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Ökonomische Modellierung zeigt Auswirkungen von Boden- und Klimaveränderungen auf die Landwirtschaft

Es scheint auf der Hand zu liegen, dass Bodeneigenschaften erheblichen Einfluss auf die Pflanzenproduktion haben, doch dieses Thema ist tatsächlich kaum erforscht. MYCLIMATE korrelierte Daten über den Boden und das Wetter, um Veränderungen in der landwirtschaftlichen Erzeugung aufgrund des Klimawandels zu verfolgen.

Klimawandel und Umwelt

Der Einfluss der Bodeneigenschaften wurde von der Mainstream-Agrarökonomik häufig vernachlässigt. Dies ändert sich jetzt langsam, da der Boden mittlerweile als nützlicher Puffer gegen den Klimawandel betrachtet wird, bspw. für die CO2-Abscheidung und -speicherung. Agrarökonomische Untersuchungen beinhalten häufig keine Analyse der positiven und negativen Auswirkungen der Bodeneigenschaften, der Temperatur und des Niederschlags. Das EU-unterstützte Projekt MYCLIMATE wurde ins Leben gerufen, um hier Abhilfe zu schaffen. „Manche Modellierungen können einfach nicht die dynamischen Eigenschaften natürlicher Systeme einfangen. MYCLIMATE nutzte Methoden, um die verschiedenen Auswirkungen von Boden, Temperatur und Regenfall abzubilden“, erklärt Simone Pieralli, Stipendiat des Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramms für das Projekt. Unter Berücksichtigung der französischen Anbaupflanzenproduktion für den Zeitraum zwischen 1990 und 2015 stellte MYCLIMATE fest, dass klimatische Variablen über einen Zeitraum von mehr als 25 Jahren durchschnittlich für 58,5 % der Variabilität in der Erzeugung verantwortlich waren. Diese Variabilität wurde außerdem mit Blick auf Veränderungen bei Einträgen – zum Beispiel in Bezug auf Düngemittel – (22 % Variation), technologische Anpassungen (18 % Variation) und Veränderungen in den Bodeneigenschaften (1,5 % Variation) berücksichtigt.

Anwendung einer produktionsökonomischen Modellierung

MYCLIMATE überbrückte die Kluft zwischen zwei bislang gesonderten ökonomischen Forschungszweigen. „Ich sah die Vorteile und Nachteile von klimaökonometrischen Methoden und der produktionsökonomischen Indextheorie und wandte deshalb eine Mischung aus Beidem auf den Klimawandel an“, merkt Pieralli an. Dem Projekt wurde die Verwendung vertraulicher Informationen aus dem Informationsnetz landwirtschaftlicher Buchführungen der Europäischen Kommission gestattet, das Daten zum Anbauertrag französischer Landwirtschaftsbetriebe von 1990 bis 2015 bereitstellt. Die Daten werden jährlich anhand einer Auswahl gewerblicher Landwirtschaftsbetriebe nach Region, Größe und Art der Landbewirtschaftung erhoben. Landwirtschaftsbetriebe werden auf rotierender Basis einbezogen, sodass sie in manchen Jahren teilnehmen, in anderen nicht. Diese Daten wurden mit Umweltdaten kombiniert, die unter anderem die Bodeneigenschaften – vor allem das CO2 im Boden und den Boden-pH-Wert – betrafen und in der Datenbank von GIS SOL (Website auf Französisch) erfasst sind. Die Analyse umfasste zudem Daten zum Tageswetter von der Gemeinsamen Forschungsstelle, die zu der Situation an über ein Gitter markierten Standorten mit einer Auflösung von 25 km informierten. MYCLIMATE wandte neben Daten zum täglichen Niederschlag auch die Mindest- und Höchsttemperatur an. Dies bedeutete, dass MYCLIMATE für jeden Tag der 25 Jahre mathematisch rekonstruieren konnte, wie viele Stunden jede Gitterstelle bestimmten Temperaturen ausgesetzt war.

Politische Implikationen

Eine wichtige Erkenntnis war der Einfluss der durchschnittlich über die 25 Jahre, aber insbesondere nach dem Jahr 2000, steigenden Wettervariabilität. Dies hat wichtige Implikationen für die Politik, die auf die treibenden Kräfte für die Produktion ausgerichtet werden muss. „Falls das Wetter entscheidend ist, um die Ertragsvariabilität zu bestimmen, und nicht landwirtschaftliche Einträge wie Düngemittel, dann könnte die Subventionierung von Landwirtschaftsbetrieben während klimatisch schwieriger Jahre für wichtiger erachtet werden“, sagt Pieralli. Eine Komplikation, die von Pieralli anerkannt wird, ist, dass der Klimawandel je nach Region, Anbaupflanze und sogar zeitlicher Abfolge von Wetterereignissen unterschiedlich spürbar ist. Manche Winterpflanzen könnten bspw. von Dürren und Hitzewellen im Sommer kaum betroffen sein. Der Klimawandel könnte sich wiederum auf manche Weine positiv auswirken. Während eine der zentralen Methoden, die über MYCLIMATE entwickelt wurden, bereits in einem Arbeitspapier des INRAE veröffentlicht wurde, arbeitet Pieralli an der Publikation weiterer Ergebnisse. Derzeit setzt er von Neuseeland aus die Forschung an der Wechselwirkung zwischen Ökonomik, Boden und Klimawandel fort. „Ich möchte Methoden entwickeln, um landwirtschaftsspezifische Produktionsauswirkungen, den Einfluss des Standorts von Landwirtschaftsbetrieben und die zeitliche Abfolge von Wetterereignissen zu berücksichtigen, und vor allem die Verschmutzung und Emissionen in die Gleichung einbeziehen“, lautet sein Fazit.

Schlüsselbegriffe

MYCLIMATE, Boden, Temperatur, Anbaupflanze, landwirtschaftlich, Landwirtschaftsbetrieb, Niederschlag, Klimawandel, Boden-pH, CO2 im Boden, Ökonomik, Modellierung

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27 Juni 2022