Ermittlung des regionalen Bewässerungsbedarfs für die Landwirtschaft in Bayern

Jacob Jeff Bernhardt, Lennart Rolfes, Peter Kreins and Martin Henseler

No 96, Thünen Reports from Johann Heinrich von Thünen Institute, Federal Research Institute for Rural Areas, Forestry and Fisheries

Abstract: Die Herausforderungen des fortschreitenden Klimawandels stellen die globale Landwirtschaft zukünftig vor große Herausforderungen und erfordern durchdachte Anpassungsstrategien. So zählt eine Anpassung des Wassermanagements zu einer der großen Aufgaben, die es zu bewältigen gilt. Änderungen der monatlichen Wasserbilanz und der Niederschlagshöhen und deren innerjährige Verschiebung zugunsten des Winterhalbjahres sowie Steigerungen der Verdunstungsraten lassen die Verfügbarkeit von Wasser als zunehmend begrenzten Produktionsfaktor gelten. Diese globalen Änderungen lassen sich auch auf regionalem Maßstab betrachten und sind somit auch in Deutschland von hoher Relevanz. Im vorliegenden Projekt wird der erwartbare Klimawandel durch das globale RCP 8.5-Szenario angenommen und durch das Kernensemble des Deutschen Wetterdienstes (DWD) regionalisiert abgebildet. Auf Basis dieser Klimaprojektionen wird die Bewässerungsbedürftigkeit der Landwirtschaft Bayerns in einer Modellsimulation berechnet und nach Ackerbau-, Gemüsebau- und weiteren Sonderkulturen aufgeschlüsselt. In der Vergangenheit am Thünen-Institut durchgeführte Studien zur Bewässerungsbedürftigkeit stellen die Grundlage der Modellentwicklung dar, die im Zuge des Projekts kontinuierlich optimiert wurde. Im Modell werden, basierend auf dem Prinzip der Geisenheimer Beregnungssteuerung, neben Klimadaten zusätzlich bodenkundliche und pflanzenspezifische Parameter verwendet, um kulturspezifische Unterschiede der Bewässerungsbedürftigkeit zu ermitteln. Diese Informationen werden mit räumlichen Daten zur landwirtschaftlichen Landnutzung Bayerns verknüpft, um die Bewässerungsbedürftigkeit räumlich differenziert abschätzen zu können. Das in dieser Studie entwickelte Modell weist eine hohe Sensitivität gegenüber den Eingangsparametern auf und erlaubt es, Simulationen verschiedener Zeiträume und Untersuchungsgebiete durchzuführen. Im Verlauf der Modellentwicklung wurden, in Abstimmung mit einem Landesexpertenkreis, verschiedene Annahmen getroffen. Insgesamt konnte die Methodik verbessert und weiterentwickelt werden, sodass eine Übertragbarkeit auf andere Projekte und Fragestellungen möglich ist. Die räumliche Analyse der Ergebnisse zeigt eine hohe Übereinstimmung mit den Schwerpunktregionen Bayerns, in denen eine überdurchschnittliche Bewässerungsbedürftigkeit zu erwarten ist. In der vorliegenden Studie wird die Bewässerungsbedürftigkeit der bayerischen Landwirtschaft für die Perioden 1991-2020 (Ex-Post-Periode) und 2021-2050 (Zukunft) simuliert. So lässt sich beispielsweise im Knoblauchsland, den unterfränkischen Weinbauregionen sowie den Bereichen südlich von Regensburg ein hoher Wasserbedarf der Landwirtschaft durch das Modell identifizieren, der auch in der Realität zu beobachten ist. Die mittlere Bewässerungsbedürftigkeit aller betrachteten Kulturen nimmt, im Vergleich der beiden Beobachtungszeiträume, zu. Es sind Steigerungen der mittleren jährlichen Bewässerungsbedürftigkeit von 19 % bis in das Jahr 2050 zu erwarten. Differenziert nach Landnutzungsklassen nimmt die Bewässerungsbedürftigkeit Bayerns im Ackerbau um 19 %, im Gemüsebau um 23 % und im Anbau von sonstigen Sonderkulturen um 10 % zu. Jährliche Schwankungen der klimatischen Bedingungen können allerdings zu deutlichen Abweichungen vom mittleren Trend führen.

Keywords: Landwirtschaft; Bewässerung; Dürre; Wassermanagement; Wasser; Klimawandel; Raumbezogene Modelle; Bayern; Agriculture and Environment; Irrigation; Drought; Water Supply; Climate Change; Spatial Model (search for similar items in EconPapers)
JEL-codes: C21 Q15 Q25 Q54 (search for similar items in EconPapers)
Date: 2022
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DOI: 10.3220/REP1657029754000

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