Auswirkungen des Klimawandels auf Landnutzung und Ökosystemleistungen
Der Klimawandel verändert die landwirtschaftliche Landnutzung und damit auch die Ökosystemleistungen, die eng mit der Landwirtschaft verbunden sind. Im Projekt „CHESS“ wurden Szenarien für die Entwicklung von Ökosystemleistungen bis zum Jahr 2052 entwickelt. Diese basieren auf klimabedingten Landnutzungsänderungen in zwei Untersuchungsregionen in Österreich.
Im Rahmen des Forschungsprojektes "CHESS - Managing climate change impacts on land use and ecosystem services" (2019–2023) wurden Szenarien für Veränderungen ausgewählter Ökosystemleistungen bis 2050 als Folge des Klimawandels und veränderter landwirtschaftlicher Landnutzung entwickelt. Die Ökosystemleistungen sind: Biodiversität, Bodenschutz, Kohlenstoffbindung im Boden, Bodenfruchtbarkeit und Trinkwasser (Nitratbelastung).
Das vom Umweltbundesamt und der Universität für Bodenkultur (BOKU) durchgeführte Projekt bewertete wichtige Ökosystemleistungen auf Basis von Landnutzungsänderungen durch Landwirte. Dazu wurde das von der BOKU entwickelte Modell SECLAND verwendet, das das ökonomische Verhalten von Landwirten unter sich ändernden klimatischen und sozioökonomischen Bedingungen modelliert und die Ergebnisse für verschiedene Szenarien der Landnutzungsänderung bis 2050 darstellt. Das Modell wurde auf zwei österreichische Untersuchungsgebiete angewendet: Region West (Steyr-Kirchdorf) und Region Ost (Zusammenhängend: Oberpullendorf, Neunkirchen, Wiener Neustadt). Im Zuge der Modellentwicklung wurden Interviews und Workshops durchgeführt, um Expert:innenwissen direkt in den weiteren Prozess einfließen zu lassen. Die Ergebnisse der Modellierung wurden in drei unterschiedlichen Klima- und sozioökonomischen Szenarien dargestellt. Die drei Szenarien sind:
- Business-as-usal-Szenario, das die aktuellen sozioökonomischen Trends fortschreibt (BAU),
- ein auf Nachhaltigkeit ausgerichtetes Szenario (SSP1) sowie ein
- Szenario mit raschem Wachstum (SSP5).
Das Modell liefert Vorhersagen zur Landnutzung in sehr hoher räumlicher Auflösung. Daraus wurden die zu erwartenden Veränderungen der Ökosystemleistungen durch Klimawandel und Landnutzungsänderungen abgeleitet und die wichtigsten Herausforderungen sowohl für die landwirtschaftliche Nutzung als auch für den Erhalt der Ökosystemleistungen identifiziert. In einem weiteren Schritt wurden wichtige Landnutzungsempfehlungen und Politikinstrumente für den Erhalt von Ökosystemleistungen ausgearbeitet und die Ergebnisse mit relevanten Akteuren diskutiert.
In allen Szenarien prognostiziert die Simulation für die beiden Untersuchungsregionen deutliche Landnutzungsänderungen. Die wichtigsten Änderungen bis 2050 im Business-as-usual-Szenario sind:
- Abnahme der Anzahl aktiver Landwirtschaftsbetriebe: Region West: -25 %, Region Ost: -31 %
- Signifikante Abnahme der landwirtschaftlichen Fläche (Acker- und Grünland): West: -16 %, Ost: -25 %
- Deutliche Zunahme von neu entstandenen Waldgebieten in Folge von landwirtschaftlicher Aufgabe an Nutzflächen: West: +16 %, Ost: +25 %
- Zunahme von Biobetrieben: West: +26 %, Ost: +14 %
Diese deutlichen Veränderungen der Landnutzung bleiben nicht ohne Folgen für die ausgewählten Ökosystemleistungen: Biodiversität, Bodenerhaltung, Kohlenstoffbindung im Boden, Bodenfruchtbarkeit und Trinkwasser (Nitratbelastung).
Die für die Ökosystemleistungen der beiden Untersuchungsregionen prognostizierten Entwicklungen können wie folgt zusammengefasst werden:
- Der Anteil der landwirtschaftlich genutzten Flächen mit hohem Naturwert (High Nature Value / HNV) als Indikator für die Biodiversität nimmt trotz des Rückgangs der landwirtschaftlichen Fläche (Ackerland und Grünland) in allen Szenarien relativ leicht zu.
- Die prognostizierten Landnutzungsänderungen (Zunahme ungenutzter Flächen, neuer Waldflächen und Flächen mit ökologischem Landbau sowie Abnahme von Ackerflächen) führen zu einem positiven Trend für den Bodenschutz (Erosionsgefahr), die Kohlenstoffspeicherung und die Bodenfruchtbarkeit.
- Im Hinblick auf die Trinkwasserqualität sind neben der Landnutzungsänderung insbesondere die Grundwasserneubildungsraten infolge von Niederschlägen zu berücksichtigen. In der Region West ist die Nitratbelastung des Trinkwassers stabil bis leicht rückläufig. In der Region Ost nimmt die Nitratbelastung aufgrund der geringeren Grundwasserneubildung zu und das Risiko der Grundwasserbelastung steigt mit abnehmenden Niederschlägen.
Die Veränderungen in der landwirtschaftlichen Nutzung bis 2050 sind deutlich erkennbar. Einige dieser Veränderungen spiegeln allgemeine Trends in der Landwirtschaft wider, andere sind klimabedingt. Welche Auswirkungen auf die Ökosystemleistungen sind zu erwarten? Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die Einflüsse der unterschiedlichen Szenarien besser abschätzen zu können. (Peter Tramberend, April 2023)