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Wird Bewässerungslandwirtschaft unter Bedingungen des Klimawandels in den Gäulandschaften und dem Keuperbergland Baden-Württembergs notwendig und möglich?
Frederick Höckh1, Jan Görtz2, Bianca Grieser3, Olaf Cirpka1, Michael Finkel1
1: Universität Tübingen, Deutschland; 2: Universität Hohenheim, Deutschland; 3: Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg, Deutschland
Der Einfluss des Klimawandels, Dürren, Starkregen und Hitzewellen auf die landwirtschaftliche Nah- rungsproduktion wird breit diskutiert und verbleibt bis dato unsicher. Durch Anpassungsstrategien wie Änderungen der Fruchtfolge und -arten, das Verschieben der Erntezeitpunkte, Aufwertung des Bodens oder Bewässerung sollen negative Auswirkungen reduzieren und so die landwirtschaftliche Produktion stabilisieren. Während die erstgenannten Strategien auf eine erhöhte Resilienz von Pflanzen und Boden gegenüber den erwarteten klimatischen Bedingungen abzielen, soll die Bewässerung die Erträge in trockenen Jahren aufrechterhalten. Um die zur Verfügung stehenden Wasserresourcen effizient und schonend zur landwirtschaftlichen Bewäs- serung zu nutzen wird ein bedarfsgesteuerter Einsatz empfohlen. Der Bewässerungsbedarf wird maßgeblich durch den Niederschlag bestimmt. Projektionen ergeben verringerte Sommerniederschläge für Mitteleuropa, während Winterniederschläge vornehmlich im Norden zunehmen. Ebenso zeigen sie eine Zunahme der Niederschlagsextreme im ganzen Jahr. So sollen Niederschlagsmengen über deutlich kürzere Zeiträume fallen. Parallel dazu sollen Dürreperioden verstärkt auftreten. Diese Veränderungen führen dazu, dass auch im traditionell wasserreichen Süddeutschland landwirtschaftli- che Bewässerung zunimmt und in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen könnte. Die benötigten Wasser- mengen sind dabei an die Änderungen der Sommerniederschläge gekoppelt. Die Realisierbarkeit konkreter Bewässerungsvorhaben hängt stark von der lokalen und saisonalen Wasserverfügbarkeit ab. Hierzu steht Grundwasser als potenzielle Ressource zur Diskussion. Ein wichtiger Faktor bei der Bewässerung aus Grundwasser ist das gegensätzliche Verhalten von Grundwas- serneubildung und Bewässerungsbedarf. Die Grundwasserneubildung findet in der Regel im späten Winter und frühen Frühling statt während der Bewässerungbedarf in trockenen Sommermonaten am höchsten ist. Da der Trinkwasserbedarf in diesen Monaten ebenfalls sein Jahreshoch erreicht, findet sich hier ein potenzieller Nutzungskonflikt. Wir präsentieren eine Regionalstudie, ob, in welchem Umfang und unter welchen klimatischen Bedingun- gen landwirtschaftliche Bewässerung im Gebiet des Oberen Gäus und des Neckartals bei Tübingen nötig und möglich ist. Besonderer Fokus liegt dabei auf der saisonalen und zwischenjährlichen Variabilität von Wasserbedarf und -verfügbarkeit bis hin zu langanhaltenden Dürreereignissen. Für die Umsetzung wurde das Klimamodellensemble (RCP-8.5) der Studie Kliwa [1], ergänzt um einige Zusatzmodelle, verwendet. Zur Ermittlung des Wasserbedarfs durch Bewässerung, sowie der Sickerwasser- mengen auf landwirtschaftlichen Flächen wurde das Modell Expert-N verwendet. Grundwasserneubildung im übrigen Raum wurde durch das Modell GWN-BW berechnet. Zur Berechnung der Grundwasserströ- mung und -bilanzen im Hinblick auf den erhöhten Wasserbedarf wird ein transient kalibriertes, regionales Grundwassermodell basierend auf Modflow 6 verwendet. Trotz der großen Varianz innerhalb der Ergebnisse ergaben die Abschätzungen, dass für die betrachteten Feld- früchte Bewässerungsbedürftigkeit besteht, die Bewässerungswürdigkeit (ökonomischer Nutzung) jedoch stark von zukünftigen Preisen und Fördermöglichkeiten abhängt. Selbst für das traditionell wasserreiche Untersuchungsgebiet wären starke Konflikte um die Nutzung des Grundwassers zu erwarten.
