Basics: Derzeitiges, wildes Wetter ein Klima – Gamechanger* oder lediglich Laune der Natur?

*Gamechanger sind Ereignisse, die die bisherige Betrachtung und Beurteilung komplett verändern

In einer einzigen Gewitterwolke können ohne weiteres 1 Mio Liter Wasser enthalten sein, das sich dann innerhalb kurzer Zeit auf eine kleine Fläche entlädt: Starkregen

Sind die Wetterkapriolen der letzten Jahre deutliche Hinweise auf einen anthropogenen, also durch Menschen verursachten Klimawandel oder lediglich launische Variationen des Wettergeschehens? 

Die Wetterereignisse der letzten Jahre, also die Dürreperioden und Starkregenereignisse, sind nach Ansicht aller seriösen Wissenschaftler ein echter Gamechanger, sie sind nicht mehr als normale Wetterschwankungen zu betrachten, denn sie belegen den von Menschen verursachten Klimawandel und warnen eindrücklich vor den Folgen einer globalen Erwärmung. Somit sind die Wetterereignisse der letzten Jahre anders als in der Vergangenheit zu beurteilen und fordern von uns ein komplett verändertes Verhalten.

Der menschenverursachte Klimawandel mit seiner nicht mehr wegzudiskutierenden, deutlichen Erderwärmung macht das Wetter immer „wilder“, immer unberechenbarer und unbeherrschbarer. Der Anteil des Klimawandels als Verursacher der extremen Wetterereignissen wird immer größer. Zu dieser Erkenntnis gelangt die neu geschaffene Atributionswissenschaft (Zuordnungswissenschaft). Eine der führenden Wissenschaftler*in dieser Fachrichtung, Frau Professor Frederike Otto vom Environmental Change Institute Oxford, belegt zweifelsfrei die Zuordnung des menschenverursachten Klimawandels und den extremen Wetterereignisse. Um es deutlich zu sagen, Regengüsse und Trockenperioden hat es schon immer gegeben, nur nicht in diesen katastrophalen Ausmaßen. Und genau das beweist die Zuordnungswissenschaft. Und sie prognostiziert noch stärkere Auswirkungen auf unsere Zivilisation, wenn uns nicht ein rascher Paradigmenwechsel gelingt.

„Nach Auswertung des Jahrhunderthochwassers im Juli 2021 konnte festgestellt werden, dass sich die maximale Niederschlagsmenge durch den von Menschen verursachten Klimawandel zwischen 3 und 19 Prozent erhöht hat. Durch den Klimawandel erhöhte sich auch die Eintrittswahrscheinlichkeit um einen Faktor zwischen 1,2 und 9.“ (Quelle DWD)

Das Klima unseres Planeten ist im Prinzip von den folgenden drei Faktoren abhängig:

  • Sonnenstrahlung (langwellige Wärmestrahlung)
  • Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre (Gase, die das Sonnenlicht eindringen lassen, deren Rückreflexion aber verhindern („festhalten“)
  • Eisflächen auf der Erde (Sonnenlichtreflexion zurück ins Weltall)

Klimawandel ist ein alter Hut, den hat es schon immer gegeben

Präkambrium (650 Mio Jahre): 

So z.B. im Präkambrium, also vor etwa 650 Mio Jahren. Damals herrschte eine globale Durchschnittstemperatur von -50°C. Die Erde befand sich unter einer geschlossenen Eisdecke, eine Hülle mit Treibhausgasen mit einem atmosphärischen Treibhauseffekt gab es damals nicht. Die von der Sonne auftreffende Wärmestrahlung wurde komplett zurück in das Weltall reflektiert. Trotz Sonnenbestrahlung blieb es bitterkalt und lebensfeindlich. 

Wahrscheinlich führten Vulkanausbrüche mit ihren Aschewolken und dem Kohlenstoffdioxid (CO2) – Ausstoß zu einem natürlichen Treibhauseffekt. Wasserdampf, Staub und Kohlenstoffdioxid (CO2) sorgten für einen natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt mit der Folge, dass ein Teil der langwelligen Wärmestrahlung der Sonne nicht in das Weltall reflektiert wurde, sondern die Erde ganz langsam erwärmte. Die globale Erwärmung ließ die globale Durchschnittstemperatur steigen. Die Erde befand sich in einer Warmzeit. 

Kreidezeit (10 Mio Jahre)

Nach ungefähr 500 Mio Jahren langsamer Erwärmung, in der Kreidezeit (Dinozeit), vor etwa 100 Mio Jahren,  hatte sich die Erde soweit aufgeheizt, dass selbst am Nordpol Durchschnittstemperaturen von +20°C herrschten, die Polkappe war komplett eisfrei. Im heutigen Europa war es heiß, feucht und die Luft kohlendioxidhaltig. Kurz gesagt die Luft war aus heutiger Sicht zu feucht, zu heiß und verbraucht. Durch die nicht mehr vorhandenen Reflexionsflächen des Eises und die immer stärker wirksame werdende Treibhausgashülle wäre die Erde immer wärmer und lebensfeindlicher geworden, wenn nicht durch einen massiven Asteroideinschlag es zu einer globalen Staubwolke gekommen wäre. Die war so dicht, dass nur noch wenig wärmendes Sonnenlicht die Erde erreichen konnte und die Erde deshalb merklich abkühlte. Dieses Ereignis hat wahrscheinlich zum kompletten Aussterben der Dinosaurier geführt. 

Die grüne Sahara

Nach dem Aussterben der Saurier hat es einen regelmäßig stattfindenden natürlichen Klimawandel gegeben. Diese Wechsel von Kalt- und Warmzeiten lassen sich nahezu komplett durch kosmische Ereignisse erklären. Die nicht geometrisch exakte Erdumlaufbahn, die nicht konstante Lage der Erdachse und auch die veränderte Sonneneinstrahlung führen zu kälteren und wärmeren Erdperioden. Ein Beispiel bietet die Sahara. Vor ca. 9.000 Jahren war sie eine seereiche Savanne. Die veränderte Erdachse verstärkte langwelligen Wärmestrahlung der Sonne in dieser Region, die Sahara entwickelte sich zu einer Wüste. 

Alles das könnte dafür sprechen, dass der derzeitige Klimawandel lediglich eine natürliche Laune der Natur ist, genau so wie in der Vergangenheit auch. Ist aber ein Irrglaube, denn nach der Analyse der kosmischen Situation der Erde und der Sonne deutet alles auf eine beginnende Kaltzeit hin. Es hätte also in der letzten Zeit eher kälter und nicht wärmer werden dürfen. Deshalb können keine kosmischen Gründe für den derzeitigen Klimawandel zu einer Warmzeit angeführt werden. Der heutige Klimawandel ist deshalb keinesfalls natürlich, sondern von Menschen verursacht. 

Holozän

Mit dem Ende der letzten Eiszeit und den großen Mammutherden begann eine 10.000jährige stabile Klimaperiode, die erst mit dem Beginn der Industrialisierung vor 150 Jahren endete

Mit dem Holozän, also nach der letzten Eiszeit in Europa, beginnt ein ungewöhnlich gleichbleibendes Erdklima für eine Periode von ca. 10.000 Jahren. Dieses konstante Erdklima endet erst mit Beginn der Industrialisierung vor ca. 150 Jahren. Es gab also 10.000 Jahre nach der letzten Eiszeit in Europa ein nahezu stabiles Klima und jetzt, in den letzten 150 Jahren, ein durch Menschen verursachtes, völlig neuen Klimazustand mit einem ungewöhnlich raschen Klimawandel zu einer Warmzeit. Welche Folge das für unsere Zivilisation hat, begreifen wir ansatzweise erst jetzt. Der Mensch hat den 10.000 Jahre dauernden, stabilen Klimazustand beendet und sich einen selbst zu verantworteten Klimawandel geschaffen. Globale, sichtbare Ereignisse sind Regen und Eisschmelze am Nordpol und die fortschreitende Amazonassavanne anstelle des früheren Amazonasregenwaldes.

Nur wenige Grad entscheiden über Wüste oder Eiszeit

Um globale Durchschnittstemperaturen besser einschätzen zu können, sollte man*frau wissen, dass zur Hauptzeit der letzten Eiszeit, etwa vor 20.000 Jahren, die globale Durchschnittstemperatur nur 4°C – 6°C niedriger als vor 100 Jahre lag und wir derzeit von einem Anstieg von 1°C bis 1,5°C weltweit sprechen. In Zentraleuropa wurden in den Jahren 2010 – 2020 z.T. Temperaturerhöhungen von 2°C – 2,5°C gegenüber dem langjährigen Durchschnitt von den nationalen Wetterdiensten registriert.

Im Gleichklang mit den Temperaturen stieg auch mit dem Beginn der Industrialisierung der Gehalt an Treibhausgasen (auch Klimagase genannt, hauptsächlich Kohlenstoffdioxid CO2, Wasserdampf (H2O), Methan (CH4), Lachgas (N2O),  in der Atmosphäre deutlich an. So z.B. der Kohlenstoffdioxidgehalt (CO2) in der Stratosphäre von vorindustriell 280 ppm auf heute 415 ppm. Ein ähnlicher Anstieg ist beim Klimagas Methan zu beobachten. 

Treibhausgaswesentliche QuellenvorindustriellheuteVeränderung
Kohlenstoff-dioxidgehalt (CO2)Verbrennung,
Zersetzung Organische
Masse,…
278 ppm410 ppmx 1,5
Methan
(CH4)
Sümpfe,
Verbrennung,
Gasförderung,
Reisanbau,
Tierhaltung, …
722 ppb1870 ppbx 2,6
Lachgas
(N2O)
Verbrennung, Stickstoffdüngung, Moortrockenlegung, … 270 ppb 330 ppb x 1,2 
ppm=Parts per Million
ppb=Parts per Billion
Quelle: DWD und WMO, Greenhouse Gas Bulletin

Treibhausgase (Klimagase) 

Die Abhängigkeit des Klimas und des globalen Klimas von der Gaskonzentration in der Luft ist nicht neu. Bereits vor 150 Jahren forschte John Tyndall (1820 – 1893) über die Wirkung verschiedener Gase auf das Verhalten der unsichtbaren Strahlung („Chaleur Obskure“). Schon damals fand Tyndall heraus, dass es Gase gibt, wie das Kohlenstoffdioxid oder Methan, die die Stahlen der Sonne zwar passieren lassen, aber im Gegensatz zu den kurzwelligen Lichtstrahlen die langwellige Wärmestrahlen nicht wieder zurück durch das Gas lassen. Diese sich so verhaltende Gase nannte er Greenhouse Gas (Treibhausgas), weil die langwellige Wärmestrahlung der Sonne wie bei einem Gewächshaus zwar das Glas durchdringen kann, aber die Rückkehr durch Reflexion aus dem Glashaus verhindert. Die Folge: Das Gewächshaus „fängt“ die langwelligen Wärmestrahlen, sie stauen sich im Gewächshaus und deshalb heizt es sich stärker als seine Umgebung auf. Tyndall erkannte also die thermoabsorbierende Wirkung von Gasen, wie Kohlenstoffdioxid, Wasserdampf, Lachgas, usw.. Und schon damals schloss der Naturwissenschaftler Tyndall aus seinen Forschungen auf die Mitbeteiligen von sog. Treibhausgasen auf das globale Klima und erklärte damit auch das Entstehen von Kalt- und Warmzeiten der Erde.    

Die als Treibhausgase identifizierten Stoffe (hauptsächlich Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasserdampf (H2O), Methan (CH4) und Lachgas (N2O).) lassen sowohl die kurzwelligen Lichtstrahlen als auch die langwelligen Wärmestrahlen passieren. Die Treibhausgase verhindern aber die Rückkehr der reflektierten Wärmestrahlung. Die staut sich unter der Gashülle wie unter einer Daunendecke. So funktioniert es auch in der Erdatmosphäre: Die Treibhausgase (Klimagase) lassen die Sonnenstrahlen mit ihrer kurzwelligen Licht- und langwelligen Wärmestrahlung bis zur Erde passieren, verhindern aber, das die von der Erde reflektierten Wärmestrahlen zurück in das Weltall gelangen können. Die Luft zwischen der Erde und der Atmosphäre heizt sich immer stärker auf. Es gibt also einen direkten Zusammenhang zwischen der Menge des CO2-Ausstoßes in die Atmosphäre und dem Abschmelzen der Polkappen. Das Aufheizen der Erde ist dynamisch und vollzieht sich langsam aber sicher immer rascher, denn es besteht eine Wechselwirkung zwischen dem Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre und der geringer werdenden Reflexion durch das Absterben der vereisten Polkappen. 

Die Treibhausgase lassen die Lichtstrahlen (gelb) der Sonne ohne Probleme in beide Richtungen passieren. Dahingegen bilden die Treibhausgase in der Atmosphäre (hellblau) für die Wärmestrahlen der Sonne (rot) eine Einbahnstraße. Hinein zur Erde ist möglich, Rückkehr (Reflexion) zum Weltraum nicht möglich. Die treibhausgashaltige Atmosphäre wirkt wie eine Daunendecke, unter der es ständig wärmer wird. Wie in einem Treibhaus. Deshalb heißt diese Wärmeentwicklung auch atmosphärischer Treibhauseffekt. Der sorgt bei uns für steigende Temperaturen. Weltweit ist der Temperaturanstieg zwischen 1°C und 1,5°C.

Klimageschichte unseres Planeten

Wenn wir so weitermachen wie bisher mit unserem CO2– Ausstoß, dann ist die Arktis in 20 Jahren komplett eisfrei. Das ist keine Vermutung oder lediglich Panikmache, sondern durch die intensive Forschungen des Alfred-Wegener-Instituts (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, wissen wir, dass je Tonne CO2 – Ausstoß irgendwo auf der Erde in die Atmosphäre 3 m2 Eis schmelzen. Der Rest ist nicht Hexerei, nur noch eine Rechenaufgabe. 

Was habe ich damit zu tun?

Was verursacht denn 1 Tonne CO2? Beispielsweise 6.000 km mit einem PKW mit Verbrennungsmotor oder der Hin- und Rückflug nach Mallorca hinterlässt ca. 1 Tonne Kohlenstoffdioxid (CO2).

Übrigens: Jeder von uns hier in Deutschland sorgt durchschnittlich mit seinem von ihm verursachten CO2– Ausstoß für das Abschmelzen von 35m2 Eis in der Arktis.

Das wilde, unberechenbare Wetter

Wolken, die bis in die Stratosphäre (35km) reichen können, haben ein besonders großes Energiepotential, das  sich als Gewitter und Starkregen entlädt. Sie sind gefürchtet wegen ihres Starkregenpotentials. Durch die durch den Klimawandel erhöhte Erdtemperatur nehmen die Wolken, wegen ihres deutlich verbesserten Wasseraufnahmevermögens, größere Wassermassen auf und steigen deutlich höher als früher. Das Gewitterpotential nimmt drastisch zu.  Eine normale, eher kleine Gewitterwolke enthält schon ca. 0,5 -1 Mio Liter Wasser. Kommt es dann auch noch zu Standwetterlagen, können diese Wassermassen den halben bis ganzen Jahresniederschlag auf einmal innerhalb kurzer Zeit auf kleinräumige Flächen auschütten . Da sich aber die durchschnittliche Jahresniederschlagsmenge nicht verändert hat, fehlen die an einer Stelle massenhaft abgeregneten Wassermassen an anderen Stellen. Durch die durch den Temperaturanstieg erhöhte Verdunstung befindet sich deutlich mehr Wasser in den Wolken, doch das regnet durchschnittlich an nur 6 Starkregen- Tagen im Jahr wieder ab. Deshalb kann trotz Starkregen Dürre herrschen. Dürre und Überschwemmungen sind also kein Widerspruch. Die Zeiten des segensreichen Landregens sind vielfach Geschichte. Das Wetter ist wie der Film: Ganz oder gar nicht.

Maximaler Wasserdampfgehalt der Luft (gerundet)

max. Wasserdampfgehalt der Luft
(100% relativ. Luftfeuchte) in g/m3
Temperatur
°C
2-10
3-5
50
75
1010
1315
1720
2325
3030
4035
5040
Zahlen gerundet

Die Erhöhung der Lufttemperatur um nur 1°C verursacht eine gesteigerte Wasserdampfaufnahmekapazität von 7% in der Wolke.

Durch die höheren Temperaturen nimmt die Luft vermehrt Feuchtigkeit auf, die sich dann nicht selten mit Starkregen entlädt

Durch die Erwärmung der Arktis nimmt die Temperaturdifferenz zwischen Arktis und Tropen ab. Diese Temperaturdifferenz ist auch die Energiequelle des die nördliche Erdhalbkugel in Wellenlinien umströmenden Jetstreams. Nimmt die Temperaturdifferenz zwischen polaren und tropischen Regionen ab, verringert sich gleichzeitig die Kraftquelle des Jetstreams. Der Jetstream wird kraftloser und die Amplitude größer. Der Jetstream bummelt in großen Bögen um unsere Nordhalbkugel. Hitze aus der Sahara oder Kälte aus dem Nordpolargebiet können Zentraleuropa durch die vergrößerte Amplitude des Jetstream problemlos erreichen, treffen bei uns aufeinander und bleiben immer öfter ortsstabil, weil sich nicht nur die Amplitude sondern auch die Geschwindigkeit des Jetstream deutlich verlangsamt hat. Das Zusammentreffen der sehr warmen und der sehr kalten Luft über Zentraleuropa ist folgenreich. Die heiße Saharaluft kann über dem Meer erheblich mehr Wasserdampf aufnehmen und trifft über uns mit der kalten Polarluft zusammen. Die warme, feuchte Luft steigt auf und erreicht Höhen von bis zu 35 km. Dort kühlt die vormals heiße Luft ab und verliert einen Großteil der vorherigen Wasseraufnahmekapazität. Große Wassermassen entladen sich aus den Wolken. Die dabei freiwerden, großen Energiemengen führen zu Gewittern und Hagel, denn der Regen ist in den großen Höhen der Atmosphäre natürlich eisförmig. Schon in 10 km Höhe herrschen etwa -45°C. Typisch für den Klimawandel sind also Wettervorstöße vom kalten Norden und heißem Süden mit bisher nicht bekannten Klimaextremen in unserer Region. Und da das Wetter durch den erlahmenden Jetstream nicht mehr so rasch wechselt, wie bisher, sind die Auswirkungen (Dürre oder Überflutungen) wesentlich gravierender. Unser Wetter wird extremer, das ist sicher! Mit dem „wilden Wetter“ müssen wir uns arrangieren. Damit es nicht noch schlimmer kommt, müssen wir alle konsequent die weitere Anreicherung mit Klimagasen in der Atmosphäre vermeiden. Adaption und Mitigation sind das Gebot der Stunde.

„Aktuelle Klimamodelle zeigen einen langsamen Anstieg der Anzahl von extremen Niederschlägen in einer zukünftig wärmeren Welt. Der aktuelle Fall (Julihochwasser 2021 Westdeutschland, Belgien, Niederlande, Anm. Autor) zeigt, dass unsere Gesellschaften nicht widerstandsfähig genug sind, um aktuellen Wetterextremen zu begegnen. Wir müssen Treibhausgasemissionen so schnell wie möglich einsparen, aber auch unsere Warnsysteme und unser Katastrophenmanagement verbessern, unsere Infrastruktur ‚klima-resilient‘ machen. Nur so können wir Verluste und Kosten minimieren und extremen Überflutungen besser begegnen.“

Professor Hayley Fowler, Professor für Klimafolgen, Newcastle University

Weitere Informationen

https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/wie-funktioniert-der-treibhauseffekt

https://pferdegruenland.de/?p=1041

https://pferdegruenland.de/?p=692

https://www.worldweatherattribution.org/analysis/rainfall/

Basics: Warum leben wir (bald) nicht mehr in einer gemäßigten Klimazone?

Warum kommt es bei uns vermehrt zu Dürre- und Starkregenereignissen?

Obwohl es anders aussieht, das Wetter entsteht nicht zufällig. Verantwortlich für das Wetter- und Klimageschehen sind globale Windzirkulationen, die klaren Gesetzmäßigkeiten unterliegen. Direkt beeinflussen uns die Windzirkulationen der Nordhalbkugel. Welche Gesetzmäßigkeiten gibt es hier bei uns?

Polarwirbel und Jetstream steuern unser Wetter

Hellgrüne Linie: Jetstream, hellblaue Linie: Polarwirbel

Wettermotor auf der Nordhalbkugel ist der Polarwirbel. Seine Energie erhält er aus der Temperaturdifferenz zwischen dem kalten Nordpol und dem warmen Süden. Dieser sehr schnelle und kräftige Polarwirbel treibt wiederum den in 10 km Höhe und ca. 500 km/h schnellen Jetstream an. Der umkreist in Wellenlinien unsere Nordhalbkugel.

In einem Wellental des Jetstream bilden sich auf seiner Nordseite Tiefdruckgebiete aus. Entsprechend befinden sich im Wellenberg auf der Südseite Hochdruckgebiete. Der Jetstream transportiert also immer abwechselnd Hochdruck- und Tiefdruckgebiete über uns hinweg. Bisher war die Lage und Geschwindigkeit des Jetstreams so justiert, dass durchschnittlich 3 Tage Hochdruck und danach 3 Tage Tiefdruck unser Wetter dominierten. Gemäßigtes Klima eben. Sonne und Regen im harmonischen Verhältnis.

Diese Zeiten sind vorbei

Es ist kein Geheimnis, dass die Temperaturen im nordpolaren Bereich drastisch steigen. Der hohe Norden wird an manchen Tagen mediterran. In Grönland kann der Salat im Freiland wachsen, die Permafrostböden tauen auf und die ersten Flaschen Wein werden auf Island abgefüllt. Die Eisberge am Nordpol schmelzen schneller als prognostiziert. Was hat das mit dem Wetter zu tun? Eigentlich ganz einfach: Der Polarwirbel wird langsamer, weil die deutlich geringere Temperaturdifferenz zwischen Polkappe und dem Süden zu einer geringerer Energielieferung an den Polarwirbel führt. Dem Polarwirbel droht die Energie auszugehen. Als Folge wird der durch den Polarwirbel angetriebene Jetstream ebenfalls träger. Die Amplituden werden höher, gleichzeitig breiter und bewegen sich auch noch deutlich langsamer. Und genau das hat Auswirkungen auf unser Wetter und Klima.

Polarwirbel und Jetstream geht die Puste aus

Hellgrüne Linie: Jetstream, hellblaue Linie: Polarwirbel

Der Wechsel von Hochdruck- und Tiefdruckgebieten vollzieht sich nicht mehr in Tagen, sondern im Wochenrhythmus. Wochenlang tiefdruckbedingtes Regenwetter oder wochenlang hochdruckbedingte Saharahitze. Der Jetstream verliert seinen früheren Schwung, nicht ohne Grund hören wir von den Meteorologen immer öfter den Begriff „Standwetter“. In manch Wetterbericht wird vermerkt, dass eigentlich die Wettervorhersage vom Band kommen könne, da immer gleich.

Mal Saharahitze, mal Polarkälte

Die größere Amplitude des heutigen Jetstream sorgt dafür, dass Tiefdruckgebiete bis an den Äquator und Hochdruckgebiete bis in die polaren Bereiche gelangen können. Wenn sich dann aber polare Kaltluft und äquatoriale Warmluft treffen, kommt es durch die massiven Temperaturdifferenzen zu kräftigen Energieentladungen (Gewitter) mit bei uns bisher nicht für möglich gehaltenen Regenmengen in kurzer Zeit. Warum das? Ganz einfach: Warme Luft kann mehr Wasser speichern als kalte Luft.

Das Meer entlädt sich über uns

Ein derzeit häufig zu beobachtendes Beispiel: äquatoriale, 30°C warme Luft nimmt über dem Mittelmeer und oder dem Atlantik bis zu 30 g Wasserdampf je m3 auf. Prallt diese feuchtwarme, wassergesättigte Luft auf polare Kaltluft von z.B. 10°C, steigt sie in die Höhe, kühlt ab und dann muss sie ca. 20 g Wasser je m3 Luft abregnen, denn diese erkaltete Luft kann nur noch 9,5 g Wasser je m3 Luft halten.

Bereits ein Temperaturanstieg von nur 1°C ermöglicht eine 7% gesteigerte Wasserdampfaufnahme. Die vergrößerte Amplitude des die Nordhalbkugel umschlingenden, immer träger werdenden Jetstreams sorgt für teilweise monsunartige Regenereignisse in unserer ehemals gemäßigten Klimazone , die wir bisher nur aus dem Fernsehen in weit entfernten Ländern kannten.

Strategien: Dauergrünland erhalten und pflegen

Pferde und Klima im Fokus

Obwohl das Dauergrünland von Menschenhand in Mitteleuropa geschaffen und unterhalten werden muss, hat es sich im Laufe von mehreren tausend Jahren zu einem wertvollen Biotop entwickelt. Flora und Fauna haben sich an den vom Menschen stark beeinflussten Landschaftstyp angepasst. Viele Arten haben sich so exakt auf das Dauergrünland und die damit verbundenen mechanischen Eingriffe des Menschen angepasst, dass sie komplett darauf angewiesen sind.

Das Dauergrünland ist die Heimat vieler tausend Arten und damit biologisch vielfältiger als der Wald. Auch in seiner biologischen Produktivität schafft es das Dauergrünland vor den Wald. Damit ist das Dauergrünland wichtig für den Naturschutz.

Dauergrünland hat eine wichtige Funktion in der Pferdehaltung. Ohne Dauergrünland werden die Pferde nicht mit ausreichend Grundfutter versorgt und nicht tiergerecht, der Art entsprechend (Steppentier, Lauftier, Herdentier, usw.) gehalten. Die Verfütterung von Kraftfutter anstelle von Grundfutter (Gras, Silage, Heu, Stroh) ist nicht nur überflüssig, sondern auch nicht tiergerecht. Ein Großteil der Pferde in Europa leidet unter erheblicher Fettleibigkeit und Dauerstress. Eine tiergerechte Pferdehaltung erfordert ein Maximum an Weidehaltung. Lediglich aus klimatischen Gegebenheiten, zum Schutze des Bodens, ist eine Haltung in Einzelboxen überhaupt noch vertretbar. Das Grünland garantiert bei fachgerechtem Grünlandmanagement die tiergerechte Pferdehaltung entsprechend ihren genetisch festgelegten Bedürfnissen nach Fressen, Sozialverhalten, Ruhephasen, Bewegung. Können Pferden diesen Bedürfnissen nicht nachkommen, reagieren sie mit Verhaltensstörungen und/oder pathologischen Veränderungen.

Wer Pferde tiergerecht halten will, muss über eine erhebliche Sachkunde und ausreichend große Dauergrünland- und Paddockflächen verfügen. Mindestvoraussetzungen werden in den Leitlinien Pferdehaltung des Landwirtschaftsministeriums genannt und haben Richtwertcharakter. Zur Interpretation der Werte aus den Leitlinien: Die Leitlinien beschreiben die Grenze zur Tierschutzrelevanz. Sachverständige und Richter halten sich in aller Regel an diese Grenzwerte. Ein Mangel an Flächen rechtfertigt keine Überbelegung mit Pferden. Auch Massentierhaltung bei Pferden, nicht nur in der Schweinemast, schädigt die Tiere und belastet die Umwelt.

Dauergrünlandflächen begrenzen die Anzahl der gehaltenen Pferde.

Dauergrünland ist nicht nur für Pferde da. Es hat vielfältige Funktionen in der Landwirtschaft, ist Lebensraum für zahlreiche Tiere und Pflanzen, Freizeit- und Erholungsraum für die Menschen und wirkt ausgesprochen landschaftsprägend. In den letzten Jahren ist das Dauergrünland sehr stark unter Druck geraten. Es wurde vielerorts umgebrochen für Verkehrsprojekte, Wohngebiete, Industrieflächen sowie Ackerschläge. Nicht selten sind die landschaftsprägenden Grünlandflächen in Maiskulturen umgewandelt worden. Das Grünland wird weniger und hat heute schon den Status „schützenswert“. Mit dem Grünland verschwinden zahlreiche Tier- und Pflanzenarten: Rund 40% aller in Deutschland gelisteten gefährdeten Pflanzenarten haben ihren Lebensraum im Dauergrünland. Mit der Verringerung der Arten ist die Biodiversität unseres Lebensraumes deutlich verringert.

Daten : Umweltbundesamt u. Schmidt 1979

Dauergrünland ist mittlerweile schützenswert und förderungswürdig

Nicht nur die zahlenmäßig verringerte Dauergrünlandfläche schafft vermehrt Probleme. Durch die abnehmende Dauergrünlandflächen in Deutschland werden die verbleibenden, geringer werdenden Flächen wesentlich intensiver bewirtschaftet, um den Ertragsrückgang ausgleichen zu können. Intensivierung bedeutet: Mehr Wachstumsdünger, schnell wachsende Gräser, wenig Wurzelmasse, Grasmonokulturen, Ackergrasbestände, höherer Pflanzenschutzeinsatz, Optimierung der Flächen durch Nutzung der Randstreifen, usw.. Für Pferde ist derartiges Grünland bzw. Futterkonserven von diesen Flächen nicht mehr tiergerecht, es ist zu eiweißhaltig, besitzt zu viel Energie und zu hohe Wassergehalte bei zu geringem Rohfasergehalt.

Am Beispiel Niedersachsen: Die Anzahl der Pferde steigt stark an, die Grünlandflächen verringern sich deutlich..

Dabei ist das Dauergrünland so wichtig für die Böden und einen wirksamen Klimaschutz

Das Dauergrünland leistet, besser noch als der Wald, einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz, denn durch seine hohe unterirdische Organische Masse (lebende und abgestorbene Wurzeln) speichert der Grünlandboden Kohlenstoffdioxid (CO2), reduziert also den Kohlenstoffdioxidgehalt der Atmosphäre. Zusätzlich kann Dauergrünland die Folgen des Klimawandels kompensieren helfen, indem Wasser im Boden gespeichert, Boden vor Erosion geschützt und die steigenden Temperaturen abgepuffert werden.

Wer Dauergrünland umbricht, sei es zur Sanierung oder zur Umnutzung, belastet die Natur sehr stark mit Nitrat (NO3), Lachgas (N2O) und Kohlenstoffdioxid (CO2). Dieses sind exakt die „Klimakiller“, die für den fortschreitenden, deutlichen Klimawandel verantwortlich sind.

Die Begrenzung des Klimawandels gelingt Pferdehaltern*innen nur, wenn sie die Anzahl ihrer Pferde an die vorhandene Grünlandflächen koppeln* und gleichzeitig einen umfassenden Dauergrünlandschutz betreiben. Dann, nur dann, ist Pferdehaltung nachhaltig: tiergerecht, klimaneutral, sozial und ökologisch verantwortbar.

*Als Faustzahl kann gelten: Je Pferd und Jahr wird 1 Hektar (10.000 m2) Dauergrünland benötigt ( Weide und Winterheu).

Basics: Pflanzen beschreiben das Klima

Pflanzen beschreiben den Jahreslauf. Die Beobachtung und Dokumentation der Pflanzen gibt Forschern wichtige Hinweise, wann z.B. das Frühjahr beginn. Vergleicht man die aktuell beobachteten Daten mit langfristigen Mittelwerten, lässt sich sagen, ob sich das Klima ändert.

Selbst der Deutsche Wetterdienst beobachtet und dokumentiert die Pflanzenentwicklung im Jahreslauf. Dadurch entsteht der sog. phonologische Kalender, der den Wissenschaftlern wertvolle Hinweise auf die Folgen des Klimawandels gibt.

Und natürlich könnt auch Ihr durch eigene Beobachtungen das regionale Klima für Eure Region „lesen“.

Eine der „Klimazeigerpflanzen“ ist die Forsythie. Wenn sie blüht, dann beginnt der Erstfrühling. Im langjährigen Mittel ist das in Deutschland der 26.März.

Die Forsythie blüht und zeigt, dass der Vorfrühling begonnen hat. Die Blüte erinnert Euch auch daran, dass der Vegetationsbeginn nicht mehr weit ist und eine Bodenprobe schnellsten noch gemacht werden sollte, falls nicht schon geschehen.

Die phänologischen Jahreszeiten, die sog. Phonologische Uhr, wird vom Deutschen Wetterdienst deutschlandweit und regional für jedes Bundesland geführt.

Ihr könnt selber eine solche Uhr führen und so Euren Standort, der durchaus noch einmal vom gesamten Bundesland abweichen kann, zu beschreiben und daraus einzelne Schritte im Grünlandmanagement zeitgerecht zu planen.

Die Phänologische Uhr des Deutschen Wetterdienstes, sie wird ständig aktualisiert und im Vergleich mit den langjährigen Mittelwerten dargestellt, könnt Ihr jederzeit hier nachschlagen.

Wer seine Klimakenntnisse perfektionieren möchte, sollte sich im Bereich des Grünlandes dafür sorgen, dass Hasel, Forsythie, Apfel, Holunder, Sommerlinde und Stileiche wächst. Das sind die offiziellen Klima- Zeigerpflanzen im Jahreslauf, die Euch wertvolle Hinweise für das Grünlandmanagement liefern. Perfekt arbeiten diejenigen unter Euch, die sich auf der Phänologischen Uhr die dazu gemachten Grünlandarbeiten, wie z.B. Wachstumsbeginn, Reparatursaat, Wiederbeginn, usw. notieren. Stück für Stück lernt Ihr so, die Pflanzen als wichtige Zeigerpflanzen für das Grünlandmanagement klimaangepasst zu nutzen.

Praxistipp:

Unter Downloads könnt Ihr eine Phänologische Jahresuhr als interaktive Grafik herunterladen. Bitte lest auch die Hinweise auf der zweiten Seite.

Alternativ kann auch in Tabellenform ein Phänologischer Kalender mit Möglichkeit zum Notieren von eigenen Beobachtungen heruntergeladen werden.

Pferdegrünland und Klima


Das Dauergrünland (Biozönose) ist von ihrem Standort (Biotop) stark abhängig. Auch hier
ist der Mensch wiederum eingreifender Faktor, wenn er die Wachstumsbedingungen durch den menschenverursachten Klimawandel verändert.

Das Klima beeinflußt die Vegetation des Dauergrünlandes nachweislich stark. Warmes und feuchtes Klima (humides Klima) fördert das Gräser- und Kraüterwachstum. Hierdurch entsteht mehr oberirdische Blattmasse, welche den Boden beschattet, also das Mikroklima des Grünlandes bestimmt. Wissenschaftler wissen, dass das Wachstum einer Pflanze auch von der Belaubungsdichte sowie der Blattform und dem Blattstellwinkel abhängt. Diese Faktoren beeinflussen das Mikroklima am und im Boden, es wirkt sich auf die Lebensbedingungen der Bodenfauna und -flora aus (Fauna = Tierleben; Flora = Pflanzenleben) .

Pflanzenwurzeln nutzen die Bohrgänge der Regenwürmer, um an Nährstoffe und Wasser zu gelangen. Nach: Schmidt, Hubert: Die Wiese als Ökosystem, Köln 1979

So sind z. B. einige Regenwurmarten an der Bodenoberfläche besonders aktiv, wenn sie bei ausreichender Feuchtigkeit Temperaturen von +2°C bis 10,5°C vorfinden. In diesem Temperaturbereich ziehen sie die meisten Blätter unter die Erde und sorgen für deren Mineralisierung. Steigen oder sinken die Umgebungstemperaturen, versuchen viele Tiere dies durch Wanderungen in unterschiedliche Bodentiefen auszugleichen. Die Bodentemperatur ist wiederum wichtig für die mikrobiologische Umsetzung (Mineralisierung) und hat somit einen großen Einfluß auf die pflanzenverfügbaren Nährstoffe im Boden.

Auch für den Boden gilt die van’t Hoffsche Regel der Chemie: Die chemische Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt sich bei der Erhöhung der Temperatur um jeweils 10°C. Der ideale Temperaturbereich für die mikrobielle Umsetzung liegt bei ca. 20 – 25°C. Hier schließt sich dann ein möglicher Kreislauf. Je größer die mikrobiologischen Umsetzungsvorgänge im Boden, desto größer die Nährstoffumwandlung in pflanzenverfügbare Minerale, desto ertragreicher das Pflanzenwachstum. Pferde können den o. g. Kreislauf erheblich mitbeeinflussen. Fressen Weidetiere das nachwachsende Gras zu kurz ab , kürzer 8 cm, wird sich dies nachhaltig auf das Mikroklima des Bodens auswirken. Die Bodentemperatur wird steigen, der Boden stärker austrocknen sowie der Temperaturabfall in der Nacht höher. Das beste Beispiel hierfür ist die pflanzenlose Wüste: Tagsüber +50°C, nachts -5°C.

Die Aktivität der Bodentiere, z. B. der Regenwürmer, wird wegen der hohen, für sie lebensbedrohende Temperaturen an der Bodenoberfläche deutlich abnehmen, ebenso die mechanische Belüftung der oberen Bodenschichten. Verstärkt durch die Pferde wird sich der Boden zusätzlich verdichten, Niederschläge können schlechter in tiefere Bodenschichten versickern, Wasservorräte in tieferen Bodenschichten werden verhindert, das oberflächliche Stauwasser fliesst ab oder verdampft rasch, Verschlämmungen und
Bodenerosionen (Bodenverlagerung) können die Dürre des Grünlandes verstärken und zu einer Nährstoffverarmung der Grünlandböden beitragen.

Beobachtungen zum Klimawandel: Und die Wetterfrösche haben wieder einmal recht

WMO-Präsident: Wir sollten wissenschaftliche Klimawandelszenarien sehr ernst nehmen

Offenbach, 9. März 2021 – “Ich bin immer wieder erstaunt, wie treffend der Weltklimarat schon in der 1990er Jahren unser jetziges Klima und die aktuellen Wetterextreme beschrieben hat. Heute liegen uns deutlich verbesserte wissenschaftliche Szenarien zur künftigen Entwicklung des Klimas und den Auswirkungen auf unsere Umwelt vor. Wir sollten sie deshalb sehr ernst nehmen“, erklärt Prof. Dr. Gerhard Adrian, Präsident der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und des Deutschen Wetterdienstes (DWD) anlässlich der jährlichen Klima-Pressekonferenz des nationalen Wetterdienstes.

Trotz der weltweiten Pandemie mit ausgebremster Wirtschaft und reduzierter Mobilität sei die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre auch 2020 wieder gestiegen. Der Anstieg gehe also ungebremst weiter.

„Damit werden wir die im Paris-Abkommen vereinbarte Temperaturerhöhung von deutlich unter 2 Grad über dem vorindustriellen Niveau bis zum Jahr 2100 nicht erreichen. Leider sieht es im Moment sogar nach einem Plus von 3 bis 4 Grad aus.“

Zudem sei die globale Jahresmitteltemperatur seit Ende des 19. Jahrhunderts bereits um 1,1 Grad gestiegen. In Deutschland sind es 1,6 Grad. Die Folgen konnten, so Adrian, auch 2020 beobachtet werden: Das vergangen Jahr war weltweit das zweitwärmste seit Beginn der Aufzeichnungen. Die Meereisfläche in der Arktis erreichte im September 2020 nach 2012 ihren zweitniedrigsten Wert. Auch im vergangen Jahr konnte weltweit wieder eine Intensivierung und Zunahme von Wetterextremen beobachtet werden. Der WMO-Präsident nannte zwei markante Beispiele. In der Sahel-Region, um das Horn von Afrika sowie in Indien, Pakistan und China gab es 2020 besonders viel Niederschlag. Regional lag er um 500 Prozent über dem vieljährigen Mittel. Vom 1. Januar bis 17. November 2020 wurden weltweit 96 tropische Stürme registriert. Im Nordatlantik waren es mit 30 Stürmen mehr als doppelt so viele wie dort typisch sind.

Ist ein Wetterextrem schon vom menschengemachten Klimawandel beeinflusst?


Solche Wetterextreme und ihr zumindest gefühlt häufigeres Auftreten führen inzwischen immer häufiger zu der Frage, ob ein bestimmtes Extremereignis durch den vom Menschen verursachten Klimawandel beeinflusst wurde. „Diese spannende Frage können wir inzwischen oft beantworten“ so Tobias Fuchs, Vorstand Klima und Umwelt des DWD. Möglich mache das die junge Wissenschaft der Extremwetterattribution. Dabei stünden zwei Fragen im Vordergrund: Werden bestimmte Extremereignisse, wie zum Beispiel Hitzewellen, häufiger auftreten? Und: Sind diese Extremereignisse heutzutage intensiver als in der Vergangenheit? Um eine Extremwetterattribution durchzuführen, sind Modellsimulationen zweier verschiedener Welten erforderlich. Diese Simulationen beschreiben einerseits die Welt, in der wir aktuell leben und welche alle Einflüsse des Menschen beinhaltet. Anderseits beschreibe eine Simulation eine Welt ohne menschlichen Einfluss auf die Treibhausgase und andere Einflussfaktoren. Vergleiche man beide simulierten Welten, zeige sich, ob der Klimawandel die Häufigkeit und Intensität des untersuchten Extremereignisses beeinflusst hat. Leider könnten, schränkt Fuchs ein, noch nicht alle Wetterextreme so untersucht werden. Für Deutschland kämen bisher nur großräumige Extremniederschläge, Hitze- und Kältewellen sowie Dürren, die sich über mehrere Bundesländer erstrecken, in Frage. Als erfolgreiches Beispiel nannte der Klimatologe die langanhaltende Dürre im Nordosten Deutschlands im Jahr 2018. Ein solches Ereignis hatte es, zeigt ein Blick ins DWD-Klimaarchiv, in den vergangenen 140 Jahre dort noch nicht gegeben. Die Attributionsanalyse ergebe nun, dass sich durch den Klimawandel die Wahrscheinlichkeit für derart starke Dürren in der Region mindestens verdoppelt hat und dass zugleich deren Intensität zunimmt. Fuchs: „Das ist ein alarmierender Hinweis zum Beispiel für die Land- und Forstwirtschaft in dieser Region.“

Attributionsanalysen machen den Klimawandel greifbar


Noch sei jede Attributionsanalyse sehr arbeits- und damit zeitintensiv. Der DWD arbeite deshalb mit Partnern daran, die notwendigen Schritte zu operationalisieren und in den Routinebetrieb zu überführen. Dadurch soll es künftig möglich sein, schon wenige Tage nach einem Wetterextrem sagen zu können, ob der menschengemachte Klimawandel für eine intensivere Ausprägung gesorgt hat. Fuchs: „Unser Ziel ist, das Attributionsanalysen von Wetterextremen so selbstverständlich sind, wie deren Vorhersage. Unsere Analysen sind dabei ein Bindeglied zwischen dem heute erlebten Wetter und der ablaufenden Klimaveränderung. Sie machen den Klimawandel für uns Menschen greifbar – und zwar mit wissenschaftlichen Fakten.“

DWD verwendet zwei Klimareferenzperioden


Klimareferenzperioden ermöglichen, die aktuelle Witterung mit dem gegenwärtigen Klimazustand und der langfristigen Klimaveränderung zu vergleichen. Seit Beginn des Jahres 2021 ist der Zeitraum 1991-2020 die neue WMO-Referenzperiode. Bisher war der weltweite Standard die Periode 1961-1990. Der DWD wird, wenn der längerfristige Klimawandel sichtbar gemacht werden soll, entsprechend der Empfehlung der WMO weiterhin den Zeitraum 1961-1990 verwenden – also zum Beispiel bei der Frage, ob ein Monat oder eine Jahreszeit zu warm oder zu kalt war. Bei der zeitnahen Klimaüberwachung und zum Beispiel Analysen für den Einsatz erneuerbarer Energien kommt immer die aktuellste verfügbare Periode zum Einsatz.

2020 war in Deutschland das zweitwärmste Jahr seit 1881


In Deutschland war 2020 mit einer Mitteltemperatur von 10,4 Grad Celsius (°C) das zweitwärmste Jahr seit Beginn der inzwischen 140-jährigen Temperaturzeitreihe des DWD, berichtet Dr. Thomas Deutschländer, Klimaexperte des DWD. Damit fielen neun der zehn wärmsten Jahre in Deutschland ins 21. Jahrhundert. Wie schon 2019 waren elf der zwölf Monate zu warm – verglichen mit der Referenzperiode 1961-1990. Zwar wurden im Sommer 2020 Spitzenwerte von über 40 °C wie 2019 nicht erreicht. Die hochsommerlichen Temperaturen hatten aber wieder negative Auswirkungen. In der Landwirtschaft litten in Verbindung mit zu geringen Niederschlägen vor allem Obstgehölze und Wein, regional auch Mais, Zuckerrüben und Grünland unter der Trockenheit. Für die Wälder hielt die Trockenstresssituation in manchen Regionen selbst im November an. Dadurch war auch die Waldbrandgefahr wieder deutlich erhöht. Das vergangene Jahr war mit einer Niederschlagsmenge von 705 l/m2 im Flächenmittel für Deutschland 10,6 Prozent zu trocken. Besonders niederschlagsarm war das Frühjahr mit einem Defizit von 43 Prozent. So lag die nutzbare Feldkapazität – oft auch Bodenwasservorrat genannt – im April mit rund 68 Prozent markant unter dem vieljährigen Mittel von etwa 87 Prozent. Sie war damit so niedrig wie noch nie im Zeitraum 1991-2019. Dank des leicht wechselhaften Wetters mit etwas überdurchschnittlichen Niederschlagsmengen im Mai und August spitzte sich die Situation im vergangenen Sommer aber nicht wieder so zu wie in den beiden Vorjahren.

Unter dem Strich dominierte auch 2020 in der für das Pflanzenwachstum besonders wichtigen Zeit von April bis September die Trockenheit das Witterungsgeschehen. Deutschländer: „Insgesamt betrachtet verstärken die vergangenen drei Jahre die Befürchtungen der Klimaforschung, dass wir künftig immer öfter mit Wetter- und Klimaextremen rechnen müssen.“ In der warmen Jahreszeit würden sich dabei Hitze und Trockenheit regelmäßig mit Starkniederschlagsepisoden abwechseln – zu Lasten gemäßigter und wechselhafter Witterung.

Text und Abbildungen: Virtuelle‘ Klima-Pressekonferenz 2021 des Deutschen Wetterdienstes

Basics: Der Klimawandel und die Hufrehe

Wer über den Klimawandel und die Hufrehe schreibt, kann nicht vermeiden, sich mit dem Energiehaushalt der Pflanze zu beschäftigen.

Hufrehe beim Pferd. Das Hufbein hat sich von der Hufkapsel gelöst und drückt gegen die Huflederhaut und Hufsohle.

Die grünen Blätter der Pflanze sind „Solarzellen“: Energiereiches Sonnenlicht wird in den Blättern in Traubenzucker (Fachsprache: kurzzeitige Kohlenhydrate, sog. Monosacharide) umgewandelt.

Der Energieaufbau der Pflanze: Photosynthese (Assimilation):

6 CO2 +6 H20+Sonnenlicht=C6H12O2+6O2
Kohlendioxid aus der Luft+Wasser+Sonnenlicht=Traubenzucker+Sauerstoff in die Luft

Die aufgebaute Energie wird verbrannt (= Oxidation) und in Arbeit (Wachstum, Blüte, Samenbildung, Bewegung, Wassertransport) umgewandelt:

Der Energieabbau der Pflanze: Abbau durch Atmung (Dissimilation):

C6H12O2+6O2=Arbeit+6CO2+6H20
Traubenzucker+Sauerstoff aus der Luft=Arbeit+Kohlendioxid in die Luft+Wasser

Normalerweise besteht ein Gleichgewicht zwischen Energieaufnahme aus dem Sonnenlicht und der Umwandlung in Arbeit. Beim Auto würde man/frau sagen, dass tagsüber getankt und nachts gefahren wird. Am nächsten Morgen ist der Tank dann leer und es muss wieder getankt werden. Wenn aber nachts nicht gefahren wird, bleibt der Tank voll. Trotzdem kann die Pflanze nicht verhindern, dass am Tage „getankt“ wird. Der Tank würde überlaufen und die gerade getankte Energie für die Pflanze verloren gehen. Damit das nicht passiert, kann die Pflanze die aus der Photosynthese gewonnene Energie (Traubenzucker) in langkettigen Zucker (Stärke) umwandeln und in ihrem Stengel speichern. Damit ist die überschüssige Energie für den späteren Verbrauch gerettet.

Merke: Überschüssiger Traubenzucker (kurzkettige Kohlenhydrate), der nicht in Arbeit umgewandelt werden kann, wird in langkettigen Zucker umgewandelt und im Pflanzenstengel gelagert. Dieser „Lagerzucker“ (langkettige Kohlenhydrate) wird bei den Pflanzen Fruktan genannt.

Die clevere Energiespeichung der Pflanze hat allerdings einen Nachteil für unsere Pferde: Gut genährte Wohlstandspferde sind mit fruktanreichem Gras überversorgt und es droht nicht selten Hufrehe. Erhöhte Fruktangehalte sind nicht die einzige, aber eine sehr wichtige und oft diagnostizierte Ursache der Hufrehe.

Was sind die Gründe für eine erhöhten Fruktaneinlagerung in der Pflanze?

Wenn die Tage lang und hell sind, wird entsprechend viel Energie in den Blättern produziert. Die Pflanze wächst üppig und verbraucht die großen Energiemengen. Aber nur, wenn die Wachstumsbedingungen (Wachstumsfaktoren) es zulassen.

Zu wenig Wasser, zu hohe oder zu niedrige Temperaturen sowie Nährstoffimbalancen einzeln oder kombiniert verhindern den Energieabbau. Die Pflanze lässt die unverbrauchte Energie nicht nutzlos entweichen, sondern speichert sie als Fruktan in den Pflanzenstengeln.

Da bei zunehmendem Klimawandel unsere heimischen Pflanzen, die eigentlich an ein gemäßigtes Klima angepasst sind, immer öfter gestresst werden durch Hitze und/oder Wassermangel, die Sonne aber für hohe Photosyntheseraten (Energieaufbau) sorgt, ist der Klimawandel für die erhöhte Fruktaneinlagerung in unseren Gräsern verantwortlich. Kurz gesagt: Die Gefahr für unsere Pferde, eine Hufrehe zu erleiden steigt deutlich.

Merke:

Photosynthesemangelnder WachstumsfaktorEnergieform
lange Sonnenlichtstunden+ TrockenstressFruktaneinlagerung
lange Sonnenlichtstunden+ HitzestressFruktaneinlagerung
lange Sonnenlichtstunden+ kalte NachtFruktaneinlagerung
lange Sonnenlichtstunden+ NährstoffmangelFruktaneinlagerung
lange Sonnenlichttage+ kalter BodenFruktananreicherung
Hohe Photosyntheserate zusammen mit einem mangelhaften Wachstumsfaktor sorgt für eine Fruktanspeicherung im Halm und erhöht die Rehegefahr deutlich.

Basics: Mitigation und Adaption

Beim Klimahandeln von Pferdehaltern*innen haben zwei Begriffe eine zentrale Bedeutung: Mitigation und Adaption. Die Beschäftigung mit diesen Begriffen kann zum sinnvollen Handeln im Zeichen des Klimawandels beitragen.

Mitigation: Hier geht es um die Verminderung des Treibhausgasausstoßes (Emissionen), wie z.B. Reduzierung von Treibhausgasen (Kohlenstoffdioxid, Methan, Lachgas, usw.) verursacht durch die Abholzung von Wäldern, Umbruch von Dauergrünland, Trockenlegung von Mooren und Sümpfen, übermäßige, bodenflächenunabhängige Tierhaltung, intensive Düngung, Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, Verbrennung von Öl, Kohle und Braunkohle zur Energiegewinnung, Flugverkehr, usw..)

Definition Mitigation: Maßnahme, mit der man/frau die Ursachen oder Folgen von Problemen und Gefahren abschwächt, Abmilderung, Verringerung

Adaption: Bei der Adaption, also der Anpassung an den Klimawandel, geht es um Möglichkeiten, sich erfolgreich an den Klimawandel anzupassen, also Strategien zu entwickeln, auf drohende bzw. vorhandene Veränderungen durch den Klimawandel erfolgreich zu reagieren. Adaptionsstrategien sind z.B. Deicherhöhungen, Wasserbewirtschaftung, Pflanzenzüchtungen, Sortenwahl, Anbaumethoden, Raum- und Stadtplanung, usw..

Definition Adaption: Anpassung, sich auf veränderte Situationen einstellen, es wird unterschieden zwischen geplanter (z.B. Deichbau) und spontaner Adaption (Migration, Mutationen).

Sowohl die Mitigation als auch die Adaption hat internationale, nationale, regionale und persönliche Ebenen und Handlungsfelder.

Strategien: Das Wasser in der Landschaft behalten

Es ist ein ständiges Tauziehen: Naturschützer wollen das Wasser in der Landschaft behalten damit es in den Boden eindringt und als Wasserspeicher fungiert und Landwirte drängen auf Drainage ihrer Anbauflächen, um auch Moore, Feuchtgebiete, Auen und Überflutungsflächen, die früher lediglich eingeschränkt als Grünland nutzbar waren, landwirtschaftlich zum Getreide- oder Maisanbau nutzen zu können.

Mit einer intelligenten Wasserführung lässt sich das Wasser in der Landschaft halten. Die nächste Dürrezeit kommt bestimmt. Im Boden gespeichertes Wasser hilft in der Trockenzeit.

Im Zeichen des fortschreitenden Klimawandels kann die über Jahrzehnte praktizierte Entwässerung der Landschaft so nicht mehr verantwortet werden. War es bisher üblich, dass die Entwässerungsverbände/ Wasserwirtschaftsverbände oft dem Wunsch der Landwirtschaft nach Entwässerung weitgehend nachkamen, so konnte auch auf feuchten Böden intensive Landwirtschaft betrieben werden. Durch die Entwässerung werden die Bodenporen belüftet und die durch das hohe Grundwasser konservierte organische Masse wird durch das auflebende Bodenleben mineralisiert. Große Mengen nicht von Pflanzen aufgenommener Stickstoff sickern in das Grundwasser und gleichzeitig wird klimaschädliches Gas, vorrangig Kohlenstoffdioxid und Lachgas, frei und gelang in die Atmosphäre. Besonders kritisch sind die Lachgaseinträge in die Atmosphäre, weil sie ca. 300 x klimaschädlicher als Kohlenstoffdioxid sind. Weitere Folge ist, dass der nunmehr mineralisierte Boden deutlich dichter ist als ein Boden mit hohem organischen Anteilen: der Boden sinkt in Richtung Grundwasser. Die Landwirte stellen fest, dass ihre Böden wieder zu nass werden und drängen auf vermehrte Entwässerung. Eine Schraube ohne Ende. Wer diesen Effekt direkt beobachten möchte, der/die kann gut geologische Karten aus verschiedenen Zeitabschnitten vergleichen. Die Flächen sinken immer tiefer ab.

Wenn organische Masse, wie z.B. Torf oder Wurzelgeflechte, belüftet werden, wandelt das sich entwickelnde Bodenleben die organische Masse in mineralische Masse (Mineralboden) um. Die Dichte des Mineralbodens ist größer, der Boden sinkt zusammen und in Richtung Schwerpunkt. Die Landschaft fällt tiefer. Bis zu 3 – 4 cm pro Jahr. Die ursprüngliche Landschaftshöhe kann man/frau jederzeit an unten Brücken erkennen, die auf den ortsstabilen Sand gegründet werden.

Besonders eindrucksvoll sind z.B. Brücken über Entwässerungsgräben auf Feldwegen. Diese sind meist tief bis in den Sand oder auf den Fels gegründet und senken sich, im Gegensatz zu den Feldwegen und der umgebenden Landschaft, nicht ab, sie stehen immer höher in der Landschaft. Jetzt wisst Ihr, warum manche Brücken zu Ölwannenkillern werden und deshalb alle Jahre die Anfahrten immer wieder angeflickt werden müssen.

Moore und Feuchtgebiete sind wertvolle Wasserspeicher. Deren Trockenlegung verhindert nicht nur Wasserspeicher für sommerliche Dürrezeiten, sondern produziert das klimaschädigende Treibhausgase, wie Kohlenstoffdioxidgas und und das besonders klimaschädigende Lachgas.

Neben der Vermeidung der Nitratanreicherung und dem Eintrag von klimaschädigendem Treibhausgase (CO2 und N2O) verbietet der Klimawandel mit seinem deutlichen Temperaturanstieg das Ableiten des Oberflächenwassers aus der Landschaft. Die Folgen der Dürresommer in den letzten Jahren lassen sich nur noch durch eine intelligente Wasserhaltestrategie in der Landschaft abmildern. Wasser steht in Deutschland bereits jetzt nicht mehr grenzenlos zur Verfügung, der Verteilungskampf hat bereits begonnen. Neben der vermehrten Anstauung des Oberflächenwassers in Gräben, der Wiederbelebung von Teichen, Seen, Überflutungsflächen und Auen müssen Feuchtgebiete, Moore und Flussläufen mit Pegelpendelraum renaturalisiert werden. Das Wasser muss in der Landschaft bleiben und darf nicht entsorgt werden, um die zunehmende Frühjahrs- und Sommerdürre abfedern zu können.

Das bedeutet aber auch, dass nicht an jedem Tag das Grünland von den Pferden beweidet werden kann. Wenn in der vegetationsfreien Winterzeit der Boden vermehrt Wasser speichern soll, dann hat das natürlich Auswirkungen auf die Trittfestigkeit des Grünlandes.

Wir müssen uns entscheiden: Dauernde, konsequente Entwässerung und Trittfestigkeit über das ganze Jahr mit dem Nachteil einer Futtermittelknappheit im Sommer oder aber ein Beweidungsstopp im Winter mit der Möglichkeit der Wasserspeicherung des Bodens und einer auskömmlichen Futterproduktion für unsere Pferden.

Beides, konsequente Entwässerung mit Allwetterweiden und ausreichende Futterproduktion gibt es heute und zukünftig nicht mehr.

Der Klimawandel ist da: Pferdeheu wir knapp und teuer!

Immer öfter folgt einem trockenen Frühjahr mit Sommertemperaturen ein heißer Sommer mit langen Dürreperioden: Urlauber jubeln – Pferdehalter bekommen tiefe Sorgenfalten, denn bereits jetzt gibt es in vielen Regionen dramatischen Ertragseinbußen beim Pferdegrünland. Es fehlen teilweise 50% -70% der Grundfutterernte. Teilweise war die Dürre in den letzten Jahren so groß, dass vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft von einem „Ereignis von nationalem Ausmaß“ gesprochen wurde. Um in Zukunft die Versorgung unserer Pferde in Deutschland nicht nur bezahlen, sondern auch gewährleisten zu können, ist es höchste Zeit, sich mit dem Klimawandel ernsthaft zu beschäftigen, ihn zu bekämpfen und sich auf dessen Auswirkungen einzustellen. Es ist nicht mehr auszuschließen, dass in nur 10 – 20 Jahren nicht unerhebliche Teile Deutschlands waldfrei und versteppen werden. Das Waldsterben aus Wassermangel hat längst schon begonnen.

Dieses Buch hilft Pferdewirte*innen, Pferdewirtschaftsmeister*innen und allen Hobbypferdehaltern*innen gleichermaßen, sich mit Hilfe seriöser Quellen zu informieren, nennt Gefahren, aber auch Chancen der Pferdehaltung im Klimawandel und zeigt Strategien auf, sich den klimatischen Veränderungen anzupassen. 

Veröffentlicht wurde nicht nur ein wertvoller Ratgeber zu dem dringendsten Thema unserer Welt, er ist ebenfalls bestens zu verwenden in der Berufsaus- und -fortbildung, denn Nachhaltigkeit ist in den Lehrplänen der Berufsschulen und Ausbildungsordnungen beim Pferdewirt*in und Landwirt*innen als übergeordnetes Lernziel aufgeführt und prüfungsrelevant.

Das Buch unterstützt die „Transformation unserer Welt: Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung“ der Vereinten Nationen (UN): Für eine nachhaltige Pferdehaltung und dem notwendigen Klimaschutz!