Hochwasserschutz was kann die Landwirtschaft beitragen?

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1 Technische Universität München Hochwasserschutz was kann die Landwirtschaft beitragen? A. Heissenhuber Lehrstuhl für Wirtschaftslehre des Landbaues TUM Weihenstephan Bruckmühl, den in

2 Was bedeuten Klimaänderungen für die Landwirtschaft? zunehmende Niederschläge im Winter weniger Niederschläge im Sommer zunehmende Extremereignisse (Sturm, Hagel, Hitzewellen).. geringere Erträge? notwendigerweise andere Produktionssysteme? Photo: Berger 2

3 Häufigkeitsverteilung des Stundenniederschlags vs Zunahme der Häufigkeit von Starkniederschlägen! Quelle: IMK-IFU,

4 Extremereignisse: Hochwasser Bad Kötzting 2002 Eschenlohe 1999 Chiemsee 2002 Eschenlohe

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7 Photo: C. Dalchow 7

8 Auswirkungen (I) Heißere Sommer führen zu Verringerung des Wasserdargebots in Trockenperioden Sinkende Grundwasserspiegel, verminderte Quellschüttungen Bodenaustrocknung mit Rissebildung Schwächung bis hin zum Zusammenbruch der natürlichen Bodenfilterbarriere Höhere Temperaturen Erhöhte Verkeimungen in den Wasserleitungen Höhere Nachfrage (u.a. durch Bewässerung) Mineralisationsschübe im Oberboden zusätzliche Nitratbelastung 8

9 Auswirkungen (II) Starkregenfälle führen zu Massive Einschwemmung von Oberflächenmaterial über die Bodenrisse ins Grundwasser Zusätzliche Verschmutzungen durch Einschwemmungen und Überschwemmungen in Schutzzonen bzw. in den Fassungsbereich Beeinträchtigung der Kläranlagenleistung ungereinigte Abwässer gelangen in die Umwelt Massiver Abtrag des Oberbodens Weitere Zerstörung der natürlichen Bodenfilterbarriere 9

10 Auswirkungen (III) Mildere Winter führen zu Häufigere Wechsel von Frost- und Tauphasen Erweiterung von Makroporen und Rissebildung mit Zerstörung der natürlichen Bodenfilterbarriere Hangabrutschen mit zusätzlich mechanischer Beeinflussung (Bodenabsenkungen, Verschiebungen) Schädlingen wird das Überleben erleichtert höherer PSM-Einsatz in der Landwirtschaft 10

11 Klimaschutz und -anpassung in der Landwirtschaft Energieeinsparung bei Produktionsprozessen (direkt und indirekt) Verringerung von Klimagas-Emissionen (CO 2, N 2 O, CH 4 ) Energieproduktion: auf der Fläche und von der Fläche Humuswirtschaft CO 2 -Speicherfähigkeit steigt Wasserhaltevermögen steigt Erosionsschutz bei Starkregenereignissen 11

12 Projekte der Klimawerkstatt im Bereich Landwirtschaft und Wasser Fortbildung landwirtschaftlicher Betriebe durch Bekannt machen von erfolgreichen Grünlandbetrieben in der Region Erhöhung der Grünfutterqualität durch Grastrocknung Mehrwert von grünlandbasierten Fleisch- und Milchprodukten für Verbraucher und Verarbeiter Fortbildung und Vernetzung der regionalen Wasserschutzberater zur Vorbereitung auf den Klimawandel 12

13 Funktionen des Grünlands Hochwasserschutz (Wasserpufferung) Wasserqualität Trinkwasser Oberflächenwasser Klimaschutz (CO 2 -Senke) zusätzliche Effekte Grünland zusätzliche Effekte Naturschutz (Biodiversität) Wirkungen des Grünlands auf natürliche Ressourcen Tourismus Kulturlandschaft Futter Energetische und stoffliche Verwertung Wirtschaftliche und gesellschaftliche Interessen am Grünland Hochwertige Lebensmittel 13

14 Rechnerische Grundfutterleistung in Abhängigkeit von der Milchleistung kg ECM / Kuh u. Jahr Quelle: Härle, 2008, nach LKV Milchleistung in kg ECM / Kuh + Jahr 14

15 Charakteristika der Untersuchungsgebiete Gebiet Obere Vils Vilskanal Eichendorf Landwirtschaft > 50 % Futterbaubetriebe, Grünlandanteil im Planungsgebiet 75 % 2/3 Marktfruchtbaubetriebe, Anteil Feldgemüse an der Vils 30 % Planung Entwicklungskonzept mit wasserwirtschaftlichen und naturschutzfachlichen Zielen konkreter Flächenbedarf für Umgestaltung des Vilskanals und als Retentionsraum Vils Aldersbach 2/3 Marktfruchtbaubetriebe, vergleichsweise wenig Viehhaltung konkreter Flächenbedarf für Auenentwicklung Tattenbachgebiet Rott Lkr. PAN Rott Lkr. PA > 50 % Futterbaubetriebe, 1/3 Grünland, 45 % Mais 70 % Futterbaubetriebe, 1/3 Grünland, 45 % Mais 1/3 Veredelungsbetriebe, nur 10 % Grünland, 55 % Mais, fast nur Körnermais Maßnahmen zur Verminderung der Erosion am Hang konkreter Flächenbedarf für Gewässerentwicklung, Maßnahmen zur Reduzierung der Erosion durch Überflutungen 15

16 Ermittlung der ökonomischen Konsequenzen in der Landwirtschaft wasserwirtschaftliche und naturschutzfachliche Planungen (in GIS) regionalisierte ökonomische Daten zur landwirtschaftlichen Bodennutzung und Viehhaltung einzelbetriebliche Daten aus Betriebserhebungen ökonomische Konsequenzen für die Landwirtschaft im Planungsgebiet ökonomische Konsequenzen für einzelne landwirtschaftliche Betriebe Strategien und Instrumente zur Umsetzung von wasserwirtschaftlichen und naturschutzfachlichen Zielen in Zusammenarbeit mit der Landwirtschaft 16

17 Auwald / Sukzessionsflächen Feuchtwiesen Flächenbilanzen - Obere Vils außerhalb HQ 100 innerhalb HQ 100, außerhalb HQ 5 innerhalb HQ 5 Fläche (ha) Acker Intensivgrünland Extensivgrünland Feuchtwiesen Acker Intensivgrünland Extensivgrünland Ausgangsnutzung Zielnutz ung

18 Durchschnittliche ökonomische Konsequenzen - Obere Vils 700 ohne Prämie Durchschittlicher jährlicher Nachteil ( /ha) Düngeverzicht auf Grünland Acker zu unged. Grünland Acker zu Intensivgrünland Extensivgrünland zu Auwald Intensivgrünland zu Auwald Acker zu Auwald Umnutzung der landwirtschaftlich genutzten Flächen 18

19 Planungsvarianten - Vilskanal Ist V1: bestandsorientierte Variante V2: aufgeweitete Lösung V3: Flutmulde Abflussbereich und Dämme in der jeweiligen Zielvariante 19

20 Verkürzung der Feldlänge - Vilskanal Planungsvariante 2 Planungsvariante 3 Bewirtschaftungsrichtung Flächenbedarf für Umgestaltung des Vilskanal 20

21 Maßnahmen für eine gewässerverträgliche Auennutzung Umwandlung von Acker in Auwald oder Sukzessionsstadien Umwandlung von Acker in Grünland Verwertungsmöglichkeiten Düngeverzicht auf Grünland Uferrandstreifen/Grünstreifen Bereitstellung von Flächen für agrarökologische Zwecke Stilllegung im Rahmen der konjunkturellen Flächenstilllegung Verzicht auf erosionsgefährdete Reihenkulturen Alternative Flächennutzung: Rohrkolben, schnellwachsende Hölzer 21

22 Weitere Arbeitsschritte vergleichende Diskussion der Ergebnisse aus den Modellgebieten Instrumentarien zur Umsetzung von Gewässerschutzmaßnahmen: Agrarumweltprogramme, Bewirtschaftungsverträge, Grundkauf Gewässerverträgliche Alternativkulturen Möglichkeiten des Rohrkolbenanbaus Verwertung von Grünlandaufwuchs und Gehölzschnitt: insbesondere Vergärung in Biogasanlagen 22

23 Spezielle Maßnahmen zum landwirtschaftlichen Hochwasserschutz 23

24 Ackerrandstreifen / Grünstreifen Quelle: Krimly, Dabbert

25 Mulchsaat Quelle: Krimly, Dabbert

26 Untersaat (temporäre) Quelle: Krimly, Dabbert

27 Querbewirtschaftung Quelle: Krimly, Dabbert

28 Schlagteilung Quelle: Krimly, Dabbert

29 Querdammhäufelung Quelle: Krimly, Dabbert

30 Bodenlockerung und Bodenschonung Quelle: Krimly, Dabbert

31 Zwischenfrucht zur Gründüngung Quelle: Krimly, Dabbert

32 Zufuhr organischer Substanz und Kalkung Quelle: Krimly, Dabbert

33 Gemeinsame Anbauplanung + virtuelle Flurbereinigung Quelle: Krimly, Dabbert

34 Energieproduktion 34

35 2,00 Wert der Biomasse in Abhängigkeit vom Energiepreis Preis DDGS 16,50 /dt (22,00 /dt Sojaschrot) 1,80 /l Ethanol 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 50 /dt 45 Biomasse $/b 160Rohöl ,00 0,00 0,50 EtOH aus Brasilien cif Hafen EU inkl. Zoll 1,00 1,50 Herstellungskosten EtOH Brasilien 2,00 2,50 3,00 3,50 /l Benzin 4,00 35

36 Einspeisevergütung für Strom aus Biomasse in ausgewählten EU-Ländern 35 ct/kwh 30 Min NawaRo Bonus Landschaftspflegebonus Technologiebonus Max Güllebonus Immissionsvermeidungsbonus KWK Bonus DK D F GR IRL L NL A P E EST LT SLO CZ H CY I Anmerkung: verwendete Umrechnungskurse: 1 entspricht 7,45 Dänische Kronen, 3,43 LT Litas, 24,6 CZK, 252 Forint (HFU) Quelle: eigene Darstellung nach Inst. f. Energetik u. Umwelt, 2005, EEG 2009, BMU

37 Zwei Extremszenarien der Landnutzung Produktionsorientierung (Farming) Bewirtschaftung gemäß den Fachgesetzen ohne bewusste Einschränkung Einkommen nur über den Markterlös Multifunktionale Orientierung (Agrikultur) Bewirtschaftung unter besonderer Berücksichtigung gesellschaftspolitischer Forderungen Einkommen aus Nahrungsproduktion Energieproduktion Dienstleistungen öffentlichen Gütern (z.b. Landschaftsbild, Klimaschutz etc.) Einkommenskombination 37

38 Konzept einer differenzierten Agrarpolitik B O T T O M U P 3. Stufe Regionale Ansätze einer integrierten ländlichen Entwicklung 3a) Förderung von jährlich erbrachten Leistungen 3b) Förderung von Infrastruktur, Beratung, Fortbildung 3c) Anschubfinanzierung (ko-finanziert, Subsidiaritätsprinzip) B O T T O M U P T O P D O W N 2. Stufe Direktzahlungen für Leistungen, die für Erreichung von Zielen der EU, Länder oder Regionen von Bedeutung sind definierter Leistungskatalog 2b) Leistungen, die von regionaler Bedeutung sind ko-finanziert 2a) Leistungen, die von EU- oder landesweiter Bedeutung vollfinanziert z. B. Klimaschutz, Wassermanagement, Biodiversität etc. T O P D O W N 1. Stufe Grundvergütung für Leistungen, die die europäische Landwirtschaft vom Weltmarkt abheben Anforderungen: Erfüllung von Cross Compliance (allgemeine Gemeinwohlleistungen, Risikomanagement) 38