:Wasser wächst auf Feldern

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1 Endbericht BMBF-Verbundprojekt Regionales Management von Klimafolgen in der Metropolregion Hannover- Braunschweig- Göttingen Teilprojekt FE3 Potenziale zur Substitution von Grundwasser für die Feldberegnung :Wasser wächst auf Feldern Zuwendungsempfänger: Förderkennzeichen: 01LS05038F

2 Impressum Projektträger & Herausgeber Landwirtschaftskammer Niedersachsen Fachbereich 3.8. Pflanzenbau Johannssenstr Hannover Projektleitung und - bearbeitung Ekkehard Fricke (Projektleitung) Dr. Annemarie Heinecke Imke Mersch Monika von Haaren GIS- Verarbeitung Imke Mersch Monika von Haaren Axel Wolny Gestaltung und Redaktion Dr. Annemarie Heinecke Imke Mersch Danksagung Basis für die zukunftsweisende Arbeit im Projekt :Wasser wächst auf Feldern waren die zahlreichen Anregungen und Hinweise von Betroffenen und Beteiligten aus der Metropolregion Hannover - Braunschweig - Göttingen. Ein besonderer Dank gilt den Mitgliedern der projektbegleitenden Lenkungsgruppe. Durch ihre intensive Mitarbeit, die Anregungen und die Kritik, wurde das Projekt vorangebracht und durch ihren engen Bezug zu den örtlichen Bedürfnissen und Problemen immer wieder auf seine Umsetzbarkeit geprüft. Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Herausgebers Landwirtschaftskammer Niedersachsen,

3 Inhaltsverzeichnis ABBILDUNGSVERZEICHNIS...4 TABELLENVERZEICHNIS PROJEKT-KURZDARSTELLUNG AUFGABENSTELLUNG VORAUSSETZUNGEN DER VORHABENSDURCHFÜHRUNG PLANUNG UND ABLAUF DES VORHABENS WISSENSCHAFTLICHER UND TECHNISCHER STAND DER ARBEIT ZUSAMMENARBEIT MIT ANDEREN STELLEN EINGEHENDE PROJEKTDARSTELLUNG :WASSER WÄCHST AUF FELDERN Beweggründe und Ziele Projektgebiet AUSGANGSSITUATION IN DER METROPOLREGION Boden und Ertragspotenzial Klimatische Wasserbilanz Landnutzung und Landwirtschaft Beregnung KLIMAWANDEL Faktoren des Klimawandels Auswirkungen auf die Landwirtschaft und den Pflanzenbau Beregnungsbedürftigkeit Notwendigkeit von Anpassungsstrategien ANPASSUNGSSTRATEGIEN FÜR DEN EINZELBETRIEB Arten- und Sortenwahl, Fruchtfolgengestaltung Pflanzenbauliche Maßnahmen Angepasste Beregnung LOKALE UND REGIONALE ANPASSUNGSSTRATEGIEN Rechtliche Grundlagen und Anforderungen Substitution von Grundwasser Lokale Regeneration von Grundwasserkörpern Potenzialermittlung im Untersuchungsgebiet Maßnahmenkatalog Beregnungsflächenkataster ZUSAMMENFASSUNG

4 2.7 NOTWENDIGKEIT UND ANGEMESSENHEIT DER ARBEIT NUTZEN UND VERWERTBARKEIT DER ERGEBNISSE VERÖFFENTLICHUNGEN QUELLENVERZEICHNIS VERZEICHNIS DER ANHÄNGE VERZEICHNIS DER STUDIEN...83 Abbildungsverzeichnis ABB. 1: LAGE DER METROPOLREGION UND DES UNTERSUCHUNGSGEBIETES IN NIEDERSACHSEN...11 ABB. 2: WICHTIGSTE BODENKLASSEN UND STANDORTGEBUNDENES NATÜRLICHES ERTRAGSPOTENZIAL...12 ABB. 3: KLIMATISCHE WASSERBILANZ IN MILLIMETERN AN DEN STANDORTEN SOLTAU, HANNOVER, BRAUNSCHWEIG UND GÖTTINGEN...14 ABB. 4: KLIMATISCHE WASSERBILANZ IN MILLIMETERN AM STANDORT CELLE...14 ABB. 5: LANDNUTZUNG...15 ABB. 6: LANDWIRTSCHAFTLICHE BETRIEBE UND DEREN FLÄCHEN NACH HAUPTNUTZUNGSARTEN ABB. 7: KULTURARTEN IM JAHR ABB. 8: GETREIDEARTEN (INKL. KÖRNERMAIS) IM JAHR ABB. 9: KARTOFFELANBAU IM JAHR ABB. 10: ANTEILE VERSCHIEDENER FELDFRÜCHTE AN DER GESAMTANBAUFLÄCHE IN HA, VERÄNDERUNGEN ABB. 11: ANTEIL DER BEREGNUNGSFLÄCHEN AN DER LANDWIRTSCHAFTLICH GENUTZTEN FLÄCHE...22 ABB. 12: WASSERHERKÜNFTE FÜR BEREGNUNGSZWECKE IN DER METROPOLREGION...24 ABB. 13: ANTEILE DER TRINKWASSER- UND BEREGNUNGSWASSERENTNAHMEN AN DEN GESAMTWASSERENTNAHMEN IN DEN LANDKREISEN CELLE UND GIFHORN SOWIE DER REGION HANNOVER (GENEHMIGTE ENTNAHMEN)...25 ABB. 14: MULTIMODELL-MITTEL UND GESCHÄTZTE BANDBREITEN FÜR DIE ERWÄRMUNG AN DER ERDOBERFLÄCHE...29 ABB. 15: VERLAUF DER MITTELTEMPERATUR, AUSDEHNUNG DER VEGETATIONSZEIT...30 ABB. 16: NO REGRET - ANSATZ: ENTSCHEIDUNGSMÖGLICHKEITEN UND IHRE FOLGEN...41 ABB. 17: MIKROBIELLE ANFORDERUNGEN GEMÄß DER TRINKWASSERVERORDNUNG...49 ABB. 18: KATEGORIEN DER WHO-RICHTLINIE ZU VERREGNUNG VON KLARWASSER...52 ABB. 19: ÜBERLEBENSRATEN VON PATHOGENEN IM BODEN UND AN DER PFLANZE (OBEN) SOWIE VERRINGERUNG DER MIKROORGANISMEN IN ABHÄNGIGKEIT VON DER ABWASSERBEHANDLUNG (UNTEN)

5 Tabellenverzeichnis TAB. 1: TYPISCHE FRUCHTFOLGEN IN DER NÖRDLICHEN UND SÜDLICHEN METROPOLREGION...20 TAB. 2: EINFLUSS DER BEREGNUNG AUF VERSCHIEDENE KULTUREN...34 TAB. 3: EINGANGSPARAMETER ZUR BERECHNUNG DER POTENZIELLEN BEREGNUNGSBEDÜRFTIGKEIT...34 TAB. 4: BEREGNUNGSKLASSEN...35 TAB. 5: POTENZIELLE BEREGNUNGSWASSERMENGE IN DER NÖRDLICHEN METROPOLREGION...38 TAB. 6: POTENZIELLE BEREGNUNGSWASSERMENGE IN DER SÜDLICHEN METROPOLREGION...39 TAB. 7: QUALITÄTSANFORDERUNGEN AN BEREGNUNGSWASSER...47 TAB. 8: VERGLEICH DER HYGIENISCH-MIKROBIOLOGISCHEN ANFORDERUNGEN GEMÄß DIN UND RL 76/160/EWG...48 TAB. 9: EIGNUNGSKLASSEN DER DIN TAB. 10: MITGLIEDER DER PROJEKTBEGLEITENDEN LENKUNGSGRUPPE...55 TAB. 11: TATSÄCHLICHE JAHRESABWASSERMENGEN DER KLÄRANLAGEN ÜBER EINWOHNERWERTE IM UNTERSUCHUNGSGEBIET 2008 NACH GRUNDWASSERKÖRPERN...57 TAB. 12: KOSTEN DER DESINFEKTIONSVERFAHREN NACH STANDORT

6 1 Projekt-Kurzdarstellung 1.1 Aufgabenstellung Das Teilprojekt Feldberegnung trägt den Arbeitstitel :Wasser wächst auf Feldern. Dieser soll unterstreichen, dass unter Ackerflächen die höchste Grundwasserneubildung im Vergleich zu Grünland, Laub- und Nadelwald stattfindet. Außerdem sind es Ackerflächen, auf denen Oberflächen- und Klarwasser verregnet und versickert werden kann, um so das Grundwasserdargebot zu erhöhen. Die Studie versteht sich als Beitrag zur Erhaltung und Entwicklung der Potenziale des ländlichen Raums unter sich durch den Klimawandel verändernden Voraussetzungen. Feldberegnung spielt in Teilen Niedersachsens seit Jahrzehnten eine wichtige Rolle zur Sicherung der Erträge und zur Verbesserung der Qualität der Ernteprodukte. Mit zunehmender sommerlicher Trockenheit und einem Anstieg der Temperaturen steht die Absicherung der Erträge mittlerweile im Vordergrund. Besonders im Nordosten der Metropolregion auf leichten Böden mit geringem Wasserspeichervermögen und bei überwiegend negativer klimatischer Wasserbilanz in der Vegetationsperiode ist die Beregnung nicht mehr wegzudenken. Der Anteil der beregneten Flächen nimmt im Gegensatz zur knappen Ressource Wasser stetig zu. Einige Grundwasserkörper sind bereits heute mengenmäßig angespannt, eine Erhöhung der Entnahmen ist nicht oder nur noch in geringem Maße denkbar. Liegen über diesen Grundwasserkörpern intensive Beregnungsgebiete, sind Alternativen gefragt, um ausreichend Wasser für die Beregung bereitstellen zu können. Im Hinblick auf die Anforderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie ist der Zustand der Grundwasserkörper nach Möglichkeit zu verbessern. Daher sollten lokal Maßnahmen zur Regeneration ergriffen werden, um die angespannten Grundwasserkörper zu entlasten. Für die Metropolregion sind ein Anstieg der mittleren Jahrestemperatur und eine erhebliche Verlagerung von Niederschlägen in die Wintermonaten zu erwarten. Für die Vegetationsperiode bedeutet das eine deutlich höher ausfallende negative klimatische Wasserbilanz. Die Verwundbarkeit der Pflanzenproduktion nimmt daher zu. Bereits während des Projektes, besonders im Jahr 2009 und während der Frühjahre 2010 und 2011 wurden die Folgen von Wasserknappheit sicht- und spürbar. Neben einer Zunahme der Beregnungsflächen ist künftig mit einer Erhöhung der Beregnungsintensität zu rechnen. Durch die hohe Bedeutung der Landwirtschaft für die Metropolregion und die Anfälligkeit für klimatische Veränderungen ist eine Auseinandersetzung mit Risiken, Chancen und Anpassungsmöglichkeiten unerlässlich. Aufgabe des Projektes ist daher zunächst die Erfassung der aktuellen Beregnungssituation. Aus den Klimasimulationen sollen die Folgen für die Landwirtschaft abgeschätzt und besonders anfällige Regionen der Metropolregion lokalisiert werden. Mit Hilfe einer Vernetzung von 6

7 Experten aus Wissenschaft, Verwaltung und Praxis werden Anpassungsmaßnahmen entwickelt und ihre Umsetzbarkeit in den Räumen mit dem höchsten Handlungsbedarf geprüft. Wichtig ist dabei, dass die Ergebnisse durch Information der Zielgruppen verbreitet werden, um für das Thema zu sensibilisieren, es in die Praxis zu tragen und so die Basis für eine potenzielle Umsetzung zu legen. 1.2 Voraussetzungen der Vorhabensdurchführung Feldberegnung ist in der nördlichen Metropolregion, besonders im Untersuchungsgebiet des Projektes, den Landkreisen Celle, Gifhorn und Peine sowie der Region Hannover, ein wichtiges Betriebsmittel. Die Landwirtschaftskammer Niedersachsen verfügt seit Jahrzehnten über Beratungskompetenz in Beregnungsfragen. Das Spektrum reicht von der Anlage von Brunnen über die optimale Beregnungstechnik bis hin zu genehmigungsrechtlichen Aspekten. Neben der Erteilung telefonischer Auskünfte werden auf die Bedürfnisse des Einzelbetriebes zugeschnittene Beratungen vor Ort durchgeführt. Weiterhin werden Beregnungsseminare veranstaltet, Vorträge vor Fachpublikum aus Verwaltung, Wissenschaft und Praxis gehalten und Versuchsergebnisse in Kooperation mit dem Fachverband Feldberegnung erhoben, aufbereitet und präsentiert. Die Aktivitäten des Sachgebietes Beregnung beschränken sich nicht nur auf Niedersachsen, sondern strahlen in andere Bundesländer aus. Durch die langjährige Arbeit bestehen zahlreiche Kontakte zu Akteuren bei Genehmigungsbehörden, Beregnungsverbänden, Ober- und Dachverbänden Feldberegnung, Abwasser-, Wasser- und Bodenverbänden, dem Naturschutz und weiteren Institutionen. Diese Kontakte konnten für die Projektarbeit genutzt werden. Eine erste Diskussion der Ideen hinsichtlich ihrer Relevanz und praktischen Umsetzung war sofort möglich. Die potenzielle Zielgruppe für Anpassungsmaßnahmen konnte durch den Praxiskontakt direkt einbezogen werden. Weiterhin konnte auf Ergebnisse und Kontakte aus früheren und laufenden Beregnungsprojekten der Landwirtschaftskammer aufgebaut werden (No Regret, KLIMZUG-NORD, Aquarius, AquaRo). Einschränkend auf die Vorhabensdurchführung wirkte sich die Datenverfügbarkeit aus. Nicht alle Daten standen in der gewünschten Form und Tiefe zur Verfügung. Aus der aktuellen Datenlage wurde daher Handlungsbedarf für die künftige Datenerfassung abgeleitet und im Falle der Beregnungsverbandsdaten ein Lösungsansatz erarbeitet. 1.3 Planung und Ablauf des Vorhabens Voraussetzung für eine erfolgreiche inhaltliche Arbeit war die Einberufung einer projektbegleitenden Lenkungsgruppe, um das Wissen und die Erfahrung mit dem Thema Feldberegnung aus den verschiedenen Bereichen bündeln zu können. Die enge Zusammenarbeit mit 7

8 der Praxis gewährleistete gleichzeitig die Verbreitung der Ergebnisse bei den betroffenen Landwirten, die daraus für sich Handlungsoptionen ableiten können. Im ersten Teil des Projektes stand die Vernetzung aller Akteure im Vordergrund. Probleme wurden erfasst, ein Untersuchungsgebiet definiert und Maßnahmenideen gesammelt. Weiterhin mussten alle nötigen Daten bei Behörden und Verbänden abgefragt und aufbereitet werden. Ergänzt wurde die Erfassung durch den Austausch mit Fachleuten sowie Literaturund Internetrecherchen. Auf Basis der gesammelten Erkenntnisse wurden Maßnahmen definiert und Umsetzungsmöglichkeiten im Untersuchungsgebiet geprüft. Bei Bedarf konnten Vorstudien angestoßen werden, um die Machbarkeit einzelner Maßnahmen abschätzen zu können. Die Auswertung, Aufbereitung und Darstellung der Erkenntnisse war ein weiteres wichtiges Arbeitspaket. Bei zahlreichen Veranstaltungen, in Zeitschriften und auf der Informations- und Kommunikationsplattform des Verbundprojektes wurden Zwischenergebnisse veröffentlicht und so in die Praxis getragen. 1.4 Wissenschaftlicher und technischer Stand der Arbeit Eine Grundlage für die Abschätzung der Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft stellten die Klimasimulationen des Teilprojektes 1, Lokaler Klimawandel, des Instituts für Meteorologie und Klimatologie der Universität Hannover dar. Die Regionalisierung der globalen Modellierung auf die Metropolregion ermöglicht die Herausarbeitung durch Wassermangel besonders betroffener Gebiete mit erhöhtem Handlungsbedarf. Weiterhin bilden die Daten die Grundlage für die Simulation der potenziellen künftigen Beregnungsbedürftigkeit. Das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie Hannover simulierte auf Basis der klimatischen Wasserbilanz, der Bodeneigenschaften sowie des Wasserbedarfs verschiedener Kulturen die mittlere Beregnungsbedürftigkeit. Diese konnte ebenfalls für die Kulturen Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Kartoffel und Zuckerrübe berechnet werden. Das Ergebnis ist eine Darstellung des mittleren und fruchtspezifischen potenziellen Beregnungsbedarfs auf den landwirtschaftlich genutzten Flächen der Metropolregion für verschiedene Zeiträume und Niederschlagsszenarien. Mit dem Teilprojekt 2, Energiepflanzen, wurden typische Fruchtfolgen für die Metropolregion definiert und diskutiert, welche Änderungen im Anbau künftig zu erwarten sind. Die Ergebnisse aus der Modellierung der Beregnungsbedürftigkeit konnten in Szenarien zur Grundwasserneubildung des Teilprojektes 5 einfließen. 8

9 1.5 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Durch die projektbegleitende Lenkungsgruppe fand ein enger Austausch mit wichtigen Akteuren in Verbänden, Behörden und der Praxis statt. Eine Kooperation erfolgte darüber hinaus mit dem Oberverband Feldberegnung in Celle. Dort läuft aktuell eine Neubeantragung der wasserrechtlichen Erlaubnisse für alle Beregnungsverbände im Stadt- und Kreisgebiet. Der Antrag wird gebündelt vom Oberverband gestellt, eine fachliche Begleitung erfolgt durch das Ingenieurbüro Heidt & Peters. Fragestellungen und Probleme bei der Datenerfassung und im Antragsverfahren dienten als Hinweise für Optimierungspotenzial bei künftigen Verfahren und Verwaltungsabläufen. In Zusammenarbeit mit dem Projekt KLIMZUG-NORD, das in der Bezirksstelle Uelzen der Landwirtschaftskammer Niedersachsen bearbeitet wird, konnte eine Handlungsempfehlung für ein Beregnungsflächenkataster erarbeitet werden. Vorstudien zur Machbarkeit verschiedener Maßnahmenideen wurden in Zusammenarbeit mit den Ingenieurbüros Matheja Consult, p2mberlin und FUGRO Consult erstellt. Durch die Zusammenarbeit des Büros Matheja Consult mit dem Teilprojekt 5, Wasserwirtschaft, konnten Ergebnisse verknüpft und für die weitere Arbeit genutzt werden. Der Fachverband Feldberegnung e.v. erhebt seit Jahrzehnten in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und ehrenamtlich Tätigen Messdaten zur klimatischen Wasserbilanz in Niedersachsen. Auf Versuchsfeldern der Landwirtschaftskammer Niedersachsen werden Versuche zur Beregnungssteuerung durchgeführt. Durch die Zusammenarbeit konnten die Ergebnisse im Projekt Verwendung finden. 9

10 2 Eingehende Projektdarstellung 2.1 :Wasser wächst auf Feldern Beweggründe und Ziele Die Metropolregion ist sehr stark landwirtschaftlich geprägt. Südlich der Bundesautobahn 2 dominieren schwere Lehmböden mit guten Bonitäten und hohen Speicherkapazitäten für das Bodenwasser. Nördlich der Autobahn 2 herrschen leichte Sandböden mit niedrigen Bonitäten und geringem Wasserspeichervermögen vor. Hier treten im Laufe der Vegetationszeit regelmäßig hohe Defizite in der klimatischen Wasserbilanz auf, die die Beregnung für einige angebaute Früchte unverzichtbar machen (vgl. Kap. 2.2). Die Bewirtschaftung der leichten Böden verlangt den Landwirten seit jeher ein hohes Maß an Innovation und Können ab. Märkte für die Produkte sind durch die Nähe zum Ballungszentrum Hannover vorhanden, so dass in den vergangenen fünf Jahrzehnten intensiv in die Produktion investiert worden ist. Dazu zählen die Sicherung von Lieferrechten, beispielsweise für Zuckerrüben und Kartoffeln, sowie die Anschaffung von Spezialmaschinen für den zunehmenden Gemüse- und Frühkartoffelanbau. Investitionen in Beregnungsanlagen und Beregnungstechnik sichern oftmals das Überleben des Ackerbaus und nicht zuletzt der landwirtschaftlichen Betriebe. Das Wasser für die Beregnung wird überwiegend dem Grundwasser entnommen. Es kann so mancherorts eine Konkurrenz zur Trinkwasserentnahme entstehen, die selbstverständlich Vorrang hat (vgl. Kap. 2.4). Die Diskussionen um die Folgen des Klimawandels führen zwangsläufig zu der Frage, ob der Konkurrenzdruck in Zukunft noch größer wird. Die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen muss im Zusammenhang mit den zukünftigen Ansprüchen der Gesellschaft an Nahrungsmittel- und/oder Energiepflanzenproduktion gesehen werden. Die Aufgabe weniger produktiver Flächen wird aufgrund der zu erwartenden Flächenknappheit in Zukunft keine Option mehr sein. Sollte der Klimawandel so ablaufen, wie es sich in den Simulationen darstellt (vgl. Kap. 2.3), wird die Feldberegnung daher in Zukunft eine noch wichtigere Rolle spielen. Ansonsten werden viele Flächen in Zukunft nicht mehr genutzt werden können. Davon werden sowohl leichte Böden, aber in geringerem Umfang auch Böden mit guten Bonitäten betroffen sein. Anpassungsstrategien sind daher unverzichtbar, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Diese können sich sowohl auf betrieblicher, als auch auf regionaler Ebene abspielen. Auf der Betriebsebene umfassen die Maßnahmen die Wahl von Sorten, Arten und Fruchtfolgen, pflanzenbauliche Maßnahmen und die Beregnungssteuerung (vgl. Kap. 2.4). 10

11 Auf der regionalen Ebene sind sie in der Grundwassersubstitution sowie der lokalen Regeneration von Grundwasserkörpern zu sehen (vgl. Kap. 2.5) Projektgebiet Die Metropolregion Hannover - Braunschweig - Göttingen liegt im Südosten Niedersachsens und nimmt etwa ein Drittel der Landesfläche ein (vgl. Abb. 1). Zu ihr gehören 47 kommunale Mitglieder, bestehend aus 29 Städten, 12 Landkreisen, der Region Hannover, einer Samtgemeinde und einer Gemeinde, dem Zweckverband Großraum Braunschweig, dem Städtenetz Exporegion und dem Regionalverband Südniedersachsen. Abb. 1: Lage der Metropolregion und des Untersuchungsgebietes in Niedersachsen Quelle: NIBIS Kartenserver (2010): Administrative Grenzen - Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), Hannover. Im Nordosten der Metropolregion liegt das Untersuchungsgebiet des Projektes :Wasser wächst aus Feldern, das sich aus den beregnungsintensiven Landkreisen Celle, Gifhorn und Peine sowie der Region Hannover zusammensetzt. 11

12 2.2 Ausgangssituation in der Metropolregion Boden und Ertragspotenzial Die wichtigsten Bodentypen der Metropolregion lassen sich sieben Klassen zuordnen und nehmen zusammen knapp 80 % der Ackerflächen ein (vgl. Abb. 2, links). Den größten Anteil haben die Parabraunerden (Lessivés, 29 % der Ackerflächen), die zusammen mit den Schwarzerden (4 %) und den Auenböden (4 %) die guten Standorte der Metropolregion bilden. Abgesehen von den Auenböden sind diese Klassen nur in der südlichen Metropolregion und im Grenzbereich zum nördlichen Teil verbreitet. Eine weitere wichtige Klasse sind mit 22 % die Braunerden. Neben kleineren Verbreitungsgebieten im Süden der Metropolregion dominiert diese Klasse vor allem den Norden. Hier wechselt sie sich, zum Teil kleinräumig, mit Podsolen (9 %), Pseudogleyen (5 %) und Gleyen (5 %) ab. Abb. 2: Wichtigste Bodenklassen und standortgebundenes natürliches Ertragspotenzial Quelle: NIBIS Kartenserver (2010): Administrative Grenzen; Bodenübersichtskarte 1:50.000; Standortbezogenes ackerbauliches Ertragspotenzial - Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), Hannover. In der Metropolregion gibt es ein deutliches Gefälle des Ertragspotenzials vom Norden zum Süden (vgl. Abb. 2, rechts). Im nördlichen Teil bewegt sich das Potenzial überwiegend im geringen bis hohen Bereich. Das ist durch das Vorherrschen sandiger Böden mit einer geringen Feldkapazität zu erklären. Die Feldkapazität bezeichnet die Wassermenge, die der Boden 12

13 gegen die Schwerkraft festhalten kann (vgl. LWK 2010). Besonders im Beregnungsgebiet herrschen trockene sandige bis mäßig trockene sandig-lehmige Böden mit mittlerem und geringem Speichervermögen für pflanzenverfügbares Wasser vor. Dies sind in der Regel die Braunerden und Podsole mit geringer Basensättigung und entsprechend geringem Ertragspotenzial, so genannte leichte Böden. In Niederungen sind örtlich frische bis mäßig sandige, lehmige Böden anzutreffen, vor allem Gleye und Gley-Podsole, in höheren Lagen Braunerden und Podsole mit Grundwasser im Untergrund. Letztere Böden sind vor allem im Raum Peine verbreitet. Gunsträume mit äußerst hohem Ertragspotenzial liegen im Verbreitungsgebiet der Auenböden, der Parabraunerden und vor allem der Lößböden in der südlichen Region Hannover. Auf den Lößböden wird nicht aus Wassermangel beregnet, sondern zur Qualitätsverbesserung der Ernteprodukte im Vertragsanbau. Im mittleren und südlichen Teil werden überwiegend hohe bis äußerst hohe Ertragspotenziale erreicht. Durch ihren hohen Schluff-, Lehm- und Tonanteil ist die Feldkapazität der so genannten schweren Böden deutlich höher. Herauszuheben sind hier die Schwarzerden der Hildesheimer Börde. Ein geringes bis mittleres Ertragspotenzial wird im Süden nur auf Braunerdestandorten erreicht Klimatische Wasserbilanz Die klimatische Wasserbilanz ist definiert als Differenz zwischen dem gefallenen Niederschlag und der potentiellen Evapotranspiration einer Kultur (DWD 2011). Betrag, Vorzeichen und Verlauf der klimatischen Wasserbilanz eines Standortes lassen einen ersten Schluss darauf zu, ob und gegebenenfalls wie viel Bewässerung für den Ackerbau notwendig ist. Selbstverständlich spielen der Wasserbedarf der betrachteten Kulturen sowie der Vorrat und die Verfügbarkeit des Bodenwassers bei solchen Abschätzungen eine wesentliche Rolle. Beregnung kann zudem nur einen Teil der klimatischen Wasserbilanz ausgleichen. Anhand der Hinweise zum Einsatz der Feldberegnung des Fachverbandes Feldberegnung e.v., basierend auf den Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD), konnte die klimatische Wasserbilanz von 1959 bis 2009 an den Standorten Soltau, Braunschweig, Hannover und Göttingen (vgl. Abb. 3) sowie ab 1960 für Celle (vgl. Abb. 4) zusammengestellt werden. Das extrem trockene Jahr 1959 war die Initialzündung für die Feldberegnung in Niedersachsen und wird vielfach als Vergleich zum sehr trockenen Jahr 2009 herangezogen. Die Abbildungen zeigen, dass die Jahre mit einer deutlich negativen klimatischen Wasserbilanz überwiegen. Besonders in den letzten Jahren wurden zum Teil hohe negative Werte erreicht. 13

14 Abb. 3: Klimatische Wasserbilanz in Millimetern an den Standorten Soltau, Hannover, Braunschweig und Göttingen Soltau Hannover Braunschweig Göttingen Quelle: DWD und Fachverband Feldberegnung ( ): Klimatische Wasserbilanz; Grafik: Fachverband Feldberegnung (2009) Im niedersächsischen Vergleich ist der Standort Celle besonders auffällig (vgl. Abb. 4). In den vergangenen sieben Jahren ( ) wurde an keinem anderen Standort so eine negative klimatische Wasserbilanz ermittelt. Auf den ohnehin leichten Standorten kann so in trockenen Jahren ein sehr hoher Beregnungsbedarf auftreten. Abb. 4: Klimatische Wasserbilanz in Millimetern am Standort Celle Celle Quelle: DWD und Fachverband Feldberegnung ( ): Klimatische Wasserbilanz; Grafik: Fachverband Feldberegnung (2009) 14

15 2.2.3 Landnutzung und Landwirtschaft Niedersachsen ist nach Bayern ( km²) das zweitgrößte Bundesland mit einer Fläche von km². Es ist stark landwirtschaftlich geprägt und erzielte in den vergangenen Jahren die höchsten Verkaufserlöse aus der Landwirtschaft (vgl. LWK 2011). Im Jahr 2007 bewirtschafteten Betriebe insgesamt ha, davon sind 90 % ( ha) landwirtschaftlich genutzte Fläche (LF) (vgl. LSKN 2007). Die satellitengestützte Auswertung der Landbedeckung CORINE aus dem Jahr 2005 zeigt den hohen Anteil der Nutzungen Acker- und Grünland (58 %) in der Metropolregion, gefolgt von Wäldern und anderen naturnahen Flächen (31 %) (vgl. Abb. 5). Abb. 5: Landnutzung Quelle: NIBIS Kartenserver (2010): Administrative Grenzen; Landbedeckung Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), Hannover. 15

16 Landwirtschaftliche Betriebe verfügen in Niedersachsen im Durchschnitt über 58,12 ha Betriebsfläche und 52,46 ha LF. Insgesamt gesehen ist der Anteil an Ackerland in der Metropolregion im Vergleich zu Niedersachsen höher (vgl. Abb. 6). Die Struktur der Region Hannover ähnelt der in der Metropolregion. Die Landkreise Celle und Gifhorn im nördlichen Teil der Metropolregion sind für ihren hohen Waldanteil bekannt. Dabei ist festzustellen, dass bei einem höheren Waldanteil auch die durchschnittliche Flächenausstattung des Betriebes höher ausfällt. Abb. 6: Landwirtschaftliche Betriebe und deren Flächen nach Hauptnutzungsarten 2007 Land Niedersachsen [insgesamt ha, Betriebe] Metropolregion [insgesamt ha, Betriebe] Landkreis Celle [insgesamt ha, 797 Betriebe] Landkreis Gifhorn [insgesamt ha, Betriebe] Region Hannover [insgesamt ha, Betriebe] Landkreis Peine [insgesamt ha, 513 Betriebe] Acker Dauergrünland Forst Sonstige Flächen (inkl. Dauerkulturen und Nutzgärten) Quelle: LSKN (2007): Agrarstrukturerhebung 2007 Die drei entscheidenden Kulturgruppen in der niedersächsischen Produktion sind Getreide (38,7 %), Grünland (24,9 %) und Ackerfutterbau (16,4 %). Der Anteil an Grünland und Ackerfutterbau beruht auf einer intensiven Milchviehhaltung an der Küste bzw. im Elbe- Weser- Dreieck. Da die Metropolregion eine eher vieharme Region ist, erklärt sich der höhere Getreideanteil in den Fruchtfolgen (vgl. Abb. 7). Die Anbaustruktur ist fast identisch mit der in der Region Hannover, jedoch für die nördlichen bzw. nordöstlichen Landkreise der Metropolregion nicht charakteristisch. Die Landkreise Celle und Gifhorn sowie der nördliche Teil der Region Hannover sind entscheidend durch den Kartoffelanbau geprägt. Darüber hinaus haben zahlreiche landwirtschaftliche Betriebe Biogasanlagen gebaut, so dass der Ackerfutterbau, unter den auch die Silomaisproduktion für Biogas fällt, an Bedeutung zugenommen hat und damit ausgeprägter als in der Gesamtheit der Metropolregion ist. 16

17 Charakteristisch für den südlichen Teil der Metropolregion ist ein hoher Anteil an Zuckerrüben in der Fruchtfolge, so wie es sich im Landkreis Peine, dort vor allem südlich des Mittellandkanals, abbildet. Abb. 7: Kulturarten im Jahr 2007 Land Niedersachsen Metropolregion Landkreis Celle Landkreis Gifhorn Region Hannover Landkreis Peine Getreide inkl. Körnermais Hülsenfrüchte Gartenbau (inkl. Spargel) Kartoffeln Raps und sonstige Handelsgewächse Brache Zuckerrüben inkl. Futterrüben Ackerfutterbau Grünland Quelle: LSKN (2007): Agrarstrukturerhebung 2007 Wichtigste Getreideart in Niedersachsen ist der Winterweizen (vgl. Abb. 8). Der Anbau der verschiedenen Getreidearten ist eng mit der Bodengüte verbunden. Während der Weizen sowohl für die südlichen Teile der Region Hannover und des Landkreises Peine sowie die südliche Metropolregion repräsentativ ist, überwiegen in den Landkreisen Celle und Gifhorn der Roggen und die Sommergerste. Die Sommergerste wird weitgehend als Braugerste vermarktet. Die Produktion setzt aufgrund der hohen Anforderungen des Handels an die Qualität (Proteingehalt, Vollgerstenanteil) bei den Landwirten ein hohes Maß an Können voraus. Nur wer in der Lage ist eine angemessene Nährstoff- und kontinuierliche Wasserversorgung zu gewährleisten, kann die geforderten Qualitäten erreichen. Damit ist der Braugerstenanbau vorrangig auf den Sandböden mit intensiver Beregnung, wie z. B. in den Landkreisen Celle und Gifhorn sowie im nördlichen Teil des Landkreises Peine, zu finden. 17

18 Abb. 8: Getreidearten (inkl. Körnermais) im Jahr 2007 Land Niedersachsen [Σ ha] Metropolregion [Σ ha] Landkreis Celle [Σ ha] Landkreis Gifhorn [Σ ha] Region Hannover [Σ ha] Landkreis Peine [Σ ha] Winterweizen inkl. Dinkel Triticale Hafer Sommerweizen inkl. Hartweizen Wintergerste Sommermenggetreide Roggen Sommergerste Körnermais inkl. CCM Quelle: LSKN (2007): Agrarstrukturerhebung 2007 Ein besonderes Merkmal der nördlichen Landkreise der Metropolregion ist der Kartoffelanbau (vgl. Abb. 7). Unterschieden wird der Anbau von Früh-, Speise-, Verarbeitungs- und Industriekartoffeln. Niedersachsenweit überwiegt mit 54,1 % die Industriekartoffel, gefolgt von 25,5 % Speisekartoffeln, 17,2 % Verarbeitungskartoffeln und 3,1 % Frühkartoffeln (vgl. Abb. 9). Der Anbau der Speisekartoffelproduktion (Früh- und Speisekartoffeln) liegt in der Metropolregion mit 34,5 % der Kartoffelanbaufläche deutlich über dem niedersächsischen Durchschnitt. In der Region Hannover und dem Landkreis Peine gibt es aufgrund der Standortbedingungen (z.t. bessere Böden, wärmere Standorte) eine Spezialisierung auf Frühbzw. Speisekartoffeln, während die Landwirte in den Landkreisen Gifhorn und Celle aufgrund der Standortbedingungen und angesiedelter verarbeitender Industrie verstärkt auf Verarbeitungs- und Industriekartoffeln setzen. 18

19 Abb. 9: Kartoffelanbau im Jahr 2007 Land Niedersachsen [Σ ha] Metropolregion [Σ ha] Landkreis Celle [Σ ha] ] Landkreis Gifhorn [Σ ha] Region Hannover [Σ ha] Landkreis Peine [1.877 ha] Frühkartoffeln Frühkar toffeln Speisekartoffeln Industriekartoffeln (Stärke, Alkohol) Kartoffeln für die Verarbeitung (Pommes, Püree, Chips, Fertigprodukte etc.) Kartoffeln für die Verarbeitung (keine Differenzierung Speiseverarbeitung/ Industrie) Quelle: LSKN (2007): Agrarstrukturerhebung 2007 Niedrige Marktpreise für landwirtschaftliche Produkte, Abbau der Zuckermarktordnung und der politische Wunsch nach Etablierung und nachfolgender Intensivierung der Bioenergieproduktion haben zu einer Veränderung der Kulturartenzusammensetzung in den Fruchtfolgen geführt (vgl. Abb. 10). Am stärksten hat der Anteil von Silomais und Winterraps zugenommen. Aber auch bei Triticale und Weizen sind Zunahmen zu verzeichnen. Rückläufig ist hingegen der Anbau von Sommergerste, Zuckerrüben und Wintergerste. Mit Ausnahme des Landkreises Peine ist der Kartoffelanbau ebenfalls rückläufig, für Roggen ist keine klare Tendenz erkennbar. Abb. 10: Anteile verschiedener Feldfrüchte an der Gesamtanbaufläche in ha, Veränderungen ,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0-20,0 Celle Gifhorn Peine Hannover Soltau-Fal Nienburg Hildesheim Helmstedt Wolfenbüttel Hameln-Py. Schaumburg Göttingen Osterode Northeim Goslar Holzminden Silomais Winterraps Zuckerrüben Kartoffeln Sommergerste Wintergerste Roggen Triticale Weizen Quelle: IZNE (2009), LSKN (2007): Anbauflächen für verschiedene Feldfrüchte 19

20 Gemeinsam mit dem Teilprojekt 2 Energiepflanzen (Interdisziplinären Zentrums für Nachhaltige Entwicklung und Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie) wurden typische Fruchtfolgen für den nördlichen und südlichen Teil der Metropolregion zusammengestellt (vgl. Tab. 1). Dabei wurde zwischen Energie- (Biogaserzeugung) und klassischen Fruchtfolgen (Marktfrucht/ Futterpflanzen) unterschieden. Tab. 1: Typische Fruchtfolgen in der nördlichen und südlichen Metropolregion Nördliche Metropolregion Typ 1 Typ2 Biogas 1 Biogas 2 (Markt u. Futterf.) Winterroggen Kartoffel Sommergerste Zuckerrübe (Markt u. Futterf.) Mais Mais Winterroggen Kartoffel Mais Mais Mais Südliche Metropolregion Grünrogg/Mais Grünrogg/Mais Kartoffel Typ 1 Typ2 Biogas 1 Biogas 2 Biogas 3 (Marktfrucht) Winterweizen Wintergerste Winterraps (Marktfrucht) Winterweizen Winterweizen Zuckerrübe Mais Mais Mais Grünrogg/Mais Grünrogg/Mais Winterweizen Quelle: FE2/FE3: Typische Fruchtfolgen in der Metropolregion WRoggenGPS/ Ackergras Ackergras/Mais Mais Die aufgelisteten Fruchtfolgen sind für ihre Regionen typisch, gleichzeitig aber auch nur eine exemplarische Darstellung, von der es, je nach Betrieb, zahlreiche Abwandlungen gibt. Die Fruchtfolge Biogas 1 besteht ausschließlich aus Mais. Diese Entwicklung hin zu Maismonokulturen erklärt sich aus ihrer energetischen Nutzbarkeit, die beim Mais aufgrund der hohen Erträge und der pflanzlichen Zusammensetzung im Vergleich zu unseren anderen Kulturpflanzen am höchsten ist. Da die Nachhaltigkeit (Notwendigkeit einer Humusbilanz) derzeit jedoch betriebsbezogen betrachtet und beurteilt wird, kommt es durchaus vor, dass ein landwirtschaftlicher Betrieb für seinen Gesamtbetrieb eine mehrgliedrige Fruchtfolge nachweisen kann, während die um eine Biogasanlage gelegenen Flächen mit Mais-Monokultur angebaut werden Beregnung Rechtliche Grundlagen Grundlage für die Beregnung ist die Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis seitens der unteren Wasserbehörde. Diese kann sich sowohl auf die Grundwasserförderung mit Hilfe eines Brunnens als auch die Entnahme aus Oberflächengewässern beziehen. Das Niedersächsische Wassergesetz (vgl. NWG 2010, 6-8) nennt Anforderungen an die Antragsunterlagen. Weitere Aspekte sind in Kapitel aufgeführt. Trotz rechtlicher Rahmenbedingungen variieren die Anforderungen im Detail von Landkreis zu Landkreis. Eine Übersicht zu 20

21 den hydrogeologischen und bodenkundlichen Anforderungen an Anträge zur Grundwasserentnahme für die Feldberegnung liefert JOSOPAIT ET AL. (2009). In einigen Landkreisen unterliegen die Erlaubnisse keiner zeitlichen Befristung, in anderen ist ein Zeitraum definiert, an dessen Ende ein neuer Antrag gestellt werden muss. Für den Bewirtschafter ist entscheidend, dass sich aus der Erteilung kein Rechtsanspruch ableitet. Eine begründete Kürzung oder ein Entzug der Erlaubnis führt nicht zu Entschädigungsansprüchen. Weiterhin besteht kein Bestandsschutz. Hier liegt ein wesentlicher Unterschied zu Trinkwasserentnahmen, bei denen es sich um Entnahmerechte handelt. In der Regel liegt die durchschnittliche Entnahmemenge bei 80 mm pro Jahr. Die jährlichen Entnahmemengen können variieren und können diesen Grenzwert auch überschreiten, im siebenjährigen gleitenden Mittel dürfen jedoch maximal 560 mm (7 x 80 mm) verregnet werden. In Trockenjahren ist so eine stärkere Beregnung möglich, in feuchten Jahren kann Wasser eingespart werden. Sollten sich durch den Klimawandel trockene Jahre häufen, können die 560 mm möglicherweise nicht mehr ausreichend sein. Beregnungsflächen und Beregnungsintensität Eine Umfrage des Bundesfachverbandes Feldberegnung im Jahr 2008 ergab eine in Deutschland beregnete landwirtschaftlich genutzte Fläche von etwa ha. Weit über die Hälfte dieser Fläche (ca ha) liegt in Niedersachsen, dem Bundesland mit der höchsten Beregnungstätigkeit. Abbildung 11 zeigt für die Metropolregion den prozentualen Anteil der landwirtschaftlichen Flächen, die beregnet werden. In weiten Teilen der Metropolregion, vor allem im südlichen Bereich, erfolgt gar keine Beregnung. In den Landkreisen Hildesheim und Osterode am Harz werden nur wenige Hektar beregnet, so dass der Anteil unter einem Prozent bleibt. Deutlich wichtiger wird die Beregnung in den Landkreisen Salzgitter, Nienburg/Weser und Soltau- Fallingbostel mit Anteilen von 4-19 % und beregneten Flächen von bis zu ha (LK Soltau-Fallingbostel). Die höchste Beregnungsintensität weisen die Region Hannover sowie die Landkreise Peine, Celle und Gifhorn auf. Ausgehend von der BAB 2 nimmt die Intensität nach Nordosten stetig zu, was auf die bereits erwähnten leichten Böden sowie die häufig negative klimatische Wasserbilanz zurückzuführen ist. Außerdem werden hier beregnungsintensive Kulturen wir Kartoffeln und Sommergerste angebaut. In der Region Hannover und im Landkreis Peine wird mit 28 % bzw. 36 % vergleichsweise wenig beregnet. Die Flächen liegen in der Region Hannover vor allem im nordöstlichen, im Landkreis Peine im mittleren und nördlichen Teil. Die höchste Intensität wird in den Landkreisen Celle (60 %) und Gifhorn (78 %) erreicht. Hier sind die Beregnungsflächen auf das gesamte Kreisgebiet verteilt. Diese regionalen Unterschiede werden durch die Verteilung der Beregnungsgebiete und -verbände widergespiegelt. 21

22 Abb. 11: Anteil der Beregnungsflächen an der landwirtschaftlich genutzten Fläche Quelle: NIBIS Kartenserver (2010): Administrative Grenzen - Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), Hannover; Bundesfachverband Feldberegnung (2008): Umfrage bei den Beregnungsverbänden Der Wunsch zur Substitution von Grundwasser ist in den beregnungsintensiven Landkreisen besonders hoch. Daher wurden in der Lenkungsgruppe die drei Landkreise Celle, Gifhorn und Peine sowie die Region Hannover als Untersuchungsgebiet festgelegt. Die Arbeiten des Projekts fokussieren sich auf diesen Raum, in dem auch der angespannte Grundwasserkörper Wietze/Fuhse liegt. Beregnungstechnik Beregnung erfolgt in der Metropolregion überwiegend mit Hilfe von Großregnern, die an eine Rohrtrommelberegnungsmaschine angeschlossen sind (Anteil an der Gesamtberegnung über 95 %). Das Wasser wird mit Druck kreisförmig auf einer Breite von etwa 75 m verteilt. Der Einsatz ist mit einem relativ geringen Arbeitsaufwand verbunden. Nachteilig ist die Anfälligkeit des Beregnungsstrahls gegenüber Windabdrift, ungleichmäßige Wasserverteilung kann die Folge sein. Genauer ist die Kombination einer Rohrtrommelberegnungsmaschine mit einem Düsenwagen. Die Tropfen fallen aus geringerer Höhe herab und sind weniger empfindlich gegenüber Wind. Die Ausbringung ist durch eine feste Spurbreite genauer. Diese Technik eignet sich vor allem für den Kartoffel- und Gemüseanbau und kann durch Schleppschläuche ergänzt werden, die das Wasser erst bodennah freisetzen. Durch die präzisere Ausbringung und den 22

23 geringeren Druck ermöglicht die Technik Wasser- und Energieeinsparungen. Der Anteil von Düsenwagen an der Beregnungstechnik liegt derzeit bei weniger als 1 %. Linear- und Kreisberegnungssysteme sind besonders für den großflächigen Einsatz geeignet. Das Wasser wird automatisiert mit geringem Druck dicht über dem Boden verteilt, Windabdrift und unnötige Verdunstung, beispielsweise von der Pflanzenoberfläche, werden eingedämmt. Die Dosierung der Wassermenge kann teilflächenspezifisch und auch in geringen Mengen erfolgen. Selbst bei hügeligem Gelände ist die Technik gut einsetzbar. Die Kosten weichen nur wenig von denen der herkömmlichen Beregnungsanlagen ab. Der Nachteil liegt im Flächenbedarf von mindestens ha. Außerdem sind die Anlagen stationär angelegt und lassen sich nur mit sehr großem Aufwand auf andere Flächen verschieben. Bei Kreisberegnungsmaschinen kommt die unvollständige Beregnung des Bestandes hinzu. Außerhalb seines Radius bleiben unberegnete Ecken zurück (9-21 % der Gesamtfläche), die mit teueren Ausgleichssystemen beregnet werden müssen. Für eine rechteckige Beregnung sind die vergleichsweise teureren und arbeitsaufwändigeren Linearsysteme zu wählen. Trotz der genannten Nachteile sind diese Systeme in Hinblick auf Kosten, Arbeitsaufwand, Energie- und Wasserersparnis ideal. Derzeit kommen sie in der Metropolregion in weniger als 1 % der Fälle zum Einsatz, vor allem, weil zusammenhängende Flächen fehlen. Tröpfchenbewässerung ist ebenfalls kaum verbreitet (<1 %). Bei diesem Verfahren werden in den Kulturen, beispielsweise zwischen Kartoffeldämmen oder Beerensträuchern, Tropfschläuche ausgelegt, mit denen dicht über der Bodenoberfläche Wasser ausgebracht wird. Dafür wird nur wenig Druck benötigt, so dass das Verfahren energiesparend ist. Die Wassergabe lässt sich automatisieren und über die Schläuche kann darüber hinaus Flüssigdünger verteilt werden. Durch die exakte Ausbringung des Wassers werden Windabdrift und Verdunstung vermieden, das Verfahren ist sehr wassereffizient. Da die Pflanzen nicht so häufig nass werden, sind sie weniger anfällig für Pilzinfektionen. Die Nachteile liegen im hohen Arbeitsaufwand beim Auslegen und Einziehen der Tropfschläuche sowie den hohen Anschaffungskosten. Weiterhin sorgen die Schläuche für Einschränkungen bei Bearbeitung und Ernte (vgl. FVF Feldberegnung, SOURELL & THÖRMANN 2009). Zur Bewässerung kleiner Flächen im Gemüseanbau und zum Frostschutz, beispielsweise von Kartoffeln, wird Rohr-Schlauch-Beregnung eingesetzt. Ihr Anteil liegt bei über 1 %. Der stärkere Einsatz wasser- und energieeffizienter Beregnungssysteme ist wünschenswert und erfordert ein hohes Maß an Forschung zur Verbesserung der Technik sowie Beratung für die praktische Umsetzung (vgl. Kap ). 23

24 Wasserherkünfte Früher erfolgte die Bewässerung landwirtschaftlicher Nutzflächen vorwiegend durch die Stau- und Rieseltechnik mit einer Wasserbereitstellung aus Bächen, Flüssen oder Teichen. Dieses Verfahren ist heute nur noch von geringer Bedeutung, ein Großteil des Beregnungswassers wird aus dem Grundwasser entnommen. Abbildung 12 zeigt das Ergebnis einer Umfrage des Fachverbandes Feldberegnung. Demnach stammen ca. 98 % der Entnahmen aus dieser Quelle, einschließlich des freigelegten Grundwassers, das bei Erdaufschlüssen zur Kies- und Sandgewinnung zutage tritt. Abb. 12: Wasserherkünfte für Beregnungszwecke in der Metropolregion Quelle: NIBIS Kartenserver (2010): Administrative Grenzen - Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), Hannover; Fachverband Feldberegnung (2008): Umfrage bei den Beregnungsverbänden Weitere Entnahmen erfolgen aus Oberflächengewässern. Die Verwendung von Oberflächenwasser für die Beregnung stand in den vergangenen drei Jahrzehnten weitgehend außer Frage. Inzwischen hat sich im Rahmen der Klimafolgendiskussion ein offener Umgang mit den Oberflächengewässern ergeben. Dieses Projekt hat gezeigt, dass unter der Berücksichtigung der möglichen Folgen für den Vorfluter eine Oberflächengewässernutzung wieder diskutiert und in Betracht gezogen wird, weil auf diesem Wege Grundwasser substituiert werden kann. Das Wasser bleibt so in der Region und fließt nicht unproduktiv durch die Vorfluter ab. 24

25 Eine Sonderstellung nimmt die Verregnung von Klarwasser der Städte Wolfsburg und Braunschweig ein. Im Abwasserverband Braunschweig werden beispielsweise seit 1975 pro Jahr etwa 15 Mio. m³ gereinigtes Abwasser (nach DIN Klarwasser ) verregnet (vgl. EGGERS, 2008). Potenzielle Konflikte mit der Trinkwassergewinnung Im Landkreis Gifhorn entfallen lediglich 21 % der erlaubten Wasserentnahmen auf die Trinkwassergewinnung, die größten potenziellen Entnahmen sind für die Feldberegnung vergeben (79 %) (vgl. Abb. 13). Im Landkreis Celle hat die Feldberegnung einen geringeren Anteil (58 %), auf die Trinkwassergewinnung und sonstige Entnahmen entfallen 28 % bzw. 14 %. Die mit Abstand geringsten genehmigten Entnahmemengen verzeichnet die Beregnung in der Region Hannover (26 %). Durch die vergleichsweise geringe Beregnungsbedürftigkeit sowie die Förderung im Fuhrberger Feld erreicht die Trinkwassergewinnung einen Anteil von 62 %, weitere 12 % entfallen auf sonstige Entnahmen. Abb. 13: Anteile der Trinkwasser- und Beregnungswasserentnahmen an den Gesamtwasserentnahmen in den Landkreisen Celle und Gifhorn sowie der Region Hannover (genehmigte Entnahmen) Quelle: UWB (2009A): Anteile der Wasserentnahmen an den Gesamtwasserentnahmen Der Runderlass des Niedersächsischen Umweltministeriums zur Mengenmäßigen Bewirtschaftung von Grundwasserkörpern schätzt das nutzbare Dargebot der niedersächsischen Grundwasserkörper ab. Auch während mehrjähriger Trockenperioden soll die Wasserversorgung sichergestellt sein. Weiterhin sollen durch den Erlass grundwasserabhängige Landökosysteme und Oberflächengewässer gesichert und erhalten werden (vgl. MU 2007a). Unter Berücksichtigung längerer Trockenphasen, versalzter Grundwasserbereiche und des Ökoabschlags zur Sicherung und Erhaltung der grundwasserabhängigen Ökosysteme bleibt vom Grundwasservorkommen eine so genanntes nutzbares Dargebot übrig. Es benennt die Wassermenge, die für verschiedene Zwecke entnommen werden kann. Wenn von diesem Wert die bereits vergebenen Entnahmeerlaubnisse abgezogen werden, erhält man die Wassermenge, die für zusätzliche Entnahmen zur Verfügung steht, die nutzbare Dargebotsreserve. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die bereits vergebenen Entnahmeerlaubnisse die 25

26 maximal erlaubte Entnahme angeben, die in vielen Fällen nicht ausgeschöpft wird. Tatsächlich fallen die Entnahmen also oftmals geringer aus. In einigen Grundwasserkörpern ist die nutzbare Dargebotsreserve bereits heute sehr gering (vgl. MU 2007b). Das trifft besonders die Grundwasserkörper Wietze/ Fuhse Lockergestein links, Ise Lockergestein links und Oker Lockergestein links. Wenn künftig vorhandene Erlaubnisse zur Förderung von Trink- oder Beregnungswasser ausgeschöpft sind und erhöht werden sollen, könnte es hier zwischen den beiden Nutzungen zu Konflikten kommen. Damit sind Gebiete mit einer geringen nutzbaren Dargebotsreserve, hoher Beregnungsintensität bzw. künftig steigendem Beregnungsbedarf sowie Trinkwassergewinnung am ehesten betroffen. Anhang 1 zeigt diese Räume. Hierzu zählen: Region Hannover, Fuhrberger Feld, Trinkwassergewinnung Stadt Hannover Region Hannover, Burgdorf/Uetze und LK Peine, Edemissen/Eddesse, Trinkwassergewinnung Wasserverband Peine Landkreis Gifhorn, Gifhorn, Trinkwassergewinnung Stadt Wolfsburg Landkreis Peine (Ansiedlung von Gewerbebetrieben nur durch Kürzung landwirtschaftlicher Erlaubnisse möglich) Aktuell sind noch keine Konflikte bekannt. Nach Angaben der unteren Wasserbehörden im Landkreis Gifhorn und der Region Hannover sind die wasserrechtlichen Erlaubnisse noch nicht ausgeschöpft. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass Trinkwasserentnahmen immer Vorrang vor Entnahmen für die Beregnung haben. Um Engpässe für die Beregnung zu vermeiden, sollten in den angespannten Räumen bevorzugt Substitutionsmaßnahmen umgesetzt werden. Beregnungsverbände Die meisten Beregner des Untersuchungsgebietes sind zu Beregnungsverbänden zusammengeschlossen. Dabei handelt es sich um Wasser- und Bodenverbände im Sinne des Wasserverbandsgesetzes. Sie umfassen eine oder mehrere Gemarkungen, in denen die Beregnungsflächen liegen. Dach- und Oberverbände sowie Arbeitskreise bündeln die Interessen der Beregner und sind bei der Beantragung wasserrechtlicher Erlaubnisse sowie deren Bewirtschaftung behilflich. Darüber hinaus gibt es nicht organisierte Einzelregner. In der Regel werden wasserrechtliche Erlaubnisse von etwa 80 mm erteilt, die im Untersuchungsgebiet zu % ausgeschöpft werden. Am Jahresende geben die Bewirtschafter die mit Hilfe von Wasseruhren erfassten Fördermengen aus Grund- und Oberflächenwasser bei der Genehmigungsbehörde für die Abrechnung an. Durch Flächentausch und zusätzliche Beregnung zunächst nicht beantragter Flächen kann die Abrechnung erschwert werden. Nicht immer wird deutlich, aus welchem Brunnen welche Flächen beregnet wurden. Gleichzeitig 26

27 wird nicht ohne weiteres klar, wo die wasserrechtliche Situation angespannt und damit vorrangig Substitutionspotenzial gegeben ist. Die Verbandsflächen werden aufgrund der gerade stattfindenden Neubeantragung der wasserrechtlichen Erlaubnis lediglich im Landkreis Celle (inkl. Stadt Celle) mit allen Beregnungsbrunnen digital erfasst. Bislang liegen nur die Gemarkungsgrenzen vor, in denen die Verbände aktiv sind. Konzepte zur Verbesserung der Datenerfassung und Aktualisierung der Daten sind daher dringend erforderlich (vgl. Kap ). In Stadt und Landkreis Celle gibt es 20 Beregnungsverbände, die vom Oberverband Feldberegnung betreut werden. Die aktuelle wasserrechtliche Erlaubnis stammt aus dem Jahr 1993 und gilt für ha Beregnungsfläche. Bis heute hat sich die Beregnungsfläche auf ha vergrößert. Derzeit läuft ein Antragsverfahren für eine erneute Erteilung wasserrechtlicher Erlaubnisse. Die Besonderheit im Verfahren besteht darin, dass die Erlaubnisse für alle Verbände gebündelt über den Oberverband bei Stadt und Landkreis beantragt werden. Das Antragsverfahren erfolgte fachlich in enger Abstimmung mit dem Fachverband Feldberegnung e.v., der Landwirtschaftskammer Niedersachsen und dem Projekt Feldberegnung. Erlaubnisse werden für große Teile der landwirtschaftlich genutzten Fläche in Stadt und Landkreis Celle beantragt. Daher sind zahlreiche Einzelinteressen zu berücksichtigen und die Verträglichkeit erhöhter Entnahmen für Wasserwirtschaft und Naturhaushalt zu prüfen. Das Verfahren wird sich daher noch deutlicher länger hinziehen, als bislang angenommen. Nach derzeitigem Stand ist es im Frühjahr 2013 abgeschlossen. Teil des Verfahrens war die Digitalisierung der Beregnungsflächen und Brunnen, das sehr kosten- und zeitaufwändig war und ebenfalls noch nicht abgeschlossen ist. Daher konnten die Daten im Projekt nicht verwendet werden. Die Erfahrungen bei der Erfassung machten eine Überarbeitung des Erfassungsansatzes erforderlich, um diese Schwierigkeiten künftig zu vermeiden. Das Planungs- und Verwaltungsinstrument Beregnungsflächenkataster ist das Ergebnis (vgl. Kap ). Der Landkreis Gifhorn wird nahezu flächendeckend von insgesamt 54 Beregnungsverbänden betreut. Die wasserrechtlichen Erlaubnisse wurden ohne zeitliche Beschränkung erteilt. In einigen Bereichen ist die Beregnungssituation durch ein begrenztes Wasserangebot der Grundwasserkörper angespannt, überwiegend sind die vergebenen Erlaubnisse aktuell jedoch noch nicht ausgeschöpft. In der Region Hannover sind die wasserrechtlichen Erlaubnisse ebenfalls zeitlich nicht begrenzt. Die Gebiete der 46 Verbände liegen überwiegend im Norden und Osten der Region auf den leichten Böden mit geringem Wasserspeichervermögen. Gleiches gilt für die 25 Verbände im Landkreis Peine. Hier liegen die Erlaubnisse ebenfalls unbefristet vor. Im Süden der Region Hannover und des Landkreises Peine sind einige der besten Böden der Metropolregion zu finden. Beregnet werden hier in Einzelfällen Spezialkulturen zur Qualitätsverbesserung. 27

28 2.3 Klimawandel Faktoren des Klimawandels Das Klima ist nicht statisch, sondern ständigen Schwankungen unterworfen. Neben natürlichen Faktoren (z.b. Solarstrahlung, Plattentektonik, Vulkanismus) nimmt der Mensch zunehmend Einfluss, beispielsweise durch die Erhöhung der Treibhausgasemissionen. Während Änderungen früher über lange Zeiträume abliefen, vollziehen sie sich mittlerweile zunehmend schneller (vgl. KLIMAWIKI 2011). Klimamodellierung Gemessene Veränderungen, wie der Anstieg der globalen Jahresmitteltemperatur, führen zu der Frage, wie sich das Klima künftig entwickeln wird. In den letzten Jahrzehnten wurden dazu verschiedene Modellrechnungen durchgeführt, die versuchen, diese nicht linear verlaufenden klimatischen Prozesse mit ihren Schwankungen zu simulieren und Änderungen näherungsweise zu prognostizieren. Da die Modelle zwangsläufig Ungenauigkeiten aufweisen, müssen die Ergebnisse in Korridoren betrachtet werden (Multimodellansicht), die sich einer möglichen Entwicklung annähern. In den Modellen werden verschiedene Szenarien zur Entwicklung der Weltbevölkerung berücksichtigt, da dieser Faktor entscheidenden Einfluss auf die Art und die Geschwindigkeit der Änderungen hat (vgl. KLIMAWIKI 2011). Die meisten Modelle betrachten den globalen Maßstab. Für das BMBF-Projekt Klimafolgenmanagement wurde ein regionales Modell gewählt, um eine höhere Auflösung für das Untersuchungsgebiet zu erreichen. Beim CLM (Climate Local Model) werden relevante physikalische und chemische Prozesse der Atmosphäre dynamisch berechnet. Die Auflösung beträgt 14 km x 20 km, im Randbereich werden die Daten des globalen Modells ECHAM 5 übernommen, in welches das CLM eingebettet ist. Die zeitliche Auflösung ist stundengenau, so dass Tagesgänge betrachtet und Tages- oder Monatsmittel berechnet werden können. Angenommen wurde darin das Szenario A1B des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), welches von einer ausgewogenen Nutzung fossiler und nicht-fossiler Energiequellen ausgeht. Weiterhin nimmt es einen Anstieg der Weltbevölkerung bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts an, der dann von einem Rückgang abgelöst wird. Eine ähnliche Entwicklung wird für die CO 2 -Emissionen angenommen. Für die Teilprojekte Feldberegnung und Grundwasser sind kleinräumige Änderungen, beispielsweise bei den Niederschlagsverhältnissen, entscheidend. Daher wurde das CLM mit Hilfe des Modells FITNAH (Flow over irregular terrain with natural and anthropogenic heat sources) bis zu einer Auflösung von 1 km x 1 km verfeinert (vgl. KLIMAFOLGENMANAGEMENT 2011, KLIMAWIKI 2011). 28

29 Ergebnisse für die Metropolregion Die Ergebnisse der Klimamodellierung wurden durch das Teilprojekt 1 Klimawandel erarbeitet und sind für diesen Bericht den Werkstattberichten sowie der Informations- und Kommunikationsplattform entnommen worden (vgl. KLIMAFOLGENMANAGEMENT 2011, KRAUSE 2010A-D). Das CLM mit dem Szenario A1B ergibt einen Anstieg der globalen Mitteltemperatur an der Erdoberfläche von 2,8 C (vgl. Abb. 14, grüne Kurve). In der Metropolregion wurde bis 2100 ein Anstieg um 3,3 bis 3,5 C simuliert. Abb. 14: Multimodell-Mittel und geschätzte Bandbreiten für die Erwärmung an der Erdoberfläche Quelle: Klimafolgenmanagement (2011), verändert nach IPCC (2007): Erwärmung an der Erdoberfläche Für die Vertiefungsräume Göttingen, Hildesheim und Uetze/ Celle wurden verschiedene Parameter untersucht. Generell zeigt sich, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts Extrema zunehmen werden. In der nördlichen Metropolregionen (Uetze/ Celle) steigt die Zahl der Sommertage mit einer Maximumtemperatur von 25 C und mehr von auf Tage an, in Göttingen sogar von auf Tage. Bei den heißen Tagen (> 40 C) ist gegenüber des Referenzzeitraums eine Verdoppelung zu verzeichnen. Im Vergleich der Einzeljahre wird eine hohe Variabilität deutlich (vgl. KLIMAFOLGENMANAGEMENT 2011, KRAUSE 2010c). In Göttingen wird sich die Zahl der Trockenperioden (Trockentag = Tag mit einem Niederschlag < 1 mm) von 10 und mehr Tagen Dauer im Sommer bis zum Ende des 21. Jahrhunderts fast verdoppeln. Für den Raum Uetze/ Celle wurden noch trockenere Verhältnisse simuliert. Allgemein besteht ein Trend zur Verlagerung der Niederschläge vom Sommer- in das Winterhalbjahr (vgl. KRAUSE 2010d). 29

30 Eine Zunahme extremer Niederschlagsereignisse konnte für die Betrachtungsräume nicht festgestellt werden (vgl. KRAUSE 2010b). Einhergehend mit dem Anstieg der Temperatur verlängert sich die Vegetationszeit. Abbildung 15 zeigt das Ergebnis für einen Schwellenwert von 8 C (minimale Tagesdurchschnittstemperatur). Der Vegetationsbeginn verschiebt sich von Anfang April auf Mitte März, das Ende der Vegetationszeit wird statt Ende September im späten Oktober erreicht. Abb. 15: Verlauf der Mitteltemperatur, Ausdehnung der Vegetationszeit Quelle: LENßEN (2010): Veränderung der Vegetationszeit Berechnungen für einen Schwellenwert von 5 C zeigten eine Verlängerung der Vegetationsperiode um Tage. Allerdings besteht noch Tage nach Erreichen des Schwellenwertes die Gefahr von Spätfrösten (vgl. KRAUSE 2010a) Auswirkungen auf die Landwirtschaft und den Pflanzenbau Die Landwirtschaft ist in hohem Maße vom Wettergeschehen und den klimatischen Gegebenheiten abhängig. Der Umgang mit Unsicherheiten gewinnt bei Zunahme von Extremereignissen künftig noch stärker an Bedeutung. Modellierungen zeigen zwar allgemeine Trends des Klimawandels, in sich weisen die Daten jedoch eine hohe Variabilität auf (vgl. KLIMAFOLGENMANAGEMENT 2011). Auch die Klimaaufzeichnungen zeigen diese Variabilität. Die Landwirtschaft muss sich daher auf eine Bandbreite von möglichen Entwicklungen einstellen, um ihre Verwundbarkeit möglichst gering zu halten. Das IPCC schreibt in seinem vierten Bericht: Eine Anpassung wird notwendig sein, um den Auswirkungen zu begegnen, die aus einer bereits nicht mehr zu vermeidenden Erwärmung aufgrund von Emissionen der Vergangenheit resultieren. ( ) Die künftige Verwundbarkeit hängt nicht nur von Klimaänderung, sondern auch vom Entwicklungspfad ab. (IPCC, 2007:35-36). Für die Landwirtschaft 30

31 steht zunächst eine Abschätzung der Folgen des Klimawandels im Vordergrund, aus der dann die Entwicklung von Anpassungsstrategien resultieren muss. Derzeit ist noch kaum abzuschätzen, wie sich das Spektrum der Kulturarten durch den Klimawandel verändern wird. Die Flexibilität des Landwirtes bei der Wahl von Arten und Sorten ist durch die Ansprüche des Markts eingeschränkt. Langfristig müssen jedoch Arten und Sorten in den Fokus rücken, die toleranter gegenüber Trockenheit sind. Dazu werden bereits in den Beregnungsversuchen der Landwirtschaftskammer Niedersachsen verschiedene Getreidesorten gegenübergestellt und ihre Empfindlichkeit gegenüber Trockenheit getestet. Trockenheitsresistente Kulturen sind derzeit vielfach noch nicht wettbewerbsfähig und müssen erst züchterisch bearbeitet und in Feldversuchen getestet werden. Einige Kulturen wie Getreide, Hackfrüchte und Gräser, die sogenannten C3-Pflanzen können von einem erhöhten CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre profitieren. Sie können ihren Ertrag steigern, man spricht vom CO 2 -Düngungseffekt. Voraussetzung hierfür ist eine ausreichende Versorgung mit Licht, Wasser und Nährstoffen. Durch den Klimawandel ist mit zunehmendem Wärme- und Trockenstress zu rechnen, so dass der Düngungseffekt vermutlich kaum zum Tragen kommt (vgl. CHMIELEWSKI 2007). Generell verlieren die Pflanzen weniger Wasser bei der Aufnahme von CO 2, da aufgrund der höheren Konzentration die Spaltöffnungen weniger lang geöffnet bleiben müssen. Jede Pflanze erreicht ihr Optimum für die Photosynthese in einem anderen Temperaturbereich. Dabei handelt es sich um den Bereich, in dem eine Kulturpflanzenart an diesem Wuchsort ihre höchsten Erträge mit den geringsten Ertragsschwankungen produziert. (BAEUMER, 1978:147). Für die gängigen Kulturpflanzen liegt er zwischen 18 C und 25 C. Voraussetzung hierfür ist wieder eine ausreichende Versorgung mit Licht, Wasser und Nährstoffen. Um die Assimilate in Erntemasse umwandeln zu können, ist eine Temperatur von ca. 20 C ideal. Sollte sich die mittlere Temperatur erhöhen, kann die Photosyntheseleistung der Kulturpflanzen abnehmen. Von den sich ändernden Bedingungen können Kulturen profitieren, deren Optimum durch die Erwärmung erreicht wird und die lange Wachstumszeiten haben, beispielsweise Körnermais und Zuckerrübe. Für den Getreideanbau wären reduzierte Erträge die Folge. Neben den gängigen können neue Kulturen in Frage kommen, für deren Anbau es bislang zu kalt war (vgl. CHMIELEWSKI 2007, KLIMAWIKI 2011). Neben der Höhe der Niederschläge sind vor allem ihre Verteilung und die Wasserspeicherfähigkeit des Bodens von Bedeutung. Eine Verlagerung der Niederschläge in das Winterhalbjahr ist für den Anbau problematisch und gefährdet die Ertragssicherheit. Auf Böden mit schlechtem Speichervermögen, wie sie vor allem in der nördlichen Metropolregion gegeben sind, nimmt die Gefahr von Trockenstress für die Pflanzen zu. Gleichzeitig steigt die Evapotranspiration in der Vegetationsperiode aufgrund höherer Temperaturen an und das pflan- 31

32 zenverfügbare Bodenwasser wird schneller verbraucht. Steht zu wenig Wasser zur Verfügung, sind Ertragseinbußen die Folge. Bei extremen Niederschlagsereignissen erhöht sich zudem der oberflächliche Abfluss und weniger Wasser kann infiltrieren (vgl. CHMIELEWSKI 2007, VLK 2010). Niederschlagsmessungen des Deutschen Wetterdienstes und des Fachverbandes Feldberegnung zeigen seit Jahren für den Raum Celle die negativste klimatische Wasserbilanz in ganz Niedersachsen (vgl. Kap ). Die Verdunstung übersteigt hier während der Vegetationsperiode die Niederschläge deutlich. Eine klimatische Verschiebung der Niederschläge in die Wintermonate würde diese Situation noch weiter verschärfen. Die Böden können die Winterfeuchtigkeit schlecht speichern, so dass Beregnung unverzichtbar bleibt und noch weiter an Bedeutung gewinnen wird. Die Verlängerung der Vegetationsperiode kann für den Anbau sowohl Vor- als auch Nachteile bringen. Bei geeigneter Wahl der Kulturen sind künftig sogar zwei Ernten pro Jahr denkbar (vgl. KRAUSE 2010a). Beispielsweise ist dies bei aufeinanderfolgendem Anbau von Grünroggen und Mais möglich. Gleichzeitig steigt aber auch das Risiko von Früh- und Spätfrösten. Künftig können Kulturen in den Fokus treten, die bislang nicht oder kaum in Deutschland angebaut wurden. Als Beispiele aus dem Lebensmittelanbau sind Sorghum und Soja, aus dem Energiepflanzenanbau Durchwachsene Silphie und Kurzumtriebsplantagen zu nennen. Änderungen im Pflanzenbau sind zwingend, was für den Betrieb ökonomische Konsequenzen nach sich zieht (vgl. Kap. 2.4). Mit der Verlängerung der Vegetationsperiode geht eine Verschiebung der phänologischen Phasen einher. Alle Entwicklungsstadien setzen früher ein und können sich in ihrer Länge verändern, was sowohl ertragssteigernde, als auch ertragsreduzierende Effekte haben kann (vgl. CHMIELEWSKI 2007). Mit der Vegetationszeit verlängert sich auch die Lebenszeit für Schaderreger und ihre Lebensraumgrenze verschiebt sich weiter nach Norden. Mildere Wintermonate wirken zusätzlich schonend auf die Populationen. Sommerliche Trockenheit begünstigt beispielsweise die Entwicklung des Maiszünslers, was hinsichtlich des zunehmenden Maisanbaus für die Biogasproduktion ein hohes Risiko birgt. Pilzinfektionen werden durch sommerliche Trockenheit hingegen eingedämmt. Sie sind eher in feuchten und warmen Perioden problematisch. In diesem Klima breiten sich zahlreiche Krankheiten vermehrt aus. Auch für Unkräuter verschiebt sich das Optimum, so dass sie ebenfalls weiter nach Norden vordringen können und Änderungen in den Beständen zu erwarten sind. Dadurch kann sich ihr Konkurrenzdruck auf die Kulturen weiter erhöhen (vgl. CHMIELEWSKI 2007). Der Nährstoffhaushalt der Böden wird sich voraussichtlich ebenfalls ändern. Durch die Temperaturzunahme ist mit einem verstärkten Humusabbau und einer verstärkten N- Mineralisation zu rechnen. Bei erhöhten Winterniederschlägen steigt außerdem das Risiko von NO 3 -Auswaschungen. Insgesamt wird die Bodenfeuchte in der Vegetationsperiode ab- 32

33 nehmen, was die Anfälligkeit für Winderosion (Frühjahr) erhöht und gleichzeitig die Nährstoffverfügbarkeit herabsetzt. Starkregenereignisse können zur Verschlämmung der Bodenoberfläche, oberflächlichem Abfluss und damit zu Wassererosion führen. Durch Erosion sinkt der Phosphatgehalt (vgl. VLK 2010). Insgesamt werden sich die Anbaubedingungen in der Metropolregion weit weniger verschärfen, als in anderen landwirtschaftlichen Regionen der Welt. Allerdings ist mit einer zunehmenden jährlichen Ertragsvariabilität zu rechnen. Diese beruht vor allem auf dem Auftreten von Extremereignissen sowie der Wasserversorgung. Damit steigt für den Bewirtschafter das Risiko erheblich an (vgl. CHMIELEWSKI 2007) Beregnungsbedürftigkeit Begriffe Wenn über Beregnung gesprochen wird, ist zwischen Beregnungsbedürftigkeit und Beregnungswürdigkeit zu unterscheiden. FRICKE & HEIDORN (2003:1) geben eine allgemeine Definition: Die Beregnungsbedürftigkeit prüft den Standort darauf, wie weit der Wasserbedarf der Pflanzen aufgrund natürlicher Gegebenheiten gedeckt werden kann. In erster Linie hängt sie von der Niederschlagsmenge und deren Verteilung während der Vegetationsperiode und vom gegebenen Wasserspeichervermögen des Bodens ab. Eine Beregnungsbedürftigkeit ist immer dann gegeben, wenn der Mangel an Wasser zu einer spürbaren Ertrags- und Qualitätsbeeinträchtigung führen würde. Insbesondere im Vertragsanbau sichert die Beregnung eine stabile und kontinuierliche Produktion. Die hohen Qualitätsansprüche wären in einigen Kulturen (Speisekartoffeln, Braugerste, Gemüse) ohne Beregnung nicht mehr zu realisieren; sie wären nicht mehr vermarktbar. Näher definiert wird der Begriff durch das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (2010). Die potenzielle Beregnungsbedürftigkeit ist abhängig vom Klima, vom Wasserspeichervermögen des Bodens und von pflanzenbaulichen Faktoren. Sie stellt die Trockengefährdung eines Standortes dar. Unter Beregnungsbedarf wird die mittlere jährliche Beregnungsmenge verstanden, die zur Aufrechterhaltung von 40 % der nutzbaren Feldkapazität im effektiven Wurzelraum (nfkwe) erforderlich ist (Beregnungssteuerung). Grundlage für die Ermittlung der Beregnungsbedürftigkeit ist die Berechnung der mittleren Beregnungsmenge für Getreide und Hackfrüchte. In der Beregnungspraxis werden 560 mm/ha innerhalb von sieben Jahren genehmigt (Ø 80 mm / Jahr * ha). (LBEG 2009). Die Beregnungsbedürftigkeit betrachtet die Zusammenhänge zwischen Vegetation, Standort und Klima. Nur weil Beregnungsbedarf besteht, lohnt sich die Beregnung einer Kultur auf einer Fläche jedoch nicht zwangsläufig. Der ökonomische Nutzen hinter der Beregnung wird durch die Beregnungswürdigkeit beschrieben. FRICKE & HEIDORN (2003:2f.) schreiben dazu: Beregnungswürdig sind von den landwirtschaftlichen Kulturen insbesondere Kartoffeln, 33

34 Zuckerrüben und Braugerste - in der Reihenfolge der positiven Auswirkungen auf das Betriebsergebnis (vgl. Tab. 2). Beregnung bedeutet folgende positive Veränderungen bei den Kulturen: Tab. 2: Einfluss der Beregnung auf verschiedene Kulturen Kartoffeln Getreide Zuckerrübe Mais Gemüse mehr Ertrag / mehr Marktware / mehr Stärke / weniger Befall mit Schorf / geringere Eisenfleckigkeit mehr Ertrag / mehr ährentragende Halme pro m² / mehr Körner pro Ähre / geringere Eiweißgehalte bei Braugerste mehr Ertrag / höherer Zuckerertrag / weniger Ausbeuteverluste mehr Ertrag / bessere Kolbenentwicklung / höhere Kolbenmasse / mehr Kolben pro Pflanze / höhere Trockenmasse mehr Ertrag / mehr Marktware / höhere Qualität / Sicherung geforderter Fruchtgrößen / höhere Anwachsrate Quelle: FRICKE & HEIDORN (2003:2f): Einfluss der Beregnung Eine Bewertung der Wirtschaftlichkeit einer Beregnung basiert stets auf dem langjährigen Durchschnitt der Ernteerträge. Eine Frucht ist prinzipiell dann beregnungswürdig, wenn die beregnungsbedingten Mehrkosten durch die Ernte-Mehrerlöse gedeckt sind - nur Geld zu wechseln kann aber natürlich nicht das Ziel sein. Es ist davon auszugehen, daß bei den Klassen 1 und 2 nur ein geringer Beregnungserfolg zu erwarten ist. Die Grenze für die Wirtschaftlichkeit des Beregnungseinsatzes (Beregnungswürdigkeit) dürfte daher ( ) im Bereich der Klassen 3 und 4 liegen (RENGER & STREBEL 1982:58; vgl. Tab. 3). Methodik Für die Metropolregion wurde die potenzielle Beregnungsbedürftigkeit seitens des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie Hannover (LBEG) ermittelt. Grundlage hierfür war der Ansatz von RENGER & STREBEL (1982), wie ihn MÜLLER (2004) in Arbeitshefte Boden 2004/2 beschreibt. Für jede Fläche, die in der Bodenübersichtskarte 1: (BÜK 50) mit der Nutzung Acker ausgewiesen ist, wird die potenzielle Beregnungsbedürftigkeit berechnet (mm/a). Diese Wassermenge ist ausreichend, um 40 % nutzbare Feldkapazität im effektiven Wurzelraum sicherzustellen. Folgende Eingangsgrößen werden berücksichtigt: Tab. 3: Eingangsparameter zur Berechnung der potenziellen Beregnungsbedürftigkeit Gruppe Parameter Quelle Nutzung Mittel der Beregnungsbedürftigkeit von Hackfrüchten (Mais, Zuckerrübe, RENGER & STREBEL Kartoffel) sowie Getreide (Winterweizen, Wintergerste, Sommergerste) (1982) Boden Bodenart, Lagerungsdichte, Torfart, Substanzvolumen, Zersetzungsstufe, Humusgehalt, Grobboden, Festgestein, Festgesteinsgehalt, Horizontbezeichnung, Bodendaten LBEG Bodentyp Klima Klimatische Wasserbilanz in der Hauptvegetationsperiode (Niederschlag - Verdunstung) CLM Klimasimulation Quelle: HEIDT (2009): Eingangsparameter Für Szenarien mit einer klimatischen Wasserbilanz, die deutlich unter -150 mm lag (bis zu mm), ergab sich ein Rechenfehler. Daher musste die sechsstufige Beregnungsklassen- 34

35 skala nach RENGER & STREBEL (1982) in MÜLLER (2004) um eine siebte Klasse (mbm >150 mm extrem hoch ) erweitert werden (vgl. Tab. 4). Mittlere Beregnungsmenge [mm/veg.periode] Beregnungseinsatz ab 40 % nfk Tab. 4: Beregnungsklassen Beregungsklasse Beregnungsbedürftigkeit < 25 1 keine < sehr gering < gering < mittel < hoch sehr hoch > extrem hoch Quelle: Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), Hannover (2010): Beregnungsklassen Das Modell hat die Beregnungsbedürftigkeit für Zeiträume für den aktuellen klimatischen Referenzzeitraum und für dreißigjährige Intervalle ( , ,..., ) simuliert. Für die Intervalle wurden zusätzlich ein trockenes Szenario mit unterdurchschnittlichem Niederschlag sowie ein feuchtes Szenario mit überdurchschnittlichem Niederschlag gerechnet, um die mögliche Bandbreite klimatischer Entwicklungen zu verdeutlichen. Mit Hilfe von Faktoren erfolgte eine Umrechnung der mittleren zu einer fruchtspezifischen Beregnungsbedürftigkeit für sieben Kulturen (vgl. RENGER & STREBEL 1982 in HEIDT 2009). Methodenkritik Bei der Auswertung und Interpretation der Ergebnisse sind einige Aspekte zu berücksichtigen. Die Referenzwerte für den Wasserbedarf der Kulturen wurden 1982 durch RENGER & STREBEL veröffentlicht. Durch züchterische Fortschritte und Optimierungen hat sich der Wasserbedarf teilweise verändert. Außerdem sind die Anforderungen seitens der Käufer hinsichtlich der Produktqualität gestiegen, so dass heute teilweise mehr beregnet wird, als für die reine Ertragssicherung nötig wäre. Weiterhin berücksichtigt das Modell nicht den Einfluss des Grundwassers. Kapillarer Aufstieg aus dem Grundwasser in die Wurzelzone kann den Beregnungsbedarf auf einigen Flächen je nach Grundwasserstand reduzieren. Trotz dieser Unzulänglichkeiten kann das Modell einen wichtigen Beitrag leisten, sich auf mögliche Folgen des Klimawandels einzustellen. Auch wenn die absoluten Zahlen nur Annäherungen sein können, lässt sich doch ein Trend aufzeigen. Die Simulation von worst case - Szenarien ist möglich und das Modell regt dazu an, dringend benötigte Lösungsmöglichkeiten offen zu diskutieren. Mittlere Beregnungsbedürftigkeit (mbm) heute und künftig Die Ergebnisse des Modells werden im Folgenden für die Metropolregion dargestellt. Auf der Informations- und Kommunikationsplattform des Projekts stehen die Ergebnisse ebenfalls 35

36 zur Verfügung. Eine Vergleichsfunktion ermöglicht die Betrachtung von Veränderungen zwischen verschiedenen Szenarien, eine Detailansicht ist bis hinunter auf Gemeindeebene möglich. Gleiches gilt für die Daten zur fruchtspezifischen Beregnungsbedürftigkeit. Anhang 2.1 zeigt die mittlere Beregnungsbedürftigkeit in der Metropolregion für den Referenzzeitraum sowie für die durchschnittlichen Niederschlagsszenarien und Dabei wird deutlich, dass die Metropolregion in einen nördlichen und einen südlichen Bereich mit ganz unterschiedlicher Beregnungsbedürftigkeit unterteilt werden kann. Die für die folgende Auswertung vorgenommene Unterteilung orientiert sich an den Verwaltungsgrenzen. Generell ist eine Zunahme der Beregnungsbedürftigkeit festzustellen. Im Vergleich mit dem Referenzzeitraum ändert sich zum mittelfristigen Szenario die Beregnungsbedürftigkeit noch relativ wenig, im Schnitt steigt sie um 2 mm an. Da die Beregnungsbedürftigkeit auf vielen Flächen gleich bleibt, wurde zusätzlich nur die Änderung für Flächen mit einer Zuoder Abnahme berechnet, hier liegt der Anstieg im Schnitt bei 8 mm. Anstiege bewegen sich in einer Spanne von +2 mm bis +17 mm. Gleichzeitig sind kleinräumig im südlichen Grenzbereich der Landkreise Wolfenbüttel und Helmstedt auch Abnahmen der Beregnungsbedürftigkeit zu verzeichnen. Diese liegen bei -3 mm bis -19 mm. Die Abnahme ist aus den simulierten Klimadaten heraus zu erklären, die mittelfristig kleinräumig eine Zunahme der Niederschläge bei konstanter Verdunstung zeigen. Langfristig steigt der Beregnungsbedarf mit durchschnittlich 9 mm im Vergleich zum Referenzzeitraum deutlich stärker an. Betrachtet man nur die Flächen mit einer Änderung sind es sogar 14 mm. Im Vergleich zum mittelfristigen Zeitraum haben sich Flächen ohne Änderung halbiert, Flächen mit einer Abnahme des Beregnungsbedarfs (-2 mm bis -11 mm) haben sich reduziert. Der Großteil der Schläge hat Zunahmen zu verzeichnen, die sich in einer Spanne von +2 mm bis +39 mm bewegen. Die nördliche Metropolregion umfasst die Landkreise Soltau-Fallingbostel, Nienburg/Weser, Celle, Gifhorn, Peine und Helmstedt, die Städte Braunschweig und Wolfsburg sowie die Region Hannover. Wie bereits in Kapitel 2.1 beschrieben herrschen hier leichte Böden mit einem geringen Wasserspeichervermögen vor. Daher besteht ein deutlich höherer Zusatzwasserbedarf, als auf den schwereren Böden im Süden. Die Beregnungsbedürftigkeit nimmt hier langfristig deutlich zu. Bis zum mittelfristigen Szenario erreichen bereits ca. 50 % der Flächen einen Beregnungsbedarf von mm/a (Klassen 4 und 5). Langfristig steigt der Anteil der Klasse 5 deutlich an, weiterhin erreichen 6 % der Flächen Werte von mm/a. Damit benötigt 1/3 der Flächen mehr Wasser, als durch bisherige wasserrechtliche Erlaubnisse (80 mm/a) bereitgestellt werden kann. 36

37 Von einer Zunahme sind durch ihr geringes Speichervermögen besonders Podsol-Standorte betroffen (vgl. Abb. 2, links), die in einem Gürtel von Nienburg im Westen bis Gifhorn und Helmstedt im Osten verbreitet sind. Aber auch auf Braunerde-Standorten wird der Wasserbedarf steigen. Die gravierendsten Änderungen sind im Grenzbereich der Landkreise Nienburg/ Soltau-Fallingbostel, Region Hannover/ Celle/ Gifhorn und vor allem im Osten Gifhorns zu verzeichnen. Dies sind gleichzeitig die Räume mit der höchsten sommerlichen Niederschlagsabnahme. Die Anhänge 2.2 und 2.3 zeigen für das mittelfristige bzw. langfristige Szenario, wie sich die Beregnungsbedürftigkeit verändert, wenn die Perioden überdurchschnittlich feucht bzw. trocken ausfallen würden. Gegenüber dem Durchschnittsszenario würde sich die Situation in feuchten Jahren etwas entspannen, trotzdem wird ein Bedarf von bis zu 100 mm/a im Osten des Landkreises Gifhorn erreicht. Ein besonders trockenes Szenario hätte eine deutliche Verschärfung zur Folge, das Bild ähnelt dem Durchschnittsszenario Im Szenarienvergleich für den Zeitraum zeigen sich ähnliche Tendenzen. Allerdings werden im trockenen Szenario großflächig Werte von über 125 mm/a bis hin zu mehr als 150 mm/a modelliert, die durch keine Erlaubnis mehr zu decken wären. In einem Jahr könnte der Wasserbedarf aufgebracht werden, allerdings müsste das siebenjährige Mittel dann durch mehrere feuchte Jahre wieder ausgeglichen werden, was eher unwahrscheinlich ist. Auffällig ist, dass in den trockenen Szenarien auch der Süden der Region Hannover und des Landkreises Peine großflächig eine sehr geringe bis geringe Beregnungsbedürftigkeit aufweisen. Dies zeigt, dass auch Böden mit einem guten Speichervermögen und Grundwasseranschluss einen Beregnungsbedarf zeigen können, wenn Niederschläge lange genug ausbleiben. Ausgehend von der mittleren Beregnungsbedürftigkeit kann der Wasserbedarf für die Beregnung errechnet werden. Dabei liegt die Annahme zugrunde, dass die negative klimatische Wasserbilanz durch die Beregnung ausgeglichen wird. In der Praxis ist davon nicht auszugehen, da Wassermengen in dieser Höhe teilweise gar nicht zur Verfügung stehen bzw. nicht immer eine Beregnungswürdigkeit gegeben ist. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass es sich um die mittlere Beregnungsmenge handelt, je nach tatsächlich angebauter Kultur kann der Bedarf höher oder niedriger ausfallen. Für die nördliche Metropolregion ergibt sich ein Anstieg der potenziellen Beregnungswassermenge von 278 Mio. m³/a auf 335 Mio. m³/a (+ 20 %) (vgl. Tab. 5). Betrachtet man nur die nach RENGER & STREBEL (1982) beregnungswürdigen Klassen 3-7, ergibt sich ein Anstieg der potenziellen Beregnungswassermenge von 243 Mio. m³ auf 299 Mio. m³/a (+23 %) im Zeitraum

38 Tab. 5: Potenzielle Beregnungswassermenge in der nördlichen Metropolregion Zeitraum Mittel Klasse 1-7 Mittel Klasse 3-7 [Mio. m³/a] [%] [Mio. m³/a] [%] , , , , , ,1 Zeitraum Mittel Klasse 1-7 Mittel Klasse 3-7 [Mio. m³/a] [%] [Mio. m³/a] [%] feucht , , , ,0 trocken , ,2 Zeitraum Mittel Klasse 1-7 Mittel Klasse 3-7 [Mio. m³/a] [%] [Mio. m³/a] [%] feucht , , , ,0 trocken , ,4 Quelle: Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) Hannover (2010): Mittlere Beregnungsbedürftigkeit; LWK Niedersachsen (2011): Berechnung Beregnungswassermenge Die südliche Metropolregion umfasst die Landkreise Schaumburg, Hameln-Pyrmont, Hildesheim, Wolfenbüttel, Holzminden, Northeim, Goslar, Osterode am Harz und Göttingen sowie die Stadt Salzgitter. Die Böden haben hier im Vergleich zur nördlichen Metropolregion ein deutlich höheres Speichervermögen. Auch auf den speicherfähigen Böden nimmt die Beregnungsbedürftigkeit bis 2100 tendenziell zu. Allerdings sind die Ausgangswerte hier im Vergleich zum Norden der Metropolregion grundlegend anders (vgl. Anhang 2.1). Im Referenzzeitraum wird auf rund 10 % der Ackerflächen ein Bedarf von mm/a, ganz vereinzelt auch von bis zu 75 mm/a erreicht, was einer sehr geringen bis geringen Beregnungsbedürftigkeit entspricht. Mittelfristig gibt es nur geringe Änderungen, der Wasserbedarf nimmt kleinräumig etwas zu. Langfristig nimmt der Anteil der Flächen ohne Beregnungsbedarf von 90 % auf 75 % ab. Die Anhänge 2.2 und 2.3 zeigen die möglichen Auswirkungen für ein niederschlagsreichesbzw. niederschlagsarmes Szenario im mittel- und langfristigen Betrachtungszeitraum. Selbst im trockenen Szenario werden kleinräumig maximal Beregnungsbedürftigkeiten von bis zu 75 mm/a erreicht. Im Vergleich zum Norden der Metropolregion verschärft sich hier die Situation in wesentlich geringerem Maß. Diese Werte können allerdings zur Folge haben, dass auch im Süden Beregnung zur Ertrags- und Qualitätssteigerung und langfristig auch zur -sicherung eingesetzt wird. 38

39 Für die Flächen der südlichen Metropolregion ergibt sich im Mittel ein Zusatzwasserbedarf von 56 Mio. m³/a, der bis 2100 um 25 % auf 70 Mio. m³/a ansteigt (vgl. Tab. 6). Die beregnungswürdigen Flächen (Klassen 3-7) machen jedoch nur wenige Prozent der Gesamtfläche aus. Daher ergibt sich hier lediglich eine Beregnungswassermenge von 2 Mio. m³/a, bis 2100 wurde ein Anstieg um 250 % auf 5 Mio. m³/a errechnet. In der Praxis wird vermutlich nur ein Bruchteil dieser Wassermenge tatsächlich verbraucht werden. Tab. 6: Potenzielle Beregnungswassermenge in der südlichen Metropolregion Zeitraum Mittel Klasse 1-7 Mittel Klasse 3-7 [Mio. m³/a] [%] [Mio. m³/a] [%] , , , , , ,0 Zeitraum Mittel Klasse 1-7 Mittel Klasse 3-7 [Mio. m³/a] [%] [Mio. m³/a] [%] feucht 53 88,3 1 33, , ,0 trocken , ,0 Zeitraum Mittel Klasse 1-7 Mittel Klasse 3-7 [Mio. m³/a] [%] [Mio. m³/a] [%] feucht 61 87,1 3 60, , ,0 trocken , ,0 Quelle: Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) Hannover (2010): Mittlere Beregnungsbedürftigkeit; LWK Niedersachsen (2011): Berechnung Beregnungswassermenge Fruchtspezifische Beregnungsbedürftigkeit (fbm) heute und künftig Die fruchtspezifische Beregnungsbedürftigkeit wurde für die Kulturen Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Kartoffel und Zuckerrübe modelliert. Das Modell nimmt dabei den Anbau der jeweiligen Kultur auf sämtlichen Ackerflächen an und zeigt die Unterschiede der Beregnungsbedürftigkeit auf verschiedenen Standorten. Die Ergebnisse für Wintergerste mit Zwischenfrucht sowie Detaildarstellungen zu allen Kulturen können auf der Internetplattform angesehen werden. Anhang 3.1 zeigt die Modellierungsergebnisse für Winterweizen und Wintergerste. Es wird deutlich, dass der Weizen auf den Flächen in der nördlichen Metropolregion bereits im Referenzzeitraum einen hohen Wasserbedarf hat. Bis 2100 steigt dieser auf leichten Böden auf Werte von bis zu 150 mm/a an. Da Weizen vor allem auf guten Böden in der zentralen und südlichen Metropolregion zu finden ist, verschärft sich die Situation insgesamt eher wenig, der Bedarf liegt bei bis zu 50 mm/a. Für Wintergerste wurde ein deutlich geringerer Bereg- 39

40 nungsbedarf simuliert, selbst auf leichten Standorten steigt der Wasserbedarf hier bis zum Ende des Jahrhunderts auf leichten Böden auf 125 mm/a an. Stärker fällt der Anstieg für Sommergerste aus (vgl. Anhang 3.2). Besonders auf leichten Standorten, wo Sommergerste heute als Braugerste mit hohen Qualitätsanforderungen produziert wird, wird der Wasserbedarf (bis zu 150 mm/a) einen Anbau in Teilen nahezu unmöglich machen. Mais erreicht bis 2100 im Osten der Metropolregion Spitzenwerte von bis zu 150 mm/a. Insgesamt ist der Bedarf nicht so gravierend und ließe sich durch die verfügbaren Wassermengen überwiegend abdecken. Allerdings wird bereits heute Mais zur Energieerzeugung intensiv beregnet, um den Ertrag zu steigern. Wenn aufgrund politischer Gegebenheiten dieser Trend anhält, wird auch künftig mehr beregnet werden, als zur reinen Ertragssicherung notwendig wäre. In Anhang 3.3 ist der Beregnungsbedarf von Zuckerrübe und Kartoffel dargestellt. Besonders die Zuckerrübe fällt durch extremen Beregnungsbedarf von mehr als 150 mm/a in weiten Teilen der nördlichen Metropolregion auf. Etwas weniger extreme, aber ebenfalls problematische Werte wurden für die Kartoffel simuliert. Insbesondere bei diesen Kulturen ist die bereits geäußerte Kritik am Modell zu berücksichtigen. Der Wasserbedarf der Kulturen wurde in Versuchen bereits vor 30 Jahren erhoben. Durch züchterischen Fortschritt und Entwicklungen im Pflanzenbau haben sich Wasserbedarf und -ausnutzung eher zugunsten des Erzeugers entwickelt. Ob die modellierten Extremwerte daher in der Praxis tatsächlich erreicht werden, ist fraglich Notwendigkeit von Anpassungsstrategien In den vorangegangenen Kapiteln wurden der Klimawandel und seine Folgen für die Landwirtschaft beschrieben. Weiterhin wurde die Bedeutung der Feldberegnung für die nördliche Metropolregion und besonders das Untersuchungsgebiet herausgestellt. Unter den simulierten klimatischen Änderungen wird die Bedeutung der Beregnung künftig deutlich ansteigen. Die Verfügbarkeit von Wasser kann noch stärker zu einem limitierenden Faktor für den Ertrag und die Anbausicherheit landwirtschaftlicher Produkte werden. Anpassungsstrategien der Landwirtschaft an den Klimawandel sind unumgänglich. Die Bandbreite kann dabei von kleineren einzelbetrieblichen Maßnahmen (vgl. Kap. 2.4) bis hin zu groß angelegten Substitutionsmaßnahmen (vgl. Kap. 2.5) reichen. In jedem Fall kommen auf die Akteure Kosten zu, so dass im Vorfeld jeder Maßnahme eine Kosten-Nutzen-Analyse stehen wird. Die Schwierigkeit bei dieser Einschätzung liegt in der Variabilität der Ergebnisse. Wie bereits dargestellt können Simulationen nur näherungsweise abbilden, wie sich das Klima entwickeln könnte, so dass auch die möglichen Folgen nur näherungsweise abgeschätzt werden können. Das erhöht das Risiko und senkt die Bereitschaft zu investieren. Mit diesem Thema hat sich auch das Projekt No Regret - Genug Wasser für die Landwirtschaft?! der Landwirtschaftskammer Niedersachsen (vgl. LWK 2008) beschäftigt. 40

41 Für Landwirte und Entscheidungsträger bieten sich zwei Entscheidungsmöglichkeiten, die, vereinfacht dargestellt, vier mögliche Folgen haben (vgl. Abb. 16). Zunächst besteht die Möglichkeit, sich gegen die Durchführung von Anpassungsstrategien zu entscheiden. Im schlimmsten Fall setzt sich der heute zu erwartende Klimatrend so oder ähnlich fort. Da keine Maßnahmen ergriffen wurden, trifft der Klimawandel den Entscheidungsträger unvorbereitet, seine Wahl stellt sich als falsch heraus und er wird diese vermutlich bereuen Regret. Hat er sich gegen eine Anpassung entschieden und der Klimawandel trifft nur in abgeschwächter Form ein, war seine Entscheidung zwar grundsätzlich richtig, das Risiko war jedoch sehr hoch. Die zweite Möglichkeit besteht in der Entscheidung für die Durchführung von Anpassungsmaßnahmen. Wenn der Klimawandel nicht oder nur abgeschwächt eintritt, wurde eine strategisch falsche Entscheidung getroffen. Allerdings wurde eine Maßnahme zur nachhaltigen Bewirtschaftung, zur Wassereinsparung oder zur Erschließung alternativer Wasserquellen durchgeführt, die positive Nebeneffekte für den Naturhaushalt, Akteure oder den Entscheidungsträger selbst mit sich bringt. Sollte der Klimawandel so eintreten, wie wir ihn heute simulieren, wurden Maßnahmen ergriffen und der Entscheidende ist bestmöglich auf die Veränderungen vorbereitet. Die Investition hat sich gelohnt und es gibt nichts zu bereuen No Regret. Abb. 16: No Regret - Ansatz: Entscheidungsmöglichkeiten und ihre Folgen Quelle: LWK (2008): No Regret - Ansatz Anpassungsstrategien sind also immer die richtige Wahl, um die Landwirtschaft auch unter sich ändernden Bedingungen für die Nahrungsmittelproduktion, den Erhalt der Kulturlandschaft und als wichtigen Wirtschaftsbereich im ländlichen Raum zu erhalten und zukunftsfähig zu gestalten. 41