Agrarklimatologie - ein Blick in die Landwirtschaft des Jahres 2072

Arianna Bisaz
8. Mai
9 Min. Lesezeit

Die Schweiz erwärmt sich doppelt so stark wie der globale Durchschnitt. Die gewohnten natürlichen Zyklen geraten komplett durcheinander – und damit auch die Planung der Landwirtinnen und Landwirte. Die neuen Klimaverhältnisse fordern unsere Landwirtschaft massiv heraus - eröffnen aber auch neue Chancen.

Der Agrarklimatologie-Forscher Serge Zaka ist davon überzeugt, dass Abwarten keine Option ist. Warum du dir als Landwirt:in schon jetzt Gedanken machen solltest über künftige geeignete Kulturen für deinen Standort und wie du dich für die neuen Bedingungen fit machst, liest du in diesem Blogbeitrag.

Agrarklimatologe Serge Zaka — Serge Zaka, französisch-libanesischer Agrarklimatologe und Fotograf, befasst sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf den Agrarsektor. Bild: Serge Zaka

Limmattaler Olivenöl, St. Moritzer Kartoffeln und Unterwalliser Pistazien

Durchaus plausibel, dass wir solche Produkte noch zu unseren Lebzeiten erleben. Denn das Weltklima wird sich in den nächsten Jahrzehnten je nach Klimaschutz-Szenario um 2, 3 oder mehr Grade gegenüber vorindustrieller Zeit erwärmen. Die Schweiz ist besonders betroffen: Sie erwärmt sich bereits heute etwa doppelt so stark wie der globale Durchschnitt – also bis Ende des Jahrhunderts voraussichtlich um 4 oder 5°C.

Erntezeitpunkt von Winterweizen - Agrarklimatologie — ***Ernte Zeitpunkt von Winterweizen***: Landwirtschaftliche Arbeiten verlagern sich durch die Klimaerwärmung zeitlich. Erntedaten von Ertragsversuchen in Nyon zeigen, dass sich der Erntezeitpunkt zunehmend nach vorne verschiebt – bereits heute rund drei Wochen früher als noch vor 50 Jahren (Quelle: *IP-Suisse*).

Die Klimaerwärmung wird Lebensräume und Artenzusammensetzungen massiv verändern und einen tiefgreifenden Wandel in der Landwirtschaft auslösen: Kulturen, Anbaugebiete und Produktionsbedingungen verschieben sich, die Agrarmärkte werden durchgerüttelt und die Verteilung der landwirtschaftliche Produktion zwischen Nord- und Südeuropa muss sich neu ordnen. Man wird sich neues (technisches) Know-how aneignen müssen und selbst Traditionen und Kulinarik werden neu geprägt werden.

Wie verändert sich unser Klima?

Schon heute hat sich die Temperatur in der Schweiz gegenüber vorindustrieller Zeit um knapp 3°C erwärmt - mit bereits massiven Auswirkungen, wie aus der Abbildung unten zu entnehmen ist.

Klimaveränderungen, Klimawandel Meteo Schweiz Klimaerwärmung — ***Auswirkungen der Klimaerwärmung in der Schweiz heute***: Das Klima hat sich von 1865 -2024 um ca. 2.9C erwärmt (global «nur» ca. 1.4°C). Damit einhergehend haben Hitzewellen, Trockenheit und Starkniederschläge gegenüber früheren Jahren schon heut stark zugenommen. Die Vegetationsperiode hat sich seit 1960 um ganze 2-4 Wochen verlängert. Damit stehen wir aber erst am Anfang. (Quelle: *Bafu / Meteo Schweiz*).

Da die globalen Treibhausgasemissionen weiterhin ansteigen und die Landveränderungen weiter voranschreiten, werden sich die Auswirkungen des Klimawandels in den kommenden Jahrzehnten noch verstärken: «Bei einer globalen Erwärmung von 3 Grad Celsius gegenüber der vorindustriellen Zeit ist in der Schweiz eine Temperaturzunahme von 4,3 bis 5,7 Grad Celsius im Vergleich zur vorindustriellen Zeit zu erwarten» schreibt Meteoschweiz.

Folgende Trends stehen für die Schweiz für die nächsten Jahrzehnte fest:

Zunahmen von Hitzewellen und Dürreperioden;
Intensivere Niederschläge: Mit jedem Grad Erwärmung kann die Luft rund 7 % mehr Wasserdampf aufnehmen, der sich vermehrt in Form stärkerer Niederschläge entlädt;
Verschiebung der Niederschlagsverteilung bei insgesamt ähnlich bleibender Gesamtmenge: Mehr Niederschlag im Winter, weniger im Sommer (siehe Grafik unten);
Verstärkte Verdunstung und Evapotranspiration infolge höherer Temperaturen mit häufigeren und ausgeprägteren Sommertrockenheiten und trockeneren Böden;
Zunehmendes Risiko für Extremereignisse und kombinierte Risiken, z.B. beschleunigter Wasserkreislauf: Böden trocknen in Trockenphasen schneller aus, während Niederschläge heftiger ausfallen, wodurch die Wasserversorgung der Kulturen schwieriger wird.

Mittlerer Niederschlag Meteo Schweiz - Agrarklimatologie — ***Abweichung des Sommer- und Winterniederschlags gegenüber der Referenzperiode 1991-2020*** bei einer globalen Erderwärmung um 3°C. Die Gesamtmenge an Niederschlägen bleibt in etwa gleich, die Verteilung über das Jahr ist aber markant anders: Im Sommer gibt es weniger Niederschläge - und höhere Temperaturen, wodurch Trockenheit und Dürre stärker ausgeprägt sind (links); im Winter hingegen gibt es mehr Wasser, was zu mehr Oberflächenabfluss und Überschwemmungen führt (rechts). Mehr Wasser im Winter, weniger im Sommer: Die Diskrepanz zwischen Verfügbarkeit und tatsächlichem Bedarf wird drastisch zunehmen (Quelle der Grafik: *meteoschweiz*).

Agrarklimatologie: Auswirkungen, Verschiebungen und neue Opportunitäten

Diese klimatischen Veränderungen werden sich in unseren Breitengraden vor allem folgendermassen auswirken:

Migration der Kulturen: Viele heute gängige Kulturen werden zunehmend weiter nach Norden und/oder in höhere Lagen verlagert;
Saisonale Verschiebung des Anbaus: Viele heute gängige Kulturen werden zunehmend zu anderen Jahreszeiten angebaut bzw. geerntet werden. Die Verteilung der landwirtschaftlichen Tätigkeiten wird sich somit auch verschieben (siehe Grafiken zu Weizenernte weiter oben und zu Karotten unten);
Anbau adaptierter Sorten: Viele heute gängige Kulturen werden durch andere, klimawandelresistentere Sorten ersetzt werden. Frühreife Sorten werden bevorzugt werden, damit empfindliche Entwicklungsphasen (z.B. Kornfüllung von Getreide) nicht in die sommerliche Trockenzeit fallen;
Anpassung der Anbautechnik: Konkrete technische Unterstützung im Bereich Wassertechnik- und bewässerung, Ventilation, Schutz vor Hitze - auch im Zusammenhang mit Präzisionslandwirtschaft - wird vermehrt zum Einsatz kommen (s. Grafik zum Wachstumspotential von bewässerten Tomaten unten);
Neue Aromaprofile von bekannten Kulturen/ Produkten: Durch zunehmende Sommertrockenheit und die zeitliche Verschiebung der Reifeprozesse verändert sich die Zusammensetzung und der Geschmack bekannter Produkte. Weintrauben etwa erfahren eine „doppelte Erwärmung“: Die Beerenfüllung verlagert sich in den Hochsommer, während gleichzeitig wärmere und trockenere Bedingungen herrschen -was zu höheren Zuckergehalten, verändertem Säureprofil und einem tendenziell höheren Alkoholgehalt im Wein führt;
Anbau neuer Kulturen: Viele heute gängige Kulturen werden durch «südländische Arten» wie Süsskartoffel, Erdnuss, Oliven, Zitrusfrüchte etc. ersetzt.

Saisonale Verschiebung Gemüsewachstum Agrarklimatologie Klimawandel — ***Saisonale Verschiebungen im Gemüsewachstum*** von bewässerten Freiland-Tomaten (links) und Freiland-Karotten (rechts) für den Standort Nyon, Westschweiz. Die horizontale Achse zeigt die Jahreszeit, die vertikale Achse das wärmeabhängige Wachstumspotential in % - in blau um 1940, in rot um 2100 (siehe Farblegende rechts der Diagramme). Das Potential der bewässerten Tomate nimmt mit der Klimaerwärmung über die ganze Saison zu; erst in den Sommermonaten der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts wird ein Hitze-Plateau erreicht. Bei der Karotte nimmt das Wachstumspotenzial mit zunehmend wärmerem Klima in den Übergangszeiten zu - in den Sommermonaten nimmt sie hingegen durch zu hohe Temperaturen deutlich ab (zur ***Bildvergrösserung auf Bild klicken.*** *Quelle:* *Zaka*).

Wie stark sind unsere heutigen Kulturen vom Klimawandel betroffen?

Modellsimulationen der Agroklimatologie zeigen, dass sich die Auswirkungen der Klimaerwärmung zwischen Winter- und Sommerkulturen in unseren Landesteilen deutlich unterscheiden.

Höhere Frühlingstemperaturen, ein früherer Beginn der Vegetationsperiode, eine bessere Wasserverfügbarkeit über die Winterperiode sowie die höheren CO₂.-Konzentrationen in der Atmosphäre dürften sich eher positiv auf die Erträge von Winterkulturen wie Raps auswirken. Die Ertragsstabilität von nicht bewässerten Sommerkulturen wie Mais, Zuckerrüben oder Kartoffeln ist hingegen deutlich stärker durch Trockenheit und höheren Verdunstungsraten gefährdet und wird, trotz höheren CO₂.-Konzentration, abnehmen (mehr Informationen dazu auf der Plattform Agrarforschung Schweiz). Schon heute stagnieren die Erträge dieser Kulturen in der Schweiz - während sie z.B. im europäischen Russland stark ansteigen (mit entsprechenden geopolitischen Folgen!).

Entgegen der weit verbreiteten Meinung werden aber weder die zunehmenden Hitzewellen noch häufiger werdenden Dürreperioden das dringendste Problem für die Landwirtschaft in unseren Breitengraden sein. Viel folgeschwerer, so Zaka, wird der Mangel an Kälte sein:

Obstbäume (Äpfel, Kirschen, Aprikosen etc.) und viele zweijährige Gemüsearten (Karotten, Randen, Kohlarten etc.) entwickeln ohne ausreichende winterliche Kälteperiode (Vernalisation) wenig bis keine Blüte, was zu einer beeinträchtigten Samenbildung bzw. einem (Teil-)Ausfall der Früchte und geringerem Ertrag führen kann.

In der Schweiz wirken sich mildere Winter und veränderte Temperaturverläufe bereits heute auf die biologische Uhr der Obstbäume aus. Der Austrieb setzt früher ein, die Blüte verläuft unregelmässiger, und die Bestäubung wird beeinträchtigt.

***Phänologische Daten seit dem 19. Jahrhundert***. Links: Blütebeginn eines wilden Kirschbaums in Liestal-Weideli (seit 1894) mit Trend zu früherer Blüte seit 1985. Rechts: Blattausbruch der Rosskastanie in Genf (seit 1808) mit deutlich früherem Austrieb bereits ab 1900 und grösseren Schwankungen. Frühere Veränderungen sind vor allem auf städtische Wärmeinseln zurückzuführen, später zunehmend auf den Klimawandel. In den letzten Jahren hat sich der Trend zur immer früheren Blattentfaltung der Rosskastanie jedoch umgekehrt – die Ursachen sind unklar, möglicherweise spielt fehlende Winterkälte eine Rolle (zur ***Bildvergrösserung auf Bild klicken.*** *Quelle:* *meteosuisse*).

Zusätzlich entsteht ein weiteres Problem: Blühen Obstbäume – wie etwa im Februar 2026 – ungewöhnlich früh, steigt das Risiko von (Spät-)Frostschäden.

Zwar hat sich die Knospenöffnung in den letzten Jahrzehnten um rund drei Wochen verfrüht, das Frostrisiko ist jedoch nur um etwa eine Woche nach vorne gerückt (siehe Grafik unten).

Die Anbauplanung gerät völlig durcheinander.

Durch mildere Temperaturen entwickeln sich zudem oft auch Krankheiten, Pilze und Schädlinge früher bzw. überleben den Winter.

Summa summarum: Der gesamte natürliche Zyklus gerät durcheinander – wie auch der Zeitplan vieler Landwirtinnen und Landwirte.

Durchschnittsdaten von Knospenöffnung (grüne Linie) und Frostrisiko (blaue Linie) zwischen 1970-2000 und 2020-2050. — ***Durchschnittsdaten von Knospenöffnung (grüne Linie) und Frostrisiko (blaue Linie)*** zwischen 1970-2000 und 2020-2050. In den letzten Jahrzehnten hat sich der Zeitpunkt der Knospenöffnung um ca. 3 Wochen nach vorne verschoben – jener des letzten Frostes aber nur ca. 1 Woche. Das Frostrisiko, in der Abbildung als Fläche mit Eiskristallen dargestellt, hat daher markant zugenommen; bestand 1970-2020 ein erhöhtes Frostrisiko im April, wird in Zukunft zusätzlich auch der März kritisch sein (Quelle: *Zaka*).

Anpassung und Vorsorge beginnt mit guter Bodengesundheit

Eine Anpassung an den Klimawandel ist je nach Region und Kultur (bis zu einem gewissen Grad) möglich. Lebendige Böden, Wassermanagement, Landschaftsgestaltung, neue Sorten und neue Technologien: Es gibt nicht die eine Einzelmassnahme oder Lösung, sondern eine Kombination davon. Zaka sieht in der Förderung der Bodengesundheit durch konservierende bzw. regenerative Landwirtschaft den zentralen Hebel – als Grundlage für eine Landwirtschaft, die sich aktiv an den Wandel anpasst, statt ihn passiv zu erleiden.

Regenerative Ansätze stärken die Pufferfunktionen des Bodens und tragen zur Stabilisierung landwirtschaftlicher Systeme bei

Humusaufbau, Zwischenfrüchte und reduzierte Bodenbearbeitung verbessern die Bodenfruchtbarkeit und erhöhen die Wasserspeicherfähigkeit. Angesichts trockenerer Sommer und häufiger Starkregen ist ein gesunder, lebendiger Boden zentral: Er puffert Wasserüberschüsse und -defizite, speichert mehr Wasser und gibt es langsamer ab. Dadurch verlängert sich die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen in Trockenperioden um zusätzliche Tage bis Wochen. Regenerative Ansätze stärken diese Pufferfunktionen des Bodens erheblich und tragen so wesentlich zur Stabilisierung landwirtschaftlicher Systeme bei.

Bewässerung ist kein Allheilmittel

Die Bewässerung wird eine häufige Anpassungsmassnahme sein, aber kein Allheilmittel, da sie von verfügbaren Wasserressourcen abhängt. Deshalb sind optimiertes Wassermanagement (z. B. Tröpfchenbewässerung) und hitze- bzw. trockenheitstolerante Sorten und Kulturen entscheidend. Gemäss Zaka kann beispielsweise der Ersatz eines Maisfeldes durch einen Olivenhain den Wasserverbrauch um circa 50 % senken. Auch frühere Aussaaten sind angezeigt, um die stärkste Sommertrockenheit zu umgehen. Dennoch werden Pflanzen und Nutztiere bei extremer Hitze selbst mit ausreichend Wasser an ihre physiologischen Grenzen stossen.

Produktivität der Weide über das Jahr in Poitiers, Westfrankreich — ***Produktivität der Weide über das Jahr*** in Poitiers, Westfrankreich: Die vertikale Achse stellt die Produktivität in kg Trockenmasse/ha und Tag dar, die horizontale Achse die Zeit. Weiden sind stark vom Klimawandel betroffen: Die Weidesaison wird sich durch einen früheren Vegetationsbeginn und einen späteren Herbsteinzug verlängern, wobei die Frühjahrsproduktion (bei ausreichendem Wasser) steigt, während die Sommerproduktion stark abnimmt. Weiden können durch gezielte Sortenauswahl jedoch hitzebeständiger gestaltet werden (Quelle: *Zaka*).

Über die einzelne Parzelle hinaus muss die gesamte Landschaft neu gedacht werden: Die Gestaltung komplexerer Landschaften mit Agroforst und anderen strukturierenden Elementen wie Hecken bremsen den Wasserabfluss, schützen vor Sonne, Wind und Erosion und mildern Hitze.

Die Verlagerung der Anbaugebiete nach Norden und/oder in die Höhe ist zielführend

Zaka hält es für wenig zielführend, künftig dieselben Kulturen an denselben Standorten anzubauen. Sinnvoller ist eine Verlagerung der Anbaugebiete – nach Norden und/oder in höhere Lagen.

Diese Umstellung ist jedoch langfristig und kostenintensiv und erfordert den schrittweisen Aufbau von neuem Wissen und Know-how. Die grösste Herausforderung ist dabei weniger agronomisch als strukturell: Es gilt, neue funktionierende Wertschöpfungsketten aufzubauen – von Verarbeitung und Lagerung bis zur regionalen Vermarktung und Nachfrage.

Schweizer Landwirtschaft im Jahr 2100 - Agrarklimatologie

Neue Chancen heute packen

Auch wenn wir es oft nicht wahrhaben oder erkennen wollen: Die Klimaerwärmung ist in vollem Gange. Die Erwärmung verschiebt die Anbaugebiete, und ein dynamischeres Wasserregime mit häufigeren Extremereignissen beeinflusst Volumen und Qualität unserer Erträge.

Der Klimawandel stellt eine grosse Bedrohung dar, eröffnet jedoch insbesondere in Mittel- und Nordeuropa neue Chancen für die Landwirtschaft. Die Schweiz bleibt auch künftig ein attraktives und vielversprechendes Land für die Landwirtschaft.

Abwarten und an bestehenden Praktiken festhalten ist allerdings keine Option – vielmehr gilt es (so sarkastisch es klingen mag) die sich wandelnden klimatischen Bedingungen aktiv zu nutzen. Und je früher damit begonnen wird, desto mehr Möglichkeiten hat man.

Agroclimat wurde von Serge Zaka und seinem Team entwickelt. Es kartiert meteorologisch-klimatische Risiken nach Regionen und Kulturen und übersetzt diese in praxisnahe Informationen — ***Agroclimat*** ***wurde von Serge Zaka und seinem Team entwickelt.*** Es kartiert meteorologisch-klimatische Risiken nach Regionen und Kulturen und übersetzt diese in praxisnahe Informationen – hier als Beispiel Frostverlust bei der Aprikosenblüte. Ziel der Plattform ist es, landwirtschaftliche Entscheidungen auf Basis der jeweils aktuellen klimatisch-meteorologischen Situation fundiert zu treffen und so die Produktion langfristig abzusichern. Auch wenn die Karte nur eine begrenzte Aussagekraft (Genauigkeit) hat, trägt sie dazu bei, das Bewusstsein für die Folgen der Klimaerwärmung in der Landwirtschaft zu schärfen. Eine noch sehr unvollständige Version von Agroclimat besteht auch *für die Schweiz*.

Es ist also an der Zeit, ganze regionale Wertschöpfungsketten anzupassen und entsprechende Investitionen zu tätigen. Ein Beispiel mit hohem wirtschaftlichem Mehrwert ist der Olivenbaum. Spanien, das mit über 40% Weltmarktanteil der grösste Olivenölproduzent der Welt ist, und insbesondere die Region Andalusien mit ihren riesigen Hainen, ist von zunehmender Desertifikation betroffen. Die Olivenöl-Märkte dürften sich daher in absehbarer Zeit für andere Produktionsregionen öffnen – wie z.B. das Unterwallis oder die Waadt, welche sich zunehmend für solch mediterrane Produktionszweige eignen werden (s. Grafik unten).

Da es sich bei Olivenkulturen um Baumkulturen handelt, sind aber damit langfristige Investitionen verbunden. Zaka empfiehlt konkret, bereits heute loszulegen: 2–3 verschiedene Olivensorten testen, um ihr Gedeihen unter lokalen Bedingungen zu beobachten – und anschliessend grössere Flächen zu bepflanzen.

Auch wenn es noch fern und fast unwirklich wirkt, ist es keineswegs so – wir müssen schon heute damit beginnen, entsprechende Ansätze zu realisieren. Diese neuen Chancen lassen sich nur nutzen, wenn sie frühzeitig erkannt und aktiv gestaltet werden. Besonders junge Landwirtinnen und Landwirte sind gefordert, nicht nur den bisherigen Wegen zu folgen, sondern Neues zu erproben und bereits heute zu prüfen, was funktioniert.