ETH-Klimablog - Ernährung & Landwirtschaft - Klimaschutz entschärft künftige Ernährungsprobleme

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Klimaschutz entschärft künftige Ernährungsprobleme

25.01.2010 von

Die Klimaveränderung wird einen grossen Einfluss auf das Nahrungsmittelangebot und auf dessen geografische Verteilung haben. Eine der grossen Herausforderungen wird sein, dass sich aus geographischer Perspektive Angebot und Nachfrage gegenläufig entwickeln werden. Wie können wir trotz Klimawandel das Nahrungsmittelangebot in Zukunft sicherstellen? Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig einige Zusammenhänge zu den Nahrungsmittelmärkten zu verstehen.

Grössere Schwankungen im Ertrag

Für die Nahrungsmittelproduktion sind vor allem folgende witterungsbedingten Faktoren massgebend: 1) der saisonale Temperaturverlauf; 2) die Niederschlagsmenge und deren saisonale Verteilung; 3) die Verfügbarkeit von Wasser für die Bewässerung und deren privaten und volkswirtschaftlichen Kosten. Gibt es ertragsschmälernde Veränderungen, sind Anpassungsmassnahmen notwendig, welche zusätzliche Kosten verursachen.

Die Klimaszenarien der Wissenschaft zeigen auf, wie sich die Witterungsverhältnisse an einzelnen Standorten verändern werden. Die bisherigen Veränderungen führten bereits zu einer signifikanten Zunahme der Ertragsschwankungen. So haben sich zum Beispiel die Ertragsschwankungen in Australien in den letzten 15 Jahren verdoppelt.

Geografische Verschiebungen

In Anlehnung an die Klimaszenarien haben Wissenschaftler Veränderungen der Bodenfruchtbarkeit quantifiziert. Es gilt: Je höher der Temperaturanstieg, desto drastischer sind die Veränderungen der Bodenfruchtbarkeit. Die Resultate zeigen, dass die Bodenfruchtbarkeit in 40 bis 60 Jahren auf Breitengraden nördlich des Mittelmeers zwischen 5 und 25% zunehmen und südlich des Mittelmeeres um 5 bis über 25% abnehmen wird. Der Schwerpunkt der Produktion von Nahrungsmitteln wird sich somit von den südlichen in die nördlichen Breitengrade verschieben.

Nachfrage nach Nahrungsmittel wird grösser

Die Bevölkerungsentwicklung und die Ernährungsgewohnheiten werden dazu führen, dass Afrika in 40 Jahren 400% mehr, Asien 150% Mal mehr und Südamerika 60% mehr Nahrungsmittel benötigen wird. Die Nachfrage in Nordamerika und Europa wird um 20% ansteigen. Der Schwerpunkt der Nachfrage nach Nahrungsmitteln wird sich tendenziell in die durch den Klimawandel beeinträchtigten Regionen verlagern.

Abhängigkeit des Südens steigt

Das Bevölkerungswachstum und die veränderten Ernährungsgewohnheiten werden die künftigen Agrarhandelsströme stark verändern. Diese fliessen künftig weniger von Süden nach Norden, sondern vielmehr umgekehrt. Da Afrika eine geringe Kaufkraft aufweist, muss dringend die Produktion auf dem afrikanischen Kontinent gefördert werden. Der Klimawandel wird dieses Ziel jedoch massiv erschweren wenn nicht sogar verunmöglichen. Das verstärkt die Abhängigkeit des Südens vom Norden in Bezug auf Nahrungsmittelhilfe und erhöht auch den Migrationsdruck.

Mit Klimaschutz Ernährungsprobleme entschärfen

Das Fazit ist, dass der Klimawandel die Nahrungsmittelproduktion insbesondere im Süden stark betreffen wird. Würde die Erderwärmung statt vier lediglich zwei Grad betragen, wäre dies von grösstem Nutzen für die dritte Welt. So wären die Länder mit schwacher Kaufkraft weniger auf Nahrungsmittelimporte und Nahrungsmittelhilfe angewiesen, während der Migrationsdruck in den Industrieländern geringer ausfallen würde. Aus diesen Gründen haben Klimaschutzmassnahmen (sogenannte Mitigation) auch aus der Sicht der globalen Ernährungssicherheit absolute Priorität.

Zum Autor

Bernard Lehmann ist Professor für Agrarökonomie an der ETH Zürich. Persönliches Zitat und Biografie

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Kommentare (14) >Alle Kommentare aufklappen>Alle Kommentare zuklappen

Wie steht es um die Nahrungsmittelversorgung Afrikas im Jahre 2050?
Nehmen wir die Zitate aus diesem Blogbeitrag:
Die Bevölkerungsentwicklung und die Ernährungsgewohnheiten werden dazu führen, dass Afrika in 40 Jahren 400% mehr …Nahrungsmittel benötigen wird
sowie
Da Afrika eine geringe Kaufkraft aufweist, muss dringend die Produktion auf dem afrikanischen Kontinent gefördert werden. Der Klimawandel wird dieses Ziel jedoch massiv erschweren wenn nicht sogar verunmöglichen.
erhält man den Eindruck, dass Afrika weiterhin ein verlorener Kontinent bleiben wird.

Andererseits gibt es Berichte der FAO und der Weltbank , die von einer 400 Millionen Hektaren grossen, für Agrikultur geeigneten Savannenzone von Senegal bis Südafrika berichten, von der nur 40 Millionen Hektar aktuell genutzt würden.
Im Tagesanzeiger vom 14. Juni 2011 wird über Agrarprojekte in Mali, Sudan, Äthiopien, im Kongo, in Madagaskar und Mocambique berichtet, welche auf Interesse von Investoren aus China, Südafrika, Kanada und Südkorea stossen. Allein 2009 wurde in Afrika ein Gebiet doppelt so gross wie Grossbritannien zur landwirtschaftlichen Produktion an ausländische Firmen verkauft.

Es gibt also zwei sich widersprechende Entwicklungen: Einerseits degradiert die Klimaerwärmung Land, andererseits gilt: about 60 percent of the world’s uncultivated arable land is on the African continent.

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@ Martin Holzherr

Zitat. „Leute, die uns die Klimahölle prophezeien, wenn wir nicht in Sack und Asche gehen, am Morgen auf die Dusche verzichten oder mindestens 100 Franken pro Monat für Photovoltaik ausgeben, sind vielleicht einfach phantasielos…“

Wie recht Sie haben. Das folgende Papier wird Sie zusätzlich ernüchtern. Es handelt sich um den review comment von Andrew Lacis, Mitarbeiter von James Hansen beim GISS, KEIN Skeptiker nota bene, zur Zusammenfassung (IPCC Fourth Assessment Report Papers: Working Group I, The Physical Science Basis of Climate Change, 2005-2007).

Textauszug (grob übersetzt): „Die Zusammenfassung erwirbt sich keine wissenschaftlichen Verdienste. Die Darstellung klingt wie etwas, das von Greenpeace-Aktivisten und deren Rechtsabteilung zusammengebastelt wurde….“

http://pds.lib.harvard.edu/pds/view/7798293?action=jp2zoomin&imagesize=1200&jp2x=-1&jp2y=-1&jp2Res=0.5&rotation=0&n=17&op=j&bbx1=0&bby1=0&bbx2=130&bby2=100&zoomin.x=10&zoomin.y=10

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@Peter Bühler

Die Links in ihrem letzten Kommentar verweisen unter anderem auf die Wiederbegrünungsversuche in der Sahelzone.

Nach den schweren Sahel-Dürren in den 60ern, 70ern und 80ern gab es in letzter Zeit mehr Niederschlag. Die meisten Studien sagen allerdings für dieses Jahrhundert weitere Dürren und einen generelle Minderung der Niederschlagsmenge (siehe http://www.pnas.org/content/102/50/17891.full) als Folge der globalen Erwärmung voraus.

CO2-Emissionsreduktionen – auch wenn sie sofort und global wirksam würden – ändern an diesen düsteren Aussichten nichts.

Vielleicht gibt es sogar weit bessere Lösungen als Emissionsreduktionen, die sowohl den Sahelbewohnern als auch der ganzen Welt helfen würden.
Im Artikel „Irrigated afforestation of the Sahara and Australian Outback to end global warming“ aus der Zeitschrift Climatic Change (siehe http://www.springerlink.com/content/55436u2122u77525/) wird eine durch Meerwassserentsalzung und Bewässerung ermöglichte Aufforstung der Sahelzone und des australischen Outbacks vorgeschlagen, die das Leben der Menschen dort verbessern würde und eine gewaltige CO2-Senkenwirkung hätte. Zitat:
„Each year, irrigated Saharan- and Australian-desert forests could sequester amounts of atmospheric CO2 at least equal to that from burning fossil fuels.“

Leute, die uns die Klimahölle prophezeien, wenn wir nicht in Sack und Asche gehen, am Morgen auf die Dusche verzichten oder mindestens 100 Franken pro Monat für Photovoltaik ausgeben, sind vielleicht einfach phantasielos.

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@ Robert Finger

Besten Dank für Ihren post und die Literaturliste.

Komplexes Thema insgesamt.
Hinsichtlich der Erwärmung dürfte man sich – aus europäischer Sicht wenigstens – die Kältezeiten von Beginn des 15. bis ins 19. Jahrhundert nicht zurückwünschen…

Umgekehrt gibt es auch aus den südlicheren Breiten nicht immer nur Negatives zu berichten:

http://www.cis.vu.nl/projects/index.cfm

http://www.vu.nl/nl/Images/achtergrond%20Re-greening%20project_tcm9-106671.pdf

(Report deutsch)
http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-65089116.html

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@Peter Bühler

Zum CO2 Düngungseffekt in der Landwirtschaft haben Sie prinzipiell Recht…
Aber (1): nicht alle Pflanzen profitieren im gleichem Umfang von höheren CO2 Konzentrationen: C4 Pflanzen -z.B. Mais oder Hirse – profitieren weniger als C3 Pflanzen – z.B. Weizen.
Aber (2): die Grössenordnung des CO2-Düngungseffektes ist stark umstritten, und wird eventuell in den meisten Modellen überschätzt (Long et al, 2006).
Alles in allem, ist die Wirkung auf die Nahrungsmittelproduktion a) heterogen und b) in ihrer Höhe unsicher…
Schön zusammengefasst haben dieses komplexe Phänomen Lobell & Field (2008):
„The effect of elevated carbon dioxide (CO2) on crop yields is one of the most uncertain and influential parameters in models used to assess climate change impacts“

Lobell & Field (2008): Estimation of the carbon dioxide (CO2) fertilization effect using growth rate anomalies of CO2 and crop yields since 1961. Global Change Biology, Vol. 14, page(s) 39-45

Long et al. (2006): Food for Thought: Lower-Than-Expected Crop Yield Stimulation with Rising CO2 Concentrations. Science 312. no. 5782, pp. 1918 – 1921

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Echt bedenklich und einer Debatte wert, wie der sog. „Klimaschutz“ über die Förderung von Biosprit u.a. aus Weizen-, Mais-, Soja-, Zuckerrohr- und Palmölanbau direkt oder indirekt das Hunger-Problem wachsen lässt.

Gut 1 Mia Menschen hungert weltweit. Dabei verschwindet ein Viertel der amerikanischen Weizenernte – genug, um 330 Mio Menschen zu ernähren – in der Produktion von sog. „Biosprit“.

Der Einwand, dass diese Produktion nichts mit der Nahrungsmittelproduktion zu tun habe bzw. dass amerikanische oder europäische Getreideüberschüsse zur Lösung des Hunger-Problems eh nichts beitragen würden (oder sollten), ist nicht stichhaltig. Und zwar deshalb, weil die subventionierte „Biosprit“-Produktion bzw. die Nachfrage nach deren Grundprodukten die Preise für Grundnahrungsmittel auf dem Weltmarkt drastisch hat ansteigen lassen – und so für noch mehr Hungernde sorgt.

Der Bericht der Weltbank (s. unten) schätzt, dass die Förderung von „Biosprit“ in den USA, gefördert mit 6 Mia staatlicher Subventionen, und in Europa (Zahlen liegen mir nicht vor) die Nahrungsmittelpreise für die Ärmsten um 75% angehoben hat.

Angefügt sei, dass „Biosprit“ zwar ein grünes Mäntelchen trägt, aber zur Vermeidung von „Treibhausgasen“ NICHT im Geringsten beiträgt.

http://www.guardian.co.uk/environment/2010/jan/22/quarter-us-grain-biofuels-food

http://www.guardian.co.uk/environment/blog/2008/jul/10/exclusivethebiofuelsreport

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´Klimaschutz entschärft künftige Ernährungsprobleme´

Sind Sie sich da so sicher?

Im benachbarten Blog wird die Zunahme der Biomasse debattiert, die auf die höhere CO2-Konzentration in der Atmosphäre zurückzuführen ist…

http://blogs.ethz.ch/klimablog/2010/02/08/die-halbe-miete/

Diese Zunahme kann aus ernährungswissenschaftlicher Sicht nicht negativ sein, es sei denn das Mehr an Biomasse wird auch zu „Biosprit“ verarbeitet.

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@Ben Palmer:
Sie haben sicherlich völlig Recht wenn Sie die Verlässlichkeit der Szenarien in Frage stellen. Aber, das liegt ein Stück weit in der Natur der Sache von Szenarien – deswegen werden in impact-Modellen üblicherweise auch mehrere Szenarien verwendet. Bezüglich der Unsicherheiten kommt es leider noch viel ’schlimmer‘: natürlich sind auch die ‚impact models‘ nicht frei von jeder Kritik. Diese sind zum Teil um Welten weniger ausgefeilt als Klimamodelle … Die dadurch entstehende Unsicherheit kann die der Klimamodelle sogar übersteigen (z.B. Olesen et al. 2007). Es führt also kein Weg an probabilistischen Projektionen vorbei (z.B: Tebaldi & Lobell, 2008). Des Weiteren ist es – in bestimmten Regionen der Welt – stark zu bezweifeln, ob Klimawandel der key-factor für die zukünftige Entwicklung der Nahrungsmittelproduktion ist (siehe Ewert et al., 2005 für das Bsp. Europa) – viel wichtigere Entwicklungen in institutionellen, technischen und sozioökonomischen Rahmenbedingungen zu ‚prognostizieren‘ ist ebenso schwierig!
Zusammenfassend möchte ich anmerken, dass ein ‚impact assessment‘ eben nur im Rahmen (und unter Kenntnis) der Unsicherheiten der vielen vielen Stufen davor gemacht werden kann. Aber: wenn über viele (es gibt tausende Publikationen zu diesem Thema) Kombinationen von Szenarien und impact Modellen konsistente Richtungen (nicht Punktschätzer) der Auswirkungen angezeigt werden, kann man diesen durchaus ein gesundes Mass an Vertrauen entgegenbringen…

Olesen et al. (2007). Uncertainties in projected impacts of climate change on European agriculture and terrestrial ecosystems based on scenarios from regional climate models. Climatic Change 81:123–143

Ewert, F., Rounsevell, M.D.A., Reginster, I., Metzger, M.J., and Leemans, R. (2005). Future scenarios of European agricultural land use – I. Estimating changes in crop productivity. Agriculture, Ecosystems & Environment 107 (2-3): 101-116.

Tebaldi & Lobell. (2008). Towards probabilistic projections of climate change impacts on global crop yields. Geophysical Research Letters, Vol. 35

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Folgende Literaturangaben zu den aufgeworfenen Fragen

Klimawandel, IPCC-Szenarien:

•A1-Szenarien-Gruppe:
–Rapides Wirtschaftswachstum führt zu schnell steigenden Treibhausgasemissionen; ab 2050 Absenkung der Emissionen durch Verwendung alternativer Energieformen (Verdopplung CO2-Gehalt in 2100)

•A2-Szenarien-Gruppe:
–Kaum Fortschritt bei den Alternativenergien; Kohle wird der Hauptenergielieferant der Zukunft (Vervierfachung CO2-Gehalt in 2100)

•B1-Szenarien-Gruppe:
–Starke Reduktion von Emissionen durch schnellen Einsatz von Alternativtechnologien und Umstellungen im Lebenswandel der Menschen (zunächst Verdoppelung bis 2040, danach Absenkung auf Basislevel

•B2-Szenarien-Gruppe:
–Langsamer Anstieg der Verwendung alternativer Energien; „business-as-usual“ (Verdoppelung bis Verdreifachung des CO2 in 2100)

Bodenfruchtbarkeit:
William R. Cline (2007), Global Warming and Agriculture: Impact Estimates by Country

Bevölkerungsentwicklung:
Bruno Parmentier (2007), Nourrir l’humanité. Les Grands Problèmes de l’agriculture mondiale au XXIe siècle

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„Die Resultate zeigen, dass die Bodenfruchtbarkeit in 40 bis 60 Jahren auf Breitengraden nördlich des Mittelmeers zwischen 5 und 25% zunehmen …“
Klimaszenarien sind gemäss IPCC-Definition keine Vorhersagen sondern eben Szenarien. Über die Wahrscheinlichkeit für das Eintreffen eines dieser Szenarien kann das IPCC keine überzeugenden Angaben machen. Offenbar hat man noch nicht einmal die Gewissheit, dass die globalen Temperaturen in Bodennähe richtig gemessen werden. Daraus einen Anstieg abzuleiten, der sich immer noch innerhalb der statistischen Fehlerbandbreite befindet, scheint mir höchst gewagt zu sein.

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„Die Klimaszenarien der Wissenschaft zeigen auf, wie sich die Witterungsverhältnisse an einzelnen Standorten verändern werden.“

Können Sie uns diese Klimaszenarien (wissenschaftliche Papiere) zeigen, die verlässliche regionale Projektionen aufzeigen?

„Die Bevölkerungsentwicklung und die Ernährungsgewohnheiten werden dazu führen …“.
Beides hat mit Klima nichts zu tun. Bereits seit Jahrzehnten sind Hunger und Unterernährung das weltweit grösste Gesundheitsrisiko. Mehr als 850 Millionen Menschen auf der Welt müssen Hunger leiden – über 350 Millionen davon sind Kinder. Was ist dringender, den Hungernden helfen oder mit CO2-Handel viel Geld zu verdienen?

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@Rainer Jacob
Aus der Sicht der menschlichen Ernährung ist Biodiesel ein Verbrechen. Der Klimaschutz rechtfertigt dies sicher nicht.

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´Klimaschutz entschärft künftige Ernährungsprobleme´

Das sehe ich nicht unbedingt so. Immerhin werden im Namen des Klimaschutzes landwirtschaftliche Flächen umgewidmet. Anstelle Getreide für´s Brot wird Raps für´s Biodiesel angebaut. Mais wird nicht als Nahrung sondern für die Bioethanolerzeugung verwendet. Und das aus der Logik heraus, dass der so gewonnene Kraftstoff ja nicht fossil ist, also auch die CO2-Bilanz der Erde nicht belastet.

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Sie beschreiben in ihrem Artikel aufs Beste eine Zukunft, die ideale Voraussetzungen für die vielbeschworene Klimamigration bildet.
„Afrika in 40 Jahren 400% (Nahrung) mehr .. benötigen wird“
„Agrarhandelsströme .. fliessen künftig weniger von Süden nach Norden, sondern vielmehr umgekehrt.“
oder es fliessen Menschen vom Süden in den Norden. Vielleicht auch beides.

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