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Neue Simulationsmodelle sollen helfen, die Auswirkungen der Agrarpolitik auf Landschaftsfunktionen zu bewerten

10. November 2001; Dagmar Rees, Agrarjournalistin, Frankfurt a.M.

In der deutschen Agrarpolitik nehmen ökologische Ziele eine immer wichtigere Rolle ein. Bisher fehlten weitgehend unabhängige wissenschaftliche Einschätzungen, welche Auswirkungen agrar-und umweltpolitische Maßnahmen etwa in Agrar-Umweltprogrammen auf Landschaftsfunktionen haben, und ob der gewünschte Erfolg auch wirklich erzielt wird. Simulationsmodelle, die sowohl ökologische als auch ökonomische Einflüsse berücksichtigen, könnten Abhilfe schaffen. Wissenschaftler verschiedener agrarwissenschaftlicher Fachbereiche der Universität in Gießen haben in einem interdisziplinären Forschungsprojekt solche Modelle entwickelt und erste Ergebnisse vorgestellt.

Die Wirkung agrarpolitischer Maßnahmen auf die Einkommenssituation der Landwirte war bisher am einfachsten zu beantworten. Schwierig wurde es, wenn bewertet werden sollte, ob die Einkommenseinbußen auch tatsächlich den gewünschten Erfolg bringen würden und ob ein umweltpolitisches Ziel beispielsweise auch tatsächlich mit dieser Maßnahme erreicht werden könnte. Dazu müsste die Verknüpfung zwischen Ökonomie und Ökologie eindeutiger fassbar sein. 30 Wissenschaftler im Sonderforschungsbereich der Gießener Justus-Liebig Universität arbeiten seit 1997 daran, Modelle zu entwickeln, die Biologie und Ökonomie miteinander verknüpfen.

Ziel ist es, Modelle zu entwickeln, anhand deren agrarpolitische Überlegungen relativ schnell auf ihre Auswirkungen auf die Landwirtschaft, aber auch die Flora und Fauna einer Region überprüft werden können. Möglich wird die Entwicklung realitätsnaher Modelle vor allem durch höhere Rechenkapazitäten und die zunehmend digitalisierte Speicherung von Datenmaterial. Erste Ergebnisse liegen jetzt vor. "Wir streben an, bis 2008 unsere Methoden soweit ausgearbeitet zu haben, dass mit relativ geringem Aufwand solche ökologisch-ökonomischen Modelle auch für andere Regionen Deutschlands aufgestellt werden können", so Prof. Friedrich Kuhlmann vom Institut für Landwirtschaftliche Betriebslehre, einer der beteiligten Forscher.

Mehrere Szenarien durchgerechnet

Als Untersuchungsregion des Projektes, das seit 1997 läuft, wurde eine landwirtschaftlich benachteiligte Region westlich von Gießen, das Aar-Gebiet im Lahn-Dill-Bergland, gewählt. Dieses Gebiet, das rund 60 km² umfasst, ist eine der Regionen mit dem höchsten Brachflächenanteil in Deutschland. Das Forschungsprojekt sollte ursprünglich klären, wie eine Agrarpolitik für solche Regionen aussehen müsste, damit die Landwirtschaft und nicht die separate Pflege die Landschaft offen hält und somit Verbuschung und Verwaldung entgegenwirkt.

Heute sind die Forscher in der Lage, auf Grund der entwickelten Rechenmodelle und der gesammelten Daten aber auch andere Fragen zu beantworten. Es wurden drei Modelle entwickelt, die verschiedene Zusammenhänge berücksichtigen:

- Proland simuliert die agrarökonomischen Folgen.
- SWAT-G ermittelt die Auswirkungen auf den Wasserhaushalt.
- Animo berechnet die Konsequenzen für die Biodiversität der Region.

Im Verbund kann mit Hilfe dieser Modelle die Nutzungsverteilung und die damit gekoppelten Landschaftsfunktionen in Abhängigkeit von politischen oder wirtschaftlichen Veränderungen mit einer hohen räumlichen Auflösung (25 x 25 m²) prognostiziert werden. Die Wissenschaftler haben beispielhaft drei Szenarien mit dem politischen Ziel, die Schlaggröße zu verringern, durchgerechnet:

- Szenario A: Ausgangssituation (durchschnittlich 2 ha)
- Szenario B: Reduzierung der Schlaggröße auf 1 ha
- Szenario C: Reduzierung der Schlaggröße auf 0,5 ha.

Komplexe Zusammenhänge

"In der Öffentlichkeit vergisst man oft, dass 80 Prozent unserer geschützten Arten von einer Landbewirtschaftung durch den Menschen abhängen", beschreibt Prof. Volkmar Wolters vom Institut für Tierökologie einen wesentlichen Zusammenhang zwischen Landwirtschaft und Ökologie. Die Zusammenhänge sind komplex und oft anders als zuerst gedacht. So werden gewöhnlich mit kleineren Schlaggrößen eine höhere Strukturvielfalt und ein größerer Artenreichtum in einer Landschaft verbunden. Die kombinierte ökonomisch-ökologische Betrachtung im Sonderforschungsbereich zeigt jedoch, dass die scheinbar einfache politische Lösung, die Schlaggrößen zu verringern, nicht unbedingt die gewünschten Resultate erbringen würde.

Eine politisch herbeigeführte Schlaggrößenverringerung von durchschnittlich 2 auf 0,5 ha ohne Einkommensausgleich würde dazuführen, dass die Landwirte aus Kostengründen zunehmend Flächen nicht mehr bearbeiten würden. Diese unrentablen, aus der Produktion herausfallenden Flächen würden zunächst brachfallen und gegebenenfalls aufgeforstet werden. In einer Landschaft, die vorher weitgehend von Grünland bestimmt war, würde dann langfristig nur noch Wald zu finden sein.

Diese Änderung der Landschaftsnutzung wurde mit Hilfe des agrarökonomischen Modells Proland ermittelt. Mit Proland kann auch ermittelt werden, wie sich mit einer solchen Maßnahme die Wertschöpfung aus Land- und Forstwirtschaft im Untersuchungsgebiet ändern würde. Wird die Schlaggröße um die Hälfte (Szenario B) reduziert, verringert sich die Wertschöpfung von 8,7 Mio. DM um 33 Prozent auf 6,0 Mio. DM, im Szenario C sogar um 58 Prozent auf 5,1 Mio. DM für die untersuchte Region.

Mit Hilfe des Modells Animo wird beispielsweise simuliert, was mit all jenen Tieren passieren würde, die auf offene Flächen angewiesen sind. Wolters betrachtet in seinem Modell rund 2000 Tiere und Tiergesellschaften. Beispielhaft wurden die Konsequenzen für die Goldammer, den Vogel des Jahre 1999, durchgerechnet, der einer jener Freiflächen liebenden Vögel ist. Es zeigte sich, dass im Untersuchungsgebiet der Goldammerbestand um 67 Prozent steigen würde, wenn die durchschnittliche Schlaggröße von 2 auf 1 ha abgesenkt würde. Eine weitere Verkleinerung der Schlaggröße auf 0,5 ha verkehrte den Effekt jedoch ins Gegenteil: Die Goldammerpopulation nähme gegenüber der Ausgangssituation um 69 Prozent ab, da bei so geringen Schlaggrößen die Landbewirtschaftung aufgegeben und das Gebiet verwalden würde.

Werden die Modelle Proland und Animo miteinander verknüpft, so können eine so genannte "Transformationskurve" erstellt und Veränderungen beim Goldammerbestand in Beziehung zur regionalen Wertschöpfung gesetzt werden. Hieraus kann abgelesen werden, dass eine Verbesserung des Goldammerbestandes je nach Ausgangssituation von einer Verbesserung oder Verschlechterung der regionalen Wertschöpfung begleitet sein kann. Werden in einer für die Goldammer zu eintönigen Agrarlandschaft mit großen Schlaggrößen diese verringert, wächst der Goldammerbestand zwar an. Durch die Abnahme der Landwirtschaftsflächen geht aber Wertschöpfung verloren. Wird die Schlaggröße noch weiter reduziert, sinkt auch der Goldammerbestand signifikant. Daran wird deutlich, dass bei einer politisch gewollten Verringerung der Schlaggröße zwischen der ökologischen und der ökonomischen Landschaftsfunktion keine Zielharmonie bestehe.

Das hydrologische Modell SWAT-G betrachtet wieder einen anderen Aspekt der Landnutzungsänderung bei Veränderung der Schlaggrößen, nämlich die Konsequenzen für den Wasserhaushalt der Region. Die Gießener Forschergruppe hat beispielhaft den Zusammenhang von Hochwassergefährdung gemessen über den Direktabfluss auf den Flächen und der Schlaggröße ermittelt. In der Tendenz zeigt sich, dass bei einer Schlaggrößenverringerung und der damit verbundenen Nutzungsänderung der Direktabfluss abnehmen würde und besonders lokale Hochwasser-Brennpunkte entschärft werden könnten.

Eingrenzung durch Leitfaktoren

Sollte eine agrarpolitische Maßnahme in all ihrer Komplexität betrachtet werden, müssten solche Transformationsbeziehungen, wie sie zwischen Goldammer, Schlaggröße und Wirtschaftskraft oder Hochwassergefährdung und Vorgaben für Schlaggrößen bestehen, für jeden einzelnen Faktor ermittelt werden. Die Folge wären eine beinahe unendliche Zahl von Beziehungen. Deshalb arbeiten die Forscher auch daran, die erforderlichen Daten auf Leitfaktoren eingrenzen zu können. Die Reduzierung und gleichzeitige genaue Definition des erforderlichen Datenmaterials könnte eines der wichtigsten Ergebnisse der Forschung sein.

Das interdisziplinäre Großprojekt, das voraussichtlich noch bis 2008 laufen soll, kostet 30 Mio. DM und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), Bonn, finanziert. Die Wissenschaftler hoffen, dass sich dann auch die Überprüfung geplanter agrarpolitischer Entscheidungen an regionalbasierten Modellen als Arbeitsmethode durchgesetzt haben wird. "In den USA dient das bundesweit vorliegende hydrologische Modell wirklich als Hilfsmittel in der politischen Entscheidung und muss dort verbindlich eingesetzt werden, um politische Maßnahmen zu überprüfen", berichtet Prof. Hans-Georg Frede aus seinem Sachgebiet.
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