Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre steigt, Extremwetterereignisse werden häufiger und die Vegetationsperiode verschiebt sich.
Wie sich der Klimawandel auf die Wasserversorgung und die Landwirtschaft auswirkt, erklärt Dr. Cathleen Frühauf vom Deutschen Wetterdienst (DWD).
Der Klimawandel zeigt sich in zunehmenden Witterungsextremen wie Trockenheit, Nässe, Hitze oder Spätfrösten. Dies wirkt sich besonders auf die Landwirtschaft aus. Ursache hierfür sind die immer weiter zunehmenden Treibhausgase in der Atmosphäre. So ist die Konzentration von Kohlenstoffdioxid (CO2) in den zurückliegenden Jahren weiter gestiegen und liegt aktuell bei 430,51 ppm (NOAA, Mauna Loa Observatorium, Hawaii, 05. Juni 2025, ppm = parts per million = Teile pro Million, Beispiel: 0,0004 = 400 ppm).
Zum Vergleich: Die vorindustrielle CO2-Konzentration von circa 1850 wird mit 280 ppm angegeben.
Steigende CO2-Konzentration bedingt höhere Wassernutzungseffizienz
Viele der landwirtschaftlichen Kulturen wie Getreide, Zuckerrübe und Winterraps gehören zu den C3-Pflanzen, die bei einer höheren CO2-Konzentration in der Atmosphäre mehr Biomasse und Ertrag bilden. Die höheren Photosynthese- und Wachstumsraten treten jedoch nur auf, wenn andere Wachstumsfaktoren, wie Wasser- und Nährstoffversorgung, nicht limitierend wirken. Dieser Effekt wird bei C4-Pflanzen, zu denen beispielsweise Mais und Hirse zählen, nicht beobachtet.
Bei höheren CO2-Gehalten in der Atmosphäre kann von allen Pflanzen das CO2 leichter und möglicherweise schneller durch die Spaltöffnungen aufgenommen werden. Dadurch verlieren sie weniger Wasser und die Wassernutzungseffizienz steigt. Die geringere Verdunstung führt zu einer höheren Blatttemperatur, da ein Teil der Verdunstungskühlung fehlt. Da durch den Klimawandel gleichzeitig auch die Lufttemperatur steigt, ist zukünftig in den landwirtschaftlichen Beständen mit deutlich höheren Oberflächentemperaturen der Pflanzen zu rechnen, was zu einem Überschreiten des optimalen Temperaturbereiches führen kann.
Heiße Sommer, milde Winter
Nach Angaben des DWD ist die Lufttemperatur in Deutschland in den letzten Jahrzehnten deutlich gestiegen. Schon seit 1881 ist ein ungebrochener Trend der Erwärmung zu beobachten, wobei die Jahresmitteltemperatur in Deutschland bereits um 2,5 °C zugenommen hat. Damit ist die Temperatur in Deutschland stärker gestiegen als der globale Mittelwert (+1,3 °C). Diese Berechnung basiert auf dem Verfahren LOESS des Deutschen Wetterdienstes (DWD, siehe Infobox). Das Jahr 2024 war global um +1,6 °C wärmer im Vergleich zum vorindustriellen Niveau (Copenicus Climate Change Service, 2025). Das wird auch durch Abbildung 1 deutlich.
Die schwarze gestrichelte Trendlinie zeigt die Erwärmung in Deutschland zwischen 1881 und 2024. Die graue gestrichelte Trendlinie verdeutlicht die globale Erwärmung im gleichen Zeitraum. Das wird auch über die roten Balken deutlich. Die roten Balken geben die positiven Abweichungen der Lufttemperatur für Deutschland an. Dabei fällt auf, dass die Temperaturabweichungen in Deutschland in den letzten Jahren meist über der grauen und schwarzen Trendlinie liegen – es wird bei uns immer wärmer.
Messungen zeigen, dass die Temperaturen unterschiedlich stark in den einzelnen Regionen der Erde ansteigen. Im Bereich um den Äquator gibt es nur eine geringe Änderung. Die mittleren Breiten, in denen auch Deutschland liegt, erwärmen sich stärker. Die höchsten Temperaturänderungen werden an den Polen beobachtet, was zum Abschmelzen der Polkappen führt.
Die Zahlen basieren auf dem neuen Berechnungsverfahren LOESS (Locally Estimated Scatterplot Smoothing) des Deutschen Wetterdienstes (DWD), das seit April 2025 verwendet wird und die klimatische Entwicklung exakter beschreibt. Dieses statistische Verfahren glättet die Daten über 42 Jahren und berechnet daraus eine Trendlinie. Das ist vergleichbar mit dem 30-jähringen Klimamittel der Weltorganisation für Meteorologie (WMO), das in der Klimatologie oft verwendet wird.
Vorteil des neuen LOESS-Verfahrens ist, dass die Trendlinie Klimamittel für jeden Zeitpunkt berechnen kann, also auch am Anfang und Ende der Zeitreihe. Dadurch können aktuelle Klimaentwicklungen besser eingeordnet werden. Weitere Informationen finden sich unter https://www.dwd.de/klimatrends
Die Klima-Trendlinien (sowohl LOESS als auch linearer Trend) sind statistische Verfahren, um die langfristige Klimaentwicklung darzustellen. Sie sind NICHT dazu geeignet in die Zukunft extrapoliert zu werden und Prognosen über zukünftige Klimaänderungen abzuleiten. Quelle: https://www.dwd.de/DE/leistungen/zeitreihen/fragen_zeitreihen.html
Quelle: BZL, praxis-agrar.de