Seit der Bekanntgabe eines „Green Deals“ durch die EU Kommission zielt die europäische Agrarpolitik auf eine fortschreitende Extensivierung der landwirtschaftlichen Produktion. So sieht die im Dezember 2021 beschlossene Reform der gemeinsamen Agrarpolitik u.a. einen Anstieg der nach den Regeln des „ökologischen Landbaus“ bewirtschafteten Fläche auf 25% der gesamten landwirtschaftlichen Nutzfläche der EU (GAP Ziel 8), eine Reduzierung des Einsatzes von Dünger um 20% (GAP Ziel 13) und eine 50-prozentige Reduzierung „gefährlicher Pestizide“ (GAP Ziel 6) (EU Biodiversity Strategy Actions Tracker) vor. Ein wichtiges Ziel dieser Extensivierungsmaßnahmen ist dabei „Stopp und Umkehr des Verlusts an Artenvielfalt“ (Ziele der GAP 2023–2027). In der Tat zeigen empirische Untersuchungen, dass die niedrigere Produktivität extensiver Landwirtschaftssysteme zu einer höheren Biodiversität auf der bewirtschafteten Ackerfläche führt (Gabriel et al., 2013): Je weniger Nutzpflanzen auf dem Acker stehen, desto mehr Wildkräuter und Tiere finden dort einen Lebensraum. Allerdings geht dieser Anstieg der Biodiversität auf der bewirtschafteten Fläche natürlich auch einher mit einem Rückgang der Produktionsmenge auf dieser Fläche. Dies hat dann zur Folge, dass an die landwirtschaftlichen Produktionsfläche insgesamt ausgeweitet werden muss, wenn die Produktionsmenge konstant bleiben soll.
Aus globaler Perspektive wird die landwirtschaftliche Produktionsmenge in den kommenden Jahrzehnten allerdings nicht konstant bleiben können, sondern erheblich gesteigert werden müssen, um die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Nach einer Schätzung der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) wird die globale Nahrungsmittelnachfrage von 2020 bis 2050 um weitere 37 Prozent steigen (Alexandratos and Bruinsma, 2012). Wenn dies auf Basis von extensiven Landwirtschaftssystemen erfolgen soll, wird die globale landwirtschaftliche Nutzfläche also erheblich ausgeweitet müssen. Schon heute werden 46 Prozent der bewohnbaren Landfläche der Erde landwirtschaftlich genutzt (Our World in Data (2019)). Ein weiterer Anstieg der landwirtschaftlichen Nutzfläche um 37 Prozent würde demnach bei den zur Zeit genutzten Landwirtschaftssystemen eine Ausweitung der landwirtschaftlichen Nutzfläche auf 63 Prozent der bewohnbaren Landfläche notwendig machen. Bei einem Übergang zu extensiven Landwirtschaftssystemen müsste die landwirtschaftliche Nutzfläche noch um so stärker ausgeweitet werden, je niedriger die Flächenproduktivität dieser Systeme ist. Es ist unbestritten, dass eine derartige Ausweitung zu einem erheblichen Rückgang der Biodiversität führen würde. Nach Schätzungen des Weltklimarates (IPCC) zählt Habitatverlust schon heute – neben invasiven Spezies und Raubbau – zu den drei Hauptgründen für das derzeit beobachtbare Artensterben (IPCC, Chap. 18 (2014, S. 990)).
Vor diesem Hintergrund erscheint eine Politik, die lediglich die Biodiversitätswirkung agrarpolitischer Maßnahmen auf der bewirtschafteten Fläche im Blick hat, fehlgeleitet. Neben der direkten Biodiversitätwirkung auf der bewirtschafteten Fläche muss auch die indirekte Biodiversitätswirkung über den Flächenbedarf agrarpolitischer Maßnahmen berücksichtigt werden. Erst eine ganzheitliche Betrachtung beider Effekte erlaubt eine Abschätzung der gesamten Biodiversitätswirkung agrarpolitischer Maßnahmen. In einer Forschungsarbeit „Comparing the effect of different agricultural land-use systems on biodiversity„, die gerade in der Fachzeitschrift „Land Use Policy“ erschienen ist (Ranking der Zeitschrift), entwickele ich einen mathematischen Bewertungsanssatz, der beide Effekte in konsistenter Weise erfasst und so einen vollständigen Vergleich der Biodiversitätswirkung unterschiedlicher Landwirtschaftssysteme auf der Basis empirischer Daten erlaubt.
Ausgangspunkt des Bewertungsansatzes ist die Addition des direkten und des indirekten Biodiversitätseffektes eines Landwirtschaftssystems. Der direkte Effekt schlägt sich in der Biodiversität auf den genutzten Agrarflächen nieder, der indirekte Effekt schlägt sich in der Größe der ungenutzten Naturflächen nieder:
Die Größe der ungenutzten Naturflächen entspricht der Gesamtfläche des Landes minus der Agrarflächen. Andere Flächen, wie Siedlungs-, Industrie- oder Infrastrukturflächen, können dabei vernachlässigt werden, wenn zur Vereinfachung zunächst unterstellt wird, dass die Wahl des Landwirtschaftssystems keinen gravierenden Einfluss auf die Biodiversität dieser Flächen hat. Durch Faktorisierung der relevanten Einflussgrößen, kann die Gesamtbiodiversität dann wie folgt in Abhängigkeit von der gewünschten Produktionsmenge dargestellt werden:
Die zur Herstellung der gewünschten Produktionsmenge benötigte Fläche entspricht dabei der Produktionsmenge dividiert durch die Flächenproduktivität des jeweiligen Landwirtschaftssystems. Die auf der Agrarfläche herrschende Biodiversität entspricht dem Produkt aus Agrarfläche und der für das jeweilige Landwirtschaftssystem charakteristischen Biodiversität je Flächeneinheit. Die ungenutzten Naturflächen ergeben sich aus der Differenz zwischen der Gesamtfläche und der benötigten Agrarfläche. Die darauf herrschende Biodiversität ergibt sich durch Multiplikation der Größe der Naturfläche mit der in freier Natur vorherrschenden Biodiversität je Flächeneinheit. Setzt man nun in diese Formel beispielsweise die für das Landwirtschaftssystem „ökologischer Landbau“ und die für das Landwirtschaftssystem „konventioneller Landbau“ charakteristischen Werte ein, lässt sich eindeutig bestimmen, welches Landwirtschaftssystem insgesamt mehr Biodiversität ermöglicht. Wie man durch Einsetzen der obigen Formel zeigen kann, ermöglicht der ökologische Landbau dann eine größere Biodiversität als der konventionelle Landbau
wenn folgende Ungleichung gilt:
In Worten besagt diese Ungleichung, dass die relative Biodiversitätslücke des konventionellen Landbaus (linke Seite) größer sein muss als der relative Produktivitätsvorteil des konventionellen Landbaus (rechte Seite). In diesem Fall geht auf der konventionellen Landwirtschaftsfläche soviel Biodiversität verloren im Vergleich zur ökologischen Landwirtschaftsfläche, dass der aus der höheren Flächenproduktivität resultierende niedrigere Flächenverbrauch der konventionellen Landwirtschaft dies nicht kompensieren kann. Wenn es allerdings zu stetigem technologischem Fortschritt kommt, kann es in einem technologieoffenes Landwirtschaftssystem wie der konventionellen Landwirtschaft zu einem stetigen Anstieg der Flächenproduktivität kommen, der, wie die Ungleichung zeigt, langfristig dann eine höhere Gesamtbiodiversität ermöglicht als die ökologische Landwirtschaft, die aus weltanschaulichen Gründen technologisch stark eingeschränkt wird. Ob diese Ungleichung beim gegebenen Stand der Technik gilt oder ihr Gegenteil, kann allerdings nur empirisch durch Einsetzen der entsprechenden empirischen Werte der vier Variablen bestimmt werden.
Grundsätzlich kann mit dieser Ungleichung die Gesamtbiodiversität aller möglichen Landwirtschaftssysteme verglichen werden. Man könnte z.B. auch die Auswirkung einzelner Maßnahmen, wie die Reduzierung des Einsatzes von Dünger um 20% (GAP Ziel 13) oder eine 50-prozentige Reduzierung „gefährlicher Pestizide“ (GAP Ziel 6), auf die Gesamtbiodiversität von ansonsten konventionell bewirtschafteten Flächen überprüfen. Dazu müssten die entsprechende Werte der vier, von der Wahl des Landwirtschaftssystems beeinflussten Variablen der Ungleichung aber zunächst einmal empirisch für die jeweilige Maßnahme bestimmt werden. Derzeit sind diese Werte unbekannt. Die Agrarpolitik der EU, die ca. 30% des Gesamtbudgets der EU beansprucht, kann demnach hinsichtlich ihrer tatsächlichen Biodiversitätswirkung nicht überprüft werden. Es lässt sich nicht sagen, ob sie tatsächlich einen Anstieg der Gesamtbiodiversität bewirken wird oder einen Rückgang.
Für einen vorläufigen Vergleich des Gesamtbiodiversitätseffektes der ökologischen Landwirtschaft mit dem Gesamtbiodiversitätseffekt der konventionellen Landwirtschaft lassen sich in der empirischen Fachliteratur jedoch einige Kennzahlen finden. So haben drei Metastudien (Seufert et al. (2012), de Ponti et al. (2012), Ponisio et al. (2015)) die Durchschnittswerte der Flächenproduktivität von konventioneller und ökologischer Landwirtschaft aus einer großen Zahl von Einzelstudien bestimmt. Setzt man diese Werte in die rechte Seite der Ungleichung ein, ergeben sich für die Produktion von Getreide die Prozentzahlen in folgender Tabelle:
Bei den Einzelstudien handelt es sich jedoch überwiegend um experimentelle Vergleiche, bei denen versucht wurde, die maximal mögliche Produktionsmenge je Flächeneinheit zu ermitteln. Realer Ackerbau vollzieht sich jedoch zum größten Teil unter marktwirtschaftlichen Bedingungen, unter denen die Produzenten versuchen, ihren Gewinn zu maximieren. Zwischen Gewinnmaximierung und Produktionsmengenmaximierung besteht jedoch ein erheblicher Unterschied. Bei Gewinnmaximierung ist es beispielsweise nicht ohne weiteres möglich, Schädlingsbefall durch den vermehrten Einsatz menschlicher Arbeitskraft zu bekämpfen, da menschliche Arbeitskraft knapp und teuer ist. Unter Marktbedingungen dürfte deshalb, die Möglichkeit zu einem gezielten Einsatz von Pestiziden und Herbiziden der konventionellen Landwirtschaft einen Produktivitäsvorteil verschaffen. Auf den typischerweise relativ kleinen Experimentalfeldern ist es dagegen leichter möglich, Schädlingsbefall durch Handarbeit zu bekämpfen, die aus dem Forschungsetat finanziert werden kann. Unter Experimentalbedingungen dürfte deshalb die ökologische Landwirtschaft einen Produktivitätsvorteil besitzen.
Das könnte eine Erklärung dafür sein, weshalb der Produktivitätsvorteil der konventionellen Landwirtschaft deutlich größer ausfällt, wenn die Produktivitäskennziffern realer Agrarbetriebe verglichen werden. Einen solchen Vergleich wurde in der Studie von Gabriel et al. (2013) durchgeführt. Dabei wurden die Flächenerträge von 16 konventionellen Betrieben und 13 ökologisch geführten Betrieben, die in Großbritannien unter marktwirtschaftlichen Bedingungen wirtschaften, verglichen. Das dabei ermittelte Verhältnis der Flächenproduktivität der konventionellen Landwirtschaft zur ökologischen Landwirtschaft im Getreideanbei beträgt 216%. Eine ähnliche Größenordnung resultiert aus einem Datenpanel, das vom Thünen Institut seit 2011 geführt wird (Thünen Institut, 2022). In diesem Panel werden die wichtigsten Betriebsdaten für zuletzt 492 Betriebe der ökologischen Landwirtschaft und 2140 Betriebe der konventionellen Landwirtschaft in Deutschland erfasst. Mittelt man die Ergebnisse dieses Panels bezüglich der Flächenproduktivität über den Zeitraum von 2011 bis 2021, so ergibt sich für den Getreideanbau ein Verhältnis der Flächenproduktivität der konventionellen Landwirtschaft zur ökologischen Landwirtschaft von 237%. Die Flächenproduktivität der konventionellen Betriebe ist also um 137% höher. Anders formuliert, um die gleiche Getreidemenge zu produzieren wie ein ökologischer Betrieb, benötigt ein durchschnittlicher konventioneller Betrieb des Thünen-Panels nur 42% der Ackerfläche eines durchschnittlichen Betriebs der ökologischen Landwirtschaft (Berechnung).
Kennzahlen für einen Vergleich der Biodiversitätslücken von konventioneller und ökologischer Landwirtschaft (linke Seite der Ungleichung) finden sich in Studien von Keeling et al. (2012) und Reidsma et al. (2006). Diese Studien messen die Biodiversität eines Landwirtschaftssystems mit Hilfe der sogenannten „Mean Species Abundance“ (MSA). Die MSA entspricht dem durchschnittlichen Anteil der Anzahl der bei einem bestimmten Landwirtschaftssystem vorgefundenen Spezies an der Anzahl dieser Spezies auf einer gleichgroßen Naturfläche. Berücksichtigt werden dabei nur Spezies, die auf der Naturfläche vorkommen. Die MSA hat also die Dimension Biodiversität auf der Fläche eines bestimmten Landwirtschaftssystems j im Vergleich zur Biodiversität auf einer gleich großen Naturfläche:
Sie gibt an, wieviel Prozent der verschiedenen, in freier Natur vorkommenden Spezies sich im Durchschnitt noch auf der Fläche des Landwirtschaftssystems finden. Subtrahiert man diesen Wert von 1 erhält man folglich den Anteil der Spezies die im Vergleich zur freien Natur verschwunden ist. Dieser Wert wird „Potentially Disappeared Fraction“ (PDF) genannt:
Wie diese Schreibweise der PDF eines Landwirtschaftssystems j zeigt, erhält man dann durch Division des PDF-Wertes der konventionellen Landwirtschaft durch den PDF-Wert der ökologischen Landwirtschaft einen Verhältniswert, der der linken Seite der Ungleichung entspricht:
Keeling et al. (2012) haben MSA-Werte mit Hilfe von Daten aus einer landwirtschaftlichen Betriebsstudie für Großbritannien (UK Farm Business Survey (2013)) bestimmt. Danach ergibt sich eine Biodiversitätslücke der konventionellen Landwirtschaft in Höhe von 140% der ökologischen Landwirtschaft. Reidsma et al. (2006) berechnen MSA-Werte für beide Landwirtschaftssysteme für drei unterschiedliche Intensitätsstufen. Dabei ist „extensiv“ hier definiert als ein Produktionsfaktoreinsatz nicht höher als 80 Euro/ha und „hoch intensiv“ als ein Produktionsfaktoreinsatz nicht niedriger als 250 Euro/ha. Die mittlere Intensitätsstufe „intensiv“ liegt zwischen diesen Werten. Die dabei resultierenden Werte für die Biodiversitätslücke liegen bei 115% für „extensive“ Bewirtschaftung, bei 113% für intensive Bewirtschaftung und bei 112% für hoch intensive Bewirtschaftung. Es zeigt sich also, dass der relative Biodiversitätsvorteil der ökologischen Landwirtschaft bei einer Intensivierung der Bewirtschaftung sinkt.
Ein Vergleich der Ergebnisse der relativen Biodiversitätslücke des konventionellen Landbaus (linke Seite der Ungleichung) mit den Ergebnissen für den relativen Produktivitätsvorteil des konventionellen Landbaus (rechte Seite der Ungleichung) zeigt, dass das ökologische Landwirtschaftssystem nur dann eine höhere Gesamtbiodiversität anzeigt, wenn die relative Biodiversitätslücke der konventionellen Landwirtschaft nach Keeling et al. (2012) mit den relativen Produktivitätsvorteilen der konventionellen Landwirtschaft auf Basis der auf Experimentaldaten beruhenden Metastudien (Seufert et al. (2012), de Ponti et al. (2012), Ponisio et al. (2015)) verglichen wird. Legt man dagegen den Produktivitätsvorteil der konventionellen Landwirtschaft von real existierenden Betrieben, die unter Marktbedingungen wirtschaften, zugrunde (Gabriel et al. (2013) und Thünen Institut, 2022), so führt auch bei der relativ hohen Biodiversitätslücke der konventionellen Landwirtschaft nach Keeling et al. (2012) die konventionelle Landwirtschaft zu einer höheren Gesamtbiodiversität. Das folgende Schaubild verdeutlicht das Ergebnis in symbolischer Weise für den Fall eines relativen Produktivitätsvorteils der konventionellen Landwirtschaft von 237%, bei dem ein konventioneller Betrieb nur 42% der Ackerfläche eines Betriebs der ökologischen Landwirtschaft benötigt. Bei konventioneller Bewirtschaftung könnte man die gleiche Produktionsmenge wie in der ökologischen Landwirtschaft auf einer um 58% kleineren Fläche produzieren. Die nicht bewirtschaftete Fläche könnte dann als natürlicher Lebensraum mit entsprechend hoher Biodiversität dienen. Dem stünde dann die etwas höhere Biodiversität auf der ökologisch bewirtschafteten Agrarfläche gegenüber.
Sehr fragwürdig ist auf jeden Fall die bisherige Extensivierungsstrategie der EU-Kommission, die lediglich auf die direkte Biodiversitätswirkung auf der bewirtschafteten Fläche abzielt und die indirekte Biodiversitätswirkung über den Flächenbedarf vernachlässigt. Der Anteil der EU-Getreideproduktion an der Weltproduktion liegt beim Weizen derzeit bei 18%, bei der Gerste bei 36% und beim Roggen bei fast 60% (FAO Daten). Wenn die EU durch die beschriebenen Extensivierungsmaßnahmen ihren Beitrag zur Weltgetreideproduktion reduziert, wird dies auf den global vernetzten Weltagrarmärkten zu Preissteigerungen führen, die starke Anreize zur Ausweitung landwirtschaftlicher Produktionsflächen außerhalb der EU setzen werden. Der damit einhergehende Habitatverlust wird zu einem Rückgang der Biodiversität außerhalb der EU führen. Es besteht also ein globaler Zielkonflikt zwischen der Biodiversität in der EU und der Biodiversität außerhalb der EU, dessen sich die EU-Agrarpolitik bewusst sein sollte.
Weiteres Informationsmaterial:
Öko-Desaster Glyphosat?
Ein interessanter Bericht des Bayrischen Rundfunks:
Hier die Verknüpfung zum Bewertungsreport Glyphosat der EFSA (European Food Safety Authority): https://open.efsa.europa.eu/study-inventory/EFSA-Q-2020-00140
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