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Zur Bekämpfung von Schädlingen, Krankheiten und Unkraut wird in der Landwirtschaft viel auf die Nutzung von synthetischen Pflanzenschutzmitteln (PSM) gesetzt. Sie enthalten einen Wirkstoff, welcher für den zu bekämpfenden Organismus giftig ist. So soll die Kulturpflanze vor schädlichen Organismen und Beeinträchtigungen geschützt werden.
Das große Problem dabei ist, dass diese Stoffe auch auf Nichtzielorganismen wirken, welche das PSM eigentlich gar nicht zum Ziel hat. Im Bezug darauf wurde im Rahmen des Green Deals der EU-Kommission die “Farm to Fork”-Strategie entwickelt. Dabei soll bis zum Jahr 2030 der Gebrauch von chemischen PSM stark reduziert werden.
In folgenden Punkten wird auf die eigentlichen Probleme, welche die Nutzung von chemischen PSM mit sich bringen, eingegangen, wie man ihre Nutzung einschränken kann und welche Alternativen es gibt.
Deutschland hat sich mit dem Green Deal verpflichtet, bis zum Jahr 2050 Klimaneutral zu werden. Im Kampf gegen den Klimawandel hat die Landwirtschaft unfreiwillig die “Täter und Opfer”-Rolle eingenommen. Sie ist stark von den Folgen des Klimawandels betroffen und gleichzeitig zu einem großen Maß an ihm beteiligt. Das macht sie dadurch aber auch zu einem wichtigen Problemlöser.
Als Maß für die klimaschädlichen Emissionen wird der Ausstoß von CO2-Äquivalenten herangezogen. Das Umweltbundesamt beziffert den Anteil der Landwirtschaft in Deutschland an den Emissionen auf circa 7 %, was 54,8 Millionen Tonnen CO2 entspricht (Stand 2021). Welchen direkten Anteil PSM daran tragen, wurde in verschiedenen Studien untersucht.
Emissionen durch Herstellung
Zunächst wird nur die Produktion und Bereitstellung von PSM betrachtet. Vergleicht man die Ergebnisse verschiedener Studien, so entfallen hier lediglich 1,7 % - 2,0 % des energetischen Verbrauchs und den damit verbundenen CO2-Emissionen in der Landwirtschaft. Auch eine sehr umfassende Studie, welche den Durchschnitt über alle Ackerbaukulturen ermittelt hat, kommt nur auf knapp über 2 % des entsprechenden THG-Ausstoßes.
Emissionen durch Ausbringung
Studien zu diesem Teilthema sind sich einig, dass standortangepasster Pflanzenschutz inklusive Transport, Produktion, Bereitstellung und Einsatz von PSM circa 5 % der CO2-Emissionen ausmachen. Studien, in denen alle relevanten THG-Emissionen untersucht wurden, kommen auf das Ergebnis, dass 2,5 %-3 % aller CO2-Emissionen auf den Einsatz von PSM im Ackerbau zurückzuführen sind. Betrachtet man den gesamten landwirtschaftlichen Sektor, inklusive der Tierhaltung, dann haben die CO2-Emissionen sogar nur einen Anteil von 1 % an allen THG-Emissionen.
Die Summe an Ergebnissen aus verschiedenen Studien zeigt, dass der Einsatz von PSM eine sehr untergeordnete Rolle für die gesamte THG-Bilanz in der Landwirtschaft einnimmt.
Pflanzenschutzmittel werden intensiv und großflächig eingesetzt. Sie enthalten verschiedene giftige Wirkstoffe in hohen Dosierungen im Kampf gegen viele Erreger und Schädlinge. Gerade diese Eigenschaft bringt aber deutliche negative Aspekte mit sich. Das größte Problem ist, dass unerwünschte Wirkungen auf Pflanzen, Tiere und Menschen, welche die PSM eigentlich gar nicht zum Ziel haben, auftreten können. Die Stoffe können über eine längere Zeit im Boden gespeichert werden und so ins Grundwasser und in die Nahrungskette gelangen. Schon bei der Ausbringung auf dem Acker gelangen die Stoffe über Verdriftung der Spritzmittel auf Nachbarflächen oder werden später durch Abschwemmung von den Ackerflächen getragen und gelangen so in benachbarte Biotope und Gewässer. Zusammengefasst können die Umweltprobleme bei der Anwendung von chemischen PSM für folgende Punkte definiert werden:
- Abbaubarkeit- und verhalten in der Umwelt
- Boden- und Gewässerverschmutzung
- Rückstände in der Nahrungskette
- Störung ökologisches Gleichgewicht (Biodiversität)
Studien haben schon mehrfach belegt, dass die Nutzung chemischer PSM für eine Verarmung der Vielfalt in der Tier- und Pflanzenwelt führt. Insektizide, Fungizide und Herbizide töten auch nützliche Lebewesen und Pflanzen, wodurch Vögeln, Säugetieren und Insekten die Nahrungsquelle entzogen wird. Zum Beispiel ist der Rückgang verschiedener Vogelarten wie der Goldammer und dem Rebhuhn auf die über die Nahrungskette verbreiteten Substanzen der PSM zurückzuführen. Je weiter der Verlauf der Nahrungskette betrachtet wird, desto höher ist die Konzentration von Pestiziden, da sich diese Stoffe oft nur schlecht und langsam abbauen lassen.
Aber auch der weltweite Rückgang von Blütenstäubern lässt sich auf die Wirkung von PSM zurückführen, da sie die zeitliche Verfügbarkeit und Vielfalt des Blütenangebots beeinflussen.
Die Ansammlung von chemischen Substanzen im Boden wirkt sich außerdem negativ auf die Bodenorganismen aus, was langfristig zu einem Verlust von Bodenfruchtbarkeit führt.
Aber auch Tiere, welche sich nur kurzfristig auf den Flächen aufhalten, wie zum Beispiel Wirbeltiere oder eben genannte Blütenstäuber auf Nahrungssuche, sind beeinflusst.
Die chemischen Substanzen lagern sich an das Bodenmaterial an oder werden im Sickerwasser gelöst. Die im Boden gespeicherte Menge nimmt erst schnell zu, dann langsam ab, weswegen nie genau klar ist wie lange es dauert bis die Stoffe vollständig abgebaut sind.
Von hier aus gelangen leicht bewegliche Wirkstoffe in das Grundwasser oder gelangen über die Aufnahme durch die Pflanzen letztendlich in den produzierten Nahrungsmitteln. Über Verdunstung an der Oberfläche gelangen die Wirkstoffe auch in die Luft und sind später sogar in Regen, der an anderer Stelle fällt, nachweisbar. Rückstände in der obersten Bodenschicht werden durch abfließendes Wasser in nahe Gewässer getragen.
Um die negativen Auswirkungen der chemischen PSM zu mindern, muss ganz im Sinne der F2F-Strategie klar darauf abgezielt werden, ihre Nutzung zu beschränken beziehungsweise auf Alternativen zu setzen. Aber wie kann der Gebrauch von PSM eingeschränkt werden?
Durch die Anwendung von Klim entlohnter regenerativer Methoden kann der Gebrauch von chemischen PSM deutlich reduziert werden. Grundsätzlich gilt: Je gesünder ein Boden ist, desto gesünder sind die Pflanzen, die er hervorbringt, also muss weniger mit PSM nachgeholfen werden, um mögliche Probleme zu beseitigen. Das Nutzen regenerativer Methoden fördert die Wasserverfügbarkeit, die Bodenstruktur, den Nährstoffgehalt und wirkt sich außerdem positiv auf das Vorhandensein von nützlichen Mikroorganismen, Bakterien und Pilzen aus.
Zum Beispiel bringt die Nutzung von Fruchtfolgen eine belegte Unkraut unterdrückende Wirkung mit sich, was letztendlich den Gebrauch von Herbiziden reduziert. Infektionszyklen werden unterbrochen und im Boden vorhandene Nährstoffe können besser genutzt werden, während die Bodenfruchtbarkeit erhalten bleibt.
Studien haben gezeigt, dass ein verbessertes Nährstoffmanagement letztlich zu einer verbesserten Pflanzenernährung führt, was wiederum die Resistenz der Pflanzen gegenüber Krankheitserregern verbessert. Das bessere Nährstoffangebot wirkt also als Präventivmaßnahme.
Um die Fruchtfolge zu erweitern, kann sie mit dem Zwischenfruchtanbau gekoppelt werden, was den Nährstoffhaushalt weiter verbessert und sich positiv auf das Bodenleben und die Bodenstruktur auswirkt. Durch die so erweiterte Fruchtfolge reduziert sich der Krankheits- und Schädlingsdruck und das Risiko der Auswaschung sinkt durch den erhöhten Erosionsschutz.
Um die Bodenqualität weiter zu verbessern, kann auch vermehrt auf organische Düngung gesetzt werden.
Als weitere Möglichkeit zur Reduzierung von chemischen PSM kann vermehrt auf biologische PSM umgestiegen werden: Dazu zählen unter anderem pflanzliche Öle und Extrakte, aber auch effektive Mikroorganismen und Nützlinge. Wenn eine gute Bodengesundheit vorherrscht, kann dann in einzelnen Problemfällen auf die Nutzung biologischer PSM zurückgegriffen werden. Im Vergleich zu chemischen Pflanzenschutzmitteln haben sie keine bis geringe Auswirkungen auf Nichtzielorganismen.
Die negativen Auswirkungen der chemischen PSM sind nicht von der Hand zu weisen. Während die mit PSM verbundenen CO2-Emissionen in Bezug auf die gesamte Landwirtschaft eher gering ausfallen, sind andere Auswirkungen umso gravierender. Glücklicherweise sind die Möglichkeiten, die zu einer reduzierten Nutzung beitragen, sehr vielfältig. Welche Methoden genau in welchem Maß zu welchem Standort und Betrieb passen und effektiv genutzt werden können, muss im Einzelfall abgeklärt werden.