Wasser

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Dürren oder Dauerregen, zu wenig oder zu viel Wasser – in den vergangenen Jahren haben wir das häufiger erlebt. Gibt es zukünftig für die Pflanzen ausreichend Wasser zur rechten Zeit? Wie kann sich die Land- und Forstwirtschaft anpassen? Zu viel Düngung belastet obendrein die Gewässer mit Nährstoffen. Obwohl die Politik einiges für den Gewässerschutz getan hat, werden Gewässerschutzziele nicht erreicht. Was ist zu tun?

Erste Herausforderung: Wir müssen in Zukunft schwankende Wasserquantitäten managen. In einigen Regionen Deutschlands wird während der Vegetationsperiode künftig weniger Wasser verfügbar sein; lokal wird kurzzeitiger Starkregen dagegen häufiger auftreten. Das prognostiziert die Klimaforschung. Während Trockenheit das Wachstum von Kulturpflanzen und Bäumen gefährdet, lassen starke Niederschläge den Boden erodieren. Damit müssen Land- und Forstwirte in den betroffenen Gebieten umgehen lernen und gegebenenfalls ihre Produktionssysteme anpassen. 

Zweite Herausforderung: Wir müssen uns noch intensiver um die Wasserqualität kümmern. Trotz ergriffener Maßnahmen belasten in vielen Regionen – vor allem jenen mit hohem Viehbesatz – Nährstoffe aus der Landwirtschaft die Gewässer nahezu unverändert. Internationale Gewässerschutzziele werden verfehlt. Ziel muss es also sein, diesen Hotspot-Regionen bedeutende Nährstoffmengen zu entziehen.

Wollen wir beide Herausforderungen meistern, brauchen wir in vielen Fällen eine überbetriebliche, teils sogar überregionale Koordination. Hier ist die Politik gefordert, bestehende und absehbare Konflikte zwischen Land-, Forst-, Wasserwirtschaft und Umweltschutz zu erkennen und bestmöglich auszugleichen. Wissenschaftler verschiedener Fachdisziplinen des Thünen-Instituts analysieren deshalb alle relevanten hydrologischen Prozesse und Bewirtschaftungsmaßnahmen, um daraus Handlungsoptionen zu entwickeln und Politik und Wirtschaft kompetent zu beraten. Dabei leiten uns folgende Fragen:

  • In welchen Gebieten wird sich voraussichtlich die saisonale Verfügbarkeit von Wasser ändern, und wie wirkt sich das auf die Erträge aus?
  • Welche betrieblichen (zum Beispiel Fruchtfolge, Wahl von Baumarten, Be- und Entwässerung) und überbetrieblichen Maßnahmen (zum Beispiel regionale Wasserspeicher, überregionale Wassertransporte) sind zu ergreifen?
  • Wie stark müssen Nährstoffe in Hotspot-Regionen reduziert werden, und durch welche Innovationen lassen sich Nährstoffüberschüsse verringern oder gar vermeiden?

Die zu betrachtenden Wechselwirkungen sind zu komplex, als dass sie vom Thünen-Institut allein bearbeitet werden könnten. Deshalb arbeiten wir seit Jahren erfolgreich in inter- und transdisziplinären Teams mit anderen Forschungseinrichtungen, mit der Praxis und Verbänden zusammen. In mehreren Konsortien zum Wassermanagement und Gewässerschutz, in denen Land- und Forstwirtschaft im Vordergrund stehen, haben wir dabei die Federführung. 

 (©  Thünen-Institut)
Mehr Wasser – Umdenken bei der Nutzung organischer Böden
Über Jahrtausende haben Moore Kohlenstoff gebunden. Ihre Entwässerung im Zuge landwirtschaftlicher Nutzung setzt große Mengen Treibhausgase frei. Auch andere Ökosystem-Dienstleistungen leiden. Wie wollen wir organische Böden künftig nutzen?
 (©  Thünen-Institut/Jürgen Müller)
Wassermangel – in Deutschland?
Schon jetzt fallen wegen Trockenheit und Dürre in einigen Regionen Deutschlands Erträge aus. Welche Regionen betrifft das besonders, und welche Konsequenzen erwachsen daraus für Felder und Wälder?
Regenmessung in Baumkronen (©  Thünen-Institut/Immo Sennewald)
Wald und Wasser
Wälder liefern nicht nur Holz. Von der Öffentlichkeit meist viel zu wenig beachtet ist ein zweites Waldprodukt: sauberes Wasser! Dabei weisen die verschiedenen Waldtypen durchaus unterschiedliche Leistungen auf.
 (©  aid infodienst/Peter Meyer)
Wohin mit Gülle und Gärresten?
Regionen mit intensiver Tierhaltung produzieren sehr viel Gülle. Im Übermaß auf die Äcker ausgebracht, können die Nährstoffe ausgewaschen werden und die Gewässer belasten. Was ist zu tun?

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Läuft lrThünen Agrar-GISJun 20162016-01
Läuft atSensorgestützte Beregnungssteuerung in KartoffelnMai 20162016-01Aug 20192019-01
Läuft akWassermanagement zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Moorgrünlander (SWAMPS)Jan 20162016-01Jun 20192019-01
Läuft akTorfmooskultivierung: Potenziale für Biodiversität und KlimaschutzSep 20152015-01Aug 20192019-01
Läuft lr,bw,wf5-Länder-Evaluierung: Was bringt die Förderung der ländlichen Entwicklung für die Landwirtschaft, die Umwelt und die Lebensqualität in ländlichen Räumen?Mai 20152015-01Dez 20242024-01
Läuft ak,lrCAOS - Klimaschutz und -anpassung der Landwirtschaft auf organischen BödenFeb 20152015-01Jan 20182018-01
Läuft akARS AfricaEAug 20142014-01Jan 20182018-01
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Abgeschlossen woMethoden zur Erfassung und Regionalisierung von Zustandseigenschaften grund- und stauwasserbeeinflusster WaldbödenJul 20132013-01Dez 20142014-01
Abgeschlossen bwNachhaltige Milcherzeugung in NiedersachsenMai 20132013-01Dez 20142014-01
Abgeschlossen lrRäumlich differenzierte Analysen zum landwirtschaftlichen Gewässerschutz in der Flussgebietseinheit WeserMär 20132013-01Sep 20142014-01
Abgeschlossen lr,bw,wf,woAgrarrelevante Extremwetterlagen und Möglichkeiten des RisikomanagementsJan 20132013-01Mär 20152015-01
Abgeschlossen bw,lrWie wirken Entwicklungsprogramme für den ländlichen Raum auf die Umwelt? Neue Methoden für die EvaluationJan 20132013-01Feb 20162016-01
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Abgeschlossen ma,lr,akFACCE MACSUR - Landwirtschaft und KlimawandelJun 20122012-01Jun 20172017-01
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Läuft bd,lrAuswirkungen des zukünftigen Klimawandels auf Ertrag und Qualität der NahrungspflanzenJan 19991999-01Dez 20182018-01
Läuft woLevel IIJan 19951995-01

Veröffentlichungen

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2017Tiemeyer B, Bechtold M, Belting S, Freibauer A, Förster C, Schubert E, Dettmann U, Frank S, Fuchs D, Gelbrecht J, Jeuther B, Laggner A, Rosinski E, Leiber-Sauheitl K, Sachteleben J, Zak D, Drösler M (2017) Moorschutz in Deutschland - Optimierung des Moormanagements in Hinblick auf den Schutz der Biodiversität und der Ökosystemleistungen : Bewertungsinstrumente und Erhebung von Indikatoren. Bonn: Bundesamt für Naturschutz, 319 p, BfN Skripten 462, DOI:10.19217/skr462
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2016Kersebaum KC, Kroes J, Gobin A, Takac J, Hlavinka P, Trnka M, Ventrella D, Giglio L, Ferrise R, Moriondo M, Dalla Marta A, Luo Q, Eitzinger J, Mirschel W, Weigel H-J, Manderscheid R, Hoffmann MP, Nejedlik P, Iqval MA, Hösch J (2016) Assessing uncertainties of water footprints using an ensemble of crop growth models on winter wheat. Water MDPI 8:571, DOI:10.3390/w8120571PDF Dokument
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