LAWAMAD – Landwirtschaftliches Wassermanagement Deutschland (Teilprojekt C)

Hintergrund und Zielsetzung

Das Verbundprojekt LAWAMAD hat die Aufgabe, Optionen zur Verbesserung des Wassermanagements in Deutschlands Agrarlandschaften zu analysieren. Ziel des verbesserten Wassermanagements ist es, die Verfügbarkeit von Bewässerungswasser für den Pflanzenbau deutlich zu erhöhen, z.B. durch die Anlage von Wasserrückhaltebecken. Im LAWAMAD-Teilprojekt C liegt der Fokus auf einer regionalisierten Beschreibung der Bewässerung und eine Analyse klimawandelinduzierter Änderungen des Bewässerungsbedarfs.

Ziel ist des Projekts ist diese Auswirkungen des Klimawandels auf den Bewässerungsbedarf zu quantifizieren und mögliche Anpassungsmaßnahmen zu bewerten. Dafür wird eine modellbasierte Methode entwickelt, die die landwirtschaftliche Landnutzung mit klimatischen Variablen, der Bodenart und der Simulation von praxisnahen Bewässerungsentscheidungen verbindet. Die Modellentwicklung baut auf vergangene Forschungsprojekte in den Bundesländern Hessen, Bayern und Nordrhein-Westfalen auf.

Dabei unterscheiden wir folgende Begrifflichkeiten: Der potenzielle Bewässerungsbedarf gibt die Zusatzwassermenge– pro Raum- und Zeiteinheit – an, die notwendig ist, um den Bodenwassergehalt auf einem guten Niveau für das Wachstum der Kulturpflanzen zu erhalten. Diese Zusatzwassermenge ist anhand objektiver Kriterien (Klima, Boden, Kultur, Technik) und den Grundsätzen der guten fachlichen Praxis der Feldbewässerung zu bestimmen. Zur Ableitung der tatsächlichen Bewässerung ist es notwendig ökonomische und betriebswirtschaftliche Faktoren sowie die Verfügbarkeit von Bewässerungswasser zu berücksichtigen.

Zielgruppe

Politik, Landwirte, Beratung, Wasserverbände, Landwirtschaftskammer, interessierte Fachöffentlichkeit, Wissenschaft

Vorgehensweise

Aus der Zielstellung ergeben sich für das LAWAMAD-Teilprojekt C „Regionalisierte Analysen zum Bewässerungsbedarf für Deutschland im Klimawandel“ folgende Arbeitspakete:

• Ermittlung des Status Quo der Bewässerung regionalspezifisch und für das gesamte Bundesgebiet (AP 1)
• Entwicklung eines Modells zur Abbildung des potenziellen Bewässerungsbedarfs in Deutschland (AP 2)
• Modellierung des potenziellen Bewässerungsbedarf für die Vergangenheit (ex-post) und dessen zukünftige Entwicklung unter Einbezug regionaler Klimaprojektionen (ex-ante) (AP 3)
• Ableitung der tatsächlichen Bewässerung durch Berücksichtigung statistischer Daten zur Bewässerungsinfrastruktur sowie ökonomische Parameter (AP 4)

Die Arbeiten werden von einem Arbeitskreis mit 25 Expert*innen aus Wissenschaft, Landesanstalten und Fachbehörden der Bundesländer begleitet. Die umfassende Expertise und regionale Wissen der Expert*innen ist zentraler Bestandteil der Wissensgenerierung und der Qualitätskontrolle im Projekt.

Daten und Methoden

Grundlage für die Modellierung des potenziellen Bewässerungsbedarfs und die Ableitung der tatsächlichen Bewässerung ist eine umfangreiche Datenbank räumlicher Informationen über die landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland. Dazu zählen klimatische, bodenphysikalische und phänologische Daten sowie Realdaten zur Bewässerungsinfrastruktur. Darüber hinaus wird eine umfangreiche Literaturrecherche durchgeführt zu kulturspezifischen Faktoren (z.B. Wasserbedarf der Pflanze, Wurzeltiefe, etc.), Funktionenweisen von Bewässerungstechniken und zum landwirtschaftlichen Wassermanagement bzw. zur Bewässerungsentscheidung. Diese Daten fließen in einem Modell zusammen.

Das entwickelte Modell basiert auf der Kombination einer Bodenwasserhaushaltsmodellierung mit dem Prinzip der Bewässerungssteuerung und ermöglicht dadurch eine objektive und realitätsnahe Berechnung des Bewässerungsbedarfs. Bei der Modellentwicklung wurden weitere Kriterien berücksichtigt (räumliche Übertragbarkeit von der Feldebene bis zur Region, einfacher Austausch von Eingangsdaten, erprobter Ansatz in Deutschland), um die Einsetzbarkeit als Szenariowerkzeug zu gewährleisten. 

Ergebnisse

Erste Ergebnisse des laufenden Forschungsprojekts ist der Bericht „Status Quo der Bewässerung in Deutschland“ (Stand 2025), der erstmals alle verfügbaren statistischen Daten in Deutschland zur Bewässerung vereint.

Einen ersten Eindruck über die zu erwartenden Modellergebnisse liefern vergangene Forschungsprojekte. Untersuchungen für die Bundesländer Hessen, Bayern und Nordrhein-Westfalen zeigen regionalisierte Analysen zum potenziellen Bewässerungsbedarfs und dass dieser in der Vergangenheit gestiegen ist durch die erwartbaren Klimaveränderungen in bisherigen Bewässerungsregionen weiter steigen und in sich Regionen ausweiten wird, in denen bisher keine Bewässerung stattfindet.