Europäische Tagung zur Wasserresilienz – Innovative Ansätze für eine zukunftsfähige Landwirtschaft

Im Mai veranstaltete das EU-GAP-Netzwerk (EU CAP Network) in Hamburg die europäische Konferenz „Water resilience in agriculture: innovation in practice“. Mehr als 200 Teilnehmende aus Forschung, Praxis und Politik tauschten sich dabei über Strategien zur Stärkung der Wasserresilienz in der Landwirtschaft aus. Im Mittelpunkt standen innovative Ansätze zum nachhaltigen Umgang mit Wasser sowie der Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und landwirtschaftlicher Praxis.

Bereits zum Auftakt der Veranstaltung boten mehrere Exkursionen die Möglichkeit, erfolgreiche Praxisbeispiele kennenzulernen. Eine der Exkursionen führte von Hamburg nach Uelzen. Während der Busfahrt stellte Prof. Dr. Röttcher von der Ostfalia Hochschule Suderburg das Projekt „WassKli“ vor. Ziel des Projekts ist es, neue Wasserressourcen für die Landwirtschaft zu erschließen. Für die Region Uelzen wurden drei potenzielle Quellen identifiziert: Drainagewasser, Oberflächenwasser und gereinigtes Abwasser.

Gesteuerte Drainagen können die Wasserverfügbarkeit auf einzelnen Flächen verbessern, ihre Wirkung ist jedoch räumlich begrenzt und sie stellen daher keine flächendeckende Lösung dar. Oberflächenwasser steht insbesondere im Winterhalbjahr in ausreichender Menge zur Verfügung. Um dieses Wasser auch in den Sommermonaten nutzen zu können, sind Speicherbecken erforderlich. Nach Einschätzung von Prof. Dr. Röttcher sollte dabei weder auf ein einziges zentrales Großbecken noch auf zahlreiche kleine Speicher gesetzt werden. Sinnvoll erscheint vielmehr ein Netz mehrerer größerer Speicherbecken. Auch gereinigtes Abwasser bietet ein erhebliches Potenzial, denn es fällt kontinuierlich an. Voraussetzung ist jedoch eine aufwändige Aufbereitung sowie die Einhaltung aller gesetzlichen Vorgaben und Qualitätsstandards.

Besichtigung des Wasserspeichers Stöcken

Der erste Stopp der Exkursion fand am Wasserspeicher Stöcken statt. Hier wurde die Gruppe von Herrn Ostermann empfangen. Er präsentierte Zahlen, Daten und Fakten zum Wasserspeicher. Das Speicherbecken fasst rund 770.000 m³ Wasser und wird mit Prozesswasser einer nahegelegenen Zuckerfabrik gespeist. Das Besondere am Prozesswasser der Fabrik ist, dass das Wasser bereits pflanzenverfügbare Nährstoffe enthält. Die Verwertung des Prozesswassers erzeugt doppelten Nutzen: Die Zuckerfabrik spart den Aufwand einer Wasseraufbereitung und die Landwirtschaft profitiert neben dem Wasser auch von den enthaltenen Nährstoffen. Da die Zuckerfabrik das Speicherbecken in jeder Kampagne erneut als Auffangbecken für ihr Prozesswasser benötigt, sind die beteiligten Landwirte vertraglich verpflichtet, den Speicher bis zum Saisonende vollständig zu entleeren. Nach Aussage von Herrn Ostermann kam es in den vergangenen 20 Jahren lediglich in einer Saison vor, dass hierfür Beregnungen durchgeführt werden mussten, die aus pflanzenbaulicher Sicht nicht erforderlich gewesen wären. Routinemäßig wird zu Beginn einer neuen Bewässerungssaison das Speicherbecken vollständig geleert.

Mit dem Inhalt des Speichers können rund 2.500 ha landwirtschaftliche Fläche mit insgesamt 30 mm beregnet werden. Das zugehörige Pumpwerk erreicht eine Förderleistung von 2.100 m³ Wasser pro Stunde. Damit können etwa 40 Beregnungskanonen gleichzeitig betrieben werden. Rund 100 landwirtschaftliche Betriebe sind an dem Gemeinschaftsprojekt von Landwirtschaft und Industrie beteiligt. Gemeinsam und mit zusätzlicher Unterstützung aus Fördermitteln wurden die Baukosten von etwa sechs Millionen Euro gestemmt. Heute wären für ein vergleichbares Vorhaben schätzungsweise Investitionen von rund zehn Millionen Euro erforderlich.

Praxisversuche und innovative Ansätze für die Bewässerung

Anschließend besuchte die Exkursionsgruppe ein Versuchsfeld der Ostfalia Hochschule Suderburg. Dort stellte Felix Schmidt die Untersuchungen aus dem Projekt 4D-Rain zur Verteilgenauigkeit von Beregnungskanonen vor. Die Versuche zeigten, dass bei geringen Windgeschwindigkeiten und ausreichender Überlappung eine sehr gleichmäßige Wasserverteilung erreicht werden kann. Mit zunehmendem Wind nimmt die Verteilgenauigkeit jedoch deutlich ab. Ergänzend überwachen verschiedene Bodenfeuchtesensoren die Wasserversorgung der Pflanzen. Die Sensoren messen auch unterhalb der Wurzelzone, um mögliche Überbewässerung und Sickerwasserverluste erkennen zu können.

Nach den Exkursionen standen am zweiten Veranstaltungstag Fachvorträge auf dem Programm. Diego Intrigliolo, Mitarbeiter der größten öffentlichen Forschungseinrichtung Spaniens, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), zeigte, wie traditionelle Bewässerungssysteme mit modernen KI-Methoden kombiniert werden können. Als Beispiel dienten die sogenannten Acequias – historische, von Hand angelegte Bewässerungsgräben, die Wasser aus Flüssen in trockene Regionen leiten. Mithilfe künstlicher Intelligenz lassen sich Wasserangebot und Wasserbedarf analysieren, sodass das Öffnen und Schließen der Kanäle bedarfsgerecht gesteuert werden kann. In seinem Vortrag betonte der Referent, dass moderne Beregnungstechnik allein nicht ausreicht. Ebenso wichtig sei ein funktionierender Landschaftswasserhaushalt. Für Spanien sieht er großes Potenzial zur Verbesserung der Infiltration von Niederschlagswasser.

Benjamin von Dorslaer, Referent für Forschungsprogramme der Europäischen Kommission in der Generaldirektion Landwirtschaft und ländliche Entwicklung, verdeutlichte anschließend die wirtschaftliche Bedeutung des Wassers für die europäische Landwirtschaft. Nach Schätzungen der Europäischen Union (EU) entstehen jährlich Ertragseinbußen in Höhe von rund 28 Milliarden Euro infolge von Wasserknappheit. In besonders trockenen Jahren kann sich dieser Wert sogar verdoppeln. Vor diesem Hintergrund fördert die EU im Rahmen der „Mission Soil“ Reallabore und Leuchtturmprojekte, die innovative Ansätze zur Verbesserung der Wasserresilienz entwickeln, unter Praxisbedingungen erproben und in die breite Anwendung überführen. Langfristiges Ziel der EU ist es, bis zum Jahr 2050 wasserresilient zu werden.

Im Rahmen des Innovationsmarktes stellten am Nachmittag insgesamt 55 Projekte und Initiativen aus ganz Europa ihre Arbeiten vor. Die Bandbreite der Themen reichte von Fernerkundung über Bodenschutz bis hin zu Sensorik und innovativen Bewässerungsverfahren. Neben den Projektpräsentationen bestand für interessierte Besucherinnen und Besucher die Möglichkeit, mit den Projektmitarbeitenden ins fachliche Gespräch zu kommen.

So entwickelt das Projekt „Phito“ eine kostenfreie App zur Nutzung von Fernerkundungsdaten in der Landwirtschaft. Das Projekt „DaLeA“ führt Fruchtfolgeversuche durch, um die Effekte des Einsatzes von Zwergklee (Aberlasting-Weißklee, Trifolium ambiguum × Trifolium repens) als dauerhaft lebenden Mulch in Direktsaatsystemen zu untersuchen. Neben einer verbesserten Bodenbedeckung konnten unter anderem in Weizen höhere Qualität und Einsparungen beim Düngemitteleinsatz gegenüber der betriebsüblichen Varianten erzielt werden.

Die belgische Initiative „B3W Consultancy service for better soil and water quality“ unterstützt Landwirte dabei, Forschungsergebnisse in die Praxis umzusetzen. Ein Beispiel ist der gemeinsame Anbau von Weizen und Zuckerrüben als Mischanbau. Dadurch gelingt es, die Zuckerrüben effektiv vor Blattschäden durch starke Winde zu schützen.
Ein spanisches Projekt in Murcia (Precision Agriculture in Cartagena Field) zeigte, wie durch die Umstellung einer gesamten Region auf gesteuerte Tropfbewässerung die verfügbaren Wasserressourcen effizienter genutzt und die Nitratauswaschung reduziert werden können. Landwirte aus dem Projekt berichten nicht nur von einem reduzierten Wassereinsatz, sondern profitieren durch die Tropfbewässerung auch von einem deutlichen Rückgang der Blütenendfäule bei Paprika.

Weitere Innovationen reichten von Hydrogelen zur Verbesserung der Wasserspeicherung im Boden über den Einsatz kleiner Elektrotraktoren in Weinbergen, die aufgrund ihres geringeren Gewichts die Bodenverdichtung reduzieren und damit erosionsmindernd wirken, bis hin zu Sensorsystemen, die anhand der elektrischen Impedanz der Pflanzen Rückschlüsse auf verschiedene Stressursachen ermöglichen.

Den Abschluss des Tages bildete ein Pitch-Wettbewerb, bei dem ausgewählte Teilnehmende ihre Projekte in kurzen Präsentationen vorstellten. Das Publikum kürte anschließend den überzeugendsten Beitrag.

Austausch in Workshops

Tag drei der Veranstaltung stand ganz im Zeichen interaktiver Workshops. In Kleingruppen wurde unter anderem diskutiert, warum sich Innovationen häufig nur langsam in der landwirtschaftlichen Praxis etablieren. Als mögliche Lösungsansätze wurden finanzielle Anreize, klarere rechtliche Rahmenbedingungen sowie ein konsequenter bottom-up-Ansatz identifiziert. Einigkeit bestand darüber, dass die Landwirtschaft frühzeitig in Entwicklungsprozesse eingebunden werden muss, damit Innovationen gemeinsam entstehen und nicht an der Praxis vorbei entwickelt werden.

Zum Abschluss der Tagung wurde auch selbstkritisch angemerkt, dass landwirtschaftliche Praktiker unter den Teilnehmenden noch immer unterrepräsentiert seien. Als mögliche Ursache wurde unter anderem die ausschließlich englischsprachige Durchführung der Veranstaltung genannt. Übersetzungsangebote könnten künftig dazu beitragen, sprachliche Hürden abzubauen und mehr Landwirte für die Teilnahme zu gewinnen.

Die Tagung machte deutlich, dass bereits zahlreiche innovative Ansätze zur Verbesserung der Wasserresilienz entwickelt werden. Entscheidend wird jedoch sein, diese Lösungen gemeinsam mit der landwirtschaftlichen Praxis weiterzuentwickeln und erfolgreich in die Fläche zu bringen. Ebenso wurde deutlich, dass es keine Universallösung für ganz Europa geben kann. Die natürlichen Voraussetzungen, die klimatischen Bedingungen sowie die betrieblichen Strukturen unterscheiden sich von Region zu Region erheblich. Daher müssen Maßnahmen stets standortangepasst ausgewählt und umgesetzt werden. Nur so kann die Landwirtschaft langfristig besser auf künftige Trockenperioden vorbereitet werden.

Bewässerungsversuch des LLH in Leeheim

Welche Bewässerungsstrategie unter den Standortbedingungen Hessens die besten Ergebnisse erzielt, untersucht der Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH) derzeit in einem mehrjährig angelegten Bewässerungsfeldversuch in Südhessen. Im Mittelpunkt steht der Vergleich zwischen einer modellgestützten Bewässerungssteuerung mithilfe der ALB-App und einer Bewässerungssteuerung auf Basis von Bodensensordaten.

Der Ausbau des Bewässerungsversuchsfeldes sowie die Durchführung der Bewässerungsversuche erfolgen im Rahmen des Teilprojekts LN-09c des Klimaplans Hessen und werden aus Mitteln des Landes Hessen finanziert.

Weitere Informationen zum Bewässerungsversuchsfeld Leeheim finden Sie hier.