1. Die Ausgangslage: Deutschlands Böden verlieren im Sommer Wasser
Das Umweltbundesamt dokumentiert einen signifikanten Rückgang der modellierten Bodenfeuchte während der Vegetationsperiode für landwirtschaftliche Kulturen. Besonders deutlich ist die Entwicklung seit etwa 2000. Gleichzeitig kann ein stark ausgetrockneter Boden Wasser schlechter aufnehmen: Seine Wasserleitfähigkeit sinkt, wodurch bei Starkregen mehr Oberflächenabfluss entsteht. Das ist ein bemerkenswerter Doppel-Effekt:
Dürre → Boden trocknet aus → Infiltration nimmt ab → Starkregen läuft oberirdisch ab → Erosion/Hochwasser. (Umweltbundesamt)
Das bedeutet: Wassermanagement und Bodenschutz sind keine getrennten Probleme.
2. Humus: wichtig, aber kein magischer Wasserspeicher
Das Umweltbundesamt bezeichnet Humus ausdrücklich als Speicher- und Puffermedium für Wasser, Nährstoffe und Schadstoffe. Humus verbessert Bodenstruktur und Porenvolumen und damit Speicher-, Filter- und Pufferkapazität. (Umweltbundesamt)
Der Anpassungsbericht zur Deutschen Anpassungsstrategie formuliert es noch konkreter: Humus verbessert den Luft- und Wasserhaushalt, vermindert Bodenverdichtung und Erosion und reduziert die sommerliche Austrocknung. (Umweltbundesamt)
Daraus folgt eine solide landwirtschaftliche Strategie:
- organische Substanz zurückführen,
- Erntereste möglichst auf der Fläche belassen,
- Zwischenfrüchte,
- Untersaaten,
- standortangepasste Fruchtfolgen,
- organische Dünger dort, wo sie sinnvoll und zulässig sind,
- reduzierte Bodenbearbeitung.
Das Umweltbundesamt empfiehlt genau diese Kombination. (Umweltbundesamt)
Wichtig: Daraus darf man aber nicht die einfache Formel „1 % mehr Humus = X Liter mehr Wasser“ ableiten. Die Wirkung hängt erheblich von Bodenart und Ausgangszustand ab. Auch die internationale Literatur ist bei der direkten Erhöhung der pflanzenverfügbaren Wasserkapazität durch organische Substanz wesentlich vorsichtiger, als populäre Darstellungen manchmal suggerieren. (FAOHome)
3. Die viel wichtigere Größe: die nutzbare Feldkapazität
Für die Landwirtschaft ist nicht entscheidend, wie viel Wasser insgesamt im Boden steckt, sondern wie viel davon für Pflanzen verfügbar ist.
Das Umweltbundesamt verwendet dafür die nutzbare Feldkapazität (nFK). Sie beschreibt den Wasservorrat, den Pflanzen tatsächlich nutzen können. Bei vielen Pflanzen kann bereits unterhalb von etwa 50 % nFK Trockenstress einsetzen. (Umweltbundesamt)
Das führt zu einem wichtigen Perspektivwechsel:
Ziel der Landwirtschaft sollte nicht maximal nasser Boden sein, sondern ein möglichst großer, stabiler Vorrat an pflanzenverfügbarem Wasser im Wurzelraum.
Ein wassergesättigter Boden ist nämlich ebenfalls kein Idealzustand: Dann fehlt den Wurzeln Sauerstoff und überschüssiges Wasser kann versickern oder oberirdisch abfließen. (Umweltbundesamt)
4. Bodenbedeckung ist sehr gut belegt
Hier ist die wissenschaftliche Grundlage besonders robust.
Das Umweltbundesamt empfiehlt:
- permanente bzw. möglichst lange Bodenbedeckung,
- Zwischenfrüchte,
- Untersaaten,
- Mulch,
- Erntereste,
- reduzierte Bodenbearbeitung.
Diese Maßnahmen reduzieren die Verdunstung und schützen gleichzeitig vor Wasser- und Winderosion. (Umweltbundesamt)
Noch interessanter: Bodenbedeckung wirkt gleichzeitig bei Dürre und Starkregen.
Bei Trockenheit:
Beschattung + Pflanzenreste → geringere Verdunstung.
Bei Starkregen:
Vegetation + Bodenstruktur → geringere kinetische Energie der Regentropfen + bessere Infiltration + weniger Oberflächenabfluss.
Das Umweltbundesamt weist ausdrücklich darauf hin, dass ein aktives Bodenleben mit vielen vertikalen Bodenporen – beispielsweise durch Regenwurmgänge – die Versickerung fördern und Oberflächenabfluss reduzieren kann. (Umweltbundesamt)
5. Bodenverdichtung ist ein unterschätzter Gegner
Hier sollte meine vorherige Antwort ebenfalls stärker gewichtet werden.
Ein Boden kann theoretisch viel Wasser speichern – aber wenn schwere Maschinen seine Porenstruktur zerstören, kommt das Wasser nicht mehr vernünftig hinein und die Wurzeln kommen nicht mehr vernünftig hinein.
Das Umweltbundesamt fordert deshalb eine standort- und witterungsangepasste Bodenbearbeitung und die möglichst weitgehende Vermeidung von Bodenverdichtung. Entscheidend sind Bodenart, Bodenfeuchte und der von Maschinen ausgeübte Bodendruck. (Umweltbundesamt)
Das ist besonders wichtig für:
nasse Böden + schwere Maschinen = Verdichtungsrisiko.
Und daraus entsteht wiederum ein gefährlicher Kreislauf:
Verdichtung → weniger Poren → schlechtere Infiltration → mehr Oberflächenabfluss → mehr Erosion → weniger fruchtbarer Oberboden → geringeres Wasserhaltevermögen.
1. Den Boden begrünen
Eine möglichst lange Bodenbedeckung schützt
vor Austrocknung und Erosion und unterstützt
die Aufnahme von Niederschlagswasser.
Foto: Randy Caparoso
CC BY-SA 4.0 |
2. Wasser am Hang halten
Terrassen und Querstrukturen bremsen den
Oberflächenabfluss und helfen, Boden und
Wasser am Hang zurückzuhalten.
Foto: REMSTAL.WEIN.erleben
CC0 – Public Domain |
3. Gezielt bewässern
Tröpfchenbewässerung bringt Wasser gezielt
in den Wurzelbereich der Reben und kann
Verdunstungs- und Abflussverluste reduzieren.
Foto: Greg Rinder / CSIRO
CC BY 3.0 |
4. Regenwasser speichern
Rückhaltebecken und Speicher können
Niederschlagswasser für längere
Trockenperioden verfügbar halten.
Foto: Dave Spicer / Geograph
CC BY-SA 2.0 |
Boden begrünen · Abfluss bremsen · gezielt bewässern · Niederschlag speichern
Das Umweltbundesamt beschreibt einen besonders wichtigen Zusammenhang: Bei Starkregen können unbedeckte landwirtschaftliche Böden erhebliche Mengen Oberboden verlieren. Das gilt ausdrücklich auch für Dauerkulturen wie Weinbau. (Umweltbundesamt)
Der Verlust des humusreichen Oberbodens bedeutet wiederum:
weniger Bodenmächtigkeit → weniger Wurzelraum → weniger Wasser- und Nährstoffspeicherung.
Das UBA weist darauf hin, dass der Verlust von Oberboden die natürlichen Funktionen des Bodens, darunter gerade das Wasser- und Nährstoffspeichervermögen, beeinträchtigt. (Umweltbundesamt)
Und das Problem ist langfristig: Die Neubildung von Boden dauert extrem lange. Das UBA nennt als Größenordnung mindestens etwa 100 Jahre für einen Zentimeter humosen Boden – während ein Starkregenereignis ihn lokal sehr schnell abtragen kann. (Umweltbundesamt)
7. Besonders überzeugend: Weinbau
Für den Weinbau gibt es inzwischen sehr konkrete Anpassungsempfehlungen.
Das Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen Rheinland-Pfalz empfiehlt ein angepasstes Boden- und Begrünungsmanagement. Dort wird ausdrücklich festgestellt, dass angepasste Begrünung:
- das Wasserspeichervermögen des Bodens erhöhen kann,
- die Bodenrauigkeit erhöht,
- Oberflächenabfluss verlangsamt,
- Infiltration verbessert,
- Erosion reduziert,
- Porenvolumen und Bodengefüge stabilisieren kann. (Klimawandel RLP)
Das ist für deutsche Weinregionen wie Mosel, Nahe, Rheinhessen, Pfalz, Baden und Württemberg ausgesprochen relevant.
Aber auch hier gilt die entscheidende Einschränkung:
Begrünung ist kein „kostenloser Wasserspeicher“.
Die Begrünung selbst verbraucht Wasser.
Deshalb muss ein Winzer je nach Standort zwischen
dauerhafter Begrünung
und
zeitweise reduzierter/angepasster Begrünung
entscheiden.
Auf einem tiefgründigen, wasserreichen Weinbergsboden kann eine kräftige Begrünung hervorragend funktionieren. Auf einem flachgründigen, trockenen Südhang kann dieselbe Begrünung die Reben in einem heißen Sommer zusätzlich unter Konkurrenzdruck setzen.
Das ist genau der Grund, weshalb das rheinland-pfälzische Konzept ausdrücklich von „angepasstem Begrünungsmanagement“ spricht. (Klimawandel RLP)
8. Der vielleicht wichtigste Satz aus der Forschung
Das Umweltbundesamt formuliert die landwirtschaftliche Klimaanpassung ziemlich eindeutig:
Eine standortangepasste Bodenbearbeitung, Fruchtfolge, Zwischenfrüchte, Humusaufbau und ganzjährige Bodenbedeckung können die Verdunstung reduzieren.
Diese Kombination wird ausdrücklich als Anpassungsmaßnahme gegen Trockenstress genannt. (Umweltbundesamt)
Damit lässt sich das Konzept wissenschaftlich sauber zusammenfassen:
Wasser speichern = Infiltration erhöhen + Verdunstung vermindern + Wurzelraum erhalten + Bodenstruktur verbessern + Oberflächenabfluss bremsen + Erosion verhindern + bei Bedarf gezielt bewässern.
9. Und hier kommt das Landschaftsmanagement hinzu
Ein besonders interessantes UBA-Forschungsprojekt hat sich genau mit der Frage beschäftigt, wie landwirtschaftliche Böden Wasser aufnehmen und speichern und wie sich das auf Starkregen und Überflutung auswirkt.
Das Projekt empfiehlt unter anderem:
- Bewirtschaftungsformen zur Verbesserung des Wasseraufnahmevermögens,
- Anreize für bodenstabilisierende Bewirtschaftung,
- Verbindung von Bodenschutz und Hochwasserschutz,
- Berücksichtigung des verlorenen Wasserspeichervermögens bei Flächennutzung. (Umweltbundesamt)
Damit kommen wir zu einer viel größeren Perspektive:
Der einzelne Landwirt kann seinen Boden verbessern. Die Gemeinde kann Wasser zurückhalten. Die Region kann die gesamte Landschaft als Wasserspeicher planen.
Das ist wahrscheinlich die entscheidende Ebene für die kommenden Jahrzehnte.
10. Eine Prioritätenliste für Deutschland
| Priorität | Maßnahme | Nutzen für Wasserhaushalt | Evidenz |
|---|---|---|---|
| 1 | Bodenbedeckung | sehr hoch | sehr gut |
| 2 | Bodenverdichtung vermeiden | sehr hoch | sehr gut |
| 3 | Humus/organische Substanz erhalten | hoch | sehr gut |
| 4 | Zwischenfrüchte/Untersaaten | hoch | gut |
| 5 | Erosionsschutz | hoch | sehr gut |
| 6 | Angepasste Bodenbearbeitung | hoch | sehr gut |
| 7 | Wasserabfluss in der Landschaft bremsen | sehr hoch | gut |
| 8 | Angepasste Weinbergsbegrünung | hoch, standortabhängig | gut |
| 9 | Präzisionsbewässerung | hoch bei Bewässerungsbedarf | gut |
| 10 | Regenwasser speichern | regional sehr interessant | abhängig von Standort/Recht |
Der entscheidende Punkt ist dabei: Nicht jede Maßnahme funktioniert überall gleich. Bodenart, Hangneigung, Niederschlag, Grundwasserstand, Kultur, Wurzeltiefe und Bewirtschaftung entscheiden darüber, welche Kombination optimal ist.
Literatur und Quellen zum Weiterlesen
Umweltbundesamt (2023):
BO-I-1 + 2: Bodenwasser in landwirtschaftlich genutzten Böden und Waldböden. Monitoringbericht 2023 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel. Besonders wichtig für Bodenfeuchte, nutzbare Feldkapazität und Trockenstress. (Umweltbundesamt)
UBA – Bodenwasser in landwirtschaftlich genutzten Böden
Umweltbundesamt (2023):
BO-R-1: Humusgehalte von Acker- und Grünlandböden. Besonders relevant für Humus, Bodenstruktur, Wasserhaushalt und Austrocknung. (Umweltbundesamt)
UBA – Humusgehalte von Acker- und Grünlandböden
Umweltbundesamt:
Bodenerosion durch Wasser. Sehr gute aktuelle Übersicht über Erosion, Bodenbedeckung, Humus, Bodenporen und landwirtschaftliche Einflussfaktoren. (Umweltbundesamt)
UBA – Bodenerosion durch Wasser
Beisecker et al. (2020):
Veränderungen der Wasseraufnahme und -speicherung landwirtschaftlicher Böden und Auswirkungen auf das Überflutungsrisiko durch zunehmende Stark- und Dauerregenereignisse. UBA Texte 63/2020, 252 S. Das ist für Ihre Fragestellung eine der interessantesten deutschen Studien. (Umweltbundesamt)
UBA – Studie zur Wasseraufnahme und Wasserspeicherung landwirtschaftlicher Böden
Umweltbundesamt:
Bodenbearbeitung. Besonders relevant für Verdichtung, Humuserhalt, Erosion und standortangepasste Bewirtschaftung. (Umweltbundesamt)
Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen:
Boden- und Begrünungsmanagement im Weinbau. Eine sehr konkrete Quelle für deutsche Weinbauregionen. (Klimawandel RLP)
Klimawandel Rheinland-Pfalz – Boden- und Begrünungsmanagement im Weinbau
Ein wissenschaftlich besonders interessanter Befund: Die Sache ist letztlich größer als die Frage „Wie bewässert der Landwirt seinen Acker?“. Die deutsche Anpassungsforschung deutet auf einen Paradigmenwechsel hin: Wir müssen Wasser nicht nur verteilen, sondern die Fähigkeit der Landschaft erhöhen, Niederschlag aufzunehmen und zeitlich zu speichern. Das bedeutet: Boden, Weinberg, Hecke, Feldrain, Rückhaltebecken, Bach, Aue und Grundwasser gehören hydrologisch zusammen.
