Mehr CO2 ist nicht unbedingt gut für die Landwirtschaft

Der Klimawandel sei  kein Problem für die Erde. CO₂ sei gut für Pflanzen, die dadurch schneller wüchsen. Es werde mit steigenden Kohlendioxid-Werten einen landwirtschaftlichen Boom geben – diese Erzählung ist anscheinend nicht totzukriegen. Politiker:innen der AfD nutzen sie beispielsweise immer wieder, um Klimamassnahmen in Frage zu stellen.

Eine Studie von 2016, die eine «Begrünung» der Erde feststellt und oft zitiert wird, ist mittlerweile durch andere Arbeiten widerlegt. Der vermeintliche «Düngereffekt» von CO₂ wird durch die negativen Folgen der Erderwärmung mehr als aufgehoben. Seit 2008 nimmt die Kohlendioxidaufnahme von Pflanzen und Boden ab.

Warum mehr CO₂ nicht automatisch für mehr Wachstum sorgt

Grundsätzlich ist die Vorstellung richtig: Pflanzen machen Fotosynthese: Sie nehmen CO₂ auf und gewinnen daraus Kohlenstoff für ihr Wachstum. Dabei «atmen» sie Sauerstoff (O₂) aus. Mehr CO₂ wäre dann regelrechtes Pflanzendoping – oder?

Leider nein. Der Effekt gilt nicht für alle Pflanzen gleichermassen. Experimente im Labor oder Gewächshaus zeigen, dass einige Pflanzenarten unter erhöhtem CO₂-Angebot besser wachsen. Dazu gehören beispielsweise Weizen, Reis und Soja. Andere Pflanzen wie Mais oder Hirse profitieren kaum. In der freien Natur ist der Effekt zudem sehr viel schwächer als im Labor.

Pflanzen brauchen ausserdem nicht nur CO₂, sondern beispielsweise auch Wasser, Stickstoff, Phosphor und passende Temperaturen. Wenn es mehr Kohlendioxid gibt, hat es nicht automatisch mehr von allem anderen. Ein erhöhtes CO₂-Angebot führt also nicht zwangsläufig zu mehr Wachstum, wenn die Verfügbarkeit anderer Nährstoffe nicht parallel steigt.

Negative Effekte der Erderwärmung auf Pflanzen

Die negativen Effekte des Klimawandels auf Pflanzen überlagern die positiven dazu bei weitem. Höhere Temperaturen, unregelmässige Niederschläge und extreme Wetterereignisse setzen Pflanzen zu. So verkürzt Hitze die Vegetationsperiode von Getreide und verringert die Erträge. Trockenheit und hohe Ozonwerte belasten das Wachstum zusätzlich. In tropischen Wäldern hat sich gezeigt, dass bei steigendem CO₂-Gehalt vor allem Lianen profitieren, die andere Pflanzen verdrängen.

Pflanzen machen auch etwas, was aus der Wirtschaft gut bekannt ist: Sie expandieren auf Kosten der Qualität. Der Nährstoffgehalt vieler pflanzlicher Nahrungsmittel sinkt durch zu viel CO₂. Getreide wie Weizen enthält bei schnellerem Wachstum weniger Protein (Eiweiss), weil es Stickstoff schlechter speichert. Dies könne zu Hunger und Unterernährung führen, warnt der Weltklimarat IPCC.

Der Südwestdeutsche Rundfunk (SWR) zitiert eine Studie, in der Bäume mit zusätzlichem CO₂ begast wurden, und fasst prägnant zusammen: «Der Umsatz erhöht sich, der Gewinn stagniert». Die Bäume wuchsen im Versuch nicht schneller, sondern leiteten das zusätzliche CO₂ als Stärke in den Boden ab, wo es von Bakterien abgebaut wurde.

Die Grenze der CO₂-Speicherung in Pflanzen ist längst erreicht

Die Kapazität der Erde, CO₂ aufzunehmen, ist seit 2008 rückläufig, zeigt eine Studie aus Schottland. Dieses «Peak Sequestration» genannte Ereignis ist ein bisher unbeachteter Kipppunkt.

Der Umweltwissenschaftler James Curran, ehemaliger Leiter der schottischen Umweltschutzbehörde, und sein Sohn Sam analysierten in der Studie das Auf und Ab der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Sie stellten fest, dass die von Pflanzen und Böden aufgenommene CO₂-Menge seit 2008 um 0,25 Prozent pro Jahr sinkt. «Unser Planet verliert den Appetit», fasst der «Guardian» zusammen.

Bäume leben mit mehr CO₂ einfach schneller

Ursachen sind zunehmende Hitze, Dürren, Brände und Schädlinge. Der «Deutschlandfunk» berichtete über eine Untersuchung von 70’000 Orten weltweit anhand von Jahresringarchiven. Sie zeigte, dass die «CO₂-gedopten», schnell wachsenden Bäume früher sterben und dabei das gespeicherte Kohlendioxid wieder freisetzen.

Der seit vorindustrieller Zeit steigende CO₂-Gehalt der Atmosphäre habe einen Wachstumsschub bei Bäumen ausgelöst, und zwar vor etwa 50 Jahren, sagt der Physiker Emanuel Gloor, Professor an der Uni Leeds. Inzwischen habe die höhere Sterblichkeit ihn aber eingeholt.

Fazit: Der Klimawandel schadet der Vegetation mehr, als CO₂ nützt

Fazit: CO₂ hat zwar einen Düngereffekt. Doch dieser ist kleiner als oft behauptet und wird von den negativen Folgen der Erderhitzung überlagert. Steigende Temperaturen, extremere Wetterereignisse und Nährstoffmangel setzen Pflanzen und Landwirtschaft unter Druck.

Erst recht, wenn man andere Ereignisse dazunimmt: Die Ozeane beispielsweise leisten in dieser Hinsicht immer weniger. Bisher puffern sie einen Grossteil der menschengemachten Klimaänderung ab, indem sie viel CO₂ aufnehmen. In einem Teil des Mittelmeers hat sich der Prozess schon zeitweise umgekehrt («Infosperber»: Das Mittelmeer «rülpst» Kohlendioxid, weil es so warm ist).

Und auch Umweltverschmutzung spielt eine Rolle: Eine Untersuchung stellte kürzlich fest, dass Mikroplastik die Fotosynthese behindert. Dazu gibt es bisher allerdings erst eine Studie.