Wie der Klimawandel den Anbau von Getränkerohstoffen beeinflusst

Keine Getränkeproduktion ohne Rohstoffe

Beginnen wir mit einer lapidaren Tatsache: Ohne Landwirtschaft gibt es kein Bier; keinen Scotch, Bourbon und Roggenwhisky; keinen Wein und Cognac; keinen Gin und Wodka; keinen Fruchtsaft und Obstler; und auch keinen Kaffee und Tee … und wenn die Landwirtschaft Schwierigkeiten hat, so leidet auch die gesamte Getränke-Wertschöpfungskette vom Erzeuger, über den Verarbeiter, den Groß- und Einzelhändler bis hin zum Verbraucher. Selbst wenn die Probleme nur lokalisiert sind, wie zum Beispiel wenn Dürren die nordamerikanischen Prärien heimsuchen, Spätfröste Mitteleuropa treffen oder ein Krieg in Osteuropa ausbricht, so sind deren wirtschaftliche Auswirkungen oft global, denn wir leben heute in einer hypervernetzten Welt.

Das gilt umso mehr, wenn das Problem selbst global ist, so wie der Klimawandel. Die Auswirkungen der Erderwärmung auf die weltweite Lebensmittel- und Getränkeversorgung haben inzwischen enorme, wenn nicht sogar existenzgefährdende Ausmaße. Daher untersucht diese Artikelserie die Effekte des Klimawandels auf die Rohstoffe für unsere Lieblingsgetränke, also auf Gerste, Weizen, Hopfen, und Trauben. Dazu liefert dieser Artikel einen „NASA-ähnlichen“ Blick auf die aktuellen Klimatrends auf unserem Planeten, einschließlich der Klimasituation vor dem Beginn der Industrialisierung im Vergleich zu heute. Die nachfolgenden Artikel beleuchten dann, was zu tun ist, um die gegenwärtigen Trends umzukehren – eine Herausforderung, die die Weltbank als „Climate-Smart Agriculture“ (CSA) bezeichnet.

Die Geschichte des Klimawandels

Die Akzeptanz der These, dass die Erde sich im Griff eines sich rapide beschleunigenden Klimawandels befindet, ist nur wenige Jahrzehnte alt, obwohl einige Wissenschaftler schon vor einem Jahrhundert vor einer globalen Erwärmung gewarnt haben. Einer der ersten Klimawandelpropheten war der schwedische Physiker Svante August Arrhenius der bereits im Jahr 1896 die zukünftigen Auswirkungen von CO2-Emissionen aus der Industrie berechnete. Aber nur wenige Menschen nahmen seine Warnungen ernst. Erst in den der Mitte des letzten Jahrhunderts wurden die wissenschaftlichen Klimavorhersagen lauter und die Anforderung nach konkreten Handlungen, um eine Klimakatastrophe abzuwenden, dringender. Jedoch ist es im Bereich der Logik und Vernunft relativ einfach, unanfechtbare Fakten zu deklarieren, welche im Bereich der Politik allerdings oft ganz anders betrachtet werden. So gab es bis vor Kurzen noch leidenschaftliche Leugner des Klimawandels, wie zum Beispiel den ehemaligen Vorsitzenden des mächtigen Ausschusses für Umwelt und öffentliche Arbeiten des U.S.-Senats, James Inhofe aus Oklahoma. Er erschien selbst im Februar 2015 noch mit einem Schneeball in der Hand im Senat, um zu „beweisen“, dass die Theorie des Klimawandels nur von „Eierköpfen“ in „Wissenschaftslabors“ ausgeheckt wurde und damit eine „Ente“ und definitiv nicht das Ergebnis menschlicher Aktivitäten sei.

Doch nur knapp acht Jahre später sind solche Stunts äußerst selten geworden. Die Realität des Klimawandels ist inzwischen selbst für Skeptiker wie den ehemaligen Senator Inhofe kaum mehr zu ignorieren. Um den Titel eines bahnbrechenden Dokumentarfilms des ehemaligen U.S. Vizepräsidenten Al Gore aus dem Jahr 2006 zu zitieren, die Menschheit ist nun mit „An Inconvenient Truth“ (einer unbequemen Wahrheit) konfrontiert. Ein Jahr später gewann dieser Film einen Oscar für den besten Dokumentarfilm; und Gore erhielt sogar den Friedensnobelpreis für seine Bemühungen, die Weltbevölkerung über die Gefahren des Klimawandels aufzuklären. Heute stellt sich nicht mehr die Frage, ob es einen Klimawandel gibt, sondern was Menschen gemeinsam tun können, um eine Katastrophe und damit den drohenden Zusammenbruch der globalen landwirtschaftlichen Lieferkette zu verhindern. Wir befinden uns jetzt alle in einem dringenden Wettlauf gegen die Zeit!

Anpassungsfähige Nutzpflanzen trotzen dem Klimawandel

Das Jahr 1760 gilt heute allgemein als der Anfangspunkt der Industriellen Revolution, die in Großbritannien begann, aber dann praktisch überall die handwerkliche durch die maschinelle, von fossiler Energie getriebene Produktion ersetzte. Fossile sind kohlenstoffreiche, etwa 60 Millionen Jahre alte Überreste von Billionen von winzigem Plankton, die sich damals, als ein Großteil der Erde noch von einem warmen und flachen Meer bedeckt war, unterirdisch unter Druck und Hitze auflösten. Die überirdische Entstehung dieser Brennstoffe durch Photosynthese zog sich über Millionen von Jahren hin und de-karbonisierte dabei unsere Atmosphäre. Jedoch brauchte die Menschheit nur wenige Jahrhunderte der Industrialisierung, um einen Großteil dieses Kohlenstoffs wieder in die Atmosphäre zurückzublasen. Und dieser Prozess hat ein unwiderrufliches Ende, denn Experten schätzen, dass die Öl- und Gasreserven der Welt spätestens um 2060 auslaufen werden, gefolgt von der Kohle um 2090. Es scheint offensichtlich, dass nach Erreichen dieses Zeitpunkts Landwirtschaft, so wie wir sie heute kennen – und damit auch ein Großteil der Getränkeproduktion – nicht mehr möglich sein wird.

Angesichts der universellen Abhängigkeit der Welt von Energie aus fossilen Quellen ist es eine gigantische Aufgabe, sich von diesem Brennstoff zu entwöhnen. Und kein rationaler Mansch kann heute daran zweifeln, dass die Entwicklung alternativer Kraftstoffe und Technologien, die diese nutzen können, dringend notwendig, aber nicht über Nacht erreichbar ist. Daher ist es einfach ein Sachzwang, dass die Menschheit sich schnell und beschleunigt auf der Suche nach einer CO2-neutralen, wenn nicht sogar CO2-negativen Form der Existenz macht. Für die Landwirtschaft bedeutete das, dass Wissenschaftler während der Übergangszeit neue Nutzpflanzen entwickeln müssen, die sich in den vom Klimawandel geschaffenen und immer feindlicher werdenden Umweltbedingungen behaupten können.

Übergangsstrategie: Genetische Züchtung von resistenten Pflanzen

Bis vor wenigen Jahrzehnten waren praktisch alle Kulturpflanzen für menschliche Verwendungszwecke sogenannte Landrassen bzw. Landsorten, also Pflanzen, die nur einen einzigen Gen Satz, nämlich den ihrer eigenen Sorte, aufweisen. Dagegen vereinen hybride Pflanzen in sich Gene von mehr als nur einer Vorfahren-Sorte. Da die Wachstumsbedingungen in den meisten Regionen der Erde zumindest seit der letzten Eiszeit relativ stabil waren, hat die natürliche Selektion dafür gesorgt, dass nur die anpassungsfähigsten Pflanzen im Genpool einer Sorte dominant wurden. Darüber hinaus hat die menschliche Selektion eine Steuerfunktion ausgeübt, damit sich nur die für die Menschheit nützlichsten Individuen vermehrten. So haben wir zum Beispiel spezialisierte Weizensorten entwickelt, die sich besonders fürs Brotbacken eignen, wohingegen andere besser für die Gebäck- oder Nudel-Herstellung brauchbar sind; und wieder andere fürs Bierbrauen. Ebenso haben wir auf diese Weise viele verschiedene Hopfensorten geschaffen, einige mit mehr Bittere, andere mit mehr Aroma.

Da der Klimawandel die Umwelt jedoch jetzt schneller verändert, als sich unsere Pflanzen anpassen können, hat die Genwissenschaft, welche erst kurz vor der Jahrtausendwende große Sprünge machte, dem Menschen neue Werkzeuge für die gezielte Züchtung neuer Hybriden an die Hand gegeben. Zum Beispiel erfolge die erste Sequenzierung des S. cerevisiae-Genoms erst im Jahr 1996; die des Weizens 2005; die von S. pastorianus 2009; und die der Gerste 2017. Dabei konnten Forscher bestimmte Gene innerhalb von Genomen nicht nur identifizieren sondern auch lokalisieren und mit ihnen bestimmten Eigenschaften – wie Schädlings- und Krankheitsresistenz oder starke Hitze- und Kältetoleranz – in Verbindung bringen. Ein gutes Beispiel dafür ist das sogenannte mlo-11-Gerstengen, welches für die Resistenz gegen echten Mehltau verantwortlich ist. Einigen Sorten besitzen es, anderen wiederum nicht. Daher ermöglicht die Gentechnik den Pflanzenzüchtern, unsere gesamte Nahrungskette zu retten, indem sie genetisches Material aus verschiedenen Pflanzen gezielt kombiniert, um neue Hybriden zu schaffen, die oft die gewünschten Geschmacks- und Verarbeitungseigenschaften eines Elternteils mit den wünschenswerten agronomischen Eigenschaften des anderen Elternteils vereinen. 

Hybridisierung ist nicht gleich GVO

Es sollte nicht verschwiegen werden, dass die Gentechnik auch die umstrittene Praxis der Züchtung gentechnisch veränderter Organismen (GVO) ermöglicht hat. Diese sind Organismen, die die Natur wahrscheinlich aus sich selbst nicht hätte hervorbringen können. Zum Beispiel haben Pferde, Esel und Zebras sehr ähnliche Chromosomen und können sich daher in der Natur kreuzen. Jedoch gibt es keine natürliche Hybridisierung zwischen Pferden und Giraffen, da deren Chromosome zu unterschiedlich geworden sind, seit sich diese beiden Gattungen vor etwa 78 Millionen Jahren genetisch getrennt haben. Jedoch könnten Wissenschaftler diese Gene in einem Labor kreuzen und so einen GVO „Pferdiraffen“ erzeugen. Im Gegensatz dazu sind Kreuzungen zum Beispiel zwischen einem nordamerikanische Wildhopfen wie Humulus lupulus neomexicanus mit einem domestizierten Hopfen wie Tettnanger, welche oft in Forschungslaboren durchgeführt werden, trotz der Entfernung von vielen tausend Kilometern zwischen deren Lebensräumen keine GVOs. 

Ausblick

In den nächsten Artikeln in dieser Serie werden wir die jüngsten Errungenschaften in der Entwicklung neuer, klimaresistenter Sorten (Getreide, Hopfen, Trauben) speziell für Getränkeanwendungen näher unter die Lupe nehmen.

Save the date

Das Rahmenprogramm der BrauBeviale 2024 legt im Forum Rohstoffe in Halle 1 am 26. November 2024 und 28. November 2024 den Fokus auf den Einfluss des Klimawandels auf den Rohstoffanbau und damit auf die Getränkeproduktion. Nicht verpassen ...