Ob bei politischen Entscheidungen zum Klimawandel oder bei Planungen von Schutzgebieten: In den vergangenen Jahren haben computergestützte Modellierungen davon, wie Land genutzt wird, an Bedeutung gewonnen. Solche Computermodelle helfen zu verstehen, wie wir weltweit Land nutzen – etwa für Landwirtschaft, W?lder oder Energiegewinnung – und wie sich politische Entscheidungen oder Umweltver?nderungen darauf auswirken.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung solcher Modelle tr?gt dazu bei, ihre Aussagekraft und Anwendbarkeit weiter zu st?rken. Im Moment weisen die meisten Landnutzungsmodelle eine Schw?che auf: Sie gehen davon aus, dass Landwirtschaft in Monokulturen betrieben wird – und vernachl?ssigen Mischkulturen, also die Tatsache, dass mehrere Kulturpflanzenarten auf gleichem Raum bzw. zeitlich nacheinander angebaut werden, zum Beispiel durch Zwischenfruchtanbau, Agroforstwirtschaft oder auch Fruchtfolgen und Doppelanbau.

Verzerrte Modelle

Mehrfachanbau ist jedoch weltweit verbreitet und unterscheidet sich stark in seiner Auswirkung auf Umwelt und Gesellschaft von Monokulturen. Wie der Mehrfachanbau besser berücksichtigt und die Modelle dadurch pr?ziser gestaltet werden k?nnen, hat Prof. Dr. Katharina Waha zusammen mit einem internationalen Konsortium von Forschenden untersucht. Waha ist Inhaberin des Lehrstuhls für Klimaresilienz von Kultur?kosystemen an der Universit?t Augsburg. Die Ergebnisse ihrer Studie sind soeben in der Fachzeitschrift ?Communications Earth & Environment“ erschienen, einer Publikation aus dem ?Nature“-Portfolio.

?In unserer Studie zeigen wir, dass bisherige Modelle wichtige Prozesse des Mehrfachanbaus oft nur teilweise oder gar nicht berücksichtigen, zum Beispiel ?bertragungseffekte zwischen den Arten, biologische Wechselwirkungen zwischen Pflanzen über und unter der Erde sowie Mikroklimata in synchronen Mehrfachanbausystemen“, erkl?rt Waha. Dadurch entstehen Verzerrungen in den Modellen.

Bessere Modelle, bessere Entscheidungen

Konkrete Verbesserungsvorschl?ge machen die Forschenden auch: Zum einen sollten vorhandene Daten genutzt werden, etwa zu Fl?chenausdehnung, Anbauintensit?t und Art der Mehrfachkulturen. Au?erdem sollten gezielt Daten erhoben sowie eigenst?ndige lokale und regionale Modelle in gr??ere integriert werden. Auf diese Weise lassen sich Modelle hochskalieren – und deren Aussagekraft st?rken.

?Mit unseren Vorschl?gen lassen sich Modellfehler verringern und die Anwendbarkeit solcher Modelle erh?hen“, sagt Waha. ?Wir hoffen, damit einen Beitrag dazu zu leisten, dass der Mehrfachanbau künftig in Entscheidungen zu Klima- und Landnutzungspolitik besser einbezogen wird, etwa wenn es um Lebensmittelsysteme geht.“ Denn Mehrfachanbau gilt als naturbasierter Ansatz, Landwirtschaft auf nachhaltige Weise zu diversifizieren und zu intensivieren – mit Vorteilen unter anderem für den Erhalt der biologischen Vielfalt.

Mit pr?ziseren Modellen m?chten die Forschenden passgenauere politische Entscheidungen erm?glichen: ?Letztendlich zielen unsere Bemühungen darauf ab, die Kernfrage zu beantworten, welche Rolle Mehrfachanbausysteme derzeit spielen – und potenziell spielen k?nnen –, um jetzt und in Zukunft eine nachhaltige Ern?hrungssicherheit zu gew?hrleisten“, erkl?rt Waha.

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Waha, K., Folberth, C., Biemans, H. et al. Land use modelling needs to better account for multiple cropping to inform pathways for sustainable agriculture. Communications Earth & Environment vol. 6, 756 (2025):? https://www.nature.com/articles/s43247-025-02724-0

cg