Studie deckt Klima als Preistreiber auf Wasserknappheit erklärt Großteil der Schwankungen des Weizenpreises

Großräumige Dürren in wichtigen Anbauregionen wirken sich messbar auf den Weltweizenpreis aus, so das Ergebnis einer internationalen Studie. Für Betreiber verarbeitender Anlagen wird Rohstoffpreis-Volatilität damit zu einem zentralen Planungsfaktor.

Eine Dürre in einer einzelnen Agrarregion kann erhebliche Ernteausfälle verursachen. Doch was geschieht, wenn mehrere der wichtigsten Weizenanbaugebiete der Welt gleichzeitig von starker Wasserknappheit betroffen sind – oder wenn solche Ereignisse in mehreren Jahren aufeinander folgen? Ein internationales Forschungsteam hat Klimabeobachtungen, Daten zu den weltweiten Anbaugebieten, globale Rohstoffpreise sowie zahlreiche Simulationen verschiedener Klimamodelle miteinander verknüpft, um genau dieser Frage nachzugehen. Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Zusammenhang zwischen dem Ausmaß starker Wasserknappheit in Weizenanbaugebieten und dem globalen Weizenpreis. Mit fortschreitender Erderwärmung könnte dieser Zusammenhang weiter an Bedeutung gewinnen. Die Studie unter Leitung von Prof. Dr. Miroslav Trnka vom Global Change Research Institute (CzechGlobe) der Tschechischen Akademie der Wissenschaften mit Beteiligung von Prof. Dr. Jan Esper vom Geographischen Institut der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und Prof. Dr. Max Torbenson, der zwischenzeitlich von der JGU an die Texas A&M University in den USA gewechselt ist, ist kürzlich in der Fachzeitschrift Earth's Future erschienen.

Weizen besonders anfällig für großräumige Wasserknappheit

Die Forschenden konzentrierten sich insbesondere auf Weizen, der für das globale Ernährungssystem von herausragender Bedeutung ist. Weizen wird weltweit auf einer größeren Fläche angebaut als Reis oder Mais, liefert einen erheblichen Anteil der global aufgenommenen Kalorien und Proteine und zählt zu den international am stärksten gehandelten Agrarprodukten. Zudem wird ein großer Teil des Weizens dort angebaut, wo Wasser nur begrenzt verfügbar ist.

Bisherige Untersuchungen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Nahrungsmittelpreise haben häufig langfristige Veränderungen durchschnittlicher Ernteerträge in den Mittelpunkt gestellt. Das internationale Forschungsteam um Trnka, Esper und Torbenson wählte eine andere Fragestellung und untersuchte, ob sich die globalen Getreidepreise mit dem räumlichen Ausmaß von Wasserknappheit während der Wachstumsphase der Pflanzen in Verbindung bringen lassen.

Dafür entwickelten die Forschenden einen weltweit anwendbaren, jeweils auf die betreffende Nutzpflanze zugeschnittenen Indikator für starke Wasserknappheit, die sogenannte Severe Water Scarcity (SWS). Dieser berücksichtigt sowohl kurzfristige als auch länger anhaltende Dürren und konzentriert sich auf die vier Monate vor der Ernte – eine Phase, in der die Nutzpflanzen besonders empfindlich auf Wassermangel reagieren. Anschließend bestimmten die Forschenden, wie stark die Anbauflächen von Weizen, Mais und Reis von solchen Ereignissen betroffen waren, und verglichen diese Daten mit den jeweiligen globalen Rohstoffpreisen. Der deutlichste Zusammenhang zeigte sich beim Weizen.

Wasserknappheit erklärt Großteil der Schwankungen des Weizenpreises

Ein Modell, das ausschließlich auf dem Ausmaß starker Wasserknappheit basiert, konnte 74 Prozent der jährlichen Schwankungen der globalen Weizenpreise zwischen 2000 und 2021 erklären. Bemerkenswert ist, dass die Daten aus den Jahren 2022 bis 2024 zwar nicht für die Entwicklung des Modells verwendet wurden, das Modell jedoch auch für diesen Zeitraum, der von außergewöhnlich starken Verwerfungen auf den Weltmärkten geprägt war, die Größenordnung und Veränderungen der Weizenpreise grundsätzlich abbildet.

Für Mais lassen sich Preisschwankungen von bis zu 40 Prozent durch starke Wasserknappheit erklären. Für Reis hingegen fanden die Forschenden keinen vergleichbaren Zusammenhang.

Steigende Weizenpreise bei zunehmender Erderwärmung

Um mögliche zukünftige Entwicklungen zu untersuchen, wertete das Forschungsteam Simulationen von insgesamt 31 globalen Klimamodellen aus. Die Ergebnisse zeigen eine klare Tendenz: Mit zunehmender Erderwärmung breitet sich starke Wasserknappheit in den Weizenanbaugebieten weiter aus – und die auf Grundlage des Modells geschätzten Weizenpreise steigen. Bei einer globalen Erwärmung um 2 Grad Celsius gegenüber dem Referenzzeitraum 1951 bis 1980 veranschlagt das Modell einen durchschnittlichen Weizenpreis von rund 273 US-Dollar pro Tonne. Bei einer Erwärmung um 3 Grad Celsius steigt der geschätzte Preis auf 364 US-Dollar pro Tonne. Dies entspricht etwa dem Dreifachen des inflationsbereinigten globalen Weizenpreises im Jahr 2010.

Klimasignal auf globalen Agrarmärkten

Trotz dieser Ergebnisse sind es nicht Dürren allein, die die Entwicklung der Weizenpreise beeinflussen. Auch Energie- und Düngemittelkosten, Lagerbestände, Wechselkurse, handelspolitische Entscheidungen, Markterwartungen, das Aufkommen von Schädlingen und Pflanzenkrankheiten sowie geopolitische Konflikte beeinflussen die internationalen Agrarmärkte. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie machen jedoch ein klimabedingtes Signal sichtbar, das bislang nur schwer zu erfassen und zu quantifizieren war: Großräumige Wasserknappheit in mehreren wichtigen Produktionsregionen kann sich über die internationalen Märkte auf den weltweiten Weizenpreis auswirken.

Dies ist auch deshalb von Bedeutung, weil Weizen für einen großen Teil der Weltbevölkerung ein wichtiges Grundnahrungsmittel ist. Wenn mehrere starke Produktionsregionen gleichzeitig oder kurz nacheinander von schweren Dürren betroffen sind, können die Auswirkungen weit über die unmittelbar betroffenen Anbauflächen hinausreichen – über die internationalen Märkte bis hin zu Ländern und Haushalten, die Tausende Kilometer entfernt liegen.

Entsprechend plädieren die Forschenden dafür, dass künftige Bewertungen der globalen Ernährungssicherheit nicht nur schrittweise Veränderungen durchschnittlicher Ernteerträge berücksichtigen. Auch großräumige, wiederkehrende und geografisch miteinander verbundene Ereignisse extremer Wasserknappheit, die mehrere wichtige Produktionsregionen gleichzeitig oder in kurzer zeitlicher Folge treffen, müssen stärker einbezogen werden.

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