SwissIrrigationInfo: Modellbasierte Schätzungen des Wasserverbrauchs für Bewässerung in der Schweiz.

Die Schweiz wird bisher kaum mit Wasserknappheit in Verbindung gebracht. Dennoch führte Wasserknappheit
während der letzten Jahre immer häufiger zu lokalen und zeitlich beschränkten Entnahmeverboten aus
Oberflächengewässern für die landwirtschaftliche Bewässerung. Für die Zukunft ist davon auszugehen, dass solche
Engpässe weiter zunehmen. Ob und wo solche Änderungen langfristig zu Problemen führen, ist derzeit schwer
abschätzbar, da es nur unzureichende Informationen über den regionalen oder schweizweiten Wasserverbrauch für
die landwirtschaftliche Bewässerung gibt. Im Projekt SwissIrrigationInfo war es deshalb Ziel, eine Methode zu
entwickeln und zu erproben, die den Wasserverbrauch für Bewässerung modellgestützt abschätzt und es somit
ermöglicht, bestehende Informationslücken zu schliessen. Kernstück der Methodik bildete dabei der FAO56-Ansatz
zur Schätzung der Bewässerungsbedürfnisse unterschiedlicher Kulturen in Abhängigkeit von Klima- und
Bodeneigenschaften. Dieser Modell-Ansatz wurde im Rahmen dieser Arbeit für zehn Kulturen bzw. Kulturgruppen
parametrisiert, um aus den geschätzten Pflanzenwasserbedarfsmengen plausible Wasserverbrauchsmengen
abzuleiten. Neben Literatur- und Expertenwissen wurden vorhandene Daten zur Praxisbewässerung für
unterschiedliche Standorte, Kulturen und Jahre verwendet, um die kulturspezifischen Parametrisierungen
bestmöglich abzustützen. Die verwendeten Bewässerungsinformationen stammen aus dem Bewässerungsnetz der
HAFL, sowie aus dem Ressourcenprojekt «Effiziente Bewässerung Waadt».
Die parametrisierten Modelle wurden auf Basis schweizweit verfügbarer Daten zu Klima, Boden und Landnutzung
angewandt, um den schweizweiten Wasserverbrauch für Bewässerung für die Jahre 2021 bis 2023 abzuschätzen.
So wurde für das Jahr 2021 ein Bewässerungsbedarf von rund 9.5 Mio. m3, für das Jahr 2022 von 41 Mio. m3 und
für das Jahr 2023 von rund 31 Mio. m3 errechnet. Die Kulturen mit dem grössten Bewässerungsbedarf waren gemäss
dieser Schätzung Gemüse, Obst und Grünflächen. Die Ergebnisse der schweizweiten Modellierung decken sich
grösstenteils mit den Schätzungen, die das BFS für das Jahr 2023 auf Basis von stichprobenhaften Erhebungen
gemacht hat. Vergleiche der Modellschätzungen mit regional erhobenen Wasserentnahmemengen für Bewässerung
in Schaffhausen und im Thurgau zeigen, dass die modellgestützte Methode den Wasserverbrauch für das nasse
Jahr 2021 erheblich unterschätzt. Für die warm-trockenen Jahre 2022 und 2023 stimmten die modellierten Werte mit
den erhobenen Entnahmemengen relativ gut überein, wenn die Annahmen über die Anteile bewässerter
Kulturflächen für die jeweilige Region angepasst werden konnten.
Auf Basis der stationären CH2018-Klimaprojektionen wurden für alle hier betrachteten Kulturen/Kulturgruppen
Modellrechnungen zur Schätzung zukünftiger Bewässerungsbedürfnisse durchgeführt und unter der Annahme, dass
es keine Landnutzungsänderungen gibt, schweizweit hochskaliert. Diesen Schätzungen zufolge würde der
Wasserverbrauch ohne Klimaschutz (RCP8.5) bis zum Ende des Jahrhunderts um etwa 21% steigen, mit moderatem
Klimaschutz (RCP4.5) um etwa 6%.
Die Modellschätzungen des Wasserverbrauchs unterliegen verschiedenen Unsicherheiten, die die Nutzbarkeit der
Ergebnisse wesentlich einschränken können. Insbesondere die Genauigkeit der Informationen über bewässerte
Kulturflächen hat einen grossen Einfluss auf die Genauigkeit der geschätzten Wasserverbrauchsmengen auf
regionaler Ebene. Dort, wo diese Informationen vorhanden waren, stimmten die Schätzmengen recht gut mit den
erhobenen Entnahmemengen überein (Beispiel Ramsen). Die Referenzinformationen zur Praxisbewässerung waren
für die Arbeit ausserordentlich wertvoll, um die Modellschätzungen bestmöglich mit der Realität abzugleichen.
Allerdings zeigte sich auch, dass die Daten zur Praxisbewässerung eine sehr hohe Varianz aufweisen, die mit dem
Modell nicht erklärbar ist. Diese Varianz resultiert daraus, dass die Bewässerungsentscheidungen einzelner
Landwirte nicht allein von Bodenfeuchte und Pflanzenwasserbedarf abhängen, sondern verschiedene
betriebswirtschaftliche und persönliche Erwägungen mitbestimmend sind.