Kurzbeschreibung Szenario SSP1a-2.6 (Nachhaltige Entwicklung):
Dank umfassender staatlicher Unterstützung und klarer Nachhaltigkeitsstandards entwickelt sich Deutschland zu einem internationalen Vorreiter nachhaltiger Wirtschaftsmodelle. Dabei gelingt es, die deutsche Wirtschaft unter Einhaltung gesteckter Ziele so zu transformieren, dass der globale Temperaturanstieg bis 2100 auf unter 2 °C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau begrenzt wird. Traditionelle Industriezweige wie die Automobil-, Chemie- und Stahlindustrie sichern ihre globale Marktposition durch kontinuierlichen technologischen Fortschritt und Dekarbonisierung. Gleichzeitig entstehen durch innovative, umwelt- und sozialverträgliche Technologien neue Märkte, die insbesondere von einem modernen, gerechten Bildungssystem sowie einer leistungsstarken Forschungslandschaft getragen werden. Die Gesellschaft zeichnet sich durch eine ausgeprägte Sensibilität für Nachhaltigkeit, gemeinsame Werte und großes Vertrauen in die Demokratie aus, die von friedlichem Protest, breiter Beteiligung und einem starken Sozialstaat profitiert. Konsummuster (z. B. hinsichtlich nachhaltig produzierter Waren und Technik) bleiben trotz eines deutlichen Rückgangs des Fleischkonsums auf hohem Niveau. Die Landwirtschaft reagiert wirkungsvoll auf veränderte gesellschaftliche Anforderungen, und der Umbau der Wälder hin zu einer integrativen Bewirtschaftung wird frühzeitig eingeleitet. Eine detaillierte Beschreibung des gesamten Szenarios finden Sie hier.
Modellierungslauf Baseline
In diesem Modellierungslauf werden die Auswirkungen unterschiedlicher sozio-ökonomischer Entwicklungen (SSP-Szenarien) sowie Klimaeinflüsse (RCP-Szenarien) auf die Landnutzung unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen an Ökosystemdienstleistungen sichtbar. Der Simulation liegt kein CDR-Ziel und somit keine Nachfrage nach Carbon Dioxide Removal (CDR) im LULUCF-Sektor zugrunde. Das bedeutet, dass der Kohlenstoffbedarf ausschließlich durch das Basisangebot gedeckt wird und nicht Teil des Wettbewerbsprozesses im Modell ist. Eine detaillierte Beschreibung der verschiedenen Modellierungsläufe und ihrer Annahmen finden Sie hier.
Erläuterungen zur Abbildung "CDR-Portfolio"
Die Darstellung zeigt den kumulierten Flächenverbrauch der verschiedenen modellierten landbasierten CDR-Methoden im zeitlichen Verlauf von heute (2020) bis zum Ende des Jahrhunderts (2100). In der Modellierung ist nur die Nachfrage nach Pflanzenkohlenstoff berücksichtigt, die Kohlenstoffflüsse des gesamten Landsystems (z.B. Kohlenstoff im Boden, CO2-Emissionen) sind dagegen nicht abgebildet.
Somit zeigt die Abbildung keine Senkenpotenziale, sondern eine vereinfachte Darstellung der CDR-Flächenpotenziale, die unter Berücksichtigung folgender Limitierungen zu interpretieren sind:
- Der Waldumbau umfasst nur den Wechsel von höheren zu niedrigeren Bewirtschaftungsintensitäten (z.B. hoch intensiver Forst zu Naturwald).
- Aufforstung fasst die Flächenzunahme aller Bewirtschaftungsformen im Forst (wenig bis hoch intensiv bewirtschafteter Wald sowie Naturwald) zusammen.
- Es werden lediglich die Flächenzugewinne der einzelnen CDR-Maßnahmen dargestellt, die über den gesamten Zeitraum bestehen bleiben. Gehen solche CDR-Flächen im Laufe der Zeit wieder verloren (z.B. Verlust von vorher neu entstandenen Waldflächen), werden diese nicht berücksichtigt.
- Die Abbildung zeigt dem LULUCF-Sektor zugeordnete CDR-Maßnahmen, weshalb die Flächenpotenziale von BECCS, das per Definition nicht dem LULUCF-Sektor angehört, nicht dargestellt werden.
- In der Modellierung wurden vorrangig waldbasierte CDR-Maßnahmen berücksichtigt, weshalb Carbon Farming (z.B. Veränderungen in der Bewirtschaftungsform bzw. -intensität in der Landwirtschaft) in dieser Darstellung nicht auftaucht.
Eine Aussage über die Senkenleistung der dargestellten Flächen kann erst nach Modellierung der gesamten Kohlenstoffflüsse sowie folgender weiterer Informationen getroffen werden:
- Landnutzungshistorie: Die vorherige Nutzungsform hat erheblichen Einfluss auf das tatsächliche Senkenpotenzial einer Fläche (z.B. Aufforstung auf vormals extensivem Weideland oder intensiv bewirtschaftetem Ackerland).
- Veränderungen land- und forstwirtschaftlicher Bewirtschaftungsintensitäten im Zeitverlauf und deren Auswirkungen auf die Emissionen sowie das Senkenpotenzial (z.B. der Wechsel von extensiv zu intensiv bewirtschafteten landwirtschaftlichen Flächen oder umgekehrt).
Hintergrundinformationen
Erläuterungen und Interpretation der Landnutzungskarte
Die Landnutzungskarte zeigt eine mögliche Entwicklung der Landnutzung in Deutschland für das Szenario SSP1a-2.6 für den Zeitraum 2020 bis 2100. Die zugrunde liegenden Annahmen sind den Beschreibungen der Szenarien und der Modellierungsläufe zu entnehmen.
Die vorliegende Interpretation bezieht sich auf den Modellierungslauf “Baseline” und beschreibt die wesentlichen Landnutzungsänderungen entlang von Kernaussagen sowie raumzeitlicher Charakteristika.
Ernährungsumstellungen als wesentlicher Treiber für Grünlandrückgang und Umstrukturierungen in der Landwirtschaft
- Ernährungsgewohnheiten verändern sich zugunsten einer stärker pflanzlich orientierten Ernährung mit reduziertem Fleischkonsum. Dadurch nimmt der Bedarf an Weide- und Futterflächen deutlich ab.
- Rückläufige Grünlandflächen zeigen sich besonders im Nordwesten Deutschlands; dort wird ehemaliges Grünland verstärkt in Ackerland umgewandelt, um den steigenden Bedarf pflanzlicher Produkte zu decken.
- Im Südosten hingegen werden freiwerdende Grünlandflächen, insbesondere in Hang- und Gebirgslagen mit geringer Ackerbaueignung, zunehmend aufgeforstet.
- Die Umstrukturierung setzt bereits bis 2030 ein, verstärkt sich bis 2045 und führt bis 2100 zu einem deutlichen Netto-Rückgang des Grünlands.
Ausbau erneuerbarer Energien und zunehmende Flächenkonkurrenzen durch Urbanisierung
- Die sozioökologische Transformation und Dekarbonisierung treiben den Flächenbedarf für erneuerbare Energien, insbesondere für Freiflächen-PV, deutlich voran.
- Der Ausbau von Freiflächen-PV nimmt besonders im Nordwesten und Südwesten deutlich zu
- Der Ausbau beginnt frühzeitig und bis 2100 verdoppelt sich die Fläche der Freiflächen-PV im Vergleich zu 2020.
- Gleichzeitig schreitet die Urbanisierung, vor allem in wirtschaftsstarken Regionen, weiter voran und verschärft etwa ab 2045 Nutzungskonkurrenzen zwischen Energie, Landwirtschaft, Naturschutz und Siedlungsflächen.
Intensivierung der Landwirtschaft und ausgeprägte Land-Sparing-Effekte
- Die hohe Nachfrage nach Ökosystemleistungen führt in Kombination mit einem stark ausgeprägten Umweltbewusstsein in der Gesellschaft zu Land-Sparing-Effekten. Damit ist gemeint, dass die Flächennutzung intensiviert wird (z.B. in der Landwirtschaft), um Flächen für andere Nutzungsformen verfügbar zu machen (z.B. Aufforstung, Ökolandbau, Urbanisierung, etc.).
- Besonders in landwirtschaftlich produktiven Regionen werden Ackerflächen intensiv bewirtschaftet, während im Süden und Osten Flächen für wenig intensiv genutzten Ökolandbau freigesetzt werden.
- Bis zur Mitte des Jahrhunderts zeigt sich insgesamt eine Zunahme der Ackerflächen; anschließend kommt es zu einem leichten Rückgang, begleitet von einem verstärkten Land-Sparing-Effekt.
- Bis 2100 nimmt die Förderung biodiversitätsreicher Flächen deutlich zu.
Zunahme multifunktionaler Landnutzung (Land-Sharing-Effekt)
- Steigende Flächennutzungskonkurrenzen zwischen Landwirtschaft, Energie, Naturschutz und Siedlungsentwicklung erhöhen den Bedarf an multifunktionalen Nutzungssystemen.
- Dadurch gewinnen multifunktionale Systeme wie Agroforstwirtschaft oder Agro-PV an Bedeutung, insbesondere in landwirtschaftlich geprägten Regionen.
- Bis 2100 verzehnfacht sich die Fläche multifunktionaler Systeme, die jedoch im Gesamtmaßstab der Landnutzung von untergeordneter Bedeutung verbleiben.
- Die Wiedervernässung von Mooren schreitet vor allem auf vormals niedrig intensiv genutzten Grünlandflächen im Nordwesten voran.
- Bioenergieflächen sind hingegen rückläufig, da Monokulturen und ihre geringe Biodiversitätsleistung gesellschaftlich zunehmend kritisch bewertet werden.
Aufforstung und kontinuierlicher Waldumbau hin zu naturnahen und multifunktionalen Wäldern
- Steigendes Umweltbewusstsein führt zu einer stärkeren Gewichtung von Biodiversität und naturnahen Waldstrukturen.
- Intensiv genutzte Wälder werden schrittweise in weniger intensive Nutzungsformen oder Naturwald überführt.
- Gleichzeitig bleibt die Nachfrage nach Holzprodukten hoch, sodass ein Teil der Wälder weiterhin intensiv bewirtschaftet wird.
- Kontinuierliche Aufforstung erfolgt auf extensiv genutzten Flächen, insbesondere auf ehemaligen Grünlandstandorten im Südosten.
- Bis 2100 dominieren niedrig intensiv bewirtschaftete und ungenutzte Wälder; intensiv genutzte Bestände machen nur noch rund 20 % der Waldfläche aus.
Landnutzungsänderung in Deutschland (2020 bis 2100)
Erläuterung und Interpretation der Abbildung "Landnutzungsänderung"
Die Abbildung zeigt die zeitliche Änderung der Landnutzung in Deutschland im Modellierungslauf “Baseline” von 2020 bis 2100. Dargestellt sind die prozentualen Anteile verschiedener Landnutzungskategorien, differenziert nach Nutzungsarten und -intensitäten. Weiterführende Informationen zu den Landnutzungskategorien finden Sie unter “Methodik und Legende”.
Ernährungsumstellung prägt die Entwicklung der landwirtschaftlichen Flächen
- Über den gesamten Zeitraum nimmt die Ackerbaufläche leicht zu. Gleichzeitig steigen die Anteile sowohl intensiv genutzter Ackerflächen als auch des Ökolandbaus kontinuierlich an, während Flächen mittlerer Intensität zurückgehen. Dies beschreibt sogenannte Land-Sparing-Effekte, bei denen eine gezielte Intensivierung einzelner Flächen Freiräume für ökologische Nutzungsformen schafft.
- Grünlandflächen gehen dagegen deutlich zurück und reduzieren sich im gesamten Zeitverlauf um mehr als die Hälfte. Ursache dafür sind veränderte Ernährungsgewohnheiten hinsichtlich des Fleischkonsums und dem damit einhergehenden Rückgang der Futter- und weidebasierten Fleischproduktion. Gleichzeitig verschiebt sich die Grünlandnutzung geringfügig hin zu geringeren Bewirtschaftungsintensitäten.
- Landnutzungsänderungen in der Landwirtschaft führen zu einer erhöhten Produktion pflanzenbasierter Nahrungsmittel (z. B. Getreide, Kartoffeln) sowie von Bioprodukten und ermöglichen so die Deckung der steigenden Nachfrage. Gleichzeitig geht die Fleischproduktion im Einklang mit der sinkenden Nachfrage zurück.
Starke Aufforstung und naturnaher Waldumbau dominieren die Forstwirtschaft
- Die Waldfläche wächst insgesamt deutlich um knapp ein Viertel, vor allem aufgrund der starken Aufforstung von Naturwald in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts.
- Intensiv bewirtschaftete Forste gehen drastisch um etwa die Hälfte zurück und werden hauptsächlich zu Naturwald umgebaut. Forste mit niedriger Bewirtschaftungsintensität bleiben weitgehend stabil.
- Die starke Ausweitung von Naturwäldern (ohne Holznutzung), bei gleichzeitigen starken Rückgängen intensiv bewirtschafteter Forste, führt in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts zu einem Rückgang der Holzproduktion (insbesondere von Nadelholz). Diese Rückgänge werden jedoch durch eine etablierte Kreislaufwirtschaft und die Kaskadennutzung von Holz in anderen Sektoren ausgeglichen.
Energiewende und Multifunktionalität äußern sich im Landsystem
- Solar-/PV-Flächen werden stark ausgebaut (Verdoppelung), bleiben auf der Skala des gesamten Landsystems jedoch über den gesamten Zeitraum auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau.
- Gleichzeitig geht die Nutzung von Bioenergie aufgrund der Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion und höherer Biodiversitätsleistungen stark zurück.
- Multifunktionale Nutzungsformen, die Klima- und Umweltschutz und Produktion (z.B. in Land- und Forstwirtschaft, Energie) vereinen, gewinnen an Bedeutung. Dabei kommt es zu einer umfangreichen Wiedervernässung von Mooren und einer Zunahme von Agroforstsystemen sowie Agro-Voltaik, wenngleich letztere nur in geringem Maßstab erfolgen.
- Siedlungsflächen nehmen moderat, aber stetig zu, ohne jedoch die großräumigen Verschiebungen zwischen landwirtschaftlicher, forstlicher und naturnaher Nutzung wesentlich zu dominieren.
Entwicklung der Landnutzung begünstigt Biodiversitäts- und Hochwasserschutz
- Flächenzuwächse extensiver bzw. wenig intensiv bewirtschafteter Landwirtschafts- und Waldflächen führen zu einem Anstieg der Biodiversität in diesen Ökosystemen.
- Gleichzeitig verbessern sich durch die Ausweitung extensiverer Nutzungsformen und der Wiedervernässung auch regulierende Ökosystemleistungen, wie der Hochwasserschutz.
- Der Rückgang extensiver Grünlandflächen geht mit Biodiversitätsverlusten in diesen Ökosystemen einher.
- Auffällig ist, dass bereits in der Baseline (ohne zusätzliche politische Anreizsetzung) CDR durch den deutlichen Ausbau von Naturwald und extensive Landnutzung im Landsystem verankert wird.
- Insgesamt verlaufen die Veränderungen relativ gleichmäßig und ohne abrupte Brüche, was auf einen früh einsetzenden, langfristig angelegten Transformationspfad der Landnutzung hinweist.
Downloads zu SSP1a-2.6
| Download der Abbildungen des Szenarios: | https://nextcloud.imk-ifu.kit.edu/s/gPjoraqnc5mWQ34?dir=/output_25_04/maps_stats_plots/ssp1a26/land_use_change |
| Download der Karten des Szenarios: | https://nextcloud.imk-ifu.kit.edu/s/gPjoraqnc5mWQ34?dir=/output_25_04/maps_stats_plots/ssp1a26/land_use_maps |
| Alle den Karten und Abbildungen zugrundeliegenden Daten können hier abgerufen werden. Wichtige Publikationen und weiterführende Literatur zum Thema finden Sie hier. | |
