Pommes werden giftig, Bier schäumt nicht mehr und Brot backen wird unmöglich - die Treibhausgase in der Luft verändern nicht nur das Klima, sondern auch unsere Lebensmittel, belegen Experimente der Universität Hohenheim. In High-Tech-Feldexperimenten haben Agrarbiologen Weizen, Gerste und Kartoffeln den Umweltbedingungen der Zukunft ausgesetzt. Fazit: Nicht nur die Erträge, auch die Zusammensetzungen der Pflanzen ändern sich - und das nicht unbedingt zum Guten.
Laut dröhnen die Maschinen aus dem Keller des Ökologiezentrums der Universität Hohenheim: Inmitten des Raumes steht Prof. Dr. Andreas Fangmeier vom Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie und begutachtet verschiedene Pflanzen, die in den sechs Klimakammern zur Erntegröße herangezogen werden. "Das Besondere daran ist, dass wir in den Klimakammern das Klima und die CO2-Konzentration der Zukunft simulieren können, mit dem Ziel, die Qualität der Früchte zu prüfen", erklärt Prof. Dr. Fangmeier. In den Kammern sind Tomaten, Sau- und Sojabohnen, die einem mediterranen Klima augesetzt sind. Zusätzlich müssen in drei der sechs Kammern die Pflanzen mit einer erhöhten CO2-Konzentration zurechtkommen. Diese Konzentration entspricht einem Wert, der in 50 Jahren auf der Erde erwartet wird.

Gerste, Weizen und Kartoffeln haben die Hohenheimer Pflanzenökologen bereits in der Vergangenheit ähnlichen Experimenten unterzogen und die Qualität der Frucht analysiert. Das Ergebnis ist ernüchternd: "Durch den erhöhten CO2-Wert in der Luft wachsen die Pflanzen zwar besser und erbringen einen größeren Ertrag, jedoch weicht die Qualität der Nutzpflanzen vom Normalzustand ab", sagt Prof. Dr. Fangmeier. "Brot kann aufgrund der fehlenden Klebefähigkeit des Weizens nicht mehr gebacken werden, Bier kann weniger schäumen und Pommes Frites könnten sogar giftig für den Menschen sein." Und weil auch die Pflanzen für Tierfutter weniger Nährwert haben, müssen Landwirte größere Mengen verfüttern.

Schuld daran sind vor allem veränderte Proteinkonzentrationen in den Pflanzen. Denn unter erhöhtem CO2 benötigen die meisten Pflanzen weniger Proteine und damit weniger Stickstoff in den Blättern - und haben dann weniger Stickstoff zur Verfügung, den sie während der Reifung in die Früchte transportieren können. "Die künftige Luftzusammensetzung führt dazu, dass bestimmte Enzyme in der Pflanze effektiver arbeiten und die Pflanzen weniger Stickstoff aufnehmen. Auch andere Mikronährstoffe, die für unsere Ernährung wichtig sind, nimmt die Pflanze nur noch begrenzt auf, sagt Prof. Dr. Fangmeier. "In 50 bis 100 Jahren liefern die heutigen Sorten unter diesen veränderten klimatischen Bedingungen nicht mehr die Erntequalität, die wir brauchen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir in Zukunft neue oder veränderte Pflanzenarten zur Lebensmittelproduktion benötigen", sagt Prof. Dr. Fangmeier.

Neben den Klimakammern forscht Prof. Dr. Fangmeier auch an Rapspflanzen im Freiland. Die Pflanzen wachsen in sogenannten FACE-Systemen (Free Air Carbon Dioxide Enrichment) aus CO2-Begasungsringen mit je zwei Metern Durchmesser im Ackerboden. Das Besondere daran: Der Raps wächst unter realen Bedingungen, was das Wetter betrifft, aber unter erhöhter CO-Konzentration. "Der Raps ist, obwohl er vielseitig für den Menschen nutzbar ist, in der CO2-Forschung bis jetzt wenig beachtet worden. Er ist Lebensmittel- und Futterlieferant auf der einen und Biodiesel-Grundstoff auf der anderen Seite", meint Prof. Dr. Fangmeier. Nach der Ernte könne der Energiegehalt der Pflanze für die Dieselproduktion ebenso wie die Qualität als Futter- bzw. Nahrungspflanze für Tiere und Menschen getestet werden.

Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie: www.uni-hohenheim.de/www320/german/homepage.html  

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Andreas Fangmeier, Universität Hohenheim, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Fg. Pflanzenökologie und Ökotoxikologie,
Tel.: 0711 459-23533, E-Mail: afangm@uni-hohenheim.de