In der modernen Landwirtschaft haben sich Kunststofffolien als wertvolles Hilfsmittel etabliert, um Ernteerträge zu steigern, den Wasserverbrauch zu optimieren und den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu verringern. Besonders bei den Anbauverfahren von Gemüsesorten wie Spargel und Erdbeeren kommen diese Folien häufig zum Einsatz. Um den flächendeckenden Gebrauch dieser sogenannten „Plastikkultur“ in Deutschland zu untersuchen, hat ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Alessandro Fabrizi, einem Mitarbeiter der Arbeitsgruppe für Wasser- und Bodenressourcenforschung an der Universität Augsburg, Satellitendaten verwendet. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht.
Im Gegensatz zu früheren Schätzungen, die sich auf Daten von Bundesländern und Kreisen stützten, ermöglicht diese neue Forschung eine präzise Kartierung des Kunststoffverbrauchs auf Feldebene. Durch die Kombination von öffentlich zugänglichen Satellitenbildern, die sowohl im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch im Radar verfügbar sind, mit modernen Methoden des maschinellen Lernens, konnten die Forscher zwei Hauptanwendungsarten von Kunststofffolien identifizieren. Zum einen handelt es sich um Plastikmulchfolien, die direkt auf den Boden aufgebracht werden, um die Bodentemperatur im Frühling zu erhöhen, die Feuchtigkeit zu bewahren und Unkraut zu unterdrücken. Zum anderen sind Plastikabdeckungen, wie Gewächshäuser und Folientunnel, von Bedeutung, da sie Pflanzen vor ungünstigen Witterungsbedingungen schützen und optimale Wachstumsbedingungen schaffen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass im Jahr 2020 in Deutschland etwa 140.000 Hektar landwirtschaftlicher Fläche mit Plastikmulchfolien und Abdeckungen belegt waren. Diese Fläche entspricht etwa dem 1,5-fachen der Stadtfläche von Berlin. Frühere Agrarstatistiken hatten für das Jahr 2019 bereits geschätzt, dass rund 100.000 Hektar mit Plastik bedeckt waren. Die aktuellen Satellitendaten bieten jedoch eine viel genauere Möglichkeit, den Kunststoffverbrauch über mehrere Jahre hinweg zu überwachen, was für die Landwirtschaft von großer Bedeutung ist.
Dennoch birgt der Einsatz von Plastikfolien auch erhebliche Umweltgefahren. Selbst bei sorgsamem Umgang kann es zu einer Kontamination des Bodens mit Plastikfragmenten kommen. Dies ist besonders problematisch bei dünnen Mulchfolien, die nach der Ernte oft nicht vollständig entfernt oder recycelt werden können. Daher ist die präzise Erfassung der Flächen, auf denen Kunststoffe verwendet werden, von entscheidender Bedeutung, um die Umweltauswirkungen zu bewerten und wirksame Strategien zur Minderung dieser Auswirkungen zu entwickeln.
Die deutschlandweite Erfassung des Einsatzes von Plastikfolien stellt eine wichtige Datengrundlage dar, die sowohl für die Wissenschaft als auch für politische Entscheidungsträger von Nutzen ist. Die Ergebnisse verdeutlichen das enorme Potenzial von Satellitendaten und maschinellem Lernen für ein umfassendes Umweltmonitoring. Diese Technologien könnten nicht nur dazu beitragen, die Entwicklung der Plastikkulturen zu verfolgen, sondern auch den Landwirten helfen, nachhaltigere Praktiken im Umgang mit Plastikfolien zu fördern.
Die Forschungsergebnisse können für Entscheidungsträger in der Politik sowie für Wissenschaftler von großem Wert sein, da sie ein besseres Verständnis über den Einsatz von Kunststoff in der Landwirtschaft vermitteln. So können gezielte Maßnahmen entwickelt werden, um den Plastikverbrauch zu reduzieren und die ökologischen Auswirkungen des Einsatzes von Kunststofffolien zu minimieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kombination aus innovativer Satellitentechnologie und maschinellem Lernen nicht nur neue Erkenntnisse über die Landwirtschaft in Deutschland liefert, sondern auch wichtige Impulse für ein nachhaltigeres Wirtschaften im Agrarsektor geben kann. Der verantwortungsvolle Umgang mit Kunststoff und die Entwicklung von Alternativen sind entscheidende Schritte hin zu einer umweltfreundlicheren Landwirtschaft.
