Global atlas of pesticide use

Stellen Sie sich die Erde als einen riesigen, lebendigen Garten vor. Um diesen Garten vor hungrigen Käfern, Unkraut und Pilzen zu schützen, verwenden Landwirte spezielle chemische Werkzeuge, die Pestizide genannt werden. Denken Sie an diese Chemikalien wie an die Sprühflasche eines Gärtners: Einige sind zum Bekämpfen von Unkraut gedacht, einige zum Stoppen von Insekten und andere zum Bekämpfen von Pilzkrankheiten. Aber genau wie ein echter Gärtner wissen muss, wie viel Sprühmittel er in welcher Menge, an welchem Ort und zu welchem Zeitpunkt verwenden muss, muss die ganze Welt wissen, wie diese Chemikalien in massivem Maßstab eingesetzt werden. Wenn wir zu viel oder auf die falsche Weise damit umgehen, kann das den Boden, das Wasser und sogar unsere eigene Gesundheit schädigen. Lange Zeit war es, wie die genaue Menge dieser Chemikalien, den Einsatzort und den Verwendungszweck zu ermitteln, so, als versuche man, die Sterne in einem bewölkten Himmel zu zählen – wir wussten, dass sie da waren, aber die Details waren verschwommen, fehlten oder in verschiedenen Notizbüchern auf der ganzen Welt versteckt.

Hier setzt ein neues, massives Projekt an, um den Nebel zu lichten. Ein Team von Wissenschaftlern aus Universitäten und Industriepartnern hat den ersten „Globalen Atlas des Pestizideinsatzes“ erstellt. Betrachten Sie diesen Atlas nicht als eine Karte von Straßen und Städten, sondern als eine superdetaillierte, hochauflösende Videospiel-Karte der Farmen der Welt. Anstatt nur zu sagen: „Land X verwendet Pestizide“, zoomt diese Karte hinein und zeigt genau, welches Chemikalie auf welche Kulturpflanze, zu welchem Zeitpunkt im Lebenszyklus der Pflanze und auf welche Weise gespritzt wird. Sie haben Daten von 2016 bis 2020 ausgewertet und dabei offizielle Regierungsberichte, Marktforschung und Experten-Schätzungen kombiniert, um ein Bild der weltweiten landwirtschaftlichen Praktiken zu erstellen. Ihr Ziel war es, ein verschwommenes, lückenhaftes Bild in ein scharfes, klares Bild zu verwandeln, damit wir sehen können, wo die „Hotspots“ des Chemikalieneinsatzes liegen und herausfinden können, wie wir die Landwirtschaft für alle sicherer und nachhaltiger gestalten können.

Die große Pestizid-Karte

Was hat dieses Team also eigentlich herausgefunden, als es das Licht einschaltete und auf seine neue Karte blickte? Zuerst entdeckten sie, dass die Welt eine erschreckende Menge dieser Chemikalien verwendet. Zwischen 2016 und 2020 wendeten Landwirte jedes Jahr durchschnittlich 2,9 Millionen Tonnen Pestizide an. Um das einzuordnen: Das ist genug, um eine riesige Schlange von Lastwagen zu füllen, die um den Globus fährt.

Die Karte zeigte, dass dieser Einsatz nicht gleichmäßig verteilt ist, wie Streusel auf einem Keks. Stattdessen konzentriert er sich in bestimmten Regionen. Nur drei Länder – China, die USA und Brasilien – sind für fast die Hälfte (45 %) der weltweit eingesetzten Pestizidmasse verantwortlich. Noch interessanter ist, dass diese drei Länder nur etwa 25 % der gesamten landwirtschaftlichen Fläche bewirtschaften, was bedeutet, dass sie eine massive Menge an Chemikalien auf einem relativ kleinen Teil der weltweiten Nutzpflanzen einsetzen. Es folgen Länder wie Argentinien, Indien, Australien, Japan, Spanien und Kanada, die zusammen weitere 22 % ausmachen.

Als die Wissenschaftler untersuchten, welche Art von Chemikalien verwendet wurde, fanden sie heraus, dass Herbizide (Unkrautbekämpfungsmittel) die großen Gewinner sind und 53 % der Gesamtmasse ausmachen. Fungizide (gegen Pilze) und „andere“ Pestizide nehmen jeweils etwa 17 % ein, während Insektizide (Insektenbekämpfungsmittel) 13 % ausmachen. Der bekannteste Name auf der Liste ist Glyphosat, das mit einer Rate von 0,79 Millionen Tonnen pro Jahr eingesetzt wird. Es wird gefolgt von Schwefel, Mancozeb und Atrazin.

Das „Wie“ und „Wo“ ist entscheidend

Eines der coolsten Merkmale dieses Atlas ist, dass er nicht nur die Chemikalien zählt, sondern auch erklärt, wie sie verwendet werden. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Menge des benötigten Sprühmittels je nach Aufgabe stark variieren kann. Es ist wie der Unterschied zwischen dem Verwenden eines winzigen Klecks Kleber, um einen Papierschnitt zu flicken, und dem Verwenden eines ganzen Eimers, um ein Dach zu versiegeln.

Die Aufwandmengen (wie viel Chemikalie auf einen Hektar Land ausgebracht wird) schwanken über sechs Größenordnungen.

• Der sanfte Kontakt: Einige Behandlungen, wie das Behandeln von Saatgut mit Insektiziden, noch bevor es überhaupt keimt, verwenden eine winzige Menge, mit einem Median von nur 0,07 kg/ha.
• Die Schwergewichte: Am anderen Ende kann die Bodenbehandlung vor der Pflanzung (wie die Bodenfumigation) bis zu 80 kg/ha verbrauchen.

Die Karte zeigte auch, dass die Art der Kulturpflanze eine große Rolle spielt. Dauerhafte Kulturen (Pflanzen, die viele Jahre leben, wie Obstbäume) erhalten etwa das 2,5-fache an Pestiziden pro Hektar im Vergleich zu Getreide (wie Weizen oder Mais). Auch das Klima spielt eine Rolle: In heißeren, feuchteren Regionen müssen Landwirte oft vielfältigere und schwerere Dosen von Pestiziden anwenden, da Schädlinge warmes, feuchtes Wetter lieben.

Hotspots und Überraschungen

Der Atlas fungt als Heatmap, die die „Hotspots“ beleuchtet, an denen der Pestizideinsatz am intensivsten ist.

• Soja ist das größte Ziel und nimmt 14,4 % der globalen Pestizidmasse in Anspruch, hauptsächlich in Brasilien, den USA und Argentinien.
• Mais, Weizen und Reis sind ebenfalls wichtige Akteure, die in vielen Ländern behandelt werden.
• Einige Länder haben sehr spezifische Gewohnheiten. Zum Beispiel hat Japan die höchste „jährliche Last“ (Pestizid pro Hektar Anbaufläche), was auf den intensiven Einsatz von Cyanamid bei Wurzelkulturen zurückzuführen ist. Israel sticht durch den hohen Einsatz von Formaldehyd und anderen Chemikalien bei Obst und Nüssen hervor.

Die Forscher fanden auch einige besorgniserregende Details. Selbst wenn einige Chemikalien in vielen Teilen der Welt verboten oder streng reglementiert sind, zeigt die Karte, dass sie dennoch verwendet werden. Speziell werden 73 verbotene oder streng beschränkte Chemikalien immer noch in 48 Ländern angewendet, was insgesamt 24,2 Millionen kg pro Jahr entspricht. Dies deutet darauf hin, dass zwar Regeln existieren, diese aber nicht überall befolgt werden.

Wie sie die Karte erstellt haben

Man könnte sich fragen: „Woher haben sie all diese Daten?“ Das war nicht einfach. Sie sammelten Informationen aus drei Hauptquellen:

1. Offizielle Panel-Daten (71 %): Umfragen unter Landwirten in Orten wie China, den USA, Brasilien und Europa.
2. Industriestatistiken (27 %): Schätzungen von Marktexperten, insbesondere für Teile Lateinamerikas, Asiens und Afrikas, wo offizielle Daten fehlten.
3. Marktforschung (2 %): Daten für Orte wie Kanada und Teile Afrikas.

Sie mussten die Daten bereinigen und etwa 10 % davon aussortieren, da es Fehler gab, wie etwa negative Zahlen oder unmögliche chemische Bezeichnungen. Für die 68 Länder, für die es überhaupt keine Daten gab (hauptsächlich im subsaharischen Afrika), nutzten sie kluge Computermodelle (Maschinelles Lernen), um zu schätzen, was wahrscheinlich verwendet wurde, basierend auf dem Klima, den angebauten Kulturen und der wirtschaftlichen Entwicklung des Landes. Sie füllten auch die Lücken für fehlende Details wie wann das Spritzen stattfand (Wachstumsstadium der Pflanze) und wie es gespritzt wurde (Luftzug, Gestänge-Spritze etc.).

Warum das wichtig ist

Dieser Atlas ist ein Wendepunkt, weil wir zum ersten Mal eine klare, detaillierte Sicht auf die globale Pestizidlandschaft haben. Vorher hatten wir meist nur grobe Schätzungen oder Daten, die in große, wenig hilfreiche Kategorien zusammengefasst wurden. Jetzt können wir genau sehen, wo die Probleme liegen.

Die Autoren weisen darauf hin, dass diese Daten entscheidend für die Gestaltung besserer politischer Maßnahmen sind. Wenn wir genau wissen, wo und wie Pestizide eingesetzt werden, können wir:

• Bessere Ziele zur Reduzierung des Chemikalieneinsatzes festlegen.
• Die Risiken für Bienen, Wasser und die menschliche Gesundheit besser verstehen.
• Bessere Wege finden, um Ernten zu schützen, ohne so stark auf Chemikalien angewiesen zu sein.

Das Paper weist jedoch vorsichtig darauf hin, dass dies eine Momentaufnahme der Vergangenheit (2016–2020) ist. Vorschriften ändern sich, und neue Chemikalien werden ständig zugelassen oder verboten. Beispielsweise wurde eine Chemikalie wie Mancozeb im Jahr 2020 noch weit verbreitet eingesetzt, ist aber seitdem in der Europäischen Union verboten worden. Daher muss diese Karte regelmäßig aktualisiert werden, um auf dem neuesten Stand zu bleiben.

Kurz gesagt: Dieses Paper liefert uns die erste hochauflösende „Google Earth“-Ansicht darüber, wie die Welt ihre Nahrung schützt. Es zeigt uns, dass wir zwar viele Chemikalien verwenden, die Muster aber komplex sind und von Ort zu Ort stark variieren. Indem wir diese Muster beleuchten, können wir den Dialog darüber beginnen, wie wir in Zukunft intelligenter, sicherer und nachhaltiger Landwirtschaft betreiben können.