Drought risk conditions determine the recent evolution in crop insurance claims in France

Landwirte haben schon immer mit dem Wetter gelebt, doch in den letzten Jahrzehnten sind die Einsätze gestiegen, da der Klimawandel extreme Ereignisse häufiger und intensiver macht. Wenn ein Sommer zu trocken ist oder ein Frühling unerwarteten Frost bringt, können Ernten ausfallen, was die Lebensgrundlage derjenigen gefährdet, die sie anbauen. Um diese Unsicherheit zu bewältigen, haben sich viele Landwirte in Frankreich einer Ernteversicherung zugewandt, einem finanziellen Sicherheitsnetz, das auszahlt, wenn die Natur einen Schlag versetzt. Für die Versicherungsgesellschaften, die diese Policen unterzeichnen, wird die Mathematik jedoch zunehmend schwierig. Da sich das Klima wandelt, verändern sich die Häufigkeit und Intensität von Dürren, was die Gefahr birgt, dass vergangene Versicherungsmodelle obsolet werden. Wenn das Risiko eines Ernteausfalls schneller steigt als die eingezogenen Prämien, kann das gesamte System instabil werden. Genau zu verstehen, wie sich diese sich ändernden Wettermuster in finanziellen Verlusten niederschlagen, ist nicht mehr nur eine akademische Übung; es ist eine Notwendigkeit, um die Lebensmittelproduktion sicher und die Versicherungsmärkte lebensfähig zu halten.

In einer neuen Studie haben Forscher einer französischen Universität und eines großen Versicherungsunternehmens zusammengearbeitet, um diese komplexe Beziehung zu entwirren. Sie konzentrierten sich auf Mais, eines der am weitesten verbreiteten Getreide in Frankreich und eines, das besonders empfindlich auf Wassermangel reagiert. Das Team wollte sehen, ob es ein digitales Modell entwickeln konnte, das die Schwere von Dürren im ganzen Land verfolgt und es direkt mit den tatsächlichen Auszahlungen der Versicherungsgesellschaften vergleicht. Durch dies hofften sie zu bestimmen, ob ihr Modell den finanziellen Einfluss von Trockenperioden genau vorhersagen kann, was ein klareres Bild davon liefert, wie der Klimawandel die Risikolandschaft für die Landwirtschaft umgestaltet.

Die Forscher begannen damit, ein detailliertes Bild des französischen Klimas über die letzten sechzig Jahre zu erstellen. Sie verwendeten ein hochentwickeltes Computersystem, das historische Wetterdaten mit dem Verständnis darüber kombiniert, wie der Boden Wasser speichert. Dieses System ermöglichte es ihnen, die tägliche Wasserbilanz für Maiskulturen im gesamten Land, Raster für Raster, zu simulieren. Sie berücksichtigten, wie viel Wasser der Boden speichern kann, wie viel Wasser die Pflanzen in verschiedenen Stadien ihres Wachstums benötigen und wie viel Wasser in die Luft verdunstet. Aus dieser Simulation erstellten sie für jedes Jahr und jede Region eine einzige, leicht lesbare Zahl: einen Dürreindex. Diese Zahl misst im Wesentlichen das gesamte Wasserdefizit, das eine Kulturpflanze während ihrer Wachstumsperiode erfährt, und fungiert als eine Art Leistungsbewertung dafür, wie trocken die Bedingungen waren.

Mit diesem Dürre-Bewertungsbogen in der Hand wandte sich das Team an reale Finanzunterlagen. Sie erhielten Daten von ihrem Versicherungspartner, die die Jahre 2011 bis 2022 abdeckten. Diese Daten enthielten den Gesamtwert der versicherten Maiskulturen in jeder Region sowie die Gesamtkosten der ausgezahlten Entschädigungen, wenn diese Kulturen Schäden erlitten. Um einen fairen Vergleich zu ermöglichen, berechneten sie eine „Zerstörungsrate“, die einfach das Verhältnis des ausgezahlten Geldes zum Gesamtwert der versicherten Kulturen ist. Diese Kennzahl blendet den Einfluss von Getreidepreisen aus und konzentriert sich rein auf den physischen Verlust der Ernte. Sie verglichen dann diese finanzielle Zerstörungsrate mit ihrem Dürreindex für dieselben Jahre und Regionen.

Die Ergebnisse waren bemerkenswert. Auf der Ebene der großen Maisanbaugebiete bewegten sich der Dürreindex und die Versicherungsentschädigungsraten synchron. In Gebieten wie der Bretagne und dem zentralen Westen Frankreichs war die Korrelation außergewöhnlich stark, was bedeutete, dass die Versicherungsgesellschaften deutlich mehr auszahlten, wenn das Modell eine schwere Dürre vorhersagte. Im Nordosten war auch dieser Zusammenhang deutlich, wenn auch etwas weniger ausgeprägt. Die einzige Region, in der die Verbindung schwach war, war der Südwesten, wo die Forscher vermuten, dass die Daten durch Bewässerung getrübt sein könnten. Da ihr Modell nicht berücksichtigte, wie Wasser aus Flüssen oder Brunnen gepumpt wurde, konnte es die Verluste in Gebieten, in denen Landwirte möglicherweise ihre Felder bewässerten, nicht vollständig erklären, was zu einer Diskrepanz zwischen dem Trockenheitswert und den tatsächlichen Versicherungsansprüchen führte.

Um die Robustheit ihrer Ergebnisse sicherzustellen, testete das Team, wie verschiedene Einstellungen in ihrem Modell die Resultate beeinflussten. Sie versuchten, die angenommenen Pflanzdaten, die Dauer der Wachstumsperiode für verschiedene Maissorten und den spezifischen Schwellenwert zu ändern, ab dem eine Pflanze durch Wassermangel als „gestresst“ gilt. Sie fanden heraus, dass die Pflanzdaten und die Getreidesorten nur sehr wenig Unterschied zur Gesamtgenauigkeit machten. Der Schwellenwert für Stress war jedoch entscheidend. Das Modell funktionierte am besten, wenn es annahm, dass Maispflanzen bereits dann signifikante Schäden erleiden, wenn der Boden noch eine kleine Menge Wasser enthält, anstatt darauf zu warten, bis der Boden völlig ausgetrocknet ist. Dies deutet darauf hin, dass die Pflanzen anfälliger für Wassermangel sind, als eine einfache Definition von „trockenem Boden“ vermuten ließe.

Die Studie untersuchte auch, wie sich die Dürrebedingungen im Laufe der Zeit entwickelt haben. Durch den Vergleich der Dürrewerte aus den 1960er und 1970er Jahren mit denen des letzten Jahrzehnts beobachteten die Forscher einen klaren Aufwärtstrend der Dürreschwere in den meisten Teilen Frankreichs. Dieser Anstieg wird größtenteils durch eine Zunahme der Verdunstung verursacht, die durch wärmere Temperaturen bedingt ist, welche mehr Feuchtigkeit aus dem Boden und den Pflanzen zieht. Die dramatischsten Veränderungen traten nach den späten 1980er Jahren auf, einer Periode, die durch einen plötzlichen Temperaturanstieg gekennzeichnet war. Seit 2011 ist der Dürreindex weiter angestiegen, was zeigt, dass das Risiko für Maiskulturen genau in dem Maße intensiviert wird, wie die Versicherungsverträge bestehen.

Diese Arbeit zeigt, dass ein Computermodell, das auf Bodenwasser und Pflanzenbedürfnissen basiert, als zuverlässiger Prädiktor für Versicherungsverluste dienen kann. Es stellt eine greifbare Verbindung zwischen der physischen Realität eines austrocknenden Klimas und der finanziellen Realität von Versicherungsansprüchen her. Für die Versicherungsbranche bietet dies ein neues Werkzeug, um das Risiko in einer sich wandelnden Welt besser zu verstehen und einzupreisen. Für den Agrarsektor verdeutlicht es die wachsende Verwundbarkeit wichtiger Kulturen gegenüber Wasserdefiziten. Obwohl das Modell derzeit auf Mais abgestimmt ist, glauben die Forscher, dass der Ansatz auch auf andere Kulturen und andere Wetterrisiken wie Frost oder Starkregen übertragen werden kann. Das ultimative Ziel ist die Schaffung eines widerstandsfähigeren Systems, in dem der finanzielle Schutz, auf den Landwirte zählen, mit dem sich entwickelnden Klima Schritt hält, um sicherzustellen, dass die Landwirtschaft trotz der zunehmenden Unvorhersehbarkeit des Wetters gedeihen kann.