Was hat Flächennutzung mit Produktdesign zu tun?

Die meisten Produktionsprozesse sind mit einer mehr oder weniger großen Landnutzung verbunden.

Forst- und landwirtschaftliche Produkte betrifft dies in besonderem Maße, da hierfür oft große Flächen benötigt werden. Bei tierischen Produkten ist darüber hinaus zu beachten, dass auch die Erzeugung der Futtermittel Flächen benötigt, die zu der eigentlichen Fläche der Tierhaltung hinzukommen. Wesentlich für die Umweltauswirkungen auf der Fläche ist aber auch die Bewirtschaftungsweise: So hat der ökologische Landbau andere Auswirkungen als die konventionelle Landwirtschaft, benötigt aber mitunter mehr Fläche.

Beim Anbau von Energiepflanzen, die häufig als Ersatz für fossile Brennstoffe verwendet werden, müssen hingegen die indirekten Landnutzungsänderungen besonders betrachtet werden. Hier gilt es, in der Bewertung der Technologie die – im Vergleich zum Einsatz fossiler Brennstoffe – wesentlich geringeren Treibhausgasemissionen gegen die hohen Auswirkungen durch indirekte Landnutzungsänderungen zu bewerten. Auch der Tagebau von Rohstoffen verbraucht große Flächen. Hier wird besonders deutlich, wie unterschiedlich und weitreichend die Auswirkungen der Landnutzungsänderung abhängig von den lokalen Gegebenheiten sein können. Wird der Rohstoff in einer Wüste abgebaut (z.B. Kupfer in der Atacama-Wüste Chiles) oder wird dafür fruchtbares Ackerland zerstört oder müssen dafür sogar ganze Ortschaften verlegt werden (z.B. Braunkohleabbau im Rheinland und in der Lausitz)?

Von der Naturlandschaft zur Kulturlandschaft

Jeder Landstrich hat einen natürlichen Grundzustand, die sogenannte Naturlandschaft. Der Mensch nutzt und gestaltet jedoch die Landschaft durch zahlreiche Aktivitäten wie Landwirtschaft, Siedlungen und Infrastrukturen. Durch derartige Landnutzung (engl. land use) werden aus Naturlandschaften, Kulturlandschaft.

Die Landnutzung geht auch immer mit Eingriffen in die natürlichen Lebensräume und Ökosystem einher und muß daher immer mit den Zielen des Naturschutzes abgewogen werden. Häufig werden dabei auch bereits genutzte Flächen einer neuen Nutzung zugeführt, indem beispielsweise neues Bauland an Stellen geschaffen wird, die zuvor landwirtschaftlich genutzt wurden. Dies bezeichnet man als Landnutzungsänderung (engl. land use change).

Die anthropogene Landnutzung greift in die natürlich vorkommenden Naturräume ein und kann auch angrenzende Naturräume negativ beeinflussen: z.B. durch

  • komplette Versiegelung und die Beeinträchtigung des Wasserkreislaufs durch Gebäude, Parkplätze oder Straßen,
  • die Zerschneidung von Lebensräumen durch Siedlungsbänder und Verkehrswege,
  • Erosion oder
  • Desertifikation (Wüstenbildung) in Folge von Übernutzungen durch die Landwirtschaft.

Einige Flächen wurden daher unter Schutz gestellt, um natürlicherweise vorkommende Ökosysteme zu erhalten.

Da Fläche auf der Erde nicht unbegrenzt zur Verfügung steht, konkurrieren unterschiedliche Nutzungsformen miteinander. Anthropogene Nutzung konkurriert mit Naturschutz, und auch die unterschiedlichen Nutzungsformen konkurrieren untereinander um Fläche. Vor dem Hintergrund einer wachsenden Weltbevölkerung wird sich dies in Zukunft weiter verschärfen.

Daher nehmen weltweit natürliche Lebensräume immer weiter ab und das unter anderem daraus resultierende Artensterben nimmt weiter zu. In Deutschland sind natürliche Flächen heute kaum noch vorhanden.

In Deutschland wird der größte Teil der Flächen landwirtschaftlich genutzt oder ist von Waldflächen bedeckt, die in der Regel bewirtschaftet werden.

Die restlichen Flächen mit Ausnahme der Wasserflächen, der Flächen für den Abbau von Rohstoffen (Abbauland) und sonstiger Flächen im Außenbereich, die nicht der Land- und Forstwirtschaft dienen (z.B. Truppenübungsplätze), werden unter dem Begriff Siedlungs- und Verkehrsfläche zusammengefasst.

Die Umwandlung von naturbelassenen Flächen in genutzte Flächen bezeichnet man auch als Flächenneuinanspruchnahme oder Flächenverbrauch. Die genutzte Fläche wird kontinuierlich größer. Im Jahr 2022 lag der tägliche Flächenverbrauch bei 52 ha. Aber das Tempo des Flächen-Neuverbrauchs geht zurück, so lag der tägliche Flächenverbrauch 2010 noch bei 129 ha.

Das Wachstum der Siedlungs- und Verkehrsflächen ist in vielen Regionen der Welt zu beobachten. Hauptursache ist eine wachsende Bevölkerung und eine zunehmende Verstädterung.

Es wächst nicht nur die Weltbevölkerung, es ändern sich mit wachsendem Wohlstand auch die Ernährungsgewohnheiten. Mehr Menschen essen immer mehr tierische Produkte, für deren Erzeugung auch mehr Landwirtschaftsfläche benötigt wird als für pflanzliche Produkte. Hinzu kommt der wachsende Bedarf an Landwirtschaftsflächen für Biokraftstoffe. Deshalb werden weltweit jährlich große Waldflächen zerstört (teilweise durch Brandrodung), um sie der Landwirtschaft zur Verfügung zu stellen.

Es ist erklärtes Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung aus dem Jahr 2021, den täglichen Flächenverbrauch durch Siedlungs- und Verkehrsflächen bis zum Jahr 2030 auf unter 30 ha täglich zu reduzieren und bis zum Jahr 2050 die Neuinanspruchnahme von Flächen vollständig durch eine Flächen-Kreislauf-Wirtschaft zu ersetzen.

Umweltauswirkungen von Landnutzung

Die menschliche Nutzung von Fläche hat deutliche Auswirkungen auf die Umwelt. So sind Flächennutzungsänderungen die Haupttreiber bei der Veränderung von Ökosystemen. Die ausgelösten Veränderungen können sehr unterschiedlich sein und sind unter anderem abhängig von der Nutzungs- und Bewirtschaftungsart, von Klima und Wetter sowie dem ursprünglichen Zustand der genutzten Fläche.

So können Flächennutzungsänderungen beispielsweise den Wasserkreislauf, die Bodenerosion, die Artenvielfalt und -zusammensetzung und die Klimaregulation beeinflussen sowie ganze Naturräume zerschneiden.

Beeinflussung des Wasserkreislaufs

Die Nutzung des Bodens hat einen Einfluss auf den Wasserkreislauf. Wenn Regen auf einen durchlässigen Boden trifft verdunstet ein Teil, ein Teil wird von der Vegetation ausgenommen und der Rest versickert. Dieses versickerte Wasser wird durch den Boden gefiltert und trägt zur Grundwasser­neubildung bei. Werden Flächen versiegelt, zum Beispiel durch Straßenbau, oder verdichtet kann das Regenwasser an dieser Stelle nicht im Boden versickern und es kann sich kein neues Grundwasser bilden. In ebenem Gelände bildet das Regenwasser an der Oberfläche Pfützen oder die Nässe staut sich in den oberen Bodenschichten, bis das Wasser allmählich verdunstet.

Bodenerosion durch Wasser und Wind

Durch landwirtschaftliche Nutzung wird die Vegetationsschicht zeitweise entfernt oder ausgedünnt, was zur Erosion des Bodens führen kann.

Wenn es stark regnet und Regenwasser in großer Menge auf Boden trifft, kann das Wasser oft nicht schnell genug versickern. In der Ebene bilden sich lediglich Pfützen, aber in Hanglage fließt die überschüssige Wassermenge über die Oberflächen ab ins Tal. Wenn nun die schützende Vegetationsschicht fehlt, kann es dazu kommen, dass die oberen fruchtbaren Bodenschichten vom abfließenden Wasser mitgerissen werden, die sog. Wassererosion.

Eine zweite Form ist die Winderosion. Sind offene Flächen ohne schützende Vegetation dem Wind ausgesetzt, so wird ebenfalls Boden abgetragen und in andere Gebiete verdriftet.

Auswirkungen auf das Klima

Die Veränderung der Bodenstruktur und Vegetationsdecke hat auf unterschiedliche Weise einen Einfluss auf das Klima. Zum einen kann eine Bodenveränderung direkt Treibhausgase freisetzen und damit zur Temperaturerhöhung der Erde insgesamt beitragen. Zum anderen kann sie Einfluss auf das Mikroklima haben. Dies ist der lokal verursachte Einfluss auf Temperatur, Wind und Luftfeuchtigkeit. Je nach Bewuchs und Beschaffenheit einer Oberfläche ergeben sich unterschiedliche Oberflächentemperaturen. Ein Phänomen, das deutlich wird, wenn man im Sommer barfuß über Asphaltboden und eine Wiese geht. Bei gleicher Sonneneinstrahlung sind die Temperaturen unterschiedlich hoch und die darüber liegende Luftschicht erwärmt sich daher auch unterschiedlich. Auch sind Wärmespeicherkapazitäten von Landschaftsformen verschieden. Auch die Weise wie Wasser verdunstet oder gespeichert wird unterschiedet sich je nach Oberfläche und Bewuchs. Dies hat Einfluss auf die Luftfeuchtigkeit. Die Art der Erhebungen hat wiederum Einfluss auf die lokale Windgeschwindigkeit.

Landschaftszerschneidung

Bei der Neuerschließung von Wohngebieten und dem Bau von Straßen und Bahntrassen gibt es neben dem primären Einfluss auf den genutzten Boden auch einen sekundären Einfluss auf die angrenzenden Gebiete. Werden durch die neue Nutzung zusammenhängende Gebiete zerschnitten, in dem Wildtiere leben, so können Populationen getrennt werden und der genetische Pool der verbleibenden Fortpflanzungsgemeinschaft wird verringert. Teils werden die zusammenhängenden Flächen zu klein, um der ursprünglich vorhandenen Lebensgemeinschaft adäquaten Lebensraum zu bieten.

Indirekte Landnutzungsänderungen

Neben der sogenannten direkten Landnutzungsänderung (direct Land Use Change) sollten in der Bewertung von Umweltauswirkungen auch indirekte Effekte beachtet werden, die sog. indirekten Landnutzungsänderungen (indirekt Land Use Change). Dies ist beispielsweise der Fall, wenn auf einer landwirtschaftlichen Fläche, auf der Lebensmittel oder Futtermittel ange­baut wurden, nun Energiepflanzen angebaut werden. Die Lebensmittelpro­duktion kann nicht wegfallen ohne z.B. unerwünschte Nahrungsmittelengpässe, Preissteigerungen und damit eine Gefährdung der Ernährungssicherung zu bewirken. Daher wird sie zumindest anteilig in eine andere Region verlagert.

Wenn nun für die neue Fläche zur Lebensmittelproduktion eine neue landwirtschaftliche Nutzfläche erschlossen werden muss, bspw. durch die Rodung von Naturwald, dann wird durch den zusätzlichen Anbau von Energiepflanzen (die vorher nicht angebaut wurden), eine zusätzliche Landnutzungsänderung ausgelöst. Man spricht hier dann von einer indirekten Landnutzungsänderung, die in der Umweltbilanzierung dem Energiepflanzen­anbau zugerechnet wird. Da dieser Zusammenhang schwer nachzuweisen ist, wird er in den meisten Analysen vernachlässigt. Insbesondere bei politischen Entscheidungen bestimmte Technologien zu fördern, die grundlegenden Einfluss auf die Landnutzung haben, ist dieser Zusammenhang jedoch durchaus relevant und sollte einbezogen werden.