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Was die Baumwollindustrie tun muss, um den Klimawandel zu lindern

Wenn es in den Medien um Baumwolle geht, dann meistens um die kritischen Anbaubedingen. Die Baumwollpflanze sei wasserintensiv und erfordert den Einsatz von Pestiziden. Trotzdem: Es gibt kaum jemanden, der darauf verzichten will. Baumwolle ist eine der beliebtesten Fasern. Ihr Tragekomfort und ihre Pflegeleichtigkeit sind herausragend. Ob je eine alternative textile textile Faser gefunden wird, die an ihre Eigenschaften herankommt, ist unklar.

Kai Hughes, der Geschäftsführer des International Cotton Advisory Committee (ICAC) in Washington, möchte das Image der Baumwolle zurechtrücken. Dabei ist er keiner, der den Klimawandel für einen Sturm im Wasserglas hält. Vielmehr sieht er darin eine reale Gefahr für die Agrarwirtschaft und den Baumwollanbau. Das erklärte er in einem Talk  anlässlich der Bremer Baumwolltagung 2021. In diesem zeigte er die negativen und positiven Aspekte der Baumwollproduktion auf und stellte die Frage, was die Industrie tun muss, um zur Milderung des Klimawandels beizutragen.

Die Baumwollpflanze als Verursacher

Zu den Verursachern des Klimawandels zählen fossile Brennstoffe sowie Erdöl- und Erdgasprodukte. Diese werden auch in textilverarbeitenden Betrieben genutzt. Man denke an Elektrizität, Erdöl, Polyester, Nylon, Acryl, chemische Farbstoffe, et cetera. Die Baumwollproduktion trägt zunächst also selbst zum Klimawandel bei.

Auslöser für die Emission von Treibhausgasen ist das Verbrennen von fossilen Brennstoffen und fossiler Energie. Treibhausgase können Gase natürlichen und anthropogenen Ursprungs sein. Dazu zählen Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2), Ozon (O3), Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O). Indem sich Treibhausgase wie eine Decke um die Erde legen, ziehen sie die Hitze an und führen zur globalen Erwärmung. Die Folge sind landwirtschaftsgefährdende Temperaturanomalien und extreme Niederschlagsmuster. In Ländern mit Regenfeldbau, wie zum Beispiel in Afrika, werden diese voraussichtlich noch stärker wirken, weiß Hughes. Regenfeldbau bedeutet, dass die Baumwollpflanzen mit Wasser aus den Niederschlägen bewässert werden.

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Baumwollpflanze (c) Von Franz Eugen Köhler, Köhler’s Medizinal-Pflanzen – List of Koehler Images, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=255343

Gegenstrategien

Um diese Klimafolgen abzumildern, müsse man die verursachenden Faktoren reduzieren und/oder beseitigen und Technologien entwickeln, welche die Auswirkungen des Klimawandels steuerbar machen. Ein Beispiel für eine geeignete Technologie ist die

Präzisionslandwirtschaft, die ressourcenschonenden Anbau auch unter klimatisch schwierigen Bedingungen ermöglicht. Damit könnte der Wasserverbrauch deutlich reduziert und die Produktivität der armen Baumwollbauern in klimatisch schwierigen Regionen erhöht werden.

Mehr dazu lesen Sie unter diesem Link.

Entwicklung der CO2-Emissionen

Hughes zeigte die Entwicklung der CO2-Emissionen seit der industriellen Revolution (1900) auf – und den explosiven Verlauf, welchen diese in den 1950er-Jahren genommen hatten. Die Ursachen dafür waren eine massive Abholzung der Wälder und eine ebenso massive Verbrennung von fossilen Brennstoffen zur Gewinnung von Strom, Erdöl und Stahl. Signifikant für die Nachkriegsdekade war auch eine exponentielle Zunahme von Verbrennermotoren. Nach 1960 war es die grüne Revolution, die mit modernen landwirtschaftlichen Hochleistungs- bzw. Hochertragssorten zum massiven Einsatz von Agrochemie in den Entwicklungsländern führte.

Die großen Klimaagenturen prognostizieren bis 2100 einen Anstieg der globalen Temperaturen um zwei (CCSR Nies) bis fünf Grad (NCAR CSM). Laut Pariser Abkommen 2015 soll der Anstieg der menschengemachten globalen Erwärmung auf deutlich unter zwei Grad Celsius begrenzt werden. Maßstab sind vorindustrielle Temperaturwerte (vor 1900). Die steigenden Temperaturen bringen steigende CO2-Emissionen und extreme Wetterereignisse sowie damit einhergehende Überschwemmungen und Brände. Diese Prognose sei vor allem für die regengespeisten Baumwollgebiete in Afrika, Indien und Südamerika dramatisch, so Hughes. (Quelle: Fischer et al., Geophysical Research Letters, 2014)

„Die drohenden Klimafolgen – extreme Wetterereignisse sowie damit einhergehende Überschwemmungen und Brände – sind vor allem für die regengespeisten Baumwollgebiete in Afrika, Indien und Südamerika dramatisch.“ Kai Hughes, Geschäftsführer des International Cotton Advisory Committee (ICAC) in Washington.

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Die verschiedenen Wachstumsphasen der Baumwollpflanze (c) Von Begonia in der Wikipedia auf Deutsch, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12166947

Steigende CO2-Werte

Studien belegen, dass Baumwollernten von einem höheren CO2-Level profitieren; hohe Temperaturen können diese jedoch schmälern oder vernichten. Die Pflanze gedeiht bis zu 820 ppm in der Außenluft sehr gut. Für Pflanzen ist Kohlenstoffdioxid lebensnotwendig. Sie nehmen das Spurengas auf und geben Sauerstoff ab (Photosynthese). Dabei zeige sich, dass die Ernte bei einem ppm von 350 geringer ausfalle, als bei einem ppm von 700, so Hughes. (Quelle: Raja Reddy)

ppm ist die Abkürzung für parts per million (Anteile pro Million) an CO2 Emissionen. Zu Beginn der Industrialisierung lag ein durchschnittlicher Wert von 280 ppm vor. Heute misst man in ländlichen Gebieten etwa 350 ppm.

Steigende Temperaturen

Auf Temperaturen reagieren Baumwollpflanzen jedoch äußerst sensibel. Die höchste Ernteausbeute ist bei einer Temperatur von 25 bis 30 Grad zu erwarten. Ab 42 Grad ist mit einem totalen Ernteausfall zu rechnen. Die ideale Temperatur variiert jedoch zusätzlich nach Wachstumsphase. In der Phase der Keimung liegt diese bei 28 bis 30 Grad. Für das Wachstum benötigt der Keimling eine Temperatur von 27 bis 35 Grad. Relevant ist aber auch die Nachttemperatur, die beim Keimling am besten 27 Grad betragen sollte. Höhere Nachttemperaturen können zu sterilen Pollen, kleinen Kapseln und Kapselabwurf führen. (Quelle: Recalculated from Raja Reddy)

Hohe Temperaturen wirken sich aber auch negativ auf die Faserqualität der Baumwolle aus. Es leiden alle Parameter, welche die Güte der Faser ausmachen: die Länge, die Stärke, die Feinheit und die Gleichmäßigkeit. (Quelle: Raja Reddy, 2020)

Dürre und Überschwemmungen

Ebenso der Wasserbedarf variiert ja nach Entwicklungsphase der Baumwollpflanze in einer Relation von 85:15 Prozent. In den ersten 50 Tagen nach dem Anpflanzen liegt der Wasserbedarf bei 2 bis 3 Millimeter pro Tag. Darauf folgt ein kritisches Fenster von 40 Tagen, in dem die Pflanzen 6 bis 8 Millimeter Wasser pro Tag brauchen. Ähnlich ist die Relation wenn es um die Zufuhr von Nährstoffen geht. In der kritischen Phase liegt der Nährstoffbedarf bei 80 Prozent.

Niederschlagsdaten, die über einen Zeitraum von 45 Jahren in Kamerun gesammelt wurden, belegen, dass die Erträge mit Niederschlägen bis zu einer Schlüsselgrenze von 700 mm zunehmen. Mit dieser idealen Niederschlagsmenge können auf einer Fläche von einem Hektar 2700 Kilogramm Baumwolle geerntet werden. Bei Werten darüber ist ein deutlicher Rückgang der Erträge zu verzeichnen. Eine Verdopplung der Niederschlagsmenge kann die Ernte um mehr als 100 Prozent mindern. (Quelle: Gérardeaux, E., et al., 2013. Agronomy for sustainable development, 33(3), pp. 485-495)

Exzessiver Niederschlag und Bewässerung führen aber auch zu einer Auswaschung der Böden. Wasserlösliche Pflanzennährstoffe gehen verloren. Das bedeutet zusätzlichen Stress für die Wurzeln der Baumwollpflanze.

Reduktion von atmosphärischem CO2

Pflanzen absorbieren CO2 und speichern Kohlenstoff in ihrer Biomasse. Dadurch tragen sie dazu bei, den Klimawandel zu mildern. Baumwolle ist dabei aber effektiver als andere Pflanzen und speichert mehr als 0,5 Kilogramm mehr CO2 pro Kilogramm Faser in Produktion. Das liegt an ihrer Struktur, die zu 96 bis 98 Prozent aus Zellulose besteht. Im Prozess der Zellulosebildung absorbiert die Pflanze mehr CO2 als andere Nutzpflanzen, aber auch den Überschuss an Niederschlag in der Luft (H2O), was die Auswirkungen des Klimawandels weiter abschwächt.

Den geringsten Carbon-Fußabdruck hat übrigens Biobaumwolle. (Quelle: Cotton Incorporated (2009) Summary of life-cycle inventory data of cotton)

Betrachtet man die CO2 äquivalenten Treibhausgasemissionen im gesamten Lebenszyklus eines T-Shirts, so zeigt sich, dass der Anteil der Baumwollproduktion mit 3 pro Kilogramm Faser in Produktion sehr gering ist. Unter Produktion werden Anbau, Spinnen, Garnproduktion, Stricken, Textilveredlung und T-Shirt-Herstellung subsummiert. Hohe CO2-Emissionen fallen hingegen in der Nutzungsphase des T-Shirts an. Vor allem beim Waschen (135/kg) und Trocknen (200/kg). (Quelle: Grace (2009). The Impacts of carbon trading on the cotton industry)

Vergleich mit anderen Fasern

Vergleicht man die CO2-äquivalenten Treibhausgas-Emissionen in der Produktion von Baumwolle mit jenen anderer Fasertypen, dann belegt Baumwolle Platz zwei. Erdölbasierte Fasern wie Nylon, Acryl, Polyester und Polypropylen rangieren auf den hinteren Plätzen. Im Vergleich zu Nylon, das mit 8/kg die höchsten CO2-äquivalenten Treibhausgasemissionen hat, sind es bei Baumwolle mit 2/kg nur etwa ein Viertel. Geringere Emissionen hat nur noch Flachs, mit einem Wert von circa 0,3/kg. (Quelle: Moazzem et al., Journal of Fiber Bioengineering and Informatics 11:1 (2018))

Biologisch abbaubar

Last but not least ist Baumwolle biologisch abbaubar. Vergräbt man ein gebleichtes Baumwolltrikot in Erde, dann ist es innerhalb von zwölf Wochen verrottet. Hughes: „Das ist großartig, denn Baumwolle gibt Nährstoffe in den Boden zurück, was ihn wiederum stärkt.“ Bei erdölbasierten Fasern ist das anders. Ein Polyestershirt wird im Zeitraum von 20 bis 200 Jahren zerfetzt sein, aber nicht biologisch abgebaut (Quelle: Cotton Works).

Gibt man Baumwolle in einen Kompostierungsbehälter, baut sie sich sogar in nur vier Wochen zu 92 bis 95 Prozent ab. Noch deutlicher sehe man das in einem Mischgewebe aus Baumwolle und Polypropylen, bei dem wohl die Baumwolle, aber nicht das Polypropylen abgebaut werde (Quelle: Cotton Works). Für Hughes ein Grund mehr, auf das Etikett zu schauen und nur 100 Prozent Baumwolle zu kaufen. Seit 1960 sei der Müllberg von 2 Millionen Tonnen Textilien auf 16 Millionen Tonnen angewachsen. Nur 6 Millionen Tonnen davon werden recycelt oder der Verbrennung mit Energierückgewinnung zugeführt.

Zukunftsfähige Strategien

Abschließend nannte Hughes die Maßnahmen, die zu setzen seien, um den Baumwollanbau klimafreundlich zu gestalten und die Baumwollpflanze widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen.

Hughes empfahl die

  • Züchtung von temperaturtoleranten Pflanzensorten;
  • die Reduktion der Abhängigkeit von Düngemitteln und chemischen Pestiziden;
  •  Verjüngung der Böden durch regenerative Landwirtschaftsmethoden;
  • Förderung von Baumwolle als karbonbindende Pflanze und als umweltfreundliche, biologisch abbaubare Faser;

Bei der niederländischen Innovationsplattform Fashion for Good hält man die Information, dass Baumwollanbau wasserintensiv sei, übrigens für einen Irrtum. Würden die Baumwollbauern in zeitgemäße Bewässerungsanlagen investieren, wäre das nämlich nicht der Fall. Investments scheitern an nicht vorhandenem Kapital. Das Gros der Baumwollbauern befindet sich in armen Ländern und die Baumwollpreise ermöglichen den Bauern kein ökonomisches Wachstum. Mit den technischen Möglichkeiten der Präzisionslandwirtschaft soll sich das ändern. Ein entsprechender Pilot läuft derzeit im indischen Gujarat.

Hildegard Suntinger

Weitere Informationen zum Thema:

The Impacts of Carbontrading on the Cotton Industry

2 Kommentare zu „Was die Baumwollindustrie tun muss, um den Klimawandel zu lindern“

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