Die Forschung, die in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht wurde, kann den Einsatz dieser Folien mit hoher Genauigkeit auf Feldebene kartieren, während frühere Zahlen sich auf Schätzungen von Bundesländern oder Kreisen bezogen.

Für die Analyse werden frei verfügbare Satellitenbilder (sichtbarer Wellenlängenbereich und Radar) sowie maschinelles Lernen kombiniert, um zwei Haupttypen der Plastiknutzung zu identifizieren: Bei Plastikmulchfolien wird der Boden direkt mit Plastikfolien bedeckt, um beispielsweise die Bodentemperatur im Frühjahr zu erhöhen, Feuchtigkeit im Boden zu halten und Beikraut zu unterdrücken. Plastikabdeckungen über Vegetation umfassen Gewächshäuser und Folientunnel, die Pflanzen vor Witterungseinflüssen schützen und günstige Wachstumsbedingungen schaffen.

„Wir haben für das Jahr 2020 in Deutschland 140.000 Hektar Plastikmulchfolien und -abdeckungen identifiziert – eine Fläche, die der eineinhalbfachen Größe von Berlin entspricht. Frühere Schätzungen aus Agrarstatistiken und Erhebungen ergaben bereits, dass 2019 rund 100.000 Hektar mit Plastik bedeckt waren, aber Satellitendaten geben uns ein Instrument an die Hand, mit dem wir den Plastikverbrauch auf Feldebene über mehrere Jahre hinweg überwachen können“, sagt Alessandro Fabrizi, Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe für Wasser- und Bodenressourcenforschung an der Universität Augsburg.

Risiken für die Natur

Plastikfolien bergen aber auch Umweltrisiken, da selbst bei sachgemäßem Umgang mit den unterschiedlichen Folientypen ein Eintrag von Plastikfragmenten in den Boden erfolgen kann. Dies gilt insbesondere für dünne Mulchfolien, die nach der Ernte oftmals nicht mehr vollständig entfernt und recycelt werden können. Die genaue Erfassung der Flächen, auf denen Plastik verwendet wird, ist daher entscheidend, um die Umweltauswirkungen zu bewerten und geeignete Strategien zu entwickeln, um dem entgegenzuwirken.

Diese erste deutschlandweite Erfassung verschiedener Anwendungen von Plastikfolie liefert eine kritische Datengrundlage. Sie unterstreicht das enorme Potenzial frei verfügbarer Satellitendaten und maschinellen Lernens für ein großflächiges Umweltmonitoring. Die Ergebnisse könnten politischen Entscheidungsträgern und Wissenschaftlern ein Instrument an die Hand geben, um die Entwicklung der Plastikkulturen zu überwachen und darüber hinaus den Landwirten helfen, eine nachhaltige Verwendung von Plastikfolien zu gewährleisten.