Eine in den USA entwickelte neue Getreidesorte könnte Landwirten helfen, die Bodengesundheit zu verbessern und ihre Kulturen widerstandsfähiger gegen Dürre und Starkregen zu machen.
Bryce Black kniet in einem Weizenfeld, das unter einer schweren Dürre gelitten hat. In der Hand hält er zwei Halme und zeigt, wie klein die Ähren im Vergleich zum üblichen Maß geblieben sind.
Nach einem späten Oktoberregen im vergangenen Jahr war der Landwirt in vierter Generation zuversichtlich für seine 1.800 Acre (728 Hektar) Winterweizen. Doch ein trockener Winter und ein ebenso trockener Frühling brachten extreme Dürre, genau in der Phase, in der der Weizen Feuchtigkeit gebraucht hätte, um sich zu etablieren. Am Ende konnte er nur rund 1.500 Acre (607 Hektar) ernten – und der Ertrag war der niedrigste, seit er den Hof seiner Familie im Jahr 2017 übernommen hat.
„Da hieß es nur Zähne zusammenbeißen und irgendwie durchkommen“, sagt Black, der auf dem 4.500-Acre-Betrieb (1.821 Hektar) seiner Familie außerdem Mais, Sojabohnen und Sorghum anbaut. „Das ist schon frustrierend, wissen Sie? Und es ist ziemlich schwer zu wissen, wie man darauf reagieren soll.“
Bei solchen Wetterextremen suchen Landwirte oft nach neuen Möglichkeiten, ihre Ernten und ihre Einnahmen zu schützen.
Mehrjährige Getreide: Was dahinter steckt
Manche Landwirte nehmen mehrjährige Getreide in ihre Fruchtfolge auf. Sie wollen ihre Betriebe widerstandsfähiger gegen Extremwetter wie Dürre oder Starkregen machen. Forschende arbeiten daran, mehrjährige Varianten gängiger einjähriger Kulturen wie Weizen, Sorghum und Reis zu entwickeln. Der Fortschritt ist jedoch langsam. Und für eine breite Nutzung durch Landwirte gibt es Hürden: Mehrjährige Kulturen bringen geringere Erträge, die Ernte ist oft komplizierter und der Markt steht noch am Anfang.
Trotz dieser Schwierigkeiten ist Black interessiert. „Ich bin im Überlebensmodus“, sagt er. „Wenn man etwas anbauen kann und dann vier oder fünf Jahre nicht wieder auf dieses Feld muss … das würde so viel Geld sparen, so viel Arbeit, alles. Das macht die Sache so attraktiv.“
Vor fünf Jahren hat David Mueller ein zwölf Acre großes Feld (fünf Hektar) mit Kernza angelegt, einem mehrjährigen Getreide, das heimischen Gräsern in Teilen Europas und Westasiens ähnelt.
Mehrjährige Getreide müssen nicht jedes Jahr neu ausgesät, geerntet und wieder ausgesät werden. Stattdessen kommen sie nur alle paar Jahre in den Boden.
Nach Angaben von Forschenden reichen ihre Wurzelsysteme bis zu mehreren Metern tief in den Boden. So können die Pflanzen Wasser aus tieferen Bodenschichten nutzen und kurzfristige Dürren besser überstehen. Bei Starkregen nehmen die großen Wurzelgeflechte überschüssiges Wasser auf, das sonst abfließen und den Boden abtragen würde. Die tiefen Wurzeln binden außerdem mehr Kohlenstoff und verringern so die Belastung der Atmosphäre.
Mehrjährige Kulturen: Einblick in das Land Institute
Zu den mehrjährigen Getreiden, die am Land Institute (Quelle auf Englisch) in Salina im US-Bundesstaat Kansas entwickelt werden, gehört Kernza. Der Campus liegt etwa eine Autostunde nördlich von Muellers Betrieb. Das Institut, das 2001 offiziell mit der Züchtung von Kernza begann, arbeitet mit Forschenden und Landwirten weltweit zusammen. Ziel ist es, mehrjährige Varianten von Weizen, Reis, Sorghum und anderen Getreide- und Ölsaaten zu entwickeln.
Einige Landwirte in Südostasien und Teilen Afrikas bauen bereits mehrjährigen Reis an und ernten ihn auf ihren Feldern. Kernza ist jedoch am weitesten entwickelt; erstmals wurde es 2010 auf einem Betrieb geerntet.
In den USA wuchs Kernza im vergangenen Jahr auf 3.511 Acre (1.421 Hektar). Zum Vergleich: Winter-, Sommer- und Hartweizen wurden 2025/26 auf 37,2 Millionen Acre (15,1 Millionen Hektar) angebaut oder geerntet.
Muellers Kernza-Feld ist Teil von fast 100 Acre (40 Hektar), die er seit 2018 bepflanzt hat. Die Kultur setzt er ein, um Problemflächen mit schlechter Entwässerung zu verbessern oder den Humusgehalt auf den Böden des Familienbetriebs in Halstead im US-Bundesstaat Kansas wieder aufzubauen. Dort bewirtschaftet die Familie außerdem jeweils rund 600 Acre (243 Hektar) mit Mais und Sojabohnen.
Nach seinen Angaben kommt Kernza mit etwa einem Drittel der Düngermenge aus, die Weizen benötigt. Und weil er das Getreide nur alle paar Jahre neu aussät, muss er seltener mit benzinbetriebenen Maschinen über die Felder fahren.
„Wir können diese Flächen nicht nur wirtschaftlich nutzen“, sagt Mueller. „Gleichzeitig verbessern wir den Boden und schaffen Voraussetzungen, damit dort hoffentlich auch andere Kulturen künftig mit Gewinn wachsen können.“
Bodenverschlechterung: Ernsthafte Gefahr für die Landwirtschaft
Einem 2024 veröffentlichten Bericht der Vereinten Nationen zufolge könnte die Verschlechterung der Böden bis 2050 Schäden von mehr als 20 Billionen Dollar für die Weltwirtschaft verursachen. Der Anbau mehrjähriger Kulturen greift diesen kohlenstoffspeichernden Boden deutlich weniger an.
Böden wirken wie ein Reservoir. Sie nehmen das klimaschädliche Kohlendioxid aus der Luft auf, das eine zentrale Rolle beim Klimawandel spielt, erklären Fachleute. Die jährliche Bewirtschaftung – pflügen, säen, ernten und wieder von vorn – überfordert die natürliche Bodenbildung, die tausende Jahre braucht, und lässt Ackerflächen schnell verarmen. Mehrjährige Wurzeln bringen den gebundenen Kohlenstoff zudem tiefer in den Boden, wo er seltener gestört wird, sagt Laura van der Pol, leitende Bodenkundlerin am Land Institute.
Und Böden mit höherem Kohlenstoffanteil sind in der Regel fruchtbarer und damit besser für die Pflanzen.
„Mehrjährige Pflanzen in unsere Landwirtschaft zu integrieren, scheint praktisch die einzige Option zu sein, wenn künftige Generationen noch fruchtbare Böden haben sollen“, sagt van der Pol. „Es ist schwer vorstellbar, wie wir genügend Boden und reichlich Nahrung sichern könnten, ohne eine mehrjährige Option.“
Mehrjährige Getreide: Geringere Erträge und schwierige Ernte
Rund um den Globus laufen Pilotprojekte mit mehrjährigen Getreiden. Sie testen, wie sich die Pflanzen in unterschiedlichen Regionen, Klimazonen und Böden bewähren. Doch die Forschung steckt noch in den Anfängen und kommt nur langsam voran.
Die größte Hürde sind die Erträge, sagt Lee DeHaan, Leiter des Kernza-Domestizierungsprogramms am Institut. Landwirte erzielen mit Kernza bislang nur etwa 20 bis 40 Prozent der Weizenerträge in ihrer Region. Der Grund: Mehrjährige Kulturen müssen Energie nicht nur in die Samen, sondern auch in Wurzeln stecken, die tief in den Boden eindringen und die Pflanze über mehrere Jahre am Leben halten. Einjährige Kulturen dagegen sind darauf gezüchtet, in einer Saison möglichst viel Energie in möglichst viele Samen zu stecken.
Forschende der Cornell University haben zudem festgestellt, dass sich ein Kernza-Bestand im ersten Jahr nur schwer etablieren lässt, weil die jungen Pflanzen stark mit Unkraut konkurrieren. Auch die optimale Aussaatstärke, um möglichst hohe Erträge zu erzielen, wird noch untersucht, erklärt Matthew Ryan, Professor für nachhaltigen Pflanzenbau an der Cornell University.
Mueller berichtet, dass neue Kernza-Sorten höhere Erträge bringen als frühere. Mit zunehmendem Alter des Bestands können die Erträge jedoch wieder sinken. Bei mehrjährigem Reis liegen die Erträge nach Angaben des Land Institute in einem ähnlichen Bereich wie bei einjährigen Sorten.
Die Ernte von Kernza ist zusätzlich eine Herausforderung. Die Körner sind zum Beispiel kleiner als Weizenkörner. Landwirte und Forschende arbeiten noch daran, ihre Maschinen so anzupassen, dass die Körner bei der Ernte nicht beschädigt werden.
Dennoch, so Ryan, regen Missernten durch Dürre oder schwere Überschwemmungen viele Landwirte dazu an, über mehr Widerstandskraft in ihren Betrieben nachzudenken.
„Ich glaube, Landwirte merken stärker als andere Menschen, dass sich das Klima verändert“, sagt er. „Diese Ereignisse bringen die Leute zum Nachdenken, und ich habe den Eindruck, dass sie Landwirte dazu bewegen, neue Praktiken auszuprobieren.“