Hilfe, mein Kaffee ist in Gefahr

Kaffee ist eine der beliebtesten Drogen der Welt. Er wird in mehr als 70 Ländern angebaut; täglich werden mehr als 2 Milliarden Tassen getrunken. Er trägt dazu bei, den Lebensunterhalt von schätzungsweise 125 Millionen Menschen zu sichern. Indirekt unterstützt er viele weitere Menschen, darunter auch den kalifornischen Autoren dieses Textes, indem er ihm jeden Morgen eine Starthilfe gibt.

Doch die globale Erwärmung bedroht die Kaffeeversorgung der Welt. In Südamerika, Zentralafrika und Südostasien, wo der größte Teil des weltweiten Kaffees angebaut wird, steigen die Temperaturen und verschieben sich die Niederschlagsmuster. Bis zum Ende des Jahrhunderts könnten zwischen 35  und 75 Prozent der Kaffeeanbauflächen in Brasilien, dem größten Kaffeeproduzenten der Welt, unbrauchbar werden, wie Cássia Gabriele Dias, Agraringenieurin an der Bundesuniversität von Itajubá in Brasilien, kürzlich in Science of the Total Environment schrieb.

In einem anderen Papier aus dem Jahr 2015 kommt sie zu dem Schluss, dass bis 2050 zwischen 43  und 58 Prozent der weltweiten Kaffeeanbauflächen unbrauchbar werden, je nachdem, wie stark die Treibhausgaswerte steigen. Ein Teil dieses Verlustes wird durch die Erwärmung anderer Gebiete, die derzeit für den Kaffeeanbau zu kalt sind, ausgeglichen werden. Neue Plantagen könnten zum Beispiel in Südchina oder an der Nordküste des Golfs von Mexiko entstehen. Aber es ist unwahrscheinlich, dass sie das Defizit ausgleichen werden.

Das Problem ist, dass Kaffee eine wählerische Pflanze ist - und Coffea arabica, dessen Bohnen 70 Prozent der Weltproduktion ausmachen, ist besonders wählerisch. Die besten Erträge werden erzielt, wenn die Temperaturen das ganze Jahr über zwischen 18 und 23 °C liegen. Viele der Anbauregionen liegen bereits im oberen Bereich dieser Spanne. Die Pflanze ist anfällig für Krankheiten wie Kaffeerost (eine Pilzinfektion) und den Beerenkäfer, der seine Eier in die wachsenden Bohnen legt. Es wird erwartet, dass sich beides in einer wärmeren Welt schneller ausbreitet.

Landwirte, die Robusta (Coffea canephora), den zähen, bitteren Cousin der Arabica, anbauen, haben etwas weniger zu befürchten. Robusta bevorzugt wärmere Temperaturen. Aber Kaffeesnobs mögen den Geschmack nicht. Robusta-Bohnen erzielen einen niedrigeren Preis als Arabica-Bohnen und werden meist für Instantkaffee verwendet. Für Kaffeeliebhaber besteht die Lösung also nicht darin, auf Robusta umzusteigen, sondern Arabica zu sparen.

Eine Möglichkeit ist, sich einfach bergauf zu bewegen. Unter sonst gleichen Bedingungen sinken die Temperaturen pro 100 Meter über dem Meeresspiegel um etwa 0,7 °C. In Tansania beispielsweise gibt es große Flächen, die 150 bis 200 Meter über den derzeitigen Anbauflächen für Arabica liegen und sich bei steigenden Temperaturen gut für den Kaffeeanbau eignen dürften. In Äthiopien haben einige Bauern ihre Plantagen bereits bis zu 600 Meter höher gelegt.

Höhere Lagen bedeuten jedoch in der Regel steilere Hänge und flachere Böden, wodurch die Nährstoffe schneller durch den Regen ausgewaschen werden. Sie durch Kunstdünger zu ersetzen, ist teuer. Höhere Hänge sind außerdem oft mit dichten, artenreichen Wäldern bedeckt. Sie abzuholzen, um Platz für Kaffeepflanzen zu schaffen, ist möglicherweise nicht mit den Klimazusagen eines Landes vereinbar. Und die Umstellung kann nicht von heute auf morgen erfolgen. Neue Plantagen brauchen fünf Jahre oder mehr, um eine gute Ernte zu erzielen. Für viele Kleinbauern sind solche Verzögerungen keine Option.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Art und Weise der Bewirtschaftung bestehender Plantagen zu ändern. Kaffeepflanzen sind relativ klein und haben sich für ein Leben im Schatten unter dem Blätterdach eines Waldes entwickelt. In der Tat wurden sie ursprünglich auf diese Weise angebaut. Doch als die Nachfrage im 20. Jahrhundert stieg, entfernten die Bauern die höheren Bäume, um mehr Kaffeepflanzen auf ihrem Land anzubauen. Jetzt gibt es einige, die diese alten Techniken neu überdenken.

Letztes Jahr veröffentlichte Nicholas Girkin, Umweltwissenschaftler an der Universität von Nottingham, einen Artikel, in dem er diese historischen „Agroforsttechniken" untersuchte.  Girkin und seine Kollegen stellen fest, dass der Schatten, den höhere Bäume spenden, dazu beiträgt, dass die Kaffeepflanzen bei heißem Wetter nicht verbrannt werden. Reinhold Muschler, Ökologe am Centre for Investigation of Tropical Agronomy in Costa Rica, hat Beweise dafür, dass Schatten den Reifeprozess verlangsamt und die Größe und den Geschmack der Kaffeebohnen verbessert.

Girkin führt auch Belege dafür an, dass Bäume nützlichen Raubtieren und Bestäubern ein Zuhause bieten. Eine Studie in Kenia kam zu dem Ergebnis, dass von Bäumen beschattete Plantagen mit Bestäubern 10,8 Prozent mehr Kaffeebeeren pro Zweig produzieren als unbeschattete Plantagen. Raubtiere wie Fledermäuse, Vögel und Insekten, die sich in den Bäumen niederlassen, ernähren sich gerne von Schädlingen wie dem Beerenbohrer-Käfer.

Und dann kommen die Affen

Die Bäume können Affen anlocken, die die Kaffeefrüchte fressen. Girkin weist jedoch darauf hin, dass diese Verluste durch die positiven Auswirkungen der Bäume mehr als ausgeglichen werden. Ob die Tatsache, dass die Bäume demselben Boden wie die Kaffeepflanzen Wasser und Nährstoffe entziehen, Probleme verursacht, ist umstritten. Der Schatten und die Feuchtigkeit, die sie spenden, verringern die Wassermenge, die die Kaffeepflanzen durch Verdunstung verlieren, was einen Ausgleich schaffen könnte.

Und dann sind da noch die Opportunitätskosten der Bäume selbst. Durch die Anpflanzung von Bäumen wird weniger Platz für die Kaffeepflanzen geschaffen, was der Grund dafür war, dass die Landwirte die Bäume fällten. Andererseits bringen einige Baumarten, die gut auf Kaffeeplantagen gedeihen, eigene Früchte wie Bananen oder Avocados hervor, die die Bauern zusammen mit ihren Bohnen verkaufen können. Und mehr Bäume bedeuten mehr Laubstreu, die dazu beitragen kann, Nährstoffe im Boden zu halten.

Wie auch immer das Gleichgewicht von Kosten und Nutzen ausfällt, die Agroforstwirtschaft kann nur bis zu einem gewissen Grad eingesetzt werden. Klimamodelle deuten darauf hin, dass die Temperaturen in vielen Teilen der Welt irgendwann einfach zu heiß werden, als dass die empfindliche Arabica-Pflanze dies verkraften könnte. Das bedeutet, dass sich die Bohne selbst verändern muss, wenn der Kaffeeanbau weitergehen soll.

Arabica und Robusta sind nicht die einzigen Kaffeesorten. Es sind etwa 130 bekannt, aber die meisten wurden ignoriert oder gerieten in Vergessenheit, weil sie nicht schmeckten, wenig Ertrag brachten oder zu klein waren. Einer, der sie nicht vergessen hat, ist Aaron Davis, Botaniker am Royal Botanic Gardens, Kew, in Großbritannien. Davis ist sich der Gefahr bewusst, der die herkömmlichen Kaffeekulturen ausgesetzt sind, und hat alles über diese verlorenen Arten in Erfahrung gebracht, was er konnte.

Vergessene Sorten

Historische Aufzeichnungen zeigen, dass viele von ihnen in einer Umgebung gediehen, die wärmer oder trockener war als die, in der Arabica und Robusta heute wachsen. In einem Bericht von George Don, einem schottischen Botaniker, aus dem Jahr 1834 wird eine Kaffeesorte namens Coffea stenophylla beschrieben, die er in Sierra Leone wild wachsen sah. Eine Tasse, die aus den Beeren dieser Pflanze gebrüht wurde, war sogar besser als eine aus Arabica.

Fasziniert machte sich Davis auf die Suche. Er und seine Kollegen fanden die Art, die noch immer in Sierra Leone wächst. Es gelang ihnen auch, eine andere verlorene Art aufzuspüren. Auch sie ist unter dem Namen Coffea affinis bekannt und wurde (diesmal 1925) wegen ihres angenehmen Geschmacks entdeckt. Beide Arten stammen aus den heißen und saisonal trockenen Tieflandhügeln Sierra Leones, was darauf hindeutet, dass sie wahrscheinlich mit wärmeren Klimazonen zurechtkommen als Arabica oder Robusta. Es war ein Glücksfall, dass Davis die Pflanzen zum richtigen Zeitpunkt gefunden hat, denn durch den Verlust ihres Lebensraums sind beide vom Aussterben bedroht.

Im Jahr 2021 veröffentlichte Davis eine Arbeit, in der er feststellte, dass C. stenophylla im Vergleich zu brasilianischem Arabica fruchtiger war, einen besseren Säuregehalt und ein komplexeres Geschmacksprofil aufwies - wenn auch mit etwas weniger dieser Eigenschaften als äthiopischer Arabica. In einem Blindverkostungstest glaubten die Prüfer, die C. stenophylla erhielten, in 81 Prozent der Fälle, sie würden Arabica trinken. Davis sagt, dass C. affinis ähnliche Geschmacksmerkmale aufweist.

Er rostet und welkt

Hitzetoleranz und ein guter Geschmack sind nicht die einzigen wichtigen Eigenschaften. Coffea dewevrei, bekannt als Excelsa, ist einfach anzubauen, ertragreich und hat einen guten Geschmack. Ihr größter Vorteil dürfte ihre Resistenz gegen den Kaffeerostpilz sein. Sie wurde 1902 auf dem Gebiet der heutigen Demokratischen Republik Kongo entdeckt. C. deweveri wurde schnell zur dominierenden Kaffeepflanze in Teilen Zentralafrikas. Doch 1933 kam es zur Katastrophe. Eine neue Krankheit, die sogenannte Kaffeewelke, zerstörte die Ernten und ließ die Bauern mittellos zurück. Sie gaben den Excelsa auf und konzentrierten sich stattdessen auf Arabica und Robusta.

Jetzt, da der Klimawandel das Problem des Rosts verschärft, befassen sich Forscher wie Davis erneut mit Excelsa. Die Grenzen ihrer Hitzeresistenz sind zwar noch nicht bekannt, aber es steht fest, dass sie höhere Temperaturen als Arabica und Robusta verträgt. Sie scheint auch trockenheitsresistenter zu sein als Robusta.

Andererseits dauert es 11-12 Monate von der Blüte bis zur Fruchtbildung, während es beim Arabica nur neun Monate sind. Seine Beeren hängen fester an den Zweigen, was bedeutet, dass sie mühsamer zu ernten sind - ein Problem, das durch die Tatsache verschärft wird, dass er höher ist als viele andere Kaffeesorten, so dass die Bauern gezwungen sind, Leitern zu benutzen. Auch die Welkekrankheit ist nach wie vor nicht ausreichend erforscht, obwohl eine im Juni veröffentlichte Studie darauf hindeutet, dass höhere Temperaturen diese spezielle Krankheit weniger problematisch machen könnten.

Mit anderen Worten: Es wurde noch keine einzelne Kaffeesorte gefunden, die als Ersatz für Arabica dienen könnte. Stattdessen hofft man, dass eine Mischung aus Gentechnik und altmodischer Kreuzung es ermöglichen könnte, Eigenschaften dieser wiederentdeckten Arten auf Arabica zu übertragen - oder die Eigenschaften von Arabica in eine neue Art zu verpflanzen. Davis führt zwei Forschungsprojekte durch, die genau dies zum Ziel haben, will aber keine Einzelheiten nennen. Ein Papier mit dem bisher umfassendsten Arabica-Genom, das am 23. Januar in Nature Communications veröffentlicht wurde, dürfte die Dinge voranbringen.

Die Hoffnung ruht auf Kreuzungen

Aber es wird noch eine Weile dauern, bis diese Arbeit Früchte trägt. Wissenschaftlerin Dias von der Universität Itajubá meint, dass zwischen dem Vorschlag einer neuen Kaffeesorte und ihrer Zulassung zur kommerziellen Nutzung ein Jahrzehnt oder mehr vergehen könnte. Sie argumentiert, dass Brasilien sofortige Maßnahmen ergreifen muss, indem es einige Farmen bergauf verlagert, während andere die Agroforstwirtschaft übernehmen. Das könnte den Wissenschaftlern Zeit verschaffen, eine Kaffeepflanze zu entwickeln, die in einer wärmeren Welt gedeihen kann.