Die zweite Säule wird als zentrales Instrument der GAP gesehen, um agrarbezogene Umwelt- und Klimaschutzziele der EU zu erreichen. Allerdings ist die empirische Evidenz zur Umwelt- und Klimawirksamkeit der zweiten Säule in der EU und in Deutschland lückenhaft. Ziel dieses Beitrages ist es, die Wirkungen der ländlichen Entwicklungsprogramme von Schleswig-Holstein, Niedersachsen/Bremen, Nordrhein-Westfalen und Hessen auf die Bereiche biologische Vielfalt, Wasser und Klima darzustellen. Ausgehend von den maßnahmenspezifischen Wirkungen auf Ebene der geförderten Vorhaben (Mikroebene) werden die Gesamtwirkungen der umgesetzten Maßnahmen geschätzt und vor dem Hintergrund des Basistrends und der Ziele des Green Deals beurteilt. Die Mehrzahl der geförderten Maßnahmen hat positive und sehr positive Wirkungen auf den geförderten Flächen bzw. in den geförderten Vorhaben. Die Wirkungen sind in ihrer Gesamtheit aber zu gering, um die Basistrends nennenswert zu beeinflussen, da bisher nur zehn bis 20 % der landwirtschaftlich genutzten Fläche (LF) bzw. ein geringer Anteil landwirtschaftlicher Betriebe erreicht werden. Die Umwelt- und Klimawirksamkeit der zweiten Säule könnte in einem begrenzten Maß durch eine höhere Inanspruchnahme wirksamer Maßnahmen verbessert werden. Die offensichtlichen Grenzen freiwilliger Maßnahmen der zweiten Säule führen zu dem Schluss, dass zur Erreichung der Umwelt- und Klimaziele in der Landwirtschaft ein flächendeckend wirksamer Mix aus Ordnungsrecht, Konditionalität, freiwilligen und marktbasierten Maßnahmen notwendig ist. Unabhängig von den verwendeten Instrumenten bleibt ihr koordinierter Einsatz und ihre evidenzbasierte Erfolgskontrolle eine Herausforderung für die Zukunft.