Treibhausgase in der Landwirtschaft

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1 Universität Hohenheim Treibhausgase in der Landwirtschaft Elisabeth Angenendt, Institut für Landwirtschaftliche Betriebslehre Folie 1

2 Gliederung Landwirtschaft und Klimawandel Treibhausgasemissionen des deutschen Agrarsektors Quellen landwirtschaftlicher Treibhausgasemissionen Treibhausgasemissionen verschiedener Betriebstypen Erfassung der nationaler Treibhausgasbilanzen Fazit Folie 2

3 Besondere Rolle der Landwirtschaft Landwirtschaft und Klimawandel 1. Verursacher: Anteil der Landwirtschaft an den Treibhausgasemissionen (THGE): global 15%, national 8% 2. Opfer ( Gewinner ): Durch die klimaabhängige Produktion ist die Landwirtschaft extrem durch den Klimawandel betroffen. 3. Klimaschützer Auf Grundlage des Artikels 3.4 der Kyoto-Richtlinien sind Anrechnung zu nationalen CO 2 -Minderungsziele möglich, durch: - C-Akkumulation durch Landnutzungsänderungen und Managementmaßnahmen - Biomasse zur Substitution fossiler Energieträger Folie 3

4 Treibhausgasemissionen in Deutschland Industrial Processes 9,8% Solvents 0,2% Agriculture 6,3% Waste 3,3% Other 0,0% Industrial Processes 10,8% Solvents 0,1% Agriculture 6,3% Waste 1,3% Other 0,0% Energy 80,5% Energy 81,5% FRAMEWORK CONVENTION ON CLIMATE CHANGE - Secretariat CONVENTION - CADRE SUR LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - Secrétariat Quelle: (Stand: Juni 2009) Gesamtemissionen in Deutschland 2006: Gg CO 2 -eq. davon durch die Landwirtschaft Gg CO 2 -eq. (ohne LULUCF ) Folie 4

5 THG-Emissionen des deutschen Agrarsektors (ca. 104 Mio. t CO 2-äq. p.a.) Kalkung (CO 2 ) Energie (CO 2, CH 4, N 2 O) LULUCF Grünland (CO 2 ) 14,1 2,8 5,8 17 Verdauung (CH 4 ) Wirtschaftsdünger (CH 4 ) LULUCF Ackerland (CO 2 ) 29,8 5 5,7 1,5 14,9 5,5 2,4 Wirtschaftsdünger (N 2 O) Böden: Direkte Emissionen (N 2 O, ohne Histosole) Böden: Histosole (N 2 O) Böden: Indirekte Emissionen (N 2 O) Böden: Weiden (N 2 O) Quelle: Osterburg, B. (2009): Umweltökonomische Bewertung: CO 2 -Vermeidungskosten. Vortrag bei der Tagung: Aktiver Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel, 15./16. Juni 2009, Braunschweig (vti) Folie 5

6 Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung Methan ist ein natürliches Nebenprodukt bei der mikrobiellen Fermentation des Futters im Pansen von Wiederkäuern. Je nach Futterzusammensetzung werden im Mittel 6-8 % der aufgenommen Bruttoenergie zu Methan umgewandelt. Generell gilt: Je mehr Grundfutter in der Ration ist, desto höher sind die ruminalen CH 4 -Emissionen; je mehr Kraftfutter desto geringer. Aber: Nur Wiederkäuer können Grünland verwerten. Berücksichtigung aller THGE bei der Kraftfutterproduktion ist notwendig. Folie 6

7 Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung Futterzusätze (z.b. Futterfette, Fettsäuren, Tannine) und wasserstoffbindende Substanzen (z.b. Fumar- oder Acrylsäuren) vermindern ruminale Methanemissionen. Aber: Hoher Forschungsbedarf hinsichtlich Übertragbarkeit von Laborversuchen auf die Praxis. Mögliche Auswirkungen auf die Tiergesundheit sowie die Milchqualität. Folie 7

8 Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung Methanemissionen in Abhängigkeit von der Milchleistung Milchleis tung Methan (kg) (kg/jahr) (g/kg Milch) ,1 30, ,0 22, ,3 17, ,5 14,6 Quelle: Piatkowski, B. und W. Jentsch (2009). Folie 8

9 Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung Generell gilt: Erhöhung der Leistung je Tier und Reduzierung der Tierzahlen bedeuten höhere Emissionen je Tier, aber geringere Emissionen je Produkteinheit. Verkürzung der Aufzuchtperiode bei Jungtieren verringern die Emissionen der gesamten Lebenszeit. Längere Nutzungsdauer Verbesserung der Tiergesundheit und angepasste Nährstoffversorgung. Aber: Je höher die Leistung eines Tieres, umso geringer ist in der Regel die Nutzungsdauer und umso anfälliger sind die Tiere. Folie 9

10 Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung Fotos vom Forschungsbereich Ernährungsphysiologie Oskar Kellner FBN Dummersdorf Folie 10

11 Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Fläche z.b. Lachgasemissionen Die Höhe der direkten N 2 O-Emissionen ist abhängig vom Stickstoffinput durch: Mineralische und org. Düngung Stickstoffeintrag aus der biolog. N-Fixierung (Leguminosen) Stickstoffeintrag aus Ernterückständen (Wurzeln) Bei gleichem N-Input starke Variabilität durch: Bodenparameter (z.b. C-Gehalt), Klima (Frost-Tau-Zyklen) usw. Folie 11

12 Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Fläche (N 2 O, CO 2, CH 4 ) Foto: Norbert Billen, ILB, Universität Hohenheim Folie 12

13 Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Fläche (N 2 O, CO 2, CH 4 ) Foto: Norbert Billen, ILB, Universität Hohenheim Folie 13

14 Treibhausgasemissionen verschiedener Betriebstypen Baden- Württem berg 4501 Dauerkultur 2499 Betriebstypen Futterbau Schafe Ackerbau Futterbau Rind THGE alle Gase Kohlendioxid Lachgas Methan Veredlung Schw eine Treibhausgasemissionen (GWP100) kg/ha Die Höhe der Treibhausgasemissionen ist stark von der Produktionsstruktur und intensität der landwirtschaftlichen Betriebe abhängig. Folie 14

15 Erfassung nationaler Treibhausgasemissionen Durch das Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCC) hat sich Deutschland zur Emissionsberichterstattung verpflichtet. Grundlage hierfür: Guidelines for National Greenhouse Inventories (IPCC 2006) und EMEP/CORINAIR (EEA, 2002) Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei (vti) in Zusammenarbeit mit Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) Das Inventar unterliegt strengen Qualitätskriterien. Folie 15

16 Ansätze zur Vermeidung Kalkung (CO 2 ) Energie (CO 2, CH 4, N 2 O) LULUCF Grünland (CO 2 ) Moorschutz Grünlandschutz LULUCF Ackerland (CO 2 ) Böden: Histosole (N 2 O) 14,1 29,8 2,8 5,8 5 5,7 1, ,9 Böden: Indirekte Emissionen (N 2 O) Energieeinsparung Verdauung (CH 4 ) 5,5 2,4 Leistungssteigerung, Tiergesundheit Wirtschaftsdünger (CH 4 ) Wirtschaftsdünger (N 2 O) Böden: Direkte Emissionen (N 2 O, ohne Histosole) Böden: Weiden (N 2 O) Biogas Stickstoffeffizienz Quelle: Osterburg, B. (2009): Umweltökonomische Bewertung: CO 2 -Vermeidungskosten. Vortrag bei der Tagung: Aktiver Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel, 15./16. Juni 2009, Braunschweig (vti) Folie 16

17 Fazit Landwirtschaftliche Treibhausgasemissionen entstehen überwiegend aus biologischen Prozessen und sind nur bedingt steuerbar. Eine Beurteilung muss immer anhand einer vollständigen Erfassung aller relevanten Treibhausgasemissionen erfolgen. Neben der Betrachtung der Klimarelevanz sollten auch weitere Umweltwirkungen (z.b. Grundwasserschutz, Biodiversität) durch die Landwirtschaft betrachtet werden. Folie 17

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Folie 18