Der gute ökologische Zustand: Eine Kosten Nutzen Analyse für die Untere Havel

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1 Der gute ökologische Zustand: Eine Kosten Nutzen Analyse für die Untere Havel Jürgen Meyerhoff (TU Berlin), Marisa Matranga (IGB) Andreas Horbat (TU Berlin), Christian Remy (KWB) Pascale Rouault (KWB), Markus Venohr (IGB)

2 und wirtschaftlich vertretbar? Ökonomische Bewertung einer Verbesserung der Wasserqualität in Anlehnung an EU WRRL Berechnung der Kosten und N Eintragsreduktion verschiedener Maßnahmen und Maßnahmenpakete Ermittlung des ökonomischen Nutzens einer Verbesserung der Gewässerqualität Kosten Nutzen Analyse am Beispiel der Unteren Havel guter ökologischer Zustand als Ziel

3 Kosten und Wirkung von Maßnahmen

4 Maßnahmen und Zielerreichung Berechnung der N Einträge von Einzelmaßnahmen Bestimmung der Kosten je Maßnahme Zusammenstellung von Maßnahmenpaketen Szenarien mit Nähstoffeintragsmodel MONERIS für Zielwert Stickstoffkonzentration (aus Nitrolimit)

5 Mögliche Maßnahmen Agrarumweltmaßnahmen z.b. Ökologischer Landbau, Extensive Grünlandnutzung, Dränteiche, freiwillige Gewässerschutzleistung Klärwerksmaßnahmen Stickstoff (N) z.b. Optimierung Kläranlagen, Ausbau der Klärwerke Kanalsystem (Urbane Systeme) z.b. Bau von Regenklärbecken, Retentionsbodenfilter

6 Kosten Agrarumweltmaßnahmen (Beispiele) Maßnahme Methode Einflussgrößen Kosten ( /ha*a) Förderung Ökologischer Anbauverfahren Leistungs Kosten Vergleich, Deckungsbeitragsdifferenz der Mutterkuhhaltung abzüglich der Kosten für das Mulchen als Basisverfahren bzw. Differenz von Fruchtfolgen des ÖLB zum konventionellen Anbau Variable Marktleistung Saatgut Düngermittel Pflanzenschutzmittel Variable Maschinenkosten 134,80 (Acker) 139,60 (Grünland) Freiwilliger Gewässerschutz Kosten Vergleich, Differenz zwischen Fruchtfolge mit praxisüblicher Düngung zu Verfahren mit verringerten Zielerträgen, stabilisierten Düngeformen und zusätzlich geteilten Mineraldüngerabgaben Erlösminderung Mehraufwand stabilisierter Dünger sowie Arbeitserledigung 65 Investitionskosten Dränteiche Vergleich der Abschreibungs und Betriebskosten dreier Pilotanlagen (Baukosten) Unterhaltungskosten Flächenkosten 19,50 78

7 Kosten Wirksamkeit

8 Maßnahmenpakete LM I Ackerland LM II Ackerland + Grünland LM III Grünland Drainage Klärwerk Kosten Mio. /a Reduktion t N/a Wirksamkeit /Kg N red Zielwert mg/l M 1 GEWÄSS 100 DRÄN 25 KA optimiert 21, ,25 M 2 GEWÄSS 75 ÖKO 25 DRÄN 25 KA Ausbau 33, ,14 M 3 GEWÄSS 50 ÖKO 50 DRÄN 50 KA Ausbau 43, ,11 M 4 GEWÄSS 50 ÖKO 50 DRÄN 100 KA Ausbau 45, ,10 M 5 GEWÄSS 50 ÖKO 50 GRÜN 25 DRÄN 100 KA Ausbau 49, ,10 M 6 GEWÄSS 50 ÖKO 50 GRÜN 50 DRÄN 100 KA Ausbau 52, ,09 M 7 ÖKO 100 DRÄN 100 KA Ausbau 64, ,06

9 Einträge der Maßnahmenpakete Urbane Systeme Kläranlagen Grundwasser Erosion Drainage Oberflächenabfluss Atmospheric deposition Zielwertkonzentration Untere Havel Krughorn Realisierte Konzentration Untere Havel Krughorn

10 Der Nutzen

11 Ermittlung der Nutzen Bevölkerungsumfrage in Berlin & Brandenburg zur Wertschätzung für höhere Wasserqualität Anwendung eines Choice Experimentes Berechnung Zahlungsbereitschaft basiert auf 750 Interviews Zahlungsbereitschaft wurde für 10 Jahre abgefragt

12 Wasserqualitätsleiter

13 CE Auswahlset Beispiel

14 Zahlungsbereitschaft / Nutzen Untere Havel Nutzen Haushalt und Jahr Berlin HH Brandenburg HH Summe Gute Qualität 31,0 (26,7 35,2) 60,7 Mio (52,3 68,9) 28,1 (24,2 32,0) 88,8 Mio (76,5 100,9)

15 Kosten Nutzen Vergleich Untere Havel

16 Nutzen pro Jahr höher als Kosten Kein Maßnahmenpaket erreicht Zielwert von 0,9 mg/l TN Zeitliche Differenz von Kosten (19 Jahre) und Nutzen (10 Jahre) Nutzen 88,8 Mio. M 1 : 21,1 Mio. 1,25 mg L 1 TN M2: 33,2 Mio. 1,14 mg L 1 TN M3: 43,5 Mio. 1,11 mg L 1 TN M4: 45,4 Mio. 1,10 mg L 1 TN M5: 49,0 Mio. 1,10 mg L 1 TN M6: 52,6 Mio. 1,09 mg L 1 TN M7: 64,2 Mio. 1,06 mg L 1 TN

17 Nutzen Kosten Verhältnisse M1 M2 1,25 mg L 1 1,14 mg L 1 M3 1,11 mg L 1 M4 1,10 mg L 1 M5 1,10 mg L 1 M6 1,09 mg L 1 M7 1,05 mg L 1 NKV ohne Unsicherheit 2,51 1,59 1,21 1,16 1,08 1,00 0,82 Mittleres NKV mit Unsicherheit 2,03 1,29 0,98 0,95 0,87 0,81 0,67 NKV stärkste Veränderung 1,61 1,02 0,78 0,74 0,69 0,64 0,53 Anmerkung: Die Werte für NKV bei Unsicherheit sind die Mittelwerte über 5000 Realisierungen hinweg

18 Sensitivitätsanalyse Annahmen: => Kosten bis zu 10% höher => Nutzen bis zu 30% geringer => Monte Carlo Simulation mit Wdh. Nutzen-Kosten-Analyse Maßnahmenprogramme M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7

19 Erfassung von nicht monetärem Aufwand und Nutzen über eine Ökobilanz Umweltwirkungen beim Ausbau von Großklärwerken zur weitergehenden Reduktion von Stickstoff? Poster von Daniel Mutz Stickstoffentfernung steigt durch Umbaumaßnahmen von 82% auf 88 90% Aufwand wie Strom, Chemikalien und Infrastruktur erhöhen den Ausstoß von Treibhausgasen um 1 17% NETTO: +6% Kläranlage (Referenz) Opti DN 24,0 kg CO 2 -eq MIN: 13,0 kg CO 2 -eq MAX: 74,7 kg CO 2 -eq +10% +0,3% +17% +9% +14% Erw BB + Opti DN Kaskade Biofilter (Teilstrom) PWB Anammox PWB Nitri/Deni Unsicherheit in N 2 O Emissionsfaktor Stromverbrauch (Belebung) Stromverbrauch (Biofilter / PWB) Rest (Infra., Chem., Schlammbeh ) Methanolproduktion Direkte Emissionen (CO2,fossil) Direkte Emissionen (N2O) Ist-Zustand Ist-Zustand (N2O) zur Referenz Treibhauspotential [kg CO 2 -eq/(ew N a)]

20 Bewertung der Ergebnisse Maßnahmenkombination nicht hinreichend um den Zielwert für Untere Havel zu erreichen. Nutzen Kosten Verhältnis zum Teil positiv, aber mit steigender N Reduktion deutlich sinkend Aus gesellschaftlicher Sicht Vergleich mit anderen Verwendungen notwendig Frage, ob die Unsicherheiten richtig abgebildet sind? Dies gilt aber nicht nur für ökonomische Bewertung?

21 Bewertung der Ergebnisse Nutzen eventuell unterschätzt, da Maßnahmen auch in anderen Flussabschnitten zu Verbesserungen führen Ökobilanz zeigt, dass N Entfernung auf Großkläranlagen verbessert werden kann, aber nur mit einem Mehraufwand an Energie und Ausstoß von Treibhausgasen Sehr hohe Umsetzungspotentiale bei Agrarumweltmaßnahmen angenommen realistisch?

22 THE END NITROLIMIT wird gefördert vom Förderkennzeichen: 033L041 A G

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