Ökologischer Fußabdruck der Biolandwirtschaft und ihrer Produkte. Vergleich zwischen biologischer und konventioneller Wirtschaftsweise

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1 Ökologischer der Biolandwirtschaft und ihrer Produkte Vergleich zwischen biologischer und konventioneller Wirtschaftsweise TU Graz, Institut für Prozess- und Partikeltechnik Ao Univ.Prof. DI Dr. Michael Narodoslawsky Mag. Michael Eder Mag. Nora Niemetz Mag. Karl-Heinz Kettl Februar 2011, Ergänzung November 2011 Auftraggeber: BIO AUSTRIA

2 Inhaltsverzeichnis Kurzfassung Einleitung Ökologische Bewertung, Systemgrenzen und ökologische Drücke Art der ökologischen Bewertung Systemgrenzen und ökologische Drücke Bewertung der Stoff- und Energieflüsse Rindfleisch Eier Rohmilch Speisekartoffel Körnermais Äpfel Zusammenfassung der Ergebnisse Strom, Heizung, Treibstoff Den ökologischen Druck weiter verringern Strom Heizung Treibstoff Rechner: Ökologischer für die Landwirtschaft Allgemeines Kurzversion Detaillierte Version ANHANG Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Idee des s nach der SPI -Methode... 5 Abbildung 2: Anteile am ökologischen bei Rindfleisch... 8 Abbildung 3: Anteile am ökologischen bei Eiern... 9 Abbildung 4: Anteile am ökologischen bei Rohmilch Abbildung 5: Anteile am ökologischen bei Speisekartoffel Abbildung 6: Anteile am ökologischen bei Körnermais Abbildung 7: Anteile am ökologischen bei Äpfeln Abbildung 8: Reduktion des ökologischen Drucks bei biologischer Bewirtschaftung Abbildung 9: Vergleich der Fußabdrücke bei biologischer und konventioneller Bewirtschaftung Abbildung 10: Ökologischer Druck der unterschiedlichen Energieträger zur Strombereitstellung Abbildung 11: Ökologischer Druck der unterschiedlichen Energieträger zur Wärmebereitstellung Abbildung 12: Ökologischer Druck einer Traktorstunde mit unterschiedlichen Treibstoffarten Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Vergleich ökologischer Druck für Rindfleisch... 7 Tabelle 2: Vergleich ökologischer Druck für Eier... 8 Tabelle 3: Vergleich ökologischer Druck für Rohmilch... 9 Tabelle 4: Vergleich ökologischer Druck für Speisekartoffel Tabelle 5: Vergleich ökologischer Druck für Körnermais Tabelle 6: Vergleich ökologischer Druck für Äpfel

3 Kurzfassung Die vorliegende Studie stellt den ökologischen Druck von biologisch und konventionell produzierten Lebensmitteln gegenüber. Die Berechnung erfolgt dabei nach der Methode des Sustainable Process Index (SPI ), einer Art des ökologischen s. Die verwendeten Inputdaten stammen einerseits aus den Deckungsbeiträgen und Daten für die Betriebsplanung 2008 und andererseits von Biobetrieben in Österreich, deren Daten im Rahmen der Erstellung des Rechners Ökologischer für die Landwirtschaft erhoben wurden. Verglichen wurden jeweils die Daten aus den Standard- Deckungsbeiträgen (bio und konventionell) und zusätzlich die Daten eines Biobetriebes (Ausnahme: Äpfel). Mit dem Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft sollen in Zukunft u. a. die vorliegenden Ergebnisse durch eine noch weitere Datenbasisabgesichert werden. Die untersuchten Produkte sind Rindfleisch, Eier, Rohmilch, Speisekartoffel, Körnermais und Äpfel. Das Ergebnis dieser Untersuchung zeigt, dass die biologische Wirtschaftsweise bei allen untersuchten Produkten (in unterschiedlichem Ausmaß) einen geringeren Druck auf die Umwelt ausübt als die konventionelle Bewirtschaftung. Bei Rindfleisch ergibt sich die Reduktion des Umweltdrucks von über 20 Prozent aus der Art der Futtermittel und der biologischen Erzeugung derselben. Im Falle der Eier entsteht der Unterschied durch die Verwendung der biologisch erzeugten Futtermischung. Für den geringeren Umweltdruck bei Rohmilch sind wie beim Rindfleisch die Art der Futtermittel sowie die biologischen Erzeugung der Futtermittel ausschlaggebend. Den Unterschied von rund zwei Drittel geringeren ökologischen Druck bei den Speisekartoffeln machen die Art des Düngers und des Pflanzenschutzes aus. Der erhöhte Maschineneinsatz in der biologischen Bewirtschaftungsweise spielt insgesamt eine geringe Rolle. Dasselbe trifft auf den Körnermais zu, wobei hier vor allem der mineralische Dünger bei der konventionellen Bewirtschaftung stark ins Gewicht fällt. Bei der Produktion von Äpfeln spielen die unterschiedlichen Pflanzenschutzmittel die entscheidende Rolle. Der ökologische der landwirtschaftlichen Produktion kann also vor allem durch den Ersatz von mineralischen Dünge- und chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmittel gesenkt werden. Dieser Umstand in der pflanzlichen Produktion wirkt sich direkt auf die tierische Produktion aus. Landwirtschaftliche Betriebe können darüber hinaus ihren eigenen ökologischen durch Umstellung von Strom, Heizung und Treibstoff auf erneuerbare Produkte wesentlich reduzieren. Solche und ähnliche Maßnahmen können mit dem Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft berechnet werden ( Dieser Online- Rechner steht in einer Kurz- und einer Langversion zur Verfügung. Die Kurzversion ist ein Black Box -Modell für den gesamten Betrieb mit einem Gesamtfußabdruck als Ergebnis, der auf die Bereiche Strom, Heizung, Maschineneinsatz, Düngemittel und Pflanzenschutz und Zukauf aufgegliedert ist. Die Langversion rechnet den ökologischen Druck bis hin zum veredelten Produkt und erfordert somit einen höheren Datenerhebungsaufwand. Land- und forstwirtschaftliche Betriebe können mit diesen beiden Versionen für sich feststellen, wie intensiv sich ihre Wirtschaftsweise auf die Umwelt auswirkt, welche Bereiche am stärksten ins Gewicht fallen und wo demnach Veränderungen am wirksamsten sind um den ökologischen Druck zu reduzieren. 3

4 1. Einleitung Die Vision einer nachhaltigen Entwicklung ist der Hintergrund zum Konzept des ökologischen s. Nachfolgenden Generationen dieselbe Lebensgrundlage zu ermöglichen, wie wir sie heute haben ist nur dann möglich, wenn nicht mehr Ressourcen verbraucht werden als nachkommen und wenn Boden, Luft und Wasser nicht stärker mit Schadstoffen belastet werden als wieder abgebaut werden können. Mit Hilfe von ökologischen Bewertungen kann der Druck auf die Umwelt messbar gemacht werden. Unterschiedliche Wirtschaftsweisen erzeugen einen unterschiedlich großen Umweltdruck auch in der Landwirtschaft. Die vorliegende Studie vergleicht Produkte aus biologischer und konventioneller Landwirtschaft und zeigt deren Druck auf die Umwelt. Die ökologische Bewertung wurde mit Hilfe der Methode des Sustainable Process Index (SPI ), einer Art des ökologischen s durchgeführt, die im folgenden Kapitel näher beschrieben wird. 2. Ökologische Bewertung, Systemgrenzen und ökologische Drücke 2.1. Art der ökologischen Bewertung Der ökologische ist ein Maß dafür, wie stark menschliches Handeln die Natur verändert und belastet. Je mehr Rohstoffe verbraucht und je mehr Schadstoffe produziert werden, desto größer ist der ökologische Druck. Nachhaltigkeit ist per Definition nur auf Basis erneuerbarer Ressourcen möglich. Alle erneuerbaren Ressourcen hängen von der Sonneneinstrahlung als natürliche Einkommensquelle ab. Für die Umwandlung von Sonneneinstrahlung in Produkte und Dienstleistungen ist immer eine bestimmte Fläche notwendig. Da die Erdoberfläche aber begrenzt ist, ist folglich auch der mögliche Flächenverbrauch limitiert. Daher ist Fläche die Berechnungseinheit für das Konzept des ökologischen s. Es gibt verschiedene Arten von ökologischen Fußabdrücken, die das menschliche Verhalten in unterschiedlichem Ausmaß berücksichtigen und unterschiedliche Bezüge zur Natur herstellen. Eine Berechnungsart stellt der Sustainable Process Index (SPI ) dar [Narodoslawsky et al., 1995]. Bei dieser Methode werden alle Stoff- und Energieflüsse, die für ein Produkt oder eine Dienstleistung notwendig sind, in Flächen umgerechnet. Die Umrechnung dieser Stoff- und Energieflüsse geschieht nach zwei Prinzipien: 1. Menschliche Materialflüsse dürfen globale Stoffkreisläufe nicht verändern. Dieses Prinzip bezieht sich auf Kreisläufe, wie z. B. den Kohlenstoffkreislauf und bedeutet, dass nicht mehr fossiler Kohlenstoff (aus Kohle, Erdöl, Erdgas, ) in Umlauf gebracht werden darf, als die Meere wieder aufnehmen und sedimentieren können. Wenn mehr in Umlauf gebracht wird (was bei weitem der Fall ist), wird eine größere Fläche benötigt. 2. Menschliche Materialflüsse dürfen die Qualität der lokalen Umwelt nicht verändern. Das bedeutet, dass Schadstoffeinträge in den Boden, in die Luft und ins Wasser die Aufnahmefähigkeit der lokalen Umwelt nicht überschreiten dürfen. Wenn mehr eingebracht wird, braucht es wiederum eine größere Fläche, um die natürliche Aufnahmefähigkeit nicht zu überschreiten. 4

5 Die Gesamtfläche des s setzt sich aus folgenden Teilflächen zusammen: - direkter Flächenverbrauch für Infrastruktur - Flächenverbrauch für nicht erneuerbare Ressourcen - Flächenverbrauch für erneuerbare Ressourcen - Flächenverbrauch für die Aufnahme von fossilem Kohlenstoff - Flächenverbrauch für die Aufnahme von Emissionen im Wasser - Flächenverbrauch für die Aufnahme von Emissionen im Boden - Flächenverbrauch für die Aufnahme von Emissionen in der Luft Flächen direkte Fläche für fossilen Kohlenstoff für erneuerbare Ressourcen für nicht-erneuerbare Ressourcen Prozess Nutzen Flächen für Emissionen in der Luft im Wasser im Boden Abbildung 1: Idee des s nach der SPI -Methode Je geringer der ökologische, desto besser für die Umwelt Systemgrenzen und ökologische Drücke Bei der Berechnung der Fußabdrücke wird die Vorkette des Produkts (d. h. sämtliche Stoffund Energieflüsse) berücksichtigt. Die relevanten Einzelkomponenten im Produktionsablauf wurden im Vorfeld ökologisch bewertet. Im Folgenden werden die Systemgrenzen der Produktionsabläufe für die in dieser Studie bewerteten Lebensmittel beschrieben. Tierische Produkte Futtermittel Beim Viehbestand spielt die Art des Futters, Art und Weise, wie das Futter produziert wurde und die notwendige Futtermenge selbst eine Rolle für den ökologischen. Wenn ein Landwirt das Futter selbst produziert gelten die oben angeführten Parameter, wird Futter zugekauft werden bestehende Werte aus der SPI -Datenbank herangezogen. Energie Hier wird nur der spezifische Energiebedarf dem Produkt direkt zugeordnet (wie z. B. der Heizbedarf für Melkstände oder Legehennen). Der allgemeine Energiebedarf eines Betriebes (wie z. B. Strom für Beleuchtung) ist dem Produkt nicht mehr realistisch zuordenbar. Im Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft werden jedoch alle Energieaufwendungen berücksichtigt, um den Gesamt- eines Betriebes kalkulieren zu können. Pflanzliche Produkte Der der pflanzlichen Produktion setzt sich aus folgenden Parametern zusammen: 5

6 Maschineneinsatz Bei der Berechnung der ökologischen Auswirkung des Maschineneinsatzes wird die Leistung (kw), die Dauer (h) und die Arbeitslast berücksichtigt. Daraus ergibt sich der gesamt notwendige Treibstoffeinsatz. In der vorliegenden Studie wurde ausschließlich Diesel als Treibstoff eingesetzt. Weiters wird anteilig die Infrastruktur für Traktoren berücksichtigt. Im Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft (Kapitel 6) gibt es die Möglichkeit zwischen unterschiedlichen Treibstoffarten zu wählen. Pflanzenöl und Biodiesel beispielsweise haben einen geringeren als Diesel. Düngemittel Mineralische Dünger haben einen relativ hohen, der sich aus der energieaufwendigen Produktion ergibt. Wirtschaftsdünger wird als Abfallprodukt kein zugewiesen, da es sich dabei einerseits um Abfallprodukte handelt und andererseits davon ausgegangen werden kann, dass die Grenzwerte für die Stickstoffausbringung eingehalten werden. Sehr wohl aber ist die Ausbringung über den Maschineneinsatz berücksichtigt. Pflanzenschutz Die ökologische Bewertung von Pflanzenschutzmittel stellt aufgrund der großen Anzahl von Produkten und dem relativ schlechten Zugang zu Daten eine besondere Herausforderung dar. Daher können im konventionellen Bereich nur Kategorien bewertet werden (Insektizid, Herbizid, Fungizid und Molluskizid). Im Bio-Bereich wurde versucht jene Produkte mit den gängigsten Wirkstoffen zu untersuchen. Der große Unterschied zwischen biologischen und konventionellen Pflanzenschutzmittel liegt - ähnlich wie beim Dünger - im Energieaufwand der chemisch-synthetischen Produkte. Die direkten Emissionen der konventionellen Pflanzenschutzmittel spielen dabei praktisch keine Rolle. Die Produkte der Bio-Landwirtschaft sind weit weniger aufwendig in der Produktion und erzeugen daher einen geringeren ökologischen Druck (siehe Anhang). 3. Bewertung der Stoff- und Energieflüsse Um unterschiedliche Arten der Produktion vergleichbar zu machen, werden hier nicht gesamte Betriebe gegenüber gestellt, sondern einzelne Produkte in der gleichen Maßeinheit (z. B. in ha pro Tonne Fleisch). Die Bewertung von Betrieben ist ebenfalls möglich und wird im Kapitel 6 Rechner: Ökologischer für die Landwirtschaft behandelt. Untersucht werden: Rindfleisch, Eier, Rohmilch, Speisekartoffel, Körnermais und Äpfel. Die Daten für die in der Studie verwendeten Produkte stützen sich auf zwei Säulen: Die eine Säule sind die Deckungsbeiträge und Daten für die Betriebsplanung 2008 vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft Österreich (angeführt als bio bzw. konv). Die zweite Säule sind Daten von biologischen Betrieben in Österreich, die im Rahmen der Erstellung des Rechners Ökologischer für die Landwirtschaft erhoben wurden und unterschiedliche Produktionsbereiche abdecken (angeführt als Beispiel-Biobetrieb). Um die folgenden Ergebnisse abzusichern ist sicherlich eine noch breitere Datenbasis von Nöten. Mit der im Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft vorgegebenen Struktur können die erforderlichen Daten in Zukunft im größeren Umfang gesammelt und verglichen werden. Das ist auch eines der erklärten Ziele des Auftraggebers dieser Studie und des Rechners. 6

7 3.1. Rindfleisch Um den ökologischen Druck von unterschiedlich produziertem Rindfleisch zu vergleichen werden bei den bio und konv jeweils typische Haltungsformen herangezogen. Für den Bio-Bereich ist das die Mutterkuhhaltung mit Bio-Jungrindern, für den konventionellen Bereich die Stiermast mit Silomais. Der wird dabei über die eingesetzten Futtermittel definiert. Bei Stiermast konv werden neben dem Grundfutter Kraftfutter und Milchaustauscher eingesetzt (wobei letzterer für die ökologische Bewertung vernachlässigt werden kann). Im Gegensatz dazu bekommen Bio-Jungrinder - neben dem Grundfutter für Mutterkuh und Kalb - Getreide und Mineralstoffe. Der Beispiel-Biobetrieb setzt zum Vergleich Heu, Weizenkleie und Salz ein. Rindfleisch Mutterkuhhaltung Beispiel- Biobetrieb Mutterkuhhaltung bio Stiermast konv Rinder 6-12 Monate (Stück) Rinder über 12 Monate (Stück) 1 Futtermittel Grundfutter: Heu (t) 24,6 20,0 4,1 5,3 Grundfutter: Weidegras (t) 60,0 0,0 10,0 1,7 Grundfutter Maissilage (t) 7 15,2 Kraftfutter (t) 0,25 0,8 0,741 3,8 Mineralstoffmischung (t) 0,02 0,2 Salz (t) 0,019 0,03 Weizenkleie (t) 0,07 0,17 Rindfleisch Ertrag (Schlacht-gewicht in t) 1,6 0,21 0,384 für Fleisch gesamt 20,2 8,0 19,0 für Fleisch pro t 12,6 37,9 49,6 Tabelle 1: Vergleich ökologischer Druck für Rindfleisch Der unterschiedliche ökologische Druck bei den typischen Produktionsformen Mutterkuhhaltung bio (37,9 ha pro t Fleisch) und Stiermast konv (49,6 ha pro t Fleisch) ergibt sich sowohl aus dem Grund- als auch aus dem Kraftfutter. Heu hat grundsätzlich einen geringeren ökologischen Druck als Maissilage. Die biologische Herstellung des Heus gegenüber der konventionellen Erzeugung der Maissilage verstärkt den Unterschied. Der höhere Ertrag im konventionellen Bereich kann diesen Unterschied nicht wettmachen. Werden Heu, Weizenkleie und Salz verfüttert, wie beim Beispiel-Biobetrieb, liegt der nochmals unter dem von Mutterkuhhaltung bio. Eine konventionelle Mutterkuhhaltung würde aufgrund des definierten Düngeeinsatzes in den Standard-Deckungsbeiträgen einen höheren Druck erzeugen, als es bei der Stiermast der Fall ist. Da in der Realität die (selten vorkommende) konventionelle Mutterkuhhaltung aber üblicherweise auch extensiv betrieben wird, wären hier die Unterschiede zwischen biologischer und konventioneller Wirtschaftsweise gering. Das heißt also, dass der einzelbetriebliche in der konventionellen Mutterkuhhaltung sehr stark vom tatsächlichen Einsatz von chemisch-synthetischen Düngemitteln abhängt. 7

8 Abbildung 2: Anteile am ökologischen bei Rindfleisch 3.2. Eier Der für Eier setzt sich aus dem der Stallheizung und der jeweiligen Futtermischung zusammen. Die Futtermenge ist in konv. geringfügig kleiner. Eier - Freilandhaltung Beispiel- Biobetrieb bio konv. Hennen (Stück) Stallheizung (kwh) , , ,4 Futtermittel Futtermischung (t) 140,0 479,8 51,0 174,7 152, ,1 Eier Ertrag (Stück) für Eier gesamt 644,9 239, ,5 für Eier pro 1000 Stück 1,0 1,0 1,6 Tabelle 2: Vergleich ökologischer Druck für Eier Der ökologische der biologischen Futtermischung ist um die Hälfte kleiner als jener der konventionellen. Verantwortlich dafür wiederum sind vor allem die enthaltenen Getreidearten. Daraus leiten sich auch die Ergebnisse ab, die in Tabelle 2 dargestellt sind: rund 1 ha pro 1000 Stück Eier im Bio-Bereich gegenüber 1,6 ha im konventionellen Bereich ergeben eine Reduktion um knapp 40 Prozent. Würde man die Aufzucht der Legehennen in die Systemgrenze mit einbeziehen, wäre der Unterschied zwischen biologischer und konventioneller Wirtschaftsweise noch größer. Abbildung 3 zeigt die beiden Bereiche Stallheizung und Futtermittel und deren Anteil am Gesamtfußabdruck: 8

9 Eier - Freilandhaltung 1,8 1,6 (ha/1000 Stk) 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Futtermittel Stallheizung 0,0 Beispiel- Biobetrieb bio konv Abbildung 3: Anteile am ökologischen bei Eiern Hier wird ersichtlich, dass die Stallheizung eine untergeordnete Rolle spielt im Vergleich zum benötigten Futter. Die Tatsache, dass im Bio-Bereich geringfügig mehr Strom für die Stallheizung definiert ist, wirkt sich im Ergebnis praktisch nicht aus Rohmilch Der Umweltdruck der Rohmilch entsteht durch die eingesetzten Futtermittel und die Beheizung der Melkstände beim Beispiel-Biobetrieb. In den ist diese nicht definiert. Rohmilch Beispiel- Biobetrieb bio konv Milchkühe (Stück) Heizung Melkstände (kwh) 119 2,6 Futtermittel Grundfutter: Heu (t) 50,4 78,9 4,4 5,6 4,4 6,2 Heutrocknung mit Strom 67,3 Grundfutter: Grassilage (t) 70,6 39,4 6,1 3,8 6,1 10,7 Kraftfutter (t) 7,2 18,4 1,12 2,9 1,32 9,9 Salz (kg) 93,0 0,1 Milch Ertrag (t) 60,0 6,00 6,00 für Milch gesamt 206,7 12,3 26,8 für Milch pro t 3,4 2,1 4,5 Tabelle 3: Vergleich ökologischer Druck für Rohmilch Ähnlich wie bei den Eiern ist das Futtermittel für das Ergebnis entscheidend. Beim Beispiel- Biobetrieb wird Gras und Heu als Grundfutter in etwas größerer Menge verwendet als in den. Biologische und konventionelle Wirtschaftsweise unterscheiden sich auch hier durch den Dünge- und Maschineneinsatz und generieren so unterschiedlich große Fußabdrücke. Der Kraftfuttereinsatz ist in konv etwas höher als bei den Bio-Beispielen. Am Beispiel-Biobetrieb wird zusätzlich Salz verwendet. 9

10 Bei der Rohmilch spielen sowohl das Grundfutter als auch das Kraftfutter eine Rolle. Die biologisch hergestellte Grassilage und das biologisch hergestellte Kraftfutter machen bei den den Unterschied von gut 50 Prozent aus. Die Rohmilch aus dem Beispiel-Biobetrieb läge noch weiter darunter, würde hier das eingesetzte Heu nicht mit Strom getrocknet werden. Dieser Energieeinsatz lässt den wesentlich steigen. Das Salz und die Energie für die Beheizung der Melkstände (beim Beispiel-Biobetrieb) spielen im Ergebnis keine Rolle. Würde man auch die Aufzucht der Milchkühe berücksichtigen, wäre der Unterschied zwischen biologischer und konventioneller Produktion noch deutlicher. Rohmilch 5,0 4,5 (ha/t) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 Kraftfutter Heutrocknung mit Strom Grundfutter Heizung Melkstände 0,5 0,0 Beispiel- Biobetrieb bio konv Abbildung 4: Anteile am ökologischen bei Rohmilch 3.4. Speisekartoffel Im Pflanzenbau sind die entscheidenden Komponenten für den ökologischen Druck der Maschineneinsatz, der Einsatz von Düngemittel und der Einsatz von Pflanzenschutz-mittel. Tabelle 4 zeigt den Aufwand und die dazugehörigen ökologischen Drücke für Speisekartoffel. Speisekartoffel Beispiel- Biobetrieb bio konv Kartoffel 0,4 1,0 1,0 Maschineneinsatz (h) 30,0 13,7 42,6 32,7 45,0 34,0 Dünger/Pflanzenschutz Mineralischer Dünger (kg) ,8 Biologischer Dünger (kg) 0, ,0 8,9 Pflanzenschutz konv (kg) 22,1 40,5 Pflanzenschutz bio (kg) 4,7 0,1 11,75 0,2 Speisekartoffel Ertrag (t) 9,0 22,5 25,5 für Speisekartoffel gesamt 13,8 41,9 129,3 für Speisekartoffel pro t 1,5 1,9 5,1 Tabelle 4: Vergleich ökologischer Druck für Speisekartoffel 10

11 Der Beispiel-Biobetrieb hat - was die Maschinenstunden betrifft - den bei weitem höchsten Einsatz unter den drei angeführten Beispielen. Hingegen setzt er nur Mist als Düngemittel ein. Art und Menge beim Pflanzenschutz wird beim Beispiel-Biobetrieb gleich angenommen wie bei bio. Der Anteil an Speiseware an der gesamten Ernte ist um drei Tonnen pro ha geringer als bei konv. Das gilt auch für bio. Speisekartoffel 6,0 5,0 (ha/t) 4,0 3,0 2,0 1,0 Pflanzenschutz Dünger Maschineneinsatz 0,0 Beispiel- Biobetrieb bio konv Abbildung 5: Anteile am ökologischen bei Speisekartoffel Betrachtet man die Anteile am ökologischen, so schlägt sich der höhere Maschineneinsatz bei den Bio-Beispielen nur ganz geringfügig nieder. Der Düngereinsatz bei bio spielt mit gut20 Prozent Anteil am Gesamtfußabdruck noch eine untergeordnete Rolle bei konv hingegen mit rund 40 Prozent die entscheidende Rolle. Der Pflanzenschutz ist bei letzterem ähnlich entscheidend wie der Maschineneinsatz. Insgesamt ist der ökologische Druck pro Tonne Speisekartoffel im biologischen Anbau im Schnitt rund zwei Drittel geringer als bei der konventionellen Herstellung Körnermais Beim Körnermais steht die Frage des Düngemitteleinsatz im Zentrum. Körnermais Beispiel- Biobetrieb bio konv Körnermais 5,0 1,0 1,0 Maschineneinsatz (h) 71,0 56,3 11,1 9,6 6,7 6,3 Dünger/Pflanzenschutz Mineralischer Dünger (kg) ,0 Pflanzenschutz konv (kg) 1,0 2,5 Biologischer Dünger (kg) 0, ,0 Körnermais Ertrag (t) 39,0 7,5 8,0 für Körnermais gesamt 56,3 11,5 64,9 für Körnermais pro t 1,4 1,5 8,1 Tabelle 5: Vergleich ökologischer Druck für Körnermais 11

12 Obwohl die Anzahl der Traktorstunden bei den Bio-Beispielen um rund 40 bis über 50 % höher sind als bei konv, ist hier der entscheidende Faktor der Einsatz von mineralischen Düngemitteln. Er führt dazu, dass der ökologische Druck von konventionell produziertem Körnermais mehr als fünf Mal so groß ist wie biologisch erzeugter Körnermais (Abbildung 6). Körnermais 9,0 8,0 7,0 (ha/t) 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 Pflanzenschutz Dünger Maschineneinsatz 1,0 0,0 Beispiel- Biobetrieb bio konv Abbildung 6: Anteile am ökologischen bei Körnermais Der Einsatz von Rindermist als Dünger (wie beim Beispiel-Biobetrieb), dem als Abfallprodukt kein zugewiesen wird bzw. der Einsatz von Kalkdünger (wie bei bio), der einen relativ geringen ökologischen Druck erzeugt, ermöglichen den vergleichsweise niedrigen im Bio-Bereich Äpfel Bei der Untersuchung der Äpfel wurde im konventionellen Bereich von einem durchschnittlichen Ertrag von 33,3 t/ha ausgegangen, bei der biologischen Produktion reduziert sich dieser Erträge um 30 Prozent auf 23,3 t/ha. Äpfel bio konv Äpfel 1,0 1,0 Maschineneinsatz (h) 77,3 35,6 69,0 31,8 Dünger/Pflanzenschutz Mineralischer Dünger (kg) 1.000,0 31,5 Biologischer Dünger (kg) 1.900,0 4,3 Pflanzenschutz konv (kg) 86,1 98,3 Pflanzenschutz bio (kg) 1.197,0 5,2 Äpfel Ertrag (t) 23,3 33,3 für Äpfel gesamt 45,1 161,7 für Äpfel pro t 1,9 4,9 Tabelle 6: Vergleich ökologischer Druck für Äpfel Im Bio-Bereich ist der Druck des Maschineneinsatz etwas höher als im konventionellen Bereich. Beim Dünger sieht es bereits anders aus, der große Unterschied hingegen liegt beim Pflanzenschutz. (Abbildung 7). 12

13 Abbildung 7: Anteile am ökologischen bei Äpfeln Wie bereits im Kapitel 2.2 Systemgrenzen und ökologische Drücke erwähnt, ergibt sich der große Unterschied bei den Pflanzenschutzmitteln durch den hohen Energieaufwand der chemisch-synthetischen Produkte, die in der konventionellen Landwirtschaft eingesetzt werden. Der Umweltdruck, der durch die Emissionen entsteht ist vernachlässigbar. Die eingesetzte Energie bei der Produktion der Pflanzenschutzmittel ist also dafür verantwortlich, dass der Druck von konventionell produzierten Äpfeln rund 2,5 Mal höher ist als biologisch hergestellte Äpfel. 4. Zusammenfassung der Ergebnisse Unterschiedliche Arten der Bewirtschaftung erzeugen unterschiedliche ökologische Drücke. Abbildung 8 zeigt die Reduktion des ökologischen Drucks der biologischen Landwirtschaft in Prozent (Vergleich von bio und konv): Abbildung 8: Reduktion des ökologischen Drucks bei biologischer Bewirtschaftung 13

14 Bei Rindfleisch ergibt sich die Reduktion des Umweltdrucks bei biologischer Bewirtschaftung von gut 20 Prozent aus der Art der Futtermittel und deren biologischer Erzeugung. Bei den Eiern entsteht der Unterschied durch die Fütterung einer biologischen Futtermischung. Im Falle der Rohmilch sind wie beim Rindfleisch die Art der Futtermittel sowie die biologischen Erzeugung der Futtermittel ausschlaggebend. Den Unterschied von rund zwei Drittel geringeren Druck bei den Speisekartoffeln machen Dünger und Pflanzenschutz aus. Der erhöhte Maschineneinsatz in der biologischen Bewirtschaftungsart spielt insgesamt eine geringe Rolle. Dasselbe trifft auf den Körnermais zu, wobei hier vor allem der mineralische Dünger bei der konventionellen Bewirtschaftung stark ins Gewicht fällt. Daraus ergibt sich eine Reduktion von gut 80 Prozent. Die Äpfel liegen bei der Reduktion des ökologischen Drucks im Schnitt aller Produkte. Sie ergibt sich hier in erster Linie aus dem Einsatz der unterschiedlichen Pflanzenschutzmittel. Alle Produkte gegenüber gestellter geben folgendes Bild: Abbildung 9: Vergleich der Fußabdrücke bei biologischer und konventioneller Bewirtschaftung Zusammenfassend lassen sich dazu folgende Aussagen für die untersuchten Lebensmittel treffen: Bei allen untersuchten Produkten übt die biologische Wirtschaftsweise geringeren Druck auf die Umwelt aus als die konventionelle Bewirtschaftungsweise. Durchschnittlich liegt die Reduktion bei gut 50 Prozent. Die höheren ökologischen Drücke in der konventionellen landwirtschaftlichen Produktion entstehen durch den Einsatz von mineralischen Dünge- und chemischsynthetischen Pflanzenschutzmittel. Hauptverantwortlich für deren hohe Drücke ist der Energiebedarf bei der Herstellung. Der Umstand der höheren Drücke in der pflanzlichen Produktion schlägt sich unmittelbar bei der tierischen Lebensmittelproduktion nieder. Der direkte Energieaufwand in der Viehzucht (wie z. B. für Beheizung für Legehennen oder Melkstände) fällt dabei kaum ins Gewicht. 14

15 Der meist höhere Maschineneinsatz in der biologischen Landwirtschaft wirkt sich nur minimal auf den aus und wird durchgängig von Dünge- und Pflanzenschutzmittel (meist bei weitem) übertroffen. Allerdings kann auch ein biologisches Produkt einen vergleichsweise hohen erzeugen, wenn z. B. für die Trocknung hochwertige Energie wie Strom verwendet wird. Im Vergleich der untersuchten Produkte erzeugt Rindfleisch mit Abstand den höchsten Druck. Eine biologische Produktion vermag aber im Allgemeinen diesen Druck zu verringern. 5. Strom, Heizung, Treibstoff Den ökologischen Druck weiter verringern Landwirtschaftliche Betriebe können ihren ökologischen noch weiter reduzieren, wenn sie Strom, Heizung und Treibstoff auf erneuerbare Energieträger umstellen Strom [m²/kwh] Strombereitstellung Energieträger m²/kwh Wasserkraft Windkraft Biomasse Geothermie Biogas Son st. erneuerbare Sonnenenergie D&K-Gas Erdgas Sonstige fossile Energieträger Koh le Erdöl Kernenergie AT-Mix UCTE-Anteil Wasserkraft 1,4 Windkraft 11,3 Biomasse 12,9 Geothermie 14,1 Biogas 21,4 Sonstige Erneuerbare 28,0 Photovoltaik 60,9 Deponie- und Klärgas 74,2 Erdgas 199,5 Sonstige fossile 337,3 Kohle 406,2 Erdöl 406,3 Kernenergie 1.112,9 Österreich-Mix 214,9 UCTE- Anteil* 455,7 Abbildung 10: Ökologischer Druck der unterschiedlichen Energieträger zur Strombereitstellung *Der UCTE-Anteil am Strommix ist jener Teil, bei dem die Primärenergieträger nicht eindeutig ermittelbar sind. Daher erfolgt die rechnerische Zuordnung dieser Mengen auf Grundlage der aktuellen Gesamtaufbringung von Strom laut UCTE (Union für die Koordinierung des Transportes elektrischer Energie). Der Anteil setzt sich derzeit zusammen aus rund 54,3% fossiler, 16,6% erneuerbarer und 21,1% nuklearer Energie. Die grünen Balken im Diagramm stellen erneuerbare Energieträger dar, die roten fossile. Der Strommix in Österreich rechts bewegt sich im Bereich der fossilen Energiebereitstellung. Mit der Wahl eines Stromanbieters, der hohe Anteile an erneuerbaren Energieträgern hat, lässt sich der wesentlich verringern Heizung Ähnlich wie beim Strom, gibt es auch bei der Wärme große Unterschiede: 15

16 [m²/kwh] Stroh Stückholz Waldhackgut Pellets Fernw. Biomasse Sonnenkollektoren Erdwärme Erdgas Erdöl Fernwärme konv. Steinkohle Strom Braunkohle Wärmebereitstellung Heizung Energieträger m²/kwh Stroh 10,1 Stückholz 12,6 Waldhackgut 14,9 Fernw. Biomasse 17,4 Pellets 24,1 Sonnenkollektoren 38,9 Erdwärme 56,8 Erdgas 69,2 Erdöl 82,9 Fernwärme konv. 110,2 Steinkohle 160,0 Strom 214,9 Braunkohle 437,2 Abbildung 11: Ökologischer Druck der unterschiedlichen Energieträger zur Wärmebereitstellung Auch bei der Heizung wird deutlich, dass fossile Energieträger im Schnitt einen weit höheren ökologischen Druck erzeugen als erneuerbare. Eine Umstellung beispielsweise von Öl auf Waldhackgut bringt eine Reduktion von über 80 Prozent bei gleicher Wärmeproduktion Treibstoff Ähnlich wie beim Strom, gibt es auch bei der Wärme teils große Unterschiede: Traktorstunde (70 kw, mittlere Arbeitslast) [m²] Diesel Biodiesel Treibstoff Pflanzenöl Treibstoff Abbildung 12: Ökologischer Druck einer Traktorstunde mit unterschiedlichen Treibstoffarten m²/ Traktorstunde Diesel Biodiesel Pflanzenöl Obwohl bei Biodiesel und Pflanzenöl eine etwas höhere Treibstoffmenge notwendig ist als bei Diesel, ist der pro Traktorstunde geringer. Beim Pflanzenöl beläuft sich diese Reduktion sogar auf rund 30 Prozent. In der Untersuchung der einzelnen Lebensmittel wurde standardmäßig mit Diesel als Treibstoff gerechnet. Setzt ein Landwirt Biodiesel oder Pflanzenöl ein, kann er den s seines Maschineneinsatzes und somit seines Produkts weiter reduzieren. Solche und ähnliche Berechnungen können im Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft gemacht werden, der im folgenden Kapitel beschrieben wird. 16

17 6. Rechner: Ökologischer für die Landwirtschaft 6.1. Allgemeines Der Rechner Ökologischer für die Landwirtschaft ist ein Werkzeug, mit dem landwirtschaftliche Betriebe in ihrer Gesamtheit (in der Langversion bis hin zu den Produkten) ökologisch bewertet werden können. Die Bewertung geschieht nach der oben beschriebenen Methode des Sustainable Process Index (SPI ). Land- und forstwirtschaftliche Betriebe können auf diese Art feststellen, wie intensiv sich ihre Wirtschaftsweise auf die Umwelt auswirkt, welche Bereiche am stärksten ins Gewicht fallen und wo demnach Veränderungen am wirksamsten sind. Das Ziel des Rechners ist also Bewusstsein zu schaffen und konkrete Zahlen bereit zu stellen, die die positiven Effekte von umweltfreundlichen Veränderungen unmittelbar belegen. Diese Veränderungen können auch nur testweise eingegeben werden, um zu sehen, welche Änderungen sich wie auf den ökologischen Druck auswirken würden. Der Rechner leistet also eine umfassende ökologische Betrachtung, bietet aber keine ökonomische Bewertung. Auch sind Zusatzinformationen wie Humusaufbau, Mortalitätsraten von Tieren oder Ähnliches nicht (direkt) inkludiert. Der Rechner steht in einer Kurzversion und einer detaillierten Version zur Verfügung. Zum Einstieg werden allgemeine Daten für beide Versionen abgefragt. Direkt bei den Eingaben platzierte Hinweise sollen den Benutzer/die Benutzerin beim Ausfüllen unterstützen bez. ihn/sie z. T. mit Hintergrundinformationen versorgen. Einträge können mit Benutzernamen und Passwort gespeichert werden. Sollten also nicht alle Daten unmittelbar verfügbar sein, kann der Datensatz zu einem späteren Zeitpunkt geladen und vervollständigt werden. Ebenso können gespeicherte Datensätze geändert und als neuer Datensatz (beispielsweise für ein neues Jahr, das bewertet werden soll) abgespeichert werden Kurzversion Die Kurzversion bewertet - die elektrische Energie des Betriebs (mit der Auswahlmöglichkeit Strommix des jeweiligen Landes oder eigener Strommix), - die thermische Energie des Betriebs, - die eingesetzten Arbeitsgeräte und deren Treibstoffverbrauch, - die eingesetzten Dünge- und Pflanzenschutzmittel sowie - Produkte, die zugekauft werden. Sie ist somit ein Black Box -Modell für den gesamten Betrieb mit einem Gesamtfußabdruck als Ergebnis, der auf die oben erwähnten Bereiche aufgegliedert wird. Zudem wird das Ergebnis mit den bisher gespeicherten Daten von anderen Betrieben verglichen. Dabei wird dargestellt, wie man im Vergleich zum Durchschnitt liegt. Dieser Vergleich kann aufgrund der Unterschiedlichkeit der Betriebe natürlich nur als grober Anhaltspunkt gesehen werden. 17

18 6.3. Detaillierte Version Die Bewertung der detaillierten Version umfasst: - die elektrische Energie des Betriebs (mit der Auswahlmöglichkeit Strommix des jeweiligen Landes oder eigener Strommix) für den Eigenbedarf und für Beherbergung - die thermische Energie des Betriebes für den Eigenbedarf und für Beherbergung, - den Wasserverbrauch für den Eigenbedarf und für Beherbergung, - den Ackerbau mit (zugekauftem) Saatgut bei Getreide, Maschineneinsatz, Dünger, Pflanzenschutz, Bewässerung, Trocknung, Treibhaus und Kühlung, - den Viehbestand (inkl. Zukauf) sowie - die Veredelung von (selbst produzierten und zugekauften) Produkten. Die Ergebnisse der detaillierten Version zeigen zum einen den Gesamtfußabdruck des Betriebes für die bewerteten Jahre und die Aufteilung auf die einzelnen Bereiche. Weiters werden alle Kulturen und deren Gesamtauswirkungen pro Tonne Ertrag aufgelistet. Als drittes Ergebnis werden die Fußabdrücke für die einzelnen Produkte nochmals zusammengefasst und anteilsmäßig dargestellt. 18

19 QUELLEN Sustainable Process Index (SPI ) und ökologische Bewertung Narodoslawsky M. and Krotscheck C. 1995: The sustainable process index (SPI): evaluating processes according to environmental compatibility. Journal of Hazardous Materials 41: TU Graz: Institut für Prozess- und Partikeltechnik Ecoinvent Centre: Swiss Centre for Life Cycle Inventories ProBas Prozessorientierte Basisdaten für Umweltmanagement-Instrumente Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW) und Ländliches Fortbildungsinstitut (LFI) Österreich, 2008: Deckungsbeiträge und Daten für die Betriebsplanung 2008, Wien Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW), 2002: Standarddeckungsbeiträge und Daten für die Betriebsberatung im biologischen Landbau 2002/2003, Wien AGES: Verzeichnis der in Österreich zugelassenen Pflanzenschutzmittel infoxgen.com: Betriebsmitteldatenbank für den ökologischen Landbau Saringer, J. H. 1996: Biopestizid Bacillus thuringiensis, Simulation, ökologische Bewertung und Vergleich mit einem chemischen Pestizid. Inst. für Grundlagen der Verfahrenstechnik, Graz, Techn. Univ., Dipl.-Arb. Grundlagen für Inputdaten Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW) und Ländliches Fortbildungsinstitut (LFI) Österreich, 2008: Deckungsbeiträge und Daten für die Betriebsplanung 2008, Wien Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW), 2002: Standarddeckungsbeiträge und Daten für die Betriebsberatung im biologischen Landbau 2002/2003, Wien Primärdatenerhebung bei Biobetrieben in Österreich Rechneraufbau BIO AUSTRIA: Infoportal der Biobäuerinnen und Biobauern Österreich Statistik Austria: Feldfruchternte, Gemüseernte, Obsternte Landwirtschaftskammer Österreich: LK-Strohrechner 19

20 ANHANG sdaten nach Sustainable Process Index (SPI ) Datenbanken des Instituts für Prozess- und Partikeltechnik, TU Graz Dünger Mineralische Dünger Dünger m²/kg Stickstoff-Dünger 735,8 Kalium-Dünger 334,5 Phosphor-Dünger 846,3 Kalzium-Dünger 78,1 Organische Dünger Mischgülle 0,0 Mischjauche 0,0 Rindermist 0,0 Schweinemist 0,0 Pferdemist 0,0 Hühnermist 0,0 Putenmist 0,0 Schafsmist 0,0 Grün-/Biokompost 0,0 Hornspäne 0,0 Sägemehl und Holzschnitt 0,0 Holzasche 0,0 Weicherdiges Rohphosphat 43,3 Kaliumsulfat 58,9 Schlempe 0,0 Calciumcarbonat 78,1 Magnesiumcarbonat 45,6 Magnesiumsulfat 55,4 Calciumchloridlösung 21,0 Calciumsulfat 57,4 Elementarer Schwefel 295,9 Natriumchlorid 13,5 Gesteinsmehl 0,0 Pflanzenschutz Pflanzenschutz konv. m²/kg Pflanzenschutz biol. m²/kg Herbizide ,9 Fungizide ,0 Basis Schwefel 366,8 Basis Kupfer 1.578,0 Basis Pflanzenextrakt 651,5 Durchschnittl. Handelsprodukt 865,4 Eigener Pflanzenauszug 0,0 20

21 Molluskizide ,0 Basis Eisen-III-Phosphat 147,5 Insektizide ,7 Basis Paraffinöl 844,3 Basis Pflanzenöl 535,4 Basis Räuber/Mikroorganismen 0,1 Durchschnittl. Handelsprodukt 459,9 Maschineneinsatz m²/ Maschinenstunde Maschineninfrastruktur Traktor <60 PS (<45 kw) Traktor <95 PS (<70 kw) Traktor PS ( kw) Traktor PS ( kw) Vollernter ( kw) Vollernter >380 PS (>280 kw) Treibstoff m²/l Diesel 862,0 Biodiesel 704,7 Pflanzenöl 537,4 eigenes Pflanzenöl 483,5 Biogas (m²/m³) 953,5 21