Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe

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1 1 TFZ Forschung, Förderung und Transfer für Nachwachsende Rohstoffe (> 85 Beschäftigte), Thuneke, Emberger 14 L Wi 051 Folie 1 TFZ Anwendungsnahe Forschung für regionale Vielfalt, Effizienz und Nachhaltigkeit Vielfalt bei Energiepflanzen und Erhalt der Bodenfruchtbarkeit Emissionsarme Wärmebereitstellung aus biogenen Festbrennstoffen Umweltverträgliche Mobilität, Zugkraft und KWK durch Biokraftstoffe 14 L Wi 060 Folie 2

2 2 Expertengruppe Ressourcenmanagement Bioenergie in Bayern ExpRessBio Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft LfL Institut für Landtechnik und Tierhaltung Dr.-Ing. Mathias Effenberger Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft LWF Abteilung 2 Boden und Klima Dr. Christian Kölling Dr. Daniel Klein Christoph Schulz TFZ Sachgebiet Biogene Kraft-, Schmier- und Verfahrensstoffe Dr. Edgar Remmele Dr. Klaus Thuneke Sachgebiet Rohstoffpflanzen und Stoffflüsse Dr. Maendy Fritz TUM Holzforschung München Prof. Dr. Klaus Richter PD Dr. Gabriele Weber-Blaschke TUM Ökologischer Landbau Prof. Dr. Kurt-Jürgen Hülsbergen Dipl.-Ing. Harald Schmid Wissenschaftszentrum Straubing WZS Hochschule Weihenstephan-Triesdorf Fachgebiet für Ökonomie Nachwachsender Rohstoffe Prof. Dr. Peter Zerle ExpRessBio Ökologischer Landbau Remmele 12 L Wi 080 Folie Internationales Hüttenfachseminar des DAV und des OEAV Benediktbeuern, 21. bis 22. März 2014 Energie aus Biomasse in der Diskussion Pflanzenöl als Kraftstoff im Alpenraum regenerativ, Klima und Umwelt schonend und ohne Konflikt mit der Nahrungsversorgung Dr. Bernhard Leiter Folie 4

3 3 14. Internationales Hüttenfachseminar des DAV und des OEAV Benediktbeuern, 21. bis 22. März 2014 Pflanzenöl als Kraftstoff im Alpenraum regenerativ, Klima und Umwelt schonend und ohne Konflikt mit der Nahrungsversorgung 1. Herausforderungen und Strategien 2. Status Quo der EE und Bedeutung der Bioenergie 3. Teller, Trog, Tank, Regenwald und homo sapiens energ-ethische Argumente zu kritischen Fragen 4. Fazit Folie 5 Temperaturveränderung auf der Nordhalbkugel L Wi 064 Folie 6 Quelle:

4 4 Treibhausgasemissionen in Deutschland 1990 bis Tsd t CO e 2 THG-Emissionen L Wi 032 Folie 7 Jahr Datenquelle: UBA 2013; Wert 2012 vorläufig Bundesregierung 2010 Treibhausgasemissionen in Deutschland 1990 bis 2012 und Zielwerte bis 2050 gemäß Energiekonzept vom THG-Emissionen Tsd t CO e IST Ausgangsbasis % Weiter so? -55 % SOLL -70 % -80 bis -95 % 14 L Wi 031 Folie 8 Jahr Datenquelle: UBA 2013; Wert 2012 vorläufig Bundesregierung 2010

5 5 Probleme bei der Nutzung fossiler Energieträger drohender Klimawandel durch zusätzlichen Treibhauseffekt begrenzte Ressourcen steigender weltweiter Energiebedarf Umweltbelastung bei Transport und Nutzung Importabhängigkeit und steigender Ölpreis 08 L Wi 043 Folie 9 Was können/müssen wir tun?? Einsparen Bedarf vermeiden bzw. reduzieren Effizienz steigern Häuser dämmen, effiziente Geräte kaufen Erneuerbare Energieträger einsetzen Versorgungsstrukturen Energetische Revolution im 21. Jahrhundert geht jeden an! 12 L Wi 065 Folie 10 Information, Reflexion, Diskussion Bildquellen: 4x4news.de, ratgeberzentrale.de holzland-vogt.de, ihk, italicid.org

6 6 Alpine Infrastruktur im Wandel Herausforderungen und Lösungsansätze Herausforderung Energiewende im Alpenraum: effizient regenerativ Klima schonend vorbildlich 14 L Wi 059 Folie 11 Systematik der Energiequellen Uran Sonne Stein-/ Braunkohle Wind Wasser Erdgas Energiequellen fossil regenerativ Erdöl Nachwachsende Rohstoffe Erdwärme, Schneider 07 0 Wi 039 Folie 12

7 7 Anteil der erneuerbaren Energien in Deutschland 1990 bis 2012 und Zielwerte bis 2050 gemäß Energiekonzept vom Anteil am Endenergiebedarf % andere EE Bioenergie IST SOLL Weiter so? L Wi 033 Folie 13 Jahr Datenquelle: BMU vorläufig Biomasse als Baustein im Energiemix Energiemix aus allen erneuerbaren Energieträgern notwendig, jeder im jeweils optimalen Einsatzbereich nach den Kriterien Technik Umwelt (Boden- und Gewässerschutz, Luftreinhaltung, Klima) Wirtschaftlichkeit soziale Aspekte Direkte Nutzung der Sonnenenergie, Wind- und Wasserkraft mangelhafte Speicherbarkeit der Energie 07 0 Wi 011 Folie 14

8 8 Biomasse als Baustein im Energiemix Energiemix aus allen erneuerbaren Energieträgern notwendig, jeder im jeweils optimalen Einsatzbereich nach den Kriterien Technik Umwelt (Boden- und Gewässerschutz, Luftreinhaltung, Klima) Wirtschaftlichkeit soziale Aspekte Direkte Nutzung der Sonnenenergie, Wind- und Wasserkraft mangelhafte Speicherbarkeit der Energie gespeicherte Sonnenenergie in Form von Biomasse fest (z.b. Holz) Landwirtschaft flüssig (z.b. Biodiesel) gasförmig (z.b. Biogas) Forstwirtschaft 07 0 Wi 011 Folie 15 Kohlenstoffweg fossiler und biogener Energieträger fossile Energieträger Energieträger aus Biomasse 07 0 Wi 008 Folie 16 Erdöl Kohle Erdgas Holz/Stroh Ethanol/Pflanzenöl Biogas Quelle: nach Strehler, Bludau, Nielsen 1995

9 9 14. Internationales Hüttenfachseminar des DAV und des OEAV Benediktbeuern, 21. bis 22. März 2014 Pflanzenöl als Kraftstoff im Alpenraum regenerativ, Klima und Umwelt schonend und ohne Konflikt mit der Nahrungsversorgung 1. Herausforderungen und Strategien 2. Status Quo der EE und Bedeutung der Bioenergie 3. Teller, Trog, Tank, Regenwald und homo sapiens energ-ethische Argumente zu kritischen Fragen 4. Fazit Folie 17 Struktur des Endenergieverbrauchs in Deutschland 2012 Erneuerbare Energien 12,7 % Verbrauch: TWh davon EE: 318 TWh (12,7 %) Fossile Energieträger 87,3 % Quelle: BMU 07/2013: Erneuerbare Energien in Deutschland, Röck 13 L Rr 002 Folie 18

10 10 Endenergie aus erneuerbaren Energieträgern Deutschland 2012 Geothermie 2,2% Solarthermie 2,1% Fotovoltaik 8,9% Verbrauch: TWh davon EE: 318 TWh (12,7 %) Biomasse: 8,2 % Windenergie 15,9% biogene Festbrennstoffe 35,9% Wasserkraft 6,9% biog. Abfall/Klär- /Deponiegas 5,6% Biogas 11,6% Biomasse gesamt: 64,6 % Biokraftstoffe 11,1% biogene Flüssigbrennst. 0,4% Quelle: BMU 07/2013: Erneuerbare Energien in Deutschland, Röck 13 L Rr 003 Folie Internationales Hüttenfachseminar des DAV und des OEAV Benediktbeuern, 21. bis 22. März 2014 Pflanzenöl als Kraftstoff im Alpenraum regenerativ, Klima und Umwelt schonend und ohne Konflikt mit der Nahrungsversorgung 1. Herausforderungen und Strategien 2. Status Quo der EE und Bedeutung der Bioenergie 3. Teller, Trog, Tank, Regenwald und homo sapiens energ-ethische Argumente zu kritischen Fragen 4. Fazit Folie 20

11 11 Herausforderung Klimaschutz und Energiewende Schlagwörter Klimaschutz, Atomausstieg, Energiewende Gesellschaft fordert mehr erneuerbare Energie Erneuerbare Energie bringt Veränderungen mit sich EE ist überwiegend dezentral und benötigt Fläche neu: Energiebereitstellung findet vor Ort statt und wird für den Bürger sichtbar, wahrnehmbar Verunsicherung, Skepsis, Ablehnung durch die Gesellschaft, v.a. bei mangelnder Information (Windräder, PV-Anlagen, Mais, E10...) verzerrtes Bild von Natur und Technik (z.b. HighTech vs. Landwirtschaft) 11 L Wi 039 Folie 21 Bild der Landwirtschaft in der Öffentlichkeit Sehnsucht nach Idylle Skepsis gegenüber Hightech 11 L Wi 085 Folie 22

12 12 Herausforderung Klimaschutz und Energiewende Schlagwörter Klimaschutz, Atomausstieg, Energiewende Gesellschaft fordert mehr erneuerbare Energie Erneuerbare Energie bringt Veränderungen mit sich EE ist überwiegend dezentral und benötigt Fläche neu: Energiebereitstellung findet vor Ort statt und wird für den Bürger sichtbar, wahrnehmbar Verunsicherung, Skepsis, Ablehnung durch die Gesellschaft, v.a. bei mangelnder Information (Windräder, PV-Anlagen, Mais, E10...) verzerrtes Bild von Natur und Technik (z.b. HighTech vs. Landwirtschaft) Erinnern an vergessene/verdrängte Probleme (Regenwald, Hunger) 11 L Wi 039 Folie 23 Öffentliche Debatte über Bioenergie energ-ethische Fragen Verursacht der Anbau von Bioenergieträgern die Abholzung der Regenwälder? Inwieweit steht die Bioenergie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (Flächen, Hunger)? Sind Biokraftstoffe überhaupt sinnvoll? Wird unsere Kulturlandschaft verschandelt ( Vermaisung Verspiegelung Verspargelung )? Das eigentliche ethische Problem 12 L Wi 129 Folie 24

13 13 Öffentliche Debatte über Bioenergie energ-ethische Fragen Verursacht der Anbau von Bioenergieträgern die Abholzung der Regenwälder? Inwieweit steht die Bioenergie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (Flächen, Hunger)? Sind Biokraftstoffe überhaupt sinnvoll? Wird unsere Kulturlandschaft verschandelt ( Vermaisung Verspiegelung Verspargelung )? Das eigentliche ethische Problem 12 L Wi 129 Folie 25 Verursacht Bioenergie die Abholzung der Regenwälder? Tropische Regenwälder /Urwälder sind schützenswerte Ökosysteme Abholzung kein geeigneter Weg zur Gewinnung von Ackerland Regenwaldrodung seit Jahrzehnten international angeprangert (8-10 Mio ha/jahr) Problematik nun wieder stärker präsent, Remmele Folie L Wi 067

14 14 Verwendung von Palmöl (weltweit) 2012 Energetische Nutzung (zertifiziert) Konsumartikel (nicht zertifiziert) 24,2 % 4,7 % Gesamtmenge: 53 Mio. t Vgl. 2007: Gesamtmenge: 40,6 Mio. t Energetische Nutzung: 5 % 71,1 % Nahrungsmittel (nicht zertifiziert) 14 L Rr 001 Folie 27 Quelle: AEE, Daten BMWi 2012 Verursacht Bioenergie die Abholzung der Regenwälder? Tropische Regenwälder /Urwälder sind schützenswerte Ökosysteme Abholzung kein geeigneter Weg zur Gewinnung von Ackerland Regenwaldrodung seit Jahrzehnten international angeprangert (8-10 Mio ha/jahr) Problematik nun wieder stärker präsent Verwendung von Palmöl zu 95 % für Ernährung und Konsumartikel Bioenergie-Importe grundsätzlich nicht zu beanstanden, künftig sogar notwendig und sinnvoll jedoch Nachhaltigkeitskriterien erforderlich (in der EU bereits gegeben), Remmele Folie L Wi 067

15 15 Bioethanol-Produktion und Regenwaldrodung in Brasilien Remmele 12 K Re 070 Folie 29 Quelle: Bdbe e.v. et al. (2010) Daten: mongabay.com, rfa, unica Öffentliche Debatte über Bioenergie energ-ethische Fragen Verursacht der Anbau von Bioenergieträgern die Abholzung der Regenwälder? Inwieweit steht die Bioenergie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (Flächen, Hunger)? Sind Biokraftstoffe überhaupt sinnvoll? Wird unsere Kulturlandschaft verschandelt ( Vermaisung Verspiegelung Verspargelung )? Das eigentliche ethische Problem 12 L Wi 129 Folie 30

16 16 Weltgetreideverbrauch Prognose 2013/14 Biokraftstoffgewinnung 6 % Gesamtmenge: 4 % Biokraftstoff Mio. t Futtermittelanteil: 2 % Futtermittel 34 % 46 % Nahrungsmittel 14 L Rr 002 Folie 31 Sonstiges 14 % Quelle: AEE, Daten FAO 08/2013, eigene Berechnung Bioenergie vom Acker solange es Hunger auf der Welt gibt? Ernährungssicherung der Menschheit hat höchste Priorität Hunger hat vielfältige Ursachen häufig: Diktaturen, mangelnde Infrastruktur, Bürgerkriege, Korruption Verhinderung effizienter Landbewirtschaftung und Märkte seltener: ungünstige Boden- und Klimaverhältnisse Entwicklungsländer meist landwirtschaftlich geprägt theoretische Möglichkeit zur Eigenversorgung bis Mio. ha globales Biomassepotenzial ohne Nahrungskonkurrenz 1) schon immer Produktion von Nahrung und Energie auf Agrarflächen 13 L Wi 066 Folie 32 1) Zeddies&Bahrs 2012 in Agra-Europe 42/2012

17 17 Fläche für Bioenergie damals und heute (Anteil an der landwirtschaftlich genutzten Fläche) Biokraftstoffe (Zugkraft/ Mobilität) BKS 6% Bioenergie 13% Nahrung/ Futter 64% 36% Nahrung/ Futter 87% Bayern 1914 Deutschland L Wi 015 Folie 33 Quellen: nach BayStMELF 2009, FNR 2013, Stat. Bundesamt 2012 Bioenergie vom Acker solange es Hunger auf der Welt gibt? Ernährungssicherung der Menschheit hat höchste Priorität Hunger hat vielfältige Ursachen häufig: Diktaturen, mangelnde Infrastruktur, Bürgerkriege, Korruption Verhinderung effizienter Landbewirtschaftung und Märkte seltener: ungünstige Boden- und Klimaverhältnisse Entwicklungsländer meist landwirtschaftlich geprägt theoretische Möglichkeit zur Eigenversorgung bis Mio. ha globales Biomassepotenzial ohne Nahrungskonkurrenz 1) schon immer Produktion von Nahrung und Energie auf Agrarflächen heute jedoch in einigen Regionen Luxusverbrauch an Nahrung und Energie Genereller Verzicht auf Bioenergie löst weder das Problem des Hungers noch die Herausforderungen bei Klimaschutz und Energieversorgung 13 L Wi 066 Folie 34 1) Zeddies&Bahrs 2012 in Agra-Europe 42/2012

18 18 Öffentliche Debatte über Bioenergie energ-ethische Fragen Verursacht der Anbau von Bioenergieträgern die Abholzung der Regenwälder? Inwieweit steht die Bioenergie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (Flächen, Hunger)? Sind Biokraftstoffe überhaupt sinnvoll? Wird unsere Kulturlandschaft verschandelt ( Vermaisung Verspiegelung Verspargelung )? Das eigentliche ethische Problem 12 L Wi 129 Folie 35 EU-Vorgaben zur Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen Alle nach dem Energiesteuergesetz begünstigten Biokraftstoffe, alle Quoten-Biokraftstoffe und alle flüssigen Energieträger zur Stromerzeugung (EEG-konform) müssen die Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung bzw. Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung einhalten: Schutz von Flächen mit hohem Naturschutzwert Schutz von Flächen mit hohem Kohlenstoffbestand Schutz von Torfmoor Nachhaltige landwirtschaftliche Bewirtschaftung Treibhausgasminderungspotenzial Mindestens 35 % (ab 2017 mind. 50 %, ab 2018 mind. 60 %) 11 L Wi 028 Folie 36

19 19 Flächeneffizienz die Reichweite als Kriterium reicht nicht!? Weitere Kriterien: Gekoppelte Produktion von Nahrungsmitteln! Nährstoffrückführung! 09 L Wi 058 Folie 37 Heimische Biokraftstoffe Grundlage für die Nahrungsversorgung und den Schutz des Regenwaldes Bei Verarbeitung von öl- oder stärkehaltigen Pflanzenteilen entsteht überwiegend hochwertiges Eiweißfuttermittel Nationale/regionale Eiweißstrategie Gentechnikfreie Futtermittel Reduzierung von Sojaimporten Verminderung der Gefahr der Regenwaldrodung 3,5 t Rapskörner von 1 Hektar Raps 2 t Eiweißfutter l Kraftstoff 800 Tage km 14 L Wi 001 Folie 38

20 20 TFZ-Kompakt Biokraftstoffe Fragen und Antworten TFZ-KOMPAKT 9 Biokraftstoffe Fragen und Antworten Publikationen 12 L Wi 123 Folie 39 Öffentliche Debatte über Bioenergie energ-ethische Fragen Verursacht der Anbau von Bioenergieträgern die Abholzung der Regenwälder? Inwieweit steht die Bioenergie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (Flächen, Hunger)? Sind Biokraftstoffe überhaupt sinnvoll? Wird unsere Kulturlandschaft verschandelt ( Vermaisung Verspiegelung Verspargelung )? Das eigentliche ethische Problem 12 L Wi 129 Folie 40

21 21 Veränderung der Kulturlandschaft 11 L Wi 084 Folie 41 Veränderung der Kulturlandschaft 11 L Wi 083 Folie 42

22 22 Veränderung der Kulturlandschaft 12 L Wi 100 Folie 43 Quelle: martin-buchner.de Veränderung der Kulturlandschaft Quelle:soil.tu-bs.de 11 L Wi 080 Folie 44 Quelle: agroforst.de

23 23 Veränderung der Kulturlandschaft 11 L Wi 082 Folie 45 Veränderung der Kulturlandschaft 11 L Wi 081 Folie 46 Quelle: luftbild-auto.de

24 24 Nutzung der Ackerfläche in Deutschland 100% Sonstiges Stilllegungsflächen Silomais Raps und Rübsen 90% % Gerste Roggen Weizen 80% Anteil an der Ackerfläche 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0 Energiepflanzen haben die Verhältnisse der Ackerkulturen kaum verändert! Quelle: Destatis 2014 Röck 14 L Rr 005 Folie 47 Energiepflanzenanbau Chancen für mehr Vielfalt und Biodiversität, Fritz 14 L Wi 048 Folie 48

25 25 Öffentliche Debatte über Bioenergie energ-ethische Fragen Verursacht der Anbau von Bioenergieträgern die Abholzung der Regenwälder? Inwieweit steht die Bioenergie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (Flächen, Hunger)? Sind Biokraftstoffe überhaupt sinnvoll? Wird unsere Kulturlandschaft verschandelt ( Vermaisung Verspiegelung Verspargelung )? Das eigentliche ethische Problem 12 L Wi 129 Folie 49 Das wahre energ-ethische Problem: Homo sapiens Flächenverbrauch Nahrungsmittelentsorgung ~100 Hektar/Tag ~30 Mio kg/tag Übergewicht Geländewagen ~50% aller Deutschen ~ 2 Mio 12 L Wi 121 Folie 50 Bildquellen: badische-zeitung.de, schwarzwaelder-bote.de, oeko-fair.de, scienceticker.info, 4x4_news.de, healthindex.de

26 26 ohne Worte 12 L Wi 126 Folie 51 Bildquelle: Neuerscheinung 2011: Buchpublikation zum Forschungsprojekt von TTN und TFZ Umweltethische Dimension Sozialethische Dimension Kulturelle Dimension Bewertungsmatrix Fallbeispiele Autoren TTN: M. Zichy, C. Dürnberger, S. Schleissing Autoren TFZ: B. Formowitz, A. Uhl, M. Fritz, E. Remmele, B. 107 Seiten; ISBN ; 29,95 11 L Wi 044 Folie 52

27 27 TFZ-Kompakt Kulturelle Werte in der Diskussion um Bioenergie ein Weg zum Dialog TFZ-KOMPAKT 2 Kulturelle Werte in der Diskussion um Bioenergie ein Weg zum Dialog Publikationen 11 L Wi 043 Folie Internationales Hüttenfachseminar des DAV und des OEAV Benediktbeuern, 21. bis 22. März 2014 Pflanzenöl als Kraftstoff im Alpenraum regenerativ, Klima und Umwelt schonend und ohne Konflikt mit der Nahrungsversorgung 1. Herausforderungen und Strategien 2. Status Quo der EE und Bedeutung der Bioenergie 3. Teller, Trog, Tank, Regenwald und homo sapiens energ-ethische Argumente zu kritischen Fragen 4. Fazit Folie 54

28 28 Bioenergie gesellschaftliche Widersprüche und Herausforderungen Gegenwärtig: Anspruch und Realitätsferne Eine von Nahrungsmittel- und Energiebereitstellung entkoppelte (entfremdete) Gesellschaft mit hohen Ansprüchen an Wohlstand und Luxus bei gleichzeitiger Romantisierung von Landwirtschaft, Wald und Natur, die sich aber zunehmend für Energie- und Umweltfragen öffnet Nötig: Maßhaltigkeit und Realitätsbezug Besinnung auf die Grundbedürfnisse bei den Lebens-Mitteln Nahrung und Energie, (verantwortungs)bewusster Umgang mit den Ressourcen und stärkere Integration in die realistischen Prozesse der Bereitstellung von Nahrung und Energie 12 L Wi 102 Folie 55 Rapsölkraftstoff als Energieträger für den Alpenraum Heimischer Rapsölkraftstoff ist gespeicherte, bedarfsgerecht einsetzbare Sonnenenergie, ist damit regenerativ und ersetzt fossiles Heizöl, ist schnell biologisch abbaubar und nicht wassergefährdend, spart mehr als 60 % Treibhausgase ein, macht unabhängiger von Energieimporten, erhöht die regionale Wertschöpfung, sorgt für regionale Eiweißversorgung, schont den Regenwald, ist nicht für den Hunger in der Welt verantwortlich. 14 L Wi 058 Folie 56

29 29 Künftige Energieversorgung wichtige Anforderungen wirtschaftlich regenerativ technisch ausgereift Klima schonend gesellschaftlich akzeptabel Umwelt schonend 14 L Wi 056 Folie 57 Rapsölkraftstoff als Energieträger für den Alpenraum In diesem Vortrag nicht betrachtet wirtschaftlich regenerativ technisch ausgereift Klima schonend gesellschaftlich akzeptabel Umwelt schonend 14 L Wi 057 Folie 58

30 30 Alpine Infrastruktur im Wandel Herausforderungen und Lösungsansätze Rapsölkraftstoff ist ein wichtiger Energieträger für den Alpenraum! Folie Internationales Hüttenfachseminar des DAV und des OEAV Benediktbeuern, 21. bis 22. März 2014 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Pflanzenöl-BHKW-Erhebung im Alpenraum 2000 Folie 60