Heike Nitsch, Bernhard Osterburg Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Institut für Ländliche Räume Energiepflanzenanbau und Wasserschutz Zwischenergebnisse von Studie und Befragung Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe zur Energiegewinnung neue Probleme für die Gewässer? Workshop 10.12.2007; Berlin
Gliederung 1. Projektziele und Fragestellung 2. Rahmenbedingungen und Referenzsituation 3. Auswirkungen des Energiepflanzenanbaus Anbauspezifische Aspekte Substitution von Ackerkulturen Landnutzungsänderungen 4. Ausbringung von Gärresten 5. Chancen und Synergien 6. Diskussion
Projektziele und Vorgehensweise Potenzielle Einflüsse des Energiepflanzenanbaus auf Qualität und Quantität der Wasserressourcen in Deutschland Analyse von Förder- und Steuerungsinstrumenten Politische Handlungsoptionen für die Sicherstellung einer gewässerschonenden Biomassenutzung Vorgehensweise: Literaturauswertung Auswertung von Daten Schriftliche Expertenbefragung Telefonische Expertenbefragung
Rahmenbedingungen und Referenzsituation - Zuordnung von Umweltauswirkungen? Intensivierungstendenz durch hohe Preise für Agrarprodukte Multifaktorielle Ursache-Wirkungs-Beziehung, mit Biomasseförderung als einer Komponente Entwicklungen teilweise nicht / nicht zeitnah statistisch erfasst, indirekte Wirkungen Unterschiedliche Einschätzungen und regionale Fallbeispiele Referenzsituation: Vorherige Nutzung (Energiemais statt Futtermais? Energiemais statt Grünland?) Sensitivität des Standorts (z.b: WSG, erosionsgefährdetes Gebiet)
Schutzgüter und Indikatoren Fokus auf: Anbau von Energiepflanzen und Ausbringung von Gärrestsubstrat Relevante Nutzungspfade Schutzgüter Grund- und Oberflächengewässer Indikatoren N- und P-Belastungen durch Düngung Erosion Belastung durch Pflanzenschutzmittel Änderung der Wasserbilanz/Grundwasserneubildung Querbezüge zu Bodenschutz, Biodiversität, Klimaschutz, weitere Emissionen
Energiepflanzen und Konversionsverfahren Biotreibstoffe Rapsanbau zur Produktion von Biodiesel Weizen (Getreide) zur Ethanolproduktion Biogas Mais Getreide-GPS Grassilage Festbrennstoffe zur Wärme- und Stromerzeugung Holz aus Kurzumtriebsplantagen (Zukunftsoption) Weitere Optionen nur am Rand z.b. weitere perennierende Kulturen, alternative Energiepflanzen, Stroh, Heu
Kulturarten auf Ackerland (Entwicklung 1991-2007) 12000 10000 1000 Hektar Ackerland 8000 6000 4000 andere Kulturen sonst. Feldfutter Zuckerrüben Kartoffeln Eiweißpflanzen Getreide Flächenstillegun Silomais Raps 2000 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 vorl.
Anbauspezifische Aspekte im Vergleich zu konventionellem Anbau Energiepflanzen häufig mit traditionellen Marktfrüchten identisch Annuelle Kulturen Keine Qualitätsdüngung nötig Potenzial zur Verringerung des PSM-Einsatzes 2-Fruchtanbau: ganzjähr. Bodenbedeckung und N-Entzug; evtl. geringerer PSM-Einsatz; Wasserbedarf? Humusbilanz: Hohe Abfuhr von org. Substanz bei Ganzpflanzennutzung; Humuswirksamkeit von Gärrückständen? Grünland Intensivierungstendenzen durch Silageherstellung (Schnittzahl) und Gärrestausbringung Good practice gewässerschonender Anbau Untersaaten, Zwischenfrüchte, Integrierter Anbau, Abstandsregeln, bodenschonende Bearbeitung, Mulchsaat, Bodenruhe nach Rapsernte, hohe Düngeeffizienz
Ersatz anderer Kulturarten auf Ackerfläche Nachteilige Auswirkungen, wenn Anteil potentiell belastender Kulturen zunimmt (insbes. Mais und Raps) Enge Fruchtfolgen zu erhöhtem PSM-Einsatz führen Bisheriger Trend: Überwiegend Ausweitung Mais und Raps Anteil Nawaros etwa 14-15% der AF Regionale Phänomene: Veränderte Flächennutzung v.a. im Umkreis von (großen) Biogasanlagen Regional Verengung von Fruchtfolgen, aber auch Aufweitung getreidebetonter Fruchtfolgen
1000 hectare arable land Entwicklung des Energiepflanzenanbaus auf Stilllegungsfläche und mit Prämie 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 sonstige Kulturen mit Energiepflanzenprämie Raps mit Energiepflanzenprämie sonstige NR-Kulturen auf Stilllegungsfläche Raps auf Stilllegungsfläche Flächenstillegung (ungenutzt) Obligatorische Flächenstillegung in % 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 200 2% 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 (vorl.) 0%
Flächenstilllegung (ohne NR) in % der Ackerfläche (2003) Flächenstilllegung (ohne NR) in % der Ackerfläche <= 5 5 <= 10 10 <= 15 > 15 keine Werte
NR-Anbau auf Stilllegung in % der gesamten Stilllegungsfläche (2003) Teilw. langjährige Nutzung Zukünftige Entwicklung? Bürokratische Hürden fallen Größere Kulturauswahl Mehr Konversionsanlagen Eignung marginaler Flächen? NR-Anbau auf Stilllegung in % der gesamten Stilllegungsfläche <= 10 10 <= 30 30 <= 50 > 50 keine Werte
Flächennutzungsänderung: Änderung der Grünlandfläche zwischen 1991 und 2003 (in %) Hohe Dynamik (Nettoeffekt) Zunahme va. in den Mittelgebirgen Bei Abnahme: Mineralisierungsschub (N- und C-Emissionen) Erosionsrisiko Intensivere Nutzung Änderung des Grünlandfläche zwischen 1991 und 2003 (in %) <= -10-10 <= -5-5 <= -2-2 <= 2 2 <= 10 > 10
Änderung der Grünlandfläche pro Jahr 1995-2004 p.a. (Agrarstatistik) 2005-2006 (CC-Meldungen*) Hessen Baden-Württemberg Bayern Sachsen Thüringen Niedersachsen Brandenburg Rheinland-Pfalz Schleswig-Holstein Sachsen-Anhalt Nordrhein-Westfalen Mecklenburg-Vorp. -4,0-3,0-2,0-1,0 0,0 1,0 2,0 %-Änderung der Grünlandfläche p.a. * Quelle:Alliance Environment, 2007
Ausbringung von Gärresten Laut Umfrage höchstes Konfliktpotenzial Regionales Nährstoffüberangebot im Umkreis von Biogasanlagen, insbesondere in Veredlungsregionen Keine klaren Vorgaben für N-Anrechnung im Nährstoffvergleich Unterschiedlicher Umgang mit N-Verfügbarkeit Ungenügende Überwachung der Nährstoffströme Lagerung: 6 Monate lt. Nitrat-RL nur für tierische Anteile Undichte Silos, Unfälle (Einzelfälle); WSG: Hygiene Kofermentsubstrate Beratungsbedarf? Regelungslücken?
Chancen und Synergien 2-Fruchtsysteme; weitere Fruchtfolgen; Nutzung anspruchsloser Kulturen; gewässerschonender Anbau Zusätzliche Verwertungsmöglichkeit für Grünland Energetische Nutzung von Landschaftspflegegut: Zusätzliche Wertschöpfung Aber: logistischer Aufwand; Substratqualität; energetische Erträge Ohne koordinierte Förderung nicht wirtschaftlich Kurzumtriebsplantagen: Bezüglich Wasserschutz überwiegend positiv: wenig Düngung und PSM; Bodenschutz Optionen: Anbau als Erosionsschutz- oder Pufferstreifen; in Überschwemmungsgebieten Aber: Belastungen bei Etablierung und Rückumwandlung; hoher Wasserbedarf; Hemmnisse für Anwendung
Diskussion und offene Fragen Flächenbedarf für Nawaros stark steigend (Prognose?) Nawaros nicht grundsätzlich problematisch, sondern abhängig vom Management Regional deutliche Veränderungen von Fruchtfolge und Landnutzung mit Relevanz für den Gewässerschutz Zuschreibung der Ursachen für Landnutzungsänderungen? Unklarheiten bezüglich Gärrestausbringung? Chancen/Synergien durch Nawaro-Anbau Steuerungsbedarf?
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit