NUTZUNG UND NATURSCHUTZ BIOMASSE Derzeit sind in Österreich circa 1.000 ha Acker- und Grünland mit Energieholz bepflanzt, 400 ha davon in der Steiermark. Das Potential in der Steiermark wird aus Sicht der Landwirtschaftskammer Steiermark auf 17.000 ha (9.000 ha auf Grünland, 3.500 ha auf Brache, 5.200 ha auf Acker) geschätzt. Doch, was auf den ersten Blick sehr positiv wirkt, hat auch seine Schattenseiten. Dies gilt vor allem für die Verwendung von Biotreibstoffen wie Biodiesel (aus z.b. Raps, Sonnenblumen, Soja, Palmöl; Altspeisefetten, Tierischen Fetten) oder Biosprit (z.b. Mais, Zuckerrohr, Zuckerrüben). Je nach Pflanzenmaterial, Anbaugebiet und Anbaumethode (z.b. Kunstdünger, landwirtschaftliche Maschinen) sieht die Klimabilanz der Biotreibstoffe sehr unterschiedlich aus. Energieholz zur Wärme- und Stromproduktion Pappeln und Weiden wachsen sehr schnell, was sie zum idealen Brennstofflieferant macht. Die aus einem Hektar Plantagenholz gewonnenen Pellets und Hackschnitzel ersetzen 5.500 Liter Heizöl. Der Heizkostenvergleich der steirischen Landwirtschaftskammer (November 2010) zeigt, dass das Heizen mit Pellets und Hackschnitzel im Vergleich zu Ölheizungen um rund die Hälfte billiger ist. Nach bereits 5 bis 11 Jahren haben sich so auch die hohen Anschaffungskosten für die Hackschnitzel- und Pelletsheizungen bezahlt gemacht. Man strebt eine Ausweitung der Plantagenflächen an, um im Jahr 2020 ca. 12.000 Häuser so beheizen zu können. ABER... Weiden und Pappeln werden auf Flächen angebaut, die für die Landwirtschaft entweder zu wenig Ernteertrag abwerfen (z.b. magere Wiesenstandorte, extensiv gepflegte Wiesen) oder stillgelegte Ackerflächen sind, die nicht mehr zur Futtermittel- bzw. Lebensmittelherstellung dienen. Dies ist im Sinne des Naturschutzes nicht wünschenswert, da gerade auf extensiv gepflegten Wiesen (wenig Düngung, maximal 2x Mahd) eine hohe Artenvielfalt an Pflanzen und Tieren lebt. Ebenso sollen Feuchtwiesen nicht bepflanzt werden. Die Umwandlung von Wald in Plantagen ist durch das Forstgesetz zum Glück verboten. Die Pappel- und Weidenstecklinge stammen meist von einer einzigen Pflanze (= Klon) bzw. von wenigen Pflanzen (= Sorte) ab. Somit tragen alle Plantagenpflanzen dieselbe genetische Information in sich. Dies begünstigt die Ausbreitung von Krankheiten und Schädlingen. Folglich ist hier ein hoher Pestizideinsatz notwendig. Aus diesen Gründen sollten in einer Plantage mehrere Klone bzw. Baumarten gesetzt werden. Aber Achtung! Diese Pflanzen werden genmanipuliert. Die Pollen der veränderten Sorten bestäuben auch die Wildformen der Bäume und vermischen das Erbgut. So verschwinden die an den jeweiligen Standort bestens angepassten Wildformen. Damit die Stecklinge auch gut anwachsen können, müssen gerade in der Anfangsphase alle aufkommenden Wildkräuter beseitigt werden. Denn diese wachsen schneller und stärker als die Stecklinge und würden sie schon bald beschatten. Die Pappeln und Weiden können so nicht schnell genug wachsen oder sterben ganz ab. Daher werden alle Wildkräuter entweder händisch, mit Maschinen oder bei Stecklingen ab 2 Meter Höhe mit Herbiziden bekämpft. Herbizide schädigen aber die Bodentiere, Bakterien und Pilze bzw. werden ausgewaschen und gelangen so ins Grundwasser, in Bäche und Seen bzw. in andere Lebensräume. Durch die Monokulturen und die Erntemethode werden dem Boden laufend Nährstoffe entzogen. Die höchste Konzentration an Nährstoffen in der Biomasse der Pflanzen findet man in den Blättern, in der Rinde und in den Spitzen der Zweige. Die Ernte der fünfjährigen Hölzer erfolgt daher meistens erst nach dem Blattfall. Dadurch bleiben die Blätter als Nährstoffgabe im Kreislauf erhalten. - 1 -
Werden die Baumplantagen bereits nach zwei Jahren geschnitten, so wird die ganze Pflanze geerntet. Hier verliert der Boden überlebenswichtige Nährstoffe, die durch Düngung wieder hinzugefügt werden müssen. Biotreibstoffe: Treibstoff statt Nahrung? Raps, Soja und Sonnenblumen Die EU hat sich zum Ziel gesetzt, 10 % der Kraftstoffe für den Verkehr durch Biodiesel zu ersetzen. Dafür würde eine zusätzliche Anbaufläche von bis zu 69.000 m² benötigt werden, was bis zu 56 Millionen Tonnen zusätzliche CO 2 Emissionen jährlich verursacht. Dies sind 2/3 des österreichischen Treibhausausstoßes im Jahr! In Österreich erreichen wir zur Zeit einen durchschnittlichen Wert von 6,7 % (Quelle Greenpeace). Der Anbau und die Verwendung von Biomasse zur Energiegewinnung (Mais, Zuckerrohr, Zuckerrüben, Raps, Sonnenblumen etc.) haben in den letzten Jahren stark zugenommen. In der reinen Kohlendioxidbilanz sind vor allem Biotreibstoffe den fossilen Energieträgern (Erdöl etc.) weit überlegen (Quelle: Joanneum Research). In puncto Luftschadstoffe (Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid und Feinstaub) schneiden die biogenen Treibstoffe besser ab als die fossilen. Was auf den ersten Blick rundum nur erfreulich aussieht, hat auch seine Schattenseiten. So werden viele Äcker und ehemalige Wiesen für den Anbau von Pflanzen zur Herstellung von Biotreibstoffen verwendet anstatt für die Lebensmittelproduktion. Riesige Monokulturen entstehen, die auch gedüngt werden müssen. Die Gefahr der Erosion steigt und der Wasserverbrauch ist enorm. Die Verwendung von Kunstdünger ist ebenso sehr problematisch. Der ausgebrachte Stickstoff wandelt sich zu Distickstoff um. Dies ist ein Gas, das ähnlich wie das Kohlendioxid die Rückstrahlung des Sonnenlichts einschränkt und so zur weiteren Erwärmung unserer Erde beiträgt. Distickstoff ist fast 300-mal klimaschädlicher als CO 2. Nicht zu vergessen die Energie, die bei der Herstellung des Düngers aufgebracht werden muss. Die Folgen einer intensiven Landwirtschaft sind den erfahrenen NaturScouts ja bereits bekannt! Wo sollen unsere Lebensmittel wachsen, wenn riesige Flächen zur Biotreibstoffproduktion verwendet werden? Richtig! Wenn hier nicht genug Platz ist, weichen wir in andere Länder aus: Dies führt dazu, dass riesige Regenwald- und Savannenflächen oder auch Moorflächen gerodet werden müssen. So wird, wie bei der Umwandlung von Wiesen in Ackerflächen, bei der Waldrodung (oft durch Brandrodung) enorm viel CO 2 freigesetzt, das zuvor im Boden gespeichert war. Ein großes Problem stellen auch die Abgase während der Ernte, der Produktion bzw. des Transportes des Biotreibstoffes dar, die alles andere als klimaneutral sind. Aus diesen Gründen können Biotreibstoffe umweltschädlicher sein als herkömmliche Treibstoffe. Die Lebensmittelpreise steigen, weil die Anbauflächen für Nahrungsmittel immer kleiner werden. So ganz nebenbei werden seltene Tier- und Pflanzenarten ausgerottet. Quelle: www.eu-umweltbuero.at/cgi-bin/neu/cont.pl?contentart=eunews&id=3003 Der steigende Bedarf an Biomasse für Biotreibstoffe kann nicht allein durch den Anbau der Pflanzen in Österreich gedeckt werden so muss auch Pflanzenöl (meist Soja bzw. Palmöl) importiert werden. Auch das Thema Gentechnik spielt eine Rolle. Wird genveränderter Mais eingesetzt? Holz wird gentechnisch verändert, damit es weniger Lignin enthält. Es existieren riesige Anbauflächen im Osten für genverändertes Holz. Genverändertes Soja wird in Südamerika ohne Beschränkung angebaut. Was können wir tun: wenn geht auf das Auto verzichten bzw. kleinere Fahrzeuge kaufen, auf sparsame Motoren achten und nicht zu schnell fahren. - 2 -
Ausblick Ist der Einsatz von Biomasse zur Energiegewinnung ein geeignetes Mittel gegen den Klimawandel? Diese Frage kann nur sehr schwer beantwortet werden bzw. muss für jede einzelne Produktion geklärt werden. Prinzipiell ist die Nutzung von Energie aus Biomasse nur dann sinnvoll, wenn die Biomasse aus möglichst nachhaltiger, ökologischer und regionaler Erzeugung stammt. Die Vorteile der Bioenergie dürfen nicht in Konflikt mit der (einheimischen) Umwelt und Bevölkerung stehen. Biomasse muss vorrangig aus der Region kommen, wo sie auch energetisch genutzt wird, wie z.b. heimisches Holz in heimischen Heizanlagen. Hier einige Punkte, die in die Bewertung einfließen müssen: Energie aus Biomasse ist eine Chance für viele (Klein-)Bauern bei uns und in Entwicklungsländern, zusätzlich Geld zu verdienen. Wie groß ist der finanzielle Anteil, den Großgrundbesitzer und Konzerne behalten? Die Ökobilanz der Energieträger ist von den örtlichen Produktionsbedingungen (Art des Bodens, Bodenveränderungen, Kunstdüngereinsatz, verwendete Technik von der Saat über die Ernte bis zur Verarbeitung und Transport) abhängig. Energiepflanzenanbau versus Lebensmittelanbau: Wie schauen die ökonomischen und ökologischen Bedingungen für die Bauern vor Ort aus (Spritzmittel Krankheiten, Landenteignungen, Arbeit zu einem Hungerlohn, Verwüstung von Landstrichen, die dann von der Bevölkerung nicht mehr genutzt werden können...)? Ist die Versorgung mit Lebensmitteln garantiert? Verwendung von gentechnisch manipulierten Pflanzen Auswirkungen auf die Umwelt? Preissteigerungen Werden diese an die ProduzentInnen (Bauern, Kleinbauern,...) weitergegeben? Die wichtigste und einzig sinnvolle Forderung an uns alle muss sein: Energiesparen wo es nur geht!! - 3 -
Zum Nachdenken: Allein der zusätzliche Biospritbedarf von Österreich könnte durch die Abholzung von Urwäldern eine halbe Million Tonnen zusätzliche CO 2 -Emissionen bedeuten!! Deutsche WissenschafterInnen aus Göttingen haben 2011 in einem Versuch mit Rapspflanzen nachgewiesen, dass Bienen die großen Rapsfelder bevorzugten und die in der Umgebung wachsenden Wildpflanzen vernachlässigten. Folglich werden weniger Wildpflanzen bestäubt, was zu einem Rückgang der Artenvielfalt führt. Quelle: www.eu-umweltbuero.at/cgi-in/neu/cont.pl?contentart=eunews&id=3034 20 % der Treibhausgase werden vom Verkehr produziert. Man braucht z.b. bei Raps den Jahresertrag einer 2.000 m² großen Ackerfläche, um daraus Biodiesel herzustellen, den ein Mittelklasseauto für 10.000 km benötigt. Um die gleiche Energie aus Solarzellen zu produzieren, reichen 33 m² aus. Quelle: Euronatur 2/2011 1/7 der weltweiten Maisernte verschwindet in Autotanks. Laut dem Magazin STERN reichen 100 kg Getreide aus, um einen Menschen ca. 2 Jahre mit Brot zu versorgen. Ein Auto kann mit derselben Getreidemenge in Form von Biodiesel nur etwa 290 km fahren! Quelle: Euronatur 2/2011 Import von Biotreibstoffen: Rund 30 % der weltweiten Treibhausgase sind das Ergebnis von Abholzungen und Brandrodungen. Zurück bleibt unfruchtbares Brachland. Parallel dazu steigen die Lebensmittelpreise, was wiederum die Menschen vor Ort zu spüren bekommen. So stieg z.b. der Maispreis 2007 in Mexiko in schwindelerregende Höhen. Betreiber solcher Plantagen sind Konzerne wie AGRANA, OMV, BP oder GENOL. Quelle: Korso Mit dem Getreide, das für eine Tankfüllung Ethanol benötigt wird, kann sich ein Mensch ein Jahr lang ernähren! - 4 -
BIOKRAFTSTOFFE Biokraftstoffe sind flüssige oder gasförmige Verkehrskraftstoffe, die aus Biomasse hergestellt werden. Gemäß dieser Richtlinie gelten zumindest die nachstehend genannten Erzeugnisse als Biokraftstoffe: Bioethanol und Biomethanol : aus Biomasse und/oder dem biologisch abbaubaren Teil von Abfällen hergestellt Biodiesel : Methylester eines pflanzlichen oder tierischen Öls mit Dieselkraftstoffqualität Biogas : Brenngas, das aus Biomasse und/oder aus dem biologisch abbaubaren Teil von Abfällen hergestellt wird und durch Reinigung Erdgasqualität erreichen kann Biomethanol : Methanol, das aus Biomasse hergestellt wird und für die Verwendung als Biokraftstoff bestimmt ist. Biodimethylether : Dimethylether, der aus Biomasse hergestellt wird Bio-ETBE (Ethyl-Tertiär-Butylether) : ETBE, der auf der Grundlage von Bioethanol hergestellt wird. Der Volumenprozentanteil des Biokraftstoffs an Bio-ETBE beträgt 47 %. Bio-MTBE (Methyl-Tertiär-Butylether) : Kraftstoff, der auf der Grundlage von Biomethanol hergestellt wird. Der Volumenprozentanteil des Biokraftstoffs an Bio-MTBE beträgt 36 %. Synthetische Biokraftstoffe : synthetische Kohlenwasserstoffe oder synthetische Kohlenwasserstoffgemische, die aus Biomasse gewonnen wurden. Biowasserstoff : Wasserstoff, der aus Biomasse und/oder aus dem biologisch abbaubaren Teil von Abfällen hergestellt wird Reines Pflanzenöl : Öl, das durch Auspressen, Extraktion oder vergleichbare Verfahren aus Ölsaaten gewonnen wird, roh oder raffiniert, jedoch chemisch unverändert, sofern es für den betreffenden Motorentyp geeignet ist und die entsprechenden Emissionsanforderungen erfüllt. - 5 -
NACHWACHSENDE ROHSTOFFE ENERGIE AUS BIOMASSE Brennstoffe Pellets Hackschnitzel Getreide Stroh Mais Gras Grünabfälle Mist Gülle Wärme und Strom Raps Zuckerrohr Getreide Mais Kartoffeln Kraftstoffe - 6 -
WAS IST FOTOSYNTHESE? Dieses schwierige Wort stammt aus der griechischen Sprache und leitet sich von den drei Wörtern ab: phos von Licht, syn von zusammen und thesis von setzen also Licht und Zusammensetzen. Die Fotosynthese ist der wichtigste Stoffwechselprozess in der Natur, denn sie ist die Grundlage für alle Formen von Leben auf unserem Planeten. Auf der Erde gab es bis zum Auftreten der ersten grünen Pflanzen keinen Sauerstoff. Erst ab dieser Zeit wurde die Erdatmosphäre langsam mit Sauerstoff angereichert. Damit wurde die Grundlage für die Atmung von Menschen und Tieren gelegt. Pflanzen brauchen wie wir Menschen Energie, um leben zu können. Eine Pflanze ist eine Art natürliches Kraftwerk: Sie produziert mit Hilfe der Sonnenenergie Traubenzucker. Diese Energie ist Grundlage aller Lebensvorgänge bei Pflanzen, Tieren und Menschen. Wenn wir ein Stück Traubenzucker essen, bekommen wir auch einen Energieschub! Die Pflanze braucht zur Fotosynthese das Gas Kohlendioxid aus der Luft, Wasser aus dem Boden und den grünen Blattfarbstoff (das Chlorophyll) im Blatt. Das Chlorophyll ist in der Lage, die Energie des Sonnenlichtes für die Pflanze nutzbar zu machen. Dabei wird Kohlendioxid und Wasser zu Sauerstoff und Traubenzucker neu zusammengesetzt. Die chemische Formel dazu lautet: Nun kann die Pflanze wachsen. Laut der Formel bleibt aber noch Sauerstoff übrig. Die Pflanze produziert mehr Sauerstoff, als sie selbst zum Atmen braucht. Diesen Sauerstoff brauchen wir Menschen und auch die Tiere, um überleben zu können. Bei der Atmung wird Sauerstoff eingeatmet und Kohlendioxid und Wasser ausgeatmet. Ein natürlicher Kreislauf schließt sich wieder. Tipp: Animation zur Fotosynthese: www.planet-schule.de/sf/multimedia-interaktive-animationen-detail.php?projekt=waldfotosynthese Aus dem Traubenzucker wird Stärke, aber auch Zellulose hergestellt. Zellulose ist der wichtigste Baustoff der Pflanzen, aus dem die Zellwände aufgebaut werden. Er entsteht durch die Aneinanderreihung vieler Traubenzuckerteile zu langen Ketten. Informationen zur Fotosynthese: www.u-helmich.de/bio/zell/5/index.html - 7 -
WAS SIND FOSSILE BRENNSTOFFE? Was sind fossile Brennstoffe? Zu den fossilen Brennstoffen gehören Kohle, Erdgas und Erdöl. Der Begriff fossil bedeutet, dass sie vor vielen Millionen Jahren entstanden sind. Kohle ist aus den abgestorbenen Pflanzen versunkener Wälder entstanden, Erdöl und Erdgas vor allem durch Zersetzung von Kleinstlebewesen in den ehemaligen Meeren. Wir Menschen nutzen diese Rohstoffe erdgeschichtlich betrachtet erst seit kurzer Zeit, aber in der Gegenwart verbrauchen wir riesige Mengen davon. Wir verwenden sie zum Heizen, als Treibstoff für unsere Fortbewegungsmittel wie z.b. Autos oder zur Stromerzeugung. Diese Rohstoffe brauchen für ihre Entstehung viele Millionen Jahre. Nach ihrer Verbrennung im Kraft- oder Heizwerk bzw. im Automotor stehen sie uns nicht mehr zur Verfügung sie regenerieren sich nicht. WissenschaftlerInnen haben ausgerechnet, dass uns Erdöl nur noch für 60 Jahre zur Verfügung stehen wird. Abgesehen davon werden bei der Verbrennung fossiler Rohstoffe viele Schadstoffe freigesetzt und es gelangt zusätzliches Kohlendioxid in die Luft. Das Klima verändert sich und schadet den Lebewesen auf der Erde, also auch uns! Was ist Kohlendioxid (CO 2 )? Eigentlich ist es ein natürlicher Bestandteil der Luft, die uns umgibt. Fast jedes Lebewesen atmet Kohlendioxid aus. Pflanzen brauchen dieses Gas, um mit Hilfe von Sonnenenergie und Wasser daraus Sauerstoff und Zucker zu gewinnen. Den Zucker brauchen sie, um zu wachsen. Sobald die Pflanzen zu vermodern beginnen, geben sie das zuvor gespeicherte Kohlendioxid wieder an die Luft ab. Der Kreislauf ist wieder geschlossen. Kommt aber zu viel Kohlendioxid in die Luft, wird es in der Erdatmosphäre immer wärmer (Treibhauseffekt). Die Sonnenstrahlen gelangen auf unsere Erde, aber ein Teil der Wärme bleibt in der Erdatmosphäre. Unser Klima verändert sich einmal ist es zu heiß und dann wieder zu kalt. Das Eis der Gletscher und Pole schmilzt und es treten immer häufiger Unwetter auf (Klimawandel). - 8 -