Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung
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140 7 Anbau <strong>und</strong> energetische Nutzung von Biomasse<br />
Minderung<br />
infektiöser<br />
Krankheiten<br />
Regulierung des<br />
Regionalklimas<br />
<strong>und</strong> der Luftqualität<br />
Getreideproduktion<br />
Holzproduktion<br />
Bewahrung von<br />
Lebensräumen<br />
<strong>und</strong> Artenvielfalt<br />
Kohlenstoff-<br />
Regulierung des<br />
sequestrierung<br />
Wasserabflusses<br />
Regulierung der<br />
Wasserqualität<br />
Natürliches<br />
Ökosystem<br />
Minderung<br />
infektiöser<br />
Krankheiten<br />
Regulierung des<br />
Regionalklimas<br />
<strong>und</strong> der Luftqualität<br />
der permanente Anbau gegenüber dem Rotationsfeldbau<br />
mit Brachen als günstiger für die Qualität<br />
<strong>und</strong> den Kohlenstoffgehalt im Boden (Antle et al,<br />
2003; Manley et al., 2005). Je nach Region muss der<br />
Energiepflanzenanbau also wie der übliche Kulturpflanzenbau<br />
angepasst <strong>und</strong> optimiert werden.<br />
Bei einjährigen Ackerkulturen führt das jährliche<br />
Umpflügen zur Reduktion von Kohlenstoff (C)<br />
im Boden. Um den Verlust von organischer Substanz<br />
im Boden zu minimieren <strong>und</strong> die Bodenoberfläche<br />
vor Erosion <strong>und</strong> damit Degradation zu schützen,<br />
sind statt des konventionellen Pflügens alternative<br />
Anbautechniken wie reduziertes Pflügen (conservation<br />
tillage) oder Nichtpflügen (no tillage) <strong>und</strong><br />
Stehenlassen oder oberflächliches Unterpflügen der<br />
Ernterückstände populär geworden, u. a. weil dies<br />
eine Möglichkeit zur C-Sequestrierung in Ackerböden<br />
darstellt (Batjes, 1998; Paustian et al., 2000).<br />
Würde weltweit auf das konventionelle Pflügen verzichtet,<br />
könnten bis Mitte dieses Jahrh<strong>und</strong>erts schätzungsweise<br />
12–25 Gt C-Emissionen vermieden werden<br />
(Pacala <strong>und</strong> Socolow, 2004). Das gemessene<br />
Intensiv<br />
genutztes<br />
Ackerland<br />
Getreideproduktion<br />
Minderung<br />
infektiöser<br />
Krankheiten<br />
Regulierung des<br />
Regionalklimas<br />
<strong>und</strong> der Luftqualität<br />
Holzproduktion<br />
Getreideproduktion<br />
Holzproduktion<br />
Ackerland mit<br />
wiederhergestellten<br />
Ökosystemleistungen<br />
Bewahrung von<br />
Lebensräumen<br />
<strong>und</strong> Artenvielfalt<br />
Kohlenstoff-<br />
Regulierung des<br />
sequestrierung<br />
Wasserabflusses<br />
Regulierung der<br />
Wasserqualität<br />
Bewahrung von<br />
Lebensräumen<br />
<strong>und</strong> Artenvielfalt<br />
Kohlenstoff-<br />
Regulierung des<br />
sequestrierung<br />
Wasserabflusses<br />
Regulierung der<br />
Wasserqualität<br />
Abbildung 7.1-1<br />
Konzeptionelle Darstellung verschiedener <strong>Landnutzung</strong>sarten <strong>und</strong> ihre Auswirkungen auf Ökosystemleistungen. Die<br />
Bereitstellung verschiedenster Ökosystemleistungen bei unterschiedlichen <strong>Landnutzung</strong>en kann mittels einfacher „Blumen“-<br />
Diagramme dargestellt werden, wobei der Zustand jeder Ökosystemleistung entlang der entsprechenden Achse angezeigt<br />
wird. In dieser qualitativen Darstellung wurden die Achsen nicht mit Einheiten versehen. Zur Illustration werden drei<br />
hypothetische Landschaften miteinander verglichen: ein natürliches Ökosystem (links), eine intensiv genutztes Ackerland<br />
(Mitte) <strong>und</strong> ein nachhaltig genutztes Ackerland (rechts). Bei den natürlichen Ökosystemen sind viele Ökosystemleistungen<br />
außer der Nahrungsmittelproduktion auf sehr hohem Niveau vorhanden. Das intensiv genutzte Ackerland hingegen kann<br />
Nahrungsmittel (wenigstens kurzfristig) im Überfluss produzieren, allerdings auf Kosten anderer Ökosystemleistungen. Ein<br />
Mittelweg – d. h. eine Bewirtschaftungsweise, die andere Ökosystemleistungen unterstützt – fördert ein breiteres Portfolio an<br />
Ökosystemleistungen.<br />
Quelle: Foley et al., 2005<br />
Sequestrierungspotenzial der Ackerbewirtschaftung<br />
mit Nichtpflügen liegt bei durchschnittlich 160 kg<br />
C pro ha <strong>und</strong> Jahr (Freibauer et al., 2004). Smith et<br />
al. (2000) schätzen das jährliche Emissionsminderungsspotenzial<br />
Europas für das Nichtpflügen (inkl.<br />
Treibstoff einsparungen <strong>und</strong> Zuwachs an organischem<br />
Kohlenstoff im Boden) auf insgesamt über 40 Mio. t<br />
C. Diese Anbautechniken – besonders Nichtpflügen<br />
– eignen sich allerdings nicht für alle Ackerfrüchte<br />
<strong>und</strong> sind zur C-Sequestrierung regional unterschiedlich<br />
rentabel, da mit der Reduktion des Bodenumbruchs<br />
unter Umständen ein Rückgang der Produktion<br />
einhergeht (Manley et al., 2005) <strong>und</strong> durch größere<br />
N 2 O-Emissionen der Sequestrierungseffekt aufgehoben<br />
werden kann (Six et al., 2002).<br />
Beim Abbau von mineralischem Stickstoffdünger<br />
kann es zur Freisetzung von N 2 O kommen. Ein speziell<br />
auf den Nährstoffbedarf <strong>und</strong> das jeweilige Entwicklungsstadium<br />
der Pflanzen angepasstes Düngeregime<br />
hilft, Stickstoffverluste zu vermeiden (Crews<br />
<strong>und</strong> Peoples, 2005). Gerade die Stickstoffnutzungseffizienz<br />
kann global wie auch in Europa stark ver-
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