Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

152 7 Anbau und energetische Nutzung von Biomasse
Schadstoff- und Nährstoffmanagements landwirtschaftlicher
Biomasseproduktion auf die THG-Emissionen
und ökologische Nachhaltigkeit (Kägi et al.,
2007). Extensive Wiesen produzieren gemäß dieser
Studie durchschnittlich 2,7 t Trockensubstanz (TS)
pro ha, biologisch bewirtschaftete Dauerwiesen 9,9 t
TS pro ha und Dauerwiesen mit Bewirtschaftung
nach integrierter Produktion 11,7 t TS pro ha. Integrierte
Produktion ist eine Anbaumethode mit möglichst
geringen Umweltauswirkungen, aber bei weniger
strikten Anforderungen als bei der kontrollierten
biologischen Produktion. Für die Bioenergieproduktion
durch Gras ist gemäß dieser Studie die intensivere
IP-Bewirtschaftung vorzuziehen, da diese nicht
nur 10–15 % mehr Ertrag erbringt als der Biolandbau,
sondern auch nur geringe Unterschiede in den
Umweltwirkungen feststellbar sind. Der Umrechnungsfaktor
der Ethanolausbeute für Gras (Stärkeäquivalentwerte)
wird mit 0,24 kg pro kg TS angegeben.
Extensiv bewirtschaftete Wiesen haben pro
kg TS insgesamt geringere Umweltlasten als intensiv
bewirtschaftete. Aber sowohl intensiv als auch
extensiv bewirtschaftete Wiesen erbringen pro Produkteinheit
bessere Ergebnisse bezüglich Umweltlast
und Ertragsverlust als eine mittlere Bewirtschaftungsintensität
(Kägi et al., 2007). Bei extensivem
Anbau von Gras ergeben sich gemäß der Ökobilanzstudie
zu Energieprodukten der EMPA (Zah et al.,
2007) weniger THG-Emissionen als bei der intensiven
Bewirtschaftung, dafür nimmt die Biomasseproduktion
und Ethanolausbeute ab, so dass in der
Studie keine eigentlich bevorzugte Anbaumethode
empfohlen wird.
Im so genannten DOK-Versuch, einem Langzeitexperiment
des Forschungsinstituts für biologischen
Landbau (FibL) in der Schweiz, wurden
seit den 1970er Jahren unterschiedliche Anbausysteme
(biologisch, biologisch-dynamisch, konventionell
also entsprechend der integrierten Produktion)
und verschiedene Düngerformen (Hofdünger, Hof-
und Mineraldünger, Mineraldünger) und -intensitäten
miteinander verglichen (FiBL, 2001; Maeder et
al., 2002). Die Erträge der Kunstwiesen (d. h. Wiesen
in der Ackerrotation) waren bei der ökologischen
Bewirtschaftung in den ersten zwei Rotationsfolgen
(je 7 Jahre) nur um 11–13 % geringer als beim konventionellen
Anbau. Die Ertragsunterschiede vergrößerten
sich geringfügig in der dritten Fruchtfolgeperiode
(FiBL, 2001). Grundsätzlich ist im ökologischen
Landbau ohne Mineraldüngereinsatz und
ohne chemisch-synthetischen Pflanzenschutz mit
einer Ertragseinbuße von ca. 20 % zu rechnen (FiBL,
2001; Maeder et al., 2002). Der Dünger- und Energieeinsatz
reduziert sich dafür gegenüber dem konventionellen
Anbau um 34 % resp. 53 % und der Pestizideinsatz
um 97 % (Maeder et al. 2002).
Die Kohlenstoffaufnahme in temperatem Grasland
kann durch Stickstoffdüngung beeinflusst werden
(Soussana et al., 2004). Eine moderate Stickstoffzugabe
fördert die Kohlenstoffaufnahme des
Bodens, während durch eine zu hohe Stickstoffdüngung
die Mineralisierung von organischem Kohlenstoff
angeregt wird (Soussana et al., 2004). Um also
möglichst viel Kohlenstoff in Grasböden zu speichern,
empfehlen die Autoren auf stark gedüngten
Grasflächen den Nährstoffinput zu reduzieren und
auf extensiv bewirtschafteten Grasländern moderat
zu düngen (Soussana et al., 2004). Ausgeschlossen
von dieser Empfehlung sind Berg- und Feuchtwiesen,
die schon natürlicherweise große Kohlenstoffspeicher
aufweisen.
7.1.5
Wälder als Biomasselieferanten
7.1.5.1
Biomassenutzung in tropischen Wäldern
Der Anteil tropischer Wälder an der globalen Waldfläche
liegt nach Schätzungen der FAO bei 42 %
(Hakkila und Parikka, 2002). Weltweit wurden im
Jahr 2005 insgesamt ungefähr 2,8 Mrd. m 3 Holz aus
Wäldern genutzt (FAO, 2006c). Der Anteil der direkten
Holzverwertung als Brennholz (vor allem durch
Entwicklungsländer) liegt global gemittelt bei ungefähr
40 % (Afrika 88 %, Nord- und Zentralamerika
13 %), der Rest wird industriell verarbeitet (FAO,
2006c). Illegale Holzentnahmen und das Sammeln
von Feuerholz durch Privatpersonen fließen nur in
die Resultate der FAO-Waldstatistik ein, wenn dazu
Zahlen von einzelnen Staaten gemeldet werden
(FAO, 2006c).
Die Ausweitung des Straßennetzes in Tropenwaldgebieten
führt mittelfristig fast unweigerlich zur Entwaldung
(Asner et al., 2006; Fearnside, 2008). Regenwald
im brasilianischen Amazonasgebiet mit einem
Abstand von weniger als 25 km zu einer Straße
unterliegt einem viermal größeren Risiko abgeholzt
zu werden als Waldflächen außerhalb dieses Radius
(Asner et al., 2006). Unangemessene selektive Holzernten,
unerlaubter Holzeinschlag und durch Menschen
verursachte Feuer greifen weiter negativ in
die Kohlenstoffbilanz der tropischen Wälder ein
und bedrängen die biologische Vielfalt (z. B. WBGU,
1998; Cochrane, 2003; Nepstad et al., 2008; Fearnside,
2008). Nach dem Holzeinschlag nimmt nicht
nur der Artenreichtum der nachwachsenden Pflanzen
ab, auch invasive Arten breiten sich viel schneller
aus als im naturbelassenen Wald (Baret et al., 2007).
Weiter zeigte eine statistische Studie zu den Vogel-