Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

Kasten 7.3-1
Umgang mit Koppelprodukten – Die
Allokationsmethode
Treibhausgasbilanzen und Ökobilanzen werden für
bestimmte Prozesse oder Produkte erstellt. In der Landwirtschaft
und bei technischen Prozessen entstehen aber
oft neben dem Hauptprodukt ein oder mehrere Nebenprodukte
(Koppelprodukte). Bei der Bilanzierung müssen
dann die eingesetzten Ressourcen wie Energie, Fläche oder
Wasser und die entstandenen Emissionen auf die entstandenen
Produkte verteilt werden.
Die Ökobilanznorm ISO 14040 ff. schlägt dafür verschiedene
Modelle in der nachfolgenden Priorisierung vor:
(1) die Vermeidung von Allokation durch Systemgrenzenerweiterung,
(2) die Einführung von Gutschriften (für die
jeweiligen Koppelprodukte) oder (3) die Allokation nach
Kriterien wie Energiegehalt, Masse oder Preis.
Beim Vergleich vieler unterschiedlicher Optionen (wie
im vorliegenden Fall mehrerer Dutzend Bioenergiepfade)
sind die ansonsten zu priorisierenden Modelle Systemgrenzenerweiterung
oder Gutschriften nach einheitlichem
Modus wenig praktikabel, so dass meistens Allokationen
durchgeführt werden. Bei der Behandlung von Bioenergiepfaden
bietet es sich an, die Allokation auf Basis der
Energie vorzunehmen. Entsprechend wurde in den letz-
cheninanspruchnahme) unterschiedlich ausfallen
können.
• Wurden direkte Landnutzungsänderungen einbezogen?
• Wurden indirekte Landnutzungsänderungen einbezogen?
• Wie wurden die Umweltaspekte wie Flächeninanspruchnahme,
Energieaufwand oder Treibhausgasemissionen
bei Koppelprodukten aufgeteilt
(Kasten 7.3-1)?
Durchschnittsdaten und Optimierungen
Bei den in Kapitel 7.3.2 dargestellten Treibhausgasbilanzen
des Anbaus und der industriellen Verarbeitung
von Biomasse für mehrere Dutzend Bioenergiepfade
und bei den jeweiligen Vermeidungskosten
wurde von Durchschnittswerten oder typischen
Werten ausgegangen. Je nach Eingangsparameter
können die Werte erheblich schwanken. Die Flächenerträge
können je nach Klima, Boden, Düngung,
Bewässerung und Anbauform unterschiedlich
hoch sein, ebenso gibt es bei der Verarbeitung unterschiedliche
Prozesse und vor allem auch unterschiedliche
Anlagengrößen. All dies kann Einfluss auf das
Ergebnis haben.
Umgekehrt heißt dies, dass durch gezielte Auswahl
von Anbauflächen und -systemen sowie Auswahl und
Optimierung von Prozessen die Treibhausgasemissionen
gegenüber dem ermittelten Durchschnittswert
noch deutlich reduziert werden können.
Treibhausgasbilanzen 7.3
ten Monaten im Zuge der rechtlichen Ausgestaltung von
Nachhaltigkeitsanforderungen für Biokraft stoffe sowie in
Arbeiten für das Umweltbundesamt zur Allokationsfrage
bei der Kraft-Wärme-Kopplung verfahren. Die Nachhaltigkeitsverordnung
zum Biokraftstoffquotengesetz und
ver gleichbare Vorschlägen der EU-Kommission legen als
Allokationsmethode die heiz wertbezogene Aufteilung der
Umweltlasten zwischen Haupt- und Nebenprodukten fest
(IFEU, 2007).
Bei der Auswertung der Ergebnisse muss die vorgenommene
Allokation berücksichtigt werden. Beispielsweise
wird für den Anbau einer definierten Menge von Raps
eine durchschnittlich erforderliche Anbaufläche festgelegt.
Da beim Anbau und der Verarbeitung aber Co-Produkte
entstehen, z. B. Rapsöl und Rapsschrott (das als Tierfutter
dient), wird die real eingesetzte Anbaufläche zwischen diesen
Produkten aufgeteilt und beiden Produkten wird eine
Teilfläche zugeordnet. Wenn man nun für einen bestimmten
Prozess (z. B. Strom aus Rapsöl) die zugehörige Fläche
ausweist (Abb. 7.3-3), wird – wegen der erfolgten Allokation
– nur die Teilfläche ausgewiesen. Die real genutzte
Anbaufläche für den Rapsanbau ist aber größer. Die Allokation
bzw. in diesem Fall der „Abzug“ der Teilfläche für
den Rapsschrot ist inhaltlich auch dadurch gerechtfertigt,
dass für die Produktion von Tierfutter sonst eine andere
Agrarfläche benötigt würde.
Beispielsweise werden beim Produktionsprozess
von biogenem Methan hohe Treibhausgasemissionen
frei. Ursachen hierfür sind die Methan- und Lachgasemissionen
bei der Nachgärung des Gärrückstandes.
In der Schweizer EMPA-Studie (Zah et al.,
2007) wird gezeigt, dass durch gezielte Maßnahmen
wie Abdeckung des Nachgärbehälters die Emissionen
zum Großteil reduziert werden können, die CO 2 -
Einsparung verbessert sich dadurch von ca. 35 % auf
über 90 %. Diese Abdeckung entspricht 2007 bereits
dem Stand der Technik. Sie ist in Deutschland gesetzlich
vorgeschrieben, in Entwicklungsländern dagegen
wenig verbreitet.
7.3.2
Treibhausgasbilanzen ausgewählter
Bioenergienutzungspfade
Zu Treibhausgasbilanzen von Bioenergienutzung
gibt es eine Reihe von Studien, die sich zum überwiegenden
Teil auf Flüssigkraftstoffe beziehen. Für
das vorliegende Gutachten wurden THG- und Energiebilanzen
nicht nur für den Verkehr, sondern auch
für andere Einsatzzwecke wie Wärme und Strom
erstellt. Dafür wurde eine Auswahl exemplarischer
Nutzungspfade getroffen (Kap. 7.2.3.1). In die Bilanzierungen
wurden die Emissionen aus direkten
und indirekten Landnutzungsänderungen einbezogen.
Dazu wurden vom WBGU Expertisen in Auf-
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