Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

54 4 Bioenergie, Landnutzung und Energiesysteme: Status Quo und Trends
Mosaik von Acker- und Weideland
Ackerland > 50%
Ackerland > 85%
Weideland > 50%
Weideland > 85%
Abbildung 4.2-4
Aktuelle globale Ausbreitung von Acker- und Weideflächen. Die Farben zeigen das Verhältnis von Acker- zu Weideland pro
Fläche.
Quelle: UNEP, 2007a
eines Landnutzungsstyps, z. B. die Intensivierung der
Landwirtschaft. Landnutzungs änderungen und der
damit verbundene Verlust und die Fragmentierung
von Habitaten sind bedeutende Treiber vergangener
und zukünftiger Ökosystemveränderungen sowie des
Verlusts biologischer Vielfalt. Studien über die Auswirkungen
des Klimawandels, welche Landnutzungsänderungen
nicht berücksichtigen, können demzufolge
zu mangelhaften Abschätzungen von Ökosystemantworten
kommen (Fischlin et al., 2007).
Besonders landwirtschaftliche Aktivitäten sind für
Landnutzungsänderungen verantwortlich. Laut FAO
wurden im Jahr 2005 global insgesamt 49,7 Mio. km 2
landwirtschaftlich genutzt (FAOSTAT, 2006), davon
69 % oder 34,1 Mio. km 2 als Weideland und 31 %
oder 15,6 Mio. km 2 als Acker- und Dauerkulturland
(Abb. 4.2-4). Eine neue Arbeit von Ramankutty et al.
(2008) mit einer Auflösung von 10 km, die nationale
und subnationale Statistiken mit Datenbeständen
zur landwirtschaftlichen Flächennutzung und Fernerkundungsdaten
zur Landbedeckung kombiniert,
weist für das Jahr 2000 Ackerflächen mit 15 Mio. km 2
sowie Weideland mit 28 Mio. km 2 aus. Nach diesen
Angaben nutzt der Mensch somit etwa 34 % der globalen,
eisfreien Landfläche für landwirtschaftliche
Zwecke.
Ramankutty et al. (2008) untersuchten ebenso,
inwieweit die potenziell natürliche Vegetation durch
die landwirtschaftliche Nutzung beeinflusst wurde.
Verschneidet man die aktuellen Karten zur Ver-
Landwirtschaft < 20% der Landfäche
oder keine Wachstumssaison
teilung von Landwirtschaftsflächen mit den von
Ramankutty und Foley (1999) entwickelten Karten
der potenziell natürlichen Vegetation, lautet das
Resultat, dass etwa 30 % der temperaten, laubwerfenden
Wälder zu Ackerfläche und 50 % der Grasländer
zu Weiden umgewandelt wurden. Obwohl
Ramankutty und Foley (1999) schon für das Jahr
1992 die globale Verteilung von Ackerflächen analysierten,
ist eine Aussage zu Veränderungen in diesem
Zeitraum durch Vergleich beider Studien nicht möglich,
da sich Methodik und Quellen änderten.
Die größten Auswirkungen veränderter Landnutzung
werden in der Nettoprimärproduktion (NPP)
von Pflanzen beobachtet, d. h. in der Produktion von
Biomasse durch Primärproduzenten unter Berücksichtigung
der Zellatmung. Monfreda et al. (2008)
modellierten die weltweite NPP von Ackerflächen
für das Jahr 2000. Die Regionen mit der grössten
NPP von über 1 kg C pro m 2 und Jahr waren Westeuropa,
Ostasien, die mittleren USA, Brasilien und
Argentinien. Ungefähr 13 % der weltweiten Anbauflächen
sind mit mehrjähriger Vegetation bepflanzt,
die mehr Kohlenstoff in den Wurzeln speichern als
einjährige, und auf ca. 24 % der angebauten Landwirtschaftsflächen
werden Pflanzen mit dem effizienteren
C4-Photosynthese mechanismus angebaut (z. B.
Mais, Sorghum, Hirse und Zuckerrohr; Monfreda et
al., 2008). Bei einer weltweiten NPP von 56,8 Gt C
pro Jahr beansprucht der Mensch, der gerade einmal
0,5 % der Biomasse heterotropher Organismen