elements33 - Evonik

333 Produktes oder Prozesses etabliert,
weil sie als einzige ein weites Feld von Anwendungen
schlüssig und länderübergreifend
harmonisiert abdecken können. Das
auch Life Cycle Assessment (LCA) genannte
Instrument beschreibt den gesamten
Lebensweg eines Produktes – von der
Gewinnung der Rohstoffe über den Herstellungsprozess
und die Anwendung bis
zu seiner Entsorgung.
Mit der neuen Ökobilanz ist Evonik der
einzige Hersteller von Aminosäuren für
die Tierernährung, der seine Produkte –
DL­Methionin, L­Lysin (Biolys®), L­Threonin
und L­Tryptophan – einer vergleichenden
und umfassenden Bilanzierung
unterzogen und alternativen Rohstoffen
wie Sojamehl oder Rapsschrot gegenübergestellt
hat. Die Ökobilanz wurde zudem
vom TÜV Rheinland als weltweit anerkanntem,
unabhängigem Gutachter zertifiziert.
Das Zertifikat belegt, dass die Wissenschaftler
alle Umweltauswirkungen
sorgfältig und unvoreingenommen bilanziert
haben.
Futtermischungen im
Vergleich
Für die Ökobilanz hat Evonik eine repräsentative
Basismischung aus Weizen und
Gerste zugrunde gelegt, die Defizite an
Methionin, Lysin, Threonin und Tryptophan
aufweist. Um diese Defizite auszugleichen,
beschritt Evonik drei Wege:
• die Anreicherung mit den vier
Aminosäuren aus eigener Produktion
(Option 1)
• die Zugabe einer Mischung aus
Sojaschrot und Sojaöl (Option 2)
• die Zugabe eine Mischung aus
Sojaschrot und Rapsschrot (Option 3)
Diese drei Optionen wurden in der Ökobilanz
miteinander verglichen. Die Menge
an zugesetzten Aminosäuren bzw. an Sojaschrot/Sojaöl
oder Sojaschrot/Rapsschrot
ergänzt die Basismischung jeweils
um genau die Menge an Methionin, Lysin,
Threonin und Tryptophan, die den durchschnittlichen
Proteinbedarf eines
Schweins optimal deckt. Der Einsatz von
einem Kilogramm einer bedarfsgerechten
Aminosäurenmischung ersetzt etwa 31 kg
einer Futtermischung auf Sojaschrotbasis
oder rund 34,5 kg einer alternativen Futtermischung
auf Soja­Raps­Basis für die
Schweinemast. Um eine Vergleichbarkeit
der Systeme herzustellen und eine „funktionelle
Einheit“ für die Bilanzierung zu
Methioninanlage in
Antwerpen. Für eine
Tonne CO 2 , die
während der Synthese
von Methionin ausgestoßen
wird, können
insgesamt 23 Tonnen
über den gesamten
Produktlebenszyklus
eingespart werden.
Für Ammoniak beträgt
dieser Einsparfaktor
sogar 26, für Nitrat liegt
er bei 7
schaffen, mussten die Futtermischungen
außerdem den Tieren jeweils den gleichen
Nutzen bieten. Der Aminosäurenmischung
(Option 1) wurde daher noch eine
Weizen­Gerste­Mais­Mischung von 29,1
bzw. 31,7 kg zugesetzt, um Energiegehalt
und Gewicht der Mischungen abzugleichen
(Abb. 1).
Analysiert und bewertet wurden die
Umweltauswirkungen des gesamten
Lebensweges, also der Anbau der pflanzlichen
Rohstoffe, die Produktion der Aminosäuren,
die Mischfutterherstellung sowie
die Stallhaltung der konventionellen
Landwirtschaft in Deutschland bzw. Europa
(Abb. 2). Als wesentliche Faktoren
der Auswirkungen auf Umwelt und Klima
wurden folgende Indikatoren ermittelt
und miteinander verglichen: Treibhauseffekt,
Versauerungspotenzial, Eutrophierungspotenzial,
Primärenergiebedarf,
Ressourcenverbrauch und Landnutzungsänderungen.
Ergebnisse der Ökobilanz
Der Treibhauseffekt wird hauptsächlich
durch die Schadgase Kohlendioxid (CO 2 ),
Lachgas (N 2 O) und Methan (CH 4 ) verursacht,
wobei bei den hier betrachteten
Szenarien der Schweinemast CO 2 und N 2 O
von vorrangiger Bedeutung sind. Methan
als Klimagas spielt vor allem in der Rinderzucht
eine wesentliche Rolle.
Der Vergleich der drei Futtermischungen
zeigt: Während die Option 1 mit zugesetzten
Aminosäuren nur rund 5 kg
CO 2 ­Äquivalente je funktionelle Einheit
(kg CO 2 e/fE) zum Treibhauspotenzial beiträgt,
liegen die Emissionen der Optionen
2 und 3 mit 25 bzw. 8 kg CO 2e/fE deutlich
höher (Abb. 3). Für den höheren Treibhauseffekt
der Futtermischungen 2 und 3
sind insbesondere die Lachgasemissionen
der Ölsaatenanteile im Futter und bei der
Ausbringung der Gülle als Wirtschaftsdünger
verantwortlich.
Versauerungs­ und Eutrophierungspotenzial
sind zwei Faktoren, die die Ausbreitung
von großflächigen Waldschäden
– bekannt als „Waldsterben“ – beschleunigen.
Beide Indikatoren werden hauptsächlich
bestimmt durch Stickstoffemissionen
aus dem Anbau der einzelnen Futtermittelkomponenten.
Somit ist es nicht
erstaunlich, dass der erhöhte Anteil an Ölsaaten
in den Optionen 2 und 3 ein deutlich
höheres Versauerungspotenzial zur
Folge hat als bei Option 1: Die Futtermischung
mit den supplementierten Aminosäuren
hat ein Versauerungspotenzial von
nur 0,1 kg SO2e/fE (gemessen als Menge
Schwefeldioxid­Äquivalent pro funktioneller
Einheit) und liegt damit um den
Faktor 12 bzw. 13 niedriger als die beiden
ölsaatenreichen Alternativen (Abb. 4).
Ähnlich deutlich ist das Ergebnis beim
Euthropierungspotenzial (Abb. 5). Düngemittelinhaltsstoffe
wie Nitrat und Phosphat
sind Ursache für die Überdüngung von
Gewässern, die zu Sauerstoffmangel und
im Endstadium zum Absterben von Tieren
und Pflanzen in Oberflächengewässern
führen (Eutrophierung). Option 1 schneidet
mit nur 0,022 kg PO4e/fE (gemessen
in Phosphat­Äquivalent pro funktionelle
Einheit) gegenüber 0,357 kg PO4e/fE für
die Optionen 2 und 3 weit besser ab. Dies
bedeutet ein rund 16­faches Entlastungspotenzial
durch die Supplementierung mit
Aminosäuren.
Ein zentraler Indikator ist der Primärenergiebedarf
der verschiedenen Optionen.
Bei diesem Indikator ist die Diskrepanz
der Ergebnisse nicht so augenfällig.
Der Energiebedarf der Option 1 ist mit 154
MJ/fE (gemessen in Megajoule pro funktioneller
Einheit) annähernd so groß wie
für die Option 2 mit rund 148 MJ/fE. Option
3 enthält einen erhöhten Anteil 333
elements33 Ausgabe 4|2010