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Projekt SUKI - Endbericht GURKE (Vers. 1.0).pdf

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Möglichkeiten von Großküchenzur Reduktion ihrer CO 2 -Emissionen(Maßnahmen, Rahmenbedingungenund Grenzen) -Sustainable Kitchen(<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong>)<strong>GURKE</strong>(<strong>Vers</strong>. <strong>1.0</strong>)Hans DaxbeckDoris EhrlingerDiederik de NeefMarianne Weineisengefördert aus Mittelndes Europäischen Fonds für Regionale Entwicklungdes Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft,Umwelt und Wasserwirtschaftdes Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeitder Stadt Wien – MA22 (ÖkoKauf) und MA38des Amtes der Oberösterreichischen Landesregierungdes Amtes der Niederösterreichischen LandesregierungWien, März 2011


KurzfassungKurzfassungDie Lebensmittelproduktion hat beträchtliche Auswirkungen auf den Klimawandel, welchereine der größten Herausforderungen unserer Zeit darstellt. Die Landwirtschaft ist weltweit füretwa 14 % aller anthropogenen Treibhausgasemissionen (v.a. CH 4 , N 2 O und CO 2 ), für 52 %der anthropogenen Methan- und für 84 % der Lachgasemissionen verantwortlich. Durch dieWahl der verwendeten Lebensmittel können Großküchen einen wesentlichen Beitrag zumKlimaschutz leisten.Der Untersuchungsrahmen umfasst die biologische und konventionelle Produktion von Gurkenaus Italien (Region Verona) und beinhaltet die vorgelagerten Prozesse sowie die ProzesseLandwirtschaft und Handel. Die vorgelagerten Prozesse setzen sich aus der Erzeugungvon Düngemittel, Pflanzenschutzmittel, Saatgut und Energie zusammen. Der Beitragzur Veränderung des Klimas wird mithilfe von CO 2 -Äquivalenten (kurz CO 2 eq) angegeben.Für <strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> wird die derzeit aktuellste Methode, ReCiPe 2008, gewählt, welche im November2009 letztmals auf den neuesten Stand gebracht wurde und sich auf die zuletzt veröffentlichtenTreibhauspotentiale des International Panel on Climate Change (IPCC) bezieht.Die Gesamtemissionen der konventionellen Produktion von Gurken betragen 0,14 kg CO 2pro Kilogramm Gurken. Die biologisch produzierten Gurken emittieren 0,13 kg CO 2 pro KilogrammGurke. Der Prozess Handel ist in beiden Produktionsweisen zu einem großen Anteilfür die Höhe der Gesamtemissionen verantwortlich.Bei konventionell produzierten Gurken beträgt der Anteil der Landwirtschaft an den Gesamtemissionen28 %, der Anteil des Handels rund 72 %. Die Landwirtschaft emittiert somit insgesamt0,04 kg CO 2 , der Handel 0,10 kg CO 2 . Im Prozess Handel sind die Prozesse Transportund Lagerung ausschlaggebend für die Höhe der gesamten CO 2 Emissionen.Der Anteil der Landwirtschaft von biologisch produzierten Gurken an den Gesamtemissionenbeträgt 23 % und der Anteil des Handels rund 77 %. Der Prozess Landwirtschaft emittiert0,13 kg CO 2 und der Prozess Handel 0,10 kg CO 2 . Auch in der biologischen Produktion vonGurken sind innerhalb des Prozesses Handel die Prozesse Transport und Lagerung ausschlaggebendfür die Höhe der gesamten CO 2 Emissionen.Aus den Ergebnissen des <strong>Projekt</strong>es <strong>SUKI</strong> können folgende Schlussfolgerungen gezogenwerden: 1°kg biologisch produzierte Gurken aus Italien (Region Verona) emittiert mit 0,13°kg CO 26 % weniger CO 2 als 1°kg konventionell produzierte Gurken aus derselben Herkunftsregion(0,14°kg CO 2 ).Die landwirtschaftliche biologische Produktion von 1°kg Gurken in Italien (Region Verona)emittiert mit 0,03°kg CO 2 26 % weniger THG-Emissionen als 1°kg konventionellproduzierter Gurken aus derselben Herkunftsregion (0,04°kg CO 2 ).<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und SemmelSeite I


Kurzfassung Die Lagerung von Gurken verursacht zusätzliche Emissionen in Höhe von 0,01 kg CO 2 .Der Handel (Transport und Lagerung) von Gurken hat mit 85°% in der biologischen Produktionbzw. mit 72°% in der konventionellen Produktion den höchsten Anteil an denGesamtemissionen. Beim Handel von Italien (Region Verona) nach Österreich (Wien)werden 0,10°kg CO 2 freigesetzt.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und SemmelSeite II


InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnisKURZFASSUNG ....................................................................................................................... IINHALTSVERZEICHNIS ........................................................................................................... I1 EINLEITUNG ....................................................................................................................... 12 ZIELSETZUNG, FRAGESTELLUNG ................................................................................... 33 METHODISCHES VORGEHEN .......................................................................................... 53.1 Untersuchungsrahmen – Systemdefinition .............................................................. 53.2 Vorgelagerte Prozesse ............................................................................................. 63.2.1 Erzeugung von Düngemitteln ................................................................... 63.2.2 Erzeugung von Pflanzenschutzmitteln ..................................................... 83.2.3 Erzeugung von Saatgut ........................................................................... 93.2.4 Erzeugung von Energie ......................................................................... 113.3 Prozess Landwirtschaft .......................................................................................... 133.3.1 Allgemeine Annahmen ........................................................................... 133.3.2 Landwirtschaftliche Inputs ...................................................................... 133.3.3 Feldemissionen ...................................................................................... 163.3.3.1 Direkte N 2 O-Feldemissionen ................................................................. 163.3.3.2 Indirekte N 2 O-Feldemissionen ............................................................... 203.3.4 Maschineneinsatz .................................................................................. 233.4 Prozess Handel ...................................................................................................... 303.4.1 Transport................................................................................................ 303.4.1.1 Straßentransport .................................................................................... 313.4.1.2 Transportszenarien ................................................................................ 323.4.2 Lagerung ................................................................................................ 334 ERGEBNISSE ................................................................................................................... 355 SCHLUSSFOLGERUNGEN .............................................................................................. 436 LITERATUR ....................................................................................................................... 45<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und SemmelSeite I


Inhaltsverzeichnis<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und SemmelSeite II


Einleitung1 EinleitungDie Lebensmittelproduktion hat beträchtliche Auswirkungen auf den Klimawandel, welchereine der größten Herausforderungen unserer Zeit darstellt. Die Landwirtschaft ist weltweit füretwa 14 % aller anthropogenen Treibhausgasemissionen (v.a. CH 4 , N 2 O und CO 2 ), für 52 %der anthropogenen Methan- und für 84 % der Lachgasemissionen verantwortlich.Der Trend zur Verpflegung außer Haus ist ungebrochen. Gründe dafür sind wachsende berufliche,räumliche und soziale Mobilität, die Zunahme von Single-Haushalten und die zunehmendenEntfernungen zwischen Wohnort und Arbeitsplatz. Rund ein Fünftel der Lebensmittelausgabender KonsumentInnen entfällt auf die Ernährung außer Haus, das entsprichtrund 3 Mrd. Euro.Großküchen verbrauchen täglich große Mengen an Energie. Diese setzt sich zum einen zusammenaus der direkten Energie, die für die Zubereitung von Speisen, Kühlung der Lebensmittel,Heizung, Beleuchtung, Lüftung, etc. aufgewendet wird. Zum anderen steckt nebendem Energiebedarf der Küche auch in den verarbeiteten Lebensmitteln Energie. Dieserindirekte Energiebedarf ergibt sich aus dem gesamten Energieverbrauch, der während derProduktion, Lagerung bzw. Kühlung und dem Transport vom Feld über den Handel bis in dieKüche anfällt. Dieser indirekte Energiebedarf ist der so genannte „Ökologische Rucksack“der Lebensmittel.Während der direkte Energieverbrauch einer Küche relativ einfach ermittelt werden kann, istder indirekte Energieverbrauch weitgehend unbekannt. Die Höhe der CO 2 -Emissionen vonGroßküchen wird sowohl durch die Wahl der Lebensmittel als auch der Speisen wesentlichbeeinflusst. Großküchen produzieren täglich bis zu 1,5 Mio. Speisen. Das Energieeinsparungspotentialist hoch. Untersuchungen zeigen, dass zwischen 20 % und 25 % des Energieverbrauchseingespart werden können.Durch die Wahl der verwendeten Lebensmittel können Großküchen einen wesentlichen Beitragzum Klimaschutz leisten. Neben ernährungsphysiologischen und ökonomischen, spielenzunehmend auch ökologische Kriterien bei der Zusammensetzung der Menüs eine gewichtigeRolle. Die Frage, die sich stellt, lautet: Wie groß ist der Einfluss der Art der Produktion(konventionell/biologisch), des Ortes der Produktion (aus der Region/nicht aus der Region)und des Kaufzeitpunkts (saisonal/nicht saisonal) auf die CO 2 -Emissionen von Lebensmittelnbzw. Speisen.Eine bewusste Auswahl der Lebensmittel hat jedoch nicht nur ökologische Vorteile, sie trägtzudem zum Wohlbefinden der KonsumentInnen bei und stellt insbesondere in Schulküchenund in Küchen von Kindergärten eine Vorbildwirkung für jüngere Generationen dar.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und Semmel Seite 1


Einleitung<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und Semmel Seite 2


Zielsetzung, Fragestellung2 Zielsetzung, FragestellungDas Ziel des <strong>Projekt</strong>s <strong>SUKI</strong> ist es, die gesamten CO 2 -Emissionen der am <strong>Projekt</strong> beteiligtenGroßküchen zu erfassen und die direkten und die indirekten Einflussmöglichkeiten vonGroßküchen auf ihre CO 2 -Emissionen zu analysieren. Es werden Möglichkeiten und Grenzenvon Großküchen zur Reduktion ihrer CO 2 -Emissionen aufgezeigt.Folgende Fragen werden beantwortet:Wie viel Energie wird in Großküchen für den gesamten Produktionsprozess eingesetzt?Inwiefern unterscheidet sich der Energieverbrauch von Frischkostküchen im Vergleich zuCook&Chill Küchen?Wie viel Energie verbrauchten die eingesetzten Lebensmittel auf ihrem Weg vom Feld indie Küche? Welchen Einfluss hat die Berücksichtigung der Produktionsart (konventionell,biologisch/ökologisch) bei der Auswahl der Lebensmittel auf die CO 2 -Emissionen vonGroßküchen?Welchen Einfluss hat die Berücksichtigung der Herkunft (Regionalität) bei der Auswahlder Lebensmittel auf die CO 2 -Emissionen von Großküchen?Welchen Einfluss hat die Berücksichtigung der Saisonalität bei der Auswahl der Lebensmittelauf die CO 2 -Emissionen von Großküchen?Welche Speise trägt den größten ökologischen Rucksack?Welche kurz-, mittel- und langfristigen Maßnahmen zur CO 2 -Emissionsreduktion könnenin den Großküchen getroffen werden?Hintergrund ist das Bestreben, Großküchen auf dem Weg zu einer nachhaltigen Produktionund gleichzeitiger Erhöhung der Ernährungsqualität zu unterstützen, indem am Beispiel derTHG-Emissionen ausgewählter Lebensmittel sowie Speisen aus unterschiedlichen Regionenund verschiedenen Produktionssystemen durch die Wahl der Rohstoffe bedingte Möglichkeiteneiner Emissionseinsparung abgeleitet werden.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und Semmel Seite 3


Zielsetzung, Fragestellung<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Brot und Semmel Seite 4


Methodisches Vorgehen3 Methodisches Vorgehen3.1 Untersuchungsrahmen – SystemdefinitionDie funktionelle Einheit ist 1 Kilogramm Gurke das vom Hauptanbaugebiet in Verona, Italien nach Wien geliefert wird. Das Produktsystembeinhaltet alle wesentlichen CO2-relevanten Größen für die Produktion von 1 kg Gurke.Abbildung 3-1: Systemdefinition Produktion und Transport von Gurke (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich(Wien)PSM: PflanzenschutzmittelOM: Organisches Material<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 5


Methodisches Vorgehen3.2 Vorgelagerte Prozesse3.2.1 Erzeugung von DüngemittelnMineralische DüngemittelerzeugungDie Herstellung mineralischer Düngemittel verursacht Emissionen von Ammoniak (NH3), Phosphor- und Salpetersäure (H2PO4; HNO3)[International Fertilizer Industry Association (IFA)]. Im Rahmen der Produktion von Mineraldüngern werden die drei primären NährstoffeStickstoff (N), Phosphor (P2O5) und Kalium (K2O) berücksichtigt. Die in dieser Studie verwendeten Emissionsfaktoren basieren auf Davisund Hagl [Davis, 1999], die derzeit umfassendste und aktuellste Studie. Die Klimawirkung (bzw. kg CO2e kg -1 ) der mineralischenDüngemittelherstellung werden [Ecoinvent Centre, 2007] entnommen (siehe Tabelle 3-1).Tabelle 3-1: Allgemeine Annahmen bezüglich der Erzeugung von mineralischen DüngemittelnKonventionelle LandwirtschaftDüngemittel Einheit Größe Quelle und BemerkungenN-Düngemittelkg CO2e kg -1 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Ammonium nitrate, as N, at regional storehouse/RER8,16U“kg CO2e kg -1 8,2kg CO2e kg -1 5,49kg CO2e kg -1 4,7kg CO2e kg -1 2,39[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Calcium ammonium nitrate, as N, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Urea ammonium nitrate, as N, at regional storehouse/RERU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Ammonium nitrate phosphate, as N, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Ammonium sulphate, as N, at regional storehouse/RERU“-1 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Calcium nitrate, as N, at regional storehouse/RERkg CO2e kg -1 4,43U“kg CO2e kg -1 3,07 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Urea, as N, at regional storehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Monoammonium phosphate, as N, at regional-1 kg CO2e kg -1 2,49storehouse/RER U“kg CO2e kg -1 15,4 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Potassium nitrate, as N, at regional store-<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 6


Methodisches VorgehenKonventionelle LandwirtschaftDüngemittel Einheit Größe Quelle und BemerkungenP2O5-DüngemittelK2O-Düngemittelkg CO2e kg -1 2,5kg CO2e kg -1 1,4kg CO2e kg -1 2,1kg CO2e kg -1 1,74kg CO2e kg -1 1,38kg CO2e kg -1 1,09kg CO2e kg -1 0,677kg CO2e kg -1 1,13house/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Diammonium phosphate, as N, at regional storehouse/RERU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Monoammonium phosphate, as P2O5, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Single superphosphate, as P2O5, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Triple superphosphate, as P2O5, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Diammonium phosphate, as P2O5, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Ammonium nitrate phosphate, as P2O5, at regionalstorehouse/RER U“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Potassium nitrate, as K2O, at regional storehouse/RERU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Potassium sulphate, as K2O, at regional storehouse/RERU“Organische DüngemittelerzeugungIn Tabelle 3-2 sind die aus [Ecoinvent Centre, 2007] entnommenen Prozesse für die organische Düngemittelherstellung aufgelistet. Fürdie Erzeugung von Gülle und Festmist (organische Düngemittel) werden 12 neue Prozesse erstellt. Diese Prozesse werden vom Düngermanagementder Viehhaltung abgeleitet. Bezüglich der Methanemissionen sowie der direkten und indirekten Lachgasemissionenwerden für Mastvieh und Milchvieh jeweils Gülle und Festmist berücksichtigt, wobei Gülle als Nebenprodukt der konventionellen Tierhaltung(Milch- und Fleischerzeugung) festgelegt wird und Festmist als Nebenprodukt der ökologischen Tierhaltung. Die Umweltauswirkungenwerden mittels Allokationsfaktor den entsprechenden ‚Outputs‘ zugerechnet. Die Umweltauswirkung wird anhand einer ökonomischenAllokation den Düngemitteln zugeschrieben.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 7


Methodisches VorgehenTabelle 3-2: Allgemeine Annahmen bezüglich der Erzeugung von organischen DüngemittelnKonventionelle LandwirtschaftDüngemittel Einheit Größe Quelle und BemerkungenKompost kg CO2e kg -1 0,325 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Compost, at plant/CH U“Hornmehl kg CO2e kg -1 0,252 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Horn meal, at regional storehouse/CH U“Hühnermist[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Poultry manure, dried, at regional storehouse/CH-1 kg CO2e kg -1 0,0966U“Vinasse kg CO2e kg -1 0,0157 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Vinasse, at regional storehouse/CH U“Gründüngung, konventionell kg CO2e ha -1 915 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Green manure IP, until February/CH U“Gründüngung, biologisch[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Green manure organic, until February/CHkg CO2e ha -1 498U“Festmist, Mastbullen kg CO2e kg -1 0,0362 FESTMIST; aus Mastbullenhaltung;DE v02.1Festmist, Milchvieh kg CO2e kg -1 0,0118 FESTMIST;aus Milchviehhaltung;DE v02.1Gülle, Mastbullen kg CO2e kg -1 0,0154 GÜLLE;aus Mastbullenhaltung;DE v02.1Gülle, Milchvieh kg CO2e kg -1 0,0204 GÜLLE;aus Milchviehhaltung;DE v02.1Die Treibhausgasemissionen Methan (CH4) und Lachgas (N2O) (direkte und indirekte N2O Emissionen) aus dem Düngermanagementwerden nach der IPCC 2006-Methode [De Klein et al., 2006] berechnet. Grundlage für die Berechnung ist die Gesamtmenge an ausgeschiedenemWirtschaftsdünger und der Stickstoffgehalt im Dünger. Die Daten werden der Düngemitteltabelle der bayerischen Landesanstaltfür Landwirtschaft entnommen [Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 2010]. Die Emissionen werden in kg CO2e (kgFestmist oder Gülle) -1 angegeben.3.2.2 Erzeugung von PflanzenschutzmittelnDie Erzeugung von in der Landwirtschaft verwendeten Pestiziden trägt geringfügig (unter 5 %) zu den Treibhausgasemissionen beiund wird deshalb ‚grob‘ modelliert. Eine grobe Modellierung bedeutet, dass die Pflanzenschutzmittel (Pestizide) in drei Kategorien eingeteiltwerden: Herbizide, Insektizide, Fungizide und zur Darstellung der Emissionen werden die vorhandenen Sachbilanzen aus[Ecoinvent Centre, 2007] verwendet. Diese [Ecoinvent Centre, 2007] Sachbilanzen basieren auf [Green, 1987] und sind derzeit diequalitativ hochwertigste Datenquelle zur Erzeugung von chemischen Düngemitteln [Nemecek & Kägi, 2007].<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 8


Methodisches VorgehenTabelle 3-3: Für die Modellierung der Erzeugung von Pflanzenschutzmitteln verwendete Prozesse, [Ecoinvent Centre, 2007]Konventionelle Landwirtschaft – Erzeugung chemischer PflanzenschutzmittelDüngemittel Einheit Größe Quelle und BemerkungenPestizide kg CO2e kg -1 9,36HerbizideFungizideInsektizidekg CO2e kg -1 9,46kg CO2e kg -1 9,92kg CO2e kg -1 15,8[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Pesticide unspecified, at regional storehouse/RERU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Herbicides, at regional storehouse/RERU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Fungicides, at regional storehouse/RERU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Insecticides, at regional storehouse/RERU“Biologische Pflanzenschutzmittel basieren auf natürlichen pflanzlichen oder tierischen Produkten, auf Mikroorganismen, auf Substanzen,die in Fallen eingesetzt werden oder auf Substanzen, die traditionell im ökologischen Landbau eingesetzt werden [Kelderer,2011]. Konventionelle Pflanzenschutzmittel hingegen basieren auf chemischen Wirkstoffen. Die Herstellung von biologischen und konventionellenMitteln ist somit sehr unterschiedlich. Aufgrund mangelnder Datenlage bezüglich der Herstellung von biologischen Pflanzenschutzmittelnwird im Rahmen des Bioanbaus die Erzeugung von biologischen Pflanzenschutzmitteln nicht berücksichtigt. Der erforderlicheMaschineneinsatz für die Ausbringung der Pflanzenschutzmittel fließt in die Berechnung mit ein (siehe Kapitel 3.3.4).3.2.3 Erzeugung von SaatgutDie Erzeugung von Saat- und Pflanzgut trägt im Allgemeinen geringfügig (unter 5 %) zu den gesamten Treibhausgasemissionen vonLebensmitteln bei [Nemecek & Kägi, 2007]. Eine Ausnahme stellt die Kartoffel dar, da eine größere Menge an Pflanzgut pro ha notwendigist. Aufgrund des relativ niedrigen Anteils der Saat- und Pflanzguterzeugung an den gesamten Treibhausgasemissionen wirddieser Prozess anhand der vorhandenen Daten in [Ecoinvent Centre, 2007] modelliert (siehe Tabelle 3-4). Dabei wird lediglich der InputSaat- und Pflanzgut für einjährige Kulturen berücksichtigt; für mehrjährige Kulturen (z.B. Obstsorten) wird die Erzeugung von SaatundPflanzgut aufgrund des niedrigen Beitrags an den gesamten CO2e-Emissionen vernachlässigt.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 9


Methodisches VorgehenBezüglich des Saatguts bzw. der Pflanzgutherstellung von Gurken sind keine Daten vorhanden. Es wird die Sachbilanz von Erbse aus[Ecoinvent Centre, 2007] herangezogen, da die Gurke derselben taxonomischen Klasse (Eurosiden I) angehört.Tabelle 3-4: Verwendete Prozesse für die Modellierung der Saat- und Pflanzguterzeugung, [Ecoinvent Centre, 2007]Konventionelle Landwirtschaft – Erzeugung von Saat- und PflanzgutSaat- oder Pflanzgut Einheit Größe Quelle und BemerkungenGerste, konventionell[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Barley seed IP, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 0,37U“Gerste, biologisch[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Barley seed organic, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 0,42U“Klee, konventionell[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Clover seed IP, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 3,15U“Gras, konventionell[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Grass seed IP, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 1,82U“Gras, biologisch[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Grass seed organic, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 1,38U“Mais, konventionell[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Maize seed IP, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 1,78U“Mais, biologisch[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Maize seed organic, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 1,24U“Erbse, konventionellkg CO2e kg -1 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Pea seed IP, at regional storehouse/CH0,82U“Erbse, biologischkg CO2e kg -1 [Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Pea seed organic, at regional storehouse/CHU“0,84Raps, konventionell[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Rape seed IP, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 1,6U“Raps, biologisch[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Rape seed organic, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 1,17U“Roggen, konventionell[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Rye seed IP, at regional storehouse/CHkg CO2e kg -1 0,29U“<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 10


Methodisches VorgehenKonventionelle Landwirtschaft – Erzeugung von Saat- und PflanzgutSaat- oder Pflanzgut Einheit Größe Quelle und BemerkungenRoggen, biologischWeizen, konventionellWeizen, biologischKartoffel, konventionellKartoffel, biologischkg CO2e kg -1 0,4kg CO2e kg -1 0,51kg CO2e kg -1 0,46kg CO2e kg -1 0,177kg CO2e kg -1 0,163[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Rye seed organic, at regional storehouse/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Wheat seed IP, at regional storehouse/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Wheat seed organic, at regional storehouse/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Potato seed IP, at regional storehouse/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]: Prozess „Potato seed organic, at regional storehouse/CHU“3.2.4 Erzeugung von EnergieEnergie wird nicht direkt, sondern über Energieträger genutzt, in denen sie physikalisch oder chemisch gespeichert ist. Durch die Umwandlungder Primärenergieträger Erdöl, Kohle, Gas, Holz und Biomasse entstehen die Sekundärenergieträger Strom, Dampf undDruckluft.Für die Prozesse Landwirtschaft, Handel und Verarbeitung werden unterschiedliche Energieträger benötigt. Die Emissionen aus derErzeugung der Energieträger werden komplett aus der Datenbank Ecoinvent [Ecoinvent Centre, 2007] entnommen.In den Daten zur Erzeugung von Elektrizität sind berücksichtigt: Inlandserzeugung, Importe, Übertragungs- und Transformationsverlustesowie Schwefel- Hexafluorid (SF6 ) Emissionen [Ecoinvent Centre, 2007].Die für den Prozess Landwirtschaft relevanten Werte sind Niederspannungswerte. Für den industriellen Bereich, also den ProzessVerarbeitung sind Mittelspannungswerte angegeben. Für alle Heizprozesse wird generell Erdgas als Energieträger angenommen (z.B.Beheizung von Gewächshäusern) was im Einzelfall gesondert betrachtet werden muss. Daten zum Erdgas als Treibstoff und als Rohstofffür die Düngemittelherstellung werden nicht angepasst, sondern wie vorhanden in der Datenbank, verwendet.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 11


Methodisches Vorgehen3.3 Prozess Landwirtschaft3.3.1 Allgemeine AnnahmenTabelle 3-6: Allgemeine Annahmen der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle LandwirtschaftParameter Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenErtrag kg ha -1 97.500 60.000–80.000 [Sodi, 2007]Tabelle 3-7: Allgemeine Annahmen der biologischen LandwirtschaftBiologische LandwirtschaftParameter Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenErtrag kg ha -1 80.000 [Bonadiman, 2010]3.3.2 Landwirtschaftliche InputsIn diesem Abschnitt werden die landwirtschaftlichen Inputs tabellarisch dargestellt. Die Werte werden zum Teil den vorgelagerten Prozesse,vgl. Kapitel 3.2 entnommen.Tabelle 3-8: Düngemittel-Inputs der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle Landwirtschaft – Düngemittel-InputsDüngemittel Einheit Größe Spanne: Quelle und BemerkungenMineralischeDüngemittelN-Düngemittel kg N ha -1 170 130-150160-240P2O5-Düngemittel kg P2O5 ha -1 108 90-10080-160[Sodi, 2007][3A-PTA, 2001][Sodi, 2007][3A-PTA, 2001]<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 13


Methodisches VorgehenKonventionelle Landwirtschaft – Düngemittel-InputsDüngemittel Einheit Größe Spanne: Quelle und BemerkungenOrganischeDüngemittelK2O-Düngemittel kg K2O ha -1 275 200-250260-390Kompost kg ha -1Hornmehl kg ha -1Hühnermist kg ha -1[Sodi, 2007][3A-PTA, 2001]Vinasse kg ha -1Mastviehmist kg ha -1Mastviehgülle kg ha -1Milchviehmist kg ha -1Milchviehgülle kg ha -1Gründüngung, konventionell haGründüngung, biologisch haTabelle 3-9: Düngemittel-Inputs der biologischen LandwirtschaftBiologische Landwirtschaft – Düngemittel-InputsDüngemittel Einheit Größe Spanne: Quelle und BemerkungenMineralischeDüngemittelOrganischeDüngemittelN-Düngemittel kg N ha -1P2O5-Düngemittel kg P2O5 ha -1K2O-Düngemittel kg K2O ha -1 100 [Bonadiman, 2010]Kompost kg ha -1 20.000 [Bonadiman, 2010]Hornmehl kg ha -1Hühnermist kg ha -1Vinasse kg ha -1Mastviehmist kg ha -1Mastviehgülle kg ha -1Milchviehmist kg ha -1Milchviehgülle kg ha -1<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 14


Methodisches VorgehenBiologische Landwirtschaft – Düngemittel-InputsDüngemittel Einheit Größe Spanne: Quelle und BemerkungenGründüngung, konventionell haGründüngung, biologisch haTabelle 3-10: Pflanzenschutzmittel-Inputs der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle Landwirtschaft – Pflanzenschutzmittel-InputPflanzenschutzmittel Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenPestizide kg ha -1 1,54 [Jungbluth, 2000]Herbizide kg ha -1 0Insektizide kg ha -1 0Fungizide kg ha -1 0Tabelle 3-11: Pflanzenschutz-Inputs der biologischen LandwirtschaftBiologische Landwirtschaft – Pflanzenschutzmittel-InputPflanzenschutzmittel Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenPestizide kg ha -1 0Herbizide kg ha -1 0Insektizide kg ha -1 0Fungizide kg ha -1 0Tabelle 3-12: Saatgut-Inputs der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle Landwirtschaft – Saat- und Pflanzgut-InputSaat- oder Pflanzgut Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenSaatgut kg ha -1 1,25 [SUBA & Unico s.r.l, 2007]<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 15


Methodisches VorgehenTabelle 3-13: Saatgut-Inputs der biologischen LandwirtschaftBiologische Landwirtschaft – Saat- und Pflanzgut-InputSaat- oder Pflanzgut Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenSaatgut kg ha -1 1,25 [SUBA & Unico s.r.l, 2007]3.3.3 FeldemissionenLandwirtschaftlich genutzte Böden enthalten in der durchwurzelten Bodenschicht zwischen 3.000 und 50.000 kg N/ha, wovon etwa99 % in organischer Form gebunden sind. Für die treibhausrelevanten Emissionen (hier N2O) von Bedeutung ist die Menge an anorganischvorliegendem Stickstoff (NO3 und NH4), d.h. durch Mineralisierungsvorgänge entstandener oder durch Düngemittel aufgebrachterStickstoff.Direkte sowie indirekte Emissionen von Lachgas (N2O) entstehen auf landwirtschaftlich genutzten Böden hauptsächlich durch die Anwendunganorganischer und organischer Düngemittel [Spiess & Richner, 2005].Die direkten N2O-Feldemissionen des konventionellen und biologischen Kohlanbaus (Italien) sind in der Tabelle 3-14 bzw. Tabelle 3-15und die indirekten N2O-Feldemissionen in der Tabelle 3-16 bzw. der Tabelle 3-17 dargestellt.3.3.3.1 Direkte N2O-FeldemissionenBei den direkten Lachgas (N2O) - Feldemissionen werden die Emissionen als Folge der anorganischen, also mineralischen Stickstoffdüngung(FSN) und der organischen Stickstoffdüngung (FON) (Harn und Exkremente der Weidetiere) berücksichtigt.Nicht berücksichtigt werden: mineralisierter Stickstoff als Folge des Verlustes von organisch gebundenem Kohlenstoff aus organischerSubstanz im Boden (FSOM) und der Stickstoff aus Ernterückständen (FCR). Die daraus entstehenden Emissionen sind im Vergleich vernachlässigbargering Ebenfalls nicht berücksichtigt wird der aus der Luft fixierte Stickstoff aus dem Anbau von Leguminosen. Die Bindungdes Stickstoffs aus der Luft durch Leguminosen wie Luzerne und Ackerbohne ist im ökologischen Pflanzenbau, v.a. im Weizenanbauder wichtigste Stickstofflieferant. Da die Datenlage über die Emissionen aus der N-Bindung durch Leguminosen bisher noch<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 16


Methodisches Vorgehenunzureichend ist um konkrete Aussagen treffen zu können, werden die Emissionen durch symbiontische N-Bindung Leguminosen nichtberücksichtigt [Strogies & Gniffke, 2009].In Formel 3-1 ist die Berechnungsmethode der N2O-N Emissionen wiedergegeben, adaptiert von [De Klein et al., 2006].Formel 3-1: Stickstoffanteil der Lachgasemissionen aus landwirtschaftlichen Inputs F F N 2O - NN inputsSN ONEF1N2O-NN inputs: jährliche direkte Feldemissionen aus Stickstoff-Inputs in landwirtschaftlichen Boden, kg N2O-N ha -1FSN: Aufgebrachte Menge anorganische Düngemittel, kg N ha -1FON: Aufgebrachte Menge organische Düngemittel, kg N ha -1EF1: Emissionsfaktor für Lachgas Emissionen aus landwirtschaftlichen Stickstoff-Inputs, kg N2O-N (kg N) -1Die durchschnittlichen Inputs an anorganischem Stickstoff (FSN) sind aus der Fragenbogenerhebung, Publikationen von Landwirtschaftskammernund entsprechender Fachliteratur ermittelt worden. Die Stickstoffverluste die durch Verflüchtigung von Ammoniak(NH3) und Stickoxide (NOx) entstehen werden [Anderl et al., 2009] und [De Klein et al., 2006] entnommen (siehe Formel 3-2).Formel 3-2: Menge des aufgebrachten Stickstoffs korrigiert um Verluste durch VerflüchtigungF N 1- SN FERTFracGASFNFERT: Jährliche Menge an Stickstoff der in Form von Dünger aufgebracht wird, kg NFracGASF: Anteil des Stickstoffs der sich in Form von NH3 und NOx verflüchtigt, kg/kg (0,023 für mineralische Düngemittel und 0,153 fürHarnstoff)Organische Düngemittel umfassen tierische Exkremente (bzw. Gülle, Festmist), Abwasserrückstände, Kompost und sonstige organischeDüngemittel wie zum Beispiel Vinasse oder Gründünger. Die durchschnittlichen organischen Stickstoff-Inputs (FON) werden ausder Fragebogenerhebung und Literaturangaben ermittelt und werden anhand Formel 3-3 aus [De Klein et al., 2006] berechnet. Dieentsprechenden Stickstoffgehalte der organischen Düngemittel werden der Düngemitteltabelle der Bayerischen Landesanstalt fürLandwirtschaft [Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 2010] entnommen.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 17


Methodisches VorgehenFormel 3-3: Jährliche aufgebrachte Menge organischen StickstoffsF ON FAM FSEW FCOMPFOOAFAM: Jährliche aufgebrachte Menge an N über Wirtschaftsdünger, kg N year -1FSEW: Jährliche aufgebrachte Menge an N über Abwasserrückstände, kg N year -1FCOMP: Jährliche aufgebrachte Menge an N über Kompost, kg N year -1FOOA: Jährliche aufgebrachte Menge an N über sonstige organische Düngemittel, kg N year -1Bei Weidehaltungssystemen von Milch- und Mastvieh auf Grünland ist die Zufuhr von Stickstoff durch die Exkremente der Tiere gewährleistet.Die entsprechenden Lachgasemissionen werden anhand [De Klein et al., 2006] ermittelt (siehe Formel 3-4).Formel 3-4: N2O-N Emissionen als Folge der Zufuhr der Exkremente von WeidetierenN 2O - NPRP FPRPEFPRPN2O-NPRP: Jährliche direkte Emissionen aus den Exkrementen von Weidetieren, kg N2O-N yr -1FPRP: Jährliche Menge der Zufuhr von Exkrementen durch Weidetiere, kg N yr -1EFPRP: Emissionsfaktor für N2O Emissionen aus den Exkrementen von Weidetieren, (kg N) -1Anhand der Formel 3-5 entnommen und angepasst von [De Klein et al., 2006] wird der Stickstoffanteil der Lachgasemissionen (N2O-N)auf Lachgas (N2O) hochgerechnet.Formel 3-5: Umrechnung von N2O-N auf N2O NO - N N O - N N2O 2 N inputs 2 PRP4428<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 18


Methodisches VorgehenTabelle 3-14: Direkte N2O Feldemissionen der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle LandwirtschaftParameter Beschreibung Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenNFERTFracGASFMineralische N-DüngemittelAnteil N-Verluste durch Verflüchtigung(NH3 und NOx)kg N ha -1 170kg N (kg Düngemittel)-1 0,023130-150160-240[Sodi, 2007][3A-PTA, 2001][Anderl et al., 2009] Kap.6.4.2.1,S.260;(0,023 für anorganischeDüngemittel, 0,153 für Urea)FAM Gülle kg N ha -1 0FSEW kg N ha -1 0FCOMP kg N ha -1 0FOOA kg N ha -1 0EF1N2O-N Emissionsfaktor für Feldemissionendurch Anwendung anorganischer undorganischer N-Düngungkg N2O-N (kg N) -1 0,01[De Klein et al., 2006] Kap.11.2.1.2,S.11.11,Tbl.11.1.FPRP 0EFPRPN2O-N Emissionsfaktor für Feldemissionendurch Zufuhr von Exkrementen vonWeidetierenkg N2O-N (kg N) -1 0,02[De Klein et al., 2006] Kap.11.2.1.2,S.11.11,Tbl.11.1Tabelle 3-15: Direkte N2O Feldemissionen der biologischen LandwirtschaftBiologische LandwirtschaftParameter Beschreibung Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenNFERT kg N ha -1 0FracGASFFAMAnteil N-Verluste durch Verflüchtigung(NH3 und NOx)Milchviehmistkg N (kg Düngemittel)-1 0,023kg N ha -1 104[Anderl et al., 2009] Kap.6.4.2.1,S.260;(0,023 für anorganischeDüngemittel, 0,153 für Urea)[Bonadiman, 2010], [LfL 2011] 5,2 kgN/t<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 19


Methodisches VorgehenBiologische LandwirtschaftParameter Beschreibung Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenFSEW kg N ha -1 0FCOMP Kompost kg N ha -1 0FOOA kg N ha -1 0EF1N2O-N Emissionsfaktor für Feldemissionendurch Anwendung anorganischer undorganischer N-Düngungkg N2O-N (kg N) -1 0,01[De Klein et al., 2006] Kap.11.2.1.2,S.11.11,Tbl.11.1.FPRP kg N ha -1 0EFPRPN2O-N Emissionsfaktor für Feldemissionendurch Zufuhr von Exkrementen vonWeidetierenkg N2O-N (kg N) -1 0,02[De Klein et al., 2006] Kap.11.2.1.2,S.11.11,Tbl.11.13.3.3.2 Indirekte N2O-FeldemissionenDie Anwendung von anorganischen sowie organischen Düngemitteln kann auch zu indirekten Lachgasemissionen führen. IndirekteLachgasemissionen entstehen durch Verflüchtigung des Stickstoffs in Form von Ammoniak (NH3) und Stickoxiden (NOx) und deren anschließendeUmwandlung in Lachgas.Indirekte Lachgasemissionen aus Verflüchtigung von Stickstoff werden nach [De Klein et al., 2006] anhand von Formel 3-6 ermittelt.Die Stickstoff-Inputs entsprechen jenen der Berechnung der direkten Lachgasemissionen (siehe 3.3.3.1).Formel 3-6: Lachgas aus atmosphärischer Deposition von landwirtschaftlichen Böden verflüchtigter StickstoffATD - N FSN FracGASF FON FPRP FracGASM 4N2O EFN2O(ATD): Jährliche Menge N2O-N an Stickstoff der aus landwirtschaftlichen Böden ausgast, kg N2O-N Jahr -1FSN: Aufgebrachte Menge anorganischer Düngemittel, kg N ha -1 (zur Abstimmung mit den direkten N2O Emissionen wird hier NFERTverwendet)<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 20


Methodisches VorgehenFracGASF: Stickstoffanteil der als NH3 und NOx aus mineralischer Düngung verflüchtigt (atmosphärische Deposition), kg/kg (0,023 fürmineralische Düngemittel und 0,153 für Harnstoff)FON: Aufgebrachte Menge organische Düngemittel, kg N ha -1FPRP: Jährliche Menge der von Weidetieren abgegebenen Exkremente, kg N yr -1FracGASM: Stickstoffanteil der als NH3 und NOx aus organischer Düngung verflüchtigt (atmosphärische Deposition), kg N-Verflüchtigt (kgN) -1EF4: Emissionsfaktor für N2O Emissionen aus atmosphärischer Deposition von Stickstoff, kg N2O-N (kg NH3-N + NOx-N verflüchtigt) -1Weitere indirekte Lachgasemissionen werden durch Oberflächenabfluss und Auswaschung von Stickstoff aus landwirtschaftlichen Bödenverursacht. Im Boden liegt der Stickstoff in Form von sehr mobilem Nitrat vor (NO3 ), das vor allem im Winterhalbjahr (kein Bewuchs)leicht mit dem Sickerwasser ausgewaschen werden kann [Spiess & Richner, 2005].Die indirekten Lachgasemissionen aus Oberflächenabfluss und Auswaschung von Stickstoff werden anhand von Formel 3-7 [De Kleinet al., 2006] ermittelt.Formel 3-7: Jährliche Menge N2O-N Emissionen aus Oberflächenabfluss und Auswaschung FSN FON FPRP FracLEACH-(H) 5N 2OL- N EFN2OL-N: Jährliche Menge N2O-N Emissionen aus Oberflächenabfluss und Auswaschung, kg N2O-N Jahr -1FSN: Aufgebrachte Menge anorganische Düngemittel, kg N ha -1 (zur Abstimmung mit die direkte N2O Emissionen wird hier NFERT verwendet)FON: Aufgebrachte Menge organischer Düngemittel, kg N ha -1FPRP: Jährliche Menge von Weidetieren deponierte Harn und Dung, kg N yr -1FracLEACH-(H): Anteil der gesamten Menge aufgebrachten Stickstoffs, welche durch Oberflächenabfluss und Auswaschung verloren geht,kg N (kg hinzugefügte N) -1EF5: Emissionsfaktor für N2O Emissionen von Oberflächenabfluss und Auswaschung, kg N2O-N (kg N) -1Schließlich wird der Stickstoffanteil der indirekten Lachgasemissionen (N2O-N) auf Lachgas (N2O) ,anhand der Formel 3-8 der Formel3-5 adaptiert von [De Klein et al., 2006], hochgerechnet.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 21


Methodisches VorgehenFormel 3-8: Jährliche Menge indirekter N2O-Emissionen aus landwirtschaftlichen Stickstoff-Inputs NO N O N2O 22 LEACH- (H)ATD4428Tabelle 3-16: Indirekte N2O Feldemissionen der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle LandwirtschaftParameter Beschreibung Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenNFERT (FSN) kg N ha -1 170FracGASFAnteil N-Verluste durch Verflüchtigung(NH3 und NOx)kg N (kg Düngemittel)-1 0,023130-150160-240[Sodi, 2007][3A-PTA, 2001][Anderl et al., 2009] Kap.6.4.2.1,S.260;(0,023 für anorganischeDüngemittel, 0,153 für Urea)FAM Gülle (kg Gülle-N/ha) kg N ha -1 0FSEW kg N ha -1 0FCOMP kg N ha -1 0FOOA kg N ha -1 0FPRP kg N ha -1 0FracGASMEF4Anteil N-Verluste von Harn und Dung vonBeweidung durch Verflüchtigung (NH3 undNOx)Emissionsfaktor für N2O Emissionen vonatmosphärische Deposition von Nkg N2O-N (kg verflüchtigteNH3-N + 0,2NOx-N) -1kg N2O-N (kg verflüchtigteNH3-N + 0,01NOx-N) -1[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3FracLEACH-(H)EF5Anteil der N-Verluste durch Oberflächenabflussund AuswaschungEmissionsfaktor für N2O Emissionen durchOberflächenabfluss und Auswaschungkg N (kg aufgebrachteN) -1 0,3kg N2O-N (kg N) -1 0,0075[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 22


Methodisches VorgehenTabelle 3-17: Indirekte N2O Feldemissionen der biologischen LandwirtschaftBiologische LandwirtschaftParameter Beschreibung Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenNFERT (FSN) kg N ha -1 0FracGASFFAMAnteil N-Verluste durch Verflüchtigung(NH3 und NOx)Milchviehmistkg N (kg Düngemittel)-1 0,023kg N ha -1 104[Anderl et al., 2009] Kap.6.4.2.1,S.260;(0,023 für anorganischeDüngemittel, 0,153 für Urea)[Bonadiman, 2010], [LfL 2011] 5,2 kgN/tFSEW kg N ha -1 0FCOMP kg N ha -1 0FOOA kg N ha -1 0FPRP kg N ha -1 0FracGASMEF4Anteil N-Verluste von Harn und Dung vonBeweidung durch Verflüchtigung (NH3 undNOx)Emissionsfaktor für N2O Emissionen vonatmosphärische Deposition von Nkg N2O-N (kg verflüchtigteNH3-N + 0,2NOx-N) -1kg N2O-N (kg verflüchtigteNH3-N + 0,01NOx-N) -1[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3FracLEACH-(H)EF5Anteil der N-Verluste durch Oberflächenabflussund AuswaschungEmissionsfaktor für N2O Emissionen durchOberflächenabfluss und Auswaschungkg N (kg aufgebrachteN) -1 0,3kg N2O-N (kg N) -1 0,0075[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.3[Anderl et al., 2009]Kap.11.2.2,S.11.19-24,Tbl.11.33.3.4 MaschineneinsatzDer Einsatz von landwirtschaftlichen Maschinen verursacht Treibhausgasemissionen durch die Verbrennung von fossilen Treibstoffen.Es wird angenommen, dass Diesel der repräsentative Treibstoff in der Landwirtschaft ist. Die entsprechenden Emissionsfaktoren sind<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 23


Methodisches Vorgehen[Nemecek & Kägi, 2007] entnommen und in der Tabelle 3-18 wiedergegeben. Eine durchschnittliche Dichte des Treibstoffs Diesel wirdangenommen (siehe Tabelle 3-18).Tabelle 3-18: Allgemeine Annahmen bezüglich Treibhausgasemissionen durch Maschineneinsatz in der LandwirtschaftKonventionelle und biologische Landwirtschaft – Allgemeine AnnahmenParameter Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenCO2 Emissionsfaktor durch Verbrennung von Diesel inlandwirtschaftlichen MaschinenCH4 Emissionsfaktor durch Verbrennung von Diesel inlandwirtschaftlichen MaschinenN2O Emissionsfaktor durch Verbrennung von Diesel inlandwirtschaftlichen Maschinenkg CO2 (kgDiesel) -1 3,12kg CH4 (kgDiesel) -1 0,000129kg N2O (kgDiesel) -1 0,00012Dichte von Diesel kg l -1 0,8325CO2 Emissionsfaktor durch Verbrennung von LPG inlandwirtschaftlichen MaschinenCH4 Emissionsfaktor durch Verbrennung von LPG inlandwirtschaftlichen MaschinenN2O Emissionsfaktor durch Verbrennung von LPG inlandwirtschaftlichen Maschinenkg CO2 (kgPropan) -1 2,9Min. 0,820Max. 0,845[Nemecek & Kägi, 2007]Kap.7.2.6,S.62,Tbl.7.1[Nemecek & Kägi, 2007]Kap.7.2.6,S.62,Tbl.7.1[Nemecek & Kägi, 2007]Kap.7.2.6,S.62,Tbl.7.1http://de.wikipedia.org[Gomez et al., 2006]Vol.2,S.2.22,Tbl.2.5 (Annahme:NCVLPG:46 MJ/kg)kg CH4 (kg[Gomez et al., 2006]Propan) -1 2,3e -4 Vol.2,S.2.22,Tbl.2.5 (Annahme:NCVLPG:46 MJ/kg)kg N2O (kg[Gomez et al., 2006]Propan) -1 4,6e -6 Vol.2,S.2.22,Tbl.2.5 (Annahme:NCVLPG:46 MJ/kg)Tabelle 3-19: Arbeitsgänge und Treibstoffverbrauch für Maschineneinsatz in der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle Landwirtschaft – MaschineneinsatzArbeitsgang Sätze Einheit TreibstoffverbrauchAus:Quelle und BemerkungenSäen kg ha -1 3,82 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Sowing/CH<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 24


Methodisches VorgehenKonventionelle Landwirtschaft – MaschineneinsatzPflanzenKartoffellegenPflügenGrubbernEggen (Kreiselegge)Eggen (Federzinkenegge)Fräsen1 kg ha -1 16,8kg ha -1 8,91 kg ha -1 26,11 kg ha -1 15,54 kg ha -1 11,5kg ha -1 4,44kg ha -1 14,1Walzen kg ha -1 3,18Striegeln mit Hackstriegel kg ha -1 1,6Ausbringen mineralischerDüngemittelAusbringen Gülle mit VakuumfassAusbringen FestmistMähen, Kreiselmäher1 kg ha -1 5,29m 3 ha -1 0,217kg ha -1 0,000531kg ha -1 4,3U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Planting/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Potato planting/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage,ploughing/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage,cultivating, chiselling/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage,harrowing, by rotary harrow/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, harrowing,by spring tine harrow/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, rotarycultivator/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, rolling/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, currying,by weeder/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Fertilising,by broadcaster/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Slurryspreading, by vacuum tanker/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Solid manureloading and spreading, by hydraulic loader andspreader/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Mowing, byrotary mower/CH U“Schwaden kg ha -1 2,95 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Swath, by ro-<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 25


Methodisches VorgehenKonventionelle Landwirtschaft – MaschineneinsatzHeuen, KreiselheuerErnten mit MähdrescherKartoffel VollernterRüben VollernterSpritzen von chemischenPflanzenschutzmittelnStriegeln mit Hackstriegelkg ha -1 1,92kg ha -1 33,3kg ha -1 28,1kg ha -1 10312 kg ha -1 1,76kg ha -1 1,6tary windrower/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Haying, byrotary tedder/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Combine harvesting/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Harvesting,by complete harvester, potatoes/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Harvesting,by complete harvester, beets/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Applicationof plant protection products, by fieldsprayer/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, currying,by weeder/CH U“Hacken kg ha -1 3,28 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Hoeing/CH U“MulchenAbflammen1 kg ha -1 3,51kg ha -1 3,3kg Propanha -1 60[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Mulching/CHU“[Anderst, 2010] Prozess: „Abflammen;inha;TEMPLATE (v.01)“; Emissionsfaktoren vonLPG werden angewendet für die Berechnung derTreibhausgasemissionen aus Propanverbrennung,siehe Tabelle 3-18.BewässerungDieselkg ha -1 3,78Strom 0,33 kWh ha -1 876[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Irrigating/ha/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Irrigating/ha/CHU“Wasser m 3 ha -1 1.200 400 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Irrigat-<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 26


Methodisches VorgehenKonventionelle Landwirtschaft – MaschineneinsatzDieselverbrauch - NichtzuordenbarStromverbrauch - Nichtzuordenbaring/ha/CH U“kg ha -1 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Diesel, lowsulphur,at regional storage/RER U“kWh ha -1 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Electricity,low voltage, at grid/AT U“Tabelle 3-20: Arbeitsgänge und Treibstoffverbrauch für Maschineneinsatz in der biologischen LandwirtschaftBiologische Landwirtschaft – MaschineneinsatzArbeitsgang Sätze Einheit TreibstoffverbrauchSäen-1 kg ha -1 3,82PflanzenKartoffellegenPflügenGrubbernEggen (Kreiselegge)Eggen (Federzinkenegge)Fräsen1 kg ha -1 16,8kg ha -1 8,9kg ha -1 26,11 kg ha -1 15,52 kg ha -1 11,5kg ha -1 4,44kg ha -1 14,1Aus:Quelle und Bemerkungen[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Sowing/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Planting/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Potato planting/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage,ploughing/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage,cultivating, chiselling/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage,harrowing, by rotary harrow/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, harrowing,by spring tine harrow/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, rotarycultivator/CH U“Walzen kg ha -1 3,18 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, roll-<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 27


Methodisches VorgehenBiologische Landwirtschaft – MaschineneinsatzStriegeln mit Hackstriegel kg ha -1 1,6Ausbringen mineralischerDüngemittelAusbringen Gülle mit VakuumfassAusbringen FestmistMähen, KreiselmäherSchwadenHeuen, KreiselheuerErnten mit MähdrescherKartoffel VollernterRüben VollernterSpritzen von chemischenPflanzenschutzmittelnStriegeln mit Hackstriegelkg ha -1 5,29m 3 ha -1 0,21720.000 kg ha -1 0,000531kg ha -1 4,3kg ha -1 2,95kg ha -1 1,92kg ha -1 33,3kg ha -1 28,1kg ha -1 1031 kg ha -1 1,76kg ha -1 1,6ing/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, currying,by weeder/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Fertilising, bybroadcaster/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Slurryspreading, by vacuum tanker/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Solid manureloading and spreading, by hydraulicloader and spreader/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Mowing, byrotary mower/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Swath, by rotarywindrower/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Haying, byrotary tedder/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Combine harvesting/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Harvesting,by complete harvester, potatoes/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Harvesting,by complete harvester, beets/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Applicationof plant protection products, by fieldsprayer/CH U“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Tillage, currying,by weeder/CH U“Hacken kg ha -1 3,28 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Hoeing/CH U“Mulchen kg ha -1 3,51 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Mulching/CH<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 28


Methodisches VorgehenBiologische Landwirtschaft – MaschineneinsatzAbflammenkg ha -1 3,3kg Propanha -1 60U“[Anderst, 2010] Prozess: „Abflammen;inha;TEMPLATE (v.01)“; Emissionsfaktoren vonLPG werden angewendet für die Berechnung derTreibhausgasemissionen aus Propanverbrennung,siehe Tabelle 3-18.BewässerungDieselStrom0,33kg ha -1 3,78kWh ha -1 876[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Irrigating/ha/CHU“[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Irrigating/ha/CHU“Dieselverbrauch - NichtzuordenbarStromverbrauch - NichtzuordenbarWasser m 3 ha -1 1.200 400 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Irrigating/ha/CHU“kg ha -1 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Diesel, lowsulphur,at regional storage/RER U“kWh ha -1 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Electricity,low voltage, at grid/AT U“Tabelle 3-21: Ressourceneinsatz und Treibhausgasemissionen für Heizung mittels Erdgas in der konventionellen LandwirtschaftKonventionelle Landwirtschaft – Heizung mittels ErdgasRessourceneinsatz Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenErdgasverbrauch MJ ha -1Produktionsleistung kg ha -1ErdgasMJ (MJ Wärme) -1 1,04[Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Heat,natural gas, at boiler modulating


Methodisches VorgehenKonventionelle Landwirtschaft – Heizung mittels ErdgasRessourceneinsatz Einheit Größe Aus: Quelle und BemerkungenEmissionsfaktor CO2Emissionsfaktor CH4Emissionsfaktor N2O-1 [Ecoinvent Centre, 2007]; Prozess: „Naturalkg CO2 (MJ Erdgas) -1 0,056gas, burned in boiler modulating


Methodisches Vorgehen3.4.1.1 StraßentransportDer Straßentransport verursacht Emissionen von Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), und Lachgas (N2O).Für die Berechnung der Emissionen aus dem Transport werden folgende Parameter benötigt: der Treibstoffverbrauch, die jeweiligenEmissionsfaktoren, und die Auslastung der Lastkraftwagen (LKW). Die Parameter werden aus TREMOVE (www.tremove.org), einemeuropäischen Transportmodell, abgeleitet. Obwohl länderspezifische Methoden vorhanden sind, bietet das TREMOVE-Modell eineeinheitliche Methodik für 31 europäische Länder, welches für das Ableiten der Parameter bevorzugt wird. In Tabelle 3-22 sind diedurchschnittlichen Treibstoffverbräuche der schweren und leichten Nutzfahrzeuge der 5 Herkunftsländer dargestellt. Der Treibstoffverbrauchzwischen Fahrzeugtechnologieklassen (bzw. EURO-Standard) ist relativ niedrig, es wird deswegen ein durchschnittlicherTreibstoffverbrauch je Fahrzeugkategorie (bzw. Nutzlastklasse) verwendet. Für die Emissionsfaktoren sowie für ein Maß für die Auslastungwurde das TREMOVE-Modell herangezogen und ist in der Tabelle 3-22 wiedergegeben.Tabelle 3-22: Durchschnittlicher Treibstoffverbrauch, Treibhausgasemissionsfaktoren und Auslastung je FahrzeugkategorieDurchschnittlicher Emissionsfaktoren und AuslastungFahrzeugkategorie kg Treibstoff vkm -1 kg CO 2 vkm -1 kg CH 4 vkm -1 kg N 2 O vkm -1 Auslastung (vkm tkm -1 )SNF >32t 0,299 3,14 1,65E-04 1,01E-04 0,08SNF 16-32t 0,232 3,14 2,14E-04 1,30E-04 0,16SNF 7,5-16t 0,172 3,14 9,07E-05 1,75E-04 0,28SNF 3,5-7,5t 0,099 3,14 1,66E-04 3,05E-04 0,92LNF


Methodisches Vorgehen3.4.1.2 TransportszenarienTabelle 3-23: Transportszenario 1 für Gurken aus Italien mit Maximalisierung des Einsatzes von schweren Nutzfahrzeugen (SNF)Transportszenario 1: <strong>GURKE</strong>N IT-AT - MAX. SNFTransportgewicht(t) tkmTransportstrecke Transportmittel kmLW (IT) - HA (Zwischenlager IT)SNF 16-32t 50 0,001 0,05 0,625HA (Zwischenlager IT) - HA (ZwischenlagerAT) SNF >32tHA (Zwischenlager AT) - GroßkücheSNF 7,5-16t700 0,001 0,7 8,75Transportdauer(h) Quelle & BemerkungenAnnahme: durchschnittliche Distanzzwischen Landwirt und ZwischenlagerAnnahme: Verona - DistributionszentrumAT50 0,001 0,05 0,625 Distributionszentrum AT - Großküche100 0,001 0,1 1,25 Distributionszentrum AT - Großküche200 0,001 0,2 2,5Distributionszentrum AT - GroßkücheTabelle 3-24: Transportszenario 2 für Gurken aus Italien mit Minimalisierung des Einsatzes von schweren Nutzfahrzeugen (SNF)Transportszenario 2: <strong>GURKE</strong>N IT-AT - MIN. SNFTransportgewicht(t) tkmTransportstrecke Transportmittel kmLW (IT) - HA (Zwischenlager IT)SNF 7,5-16t 50 0,001 0,05 0,63HA (Zwischenlager IT) - HA (ZwischenlagerAT)HA (Zwischenlager AT) - GroßkücheSNF 7,5-16t 700 0,001 0,70 8,75SNF


Methodisches Vorgehen3.4.2 LagerungDaten zum Energieverbrauch bei der Lagerung von Lebensmitteln werden der dänischen Datenbank lcafood [Nielsen et al., 2003] undder Studie von [Carlsson-Kanyama & Faist, 2000] entnommen, die eine umfangreiche Datensammlung zu Energieverbräuchen im gesamtenLebensmittelsektor darstellt. Fallweise werden Sachbilanzen aus der ecoinvent - Datenbank entnommen [Ecoinvent Centre,2007]. In diesen Daten wird berücksichtigt: die Lagerung bei Raumtemperatur, die Kühllagerung und die Tiefkühllagerung.Der Energieverbrauch für die Lagerung bei Raumtemperatur besteht aus Strom- und Wärmeverbrauch und wird anhand der Formel3-9 berechnet, aus [Nielsen et al., 2003] und [Carlsson-Kanyama & Faist, 2000] entnommen. Der Energieverbrauch der Kühlung undTiefkühlung von Lebensmitteln wird anhand der Formel 3-10 berechnet, die ebenso von [Nielsen et al., 2003] und [Carlsson-Kanyama& Faist, 2000] entnommen wird. Die Inputdaten der jeweiligen Prozesse sind in Tabelle 3-25 und Tabelle 3-26 dargestellt.Formel 3-9: Energieverbrauch der Lebensmittellagerung bei RaumtemperaturE E MPStE: Energieverbrauch für Lebensmittellagerung bei Raumtemperatur, kWh kg -1ES: Spezifischer Stromverbrauch für Lagerungstype S, kWh (m 3 ) -1 Tag -1MP: Gewicht des gelagerten Produktes, kgt: Lagerdauer, TageFormel 3-10: Energieverbrauch der Kühl- und TiefkühllagerungE E u VPStE: Energieverbrauch für Kühl- und Tiefkühllagerung, kWh kg -1u: Durchschnittliche Auslastung der Kühl- und Tiefkühllager, %VP: Volumen des gelagerten Lebensmittels, m 3 kg -1<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 33


Methodisches VorgehenTabelle 3-25: Sachbilanzen für die Berechnung der Treibhausgasemissionen des Energieverbrauchs, [Ecoinvent Centre, 2007]Sachbilanz kg CO2e kWh -1Electricity, medium voltage, at grid/AT U 0,393Heat, natural gas, at boiler modulating


Ergebnisse4 ErgebnisseDer Beitrag zur Veränderung des Klimas wird mithilfe von CO2-Äquivalenten (kurz CO2 eq) angegeben. Für das <strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> wird diederzeit aktuellste Methode, ReCiPe 2008, gewählt, welche im November 2009 letztmals auf den neuesten Stand gebracht wurde[SimaPro 7, 2009] und sich auf die zuletzt veröffentlichten Treibhauspotentiale des International Panel on Climate Change (IPCC) bezieht[Goedkoop et al., 2009, S. 3]. Als funktionelle Einheit werden kg CO2 eq pro kg des jeweiligen Lebensmittels festgelegt. Das bedeutet,dass sich die Ergebnisse der Berechnungen in kg CO2 eq auf 1 kg des Lebensmittels beziehen, sodass die Vergleichbarkeitgewährleistet wird.Die Beiträge der einzelnen Prozesse sind anhand eines Flussdiagramms dargestellt, diese enthalten die Prozesse Landwirtschaft,Handel und Verarbeitung. Zu beachten ist, dass der Prozess Handel aus dem Transport und der Lagerung besteht. In den Flussdiagrammensind diese Prozesse getrennt dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden maximal die ersten sieben Ebenen dargestellt,das heißt, dass manche Prozesse in den Flussdiagrammen nicht mehr dargestellt sind.Die Gesamtemissionen von konventionell produzierten Gurken aus Italien betragen 0,14 kg CO2 pro Kilogramm Gurke. Biologisch produzierteGurken emittieren 6 % weniger Emissionen, das sind insgesamt 0,13 kg CO2. Der größte Anteil an den Gesamtemissionenliegt bei beiden Produktionsweisen im Prozess Handel mit 72 % (konventionell) bzw. mit 77 % (biologisch). Für die Berechnungenwurden für beide Produktionsweisen Transportszenario 1 herangezogen (siehe Kapitel 3.4.1.2). Der Prozess Landwirtschaft trägt beider konventionellen Produktion mit 28 % und bei der biologischen Produktion mit 23 % zu den THG-Emissionen bei. Der Prozess Verarbeitungwird bei den Berechnungen nicht berücksichtigt, da Gurken in den am <strong>Projekt</strong> beteiligten Großküchen überwiegend frischverwendet werden.CO2 Emissionen von 1 kg konventionell produzierter Gurken (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich(Wien)Die Abbildung 4-1: CO2 Emissionen von 1 kg konventionell produzierter Gurken (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel:Österreich (Wien)zeigt die Anteile der einzelnen Prozesse an den gesamten CO2 Emissionen von konventionell produzierten Gurken. Konventionellproduzierte Gurken aus Italien (Region Verona) verursachen pro kg etwa 0,14 kg CO2. Durch den Transport der Gurken nach Österreich(Wien) inklusive der Lagerung werden 0,10 kg CO2 freigesetzt, wobei 0,09 kg CO2 auf den Transport und 0,01 kg CO2 auf die La-<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 35


Ergebnissegerung entfallen. Die Lagerung hat somit einen Anteil von 4 % an den gesamten CO2 Emissionen. Mit einem Anteil von 72 % an dengesamten THG-Emissionen ist der Prozess Handel beteiligt. 28 % der gesamten CO2 Emissionen kommen dem Prozess Landwirtschaftzu. Die Produktion von konventionell produzierten Gurken in Italien verursacht 0,04 kg CO2.Abbildung 4-1: CO2 Emissionen von 1 kg konventionell produzierter Gurken (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel:Österreich (Wien)<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 36


ErgebnisseCO2 Emissionen von 1 kg biologisch produzierter Gurken (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)In Abbildung 4-2: CO2 Emissionen von 1 kg biologisch produzierter Gurken (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel:Österreich (Wien)sind die Anteile der einzelnen Prozesse an den gesamten CO2 Emissionen von biologisch produzierten Gurken dargestellt. Biologischproduzierte Gurken aus Italien verursachen pro kg etwa 0,13 kg CO2, wobei durch den Transport der Gurken von Italien nach Wien0,10 kg CO2 freigesetzt werden. Mit einem Anteil von 77 % an den gesamten THG-Emissionen ist der Prozess Handel beteiligt. 23 %der gesamten CO2 Emissionen kommen dem Prozess Landwirtschaft zu. Die Produktion von Gurken in Italien verursacht 0,03 kg CO2.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 37


ErgebnisseAbbildung 4-2: CO2 Emissionen von 1 kg biologisch produzierter Gurken (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich(Wien)Vergleich der CO2 Emissionen von konventioneller und biologischer Produktion von 1 kg Gurken (frisch); Herkunft: Italien(Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 38


ErgebnisseBiologisch produzierte Gurken setzen 0,13 kg CO2 eq, konventionell produzierte Gurken 0,14 kg CO2, das sind um 6 % mehr CO2Emissionen. Der Großteile der Emissionen geht auf den Prozess Handel (=Transport von Italien nach Wien + Lagerung) zurück. Dieserhat in der biologischen Landwirtschaft einen Anteil von 77 %, in der konventionellen Landwirtschaft einen Anteil von 72 % an den gesamtenTHG-Emissionen. Die Emissionen aus der Landwirtschaft betragen in der biologischen Landwirtschaft 0,03 kg CO2 und in derkonventionellen Produktion 0,04 kg CO2, das ist ein Anteil von 23 % (biologisch) bzw. 28 % (konventionell) an den Gesamtemissionen.Abbildung 4-3: Vergleich der gesamten CO2 Emissionen von konventioneller und biologischer Produktion von 1 kg Gurken (frisch);Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)Abbildung 4-4: Vergleich der landwirtschaftlichen CO2 Emissionen von konventioneller und biologischer Produktion von 1 kg Gurken(frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)zeigt die Emissionen aus der Landwirtschaft von biologisch und konventionell produzierten Gurken aus Italien. Bezüglich der landwirtschaftlichenProduktion von Gurken setzen biologisch produzierte Gurken im Vergleich zu konventionell produzierten Gurken 26 %weniger THG-Emissionen frei. In der konventionellen Produktionsweise werden 0,04 kg CO2 freigesetzt, in der biologischen Landwirtschaft0,03 kg CO2. Der größte Indikator für die Höhe der Emissionen ist bei den konventionell produzierten Gurken das Düngemittel<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 39


Ergebnissemit einem Anteil von 50 % (0,02 kg CO2) an den THG-Emissionen aus der Landwirtschaft, während in der biologischen landwirtschaftlichenProduktion die Düngemittel lediglich 29 % (0,01 kg CO2) ausmachen. Durch die Bewirtschaftung der Felder (durch Ausbringungvon anorganischen und organischen Düngemitteln) fallen in der konventionellen Produktion Feldemissionen im Ausmaß von 0,01 kgCO2 (28 %) und in der biologischen Produktion 0,02 kg CO2 (29 %) an. Auch der Anteil von Maschineneinsatz ist in der biologischenProduktion mit 12 % bzw. 0,01 kg CO2 relativ hoch. Im Vergleich dazu hat der Maschineneinsatz in der konventionellen Produktion einenAnteil von 21 % (0,01 kg CO2). Das Pflanzenschutzmittel und das Saatgut haben nahezu keinen Einfluss auf die landwirtschaftlichenTHG-Emissionen.Abbildung 4-4: Vergleich der landwirtschaftlichen CO2 Emissionen von konventioneller und biologischer Produktion von 1 kg Gurken(frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)Die Lagerung von Gurken (Abbildung 4-5: Vergleich der gesamten CO2 Emissionen von konventioneller und biologischer Produktionvon 1 kg Gurken, mit und ohne Lagerung (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 40


Ergebnisse) führt zu einer Erhöhung der CO2 Emissionen von 0,01 kg, das entspricht einer Erhöhung von 4 % der THG-Emissionen bei beidenProduktionsweisen. Gelagerte, konventionell produzierte Gurken emittieren 0,14 kg CO2 (ohne Lagerung 0,13 kg CO2), gelagerte biologischproduzierte Gurken 0,13 kg CO2 (ohne Lagerung 0,12 kg CO2).Es wird angenommen, dass Gurken im Schnitt 12 Tage gelagert werden (siehe Tabelle 3-26).Abbildung 4-5: Vergleich der gesamten CO2 Emissionen von konventioneller und biologischer Produktion von 1 kg Gurken, mit undohne Lagerung (frisch); Herkunft: Italien (Region Verona), Ziel: Österreich (Wien)<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 41


Ergebnisse<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 42


Schlussfolgerungen5 SchlussfolgerungenIn den Berechnungen wird der gesamte Lebenszyklus der Lebensmittel berücksichtigt, vonder landwirtschaftlichen Produktion in Italien (Region Verona) bis in die Großküchen nachÖsterreich (Wien). Darin enthalten sind auch die vorgelagerten Prozesse (z.B. Erzeugungvon Dünge- bzw. Pflanzenschutzmittel), aber auch der Handel, der den Transport und dieLagerung (z.B. Kühlung) berücksichtigt.Die Gesamtemissionen von konventionell produzierten Gurken aus Italien betragen 0,14 kgCO 2 pro Kilogramm Gurke. Biologisch produzierte Gurken emittieren 6 % weniger Emissionen,das sind insgesamt 0,13 kg CO 2 . Der größte Anteil an den Gesamtemissionen liegt beibeiden Produktionsweisen im Prozess Handel mit 72 % (konventionell) bzw. mit 77 % (biologisch).Der Prozess Landwirtschaft trägt bei der konventionellen Produktion mit 28 %, bei derbiologischen Produktion mit 23 % zu den THG-Emissionen bei.1°kg biologisch produzierte Gurken aus Italien (Region Verona) emittiert mit0,13°kg CO 2 6 % weniger CO 2 als 1°kg konventionell produzierte Gurken aus derselbenHerkunftsregion (0,14°kg CO 2 ).Der Handel ist überwiegend für die Höhe der Emissionen verantwortlich. Dieser hat einenAnteil von 73 % (konventionell) bzw. 77 % (biologisch) an den gesamten THG-Emissionen. Durch Transport und Lagerung von Gurken werden 0,10 kg CO 2 freigesetzt.Die landwirtschaftliche biologische Produktion von 1°kg Gurken in Italien (RegionVerona) emittiert mit 0,03°kg CO 2 26 % weniger THG-Emissionen als 1°kg konventionellproduzierte Gurken aus derselben Herkunftsregion (0,04°kg CO 2 ).Der Einsatz von Düngemitteln hat in der konventionellen Gurkenproduktion mit 50 %bzw. 0,02 kg CO 2 den größten Anteil an den THG-Emissionen, während in der biologischenLandwirtschaft die Feldemissionen mit 59 % bzw. 0,02 kg CO 2 dominieren. DerMaschineneinsatz ist in der biologischen Landwirtschaft mit einem Anteil von 12 % niedrigerals in der konventionellen Landwirtschaft mit einem Anteil von 21 % bzw. 0,01 kgCO 2 . Die Emissionen durch die Pflanzenschutzmittel und das Saatgut hingegen sind beibeiden Produktionsweisen sehr gering.Der Handel (Transport und Lagerung) von Gurken hat mit 85°% in der biologischenProduktion bzw. mit 72°% in der konventionellen Produktion den höchstenAnteil an den Gesamtemissionen. Beim Handel von Italien (Region Verona) nachÖsterreich (Wien) werden 0,10°kg CO 2 freigesetzt.0,10 kg CO 2 werden sowohl für 1°kg konventionell produzierte Gurken als auch für 1°kgbiologisch produzierte Gurken beim Transport von der Region Verona (Italien) nachWien (Österreich) emittiert.Die Lagerung von Gurken emittiert zusätzlich CO 2 in Höhe von 0,01 kg.Die Lagerung von Gurken führt zu einer Erhöhung der CO 2 Emissionen von 0,01 kg, dasentspricht einer Erhöhung bei beiden Produktionsweisen von 4 % der gesamten THG-<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 43


SchlussfolgerungenEmissionen. Gelagerte, konventionell produzierte Gurken emittieren 0,14 kg CO 2 (ohneLagerung 0,13 kg CO 2 eq), gelagerte biologisch produzierte Gurken 0,13 kg CO 2 (ohneLagerung 0,12 kg CO 2 ).<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 44


Anhang6 Literatur3A-PTA (2001) Manuale di corretta prassi per la produzione integrata del cetriolo. 3A-ParcoTecnologico Agroalimentare dell'Umbri. Progetto per la Valorizzazione delle ProduzioniAgroalimentari Umbre. Pantalla di Todi.Anderl, M.; Freudenschuß, A.; Köther, T.; Kuschel, V.; Pazdernik, K.; Poupa, S.; Schodl, B.;Schwaiger, E.; Seuss, K.; Weiss, P.; Wieser, M.; Zethner, G. (2009) Austria's NationalInventory Report 2009. Umweltbundesamt. http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0188.<strong>pdf</strong>. 08.09.2009.Anderst, M. (2010) Einfluss der Produktionsform, Regionalität und Saisonalität dereingekauften Lebensmittel auf die CO 2 -Emissionen von Großküchen. CO 2 -Bilanzierungvon Tomaten, Kopfsalaten, Karotten und Zwiebeln. Universität für Bodenkultur Wien.Institut für Meteorologie. Wien.Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (2010) Basisdaten für die Ermittlung desDüngebedarfs und für die Umsetzung der Düngeverordnung.Bonadiman, L. (2010) Mündliche Befragung mittels Fragebogen. Salizzole, Verona.Carlsson-Kanyama, A.; Faist, M. (2000) Energy use in the food sector. A data survey.Universität Stockholm, Department of Systems Ecology; ETH Zürich, Department ofCivil and Environmental Engineering.Davis, J., Haglund, C., (1999) Life Cycle Inventory (LCI) of fertiliser production. Fertiliserproducts used in Sweden and Western Europe. SIK-report No. 654. Master Thesis.Chalmers University of Technology.De Klein, C.; Novoa, R. S. A.; Ogle, S.; Smith, K. A.; Rochette, P.; Wirth, T. C.; McConkey,B. G.; Mosier, A.; Rypdal, K.; Walsh, M.; Williams, S. A. (2006) 2006 IPCC Guidelinesfor National Greenhouse Gas Inventories. Volume 4: Agriculture, Forestry and OtherLand Use. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Geneva.Ecoinvent Centre (2007) Ecoinvent data v2.0. Ecoinvent reports No. 1-25. Dübendorf (CH).Swiss Centre for Life Cycle Inventories.Goedkoop, M.; Heijungs, R.; Huijbregts, M.; Schryver, A. D.; Struijs, J.; van Zelm, R. (2009)ReCiPe 2008. A life cycle impact assessment method which comprises harmonisedcategory indicators at the midpoint and the endpoint level. First edition. Report I:Characterisation. Niederlande.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 45


AnhangGomez, D. R.; Watterson, J. D.; Americano, B. B.; Ha, C.; Marland, G.; Matsika, E.;Namayanga, L. N.; Osman-Elasha, B.; Saka, J. D. K.; Treanton, K. (2006) 2006 IPCCGuidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Volume 2: Energy. IPCC.Green, M. B. (1987) Energy in pesticide manufacture, distribution and use. In: Energy inplant nutrition and pest control, Energy in world agriculture. 2. Hrsg. v. Helsel, Z. R. S.165-177.International Fertilizer Industry Association (IFA) http://www.fertilizer.org/ifa/Home-Page/SUSTAINABILITY/Climate-change/Emissions-from-production.html. 23.09.2010.Jungbluth, N. (2000) Umweltfolgen des Nahrungsmittelkonsums: Beurteilung vonProduktmerkmalen auf Grundlage einer modularen Ökobilanz. DissertationEidgenössische Technische Hochschule Zürich. Zürich.Kelderer, M. (2011) Mitteleinsatz im Bioanbau – Ein Labyrinth der Bürokratie?Voraussetzungen dafür, dass ein Mittel im Bioanbau eingesetzt werden darf -Fallbeispiel Pflanzenschutz. VZ-Laimburg. Laimburg.Nemecek, T.; Kägi, T. (2007) Life Cycle Inventories of Swiss and European AgriculturalProduction Systems. Final report ecoinvent V2.0 No. 15a. Agroscope Reckenholz-Taenikon Research Station ART, Swiss Centre for Life Cycle Inventories. Zurich andDübendorf, CH.Nielsen, P. H.; Nielsen, A. M.; Weidema, B. P.; Dalgaard, R.; Halberg, N. (2003) LCA FoodDatabase.SimaPro 7 (2009) Ökobilanzierungsprogramm SimaPro. Amersfoort. product ecologyconsultants.Sodi, F. (2007) Cetriolo - Cucumis sativus L. Atlante delle coltivazioni erbacee. Piante datubero e orticole. http://www.agraria.org/coltivazionierbacee/cetriolo.htm. 14.03.2011.Spiess, E.; Richner, W. (2005) Stickstoff in der Landwirtschaft. Forschungsanstalt fürLandwirtschaft Agroscope Reckenholz-Tänikon (FAL ART). Schriftenreihe derForschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL). Zürich.Strogies, M.; Gniffke, P. (2009) Nationaler Inventarbericht Deutschland, Zum DeutschenTreibhausgasinventar 1990 - 2007. Dessau. Umweltbundesamt. 572 p. 83-390.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 46


AnhangSUBA & Unico s.r.l (2007) Cetriolo. http://www.subaeunico.com/contactus_it.php.14.03.2011.<strong>Projekt</strong> <strong>SUKI</strong> – Gurke Seite 47

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