Ökobilanzierung der Holzproduktion im Kurzumtrieb - 1. Januar 2008

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Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Übersicht über die gewählten Parameter ........................... 8 Tabelle 2: Leistung und Verbrauch der berücksichtigten Maschinen. ......10 Tabelle 3: Annahmen über die Anzahl der Stecklinge .........................11 Tabelle 4: Nährstoffbedarf der KUP nach einer Umtriebszeit ...............17 Tabelle 5: Literaturquellen der im Modul ‚Düngung’ berücksichtigten Emissionsfaktoren ......................................................18 Tabelle 6: Leistung und Verbrauch der Maschinen für die Ernte ............19 Tabelle 7: Energiebedarf für die Erzeugung von einer Tonne Hackschnitzel (atro) ohne Düngung .................................21 Tabelle 8: Energiebedarf für die Erzeugung von einer Tonne Hackschnitzel (atro) mit Düngung ...................................21 Tabelle 9: Ozonabbaupotential....................................................38 Tabelle 10: Aquat. Frischwasser Ökotoxizitätspotential .......................39 Tabelle 11: Terrestrisches Ökotoxizitätspotential...............................39 Tabelle 12: Humantoxizitätspotential .............................................40 Tabelle 13: Schema zur Erfassung der Einflüsse auf die Bodenqualität .....43 Tabelle 14: Eingangsparameter für die Berechnung der Schädigung oder des Nutzens ..............................................................45 Tabelle 15: Wirkung der Landnutzungsänderung und Landinanspruchnahme .................................................46 Tabelle 16: Wirkung der Landnutzung nach KÖLLNER/SCHOLZ (2008).......46 Tabelle 17: Reaktion der Wirkungsindikatoren auf eine Veränderung der gesamten Düngergabe .................................................51 Tabelle 18: Reaktion der Wirkungsindikatoren auf die Veränderung der Gabe einzelner Düngeelemente (N, K, Ca).........................51 Tabelle 19: Veränderung der Wirkungsindikatoren bei Erhöhung der Düngergaben und eines Zuwachsgewinns...........................51 Tabelle 20: Reaktion der Wirkungsindikatoren auf eine Veränderung des Zuwachses................................................................52 Tabelle 21: Sensitivität bei Änderung der Parameter Umtriebszeit und Standdauer...............................................................53 Tabelle 22: Sach- und Energiebilanztabelle Input - ohne Dünger.............68 Tabelle 23: Sachbilanztabelle Output - ohne Dünger ...........................70 Tabelle 24: Sach- und Energiebilanztabelle Input - mit Dünger...............75 Tabelle 25: Sachbilanztabelle Output - mit Dünger .............................77 IV
0 Zusammenfassung Der Ersatz fossiler Energiequellen durch Energie aus Biomasse sollte möglichst umweltfreundlich erfolgen. Das heißt, zusätzliche Umweltbelastungen durch die Erzeugung der Biomasse sollten vermieden werden. Holz von schnellwachsenden Baumarten aus der landwirtschaftlichen Produktion ist ein denkbarer Biomasse-Rohstoff für die alternative Energieerzeugung. In diesem Arbeitsbericht wird eine Analyse der Umweltwirkungen der Erzeugung von Holz im Kurzumtrieb vorgestellt. Dafür wird die Methode der Ökobilanzierung verwendet, die sich in vier Teilbereiche, nämlich Festlegung des Untersuchungsrahmens, Sachbilanz, Wirkungsbilanz und Auswertung gliedert. Es werden zwei verschiedene Anbaumethoden von Kurzumtriebsplantagen, jeweils mit und ohne den Einsatz von Düngemitteln untersucht. Der vorliegende Arbeitsbericht ist der erste Teil einer umfassenden Analyse der Umweltwirkungen der energetischen Verwendung landwirtschaftlich produzierten Holzes. Es wird nur die Holzproduktion bis zur Ernte von Hackschnitzeln, aber nicht die anschließende Verwendung betrachtet. Es zeigt sich, dass für die Erzeugung einer Tonne (atro) Hackschnitzel bei Verzicht auf Düngemittel nur 136 MJ nicht-erneuerbare Energie eingesetzt werden müssen. Werden Düngemittel verwendet, steigt der Bedarf an nicht-erneuerbarer Energie für die Produktion einer Tonne (atro) Hackschnitzel auf 361 MJ. Für die Erzeugung eines in den Hackschnitzeln gespeicherten Megajoules (MJ) Energie müssen 0,01 bzw. 0,02 MJ fossile Energie eingesetzt werden. Durch Anbau, Pflege und Ernte der Plantage werden pro Tonne Hackschnitzel (atro) rund 12 kg (bzw. 22 kg) CO2 freigesetzt. Die Emissionen sonstiger Treibhausgase, darunter N2O (Lachgas) nehmen durch den Einsatz von Düngemitteln ebenfalls zu. Durch den Anbau von Holz im Kurzumtrieb werden der Atmosphäre pro Tonne Hackschnitzel 1.851 kg des Treibhausgases CO2 entzogen und in Form von Kohlenstoff im Holz gebunden. Daraus ergibt sich in der Wirkungsbilanz netto ein negatives Treibhauspotential. Anbau, Pflege und Ernte von KUP entlasten also das Klima. Mit Hilfe der Wirkungsbilanzierung wurden außerdem geringe Umweltbelastungen durch Eutrophierung und Versauerung festgestellt, die aus Emissionen der Kraftstoffverbrennung resultieren. Bei einer Verwendung von Düngemitteln nimmt vor allem das Versauerungspotential durch Emissionen aus der Stickstoffdüngerherstellung und dessen Ausbringung zu. Aber auch das Eutrophierungspotential und die Indikatorwerte anderer Wirkungskategorien steigen an. 1
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Verzerrung der Ergebnisse führen k
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gleich. Das bedeutet, die Umweltbel
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40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% -
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7 Schlussfolgerungen Der Anbau von
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8 Ausblick Mit diesem Bericht wurde
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t atro eine Tonne absolut trockenes
Seite 71 und 72:
COLEMAN, Mark; TOLSTED, David; NICH
Seite 73 und 74:
KÖLLNER, Thomas und SCHOLZ, Roland
Seite 75 und 76:
UNEP (1996): LCA what it is and how
Seite 77 und 78:
Magnesit (Magnesiumcarbonat) kg 3,3
Seite 79 und 80:
Alkane (unspezifisch) kg 3,2E-06 Al
Seite 81 und 82:
Chlorwasserstoff kg 1,4E-10 Cyanid
Seite 83 und 84:
Tabelle 24: Sach- und Energiebilanz
Seite 85 und 86:
Tabelle 25: Sachbilanztabelle Outpu
Seite 87 und 88:
Vinylchlorid (Chlorethen; VCM) kg 5
Seite 89:
Vinylchlorid (Chlorethen; VCM) kg 4
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