Chancen und Herausforderungen neuer Energiepflanzen - Endbericht zum TA-Projekt

Die Studie zeigt, dass Energiepflanzen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten können, insbesondere durch die Bereitstellung von Biomasse als zentralem erneuerbarem Energieträger. Gleichzeitig bringt ihr Ausbau jedoch erhebliche Herausforderungen mit sich: Der steigende Bedarf führt zu Wettbewerben um landwirtschaftliche Flächen, was sowohl die Nahrungsmittelproduktion beeinflussen als auch weltweit indirekte Landnutzungsänderungen auslösen kann – etwa die Ausweitung von Anbauflächen in sensiblen Ökosystemen. Dadurch können sich ursprünglich positive Klimaschutzeffekte ins Gegenteil verkehren. Um diese Risiken zu begrenzen, empfiehlt der Bericht eine stärkere ökologische Ausrichtung des Anbaus, die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen sowie eine Weiterentwicklung und Ausweitung von Nachhaltigkeitszertifizierungen, damit die tatsächliche Klimawirkung von Bioenergie besser gesichert wird

INHALT
ZUSAMMENFASSUNG 5
I. EINLEITUNG 27
1. Problemstellung und Zielsetzung 29
2. Vorgehensweise 30
3. Aufbau des Berichts 32

II. GRUNDLAGEN DER ENERGIEPFLANZENNUTZUNG 35
1. Bioenergie und Energiepflanzen 35
2. Produktlinien im Technikfeld Bioenergie 39
... mehr
2.1 Konversion zu Sekundärenergieträgern 40
2.2 Konversion zu Nutzenergie 43
2.3 Nutzung 47
3. Ökologische Bewertungen 49
4. Ökonomische Bewertungen 52

III. AUSBAU DER ENERGIEPFLANZENNUTZUNG UND (FLÄCHEN-)KONKURRENZEN 55
1. Entwicklungspfade auf globaler Ebene 57
1.1 Ausgangslage 57
1.2 Ausbauziele für die Energiepflanzennutzung 62
1.3 Szenarien des Millennium Ecosystem Assessment 65
1.4 Landwirtschaft und Energiepflanzennutzung in den MEA-Szenarien 68
1.5 Ergebnisse anderer Szenarienstudien 72
1.6 Konkurrenzen und ihre Wirkungen 75
2. Entwicklungspfade auf nationaler Ebene 83
2.1 Ausgangslage und Vorgehensweise 84
2.2 Ableitung von Rahmendaten aus den MEA-Szenarien 86
2.3 Landwirtschaftlicher Flächenbedarf in den
MEA-D-Szenarien 93
2.4 Vergleich mit Business-as-usual-Szenarien 98
2.5 Konkurrenzen und ihre Wirkungen 102
3. Entwicklungspfade auf regionaler Ebene 105
3.1 Vorgehensweise 106
3.2 Ableitung von Rahmendaten aus den MEA-Szenarien 107
3.3 Regionale Ressourcennutzung in den Szenarien 109
3.4 Konkurrenzen und ihre Wirkungen 117
4. Fazit 123

IV. UMWELTVERTRÄGLICHE ENERGIEPFLANZENPRODUKTION 129
1. Energiepflanzen und Anbauverfahren 129
2. Kritische Punkte des landwirtschaftlichen Anbaus von Energiepflanzen 131
2.1 Boden 131
2.2 Wasser 135
2.3 Luft und Klima 137
2.4 Lebensräume für Flora und Fauna 138
2.5 Landschaftsbild und Erholung 141
2.6 Fazit 141
3. Ansatzpunkte eines umweltverträglichen
Energiepflanzenanbaus 143
3.1 Standortangepasste Maßnahmen 144
3.2 Wahl der Kulturpflanzen 145
3.3 Fruchtfolge 146
3.4 Bodenbearbeitung und Saat 147
3.5 Düngung und Pflanzenschutz 148
3.6 Ernte 150
3.7 Reststoffverwertung 150
3.8 Kurzumtriebsplantagen 151
4. Exkurs: Klimawandel und Energiepflanzenanbau 153
5. Fazit 159

V. ZERTIFIZIERUNG BIOGENER ENERGIETRÄGER 161
1. Kernelemente und Gestaltungsoptionen für
Zertifizierungssysteme 162
2. EU-Richtlinie und nationale Vorläufersysteme 167
2.1 EU-Richtlinie 168
2.2 Deutschland 171
2.3 Großbritannien 177
3. Bestehende Zertifizierungssysteme und internationale Initiativen 179
3.1 Freiwillige Zertifizierungssysteme 179
3.2 Internationale Initiativen 184
4. Problemfelder: Grenzen, Folgen, offene Fragen 186
4.1 Kompatibilität mit Regeln der WTO 186
4.2 Begrenzte Reichweite von Zertifizierungssystemen 188
4.3 Umsetzung der Zertifizierungssysteme 190
4.4 Vermeidung von Verdrängungseffekten 191
5. Vorschläge zur Fortentwicklung und Ausdehnung
der Zertifizierung 193
6. Fazit 197

VI. HANDLUNGSOPTIONEN 201
1. Ausbauziele und strategische Ausrichtung der Förderpolitik 202
1.1 Stoffliche oder energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe: kurzfristige gegen langfristige Perspektiven abwägen 203
1.2 Biogene Rest- und Abfallstoffe: unausgeschöpfte Potenziale besser nutzen 206
1.3 Stationäre oder mobile Nutzung: Klimaschutzeffizienz der Energiepflanzenfläche gegen Klimaschutzbeitrag des Verkehrssektors abwägen 208
1.4 Landwirtschaft als Rohstofflieferant oder Bioenergieproduzent 211
1.5 Verhältnis von inländischer Bioenergieerzeugung und Import von Bioenergieträgern gezielt gestalten 214
1.6 Nachhaltige Intensivierung der Agrarproduktion 217
1.7 Biokraftstoffe der nächsten Generation: offene Fragen klären 219
1.8 Ausbauziele und Förderpolitik als Gesamtkonzept gestalten 221
2. Umweltverträgliche Energiepflanzenproduktion 225
2.1 Dreigliedrige Fruchtfolge 228
2.2 Ausgeglichenere Humusbilanz 229
2.3 Weiter gehender Schutz des Dauergrünlands 231
2.4 Bodenschutz durch ganzjährige Bodenbedeckung 233
2.5 Umweltgerechter Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln 235
2.6 Sicherung des Grundwasserstandes 237
2.7 Sicherung der Schutzziele in Schutzgebieten 239
2.8 Stärkung der regionalen Kompetenzen 240
2.9 Anbau von Kurzumtriebsplantagen 241
2.10 Berücksichtigung der Klimawirksamkeit 242
3. Zertifizierung 243
3.1 Implementierung des beschlossenen Zertifizierungssystems 245
3.2 Ausdehnung auf andere Bioenergieträger und die stoffliche Nutzung 247
3.3 Erweiterung der Zertifizierungskriterien 249
3.4 Berücksichtigung von indirekten Landnutzungsänderungen 252
3.5 Erfassung der weltweiten Biomasseproduktion? 254
4. Handlungsperspektiven der Energiepflanzennutzung 257

LITERATUR 263
1. In Auftrag gegebene Gutachten 263
2. Weitere Literatur 263

ANHANG 279
1. Tabellenverzeichnis 279
2. Abbildungsverzeichnis 280