Datenbank gestützte Berechnung der THG-Emissionen aus dem Ackerbau auf regionaler Basis für Bayern

Martine Schraml, Dr. Mathias Effenberger, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Landtechnik und Tierhaltung, Freising

Zusammenfassung

Um Emissionen aus einzelnen Produktionsprozessen effektiv reduzieren zu können, muss bekannt sein, an welchen Stellen diese Emissionen entstehen. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, ein Werkzeug zu entwickeln, mit welchem für Bayern regionsspezifische Treibhausgas(THG) bilanzen pflanzenbaulicher Produkte bis zum Hoftor („ Cradle-to-gate“) berechnet werden können. Hierfür wurde eine MySQL™-Datenbank konzipiert, in welcher alle benötigten Daten strukturiert und exemplarisch für das Kalenderjahr 2009 abgelegt wurden. Über SQL-Abfragen wurden die Einzelbilanzen kalkuliert und anschließend - in Anlehnung an die Methode zur Erstellung einer Treibhausgasbilanz gemäß BPX 30-323 - in Microsoft Excel® zu einer Gesamtbilanz zusammengefasst. Die kumulierten THG-Emissionen in CO2-Äquivalenten (CO2e) können bezogen auf die Fläche oder auf den Ertrag berechnet werden.

Sämtliche Daten und Modellannahmen beziehen sich auf den Freistaat Bayern und sind nicht auf andere Territorien übertragbar. Die getroffenen Annahmen begründen sich durch die in der bayerischen Landwirtschaft üblichen Verfahren und verwendeten Technologien in der pflanzenbaulichen Produktion. Der regionale Bezug wird durch die Verwendung möglichst hoch aufgelöster Geodaten bis hinunter auf die Ebene der Feldstücke hergestellt.

Um die Anwendung der Datenbank zu demonstrieren, wurde exemplarisch die Treibhausgasbilanz für die Erzeugung von Wintergerste berechnet. Gemittelt über alle Anbauflächen in Bayern wurden für die Erzeugung von Wintergerste im Jahr 2009 spezifische THG-Emissionen ;von 3427 kg CO2e je ha bzw. 0,571 kg CO2e je kg Gerstenkörner errechnet. Den mit Abstand größten Emissionsposten stellt die Düngung und hier insbesondere die Mineraldüngung dar. Der Zukauf von Mineraldüngern macht im Durchschnitt 89% der Emissionen aus der Bereitstellung von Vorleistungen aus, welche mit 25% zu den Gesamtemissionen an THG beitragen. Zusätzlich führt die Zufuhr von Stickstoff - unabhängig von der Düngerform - zu direkten und indirekten Lachgasemissionen, welche insgesamt den Hauptanteil von 63% an der THG-Bilanz haben. Darüber hinaus tragen die CO2-Emissionen aus der Kalkung sowie der Düngung mit Harnstoff noch mit einem geringeren Anteil von 8% zu den Emissionen aus der Mineraldüngung bei.

Einen geringen Anteil von 3% haben die Emissionen aus der Bereitstellung und dem Verbrauch von Energie im Rahmen der Bearbeitung der Fläche und der weiteren Versorgung der Ernteprodukte. Die Humusbilanz fällt mit durchschnittlich 1160 kg CO2e ha-1 sehr positiv aus, was darin begründet liegt, dass die Bilanz nicht fruchtfolgeübergreifend berechnet wird und darüber hinaus angenommen wird, dass das Stroh, welches eine stark humusreproduzierende Wirkung hat, generell auf der Fläche verbleibt und in seiner gesamten Wirkung der Wintergerste zugerechnet wird. Auf Ebene der Landkreise errechnen sich mittlere flächenbezogene THG-Emissionen aus dem Anbau von Wintergerste von 1700 bis 6900 kg CO2e ha-1. Dies zeigt bereits, wie bedeutsam eine regional differenzierte THG-Bilanzierung für das Ergebnis ist.

Die im Rahmen dieses Projektes aufgebaute Datenbank ermöglicht nicht nur die Berechnung der Treibhausgasbilanz der meisten pflanzenbaulichen Produkte auf der Ebene eines Feldstückes, sondern auch deren geographische Darstellung. Um mit diesem Werkzeug eine erfolgreiche Beratung für die Reduzierung der THG-Emissionen aus landwirtschaftlichen Betrieben zu ermöglichen, müssen die emissionsrelevanten Faktoren möglichst betriebsspezifisch erfasst werden. Im Rahmen von Folgeprojekten könnte die Datenbank auf die Tierhaltung ausgedehnt und zu einer Anwendung für Berater und Landwirte weiterentwickelt werden.

Ergebnisse der Diskussion nach dem Vortrag

  • Eigentliche Zielgruppe ist die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, im 2. Schritt sind die Ergebnisse erst für die Landwirte gedacht, da die Berechnungen doch zu detailreich sind.
  • Die eingesetzten Parameter können noch erweitert werden. Man könnte auch einen Vergleich organische - mineralische Düngung schlagspezifisch durchführen.
  • Man kann mit diesem regionalen Ansatz ein Benchmarking für die Betriebe bzw. die Beratung erstellen.
  • Ausblick: das Ganze soll als Beratungsempfehlung ausgebaut werden, als Deckungsbeitragsrechnung verknüpft mit Berechnung von THG-Emissionen.
  • Der Anteil der Landwirtschaft an den THG-Emissionen wird in Zukunft deutlich steigen, da sich durch die erneuerbaren Energien die Gesamtemissionen zum Nachteil der Landwirtschaft verschieben werden, ohne dass sich die Landwirtschaft geändert hätte oder gar schlechter geworden wäre.