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Minderung (Mitigation)

Minderungsmöglichkeiten von Treibhausgasemissionen

Vorgelagerte Sektoren (Betriebsmittel inklusive Futtermittel, Energie)

Durch eine effizientere Verwendung von Vorleistungen kann der Agrarsektor zu einer Verminderung der indirekten THG-Emissionen aus der Vorkette beitragen. Wichtigste Handlungsfelder sind hierbei die Stickstoffdüngung und die Tierfütterung.

Daneben spielen auch die Nachfrage nach elektrischem Strom, die Auslastung von Maschinen und die Gebäudenutzung eine Rolle. Eine genaue Quantifizierung der indirekten THG(Treibhausgas)-Emissionen aus Vorleistungen ist derzeit aufgrund methodischer Fragen und fehlender Daten nur näherungsweise möglich. Importe werden nicht auf die deutsche THG-Bilanz angerechnet, so dass sich Einsparungen von Dünger- und Futtermitteln in Anbetracht des hohen Importanteils nur indirekt auf die deutsche THG-Bilanz auswirken. Eine zurückgehende Nachfrage nach Vorleistungen kann zu Preisanpassungen führen, wodurch die Verwendung von Vorleistungen an anderen Stellen ansteigen kann. Auf die betreffenden, in Deutschland produzierten Agrarprodukte bezogen verbessert sich dann die THG-Bilanz zwar, die marktwirtschaftlichen Systemzusammenhänge führen aber bei globaler Betrachtung zu geringeren Netto-Entlastungen. Wird aufgrund eingesparter Vorleistungen die Produktion in vorgelagerten Sektoren reduziert und sind die betroffenen Unternehmen Teil des THG-Emissionshandelssystems, entstehen durch diese Einsparungen Freiheitsgrade für eine Erhöhung der THG-Emissionen in anderen Unternehmen. Die genannten Zusammenhänge sprechen aber keinesfalls gegen eine effizienzorientierte Weiterentwicklung der landwirtschaftlichen Produktionssysteme. Die Bewertung von Brutto-Entlastungen ist aufgrund solcher indirekter Effekte allerdings mit Unwägbarkeiten verbunden.

Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft

Die Emissionen aus der Landwirtschaft sind überwiegend systembedingt, so dass Emissionsreduktionen meistens mit Produktionsreduktionen verbunden sind. So waren auch die Emissionsreduktionen der Landwirtschaft Anfang der 1990er Jahre im Wesentlichen auf den im Rahmen des Strukturwandels erfolgten Abbau der Tierbestände nach der deutschen Wiedervereinigung zurückzuführen.

Systematische und quantitative Aussagen dazu, wie viel THG(Treibhausgas)-Emissionen der Landwirtschaft mit welchen Maßnahmen in Deutschland zu welchen Kosten reduziert werden können, gibt es derzeit noch nicht. Auf der Ebene der landwirtschaftlichen Betriebe liegen für einzelne Maßnahmen Angaben vor. Die CO2(Kohlenstoffdioxid)-Vermeidungskosten variieren sehr stark in Abhängigkeit von den betrieblichen Voraussetzungen. Sie werden maßgeblich davon bestimmt, inwieweit die Potenziale zur THG-Reduktion bereits vorher ausgeschöpft wurden, bspw. durch optimierte Fütterung, bedarfsgerechte Düngung oder energieeffiziente Ställe. Weitere Emissionsreduktionen sind häufig nur mit überproportional zunehmenden Kosten zu erreichen. In den meisten Fällen sind die CO2-Vermeidungskosten deutlich höher als der Börsenwert für Emissionszertifikate.

Bei der Einhaltung der guten fachlichen Praxis, zu der auch ein effizienter Einsatz von Betriebsmitteln gehört, fallen in der Regel auch die vergleichsweise geringsten Emissionen an. Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass die Minimierung der THG-Emissionen aus betriebsökonomischer Sicht bislang nicht zu den Unternehmenszielen gehörte.

Die Landwirtschaft kann auch durch eine auf den Schutz von Bodenkohlenstoff ausgerichtete Landnutzung maßgeblich zur Minderung der THG-Emissionen beitragen. Entsprechende Maßnahmen der Landwirtschaft sind oft mit Nutzungseinschränkungen, wie insbesondere dem Verzicht von Grünlandumbruch oder der Wiedervernässung von Moorböden, und Ertragsminderungen bzw. höherem Aufwand verbunden. Die Forstwirtschaft beeinflusst durch Aufforstungen, durch die Art der Waldbewirtschaftung, durch den Umfang der Holzentnahme und durch die vermarktete Produktpalette (Produktzyklen) die Senkenleistung der Wälder. Eine verstärkte Holzverwendung erhöht die Wirkung dieser Einflüsse (langfristige Festlegung von Kohlenstoff in Holzprodukten; Substitution vergleichsweise energieintensiver und fossiler Rohstoffe; siehe auch Nutzung nachwachsender Rohstoffe).

Übersicht für betriebsbezogene Maßnahmen zur THG-Emissionsminderung (nicht abschließend):

Düngung

  • Bedarfsermittlung
  • Bodennahe Ausbringung flüssiger Wirtschaftsdünger
  • Unverzügliche Einarbeitung flüssiger Wirtschaftsdünger
  • Ausbringung zum geeigneten Zeitpunkt nach Düngeverordnung
  • Einhaltung von Mindestabständen zu oberirdischen Gewässern
  • Nutzung abtriftarmer Geräte für flüssige Düngemittel
  • Nutzung von Präzisionsstreuern für feste Düngemittel
  • Reihendüngung in Reihenkulturen
  • Cultan-Verfahren bzw. Depotdünger

Bodenbearbeitung

  • Konservierende Bodenbearbeitung
  • Direktsaat
  • Anbau mehrjähriger Kulturen (vor allem bei nachwachsenden Rohstoffen)
  • Anbau von Zwischenfrüchten

Schutz der Kohlenstoffspeicher in Böden

  • Vermeidung von Grünlandumbruch
  • Wiedervernässung entwässerter organischer Böden
  • Humusschonende bzw. -aufbauende Wirtschaftsweisen

Tierhaltung

  • Weniger Wiederkäuer
  • Erhöhung der Lebensleistungen je Tier
  • Fütterung (Kraftfutterreiche Rationsgestaltung; Einsatz von Futterfetten oder Fettsäuren; Futterzusatzstoffe mit methansenkendem Potenzial; Einsatz wasserstoffbindender Substanzen mit Energielieferungspotenzial für Wiederkäuer)
  • Verbesserung der Tiergesundheit
  • Verlängerung der Nutzungsdauer der Kühe
  • Reduzierung der Aufzuchtdauer und der Anzahl aufzuziehender Jungrinder
  • Ausreichend Lagerkapazitäten für Wirtschaftsdünger

Senken durch die Forstwirtschaft

  • Waldbewirtschaftung
  • Aufforstung

Gebäude und bauliche Anlagen

  • Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz

Landnutzung (Landwirtschaftlicher Pflanzenbau und Forstwirtschaft)

Lachgasemissionen aus der Düngung

Eine Steigerung der Ausnutzung von N(Stickstoff)-Düngern (Umsetzung von gedüngtem Stickstoff in Ertrag) zur Vermeidung unproduktiver Überschüsse trägt zur Verringerung der damit verbundenen, direkten und indirekten N2O(Distickstoffmonoxid)-Emissionen bei, nach Möglichkeit unter Beibehaltung einer hohen Produktivität (also keine Extensivierung). Die beobachtete Streuung der Zufuhr von mineralischem N-Dünger je Hektar in landwirtschaftlichen Betrieben mit ähnlicher Struktur zeigt, dass sehr unterschiedliche, einzelbetriebliche N-Ausnutzungsgrade auftreten. Dies lässt entsprechende Verbesserungsmöglichkeiten besonders bezüglich der Ausnutzug des Wirtschaftsdüngers erwarten. Für die Senkung von N-Bilanzüberschüssen steht eine Vielzahl von einzelnen technischen Maßnahmen zur Verfügung, die je nach betrieblichen Bedingungen auch betriebswirtschaftlich sinnvoll sein können. Eine Einsparung von N-Mineraldünger trägt auch zur Verringerung der N-Auswaschung in Gewässer und gasförmiger NH3-Verluste bei. Ohne Berücksichtigung von THG-Emissionen aus der Vorkette und unter der Annahme, dass N-Überschüsse reduziert werden (dadurch Vermeidung direkter und indirekter N2O-Emissionen und Kosteneinsparung von N-Mineraldünger), entsprechen Vermeidungskosten von 1 Euro pro kg N einer Kostenwirksamkeit von rund 30 Euro pro Tonne CO2äq (Kohlenstoffdioxid-Äquivalent). Derart geringe Kosten je kg reduzierter N-Überschuss sind aber kaum erreichbar. Unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Wasserschutzzielen stellen sich Maßnahmen zur Steigerung der N-Effizienz aber günstiger dar.

Waldbewirtschaftung

In den deutschen Wäldern wurde in den letzten Jahrzehnten in erheblichem Umfang CO2 (Kohlenstoffdioxid) in Biomasse festgelegt (jährlich 75 Millionen Tonnen CO2). Die Art der Waldbewirtschaftung und der Umfang bzw. die Struktur der Holzentnahme bestimmen den Umfang der CO2-Festlegung.

Die Holzvorräte in Deutschland sind im historischen und regionalen Vergleich hoch. Dadurch steigt das Risiko für einen unkontrollierten Abbau der Vorräte (z.B. durch Naturkatastrophen wie Sturmwurf, Insektenkalamitäten). Außerdem sind die Potenziale für eine weitere CO2-Festlegung in Biomasse begrenzt. Die Holzernte entnimmt Biomasse dem Wald und senkt zeitweilig den Holzvorrat. Durch waldbauliche Steuerung kann eine Holznutzung zu zuwachskräftigen, stabilen und vorratsreichen Wäldern und einer Sicherung und Verbesserung ihrer CO2-Senkenfunktion beitragen. Eine hohe Vorratshaltung steigert dabei das Risiko für den Vorratserhalt und geht in der Regel mit eher geringeren Zuwächsen einher. Kahlschlagfreie Bewirtschaftung vermeidet zudem den Humusabbau und die Freisetzung von CO2 und N2O.

Die Zunahme des Holzzuwachses kann z.B. durch einen Baumartenwechsel hin zu schneller wachsenden Baumarten (z.B. Douglasie oder Roteiche) oder Herkünften, durch eine Ausnutzung zuwachsstarker Altersperioden mittels Absenkung der Umtriebszeit, durch Steuerung der Durchforstung oder durch Düngung zur Zuwachssteigerung erreicht werden. Die Absenkung der Umtriebszeit führt allerdings zu einer Reduktion der C(Kohlenstoff)-Vorräte in der mittleren stehenden Biomasse und dazu zu einer C-Quelle. Diese Maßnahme steht damit im Gegensatz zum Erhalt der C-Vorräte im Forst.

Landnutzungsänderungen

Die Änderung der Landnutzung oder die Konservierung bestehender Landnutzungsverhältnisse wird maßgeblich vom Vorhandensein einzelwirtschaftlich attraktiverer Nutzungsalternativen und deren Opportunitätskosten bestimmt. Die Opportunitätskosten hängen wiederum stark von den Fördermitteln der ersten und zweiten Säule der Gemeinsamen Agrarpolitik ab.

Einschränkungen der Produktion durch Teile der Landwirtschaft können durch Verlagerungseffekte zur Intensivierung und Landnutzungsänderungen an anderen Orten führen, auch außerhalb von Deutschland.

Schutz von Dauergrünland vor Umbruch und Umwandlung in Ackerland

Beim Umbruch von Dauergrünlandflächen wird ein Teil der Bodenkohlenstoffvorräte zu CO2 (Kohlenstoffdioxid) abgebaut, insbesondere bei Umwandlung in Ackerland. Dabei wird auch Stickstoff freigesetzt, der zum Teil als N2O (Distickstoffmonoxid) entweicht. Emissionen aus Grünlandumbruch betrugen laut NIR (Nahinfrarotspektroskopie) im Jahr 2004 knapp 1 Million Tonnen CO2äq (Kohlenstoffdioxid-Äquivalent). Ein Schutz von Grünlandflächen vor Pflügen und Umwandlung in Ackerland vermeidet diese CO2- und N2O-Emissionen, mit positiven Effekten für den Gewässerschutz (Nitratauswaschung) und den Naturschutz (Grünland als Lebensraum).

Die Höhe der Freisetzung von CO2 und N2O ist stark standortabhängig. Alte Grasnarben, humose und moorige Standorte weisen höhere Bodenkohlenstoffvorräte auf als junges Grünland auf Mineralboden. Auf Niedermoorböden kann die Differenz der THG(Treibhausgas)-Freisetzung zwischen Acker- und Grünlandnutzung aufgrund der stärkeren Grundwasserabsenkung unter Ackerland besonders groß sein.

Die derzeit relative ökonomische Überlegenheit des Ackerfutterbaus gegenüber der Grünlandnuzung führt zu steigenden Opportunitätskosten einer Grünlanderhaltung. Vor diesem Hintergrund besteht die Gefahr, dass ein kurzfristig angelegter Grünlandschutz nur ein zeitliches Aufschieben der Freisetzung von Boden-C (Kohlenstoff) und -N (Stickstoff) bedeuten würde. Während dadurch eine zeitlich befristete THG-Freisetzung verhindert wird, kumulieren die jährlich anfallenden Opportunitätskosten alternativer Nutzungen zu langfristig sehr hohen Kosten, wenn nicht alternative Nutzungen des Grases, z.B. für Bioenergie gefunden werden. Die Kostenwirksamkeit ist somit stark von der Länge des Betrachtungszeitraums abhängig.

Vor diesem Hintergrund braucht die Landwirtschaft alternative Nutzungsoptionen für heutige Grünlandflächen. Das könnten sein: Grünlandnutzung zur Produktion von Biogassubstraten, Etablierung von Kurzumtriebsplantagen, Extensivweide auf naturschutzfachlich wertvollen Flächen.

Umwandlung von Ackerland in Dauergrünland

Umgekehrt bewirkt eine Etablierung von Dauergrünland auf bisherigem Ackerland längerfristig eine gewisse Akkumulation von Bodenkohlenstoff, weil eine beständige Grasnarbe ein Humusniveau erhält, das nicht abgebaut wird. Aufgrund geringer wirtschaftlicher Attraktivität und geringer Akzeptanz für eine Etablierung von neuem Dauergrünland ist kaum Flächenpotenzial zu erwarten.

Renaturierung und Vernässung von Niedermooren

Emissionen aus landwirtschaftlich genutzten Mooren machen mit mehr als 40 Millionen Tonnen CO2äq über ein Drittel aller direkten Emissionen aus der Landwirtschaft aus. Auf meliorierten Standorten kommt es zu CO2- und N2O-Freisetzungen von bis zu 15 Tonnen CO2äq pro Hektar und Jahr. Gerade bei mächtigeren, entwässerten Torfkörpern kann es über viele Jahre hinweg zu hohen Emissionen kommen. Die Erhöhung des Grundwasserspiegels vermindert den Torfabbau, bei starker Vernässung kann sogar wieder eine C-Akkumulation einsetzen. Allerdings steigen bei Vernässung auch die CH4(Methan)-Emissionen an.

Eine Vernässung von Niedermooren hat eine Aufgabe der Ackernutzung und der intensiveren Grünlandnutzung zur Folge. Je nach vorhandener Nutzungsintensität und Wirtschaftlichkeit ist eine Nutzungsänderung unterschiedlich teuer und problematisch. In größeren Niederungen können sehr viele Flächeneigentümer und –bewirtschafter und auch Siedlungen und Infrastruktur betroffen sein, was die Umsetzbarkeit stark erschwert und ggf. ganz verhindert. Kosten können bei Kauf durch die öffentliche Hand sehr hoch liegen, unter Berücksichtigung von Zielen des Wasser- und Naturschutzes können jedoch bei Anrechnung der Beiträge zu den einzelnen Zielen besonders bei längeren Betrachtungszeiträumen von über 10 Jahren günstigere Kostenwirksamkeiten der CO2äq-Vermeidung resultieren. Eine Nutzung der Biomasseaufwüchse von vernässten Flächen kann die Kostenwirksamkeit tendenziell verbessern.

Aufforstung

Die Aufforstung bisheriger Acker- und Grünlandflächen führt zu einer Akkumulation von Kohlenstoff im Holzaufwuchs und im Boden. Sie erfolgt vor allem auf für die landwirtschaftliche Nutzung ungünstigen Standorten.
Damit verbunden sind vor allem positive Effekte für den Wasserschutz, während der Etablierung kann es jedoch im Falle einer Bodenbearbeitung zu Stoffausträgen und Erosion kommen.
Im Jahr 2005 wurden etwa 5 MIllionen Tonnen CO2 durch Aufforstungsmaßnahmen gebunden. Die CO2-Vermeidungskosten durch Aufforstungen liegen bei rund 50 Euro pro Tonne (ohne Berücksichtigung von Fördermitteln).

Angesichts der Entwicklungen im Agrarbereich dürften allerdings in Deutschland nur wenig landwirtschaftliche Flächen für Aufforstungen zur Verfügung stehen.

Tierhaltung

CH4(Methan)-Emissionen aus der Verdauung der Wiederkäuer

Die Emissionen aus den Verdauungstrakten von Rindern und Schafen betragen rund 17 Millionen Tonnen CO2äq (Kohlenstoffdioxid-Äquivalent). Veränderte Zusammensetzungen der Futterrationen und die Verwendung von Futterzusatzstoffen könnten die CH4-Emissionen aus dem Verdauungstrakt der Rinder und Schafe in unterschiedlichem Umfang weiter reduzieren. Dabei kommen erhöhte Kraftfuttermengen, Fette, und die Zusatzstoffe Ionophore (in der EU zur Zeit verboten), Halogenderivate, Propionsäurevorstufen (organische Säuren), sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe und Hefen in Betracht. Daneben wird an Methoden zur Immunisierung gegen bestimmte, den Pansen besiedelnde Mikroben gearbeitet. Die Wirkungssicherheit und Kontrollierbarkeit dieser Optionen ist aber begrenzt. Direkt auf die verdauungsbedingten Emissionen wirkende Maßnahmen stehen somit derzeit nicht zur Verfügung oder sind aus Gründen des Tierschutzes abzulehnen.

Dagegen tragen die Erhöhung der tierischen Leistungen, eine effiziente Futterverwertung sowie eine Verlängerung der Lebens- und Nutzungsdauer zur Reduzierung der produktbezogenen THG(Treibhausgas)-Emissionen bei. Ein Beispiel für die Wirkungen erhöhter Tierleistungen ist die Milchproduktion. Durch steigende Einzeltierleistungen haben sich die direkten Emissionen aus der Milchviehhaltung und der Nachzucht von Färsen (CH4 aus Verdauung und Wirtschaftdüngerlagerung, N2O (Distickstoffmonoxid) aus Wirtschaftdüngerlager und -ausbringung, ohne Berücksichtigung der Futterproduktion) seit 1992 (also nach weitgehendem Abschluss des Viehbestandsabbaus in den Neuen Ländern) um rund 1 Miilion Tonnen CO2äq verringert. Die THG-Emissionen je kg Milch gingen dabei um rund 7 Prozent zurück. Der biologisch-technische Fortschritt wird auch weiterhin zu graduellen Verbesserungen beitragen. Eine weitere Option besteht im Umbau der Rinderherden, wobei Mutterkühe als "Landschaftspfleger" durch Nachzuchtfärsen der Milchviehherde ersetzt werden können. Nachzucht für die Rindermast könnte mit Hilfe von Kreuzungen durch die Milchviehherde sowie durch Färsen-Vornutzung erzeugt werden.

CH4- und N2O-Emissionen aus der Wirtschaftsdüngerlagerung

Aus dem Wirtschaftsdüngermanagement (Lagerung) stammen rd. 8 Mt CO2äq (5 Millionen Tonnen CH4 und 3 Millionen Tonnen N2O). Gasdichte Lagerung von Gülle, vorzugsweise über eine Kofermentierung in Biogasanlagen, reduziert die CH4- und N2O-Emissionen aus der Güllelagerung.

Dabei werden auch die gasförmigen NH3(Ammoniak)-Verluste aus der Lagerung unterbunden. N2O-Emissionen werden möglicherweise zum Teil nur auf die Zeit nach der Ausbringung verlagert, und bei der Ausbringung können erhöhte NH3-Emissionen auftreten. Ein zunehmender, statistisch aber nicht erfasster Anteil der Emissionen wurde in den letzten Jahren bereits durch Kofermentierung in Biogasanlagen und anschließende gasdichte Lagerung vermieden. Die Kostenwirksamkeit von Biogasanlagen zur THG-Vermeidung steigt mit höheren Anteilen von Wirtschaftsdünger. Besonders günstig wäre vor diesem Hintergrund eine Erhöhung des Wirtschaftsdüngeranteils in bereits bestehenden Anlagen.

Direkte Emissionen aus dem Energieeinsatz

Einsparungen fossiler Energieträger im Agrarsektor werden durch effizientere Technologien, energiesparende Verfahren (z.B. reduzierte Bodenbearbeitung, Außenklimaställe) und Substitution durch erneuerbare Energien ermöglicht.

Besonders im energieintensiven Gartenbau, der rund 1/3 der landwirtschaftlichen Heizenergie verbraucht, besteht ein erhebliches Potenzial zur Steigerung der Energieeffizienz.

Nutzung nachwachsender Rohstoffe

Nachwachsende Rohstoffe können bei stofflicher wie energetischer Nutzung endliche, fossile Ressourcen ersetzen und somit zur Minderung von CO2(Kohlenstoffdioxid)-Emissionen beitragen. Daneben binden Wald und langlebige Produkte aus Holz und anderen nachwachsenden Rohstoffen Kohlenstoff aus der Atmosphäre.

Hinzu kommen die guten Eigenschaften von Holz und anderen nachwachsenden Rohstoffen bei der Wärmedämmung, die Heizenergieeinsparungen ermöglichen und somit die Energieeffizienz erhöhen. Eine Kaskadennutzung nachwachsender Rohstoffe durch (mehrfache) stoffliche Nutzung und anschließende energetische Verwertung ist eine weitere Option, die eine mehrfache Substitution ermöglicht.

Für die Landwirtschaft hat die Bedeutung der Erzeugung nachwachsender Rohstoffe deutlich zugenommen.

So wurden im Jahr 2009 in Deutschland rund 2 Millionen Hektar für die landwirtschaftliche Erzeugung nachwachsender Rohstoffe genutzt (1.701.500 Hektar Energiepflanzen, 294.000 Hektar Industriepflanzen für die stoffliche Nutzung). Das sind knapp 17 Prozent der Ackerfläche Deutschlands. Zusätzlich liefern die 11,1 Millionen Hektar Wald, die immerhin ein Drittel der bundesdeutschen Fläche ausmachen, Holz für die Industrie und die Energieversorgung.

Biomasse leistet im Bundesdurchschnitt mit 70 Prozent derzeit den größten Beitrag zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen vor Windkraft (rund 17 Prozent) und Wasserkraft (rund 9 Prozent). Vor allem zum Heizen wird sie genutzt, denn über 90 Prozent der regenerativen Wärme in Deutschland kommt aus Biomasse, vor allem aus Holz. Bei der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien hat die Bioenergie ihren Anteil auf rund 33 Prozent ausgebaut und ist damit nach der Windenergie der zweitgrößte "erneuerbare Stromerzeuger". Gut 5 Prozent des gesamten 2009 erzeugten Stromes wurde somit aus Biomasse produziert. Im Kraftstoffsektor ist die Biomasse derzeit die einzige regenerative Quelle. Der Anteil der Biokraftstoffe am gesamten Kraftstoffverbrauch ging 2009 jedoch leicht zurück auf 5,5 Prozent (2008: 5,9 Prozent).

Mit dem Einsatz biogener Energieträger wurden 2009 THG(Treibhausgas)-Emissionen von über 57 Millionen Tonnen CO2äq (Kohlenstoffdioxid-Äquivalent) vermieden. Das ist mehr als die Hälfte aller THG-Einsparungen durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger.

Für die energetische Nutzung von Biomasse aus der Land- und Forstwirtschaft steht eine Vielzahl von Optionen zur Verfügung. Ziel ist dabei die Substitution fossiler Energieträger. Die beim pflanzlichen Wachstum gebundene Kohlenstoffmenge wird bei Verbrennung emissionsneutral wieder freigesetzt. Zusätzlich sind allerdings auch die bei der Biomasseproduktion entstehenden, direkten und indirekten THG-Emissionen zu berücksichtigen. Bei Inanspruchnahme produktiver Agrarflächen sind durch die Konkurrenz mit der Nahrungs- und Futtermittelproduktion Verdrängungseffekte nicht auszuschließen, die eine Intensivierung und Flächennutzungsänderung an anderer Stelle zur Folge haben können.

Von besonderer Bedeutung sind derzeit die Biokraftstoffe, vor allem Biodiesel, und Biogas. Allerdings sind die CO2-Vermeidungskosten für Biokraftstoffe besonders hoch.

Die Produktion von Festbrennstoffen auf weniger produktiven Flächen weist hohe Energieerträge pro Hektar auf und verringert dadurch unerwünschte Nebeneffekte wie Intensivierung und Flächennutzungsänderungen. Die Holzproduktion für Energie aus Biomasse bietet Synergien mit Zielen des Wasser-, Natur- und Landschaftsschutzes. Mit der Nutzung von Rest- und Abfallstoffen, zu denen auch die Biomasse aus der Landschaftspflege mit rund 2,2 Millionen Tonnen pro Jahr gehört, stehen erhebliche Potenziale zur Verfügung. Auch die Kaskadennutzung landwirtschaftlicher Produkte und der verstärkte Einsatz von Gülle in Biogasanlagen, vor allem in bereits bestehenden Anlagen, können zu einer verbesserten Kostenwirksamkeit des Klimaschutzes durch Biomasse beitragen.

Fischerei

Die Fischerei ist die einzige industrialisierte Lebensmittelproduktion, die zu einem erheblichen Teil auf den natürlich vorkommenden Wildpopulationen basiert. THG(Treibhausgas)-Emissionen entstehen insofern nur bei der Nutzung von Betriebsmitteln bzw. deren Herstellung (vorgelagerte Sektoren).

Maßgeblich ist der Energiebedarf der Seefischerei. Dabei werden etwa 60 Prozent des verwendeten Treibstoffes zum Vortrieb der Fischereifahrzeuge verwendet, während etwa 35 Prozent für den Fang und die Kühlung notwendig sind. Die restliche Energie wird für Beleuchtung, Navigation etc. benötigt. Am Beispiel Dorsch ergeben sich Energieaufwendungen für ein kg gefrorenes Filet aus der Ostsee von insgesamt etwa 90 Millionen Joule pro kg, wovon die Fischerei alleine 72 Prozent verbraucht, während die Fischindustrie nur etwa 1,8 Millionen Joule pro kg benötigt. Ähnlich wie bei der Energiebedarfsbetrachtung wird der Hauptteil der CO2(Kohlenstoffdioxid)-Emissionen im Bereich des Lebensmittels Fisch durch die Fischerei verursacht. Durch die Verwendung von Industriefischen zur Fütterung der Fische in Aquakultur ist die CO2-Emission pro kg Fisch bei Aquakulturfischen mit der durch die Seefischerei bedingten vergleichbar. Wenn man das Beispiel des Ostseedorsches aufgreift, werden etwa 12 kg CO2äq (Kohlenstoffdioxid-Äquivalent) je kg Fischfilet durch den Verzehr von (zuvor gefrorenem) Filets verursacht. Auf die Fischereitätigkeit entfallen dabei etwa 90 Prozent der gesamten verursachten produktbezogenen CO2-äquivalenten Umweltbelastung. Wird der Bereich der Fischerei (inklusive der dort verwendeten Energie zur Kühlung) ausgelassen, so werden etwa 1,2 kg CO2 pro kg Dorschfilet freigesetzt, der weitaus größte Teil dieser Menge (ca. 95 Prozent entspricht etwa 1,1 kg) entfällt auf die Transporte. Dabei hat der Transport des Kunden vom Einzelhandelsgeschäft zu seinem Haushalt den größten Anteil an der durch den Transport verursachten CO2-Belastung. Im Gegensatz zum Dorschbeispiel wird der Fang in der dänischen Plattfischfischerei aber nur für etwa 50 Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich gemacht. 10 Prozent des CO2-Verbrauches wird dem Handel (in erster Linie Transport) und der Verarbeitung und etwa 30 Prozent auf Seiten des Verbrauchers zugerechnet.

Überwiegend gilt, dass die Hauptbeiträge zur Umweltbelastung der Fischerei von der Seefischerei und von der Produktion in Aquakulturen (auf tierischer mehr als auf pflanzlicher Futterbasis) ausgehen. Die fischverarbeitende Industrie trägt nur zu einem geringen Teil zu den Belastungen bei. Einsparpotenziale ergeben sich daher überwiegend durch Steigerung der Energieeffizienz der Fangmethoden (z.B. verstärkter Einsatz passiver Fanggeräte), aber auch durch Verbesserung der Erreichbarkeit der Ressource, z.B. durch gezielten Wiederaufbau küstennaher Bestände.

Verarbeitung von Lebensmitteln

Die Lebensmittelverarbeitung trägt mit einem Anteil von 5-10 Prozent, bezogen auf die gesamten produktbezogenen THG(Treibhausgas)-Emissionen, vergleichsweise wenig zu den THG-Emissionen im Bereich Lebensmittelproduktion / Ernährung bei. Dabei werden direkte gasförmige Emissionen nur bei wenigen Verarbeitungsprozessen freigesetzt und sind im Vergleich zum Ausmaß indirekter Emissionen als eher geringfügig einzuschätzen. CO2(Kohlenstoffdioxid)-Rückgewinnungsverfahren sind daher kaum zielführend. (Mit CO2-Rückgewinnungsverfahren sind Verfahren gemeint wie sie z.B. bei der Biererzeugung eingesetzt werden. CO2 stellt ein Nebenprodukt der alkoholischen Gärung dar und ist gleichzeitig ein benötigter Hilfsstoff bei der Biererzeugung. Es wird daher in immer mehr Brauereien aufgefangen und zurückgewonnen. Um Verschleppungen von Kontaminationen zu vermeiden, durchläuft CO2 dabei verschiedene Verfahrensschritte innerhalb der CO2-Rückgewinnungsanlage. Durch Waschen, Verdichten, Trocknen, Reinigen und Verflüssigen werden nacheinander die unterschiedlichen Gruppen an Verunreinigungen entfernt.)

Indirekte Emissionen resultieren in erster Linie aus dem prozessabhängigen Energieverbrauch, wobei thermische Behandlungen (Heizen, Kühlen) und intensive mechanische Eingriffe (Zerkleinern, Pressen) bedeutende Anteile haben. Bei der Lebensmittelverarbeitung können die THG-Emissionen vor allem durch eine energieeffiziente Produktion, Lagerung sowie Logistik und durch eine Minimierung bzw. Optimierung von Verpackungsmaterial reduziert werden. Die vielfältigen, individuellen Ansätze zur nachhaltigen Nutzung etablierter Verarbeitungsverfahren zur Einsparung von Energie und der Reduktion klimarelevanter Gase wird nicht zuletzt aus Kostengründen schon seit vielen Jahren verfolgt. Zur Energieeinsparung werden zudem modifizierte oder neuartige Produktionsverfahren entwickelt. Bei der Erzeugung von Energie ist die Anwendung der Kraft-Wärme-Kopplung, auch in Verbindung mit Biogasanlagen, eine effiziente Versorgungsvariante. Durch eine Zertifizierung von Produktionsunternehmen lassen sich Möglichkeiten zur Energieeinsparung bzw. zur Reduktion von THG aufzeigen. Im März 2008 wurde die Anzahl der EMAS(Eco-Management and Audit Scheme)-zertifizierten Unternehmen und Organisationen des Ernährungsgewerbes in Deutschland mit 103 angegeben. Neben einer möglichst effizienten Nutzung landwirtschaftlicher Rohwaren, die Verarbeitungsrückstände weitgehend vermeidet, ist der Umgang mit unvermeidlichen Reststoffen von Bedeutung. Die gezielte Aufarbeitung der werthaltigen Reststoffe aus konventioneller Verarbeitung erfordert zwar einen weiteren Energieeintrag, erlaubt jedoch eine zusätzliche Wertschöpfung und vermeidet die bloße Freisetzung von THG bei der Kompostierung oder bei der Lagerung auf einer Deponie. Außerdem können Verarbeitungsrückstände sowie Lebensmittelreste aus der Nahrungsgüterproduktion zur Energiegewinnung genutzt werden. Nicht zuletzt sind bei der Herstellung von Lebensmitteln der Trinkwasserverbrauch zu reduzieren und die Trinkwasseraufbereitung zu optimieren.

Ein Teil der Lebensmittelindustrie (rund 100 Anlagen während der ersten Handelsperiode 2005–2007) unterliegt dem Treibhausgasemissionshandelsgesetz (TEHG). Neben Emissionseinsparungen in den Anlagen können auch die Kyoto-Mechnismen (Zertifikatehandel, Projektmechanismen) genutzt werden.

Handel und Transport von Lebensmitteln

Der Handel trägt wenig zu den THG-Emissionen im Bereich Ernährung bei (5-10 Prozent). Trotzdem werden auch hier noch Einsparpotenziale gesehen (rund 5 Prozent). Bei der Rohstofferfassung sind Gebietsüberlappungen von verschiedenen Produktionsstätten zu vermeiden. Die eingesetzten Transportfahrzeuge zum verarbeitenden Betrieb sollten optimal eingesetzt und ausgelastet werden. Der Trend zu größeren Produktionsstätten erscheint solange sinnvoll, bis der dadurch sinkende Energiebedarf pro Einheit des verarbeiteten Lebensmittels durch den erhöhten Energiebedarf bei der Rohstoffanlieferung kompensiert wird.

Ähnliche Überlegungen sind bei der Distribution der hergestellten Produkte anzustellen, wobei hier die Transportwege noch deutlich vielschichtiger sind. Sie führen nicht nur zum Handel, sondern auch zur weiterverarbeitenden Lebensmittelindustrie, zu Großverbrauchern oder auch Produktionspartnern. Im- und Exporte erschweren zusätzlich die Übersicht.

Dennoch ist es notwendig, den Energieverbrauch durch Rohstofferfassung, Produktverarbeitung und -distribution bei verstärkter Überregionalität bzw. Internationalität einerseits und bei einer verstärkten Regionalität andererseits zu prüfen. Beispielsweise stellen eingeflogene Lebensmittel aus Übersee eine sehr große Klimabelastung dar. Die CO2(Kohlenstoffdioxid)-Emission von Flugtransporten wird um 177 mal höher eingeschätzt als bei Schiffstransporten.

Konsum von Lebensmitteln

Das Bedürfnisfeld Ernährung trägt insgesamt mit einem Anteil von etwa 16-20 Prozent erheblich zu THG(Treibhausgas)-Emissionen Deutschlands bei. Davon entstehen 55 Prozent bei der Herstellung und Vertrieb (durch Produktion, Verarbeitung und Gütertransporte). 45 Prozent entstehen durch den Energieverbrauch bei der Lagerung, Zubereitung und dem Konsum von Lebensmitteln in privaten Haushalten und dem Außer-Haus-Verzehr. Davon haben die privaten Einkaufsfahrten einen relativ großen Anteil von rund 5 Prozent.

Ein ganz wesentlicher Faktor ist der Anteil der Tierprodukte bei der Ernährung. Der weitaus größte Anteil der Emissionen fällt bei der Produktion und Verarbeitung von Milchprodukten (53 Prozent bei einem durchschnittlichen Konsum von 287 kg pro Haushalt pro Jahr) und Fleisch, insbesondere Rindfleisch (25 Prozent bei einem durchschnittlichen Konsum von 106 kg Pro Haushalt pro Jahr) an. Auf Gemüse, das mit 31 Prozent (durchschnittlich 317 kgpro Haushalt pro Jahr) mengenmäßig den größten Anteil am Lebensmittelverzehr ausmacht, entfallen rund 10 Prozent der THG-Emissionen. Insofern beinhaltet die Zusammensetzung des Speiseplans das größte Einsparpotenzial. So wird geschätzt, dass mit einer fleischreduzierten Kost gegenüber einer Mischkost bis zu 27 Prozent, und mit einer vegetarischen Kost weitere 15 Prozent (das heißt insgesamt bis zu 42 Prozent) der THG-Emissionen eingespart werden könnte.

Weitere Einsparpotenziale werden gesehen durch den Verzehr von saisonalen Freilandprodukten (bis zu 5 Prozent), von regionalen Produkten (rund 5 Prozent), bei Änderung der Verzehrsgewohnheiten durch Ökoprodukte (rund 6 Prozent) sowie durch den Verzicht auf Tiefkühlprodukte (rund 2 Prozent). Des Weiteren tragen energiesparende Haushaltsgeräte und die Wahl klimafreundlicher Verkehrsmittel beim Einkauf nicht unwesentlich zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen bei. Die Zahlenangaben beruhen immer auf Schätzungen und hängen von vielfältigen Faktoren ab, es gibt daher eine große Schwankungsbreite.

Hieraus werden für die Verbraucher folgende Empfehlungen für eine klimaschonende Ernährung abgeleitet:

  • Mehr pflanzliche und weniger tierische Lebensmittel
  • Keine Produkte, die per Flugzeug importiert werden, möglichst regionale Lebensmittel
  • Saisonales Gemüse und Obst aus dem Freiland
  • Frische, gering verarbeitete Lebensmittel statt Tiefkühlware
  • Energieeffiziente Haushaltsgeräte
  • Einkaufen zu Fuß, mit dem Fahrrad oder mit öffentlichen klimafreundlichen Verkehrsmitteln
  • Vermeidung von Lebensmittelverderb

Diese empfohlenen Veränderungen im Verbraucherverhalten sind weitgehend kostenneutral bis sogar Kosten sparend zu bewerkstelligen. So ermittelt ein Vergleich der Lebensmittelkosten für verschiedene Ernährungsweisen für Vollwertköstler und Vollwertköstlerinnen um 12 Prozent geringere Lebensmittelkosten als für Mischköstler und Mischköstlerinnen.

Die Handlungsempfehlungen für eine klimafreundliche Ernährungsweise entsprechen vollständig den Empfehlungen für eine gesunde Ernährung. Ihre Umsetzung kann nicht nur negative gesundheitliche Folgen für die Betroffenen vermeiden, sondern auch hohe ernährungsrelevante Gesundheitskosten. So zeigt sich in diesem Fall eine hohe Zielkongruenz: eine gesunde Ernährung tut nicht nur den Menschen, sondern auch der Umwelt und dem Klima gut.

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