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Universität Hohenheim

Elisabeth Angenendt, Institut für Landwirtschaftliche Betriebslehreangenend@uni-hohenheim.de, 0711-459-22569

Treibhausgase in der Landwirtschaft

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Gliederung

� Landwirtschaft und Klimawandel

� Treibhausgasemissionen des deutschen Agrarsektors

� Quellen landwirtschaftlicher Treibhausgasemissionen

� Treibhausgasemissionen verschiedener Betriebstypen

� Erfassung der nationaler Treibhausgasbilanzen

� Fazit

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Besondere Rolle der Landwirtschaft

1. Verursacher:Anteil der Landwirtschaft an den Treibhausgasemissionen (THGE): global 15%, national 8%

2. Opfer („Gewinner“): Durch die klimaabhängige Produktion ist die Landwirtschaft extrem durch den Klimawandel betroffen.

3. KlimaschützerAuf Grundlage des Artikels 3.4 der Kyoto-Richtlinien sind Anrechnung zu nationalen CO2-Minderungsziele möglich, durch:

- C-Akkumulation durch Landnutzungsänderungen und Managementmaßnahmen

- Biomasse zur Substitution fossiler Energieträger

Landwirtschaft und Klimawandel

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Treibhausgasemissionen in Deutschland

Energy81,5%

Solvents0,1%

Industrial Processes

10,8%

Other0,0%

Waste1,3%

Agriculture 6,3%

Agriculture 6,3% Waste

3,3%Other0,0%

Industrial Processes

9,8%

Solvents0,2%

Energy80,5%

1990 2006

FRAMEWORK CONVENTION ON CLIMATE CHANGE - Secretaria tCONVENTION - CADRE SUR LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - Secrétariat

Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/klimaschutz/veroeffentlichungen (Stand: Juni 2009)

Gesamtemissionen in Deutschland 2006: 867.021 Gg CO2-eq.

davon durch die Landwirtschaft 52.097 Gg CO2-eq. (ohne LULUCF )

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Wirtschaftsdünger (N 2O)

Böden: Direkte Emissionen (N2O, ohne Histosole)

Kalkung (CO 2)

Böden: Histosole (N 2O)

Böden: Indirekte Emissionen (N 2O)

Böden: Weiden (N 2O)

Energie (CO 2, CH4, N2O)

LULUCF Grünland (CO 2)

Wirtschaftsdünger (CH 4)

LULUCFAckerland (CO 2)

Verdauung (CH 4)

THG-Emissionen des deutschen Agrarsektors (ca. 104 Mio. t CO 2-äq. p.a.)

29,8

14,1

5 5,71,5

14,9

2,45,5

17

5,82,8

Quelle: Osterburg, B. (2009): Umweltökonomische Bewertung: CO2-Vermeidungskosten. Vortrag bei der Tagung: Aktiver Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel, 15./16. Juni 2009, Braunschweig (vTI)

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Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung

� Methan ist ein natürliches Nebenprodukt bei der mikrobiellenFermentation des Futters im Pansen von Wiederkäuern.

� Je nach Futterzusammensetzung werden im Mittel 6-8 % der aufgenommen Bruttoenergie zu Methan umgewandelt.

�Generell gilt: Je mehr Grundfutter in der Ration ist, desto höher sind die ruminalen CH4-Emissionen; je mehr Kraftfutter desto geringer.

�Aber: Nur Wiederkäuer können Grünland verwerten. Berücksichtigung aller THGE bei der Kraftfutterproduktion ist notwendig.

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Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung

� Futterzusätze (z.B. Futterfette, Fettsäuren, Tannine) und wasserstoffbindende Substanzen (z.B. Fumar- oder Acrylsäuren) vermindern ruminale Methanemissionen.

� Aber: Hoher Forschungsbedarf hinsichtlich Übertragbarkeit von Laborversuchen auf die Praxis. Mögliche Auswirkungen auf die Tiergesundheit sowie die Milchqualität.

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Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung

Milchle is tung Methan (kg) (kg /Jahr) (g /kg Milch)

4000 123,1 30,8

6000 132,0 22,0

8000 139,3 17,4

10000 145,5 14,6

Methanemissionen in Abhängigkeit von der Milchleistu ng

Quelle: Piatkowski, B. und W. Jentsch (2009).

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Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung

� Generell gilt: Erhöhung der Leistung je Tier und Reduzierung der Tierzahlen bedeuten höhere Emissionen je Tier, aber geringere Emissionen je Produkteinheit.

� Verkürzung der Aufzuchtperiode bei Jungtieren verringern die Emissionen der gesamten Lebenszeit.

� Längere Nutzungsdauer

� Verbesserung der Tiergesundheit und angepasste Nährstoffversorgung.

�Aber: Je höher die Leistung eines Tieres, umso geringer ist in der Regel die Nutzungsdauer und umso anfälliger sind die Tiere.

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Tierhaltung: Methanemissionen aus der Verdauung

Fotos vom Forschungsbereich Ernährungsphysiologie „Oskar Kellner“ FBN Dummersdorf

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Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Flächez.B. Lachgasemissionen

Die Höhe der direkten N2O-Emissionen ist abhängig vom Stickstoffinput durch:

� Mineralische und org. Düngung

� Stickstoffeintrag aus der biolog. N-Fixierung (Leguminosen)

� Stickstoffeintrag aus Ernterückständen (Wurzeln)

Bei gleichem N-Input starke Variabilität durch:

� Bodenparameter (z.B. C-Gehalt),

� Klima (Frost-Tau-Zyklen) usw.

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Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Fläche(N2O, CO2, CH4)

Foto: Norbert Billen, ILB, Universität Hohenheim

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Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Fläche(N2O, CO2, CH4)

Foto: Norbert Billen, ILB, Universität Hohenheim

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5384

5262

3055

2927

2499

4501

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

VeredlungSchweine

Futterbau Rind

Ackerbau

Futterbau Schafe

Dauerkultur

Baden-Württemberg

Bet

riebs

type

n

Treibhausgasemissionen (GWP100) kg/ha

THGE alle Gase

Kohlendioxid

Lachgas

Methan

Die Höhe der Treibhausgasemissionen ist stark von der Produktionsstruktur und –intensität der landwirtschaftlichen Betriebe abhängig.

Treibhausgasemissionen verschiedener Betriebstypen

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Erfassung nationaler Treibhausgasemissionen

� Durch das Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCC) hat sich Deutschland zur Emissionsberichterstattung verpflichtet.

� Grundlage hierfür: Guidelines for National Greenhouse Inventories (IPCC 2006) und EMEP/CORINAIR (EEA, 2002)

� Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei (vTI) in Zusammenarbeit mit Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL)

� Das Inventar unterliegt strengen Qualitätskriterien.

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Wirtschaftsdünger (N 2O)

Böden: Direkte Emissionen (N2O, ohne Histosole)

Kalkung (CO 2)

Böden: Histosole (N 2O)

Böden: Indirekte Emissionen (N 2O)

Böden: Weiden (N 2O)

Energie (CO 2, CH4, N2O)

LULUCF Grünland (CO 2)

Wirtschaftsdünger (CH 4)

LULUCFAckerland (CO 2)

Verdauung (CH 4)

Ansätze zur Vermeidung

29,8

14,1

5 5,71,5

14,9

2,45,5

17

5,82,8

Quelle: Osterburg, B. (2009): Umweltökonomische Bewertung: CO2-Vermeidungskosten. Vortrag bei der Tagung: Aktiver Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel, 15./16. Juni 2009, Braunschweig (vTI)

Energieeinsparung

Leistungssteigerung, Tiergesundheit …

Biogas

Stickstoffeffizienz

MoorschutzGrünlandschutz

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Fazit

� Landwirtschaftliche Treibhausgasemissionen entstehen überwiegend aus biologischen Prozessen und sind nur bedingt steuerbar.

� Eine Beurteilung muss immer anhand einer vollständigen Erfassung aller relevanten Treibhausgasemissionen erfolgen.

� Neben der Betrachtung der Klimarelevanz sollten auch weitere Umweltwirkungen (z.B. Grundwasserschutz, Biodiversität) durch die Landwirtschaft betrachtet werden.

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit