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University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna Department of Sustainable Agricultural Systems Universität für Bodenkultur Wien Department für Nachhaltige Agrarsysteme Berechnungen der THG- Emissionen und C-Speicherung im Humus repräsentativer landwirtschaftlicher Modellbetriebe M. Kasper 1 , Freyer, B. 1 , Amon, B. 2 , Hülsbergen, K.J. 3 , Friedel, J.K. 1 , 1 Universität für Bodenkultur, Institut für Ökologischen Landbau, Gregor Mendel-Str. 33, A- 1180 Wien, [email protected], www.boku.ac.at 2 Universität für Bodenkultur, Institut für Landtechnik, Peter-Jordan-Str. 82, A-1190 Wien, [email protected] 3 Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt der Technischen Universität München, Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme, Alte Akademie 12, D-85354 Freising, [email protected], www.wzw.tum.de Hintergrund Material und Methoden Bisherige und aktuelle Arbeit Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „ENERGIE DER ZUKUNFT“ zusammen mit der TU München Auswahl der Datengrundlage basierend auf den: 8 HPG Österreichs REPRO - Eingabeparametern Bestimmung und Darstellung der zwei vorherrschenden Betriebstypen je HPG (Abb.1) Auffinden und Auswählen von Referenz- betrieben mit Humusgehaltdaten Berechnungen und Modellierungen mit REPRO: Humusbilanz Nährstoffbilanz Energiebilanz Treibhausgasbilanz sowie ergänzende Berechnungen Bestimmung der vorherrschenden Betriebs- formen in jedem HPG Bearbeitung der Daten (INVEKOS, Statistik Austria, etc.) für das HPG 8 Einholen ergänzender Daten für die Be- rechnungen Identifizieren von Betrieben und Versuchs- flächen zur Humusgehaltsentwicklung Auswählen der Referenzbetriebe In weiterer Folge werden die Daten in das REPRO Modellierungsprogramm integriert, um die Stoff- und Energieflüsse im Ziele Die landwirtschaftlichen Nutzungssysteme sind in unterschiedlicher Weise an der Emission und Speicherung von klimarelevanten Gasen (CO 2 , CH 4 und N 2 O) beteiligt. Im Jahr 2008 verzeichnete die österreichische Landwirtschaft einen Ausstoß von 7,9 Mt CO 2 - Äquivalenten, was 8,7% der gesamten österreichischen Treibhausgasemissionen entspricht. Durch die Bindung von Kohlenstoff im Humuskörper sind landwirtschaftliche Böden in der Lage, einen Teil der Treibhausgasemissionen zu speichern. Die C- Speicherung wird über den Humusgehalt ermittelt, wobei das Speichervermögen je nach Bewirtschaftungssystem (konventionell, ökologisch) variiert. die Darstellung von Profilen treibhausgas- relevanter Emissionen und Senken landwirtschaftlicher Betriebe in Österreich die Optimierung und Bereitstellung der Daten- und Berechnungsgrundlagen im Bereich Pflanzenbau die Berechnung von Humusbilanzen die Modellierung treibhausgasrelevanter Emissionen und Senken der wichtigsten land- wirtschaftlichen Betriebsformen Österreichs in den Hauptproduktionsgebieten (HPG) 1. Futterbau 2. Betriebe mit 25-50% Forst 1. Futterbau 2. Betriebe mit 25-50% Forst 1. Futterbau 2. Betriebe mit 25-50% Forst 1. Futterbau 2. Marktfrucht 1. Futterbau 2. Betriebe mit 25-50% Forst 1. Futterbau 2. Marktfrucht 1. Marktfrucht 2. Dauerkultur 1. Marktfrucht 2. Futterbau Erforderliche Betriebsdaten im Bereich Pflanzenbau Pflanzenproduktion: Standort- und Schlaggrunddaten (Abb. 2 und 3) Fruchtart und Aussaat Ernte- und Ertragsparameter Düngung Pflanzenschutz Stammverfahren Maschinendaten Bodenbearbeitung/Bestellung org. Düngung/Transporte/ gezogene Erntetechnik Erntefahrzeuge Pflanzenschutz / Mineraldüngung Abb.1: Landwirtschaftliche Produktionsgebiete mit den vorherrschenden Betriebstypen in Österreich Abb.2: Aufteilung der Schlagflächen nach Schlagnutzungsarten im HPG 8 aller konventionellen Marktfruchtbetriebe Abb.3: Aufteilung der Schlagflächen nach Schlagnutzungsarten im HPG 8 aller konventionellen Dauerkulturbetriebe HPG 8 -M arktfruchtbetriebe konventionell 0,00 20000,00 40000,00 60000,00 80000,00 100000,00 120000,00 Schlagnutzungsarten Schlaggröße in ha Winterweichweizen Sommergerste Zuckerrüben SL:Grünbrache Körnermais Sonnenblumen Winterraps S om m erhartweizen (Durum ) Wintergerste Körnererbsen Winterroggen Feldgem üse Frischm arkt1 E rnte Speisekartoffeln SL:Winterweichweizen Erdäpfel Feldgem üse G artenbau Ö lfrüchte B rotgetreide Grünland Sonstige Schlagflächen aggregierte S chlagnutzungs- arten HPG 8 -D auerkulturbetriebe konventionell 0,00 5000,00 10000,00 15000,00 20000,00 25000,00 30000,00 35000,00 Schlagnutzungsarten Schlaggröße in ha Wein Winterweichweizen Sommergerste SL:Grünbrache Körnermais Sonnenblumen Zuckerrüben Winterraps Körnererbsen Winterroggen Wintergerste W echselwiese (Egart,Ackerweide) B rotgetreide Ölfrüchte Obstanlagen Intensives G rünland E xtensives G rünland S um m e derSchlagflächen unter1% aggregierte Schlagnutzungs- arten Abb.4: Darstellung des Kohlenstoff-kreislaufs im landwirtschaftlichen Betrieb Abb.5: Bewertung der Nachhaltigkeit

Berechnungen der THG- Emissionen und C-Speicherung im Humus repräsentativer

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Berechnungen der THG- Emissionen und C-Speicherung im Humus repräsentativer landwirtschaftlicher Modellbetriebe. M. Kasper 1 , Freyer, B. 1 , Amon, B. 2 , Hülsbergen, K.J. 3 , Friedel, J.K. 1 ,. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Berechnungen der THG- Emissionen und C-Speicherung  im Humus repräsentativer

University of Natural Resources and Applied Life Sciences, ViennaDepartment of Sustainable Agricultural Systems

Universität für Bodenkultur WienDepartment für Nachhaltige Agrarsysteme

Berechnungen der THG-Emissionen und C-Speicherung im Humus repräsentativer landwirtschaftlicher ModellbetriebeM. Kasper1, Freyer, B.1, Amon, B.2, Hülsbergen, K.J.3, Friedel, J.K.1,

1 Universität für Bodenkultur, Institut für Ökologischen Landbau, Gregor Mendel-Str. 33, A-1180 Wien, [email protected], www.boku.ac.at2 Universität für Bodenkultur, Institut für Landtechnik, Peter-Jordan-Str. 82, A-1190 Wien, [email protected] Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt der Technischen Universität München, Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme, Alte Akademie 12, D-85354 Freising, [email protected], www.wzw.tum.de

Hintergrund

Material und Methoden

Bisherige und aktuelle Arbeit

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „ENERGIE DER ZUKUNFT“ zusammen mit der TU München durchgeführt.

Auswahl der Datengrundlage basierend auf den: 8 HPG Österreichs REPRO - Eingabeparametern

Bestimmung und Darstellung der zwei vorherrschenden Betriebstypen je HPG (Abb.1)

Auffinden und Auswählen von Referenz- betrieben mit Humusgehaltdaten

Berechnungen und Modellierungen mit REPRO: Humusbilanz Nährstoffbilanz Energiebilanz Treibhausgasbilanz sowie ergänzende Berechnungen

Bestimmung der vorherrschenden Betriebs- formen in jedem HPG

Bearbeitung der Daten (INVEKOS, Statistik Austria, etc.) für das HPG 8

Einholen ergänzender Daten für die Be- rechnungen

Identifizieren von Betrieben und Versuchs- flächen zur Humusgehaltsentwicklung

Auswählen der Referenzbetriebe

In weiterer Folge werden die Daten in das REPRO Modellierungsprogramm integriert, um die Stoff- und Energieflüsse im System Boden-Pflanze-Tier-Umwelt darzustellen (Abb. 4) und zu bewerten (Abb. 5).

Ziele

Die landwirtschaftlichen Nutzungssysteme sind in unterschiedlicher Weise an der Emission und Speicherung von klimarelevanten Gasen (CO2,

CH4 und N2O) beteiligt. Im Jahr 2008 verzeichnete die österreichische Landwirtschaft einen Ausstoß von 7,9 Mt CO2 - Äquivalenten, was 8,7% der gesamten österreichischen Treibhausgasemissionen entspricht. Durch die Bindung von Kohlenstoff im Humuskörper sind landwirtschaftliche Böden in der Lage, einen Teil der Treibhausgasemissionen zu speichern. Die C-Speicherung wird über den Humusgehalt ermittelt, wobei das Speichervermögen je nach Bewirtschaftungssystem (konventionell, ökologisch) variiert.

die Darstellung von Profilen treibhausgas- relevanter Emissionen und Senken landwirtschaftlicher Betriebe in Österreich

die Optimierung und Bereitstellung der Daten- und Berechnungsgrundlagen im Bereich Pflanzenbau

die Berechnung von Humusbilanzen

die Modellierung treibhausgasrelevanter Emissionen und Senken der wichtigsten land- wirtschaftlichen Betriebsformen Österreichs in den Hauptproduktionsgebieten (HPG)

1. Futterbau 2. Betriebe mit 25-50% Forst

1. Futterbau2. Betriebe mit 25-50% Forst

1. Futterbau2. Betriebe mit 25-50% Forst

1. Futterbau2. Marktfrucht

1. Futterbau2. Betriebe mit 25-50% Forst

1. Futterbau2. Marktfrucht

1. Marktfrucht2. Dauerkultur

1. Marktfrucht2. Futterbau

Erforderliche Betriebsdaten im Bereich Pflanzenbau

Pflanzenproduktion: Standort- und Schlaggrunddaten (Abb. 2 und 3) Fruchtart und Aussaat Ernte- und Ertragsparameter Düngung Pflanzenschutz

Stammverfahren Maschinendaten

Bodenbearbeitung/Bestellung org. Düngung/Transporte/ gezogene Erntetechnik Erntefahrzeuge Pflanzenschutz / Mineraldüngung

Abb.1: Landwirtschaftliche Produktionsgebiete mit den vorherrschenden Betriebstypen in Österreich

Abb.2: Aufteilung der Schlagflächen nach Schlagnutzungsarten im HPG 8aller konventionellen Marktfruchtbetriebe

Abb.3: Aufteilung der Schlagflächen nach Schlagnutzungsarten im HPG 8aller konventionellen Dauerkulturbetriebe

HPG 8 - Marktfruchtbetriebe konventionell

0,00

20000,00

40000,00

60000,00

80000,00

100000,00

120000,00

Schlagnutzungsarten

Schlaggröße in ha

Winterweichweizen

Sommergerste

Zuckerrüben

SL: Grünbrache

Körnermais

Sonnenblumen

Winterraps

Sommerhartweizen (Durum)

Wintergerste

Körnererbsen

Winterroggen

Feldgemüse Frischmarkt 1 Ernte

Speisekartoffeln

SL: Winterweichweizen

Erdäpfel

Feldgemüse Gartenbau

Ölfrüchte

Brotgetreide

Grünland

Sonstige Schlagflächen

aggregierteSchlagnutzungs-

arten

HPG 8 - Dauerkulturbetriebe konventionell

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

30000,00

35000,00

Schlagnutzungsarten

Schlaggröße in ha

Wein

Winterweichweizen

Sommergerste

SL: Grünbrache

Körnermais

Sonnenblumen

Zuckerrüben

Winterraps

Körnererbsen

Winterroggen

Wintergerste

Wechselwiese (Egart, Ackerweide)

Brotgetreide

Ölfrüchte

Obstanlagen

Intensives Grünland

Extensives Grünland

Summe der Schlagflächen unter 1%

aggregierteSchlagnutzungs-

arten

Abb.4: Darstellung des Kohlenstoff-kreislaufs im landwirtschaftlichen Betrieb

Abb.5: Bewertung der Nachhaltigkeit