O.de Bereich Energie & Klimaschutz Bioenergie: Chance oder Gefahr für die Ernährung im Süden? Beitrag zum STUBE-Seminar "Erneuerbare Energien, Energiesparen,

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Bereich Energie & Klimaschutz

Bioenergie: Chance oder Gefahr für die Ernährung im

Süden?

Beitrag zum STUBE-Seminar "Erneuerbare Energien, Energiesparen, Energieeffizienz – Chancen zur

Armutsbekämpfung in den Ländern des Südens“, 11.-13.5.2007, Landesakademie für Jugendbildung, Weil der Stadt

Uwe R. FritscheKoordinator Bereich Energie& Klimaschutz

Öko-Institut e.V. (Institut für angewandte Ökologie), Büro Darmstadt

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private, non-profit Umweltforschungseinrichtung, gegründet in 1977; 110 MitarbeiterInnen; lokale bis globale Arbeit

Öko-Institut

Forschungsbereiche

Energie & Klimaschutz

Infrastruktur & Unternehmen

Nukleartechnik &Anlagensicherheit

Produkte & Stoffströme

Umweltrecht & Governance

Freiburg OfficeDarmstadt Office

Berlin Office

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Bereich Energie & KlimaschutzSystemgrenzen

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Bereich Energie & KlimaschutzNachhaltige Potenziale

88 % direkt aus Land und Forst

250 PJ

1450 PJ

250 PJ

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Bereich Energie & KlimaschutzNachhaltige Bioenergie DE

Angaben inkl. Auslandsanteile (Vorketten)Primärenergie von RE über Wirkungsgradansatz

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

2000

RE

F

UM

W

BIO NH

RE

F

UM

W

BIO NH

RE

F

UM

W

BIO NH

Pri

mä

ren

erg

ie in

PJ

/a

Biomasse

Regenerative o. Bio

Erdgas

Erdöl

Braunkohle

Steinkohle

Uran

2010 2020 2030

Effi-zienz!

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Bereich Energie & KlimaschutzBioenergie-Potenziale DE

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2000 2010 2020 2030

PJ

Pri

mär

ener

gie

Weizen, Mais-GP

Ölpflanzen

KUP-Holz, Miscanthus

Feuchtgut (Biogas)

sonstige Reststoffe

Org. Hausmüll + Gülle

Stroh

Altholz

Restholz (Wald, Industrie)

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Bereich Energie & KlimaschutzBioenergie-Potenziale EU

Quelle: IE/BFH/ÖKO/UH 2005

Zum Vergleich: Primärenergiebedarf DE ca. 14.000 PJ

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Bereich Energie & KlimaschutzGlobale Bioenergie

Potential

(EJ)

Main Assumptions and Remarks

Agricultural

Residues

15–70 Potential depends on yield/product ratios, total agricultural land area, type of production system. Extensive production systems require leaving of residues to maintain soil fertility; intensive systems allow for higher rates of residue energy use.

Organic Wastes 5–50 Includes the organic fraction of MSW and waste wood. Strongly dependent on consumption, and as well as use for biomaterials.

Forest Residues 30–150 Figures include processing residues. Part is natural forest (reserves). The (sustainable) energy potential of world forests is unclear. Low range value based on sustainable forest management; high value reflects technical potential.

Energy Crops

(agricultural land)

0–700 Potential land availability of 0–4 Gigahectares (Gha), Based on productivity of 8–12 dry tonne/ha/yr (higher yields are likely with better soil quality). If adaptation of intensive agricultural production systems is not feasible, bioenergy supply could be zero.

Energy Crops

(marginal land)

60–150 Potential maximum land area of 1.7 Gha. Low productivity is 2–5 dry tonne/ha/yr. Could be low or zero due to poor economics.

Total 40–1,100

(250 –500)

Pessimistic scenario assumes no land for energy farming, only use of residues; optimistic scenario assumes intensive agriculture on better quality soils. ( ) = realistic for large-scale bioenergy use.

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Bereich Energie & KlimaschutzGlobale Energie

Region total renewables biomass hydro RE shareAfrica 21,5 10,8 10,5 0,3 50%Latin America 18,8 5,2 3,3 1,9 28%Asia 48,2 16,1 15,0 0,6 33%China 48,4 10,0 9,0 1,0 21%Non-OECD Europe 4,2 0,4 0,2 0,2 9%Former USSR 39,5 1,2 0,4 0,9 3%Middle East 16,3 0,1 0,0 0,1 1%OECD 223,3 12,7 6,8 4,4 6%World 420,3 56,6 45,2 9,3 13%

Primary Energy, in ExaJoules (EJ)

Global Resources (EJ/a) Current use Technical potential Eco-potentialHydro 10 50 20Biomass 45 >1000 100-500Solar 0.2 >1,600 200Wind 0.2 600 150Geothermal 1.2 >1,500 200Ocean - ? ?TOTAL 56.6 >4,000 ± 1000

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Bereich Energie & KlimaschutzVision: Globale Energiewende

Your lifetime ?

2000 2050 2100

1500

500

Pri

ma

ry E

ne

rgy

Use

, in

EJ/

yea

r

energy savingsfrom increased

efficiency

all renewables

fossil fuels + nuclear

2000

1000

DemandBusiness-As-

Usual

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Bereich Energie & KlimaschutzBiomasse-Handel

Quelle: IE/BFH/ÖKO/UH 2005

Biomasse & Biokraftstoffe sind zum Handel nur geeignet, wenn Brennstoffqualität gesichert, hoher Energiegehalt erreicht und temporäre Lagerung ohne große Verluste möglich ist.

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Bereich Energie & KlimaschutzWarum Biokraftstoffe?

Inkrementeller Ölbedarf 2002-2030 nach IEA (2004)

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Bereich Energie & KlimaschutzGlobal Pattern 2030

Source: IEA (2005)

= oil-export = oil & bio domestic = bio-export = bio domestic

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Bereich Energie & KlimaschutzGlobaler Handel

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Bereich Energie & KlimaschutzNutzungskonkurrenz?

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Bereich Energie & KlimaschutzTreibhausgase Kraftstoffe 2010

inkl.vorgelagerter Lebenswege und Nebenprodukt-Gutschriften (GEMIS 4.4)

CO2-Äquiv.

CO2

0 50 100 150 200 250 300

Benzin

Diesel

Rapsöl

RME

Palmöl

H-Palmöl

EtOH-ZR

EtOH-Brasilien

EtOH-Mais

EtOH-Weizen

Biogas-2-Kultur

g pro kWhinput

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inkl. vorgelagerter Lebenswege und Nebenprodukt-Gutschriften (GEMIS 4.4)

Treibhausgase Kraftstoffe 2030

CO2-Äquiv.

CO2

0 50 100 150 200 250 300 g pro kWhinput

Benzin

Diesel

Palmöl

EtOH-Brasilien

BtL-KUP

EtOH-ligno Mais

EtOH-ligno Weizen

Biogas 2-Kultur

Biogas Mais

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Bereich Energie & KlimaschutzTHG-Vermeidungskosten

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Naturschutz: Annuelle Kulturen

Quelle: Öko-Institut u.a. 2004 (Studie für BMU)

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Naturschutz: Mehrjährige

Quelle: IFEU/IUS 2004 (Studie für BfN)

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Nachhaltige Bioenergie?

• offene Fragen / Diskussionen zu

– Natur- und Landschaftsschutz

– Kosteneffizienz und Nutzungskonkurrenzen

– Chancen Wertschöpfung im ländlichen Raum

– Importe (Palmöl…): Klimabilanz, Landnutzung, soziale Fragen

Akzeptanzverlust Bioenergie?

• Daher: Nachhaltigkeitskriterien

– für die Bioenergie-Förderung (EEG, BiokraftstoffQuotenG) und

– für Bioenergie-Importe

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“Leakage” durch Bioenergie

Quelle: Präsentation Girard (GEF-STAP Workshop, Neu Delhi 2005)

Nahrung & Futter

Schutz-gebiete, Korridore

Biodiversitäts-verlust?

Natürliche Habitate,Wälder etc.

Abholzung, Vernichtung?

Energiepflanzen& Plantagen

Konkurrenz

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Bereich Energie & KlimaschutzBiofuels: Preis-Feedback

Anteile von Biokraftstoffen (Diesel + Benzin)

IMPACT Dec. 2006 Ergebnisse zu relativen Preisänderungen für feedstocks (im Vergleich zu non-biofuel baseline)

Quelle: www.ifpri.org

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Bereich Energie & KlimaschutzNachhaltiger Anbau?

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Bereich Energie & KlimaschutzNachhaltiger Anbau?

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• Vorrang-Regel Landnutzung:

o in Entwicklungsländern auf degradiertem Land

o in Industrieländern auf Ackerland(ohne Grünland)

• Keine zusätzlichen negativen Auswirkungen auf Biodiversität („hot-spot“-Ausschluss, Flächennachweise per Satellit & GIS)

• Keine zusätzliche Erosion und Belastung von Oberflächen- und Grundwasser

• Maximalwerte für THG-Emissionen bei Anbau und Umwandlung

Standards: Umwelt

Kernpunkte der WWF-Studie

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• Vorrangregel für Landnutzung: implizit auch für Ernährungssicherheit

• Landnutzungs- und Arbeitsrechte (ILO)

• Gesundheit Beschäftigte + Anwohner (ILO, good governance)

bereits gute Ausarbeitung in bestehendenSystemen, kann weitgehend übernommen werden

Standards: Soziales

Kernpunkte der WWF-Studie:

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Bereich Energie & KlimaschutzZusammenfassung: Umwelt

Standard Räuml. Bezug

RegionaleAnpassung

Zeit-horizont

Negative Folgen durch geänderte Landnutzung verhindern global Nein Kurzfristig

Negative Folgen für Biodiversität verhindern lokal Nein

Mittel- bis langfristig

Priorität für Nahrungsmittel-versorgung und –sicherheit lokal Ja


THG-Emissionen minimieren global Nein Kurzfristig

Minimierung von Bodenerosion und -degradation lokal Ja

Kurz- bis mittelfristig

Minimierung von Wassernutzung und Wasserkontaminationen lokal Ja

Kurz- bis mittelfristig

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Bereich Energie & KlimaschutzZusammenfassung: Soziales

Arbeitsbedingungen und Arbeiterrechte verbessern lokal Nein Kurzfristig

Einkommensverteilung sicherstellen lokal Nein Kurzfristig

Vermeidung von Gesundheitslasten lokal Nein


Standard Räuml. Bezug

RegionaleAnpassung

Zeit-horizont

Landeigentum klären lokal Neinkurz- bis langfristig

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Bereich Energie & KlimaschutzAusgestaltung Standards

• Handelsrecht: Grundsatz Nichtdiskriminierung Importe + heimische Erzeugung gleich stellen

• Förderkriterien und Marktzugangsregeln

• Rechtsverbindlichkeit (DE, EU…)

• Stichproben & Herkunftsnachweis (Lieferkette)

• Weltweit vielfältige lokale Bedingungen berücksichtigen („Meta-Standard“)

• Umsetzung: private Zertifizierungsunternehmen; staatliche Akkreditierung

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• Öko-Instituts-Studie für WWF mit Kernstandards von BMU/BMELV + EU-KOM „übernommen“

• follow-up: weitere Studien in 2007 DG-TREN + UBA; eigene Studie für BMU zu globaler Nachhaltigkeit (insb. Biodiversität), Projekte mit UNEP (für GEF)

• FAO-Projekt Food and Biofuels (2007-2009)

• Umsetzung in konkrete Regelungen: - Biokraftstoff-Quote: Mitte 2007 erster Ansatz- EU-Regelung Importe ab Herbst- EEG-Novelle in 2008- Standards für IFI (GEF, Weltbank…)

Nachhaltigkeitsstandards

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Perspektiven Bioenergie

• Große nachhaltige Potenziale (>15% PE in DE und EU, global > 30%); Biomethan (Biogas, SNG) unterschätzt

• Klimaschutzbeitrag hoch bei moderaten Kosten; wichtig für Schwellenländer Kyotoplus (CDM…)

• Nutzungskonkurrenz versus Nutzungsvielfalt: Stoffe + Energie + Kraftstoffe kein Gegensatz („Kaskade“)

• Förderung + Importe nur mit Nachhaltigkeitskriterien (DE, EU, global: GEF, Weltbank); Biodiversität: CBD!

• Einbeziehen Entwicklungsländer, NGO, Industrie… (UNEP, FAO, UNIDO, EPF Lausanne)

• Entwicklung + Nutzung „non-food“-Pflanzen !

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Bereich Energie & KlimaschutzMehr Informationen: DE, EU

www.oeko.de/service/biowww.oeko.de/service/bio

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Bereich Energie & KlimaschutzMehr Informationen: global

www.oeko.de/service/biowww.oeko.de/service/bio

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Bereich Energie & KlimaschutzBiogas: lokal & global

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Biogas in Mexico

Biogas: lokal & global

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Biomethan aus komprimiertem Biogas in New Delhi (Indien)

Biogas: lokal & global

Documents

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