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H. Flessa
Institut für Agrarrelevante Klimaforschung
vTI Braunschweig
Studie zur Vorbereitung einer Studie zur Vorbereitung einer effizienten und gut abgestimmten effizienten und gut abgestimmten
Klimaschutzpolitik für den Klimaschutzpolitik für den AgrarsektorAgrarsektor
Hannover, 13. Juli 2012
VerbundprojektVerbundprojekt„Klimaschutzpolitik für den Agrarsektor“„Klimaschutzpolitik für den Agrarsektor“
� vTI-Institut für agrarrelevante Klimaforschung (H. Flessa, D. Müller, K. Plassmann)
� vTI-Institut für Ländliche Räume(B. Osterburg, A.-K. Techen, H. Mitsch)
� Ausführende Institute:
� vTI-Institut für Betriebswirtschaft(H. Nieberg, V. Anspach, J. Sanders, O. Meyer zu Hartlage, E. Beckmann)
� Laufzeit: 22 Monate
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VerbundprojektVerbundprojekt„Klimaschutzpolitik für den Agrarsektor“„Klimaschutzpolitik für den Agrarsektor“
� der Niedersächsischen RegierungskommissionKlimaschutz
� Unser Dank gilt....
� dem Nds. Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung
� dem Nds. Ministerium für Umwelt-, Energie und Klimaschutz
� dem Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaftund Verbraucherschutz
� Herrn R. Rantzau (Nds. ML) für die fordernde undvertrauensvolle Zusammenarbeit
Was steht in dem Forschungsbericht?Was steht in dem Forschungsbericht?
� Ist-Situation der klimawirksamen Emissionen aus derLandwirtschaft in Niedersachsen
� Politische Instrumente zur Umsetzung von Klimaschutz-maßnahmen in der Landwirtschaft
� Fallbeispiele der einzelbetrieblichen Analyse
� Bewertung von Maßnahmen zur Emissionsminderung
� Pflanzenproduktion� Tierproduktion
� Energieverbrauch in der Landwirtschaft� Landw. Landnutzung und Landnutzungsänderung
� Biomasseproduktion zur Energieerzeugung
� Ökologischer Landbau
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Wie bekomme ich den Wie bekomme ich den Forschungsbericht?Forschungsbericht?
� Sonderband 361 derSchriftenreihe„Landbauforschung“
Herausgeber:Johann Heinrich vonThünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald undFischerei (vTI), Braunschweig(www.vti.bund.de)
� Der Sonderband ist imDruck
Landwirtschaft in NiedersachsenLandwirtschaft in Niedersachsen
� bewirtschaftet ca. 55% der nieders. Landesfläche bzw. ca. 15% der landw. Nutzfläche Deutschlands
� umfasst rund 48.000 landwirtschaftliche Betriebe
Die Landwirtschaft in Niedersachsen .......
� erzeugt......
� über 50% der Masthähnchen in Deutschland
� rund 1/3 aller Schweine und Legehennen in Deutschland
� rund 20% der Milch in Deutschland
� rund 45% der deutschen Kartoffeln
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Veränderung der TierbeständeVeränderung der Tierbeständein Deutschland und Niedersachsenin Deutschland und Niedersachsen
60
80
100
120
140
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010Tie
rzah
len
(in
% v
on
19
90)
Milchkühe
andere Rinder
Schweine
Geflügel
Deutschland
60
80
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010Tie
rzah
len
(in
% v
on
19
90)
Milchkühe
andere Rinder
Schweine
Geflügel
Niedersachsen
Klimaschutz in der LandwirtschaftKlimaschutz in der Landwirtschaft
� Besondere Herausforderungen:
� Komplexe Zusammenhänge erschweren dieWirkungsanalyse
� Große Variabilität der Emissionen aus biologischenProzessen
� Internationale Dimension von Klimaschutzmaßnahmenim Agrarbereich
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Wichtige Treibhausgasquellen der Wichtige Treibhausgasquellen der LandwirtschaftLandwirtschaft
N2O-Emissionen
N-Düngung
N-Management
CH4-Emissionen
RinderhaltungWirtschafts-
düngerlagerung
CO2-Emissionen
MoornutzungEnergie-
verbrauch
COCO22--Äquivalente,Äquivalente,die Einheit der Treibhausgasemissionendie Einheit der Treibhausgasemissionen
� Um die Emissionen unterschiedlicher Treibhausgase(z.B. CO2, CH4, N2O) vergleichen zu können, werden dieseanhand ihres spezifischen Treibhauspotenzials (global warming potential (GWP)) in CO2-Äquivalente
umgerechnet.
Kohlendioxid (CO2)
Methan (CH4)
Distickstoffoxid (N2O)
Global warming potential*
1
21
310
* GWP für einen Zeithorizont von100 Jahren (derzeit offizielle GWPs der internationalen Emissionsberichtersattung)
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Treibhausgasemissionen aus der Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft in NiedersachsenLandwirtschaft in Niedersachsen
Moornutzung (CO2)
N-Einträge (N2O) und
Kalkung (CO2)
Fermentation bei der
Verdauung (CH4)
Wirtschaftsdünger-
management (CH4)
Wirtschaftsdünger-
management (N2O)
Landnutzungs-
änderungen
Grünland und Acker
(CO2)
kt C
O2-
Äq
.p
ro J
ahr
NIR, 2011
Treibhausgasemissionen Treibhausgasemissionen Niedersachsens (geschätzt)Niedersachsens (geschätzt)
0
30000
60000
90000
120000
Anteil der Landwirtschaftca. 28%
CH4-Landw.
Moore-Landw.
CO2
N2O-Landw.
CH4
N2Okt C
O2-
Äq
.p
ro J
ahr
� Treibhausgasemissionen Niedersachsens geschätztnach NIR (2011) und AUG (2010)
� Die Landwirtschaft zählt in Niedersachsenzu den wichtigstenTreibhausgasquellen
� Die Landwirtschaft ist die Hauptquelle der Emission vonN2O und CH4
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� Es gibt weitere Emissionsbereiche, die in dieser Betrachtung nicht berücksichtigt sind:
Mineraldüngerproduktion
Futtermittelimporte (Soja)(ohne Landnutzungsänderungen)
Gebäude/Maschinen
Bereich Geschätzte Emission (kt CO2-Äq. pro Jahr)
2100*
3000**
1740***
?
*Probas-Datenbank und NIR (2011); ** Osterburg et al. (2009) und NIR (2011); ***AUG (2010)
Weitere Treibhausgasemissionen Weitere Treibhausgasemissionen der Agrarproduktionder Agrarproduktion
Energieeinsatz(Landw. + Forstw. + Fischerei)
Ammoniakemission aus der Landwirtschaft Ammoniakemission aus der Landwirtschaft in Niedersachsenin Niedersachsen
� Probleme der NH3-Emission und N-Deposition:� verursacht indirekte N2O-Emissionen
� trägt zur Bodenversauerung und Eutrophierung bei
� verringert die N-Effizienz der landwirtsch. Produktion
110
120
130
140
150
160
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
ktN
H3
���� NH3-Emissionen aus der Landwirtschaft seit 1990
Niedersachsen
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Ammoniakemission aus der Landwirtschaft Ammoniakemission aus der Landwirtschaft in Niedersachsenin Niedersachsen
Leguminosen
0%
Mineraldünger
13%
Weidegang
2%
Geflügel
16%
Schweine
26%
Rinder
42%
andere Tiere
1%
� über 95% der NH3-Emission Niedersachsens stammenaus der Landwirtschaft:
� NEC-Richtlinie: Senkung der nationalen NH3-Emissionauf maximal 550 kt NH3 (ab 2010)
KlimaschutzzieleKlimaschutzzielefür die Landwirtschaftfür die Landwirtschaft
� Kyoto Verpflichtung
� THG-Minderung um 21% in 2012 gegenüber 1990
� N2O und CH4 aus der Landwirtschaft werden angerechnet
� EU Abkommen für „non-ETS“ Emissionen
� THG-Minderung um 14% in 2020 gegenüber 2005
� N2O and CH4 aus der Landwirtschaft werden angerechnet
N2O- und CH4-Emissionen aus der Landwirtschaft sindTeil bestehender Verpflichtungen zur Emissionsminderung,
es gibt jedoch keine konkreten Minderungsvorgaben für die Landwirtschaft
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� Deutscher Bauernverband (2010)
„Die Landwirtschaft strebt an, die Emissionen
von Lachgas und Methanbis 2020 um insgesamt 25%
und bis 2030 um 30%(Basis 1990) zu senken.“
KlimaschutzzieleKlimaschutzzielefür die Landwirtschaftfür die Landwirtschaft
KlimaschutzmaßnahmenKlimaschutzmaßnahmenin der Landwirtschaftin der Landwirtschaft
Emission pro Ertrag
CO2-Äqu. kg-1
� Kontrollierbarkeit
� Emissionsminderung
� Ertragswirksamkeit undFlächennutzungswirkung(„leakage“-Effekt)
� Dauerhaftigkeit der Wirkung
� Emissionsvermeidungskosten
� Wirkung auf andereNachhaltigkeitsziele
� Umsetzbarkeit, Akzeptanz
BewertungskriterienBewertungskriterien
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Ansatzstellen fürAnsatzstellen fürKlimaschutzmaßnahmenKlimaschutzmaßnahmen
1. Steigerung der N-Effizienz:
2. Erhalt der Vorräte an organischer Bodensubstanz:� Schutz von Mooren und Dauergrünland
4. Steigerung der Klimaschutzleistung von Bioenergielinien:
� Optimierung der N-Düngung, Fütterung (Menge, Ausbringung, Lagerung, Futter)
5. Verbraucheraufklärung� gesunde, klimafreundliche Ernährung
3. Effizienter Energieverbrauch
Klimaschutz durch Klimaschutz durch Steigerung der NSteigerung der N--EffizienzEffizienz
(ohne N-Deposition, ohne Abzug von NH3)
2003N-Flächenbilanzüberschuss
in kg N/ha LF
< 50
50 - < 80
80 - < 100
100 - < 120
120 - < 150
> 150
keine WerteOsterburg, 2008
� Niedersachsen zählt zu den Bundesländern mit denhöchsten N-Salden pro Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche
� N-Überschüsse sind klima-und umweltbelastend:
� direkte N2O-Emissionen� indirekte N2O-Emissionen� umweltbelastende
N-Austräge� Emissionen durch
Düngemittelproduktion
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Klimaschutz durch Klimaschutz durch Steigerung der NSteigerung der N--EffizienzEffizienz
� Minderung von Treibhausgasemissionen durch dieEinsparung von 1 kg nicht ausgenutzten Stickstoffs inder N-Düngung
Direkte N2O-Emission*
Bereitstellung von synthetischem N-Dünger**
Summe
Emissionsminderung(kg CO2-Äq. / kg N)
6,1
3,9
7,5
17,5
Indirekte N2O-Emission*
*IPCC, 1996 (direkte Emission vor Abzug von NO und NH3-Emissionen; indirekte Emission
basierend auf dem mittleren N-Mineraldüngermix in Deutschland);
** Probas-Datenbank (www. Probas.umweltbundesamt.de)
Klimaschutz durch Klimaschutz durch Steigerung der NSteigerung der N--EffizienzEffizienz
� Regelung auf Bundesebene; Einflussnahme Nds. aufUmsetzung, Vollzug und Weiterentwicklung
1. Überprüfung und Optimierung der Düngeverordnung:
� Die Evaluierung der bestehenden Verordnung läuft
DüngeverordnungZulässiges
netto-N-Saldo: 60 kg N
pro ha und Jahr(3-Jahresmittel)
� Umsetzung, konsequenter Vollzug
� belastbare betriebliche Nährstoffbilanzen
� Bewertung von Nährstoffüberschüssen
� Höhe anrechenbarer N-Verluste,Bereinigung von Inkonsistenzen
� Behandlung von Gärresten pflanzlicher Herkunft
� ...........
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Klimaschutz durch Klimaschutz durch Steigerung der NSteigerung der N--EffizienzEffizienz
� Hohe Backqualität kann bei einigen modernen Sorten auchbei geringeren Rohproteingehalten erreicht werden
2. Pilotprojekt Backweizenqualität und N-Düngung:� Erforschung und Entwicklung von Möglichkeiten zur
reduzierten Qualitätsdüngung bei Backweizen
� Einsparpotenzial: ca. 30 kg N / ha Backweizenfläche
� Kostenminderung durch geringere N-Düngung
� Bedeutung über die Grenzen Niedersachsens
� Emissionsminderungspotenzial fürNiedersachsen: 100-190 kt CO2-Äq./Jahr
3. Beispiele für Minderungspotenziale für NH3-Emissionen in Niedersachsen
Abdeckung aller Schweinegüllelager
Emissionsminderung
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*Minderung indirekter N2O- Emissionen und Einsparung von Mineraldünger durch Steigerung des
Düngerwerts der Gülle
kt NH3 kt CO2-Äq.*
Klimaschutz durch Vermeidung von Klimaschutz durch Vermeidung von NHNH33--EmissionenEmissionen
Maßnahme
1,9
Sofortige Einarbeitung (innerhalb 1 Std. gegenüber 4 Std.) von Gülle auf unbewachsenen Flächen
5,2 (Rind)
1,2 (Schwein)
65
15
� Rel. kostengünstige Maßnahmen mit mehrfach positivemEffekt (NH3, Treibhausgase, N-Effizienz)
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Klimaschutz durch Schutz von Klimaschutz durch Schutz von Dauergrünland gegen Umbruch Dauergrünland gegen Umbruch
� Erhalt von Dauergrünland mit hohen Gehalten anorganischem Bodenkohlenstoff
� Grünlandumbruch führt zu CO2 und N2O-Emissionen
Bild: K. Auerswald
� Spezifischen Schutz von Flächen mit hohen Gehalten anorganischer Bodensubstanz verbessern
� Umbruchverbot von Dauergrünland in sensiblen Kulissen(Böden mit hohen Gehalten an organischer Substanz)
Klimaschutz durch Klimaschutz durch Schutz organischer Böden Schutz organischer Böden
Niedermoor
Moorvorkommen in Deutschland
Hochmoor
� Ca. 38% der MoorflächeDeutschlands liegt in Niedersachsen (84 % derHochmoorfläche)
� Die Moore Niedersachsenswerden überwiegend landwirtschaftlich genutzt unddafür entwässert(54% Grünland, 17% Acker)
� Die Torfmineralisationverursacht hohe CO2- undN2O-Emissionen
� Schutz von organischenBöden
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Treibhausgasbilanzen MoornutzungTreibhausgasbilanzen Moornutzung
Acker
Grünland intensiv
Nutzung Treibhausgasbilanz
33,8
(t CO2-Äq. pro Jahr)
Grünland extensiv
Grünland extensiv, nass
Naturnah/renaturiert
WasserstandNiedermoor Hochmoor
30,9
22,5
10,3
3,3
28,3
20,1
2,2
0,1
-70 (- 29 bis -102)
-49 (-39 bis -98)
-29 (-14 bis -39)
-11 (6 bis -25)
-10 (-7 bis -14)
(cm unter GOF)
Drösler, Freibauer et al. (2011)
� Eine Emissionsminderung lässt sich nur durch dieAnhebung des Wasserspiegels (Vernässung) erreichen.
Klimaschutz durch MoorschutzKlimaschutz durch MoorschutzMaßnahmen Maßnahmen
� Hochmoorschutzprogramm in Niedersachsen:
� Ziel: bis 2050 ca. 20% der Hochmoorfläche unter Naturschutz� Herausforderung: Integration von Natur- und Klimaschutz
� Empfehlungen:
� Weiterentwicklung des Moorschutzprogramms, Einbeziehungvon Niedermooren, Klimaschutz auf Naturschutzflächen
� Förderung der Extensivierung und Renaturierung landw.genutzter Moorflächen
� Förderung von Pilotprojekten zur Wiedervernässung und zurNutzung vernässter Flächen (z.B. Paludikulturen)
� Förderung von Pilotprojekten zur Verringerung desTorfeinsatzes im Gartenbau
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Klimaschutz durch die OptimierungKlimaschutz durch die Optimierungvon Bioenergielinienvon Bioenergielinien
� Optimierung der Klimaschutzleistung von Biogasanlagen
� Der Einsatz von Gülle undReststoffen steigert dieEmissionsminderung proEnergieeinheit
� Grünlandumbruch, Moornutzung, undichte Reaktoren, offene Gärrestelager und eine fehlende Wärmenutzungstellen die Klimaschutzleistung in Frage
� Aus Sicht des Klimaschutzesist ein Gülleanteil > 95% anzustreben
� Optimierte Düngung mit Gärresten, regionaleNährstoffkonzepte
Politikinstrumente
Ordnungsrecht Marktinstrumente
Förderinstrumente
Verbote Gebote Steuern Abgaben
Investitions-förderung Beratung
Agrarumwelt-maßnahmen
ForschungEntwicklung
Auflagen
z. B.
z. B.
Politikinstrumente Politikinstrumente
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Klimaschutz durch einen KlimacheckKlimaschutz durch einen Klimacheckfür landwirtschaftliche Betriebefür landwirtschaftliche Betriebe
� Klimacheck für landwirtschaftliche Betriebe
� Klimaschutz als Thema in der landwirtschaftlichenBeratung
� Energieeffizienz der Produktion
� Potenziale zur Minderung der Emission von N2O, CH4, NH3
� Nachhaltiges Management organischer Bodensubstanz
� Daten für Betriebsvergleiche und Identifizierung vonPotenzialen
Politikinstrumente zur Förderung desPolitikinstrumente zur Förderung desKlimaschutzes in der LandwirtschaftKlimaschutzes in der Landwirtschaft
� Düngung, N-Management
� Optimierung der Düngeverordnung (DüV)
� DüV Vollzug
� Anforderungen an die Abdeckung von Güllelager
� Anforderung an die Ausbringung von Wirtschaftdünger
� Ergebnisorientierte Honorierung in sensiblen Kulissen, AUM
� Pilotprojekt Backweizen
� Evaluierung der Verbringungsverordnung
� Beratung im Bereich proteinoptimierter Fütterung
� Investitionsförderung (AFP): Förderung emissionsarmer Techniken im Baubereich und bei Maschinen
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Politikinstrumente zur Förderung desPolitikinstrumente zur Förderung desKlimaschutzes in der LandwirtschaftKlimaschutzes in der Landwirtschaft
� Wiedervernässung von entwässerten Mooren
� Weiterentwicklung des Moorschutzprogramms, Einbeziehungvon Niedermooren
� Förderung der Extensivierung der Moornutzung (AUM,Vertragsnaturschutz)
� Förderung von Pilotprojekten zur Wiedervernässung und zurNutzung vernässter Flächen (z.B. Paludikulturen)
� Förderung von Pilotprojekten zur Verringerung desTorfeinsatzes im Gartenbau
� Klimaschutz auf Naturschutzflächen
Klimaschutz in den BereichenKlimaschutz in den BereichenErnährungsindustrie, Handel, VerbraucherErnährungsindustrie, Handel, Verbraucher
� Wissenstransfer zum Klimaschutz im BereichErnährung
� Informationsvermittlung über eine gesunde und klimafreundliche Ernährung
� Information über die Vermeidung von Lebensmittelverlusten
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Aktionsfelder „Klimaschutz im Agrarsektor Niedersachsens“
� Steigerung der Stickstoffeffizienz (Verringerung vonN-Bilanzüberschüssen und NH3-Emissionen)
� Erhalt des Vorrats an organischer Bodensubstanz(Schutz von Dauergrünland mit hohen Vorräten anorganischer Bodensubstanz, Schutz der Kohlenstoffvorräte in Mooren)
� Verbraucheraufklärung über eine gesunde, klimaschonendeErnährung und die Bedeutung von Lebensmittelabfällen
FazitFazit
� Es sollten vordringlich die Klimaschutzmaßnahmen umgesetzt werden, die die größte Klimaschutzeffizienz undKosteneffizienz aufweisen und die weitere positiveUmweltwirkungen aufweisen:
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit