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Mit Daten die Kontroverse um Biokraftstoffe beilegen

Eine neue Methode zur Ermittlung des Fußabdrucks von Bioenergie im Hinblick auf Klima und Biodiversität unterstreicht die Vorteile eines frühzeitigen und selektiven Einsatzes. Durch die Quantifizierung des langfristigen ökologischen Fußabdrucks von Biokraftstoffen bietet das vom Europäischen Forschungsrat geförderte Projekt SIZE (Size matters: scaling principles for the prediction of the ecological footprint of biofuels) eine klare Einschätzung potenzieller Risiken und Chancen – und einen Fahrplan für die entsprechende Steuerung der Produktion.

Klimawandel und Umwelt

Die Debatte um Biokraftstoffe läuft seit Jahren. „Die Gruppen sind extrem gespalten. Eine Seite behauptet, dass Biokraftstoffe mit CO2-Abscheidung und -Speicherung der einzige Weg sind, um den Klimawandel zu bekämpfen, während die andere Seite Biokraftstoffe aufgrund ihrer Auswirkungen auf die biologische Vielfalt kategorisch ablehnt. Wie üblich liegt die Wahrheit irgendwo in der Mitte“, erklärt Mark Huijbregts, Professor für Integrierte Umweltbewertung an der Radboud Universität und wissenschaftlicher Projektleiter von SIZE. SIZE bewertete die umfangreiche Implementierung von Biokraftstoffen der zweiten Generation aus Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung (BECCS). Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung bezieht sich auf die Entfernung der Treibhausgase, die beim Verbrennen von Biomasse aus der Atmosphäre entstehen, und der – häufig unterirdischen – dauerhaften CO2-Speicherung. Das Projektteam entwickelte eine Methodik, die die Auswirkungen dieses Prozesses misst und die entsprechenden Daten in konkrete Empfehlungen umsetzt, wann und wie mit dem Einsatz die besten Ergebnisse erzielt werden.

Große Kompromisse

„SIZE hat die potenziellen Chancen von Biokraftstoffen für den Klimaschutz untersucht, aber auch den damit verbundenen Verlust biologischer Vielfalt aufgrund von Veränderungen in der Bodennutzung“, erklärt Huijbregts. „Unser neuer Rahmen ist in der Lage, die Kompromisse in Bezug auf Biodiversität und Klimaschutz auf globaler Ebene zu quantifizieren, indem integrierte Bewertungsmodelle, Indikatoren für Biodiversität und Umweltbilanzdaten auf eine völlig neuartige Weise miteinander kombiniert werden.“ Das Team von Huijbregts konnte eindeutige Beweise dazu liefern, was von dieser wichtigen Energiequelle erwartet werden kann. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung über einen Zeitraum von 30 Jahren nur eine bescheidene Rolle spielen kann. Über ein gesamtes Jahrhundert gesehen könnten wir jedoch theoretisch erreichen, dass bis zu 40 Gt CO2 pro Jahr sequestriert werden – mehr als die aktuellen jährlichen Gesamtemissionen.“ Andererseits könnte eine vollständige globale Implementierung von Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung zu einer Konkurrenz mit anderen Flächennutzungen führen: „Denken Sie an rasch wachsende Holzplantagen auf der ganzen Welt, einschließlich Brasilien und Indonesien“, fügt Huijbregts hinzu. „Die Produktion von Biokraftstoffen erfordert große Mengen an Land, was die Lebensmittelproduktion beeinträchtigen und die biologische Vielfalt erheblich gefährden könnte.“ Im extremsten Szenario wären bis zum Jahre 2100 bis zu 2,4 Milliarden Hektar Land erforderlich, um Lignocellulose-Pflanzen für Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung anzubauen, was 16 % der gesamten Landoberfläche der Erde entspricht.

Ein Fahrplan für die Zukunft

Unter Berücksichtigung des Zusammenspiels dieser verschiedenen ökologischen Herausforderungen kommen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihrer Analyse zu dem Schluss, dass ein frühzeitiger und begrenzter Einsatz die vielversprechendste Strategie ist. Während eine möglichst frühzeitige, groß angelegte Produktion dazu beiträgt, den erforderlichen Umfang an Klimaschutz über einen längeren Zeitraum hinweg zu erreichen, sollte die Flächenumwandlung auf ein Minimum beschränkt werden, um die Artenvielfalt und die Nahrungsmittelproduktion zu schützen. Stattdessen empfiehlt das Team, verlassene Agrarflächen sowie die Biomasse von Rest- und Abfallstoffen zu nutzen, was nur geringe Auswirkungen auf die Landnutzung hat. Die Projektbeteiligten unterstreichen auch, wie dringend notwendig es ist, Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung mit anderen erneuerbaren Energien und zusätzlichen Technologien zu kombinieren, um Emissionen zu reduzieren und Kohlenstoffdioxid zu entfernen. Sie fordern die politischen Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträger auf, diese parallel zu fördern. Um die im Rahmen des SIZE-Projekts erzielten Ergebnisse weiter zu verfolgen, haben Huijbregts und sein Team nun begonnen, im globalen Maßstab an der Modellierung anderer erneuerbarer Energiequellen wie Wind, Sonne und Wasserkraft zu arbeiten.

Schlüsselbegriffe

SIZE, Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung, CO2-Abscheidung und -Speicherung, Biokraftstoffe, Klimawandel, biologische Vielfalt, Modellierung auf globaler Ebene

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