Raps als Spritrohstoff ist keine gute Idee

[Karlheinz]

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FORSCHUNG AKTUELL

17.08.2007 · 16:35 Uhr

Wissenschaftler warnen: Raps als Spritrohstoff ist keine gute Idee. (Bild: AP)

Viel weniger grün als behauptet
Biotreibstoffe mit gravierenden Nachteilen
Von Dagmar Röhrlich
Umwelt. - In der Verwendung von Biomasse sieht die Menschheit einen Teil der Rettung vor dem Klimawandel. Deshalb wird immer mehr Ackerfläche für Energiepflanzen verwendet, werden Urwälder, etwa im Amazonasgebiet, gerodet. Eine verheerende Entwicklung, warnten Ökologen kürzlich in den PNAS. Schon heute sei der Anteil der Biomasse, den der Mensch für sich beanspruche, erschreckend hoch. Und in Science wird heute nachdrücklich vor dem Abholzen der Wälder für die Biotreibstoffproduktion gewarnt.


Auf der Erde tummeln sich - je nach Schätzung - zehn, 30 oder gar 100 Millionen Arten von Pilzen, Pflanzen und Tieren. Sie alle sind Teil eines Nahrungsnetzes, bei dem die Pflanzen dank der Photosynthese dafür sorgen, dass die Tiere etwas zu fressen haben. Über Hunderte von Millionen Jahre war das System im Gleichgewicht. Jetzt aber beansprucht eine einzige Spezies einen wachsenden Anteil der Biomasseproduktion des Planeten für sich allein: wir Menschen:

"Ein Viertel dessen, was in den Ökosystemen verfügbar wäre, wird vom Menschen genutzt, entweder direkt geerntet oder indem er es durch Landnutzung verhindert."

Etwa indem er das Land mit Häusern und Straßen versiegelt, erklärt Helmut Haberl, Professor für Humanökologie an der Universität Klagenfurt. In der von den Forschern neu aufgestellten Bilanz schlägt auch das Futter für sein Vieh zu Buche. Dabei gibt es große regionale Unterschiede: Im dicht besiedelten Indien etwa konsumieren die Menschen mittlerweile drei Viertel der gesamten Biomasseproduktion. Haberl:

"Trotz des niedrigen Konsums die Menschen, das muss man dazu sagen. Die Frage ist, wie viel Biodiversität hat das in Indien bereits gekostet? Und wie viel wird es kosten, wenn das über Jahrzehnte und Jahrhunderte so bleibt."

Denn es entsteht nicht sofort "nackte Erde", aber die Systeme werden geschwächt. Die Folgen der Übernutzung zeigen sich erst mit der Zeit: Auf lange Sicht hängt die Leistungsfähigkeit eines Ökosystems eng mit der Artenvielfalt zusammen - und der Mensch braucht Ökosysteme, die sehr vieles leisten. Haberl:

"Wasserrückhaltevermögen, Aufrechterhaltung der Bodenfruchtbarkeit, Regulationsleistungen von Ökosystemen, die hängen natürlich von dieser Nettoprimärproduktion ab. Ein klassisches Beispiel ist, wenn man die Wälder abholzt, dann kriegt man eben bei Starkniederschlägen die Flutereignisse viel stärker, als wenn die Wälder eben da wären und einen Großteil des Wassers erst einmal zwischengespeichert wird im Wald."

Der Mensch nutzt die Erde inzwischen so stark, dass ihm eigentlich nur die tropischen Regenwälder als "Neuland" bleiben, und die werden derzeit auch zunehmend abgeholzt. Im Amazonas fallen Baumriesen für die Biotreibstoff-Produktion. Für den Klimaschutz sei das fatal, erklärt Renton Righelato vom World Land Trust im britischen Halesworth. Righelato hat die Kohlendioxidbilanz von Wäldern mit der von Energiepflanzen verglichen:

"Unsere Analysen zeigen, dass Wälder und vor allem neu aufgeforstete Wälder sehr viel mehr Kohlendioxid aus der Luft herausholen, als sich durch die Produktion von Biotreibstoff vermeiden lässt. Wird ein Wald für den Energiepflanzenanbau abgeholzt, dauert es allein 50 bis 100 Jahre, ehe durch den Biosprit das Kohlendioxid wieder eingespart worden ist, das durch die Abholzung freigesetzt worden ist."

Berechne man den Schaden, den unter anderem die beim Abholzen eines Urwalds typische Brandrodung anrichte, belasteten Biotreibstoffe die Atmosphäre mit neunmal mehr Kohlendioxid als konventionelle Treibstoffe, so Righelato. Aber auch in den gemäßigten Breiten sieht die Bilanz nicht rosig aus, vor allem wegen des hohen Dünger- und Pestizidbedarfs von Energiepflanzen wie Raps, Soja oder Mais. Helmut Haberl:

"Pro Einheit fossiler Energie, die man hinein steckt in der Landwirtschaft, kriegt man optimistisch gesehen zwei bis drei Einheiten Energie als Kraftstoff frei Tankstelle heraus. Und auch das nur, wenn man berücksichtigt, dass man Nebenprodukte hat, für die Verfütterung an Nutztiere als Eiweißfuttermittel, ansonsten hat man eins zu eins. Das bedeutet, dass man einen sehr, sehr hohen Umwelt-Impact und einen relativ geringen Gewinn an Treibstoff hat."

Auch in Europa und den USA greife das Klimaargument nicht, erklärt Righelato. Es sei besser, magere Böden aufzuforsten als Energiepflanzen anzubauen:

"Ich fürchte, wir betrügen uns selbst, wenn wir glauben, mit Energiepflanzen irgendein Problem zu lösen. Um - wie von der EU geplant - bis 2020 zehn Prozent des europäischen Bedarfs an Kraftstoff durch Biotreibstoff zu ersetzen, müssten wir mehr als ein Drittel des gesamten landwirtschaftlich nutzbaren Areals in Europa einsetzen."

Haberl und Righelato warnen also nachdrücklich und schlagen stattdessen drastisches Energiesparen vor oder die Produktion von Solar-Wasserstoff für den Einsatz im Auto.
© 2007 Deutschlandradio


A look at the land use constraint in Germany for rapeseed cultivation

The agricultural area in Germany covers 17 mn hectares of which 11.7mn
hectares is arable land and around 60% of which is allocated to grain. Rapeseed
typically competes with grain for land, but the rapeseed harvest per hectare only
actually averages half that of grain, which means the price of rapeseed needs to
be twice as high as wheat/ barley to incentivice farmers to plant rapeseed. One
other importance difference is that rapeseed can not be cultivated on the same
area every year. The cultivation interval is typical 3-4 years so only 20-25% of the
country’s arable land is actually available for rapeseed cultivation in any year,
which sets a ceiling of 2.34 million ha of land in Germany on which rapeseed can
be planted, assuming a 4 year rotation circle.
Average yields are around 1.6 metric tonne of rapeseed oil per hectare (assuming
40% conversion from rapeseed to rapeseed oil), so if all the arable area available
for rapeseed production was diverted into the production of rapeseed, there
would be sufficient rapeseed for 3.7 million tonnes of biodiesel capacity. To put
this number in context, German biodiesel production capacity is already just over
3 million tonnes. Few producers use 100% blends of rapeseed and in addition
crude rapeseed oil is imported from elsewhere into Germany. Nonetheless there
are clear limitations to the use of rapeseed as the primary feedstock for biodiesel.


Only so much diversion into alternative feed stocks if quality levels are to be achieved

The European quality specification (EN14214) effectively limits the amount of
alternative feed stocks which can be used in the production of biodiesel due to
the amount of unsaturated fatty acids contained in these oils. This affects the
temperature at which the oil solidifies. Under EU guidelines this is characterised
by an iodine value which is outside of the target range of 95-125. We may see the
EU modify their quality guidelines to allow the greater use of alternative feed
stocks but in the meantime it represents a key barrier to the incorporation of a
higher quantity of cheaper feedstocks.


Diversion of food crops into energy~ how sustainable?

The fundamental issue of sustainable long term supplies applies not just to fossil
fuels but even more so to biofuels. Although market share targets for biofuels in
the road transportation fuel mix are only modest, in terms of the feedstock
requirements and importantly the amount of land required for their cultivation, it is a material undertaking particularly for European biodiesel markets.
Our main conclusion on biodiesel production in Europe is that without changes to
EU quality specifications, it is difficult to see planned production capacity supplied on a long term basis from indigenous rapeseed cultivation. Although the
importation of lower cost feedstock ~ soy and palm oil in particular, already takes
place in limited quantities, European biodiesel quality standards typically require a minimum 40-60% rapeseed content. European biodiesel is also currently
produced using waste vegetable oil and animal fats as primary feedstock but
achieving the required quality standards is similarly difficult with these feedstocks.
In addition for palm oil, concerns over sustainability and potential deforestation in Indonesia and Malaysia (who together account for over 80% of the world’s palm
oil production) severely limits their green credentials. Conversely on ethanol,
Europe remains well supplied with domestic feedstock from cereal crops and
sugar and feedstock is not currently a constraint to meeting medium/long term
market share targets.


A look at the numbers: We estimate demand for diesel in the EU-25 by 2010 at
170 million tonnes. To achieve the EU’s 5.75% market share target would require
11 million tonnes of biodiesel. To put this number in context Europe’s entire
rapeseed crop at present has the potential to produce just 6.4 million tonnes of
biodiesel. In terms of land requirements, based on an average yield of 1.6 tonnes
of rapeseed oil per hectare (which equates to 4 million tonnes of rapeseed crop
per hectare assuming a 40% conversion rate), this would require 7 million
hectares of land, a significant commitment.
Nonetheless improving acreage and yields are encouraging and underpin our
view of moderating rapeseed prices, although prices are set to remain well above
the long term average. Anecdotal evidence shows a sharp increase in the
European Union's winter rapeseed plantings, to be harvested in 2007, up 7% this
year to 5.6 million hectares due to strong biodiesel demand. This increase is
mainly in Poland 15%, Germany 6-7% and France 5%. This should boost
rapeseed production to 17.3-18.5 million tonnes next year, up from 15.9 million
tonnes in 2006. This takes the rapeseed oil potential from the entire EU crop to
just over 7 million tonnes.
Imports are also an increasingly important part of the supply equation. The EU
remains the largest cultivator of rapeseed with 35% of worldwide production, but
imported rapeseed oil from Canada and China is now making its way into European
biodiesel markets (see Chart 13). Worldwide, in 2005, 46.1 million tonnes of
rapeseed crop were harvested (equates to 18.4 million tonnes of rapeseed oil). For
crop year 2006/2007, the crop size is forecast up 5% on year ago levels to
48.4 million tonnes of rapeseed crop or 19.4 million tonnes of rapeseed oil.
As in Europe, we expect to see increasing acreage and yields for rapeseed from
other producers world-wide and imports into Europe should increase. Imports will
help mitigate tight European supply and our view is that despite increasing
demand rapeseed prices will moderate, we are modelling a rapeseed price of
EUR 550/tonne over the medium term, 15% below current levels.