Klimabilanz von Biokraftstoffen optimieren
Landwirtschaft
Klimabilanz von Biokraftstoffen optimieren
Biokraftstoffe gelten als
vielversprechendes Puzzleteil im Zusammenspiel der erneuerbaren Energien. Bei
ihrer Produktion entstehen aber auch Treibhausgase. Für die Herstellung von
Ethanol aus Zuckerrohr, einem Biokraftstoff der ersten Generation, hat ein
Wissenschaftlerteam um Professor Klaus Butterbach-Bahl, Institut für
Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) des Karlsruher
Instituts für Technologie (KIT), die wesentlichen Treibhausgasquellen
identifiziert und Lösungsvorschläge formuliert.
Anbau berücksichtigen
Ziel der Umweltforscher war es herauszufinden, ob sich der klimatische Vorteil von Ethanol aus Zuckerrohr vermindert, wenn die Treibhausgasbilanz auch die Emissionen aus dem Anbau berücksichtigt. Um die Quellen des Treibhausgas-Ausstoßes zu identifizieren, untersuchten sie unterschiedliche Produktionssysteme. Dazu haben sie vor allem Daten aus den Hauptanbauländern Brasilien und Australien ausgewertet. Ihre Ergebnisse haben sie jetzt in der Fachzeitschrift „Global Change Biology Bioenergy“ veröffentlicht: Den größten Einfluss auf die Emissionen haben Faktoren wie Landnutzungsänderungen oder Düngemittel. Unterschätzt, so die Forscher, habe man bislang vor allem den Ausstoß von Distickstoffmonoxid (N2O, „Lachgas“), das beim Düngen mit Stickstoff entsteht. Die Emissionen liegen hier nach der vorliegenden Literaturrecherche über dem vom Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPPC) empfohlenen Wert von einem Prozent für direkte Bodenemissionen im Zuge der Stickstoffdüngung. „Die Vielfalt der Produktionssysteme und die Unsicherheit im Hinblick auf die Treibhaus-Balance von Bioethanol aus Zuckerrohr zeigen deutlich, dass weitere Messungen notwendig sind, um die Umwelteinflüsse umfassend zu bewerten“, sagt Klaus Butterbach-Bahl, Leiter der Abteilung biogeochemische Prozesse am IMK-IFU.
Empfehlungen
Um künftig möglichst viel Treibhausgas
einzusparen, empfiehlt das Wissenschaftlerteam, den Produktionsprozess an allen
Stellen zu verbessern. So werden Zuckerrohrfelder derzeit teils noch
abgebrannt, um die Ernte zu erleichtern. Eine vollständige Umstellung auf eine mechanische
Ernte könnte jedoch die Kohlenstoff- und Stickstoffbindung im Boden erhalten der
sogar erhöhen.
Bioethanol gilt als Kraftstoff mit hohem
Potenzial. Biokraftstoffe der zweiten Generation, die derzeit entwickelt
werden, könnten die Klimafreundlichkeit weiter optimieren: Im Gegensatz zu
Kraftstoffen ersten Generation, die Teile von Kulturpflanzen verwenden, setzen
sie auf Restbiomasse aus der Land- und Forstwirtschaft. In der
Treibhausgasbilanz werden sie damit günstiger. Zudem steht ihre Herstellung
nicht in Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion.
Lesestoff:
Lisboa C., Butterbach-Bahl K et al., Bioethanol production from sugarcane and emissions of greenhouse gases – known and unknowns, Global change Biology Bioenergy doi:10.1111/j.1757-1707.2011.01095.x.
Monika Landgraf (KIT); Foto: Robert Brenner