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Treibhausgasemissionen und Minderungsstrategien in Deutschland: Analysen auf betrieblicher Ebene

Projekt

Biogaserzeugung in Deutschland (c) Thünen-Institut/Michael Welling
Biogaserzeugung in Deutschland (© Thünen-Institut/Michael Welling)

Welchen Beitrag kann die Landwirtschaft zum Klimaschutz leisten und welche Kosten entstehen den Betrieben bei der Umsetzung einer Anpassungsstrategie? Anhand einer modellgestützten Analyse mit dem Betriebsgruppenmodell FARMIS analysieren und bewerten wir die Auswirkungen möglicher Treibhausgas-Minderungsstrategien.

Hintergrund und Zielsetzung

Die landwirtschaftliche Produktion führt zur Emission klimaschädlicher Gase, die im Rahmen der aktuellen UN-Klimakonferenz und in Anbetracht der ambitionierten Klimaschutzziele der Bundesregierung immer stärker in den Fokus der Klimapolitik rücken. Der nationale Klimaschutzplan 2050 adressiert erstmals die Landwirtschaft als Handlungsfeld und konkretisiert sektorale Minderungsziele für 2030 (BMUB 2016). Die dazu notwendigen kosteneffizienten THG-Vermeidungsmaßnahmen sind aufgrund der vielen kleineren, diffusen Quellen von den unterschiedlichen einzelbetrieblichen Strukturen und Verfahren abhängig. Dementsprechend erfordert die Entwicklung von THG-Vermeidungsmaßnahmen betriebsspezifische Ansätze, die in dem vorliegenden Projekt untersucht werden sollen.  

Ziel des Projektes ist es daher, das Betriebsgruppenmodell FARMIS methodisch weiterzuentwickeln, um ökologische und ökonomische Auswirkungen von THG-Minderungsstrategien auf Betriebsebene zu analysieren.   

Vorgehensweise

Zu diesem Zweck wird die Berechnung von Treibhausgasemissionen im Betriebsgruppenmodell FARMIS entsprechend der nationalen THG-Bilanzierungsmethode nach Rösemann et al. (2017) erweitert. Zudem werden ausgewählte Politikinstrumente (wie z.B. Quoten, Steuern oder eine N-Überschussabgabe) abgebildet, um deren Potenzial für eine wirksame und effiziente Erschließung der THG-Minderungspotenziale der Landwirtschaft zu analysieren.

Das Projekt baut insbesondere auf Informationen des nationalen Testbetriebsnetzes auf. Zusätzlich werden Daten des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft eV (KTBL) verwendet, um pflanzenbauliche Verfahrensalternativen nach Produktionsintensitäten zu kategorisieren. Des Weiteren werden Karten der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) mit Gemeindegrenzen der statistischen Ämter des Bundes und der Länder verschnitten, um die relativen Anteile des Landnutzungstyps „drainierte organische Böden“ in den Betriebsgruppen zu ermitteln.

Diese Erweiterungen erlauben es, neben der Analyse der THG-Emissionen des Referenzszenarios (Thünen-Baseline nach Offermann et al. (2016)), auch die Eignung und Relevanz alternativer THG-Minderungsstrategien auf Einkommen, Produktion und Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft, unter besonderer Berücksichtigung betrieblicher Anpassungsstrategien, zu untersuchen.

Ergebnisse

Die Modellrechnungen zeigen, dass die Einführung einer direkten CO2äq-Emissionsbesteuerung je nach Abgabenhöhe unterschiedlich starke regionale und betriebliche Anpassungsreaktionen bewirkt. Insbesondere in den moorreichen Bundesländer Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg lässt sich bereits bei einer niedrigen THG-Besteuerung eine hohe THG-Vermeidung erzielen. Hingegen erbringen Regionen in viehbesatzstarken Bundesländern wie Schleswig-Holstein und Niedersachsen, die durch einen hohen Flächendruck geprägt sind (bspw. aufgrund von Güllenachweisflächen infolge hoher Viehbesatzdichten) stärkere THG-Vermeidungsleistungen erst zu höheren Besteuerungssätzen. Die erzielte Vermeidungsleistung wird hauptsächlich über die Vollvernässung drainierter organischer Grünlandflächen erreicht, die somit aus der landwirtschaftlichen Produktion entnommen werden. Dies bedeutet eine Verknappung von extensiven Produktionsflächen, was im Wesentlichen einen Einfluss auf die Betriebsorganisation von Futterbaubetrieben hat. Zudem kommt es aufgrund der Flächenverknappung von organischen Grünland in einigen Regionen zu einer steigenden Nachfrage – und auch Intensivierung - nach den verbliebenen mineralischen Grünlandflächenanteilen, was zu steigenden Pachtausgaben der betroffenen Betriebe führt.

Die Erhebung einer Abgabe auf N-Überschüsse größer als 60 kg N/ha, welche sowohl mineralische als auch organische N-Quellen berücksichtigt, führt zu einer betrieblichen Anpassung insbesondere von Produktionsverfahren mit hohen N-Überschüssen. Zu den betroffenen Produktionsverfahren zählt im Wesentlichen der Energiemaisanbau. Dessen Stickstoffanteile aus der Düngung werden nicht über den Pflanzenentzug aus dem System abgeführt, sondern gelangen über die Vergärung wieder auf das Feld. Darüber hinaus führen die hohen Stickstoffanteile im Hühnermist und Trockenkot aus der Geflügelzucht bei Gemischt- und Veredlungsbetrieben zu hohen Abgaben. Die N-Überschussabgabe verursacht bei Veredlungsbetrieben mit sehr hohen N-Überschussraten einen Verlust der Wirtschaftlichkeit der Produktion. Hierbei spiegeln die Modellergebnisse lediglich die kurzfristigen Anpassungsmaßnahmen wider, die unter einer N-Überschussbesteuerung zu erwarten wären. Langfristig würde eine betriebliche Anpassungsreaktion auf vergleichbar starke ökonomische Auswirkungen einer N-Überschussbesteuerung die Betriebsaufgabe bedeuten. Das THG-Reduktionziel von 6,2 Mio. t CO2äq-Emissionen ist mit diesem Politikinstrument nur zu sehr hohen Kosten zu erreichen.

Die Ergebnisse verdeutlichen, welche Bedeutung der zielorientierten Berücksichtigung des Agrarsektors in der nationalen Klimaschutzpolitik zukommt. Die Rechnungen zeigen, dass sich die Kosten für die Erreichung des THG-Reduktionsziels sowie die Verteilung der Kosten auf die betroffenen Betriebsformen zwischen den THG-Minderungspolitiken deutlich unterscheiden. Eine erhebliche Bedeutung kommt der Definition der Systemgrenzen und deren Berücksichtigung bei der Festlegung von Minderungszielen und Instrumenten bei. Ein sektorbezogenes THG-Minderungsziel für den landwirtschaftlichen Sektor ist bei der Abgrenzung nach der konventionellen UNFCCC-Systematik nur zu sehr hohen Kosten zu erreichen. Die Erweiterung der Systemgrenze auf die Emissionen fast aller von der Landwirtschaft genutzten Ressourcen ist nicht nur sachgerecht, sondern für eine kosteneffiziente Erschließung von landwirtschaftlichen THG-Minderungspotenzialen zwingend notwendig, da sich dadurch das Spektrum der Anpassungsmaßnahmen erhöht und die Flexibilität der Betriebe zur Auswahl kostengünstiger Minderungsmaßnahmen zunimmt. Die quantitative Analyse zeigt das hohe Ausmaß dieser Kostenvorteile insbesondere hinsichtlich der THG-Vermeidung aus organischen Böden.

Links und Downloads

www.bmub.bund.de/themen/klima-energie/klimaschutz/nationale-klimapolitik/klimaschutzplan-2050/

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Zeitraum

5.2017 - 9.2019

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen zum Projekt

Anzahl der Datensätze: 3

  1. Osterburg B, Heidecke C, Bolte A, Braun J, Dieter M, Dunger K, Elsasser P, Fischer R, Flessa H, Fuß R, Günter S, Jacobs A, Offermann F, Rock J, Rösemann C, Rüter S, Schmidt TG, Schröder J-M, Schweinle J, Tiemeyer B, Weimar H, Welling J, Witte T de (2019) Folgenabschätzung für Maßnahmenoptionen im Bereich Landwirtschaft und landwirtschaftliche Landnutzung, Forstwirtschaft und Holznutzung zur Umsetzung des Klimaschutzplans 2050. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 150 p, Thünen Working Paper 137, DOI:10.3220/WP1576590038000
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  2. Rösemann C, Haenel H-D, Dämmgen U, Freibauer A, Döring U, Wulf S, Eurich-Menden B, Döhler H, Schreiner C, Osterburg B (2017) Calculations of gaseous and particulate emissions from German agriculture 1990 - 2015 : report on methods and data (RMD) submission 2017. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 424 p, Thünen Rep 46, DOI:10.3220/REP1490877117000
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  3. Offermann F, Banse M, Deblitz C, Gocht A, Gonzalez Mellado AA, Kreins P, Marquardt S, Osterburg B, Pelikan J, Rösemann C, Salamon P, Sanders J (2016) Thünen-Baseline 2015-2025: Agrarökonomische Projektionen für Deutschland. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 116 p, Thünen Rep 40, DOI:10.3220/REP1458557428000
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