LfL-Schriftenreihe 1/2017
Treibhausgas-Emissionen in bayerischen landwirtschaftlichen Betrieben
Verknüpfung von erhobenen Betriebsdaten, Modellen und Geodaten als Grundlage für die Bewertung von Treibhausgas-Vermeidungsoptionen
Die Analyse von Betriebsdaten soll die wichtigsten Hebel zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen aus landwirtschaftlichen Produktionsprozessen aufdecken und ökologisch sowie ökonomisch bewertbar machen. Hierzu wird ein Modell entwickelt, das die Heterogenität der Produktionsverfahren, der Standortbedingungen und der ökonomischen Betriebsergebnisse abbilden kann. (96 Seiten)
Erscheinungsdatum: Februar 2017
Die Publikation als PDF 
2,5 MB
Die Publikation ist nur online verfügbar.
Ergebnisse und Diskussion
Die Darstellung und Diskussion der Ergebnisse erfolgt anhand der Auswertungen von 98 Milchviehbetrieben für das Jahr 2013. Die entsprechenden Auswertungen für die Jahre 2011 und 2012 sind vorhanden und können von den Autoren angefordert werden.
Anteil der THG-Emissionen
Der größte Anteil der THG-Emissionen auf Betriebsebene in Höhe von 37 % stammt aus der Verdauung der Rinder. Der Anteil der Futtermittelproduktion auf dem Betrieb beträgt im Mittel 25 % und weist die größte Spannweite zwischen den Betrieben auf (9% - 48 %). Die Gründe für die Variabilität liegen vor allem in der variierenden Gesamtmenge selbst erzeugter Futtermittel, variierenden Futtermittelrationen, unterschiedlichem Input von mineralischen und organischen Düngemitteln sowie unterschiedlichen N2OEmissionsfaktoren der Anbauflächen. Die Hebel zur Vermeidung von THG-Emissionen auf Betriebsebene variieren sehr stark. Je nach Betriebsgröße und Anteil der Rinderhaltung kann beispielsweise der Einsatz von Biogasanlagen zur Güllefermentierung zu einer Reduktion der Emissionen aus der Wirtschaftsdüngerlagerung beitragen und somit die gesamtbetrieblichen Emissionen um 4 bis 10% reduzieren.
Einfluss Anzahl Rinder
Die Anzahl der Rinder in Großvieheinheiten (GV) pro ha bewirtschafteter Fläche hat den größten Einfluss auf die THG-Emissionen des Gesamtbetriebs. Innerhalb der bilanzierten Betriebe führt eine Reduktion der Rinder GV pro ha aber auch zu einem Rückgang des Gewinns pro ha. Die THG-Vermeidungskosten einer Reduktion des Rinderbesatzes liegen bei 117 €/Tonne CO2-Äq. Eine Reduktion der Tierproduktion auf Betriebsebene führt jedoch auch zu einem Rückgang der Milchproduktion. Hingegen zeigen die Auswertungenauf Produktebene auf, welche THG-Vermeidungsoptionen bei konstanter Milchproduktion möglich sind.
Insgesamt zeigt sich eine hohe Schwankungsbreite der THG-Emissionen pro kg Milch in einem Bereich von 0,8 bis 1,5 kg CO2-Äq (ohne Berücksichtigung von Ausreißern). Die CH4-Emission der Verdauung der Rinder hat hieran im Mittel den größten Anteil (44 %).
Die Streuung der THG-Emissionen je kg Milch erklärt sich vor allem durch Unterschiede in produktionstechnischen Leistungsparametern (Milchleistung, Remontierung) und Effizienzparametern (Futteraufnahmeeffizienz, Effizienz der mineralischen und organischen N-Düngung) sowie unterschiedlichen N2O-Emissionsfaktoren auf den Standorten, bedingt durch Klima und Bodenart. Auf letztere hat der Landwirt keinen Einfluss. An Standorten mit hohen N2O-Emissionsfaktoren sind als wesentliche Ansatzpunkte zur Vermeidung von THG-Emissionen aber der besonders verlustarme Einsatz von mineralischen und organischen Düngemitteln sowie eine generelle Reduktion des N-Einsatzes in Betracht zu ziehen. Die Bedeutung der Leistungs- und Effizienzparameter bei der Vermeidung von THGEmissionen verdeutlicht, dass betriebsindividuelle Beratungsansätze eine wichtige Rolle bei der Vermeidung von THG-Emissionen spielen.
Die Streuung der THG-Emissionen je kg Milch erklärt sich vor allem durch Unterschiede in produktionstechnischen Leistungsparametern (Milchleistung, Remontierung) und Effizienzparametern (Futteraufnahmeeffizienz, Effizienz der mineralischen und organischen N-Düngung) sowie unterschiedlichen N2O-Emissionsfaktoren auf den Standorten, bedingt durch Klima und Bodenart. Auf letztere hat der Landwirt keinen Einfluss. An Standorten mit hohen N2O-Emissionsfaktoren sind als wesentliche Ansatzpunkte zur Vermeidung von THG-Emissionen aber der besonders verlustarme Einsatz von mineralischen und organischen Düngemitteln sowie eine generelle Reduktion des N-Einsatzes in Betracht zu ziehen. Die Bedeutung der Leistungs- und Effizienzparameter bei der Vermeidung von THGEmissionen verdeutlicht, dass betriebsindividuelle Beratungsansätze eine wichtige Rolle bei der Vermeidung von THG-Emissionen spielen.
Rolle der Milchleistung
Die Rolle der Milchleistung bei der Vermeidung von THG-Emissionen pro kg Milch ist gesondert zu betrachten. Innerhalb der bilanzierten Betriebe führt ein Anstieg der Milchleistung zu einer tendenziellen Reduktion der THG-Emissionen pro kg Milch. Dies führt jedoch auch zu einem verringerten Anfall des Koppelprodukts Rindfleisch pro kg Milch und damit zu einer möglichen Verschiebung der THG-Emissionen in den Bereich der Rindfleischproduktion. In Summe kann somit die Erhöhung der Milchleistung sogar zu einem Anstieg der THG-Emissionen führen.
Verschiebeeffekte
Die Bewertung und Betrachtung von Verschiebeeffekten sind für den Landwirt weniger bedeutend, da diese oft außerhalb der Systemgrenze seines Betriebes liegen. Für die Politikberatung ist das Aufzeigen von Verschiebeeffekten und Nebenwirkungen für die vergleichende Abwägung unterschiedlicher THG-Vermeidungsoptionen jedoch von zentraler Bedeutung.
Ausblick
In der Vorstudie wurde ein „Multi-Skalen-Modell“ zur Bilanzierung von THG-Emissionen erstellt und am Beispiel von Milchviehbetrieben angewandt. Die Vorarbeiten und Erkenntnisse sind richtungsweisend für die derzeit laufende Hauptstudie.
Die Auswertungen auf Betriebsebene sowie der Vergleich der Betriebe auf Ebene des Produktionsverfahrens „Milchkuh plus Nachzucht“ weisen auf erhebliche einzelbetriebliche THG-Vermeidungspotentiale hin. Um diese auszuschöpfen, ist es notwendig, Landwirten und Beratern das Wissen zur Verfügung zu stellen und den Vergleich mit ähnlichen Betrieben zu ermöglichen um betriebliche Maßnahmen zu identifizieren.
Eine Verknüpfung mit ökonomischen Kennzahlen sowie die Bewertung von Maßnahmen zur Vermeidung von THG-Emissionen sind notwendig, um kosteneffiziente Maßnahmen zur Reduktion von THG-Emissionen zu identifizieren.
Erste Indikatoren zur Erklärung der Varianz von THG-Emissionen in der Milchviehhaltung wurden in der Vorstudie identifiziert. In der folgenden Hauptstudie werden kennzeichnende Vermeidungspotenziale und -kosten simuliert und analysiert. Neben einer Konkretisierung von Maßnahmen im Bereich der Leistungs- und Effizienzparameter werden hierbei auch technische Maßnahmen (Stichwort „Best Verfügbare Technik“ - BVT) zur Vermeidung von THG-Emissionen betrachtet. Diese können insbesondere im Bereich des Wirtschaftsdüngermanagements (Lagerung, Fermentierung, Separierung, Ausbringung) sowie der N-Düngung (Precision Farming u. ä.) angewandt werden. Des Weiteren wurden bisher nur Milchviehbetriebe mit Ganzjahressilage und Stallhaltung betrachtet.
Auch die Bewertung alternativer Produktionsverfahren in der Tierhaltung - z. B. Weidehaltung – oder im Pflanzenbau – z. B. der Anbau von Leguminosen und deren Nebenwirkungen – werden in der Hauptstudie analysiert. Zudem ist es Ziel der Hauptstudie, die Modellierungen und Untersuchungen auf weitere Betriebssysteme auszuweiten.
Auch die Bewertung alternativer Produktionsverfahren in der Tierhaltung - z. B. Weidehaltung – oder im Pflanzenbau – z. B. der Anbau von Leguminosen und deren Nebenwirkungen – werden in der Hauptstudie analysiert. Zudem ist es Ziel der Hauptstudie, die Modellierungen und Untersuchungen auf weitere Betriebssysteme auszuweiten.
Neben der Bewertung von etablierten Betriebs- und Produktionssystemen sowie dem Einsatz von BVT soll die Identifizierung von sogenannten „Leuchtturmbetrieben“ in der Hauptstudie dazu beitragen, klimaschonende Systeme und Verfahren aus der Praxis aufzuspüren und zu kommunizieren. Die Leuchtturmbetriebe sind darüber hinaus ein wichtiges Bindeglied in die Praxis, um einen partizipativen Erfahrungsaustausch zwischen Landwirt und Wissenschaftler zu ermöglichen und Veranstaltungen um das Thema „Klimaschutz in der Landwirtschaft“ zu lancieren.
Aus Diskussionen mit Landwirten und Beratern im Verlauf der Vorstudie wurde deutlich, dass die Kommunikation der Thematik Klimaschutz eine besondere Herausforderung darstellt.
Häufig stößt dieses Thema in der Praxis auf Widerstand. Während andere Umweltindikatoren bereits in Regelwerken und Auflagen in der Praxis verankert sind, ist der Klimaschutz derzeit vor allem noch ein Thema der politischen Diskussion. Hier gilt es in Zukunft gemeinsam mit der Praxis und der Politik Wege zu finden, um das Interesse und die Bereitschaft der Landwirte zur Mitwirkung beim Klimaschutz zu stärken und z. B. durch die Förderung von Klimaschutzmaßnahmen in Umweltprogrammen entsprechende Anreize zu schaffen.
Häufig stößt dieses Thema in der Praxis auf Widerstand. Während andere Umweltindikatoren bereits in Regelwerken und Auflagen in der Praxis verankert sind, ist der Klimaschutz derzeit vor allem noch ein Thema der politischen Diskussion. Hier gilt es in Zukunft gemeinsam mit der Praxis und der Politik Wege zu finden, um das Interesse und die Bereitschaft der Landwirte zur Mitwirkung beim Klimaschutz zu stärken und z. B. durch die Förderung von Klimaschutzmaßnahmen in Umweltprogrammen entsprechende Anreize zu schaffen.
Der Weg in Richtung Expertenmodell auf Betriebsebene, die Sensibilisierung für das Thema Klimaschutz, der Erfahrungsaustausch mit Landwirten und Beratern sowie die Verknüpfung mit ökonomischen Modellen soll in der Hauptstudie weiterverfolgt werden.