Forschungs- und Innovationsprojekt
THG-Maßnahmencheck

Eine Fleckviehkuh blickt aus dem Stall

Foto: Tobias Hase, StMELF

Praxisnahe Maßnahmen für einen nachhaltigen Klimaschutz in der Milchviehhaltung - Lösungsstrategien unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit ökonomischen, ökologischen und sozialen Nachhaltigkeitsindikatoren

Das Projekt greift die folgende Fragestellung auf: Wie können Treibhausgas-Emissionen in der Milchkuhhaltung reduziert werden? Und wie wirken sich die Maßnahmen zum Klimaschutz auf andere Nachhaltigkeitsziele aus?

Problemstellung und Vorprojekte

Klimaschutz ist derzeit in aller Munde. Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Projektvorhaben widmete sich der Frage: Was können wir tun, um Treibhausgas (THG)-Emissionen in der Milchkuhhaltung zu reduzieren? Und weil Klimaschutz zwar ein wichtiges Nachhaltigkeitsziel ist, aber nicht das einzige, wurde im Rahmen des Projektvorhabens zudem untersucht wie sich Maßnahmen zum Klimaschutz in der Milchkuhhaltung auf andere ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeitsindikatoren auswirken.
Dabei baute das Projektvorhaben auf umfangreiche Vorarbeiten an der LfL auf:
Die Grundlage für die Treibhausgas-Bilanzierung an der LfL wurde in diesem Projekt geschaffen: Ziel war die Verknüpfung von Betriebsdaten, Treibhausgas-Modellen und Geodaten als Grundlage für die ex ante Bewertung von THG-Vermeidungsoptionen in der Landwirtschaft.

Vorstudie zur „Systementwicklung Treibhausgas“

Darauf aufbauend umfasste die Hauptstudie "THG-Minderung in der Landwirtschaft" eine ökonomische und ökologische Folgenbewertung von Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen in der Landwirtschaft mit Hilfe eines Multi-Skalen-Modells.

Hauptstudie "THG-Minderung in der Landwirtschaft"

Als Weiterführung des Hauptprojektes wird derzeit im Rahmen dieses Folgeprojektes ein frei über das Internet verfügbares Tool zur Quantifizierung und Bewertung der Klimawirkung landwirtschaftlicher Tätigkeit auf Ebene einzelner Produktionsverfahren sowie des Betriebes entwickelt. Erste Verfahren sind online verfügbar, darunter die Milchkuhhaltung und die Färsenaufzucht.

Treibhausgas-Vermeidung Landwirtschaft: Klima-Check

Ziele

Ziel des Projekts war die Identifikation von Maßnahmen zur THG-Vermeidung für die Praxis. Diese Maßnahmen sollten im Projektvorhaben systematisch analysiert werden in Bezug auf Wechselwirkungen mit ausgewählten ökonomischen, ökologischen und sozialen Nachhaltigkeitsindikatoren. Ziel war es zudem, Maßnahmen zu identifizieren, die wenige Zielkonflikte aufwiesen, im bestehenden System umgesetzt werden konnten und die nicht ausschließlich auf eine Effizienzsteigerung abzielten. Die Identifikation und Bewertung der Maßnahmen orientierte sich an unterschiedlichen Betriebsstrategien und Regionen, denn nicht jede Maßnahme passt zu jedem Betrieb.
Um zielgenaue Maßnahmen an Landwirte, Berater und weitere interessierte Personen heranzutragen erfolgte am Ende des Projektes die Ergebnisdarstellung in Form eines Leitfadens und eines sogenannten Dashboards. Das Dashboard ist eine freizugängliche, kostenlose Internetanwendung und dient der Visualisierung der Effekte der Klimaschutzmaßnahmen auf die THG-Emissionen und weitere relevante Nachhaltigkeitsindikatoren. Dabei werden verschiedene Betriebsstrategien und Regionen berücksichtigt. Im Leitfaden finden sich Erläuterungen zur Identifikation und Modellierung von Klimaschutzmaßnahmen, zudem werden die im Projekt untersuchten Maßnahmen in kompakten Steckbriefen vorgestellt.

Methode

Die Identifikation und Bewertung von Maßnahmen zur Reduktion von THG-Emissionen in der Milchkuhhaltung erfolgte im Projekt anhand zweier regionaler Fallstudien. Zum einen wurde die Region Berchtesgadener Land in Bayern und zum anderen die Region Östliches Hügelland in Schleswig-Holstein betrachtet.

Das Projektvorhaben gliederte sich in folgende Arbeitsschritte:

  • Identifikation auf Basis einer Literaturauswertung, Expertengesprächen sowie eines Stakeholder-Workshops
    • typischer Betriebsstrategien für die Regionen der Fallstudien und Auswahl der Praxisbetriebe,
    • regions- und betriebsstrategiespezifischer Nachhaltigkeitsindikatoren und
    • regions- und betriebsspezifischer THG-Minderungsmaßnahmen.
  • Datenerfassung und -plausibilisierung mit dem LfL Tool zur THG-Bilanzierung: LfL Klima-Check
  • Quantitative und qualitative Bewertung der THG-Minderungsmaßnahmen unter Berücksichtigung von Auswirkungen auf weitere Nachhaltigkeitsindikatoren.
  • Aktivitäten zum Wissenstransfer der Projektergebnisse
    • Ergebnisdarstellung im freizugänglichen Internet-Dashboard, Erstellung eines Leitfadens und
    • Vorträge und Online-Schulungen zur Anwendung des Dashboards und zur Nutzung des Leitfadens zur Identifikation passender THG-Minderungsmaßnahmen für Beratung und Landwirte, Politik und Entscheidungsträger und Industrie und Handel.

Ergebnisse

Auf 30 Praxisbetrieben wurden Datensätze erhoben -16 im Berchtesgadener Land in Bayern und 14 im Östlichen Hügelland Schleswig-Holsteins. Für alle Betriebe wurden THG-Bewertungen erstellt und analysiert, sowie passende Klimaschutzmaßnahmen abgeleitet.

Datenerhebung, Betriebskennzahlen und THG‑Emissionen

Die Berchtesgadener Betriebe waren primär grünlandbasiert, im Mittel wurden 62 Fleckvieh-Kühe gehalten und je Kuh und Jahr 7.707 kg FPCM (fett- und eiweißkorrigierte Milch) verkauft. Die Betriebe im Östlichen Hügelland hielten im Durchschnitt 164 Kühe und verkauften 9.157 kg FPCM je Kuh und Jahr. Der CO2-Fußabdruck je kg FPCM mit der Allokationsmethode der International Dairy Federation (IDF, 2022) lag bei den Berchtesgadener Betrieben im Durchschnitt bei 1,07 kg CO2-Äq./kg FPCM und wies eine Spanne von 0,77 und 1,55 kg CO2-Äq./kg FPCM auf. Bei den Betrieben des Östlichen Hügellands lag der Durchschnitt bei 1,05 kg CO2-Äq./kg FPCM und einer Spanne von 0,83 und 1,28 kg CO2-Äq./kg FPCM.
In Abbildung 1 und 2 sind die THG-Emissionen unterteilt in die unterschiedlichen Quellen sowie die CO2-Fußabdrücke mit Allokation nach IDF der einzelnen Betriebe dargestellt. Einfluss auf die Höhe der THG-Emissionen haben bspw. die Abgangsquote und die emissionsintesität der Kalbinnenaufzucht, die Futterration, die emissionsintensität der selbst erzeugten Futtermittel, die Art des Haltungssystems, sowie die Lagerungsart des Wirtschaftsdünger uns die Weidezeit sowie die Milchleistung.

Balkendiagramm

Abbildung 1: Darstellung der THG-Emissionen der Betriebe aus dem Östlichen Hügelland Schleswig-Holsteins und dem CO2-Fußabdruck mit Allokation nach IDF
THG: Treibhausgase, FPCM: fett- und eiweißkorrigierte Milch, Äq.: Äquivalent

Balkendiagramm

Abbildung 2: Darstellung der THG-Emissionen der bayerischen Betriebe aus dem Berchtesgadener Land und dem CO2-Fußabdruck mit Allokation nach IDF
THG: Treibhausgase, FPCM: fett- und eiweißkorrigierte Milch, Äq.: Äquivalent
Als weitere Nachhaltigkeitsindikatoren wurden neben den THG-Emissionen der Deckungsbeitrag, die Vermeidungskosten, die THG-Emissionen je Euro marktfähiges Produkt, die Energie- und Futtereffizienz, sowie die Nahrungskonkurrenz und der Flächenbedarf berechnet.

THG‑Minderungsmaßnahmen – Potenziale und Effekte

Als weitere Schritte folgten die Identifizierung und Modellierung der THG-Minderungsmaßnahmen, sowie die Analyse der Auswirkungen auf die THG-Emissionen und die weiteren Nachhaltigkeitsindikatoren.
Es wurden neun THG-Minderungsansätze, mit teils mehreren Szenarien modelliert. Die Maßnahmen unterschieden sich hinsichtlich ihres Minderungspotenzials, ihrer Wirtschaftlichkeit, ihrer Umsetzbarkeit und ihrer Wechselwirkungen. Einige Maßnahmen boten sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile, bei anderen entstanden zusätzliche Kosten oder Zielkonflikte. Die Spannweite der Senkung des CO2-Fußabdrucks mit Allokation nach IDF reichte von keiner Abweichung bis -0,21 kg CO2-Äq./kg FPCM. Die Spanne der Auswirkungen auf den Deckungsbeitrag II lag zwischen -1,04 bis +4,56 ct/kg Milch und verdeutlicht damit den ökonomischen Aspekt. Die Spannweite zeigt unterschiedliche Potenziale auf. Einfluss hat hier einerseits das grundlegende Minderungspotenzial der Maßnahmen an sich, andererseits aber auch die individuelle Ausgangssituation des Betriebs.
Weist ein Betrieb in der Ausgangssituation bspw. eine hohe Abgangsquote und damit eine kürzere Nutzungsdauer auf, verfügt dieser Betrieb in diesem Bereich über ein größeres Minderungspotenzial als ein Betrieb, der bereits eine niedrige Abgangsquote aufweist. Weitere Details zu den Ergebnissen der modellierten Maßnahmen können dem Leitfaden entnommen werden. In Abbildung 3 findet sich eine vergleichende Übersicht der durchschnittlichen Auswirkungen der untersuchten Klimaschutzmaßnahmen auf ausgewählte Nachhaltigkeitsindikatoren. Die Auswirkung der Maßnahmen auf die Indikatoren wird vereinfacht mit Hilfe von Grafiken dargestellt. Dabei wird jeder Indikator durch ein individuelles Symbol ausgedrückt. Die Anzahl der Symbole verdeutlicht, ob die Effekte gering (ein Symbol), mittel (zwei Symbole) oder hoch (drei Symbole) sind. Zudem wird durch die Farbe ausgedrückt, ob der Effekt positiv ist (grün), negativ ist (rot) oder keine Auswirkung besteht (blau).

Balkendiagramm

Die modellierten Auswirkungen der Maßnahmen unterschieden sich teils deutlich von Betrieb zu Betrieb. Auch waren nicht alle Maßnahmen auf allen Betrieben umsetzbar. Die Zusammenstellung der Maßnahmen erlaubte allerdings für jede betriebliche Ausrichtung mögliche Lösungsansätze. Folglich ist es für effizienten Klimaschutz essentiell, individuell passende Maßnahmen zu identifizieren. Der im Projekt erarbeitete Leitfaden soll dafür Denkanstöße geben und Anwender für die Emissionshotspots in Betrieben sensibilisieren.

Öffentlichkeitsarbeit

Zur Präsentation in der Öffentlichkeit wurde eine Projektwebsite erstellt und das Projekt auf zwei Fachtagungen zum Thema Klimaschutz in der Landwirtschaft vorgestellt. Weiterhin fand in Kooperation mit dem Thünen-Institut eine zweitägige Tagung zum Thema „Die Kuh und das Klima: Gemeinsam auf den Weg zu einer klimafreundlicheren Milchproduktion!“ statt, in deren Rahmen ein Stakeholder-Workshop platziert werden konnte. Der Stakeholder Workshop „THG-Fußabdruck und weitere Umweltwirkungen - wohin geht die Reise?“ widmete sich den Fragen, welche weiteren Nachhaltigkeitsindikatoren in Zukunft für die Milchkuhhaltung an Relevanz gewinnen werden, ob diese in Zielkonflikten oder Synergien mit dem Klimaschutz stehen und welche Klimaschutzmaßnahmen Synergien maximieren könnten. So war es in diesem Rahmen möglich, mit Stakeholdern in einen Austausch zu Klimaschutzmaßnahmen und Nachhaltigkeitsindikatoren zu treten.
Zusätzlich wurden die THG-Minderungsmaßnahmen in Workshops und in Fokusgruppen thematisiert und in Gruppen von Beratern und Landwirten, sowie mit interessierten Landwirten intensiv diskutiert und weiterentwickelt.

Fazit

Im Projektverlauf zeigte sich die Notwendigkeit detaillierter Betriebsdaten, die als Basis der Modellierung der THG-Minderungsmaßnahmen dienen. Nur bei einem hinreichend tiefen Blick in den Betrieb kann er ausreichend analysiert und passende Minderungsansätze abgeleitet werden.
Viele der erhobenen Betriebe waren bereits gut aufgestellt, folglich waren meist nur kleine Stellschrauben zur Minderung der THG-Emissionen vorhanden, allerdings können die Ergebnisse der Projektbetriebe keinesfalls als repräsentativ angesehen werden. Das Potenzial variiert je nach Betrieb und Ausgangssituation. Da Klimaschutz auf landwirtschaftlichen Betrieben allerdings oft Hand in Hand mit positiven Effekten auf die Wirtschaftlichkeit geht, macht es für Betriebe nicht nur aus ökologischen Gründen Sinn, sich mit THG-Vermeidung zu befassen.
Damit die modellierten Klimaschutzwirkungen ihren Weg in den praktischen Klimaschutz finden, ist eine enge Verzahnung mit der Beratung unerlässlich. Die THG-Bewertung gibt Auskunft über Emissionshöhe und -quellen. Über die Beratung können daraus individuelle Maßnahmen und Zielwerte abgeleitet und umgesetzt bzw. erreicht werden. Für eine umfassend nachhaltig aufgestellte Landwirtschaft müssen dabei auch Wechselwirkungen mit anderen Nachhaltigkeitsindikatoren berücksichtigt werden. Das Projekt lieferte hier erste wertvolle Erkenntnisse.

Ansprechpartnerin
Diana Schneider
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Agrarökonomie
Menzinger Straße 54
80638 München
Tel.: 08161 8640-1464
E-Mail: Agraroekonomie@LfL.bayern.de

Mehr zum Thema

Forschungs- und Innovationsprojekt
THG-Vermeidung Landwirtschaft: Klima-Check

Um die im Rahmen der Klimaschutzoffensive Bayern gesteckten Ziele zu erreichen, soll ein Klima-Check für landwirtschaftliche Betriebe entwickelt werden. Dieser Klima-Check soll es Landwirten und Beratern ermöglichen, landwirtschaftliche Praktiken im Hinblick auf ihre Klimawirkung zu bewerten. Mehr

Projektinformationen
Projektleitung: Dr. Monika Zehetmeier
Projektbearbeitung: Diana Schneider, Vanessa Karger, Anton Reindl
Laufzeit: 12.2021 bis 08.2025
Projektpartner: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), Milchwerke Berchtesgadener Land Chiemgau eG (BGL), Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein (LKSH)
Förderkennzeichen: DBU-Aktenzeichen 36093/01-36