CO2-Minderungszahlungen können Bioenergiepflanzen für Landwirte attraktiver machen

Bioenergiepflanzen wie Chinaschilf und Rutenhirse bieten mehrere Vorteile für die Umwelt, doch geringe Erträge und Gewinnrisiken stellen für Landwirte ein Investitionshindernis dar. Eine neue Studie der University of Illinois Urbana-Champaign zeigt, dass CO2-Minderungszahlungen die Nettoerträge erhöhen und das Einkommensrisiko verringern könnten, was möglicherweise mehr Landwirte dazu verleiten könnte, diese Pflanzen anzubauen.

Der Artikel wird im veröffentlicht Zeitschrift der Agricultural and Applied Economics Association.

„Wir waren daran interessiert, die Erträge für Landwirte und die Risiken für das landwirtschaftliche Einkommen beim Einsatz von Bioenergiepflanzen im Vergleich zu konventionellen Mais- und Sojabohnenpflanzen zu untersuchen. Wir wollten auch untersuchen, welche Auswirkungen es hat, Landwirte für die CO2-Minderungsleistungen dieser Pflanzen zu bezahlen, und wie.“ das würde sich auf Renditen und Risiken auswirken“, sagte Madhu Khanna, Alvin H. Baum Family Chair und Direktor des Institute for Sustainability, Energy, and Environment (iSEE). Sie ist außerdem ACES Distinguished Professor of Environmental Economics in der Abteilung für Agrar- und Verbraucherökonomie (ACE) und Co-Direktorin des Center for the Economics of Sustainability (CEOS), Teil des College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES). ) an der U. of I.

„Bioenergiepflanzen bieten zwei Hauptvorteile bei der CO2-Minderung: Erstens haben Bioenergiepflanzen tiefe Wurzeln, die mehr Kohlenstoff im Boden binden als herkömmliche Pflanzen. Und zweitens kann die geerntete Biomasse zur Herstellung von Zellulose-Biokraftstoff als Ersatz für fossile Brennstoffe verwendet werden“, erklärte Fahd Majeed , ein Postdoktorand am iSEE und am Center for Advanced Bioenergy and BioProducts Innovation (CABBI) des US-Energieministeriums an der U. of I. Majeed führte die Forschung als Doktorand in CEOS durch.

Die potenzielle Rentabilität und das Ertragsrisiko von Biomasse sowie das daraus resultierende CO2-Minderungspotenzial dieser Nutzpflanzen variieren räumlich aufgrund des wetterbedingten Ertragsrisikos und der relativen Erträge aus konventionellen Nutzpflanzen. Richtlinien, die darauf abzielen, Anreize für Landwirte zu schaffen, Ackerland in Bioenergiepflanzen umzuwandeln, müssen das Ertragsrisiko sowie hohe Vorlaufkosten und lange Etablierungszeiten berücksichtigen.

„Einige Landwirte sind möglicherweise risikoscheu und bevorzugen niedrigere, aber stabilere Gewinne, während andere möglicherweise risikoneutral sind und unabhängig vom Risiko höhere Gewinne bevorzugen. Diese Informationen sind einem politischen Entscheidungsträger jedoch möglicherweise nicht bekannt“, bemerkte Majeed. „Unsere Analyse ermöglicht es uns, riskante Erträge aus Bioenergiepflanzen und konventionellen Pflanzen zu vergleichen und einzustufen, wenn die Risikopräferenzen der Landwirte unbekannt sind.“

Die Studie verwendete ein biogeochemisches Modell, um die Erträge von Bioenergiepflanzen (Miscanthus und Rutenhirse) und konventionellen Pflanzen (Mais und Sojabohnen) unter zufälligen Wetterbedingungen über 30 Jahre zu simulieren. Die Forscher führten die Analyse für 2.122 Landkreise in der regenreichen Region der Vereinigten Staaten am oder östlich des 100. Meridians durch. Bei konventionellen Kulturen umfassten sie die Fruchtfolge Mais-Mais oder Mais-Sojabohnen sowie Bodenbearbeitung im Vergleich zur Direktsaat.

Sie kombinierten die Ertragsanalyse mit einem Wirtschaftsmodell zur Schätzung von Erntepreisen und CO2-Minderungszahlungen, um die Attraktivität für verschiedene Arten von Landwirten an verschiedenen Standorten abzuschätzen.

Da sowohl Bioenergie als auch konventionelle Nutzpflanzen je nach Biomasse- und Kohlenstoffpreis in Bezug auf Ertrag und Risiko variieren, untersuchten die Forscher die Rentabilität von Bioenergiepflanzen bei Biomassepreisen von 40 und 60 US-Dollar pro Tonne und Kohlenstoffzahlungen von 0, 40 und 80 US-Dollar pro Tonne Kohlendioxid ( CO2). Sie fanden heraus, dass Bioenergiepflanzen ohne CO2-Zahlungen zu niedrigeren Preisen nicht rentabel wären. Mit CO2-Minderungszahlungen würden diese Nutzpflanzen für risikoscheue Landwirte attraktiv sein; Das heißt, Landwirte, die bereit sind, etwas geringere, aber weniger schwankende Erträge im Vergleich zu konventionellen Feldfrüchten zu akzeptieren. Bei dem höheren Biomassepreis von 60 US-Dollar pro Tonne erhöhen CO2-Minderungszahlungen die Erträge und verringern das Risiko, sodass der Anbau von Bioenergiepflanzen für Landwirte unabhängig von ihrer Risikopräferenz attraktiv wäre.

Beim Vergleich der beiden Bioenergiepflanzen stellten die Forscher außerdem fest, dass Landwirte im Mittleren Westen Chinaschilf gegenüber Rutenhirse bevorzugen würden, während Landwirte in den südlichen Bundesstaaten Rutenhirse gegenüber Chinaschilf bevorzugen würden. Dies sei auf räumliche Unterschiede im erwarteten Ertrag, dem CO2-Minderungspotenzial und den Kosten zwischen Bioenergiepflanzen zurückzuführen, sagten die Forscher.

Insgesamt können CO2-Minderungszahlungen Bioenergiepflanzen für Landwirte attraktiver machen, die Zahlungen sollten jedoch an die unterschiedlichen potenziellen Erträge, CO2-Minderungen und Renditerisiken in den verschiedenen Regionen angepasst werden.

„Eine politische Schlussfolgerung aus dieser Studie ist, dass CO2-Gutschriften eine gute Politik sind, wenn man das Risiko reduzieren will. Aber die Anreize müssen räumlich zugeschnitten sein; eine einheitliche Zahlung pro Hektar Land in der gesamten Region wird nicht das Beste sein.“ „Effizient. Emissionsgutschriften, die je nach CO2-Minderung in der gesamten Region variieren, werden im Vergleich zu einer einheitlichen Politik unterschiedliche Anreize in der gesamten Region schaffen. Erstere wird auch kosteneffektiv sein, wenn es darum geht, ein Gesamtziel für die CO2-Minderung zu erreichen“, sagte Khanna.

Derzeit werden CO2-Minderungszahlungen hauptsächlich über freiwillige Märkte ermöglicht, auf denen Unternehmen und andere Organisationen Gutschriften erwerben können, um ihre CO2-Reduktionsziele zu erreichen. Solche Märkte könnten durch staatliche Programme ergänzt werden, um Anreize für die Produktion von Bioenergiepflanzen zu schaffen, stellten die Forscher fest.