Die Studie untersucht die Auswirkungen verschiedener Landnutzungs- und Energiesektorpolitiken auf Bioenergieemissionen

Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach modernen Biokraftstoffen erheblich steigen wird, um die Klimaemissionen zu verringern. Eine klimaneutrale Alternative zu Benzin und Diesel sind sie allerdings noch lange nicht. Eine neue Studie veröffentlicht in Natur Klimawandel zeigt, dass nach den aktuellen Landnutzungsvorschriften die CO2-Emissionsfaktoren für Biokraftstoffe aufgrund großflächiger Landrodungen im Zusammenhang mit der wachsenden Biomasse sogar diejenigen für die Verbrennung fossilen Diesels übersteigen könnten.

Bevor Bioenergie wirksam zur Erreichung der CO2-Neutralität beitragen kann, müssen internationale Abkommen den wirksamen Schutz von Wäldern und anderen Naturflächen durch die Einführung einer CO2-Bepreisung sicherstellen, argumentiert das Expertenteam des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK).

„Unsere Ergebnisse zeigen: Der Stand der aktuellen globalen Landregulierung reicht nicht aus, um die durch Landnutzungsänderungen verursachten Emissionen moderner Biokraftstoffe zu kontrollieren“, erklärt Hauptautor Leon Merfort. „Wenn der Anbau von Bioenergiegräsern nicht strikt auf marginales oder verlassenes Land beschränkt wird, könnte sich die Nahrungsmittelproduktion verlagern und die landwirtschaftliche Landnutzung auf natürliches Land ausdehnen. Dies würde aufgrund der Waldrodung in Regionen mit schwacher oder keiner Landregulierung zu erheblichen Kohlendioxidemissionen führen.“

Diese indirekten Auswirkungen der Bioenergienutzung stellen eine Herausforderung für politische Entscheidungsträger dar, da Lebensmittel- und Bioenergiemärkte zwar global vernetzt sind, sich jedoch der Kontrolle einzelner nationaler Politiken entziehen. Tragischerweise würde die Regulierungslücke im Landnutzungssektor dazu führen, dass die Bioenergieversorgung günstig bleibt, während der Energiesektor gleichzeitig gezwungen wird, noch schneller aus fossilen Brennstoffen auszusteigen, um die zusätzlichen Emissionen aus Landnutzungsänderungen auszugleichen. Diese Spirale wiederum erhöht die Nachfrage nach Bioenergie.

Um die Auswirkungen der durch Bioenergie verursachten Emissionen durch Landnutzungsänderungen im Rahmen sektoral fragmentierter Richtlinien zu untersuchen, koppelten die Forscher Energie- und Landsystemmodelle, um alternative Transformationspfade abzuleiten, die mit der Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter 2 °C vereinbar sind. Zu diesen Pfaden gehören unterschiedliche Annahmen zur Landnutzungs- und Energiepolitik, da diese einen großen Einfluss auf die CO2-Emissionen aus Landnutzungsänderungen haben und sich auch auf die Menge an Bioenergie auswirken, die zur Deckung des globalen Energiebedarfs verwendet wird.

Durch den Vergleich dieser Szenarien mit einem entsprechenden kontrafaktischen Szenario ohne Bioenergieproduktion und damit geringeren Emissionen durch Landnutzungsänderungen konnten die Forscher Emissionsfaktoren ableiten, die CO2-Emissionen aus Landnutzungsänderungen der Bioenergieproduktion im Lichte unterschiedlicher Richtlinien zuordnen Rahmen.

Einen Preis für Emissionen aus Landnutzungsänderungen festlegen, um Klimaneutralität zu erreichen

„Wir stellen fest, dass ohne zusätzliche Landnutzungsregulierung die Rodung im Zusammenhang mit der Produktion moderner Biokraftstoffe zu CO2-Emissionsfaktoren führt – gemittelt über einen Zeitraum von 30 Jahren –, die höher sind als bei der Verbrennung von fossilem Diesel“, sagt Co-Autor Florian Humpenöder sagt. Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels in der Landnutzungspolitik. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein weltweit umfassendes Landschutz- oder CO2-Bepreisungssystem hohe CO2-Emissionen durch Landnutzungsänderungen im Zusammenhang mit der Produktion moderner Biomasse vermeiden würde.“

„Der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen wird bis Mitte des Jahrhunderts einen Bedarf an Bioenergie in Höhe von Hunderten von Milliarden Dollar erzeugen“, sagt Co-Autor Nico Bauer. „Der Agrarsektor wird versuchen, diese neuen Möglichkeiten zu nutzen, aber eine mögliche Expansion in ertragsstarke Gebiete geht oft mit hohen CO2-Emissionen im Vorfeld durch die Landumwandlung einher. Nur eine Reduzierung der Nachfrage nach Bioenergie wird dieses Problem nicht lösen. Überraschenderweise stellen wir auch fest.“ dass der Schutz von 90 % aller Waldflächen weltweit nicht ausreicht, weil die restlichen 10 % immer noch ein zu großes Schlupfloch wären.“

Entscheidend ist nicht das Preisniveau selbst, sondern die Vollständigkeit, nahezu 100 % aller Wälder und anderer Naturflächen abzudecken, findet das Forschungsteam. Die Bepreisung aller Emissionen aus Landnutzungsänderungen mit nur 20 % des CO2-Preises im Energiesystem ist effektiver als ein Schutzprogramm, das 90 % aller Wälder weltweit abdeckt.

Der Schutz des in bestehenden Wäldern gespeicherten Kohlenstoffs sollte ganz oben auf der internationalen politischen Agenda stehen, da der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen voranschreitet und die Vorschriften im Landnutzungssektor hinterherhinken, betont Bauer. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Bioenergie unter wirksamen Landnutzungsvorschriften mit begrenzten Emissionen erzeugt werden kann. Doch wenn die Regulierungslücke weiterhin weit offen bleibt, wird Bioenergie nicht Teil der Lösung zur Eindämmung des Klimawandels, sondern Teil des Problems sein.“