Klima und Landnutzung: Emissionen und Maßnahmen zur Reduktion

Katrin Sedy, Michael Anderl und Peter Weiss, alle Umweltbundesamt

Wesentliche Verursacher der österreichischen Treibhausgas-Emissionen waren laut Klimaschutzbericht des Umweltbundesamtes im Jahr 2017[1]die Sektoren Energie und Industrie (44,9 Prozent), Verkehr (28,8 Prozent), Gebäude (10,1 Prozent) und Landwirtschaft (10,0 Prozent). Diese Sektoren sind für rund 93,9 Prozent der Treibhausgas-Emissionen verantwortlich.

Im Sektor Landwirtschaft, bei dem die Treibhausgas-Emissionen aus Tierhaltung, Düngung und dem Maschineneinsatz relevant sind, fallen rund 8,2 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente und damit 10 Prozent der gesamten nationalen Treibhausgas-Emissionen an (Datenstand 2017). Die Emissionen umfassen Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O). Ihre Treibhauswirksamkeit ist unterschiedlich. Methan hat eine 25-fach höhere und Lachgas eine 298-fach höhere Treibhauswirksamkeit als CO2.

Vorläufige Daten für 2018 legen nahe, dass die Treibhausgas-Emissionen im Sektor Landwirtschaft gegenüber 2017 voraussichtlich geringfügig abnehmen werden[2].
Methan entsteht großteils in Rindermägen bei der Pansenfermentation von Futtermitteln. Durch Mikroorganismen verursachte organische Gär- und Zersetzungsprozesse bei der Lagerung der tierischen Ausscheidungen (Wirtschaftsdünger) führen ebenfalls zur Freisetzung von Methangas. Lachgas-Emissionen entstehen bei der Umwandlung von gebundenem Stickstoff (NO3-) zu molekularem Luftstickstoff (N2). Die Lagerung von Wirtschaftsdüngern und die Stickstoffdüngung der Böden sind die beiden Hauptquellen der landwirtschaftlichen Lachgas-Emissionen. Kohlenstoffdioxid entsteht hauptsächlich beim Maschineneinsatz durch Verbrennung fossiler Kraftstoffe. Vergleichsweise gering sind die beim Kalken von Böden sowie bei der Anwendung von Harnstoffdüngern anfallenden CO2-Emissionen.

Die Treibhausgas-Emissionen der Landwirtschaft entstehen zu 47 Prozent bei der Verdauung (Fermentation) in Rindermägen, zu 25 Prozent bei der Düngung landwirtschaftlicher Böden, zu 12 Prozent beim Wirtschaftsdüngermanagement und zu 11 Prozent beim Energieeinsatz in der Land- und Forstwirtschaft. Ein kleiner Teil (5 Prozent) ist auf „sonstige Quellen“ zurückzuführen, wie die enterogene Fermentation bei Schafen und Ziegen, Harnstoffdüngung und dem Kalken von landwirtschaftlichen Böden.

Landnutzungsänderungen tragen ebenfalls zu Treibhausgas-Emissionen bei. So werden CO2-Emissionen hauptsächlich durch die Umwandlung von Grünland in Ackerland, aber auch von Wald in Acker- und Grünland und dem damit einhergehenden Verlust an Biomasse bzw. Bodenkohlenstoff verursacht. Auch durch die Grünlandbewirtschaftung auf organischen, humusreichen Böden kann es zu einem Abbau des Kohlenstoffvorrats und somit zu Emissionen kommen.

Im Rahmen der österreichischen Luftschadstoffinventur (OLI) wird für Ackerflächen das Ausmaß der CO2-Speicherung berechnet. Ackerflächen fungieren bis dato als Netto-CO2-Senken, hier wird Kohlenstoff gebunden. Dies ist auf die Kohlenstoffbindung im Ackerboden aufgrund spezifischer Bewirtschaftungsmaßnahmen im Rahmen des österreichischen Agrarumweltprogramms ÖPUL zurückzuführen. Dieses Programm wurde 1995 mit dem Beitritt Österreichs zur EU eingeführt und war seitdem stets Teil des Programms für Ländliche Entwicklung (LE). Die Anreicherung des Bodens mit Kohlenstoff und damit der Humusaufbau unterliegen je nach Bodenart und Nutzung einer natürlichen Sättigungskurve. Durch den Anstieg des Bodenkohlenstoffs wurde ein neues, höheres Gleichgewicht der Kohlenstoffvorräte im Boden erreicht. Kohlenstoffgehalte des Bodens weisen jedoch je nach Bodenart einen natürlichen Sättigungsbereich auf und können nicht ohne Limit gesteigert werden.

Es gibt eine Reihe von Ansatzpunkten, um die Emissionen in der Landwirtschaft zu reduzieren:
●      Erhalt von Grünland, Ackerflächen und Wald mit ihren Speicherfunktionen
●      Stärkere Abstimmung der Futterrationen auf den Bedarf der Tiere: Dadurch werden unproduktive Verluste vermieden und es gelangt bereits am Beginn der Wirtschaftsdüngerkette weniger Stickstoff in den Kreislauf.
●      Angepasster Umgang mit Düngern: Bei Wirtschaftsdüngern kann durch emissionsarme Lagerung, Separierung, Vergärung in Biogasanlagen, bodennahe Ausbringungstechniken und sofortige Einarbeitung der Stickstoff-Verlust deutlich minimiert werden. Generell sollte Augenmerk auf eine hohe Stickstoff-Effizienz gelegt werden.
●      Standortgerechte und nachhaltige Produktion von landwirtschaftlichen Erzeugnissen, auch um fossile Rohstoffe zu ersetzen.
●      Weidebasierte Produktionssysteme und flächenangepasste tierische Produktion.

Wiederkäuer fördern mit ihrem Bedarf an rohfaserreichen Futtermitteln die Grünlandwirtschaft, haben also einen Einfluss auf Landschaftspflege und Biodiversitätserhaltung. Zur Erhöhung der Biodiversität im Grünland kann das Konzept der abgestuften Grünlandnutzung zum Einsatz kommen. Dabei werden hochproduktive Flächen erhalten, weniger produktive Flächen werden extensiviert. Denn eine hohe Artenvielfalt erhöht die Resilienz gegenüber dem Klimawandel und ist daher genauso wie z.B. Humusaufbau eine Maßnahme zur Klimawandelanpassung.

In der Forstwirtschaft trägt die Netto-Bindung von CO2 in den Waldbeständen, aber auch in Holzprodukten sowie der Ersatz von Materialien mit höherem CO2-Fußabdruck durch Holz zum Klimaschutz bei. Die jährliche Netto-Kohlenstoffsenke von Österreichs Wald beträgt seit 1990 bis zu 24 Prozent der jährlichen Treibhausgas-Emissionen Österreichs. Der Zuwachs bei den Vorräten an Holzprodukten stellt nach dem Wald die zweitgrößte Netto-Kohlenstoffsenke in Österreichs Treibhausgas-Bilanz dar und entspricht bis zu 6 Prozent der jährlichen Treibhausgas-Emissionen Österreichs. Der Ersatz von Materialien aus anderen Rohstoffen (z. B. Beton, Stahl, Kunststoff) durch Holz aus heimischem Wald spart über einen Zeitraum von 90 Jahren ein Äquivalent von 20 Treibhausgas-Jahresemissionen Österreichs, bei gleichzeitig nachhaltiger Nutzung des österreichischen Waldes. Zur Aufrechterhaltung der Funktionen der Wälder wird im Programm für ländliche Entwicklung in der aktuellen Förderperiode 2014 – 2020 in den wirtschaftlichen Wert der Holzproduktion, aber auch in das Ökosystem Wald investiert. Damit soll eine gesunde Baumartenzusammensetzung gefördert werden, der ökologische und der öffentliche Wert des Waldes gestärkt und der Schutz vor Naturgefahren gewährleistet werden.


[1]https://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0702.pdf
[2]https://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0701.pdf