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Horst Fehrenbach
Witzenhausen – 3. Juli 2019
Methodenworkshop Stadt-Land-Plus
Cluster: Regionale Kreislaufwirtschaft und Wertschöpfung
Die Ressource Land: der Flächenrucksack
Fehrenbach 2 3. Juli 2019
Methodische „Baustellen“
„Fußabdrücke“ aller Art (Kohlenstoff-, Wasser-, Umwelt- etc.) haben sich als Instrumente für eine kompakte Information über Produkte oder Dienstleistungen durchgesetzt.
Wie sieht es mit der Ressource Fläche aus?
Aktuell werden in verschiedenen Projekten hierzu Grundlagen erarbeitet, insbesondere das laufende Projekt:
Flächenrucksäcke von Gütern und Dienstleistungen Ermittlung und Verifizierung von Datenquellen und Datengrundlagen für die Berechnung der Flächenrucksäcke von Gütern und Dienstleistungen für Ökobilanzen und die vereinfachte Umweltbewertung (VERUM); im Auftrag des Umweltbundesamts; FKZ 3717 31 105 0 in Zusammenarbeit mit Integrahl; Laufzeit bis Ende 2019
Fehrenbach 3 3. Juli 2019
Das Konzept des Flächenrucksacks gemäß UBA-Projekt
Anforderung des UBA:
1. Temporäre Flächenbelegung
2. Bewertung der Qualität der Fläche nach Hemerobieklasse
3. Direkte und indirekte Flächennutzungsänderung
Arbeitspakete:
- Datenbankanalyse
- Fallbeispiele durchspielen
- Für Datenbanksysteme anschlussfähig machen
Darüber hinaus: Weiterentwicklung der Hemerobie-Methodik
Fehrenbach 4 3. Juli 2019
Überblick über LCA Datenbanken
Bio-energiedat
Gemis
exiobase
Agrifootprint
NEEDS LCI database
Australasian LCI
Nationale Milieudatabase - Netherlands
LC-inventories
LCDN
LCA food DK INIES
Frankreich
Industry data 2.0
IDEA v2
Japan
Greet
ELCD 3.3
EstiMol
Ecoinvent 3 Agribalyse
USDA crop data
USA input output
database
Swiss input output
database PSILCA
Probas
Deutschland
Ökobaudat
Deutschland
World Food LCA Database
Gabi
ESU Databases
USLCI
Fehrenbach 5 3. Juli 2019
Flächenbezogene Sachbilanzdaten
Fehrenbach 6 3. Juli 2019
Temporäre Flächenbelegung
Dem Ansatz liegt folgendes Grundprinzip zu Grunde:
• Einem Produkt oder einer Dienstleistung ist nur die Fläche als Belegung anzurechnen, die nicht für eine andere Nutzung (sprich für die Bereitstellung anderer Produkte oder Dienstleistungen) zur Verfügung steht.
• Die Einheit lautet: [m2 · a]
• wobei der Berechnungszeitraum 1 Jahr beträgt,
• oder entsprechend länger, wenn durch die einmalige Nutzung (z.B. Abbau Bodenschatz) die Fläche auf längere Zeit belegt ist.
Fehrenbach 7 3. Juli 2019
Hemerobiekonzept
• „hemeros“ = fern „bios“ = Leben
• Schutzgut = standortbezogene Selbstregulation von Ökosystemen - Natürlichkeit (engl.: naturalness) vom Menschen unbeeinflusste Natur
• komplexes Schutzgut multi-kriterieller Ansatz
• enge Verzahnung mit verschiedenen Schutzgütern:
• Biodiversität, div. Ökosystemleistungen u.a.
• ordinale Klassen statt kardinale Skala
Fehrenbach 8 3. Juli 2019
Hemerobie-Konzept - Referenzen
Methode nach Giegrich und Sturm ist die derzeit vom UBA empfohlene Methode gemäß
• Schmitz, S.; Paulini, I.: Bewertung in Ökobilanzen. Methode des
Umweltbundesamtes zur Normierung von Wirkungsindikatoren, Ordnung
(Rangbildung) von Wirkungskategorien und zur Auswertung nach ISO 14042
und 14043. Version `99. UBA Texte 92/99, Berlin Aktualisiert in
• Detzel, Andreas; Kauertz, Benedikt; Grahl, Birgit; Heinisch, Jürgen (2016).
Prüfung und Aktualisierung der Ökobilanzen für Getränkeverpackungen. UBA
TEXTE 19/2016. Umweltbundesamt (Hrsg.) Berlin: publiziert
• Fehrenbach Horst; Birgit Grahl, Jürgen Giegrich, Mirjam Busch (2015).
Hemeroby as an impact category indicator for the integration of land use into
life cycle (impact) assessment. Int J Life Cycle Assess (2015)20:1511-1527. DOI
10.1007/s11367-015-0955-y
Fehrenbach 9 3. Juli 2019
Indikative Typologie
Isle of Vilm (DE)
Hemerobie-Klassen Beispielsweise …..
Wald-/Forstwirtschaft Landwirtschaft Sonstiges
I Natürlich
ahemerob Keine Einflussnahme durch den Menschen
im Idealfall: Endstadium einer Sukzession mit standorttypischen Lebensgemeinschaft
II oligohemerob Naturnaher Wald,
keine Durchforstung
- -
III mesohemerob Standorttypischer Wald
(mäßige Durchforstung)
Hochdiverse kleingliedrige
Agroforstsysteme, sehr
hochwertiges Grünland
-
IV β euhemerob Mäßig standorttypischer
Wald (intensive
Durchforstung)
Extensivgrünland,
Streuobstwiesen, kleinflächige,
schonende Landwirtschaft
-
V α euhemerob Standortfremde
Monokulturen (intensive
Bewirtschaftung)
Intensivgrünland, Acker:
mittelgroße Ackerschlaggrößen,
mäßige Intensität,
Kurzumtriebsplantagen
Abbauflächen (ökologisch sehr
hochwertig), Siedlungsfläche mit
naturnahem Charakter
VI polyhemerob - großflächige intensive
Agrarkulturen in ausgeräumter
Landschaft
Abbauflächen (ökologisch
hochwertig) Siedlungsfläche mit
mäßig naturnahem Charakter
VII metahemerob
nicht natürlich
- - Versiegelung, Überbauung,
Abbauflächen, Halden
Fehrenbach 10 3. Juli 2019
Kriterienkataloge für:
• Wald/Forstsysteme
• Ackerland
• Grünland
• Rohstoffabbauflächen
• Brachflächen
• Sonstige Siedlungsflächen, spezielle Betrachtung von
• Verkehrsflächen (versiegelt = immer Klasse VII,
wichtig hier: Allokation auf Transportleistung
• Windenergie-Anlagen, Photovoltaik
Grundtypen der Flächennutzung:
Fehrenbach 11 3. Juli 2019
Hemerobiekonzept für Landwirtschaftsflächen
Quelle:: Fehrenbach et al. (2015)
Kriterium Messgrößen Ackerland Messgrößen Grünland
1. Diversität der
Begleitflora
1. Artenvielfalt in der Flur 1. Artenvielfalt in der Flur
2. Anteil seltener Arten 2. Anteil seltener Arten
2. Strukturdiversität 1. Schlaggröße 1. Schlaggröße
2. Strukturelemente in der Flur 2. Strukturelemente in der Flur
3. Großräumige Landschaftsgliederung
3. Großräumige Landschaftsgliederung
3. Bodenschutz 1. Intensität der Bodenbearbeitung
1. Keine Bodenbearbeitung
2. Bodenbedeckung 2. Dauerkultur
3. Fruchtfolge 3. Schnitthäufigkeit/ Beweidung
4. Stoffeinträge 1. Düngungsweise 1. Düngungsweise
2. Düngeintensität 2. Düngeintensität
3. Pflanzenschutzmittel 3. Keine Pflanzenschutzmittel
Fehrenbach 13 3. Juli 2019 Quelle: Fehrenbach et al (2015)
Charakterisierungsmodell für die Hemerobieklassen
Aggregation der Sachbilanz: x ha Klasse V, y ha Klasse VI z ha Klasse VII zu einem einzigen Indikatorwert anhand dieser Faktoren Begriff: Naturfernepotenzial (NFP) für die Wirkungskategorie Naturraumbeanspruchung Gemessen in Äquivalenten für artifizielle Fläche [m2 aF-Äq. · a]
Fehrenbach 14 3. Juli 2019
Anwendung des Konzepts auf Stromproduktion
Quelle: AG Energiebilanzen, Berechnungen des ifeu
2,6 Mio. ha belegt
1,15 Mio. ha aF-Äq.
0,041 m2/kWh
0,018 m2 aF-Äq./kWh
für 638 TWh Strom
Vorläufige Daten!!!
Fehrenbach 15 3. Juli 2019
Vielen Dank für Interesse! Team: Horst Fehrenbach Mirjam Busch Joachim Reinhardt Judith Blömer Dr. Mascha Bischoff
ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung gGmbH Wilckensstr. 3, D – 69120 Heidelberg Tel.: +49/(0)6221/4767-0 – direkt: -16 E-mail: [email protected] Website: www.ifeu.de
Prof. Dr. Birgit Grahl INTEGRAHL
Schuhwiese 6 23858 Heidekamp Tel.: +49 (0)4533 4110
E-mail: [email protected]