Entwicklung eines ökologisch-ökonomischen Modells für extensive Futterbaubetriebe zur Abbildung der Emissionen klimarelevanter Gase aus der Landwirtschaft und zur Bewertung von Verminderungsstrategien:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bergen
Agrimedia
2003
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| Schriftenreihe: | Agrarwirtschaft
Sonderhefte ; 176 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Hohenheim, Univ., Diss., 2003 |
| Beschreibung: | X, 173 S. graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Entwicklung eines ökologisch-ökonomischen Modells für extensive Futterbaubetriebe zur Abbildung d
Autor: Angenendt, Elisabeth Anne
Jahr: 2003
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis..................................................................................................I
Verzeichnis der Abbildungen.............................................................................IV
Verzeichnis der Tabellen....................................................................................VI
Anhangsverzeichnis.........................................................................................VIII
Abkürzungsverzeichnis......................................................................................IX
1 Einführung.......................................................................................................1
1.1 Problemstellung.................................................................................................1
1.2 Zielsetzung.........................................................................................................2
1.3 Vorgehensweise.................................................................................................2
2 Die Rolle der Landwirtschaft beim anthropogenen
Treibhauseffekt................................................................................................4
2.1 Treibhauseffekt, Klimawandel und internationale Klimaschutzpolitik..................4
2.2 Emissionen klimarelevanter Gase aus der Landwirtschaft..................................8
2.2.1 Kohlendioxid............................................................................................9
2.2.2 Lachgas................................................................................................12
2.2.3 Methan ................................................................................................16
2.3 Ammoniak........................................................................................................19
2.3.1 Quellen und Höhe von Ammoniakemissionen.......................................19
2.3.2 Umweltwirkungen von Ammoniakemissionen........................................21
2.3.3 Bestehende politische Maßnahmen zur Reduzierung von
Ammoniakemissionen...........................................................................24
3 Ökonomische Modelle zur Bewertung landwirtschaftlich
bedingter Treibhausgase..............................................................................26
3.1 Gesamtwirtschaftliche Modelle.........................................................................26
3.1.1 Emissionsvorhersage- und Politikanalyse-Modell..................................26
3.1.2 Globales Handels-und Umweltmodell...................................................28
3.1.3 Modellkombination des PRIMES-Modells mit der GENESIS-
Datenbasis............................................................................................29
3.2 Agrarsektormodelle..........................................................................................31
Inhaltsverzeichnis
3.2.1 Regionalisiertes Agrar- und Umweltinformationssystem........................31
3.2.2 Produktions-Emissions-Modell...............................................................34
3.2.3 Agrarsektor- und Treibhausgas-Minderungsmodell...............................35
3.3 Einzelbetriebliche Modelle auf der Basis der linearen
Programmierung...............................................................................................37
3.3.1 Repräsentative Betriebsmodelle für die französische
Landwirtschaft.......................................................................................38
3.3.2 Repräsentative Betriebsmodelle für die Landwirtschaft in
Baden-Württemberg..............................................................................39
4 Modellbeschreibung.....................................................................................41
4.1 Untersuchungsregion.......................................................................................41
4.2 Datengrundlage................................................................................................42
4.3 Bezugs- und Absatzkapazitäten.......................................................................46
4.4 Produktionsverfahren.......................................................................................47
4.4.1 Ackerbau...............................................................................................47
4.4.2 Grünland...............................................................................................49
4.4.3 Verfahren der tierischen Produktion......................................................49
4.5 Das N-Kreislauf/N-Ertragsmodell......................................................................51
4.5.1 Die N-Ertrags-Modellkomponente..........................................................51
4.5.2 Die N-Kreislauf-Modellkomponente.......................................................53
4.6 Modellkomponenten zur Ermittlung landwirtschaftlich bedingter
Emissionen von Treibhausgasen und von Ammoniak.......................................56
4.6.1 Emissionssystem: Einsatz von Vorleistungsprodukten und
Verbrennung von Energieträgern...........................................................57
4.6.2 Emissionssystem Tierhaltung................................................................60
4.6.2.1 Verdauungsbedingte Methanemissionen.................................60
4.6.2.2 Methan-, Lachgas- und Ammoniakemissionen aus
der Dunglagerung....................................................................61
4.6.3 Emissionssysteme Düngung und Boden............................................... *
4.6.3.1 Ammoniakemissionen durch Stickstoffdüngung.......................65
4.6.3.2 Direkte Lachgasemissionen.....................................................69
4.6.3.3 Indirekte Lachgasemissionen...................................................70
4.7 Das ökologisch- ökonomische Betriebsmodell..................................................72
5 ftefaranzsttuatkm und SensiUvHätsanalysen_______................................75
5.1 Referenzsituation..................................... ............................75
Inhaltsverzeichnis
5.2 Sensitivitätsanalysen für unsichere Parameter.................................................78
5.2.1 Regressionsgleichungen und Bestimmungsfaktoren der
ruminalen Methanemissionen................................................................79
5.2.2 Bestimmungsfaktoren der Lachgasemissionen......................................80
6 Vermeidungspotenziale und Vermeidungskosten......................................83
6.1 Verringerung der Ammoniakemissionen durch verbessertes
Wirtschaftsdüngermanagement........................................................................83
6.2 Verringerung der Methanemission aus tierischen Exkrementen
durch den Bau von Biogasanlagen...................................................................91
6.3 Umstellung der Milchviehhaltung auf Mutterkuhhaltung....................................98
6.4 Auswirkungen von Agrarumweltprogrammen.................................................104
6.5 Auswirkungen der AGENDA 2000..................................................................111
6.6 Umweltpolitische Instrumente zur Reduzierung von
Treibhausgasemissionen................................................................................117
6.6.1 Auswirkungen einer Abgabe auf Treibhausgasemissionen..................117
6.6.2 Auswirkungen einer Emissionsbegrenzung durch die
Vergabe von Emissionslizenzen..........................................................124
7 Diskussion...................................................................................................132
7.1 Zusammenfassende Darstellung und vergleichende Beurteilung der
untersuchten Vermeidungsszenarien.............................................................132
7.2 Beurteilung der Klimarelevanz der Untersuchungsbetriebe im
Vergleich zu anderen Betriebsformen.............................................................139
7.3 Beurteilung des verwendeten Modellansatzes und Ansätze zur
Modellweiterentwicklung.................................................................................144
8 Zusammenfassung/Summary....................................................................148
Literaturverzeichnis..........................................................................................155
Anhang...............................................................................................................169
IV
Verzeichnis der Abbildungen
Verzeichnis der Abbildungen
Abbildung 1: CO2-Emissionen im Agrarsektor der Bundesrepublik Deutschland
(ABL, 1990/91).....................................................................................12
Abbildung 2: Lachgasemissionen nach Emittentengruppen in Deutschland in
Gigagramm(1997)...............................................................................15
Abbildung 3: Methanemissionen nach Emittentengruppen in Deutschland in
Gigagramm (1997)...............................................................................17
Abbildung 4: Ammoniakemissionen nach Emittentengruppen in Deutschland in
Gigagramm (1996)...............................................................................20
Abbildung 5 Emissionssysteme landwirtschaftlicher Schadgase..............................57
Abbildung 6: Schematische Darstellung des ökologisch-ökonomischen
Betriebsmodells....................................................................................73
Abbildung 7: Auswirkung verschiedener Regressionsgleichungen auf die Höhe der
ruminalen Methanemissionen aus der Rinderhaltung...........................80
Abbildung 8: Höhe der Lachgasemissionen und der gesamtbetrieblichen
Treibhausgasbilanz bei Variation der Lachgasemissionsfaktoren.........81
Abbildung 9: Anteile der einzelnen Treibhausgase an der Gesamtbilanz..................82
Abbildung 10: Ammoniakemissionen bei verschiedenen Minderungsmaßnahmen:
Umfang und Reduktionspotenzial gegenüber der Referenzsituation.....87
Abbildung 11: Vermeidungskosten der verschiedenen
Ammoniakminderungsmaßnahmen......................................................88
Abbildung 12: Auswirkungen der Ammoniakminderungsmaßnahmen auf die
Treibhausgasemissionen und den betrieblichen Stickstoff-Saldo..........90
Abbildung 13: Energetische Verwertung von Biogas...................................................94
Abbildung 14: Auswirkung der MEKA-Teilnahme auf die ökologischen Kennzahlen
und die Gesamtproduktion der Betriebsmodelle.................................110
Abbildung 15: Auswirkungen der Agenda 2000 im Einführungsjahr..........................114
Abbildung 16: Auswirkung der Agenda 2000 nach vollständiger Umsetzung der
Getreide- und Rindfleischmarktreform................................................116
AbbBdung17: Auswirkungen der verschiedenen Emissionssteuersatze auf den
FuBerbaubetrieb 1...................................... .............120
________________________________Verzeichnis der Abbildungen___________________________ V
Abbildung 18: Auswirkungen der verschiedenen Emissionssteuersätze auf den
Futterbaubetrieb 2..............................................................................122
Abbildung 19: Auswirkungen verschiedener Gestaltungsmöglichkeiten von
Emissionslizenzen auf den Futterbaubetrieb 1...................................128
Abbildung 20: Auswirkungen verschiedener Gestaltungsmöglichkeiten von
Emissionslizenzen auf den Futterbaubetrieb 2...................................129
VI
Verzeichnis der Tabellen
Verzeichnis der Tabellen
Tabelle 1: Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre.............................5
Tabelle 2: Treibhausgase - Quellen und Anteile an der globalen Erwärmung.........9
Tabelle 3: Natürliche Verhältnisse der Untersuchungsregion................................41
Tabelle 4: Kapazitäten der Betriebsmodelle..........................................................44
Tabelle 5: Durchschnittliche Erzeugerpreise für pflanzliche und tierische
Produkte für das Modelljahr 1998/99....................................................46
Tabelle 6: Durchschnittliche Betriebsmittelpreise für das Modelljahr 98/99...........46
Tabelle 7: Erträge und variable Kosten der ackerbaulichen Produktionsverfahren 48
Tabelle 8: Kennwerte der Milchviehhaltung...........................................................50
Tabelle 9: Kennwerte der Bullenmast, Färsenaufzucht und Färsenmast...............51
Tabelle 10. Koeffizienten der verwendeten Stickstoffertragsfunktionen...................53
Tabelle 11: Emissionsfaktoren für Energieträger und Vorleistungsprodukte............58
Tabelle 12: Energiebedingte CO2-Emissionen des Wintergetreideanbaus..............59
Tabelle 13: Methanbildung und Methanemissionen bei der Lagerung tierischer
Exkremente..........................................................................................62
Tabelle 14: Ammoniakemissionen in Milchviehställen.............................................63
Tabelle 15: Abschätzung der Ausbringungsverluste bei der Ausbringung von
Rindergülle auf Ackerland.....................................................................67
Tabelle 16: Abschätzung der Ausbringungsverluste bei der Ausbringung von
Rindergülle auf Grünland......................................................................68
Tabelle 17: Ergebnisse der Modellrechnungen für die Futterbaubetriebe in der
Referenzsituation..................................................................................76
Tabelle 18: Verwendete Emissionsfaktoren............................................................80
Tabelle 19: Kosten und Beitrag zur Reduktion der Emissionen aus der
Dunglagerung bei verschiedenen Methoden der Abdeckung................84
Tabelle 20: Ausbringungskosten und Reduktionspotenzial verschiedener
Applikationstechniken...........................................................................85
__________________Verzeichnis der Tabellen______________________________Vll_
Modellszenarien der Analyse von Ammoniak-Minderungsmaßnahmen
.............................................................................................................85
Vermeidungsgrenzkosten der verschiedenen Ammoniakminderungs-
maßnahmen.........................................................................................89
Modellergebnisse für die Vermeidungsmaßnahme „Biogasanlage
beim Futterbaubetrieb 1.......................................................................96
Kennwerte der Mutterkuhhaltung........................................................100
Auswirkung der Umstellung auf Mutterkuhhaltung..............................103
MEKA I-Maßnahmen im Ackerbau.....................................................107
Ertrags- und Kostenunterschiede der MEKA-Maßnahmen im Vergleich
zum konventionellen Winterweizenanbau...........................................108
Auswirkungen der MEKA Teilnahme auf die Einkommenssituation der
Untersuchungsbetriebe......................................................................109
Höhe der verwendeten Emissionssteuersätze....................................118
Auswirkungen der verschiedenen Steuersatze auf die Höhe der
Vermeidungskosten............................................................................123
Schattenpreise der CO2-Äquivalente der Modellszenarien ohne die
Möglichkeit eines Emissionshandels..................................................130
Auswirkungen der verschiedenen Optionen für Emissionslizenzen auf
die Höhe der betrieblichen Vermeidungskosten..................................131
Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse der untersuchten
Vermeidungsmaßnahmen für Treibhausgasemissionen.....................134
Ammoniak- und Treibhausgasemissionen aus verschiedenen
Betriebsformen...................................................................................141
Tabelle 21:
Tabelle 22:
Tabelle 23:
Tabelle 24:
Tabelle 25:
Tabelle 26:
Tabelle 27:
Tabelle 28:
Tabelle 29:
Tabelle 30:
Tabelle 31:
Tabelle 32:
Tabelle 33:
Tabelle 34:
VIII Anhangsverzeichnis
Anhangsverzeichnis
Anhang 1: Arbeitsansprüche, variable Kosten und CO2-Emissionen durch den
Maschineneinsatz der Grünlandbewirtschaftungsverfahren................169
Anhang 2: Erträge und Nährstoffgehalte der verschiedenen Verfahren der
Grünlandbewirtschaftung....................................................................170
Anhang 3: Energieverbrauch und CCVEmissionen bei verschiedenen
Arbeitsgängen in der Pflanzenproduktion, Größenklasse 2 ha...........171
Anhang 4: Höhe und Anteil der Ammoniakemissionen aus den einzelnen
Emissionsquellen................................................................................172
Anhang 5: Ermittlung der jährlichen Milchrente aus dem Verkauf der Milchquoten
...........................................................................................................173
Anhang 6: Im Modell integrierte Flächen- und Tierprämien..................................173
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| indexdate | 2024-07-09T19:20:31Z |
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| spelling | Angenendt, Elisabeth Anne Verfasser aut Entwicklung eines ökologisch-ökonomischen Modells für extensive Futterbaubetriebe zur Abbildung der Emissionen klimarelevanter Gase aus der Landwirtschaft und zur Bewertung von Verminderungsstrategien von Elisabeth Anne Angenendt Bergen Agrimedia 2003 X, 173 S. graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Agrarwirtschaft : Sonderhefte 176 Zugl.: Hohenheim, Univ., Diss., 2003 Treibhausgas (DE-588)4438735-0 gnd rswk-swf Gasemission (DE-588)4513491-1 gnd rswk-swf Ammoniakemission (DE-588)4216702-4 gnd rswk-swf Emissionsverringerung (DE-588)4113432-1 gnd rswk-swf Modell (DE-588)4039798-1 gnd rswk-swf Futterbaubetrieb (DE-588)4155762-1 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Futterbaubetrieb (DE-588)4155762-1 s Treibhausgas (DE-588)4438735-0 s Gasemission (DE-588)4513491-1 s Emissionsverringerung (DE-588)4113432-1 s Modell (DE-588)4039798-1 s DE-604 Ammoniakemission (DE-588)4216702-4 s Agrarwirtschaft Sonderhefte ; 176 (DE-604)BV000000228 176 HBZ Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=010622656&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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