Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltmärkte für Nahrungsmittel: Klimawandel größerer Preistreiber als die Bioenergie

15.01.2014
Für eine Minderung des Ausstoßes von Treibhausgasen wird zum Erreichen des 2 Grad-Ziels wahrscheinlich ein erheblicher Anteil Bioenergie im Energiemix der Zukunft benötigt.

Trotz mancher Risiken wären die Auswirkungen einer steigenden Nachfrage nach Bioenergie auf die Weltagrarmärkte weit geringer als die durch einen ungebremsten Klimawandel.

Das zeigt nun eine Studie, die unter der Leitung von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung veröffentlicht wurde. Während die Agrarpreise durch direkte Klimawirkungen auf Ernteerträge bis 2050 um etwa 25 Prozent höher wären als in einem Szenario ohne Klimawandel, würde eine hohe Nachfrage nach Bioenergie in einem Szenario mit ambitioniertem Klimaschutz die Preise nur um etwa 5 Prozent steigen lassen.

Die Analyse wurde mit zwei weiteren Studien unter Leitung des PIK im Rahmen des Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project (AgMIP) in einer Sonderausgabe des Journals Agricultural Economics veröffentlicht. Die Ergebnisse zeigen, wie sehr die Landwirtschaft im Zentrum des Klimawandels steht – sowohl in Hinsicht auf die nötige Anpassung an Klimafolgen als auch hinsichtlich ihres Potentials, die globale Erwärmung zu begrenzen. Landwirtschaftliche Produktion und Landnutzungsveränderungen tragen etwa ein Drittel zu den globalen Treibhausgasemissionen bei.

Erste AgMIP-Studie: Einsatz von Bioenergie der zweiten Generation

„Bioenergie der zweiten Generation auf Zellulosebasis könnte vor allem langfristig für die Reduzierung von CO2-Emissionen wichtig werden – zum Beispiel in Form von Biokraftstoffen im Transportsektor, weil dort alles andere relativ teuer wäre, etwa die Elektrifizierung“, sagt Leitautor Hermann Lotze-Campen.

Die heutige Bioenergieproduktion von derzeit weltweit 40 ExaJoule wird dominiert von Holz zum Heizen und der ersten Generation der Biokraftstoffe wie Ethanol aus Zuckerrohr oder Biodiesel aus Ölsaaten. Im Gegensatz zur ersten Generation der Biokraftstoffe, die direkt mit der Lebensmittel- und Futterproduktion konkurriert, haben die der zweiten Generation das Potential, den Wettbewerb zwischen Nahrungsmittel-Erzeugung und Energiemärkten zu verringern sowie die Produktionskosten zu reduzieren.

Der Anstieg der weltweiten Nachfrage nach Bioenergie der zweiten Generation aus Reststoffen aus Wald und Feld, Abfällen oder gezielt angebauten Pflanzen wie Miscanthusgras oder Pappeln wird in der Studie auf zusätzliche 100 ExaJoule bis im Jahr 2050 veranschlagt (etwa 15 Prozent des weltweiten Primärenergiebedarfs), wenn die globale Erwärmung langfristig auf zwei Grad über dem vorindustriellen Niveau begrenzt werden soll. Die Studie, ein Vergleich zwischen fünf agrarökonomischen Computermodellen, erlaubt erstmals die vorläufige Schlussfolgerung, dass eine ambitionierte Begrenzung des Klimawandels mit Bioenergie nicht zwingend die weltweiten Nahrungsmittelpreise hochtreibt.

Zweite AgMIP-Studie: Klimawandel lässt Bedarf an Ackerflächen wachsen

In einem umfassenden Vergleich von zehn globalen agrarökonomischen Simulationen untersuchte Christoph Schmitz vom PIK, wieviel Agrarflächen unter verschiedenen sozioökonomischen und Klimawandel-Szenarien genutzt würden. „Wir sehen, dass die meisten Modelle für Szenarien mit einem ungebremsten Klimawandel einen Zuwachs von Ackerland bis zum Jahr 2050 anzeigen, der mehr als 50 Prozent höher ist als bei stabilem Klima“, sagt Schmitz.

Die Zunahme würde 320 statt 200 Millionen Hektar betragen – das entspricht etwa der dreifachen Fläche Deutschlands. In allen Simulationen gab es die größte Ausbreitung von Ackerflächen in Südamerika und in Afrika südlich der Sahara. „Um in diesen Regionen zusätzliche Ackerflächen zu gewinnen, werden aber Jahrhunderte alte Regenwälder abgeholzt. Das führt nicht nur zu einem Anstieg der CO2-Emissionen, sondern schadet auch der Artenvielfalt und bedroht wichtige Ökosystemleistungen“, erklärt Schmitz.

Bisher zeigten Projektionen zur zukünftigen Landnutzung aufgrund großer Unsicherheiten bei den Daten und Methoden sehr unterschiedliche Ergebnisse. Um die Unterschiede besser zu verstehen, haben sich die zehn auf diesem Gebiet führenden internationalen Modelliererteams zwei Jahre zusammengesetzt, um voneinander zu lernen und die wichtigsten Daten und Annahmen zu harmonisieren. Das Ergebnis ist dieser einzigartige Modellvergleich, der robustere Abschätzungen sowie ein besseres Verständnis der Zusammenhänge zwischen Klimawandel, Landnutzung und Agrarpreisen ermöglicht.

Dritte AgMIP-Studie: Klimawirkungen auf Ernteerträge sind stark, aber weltweit sehr unterschiedlich

Zukünftige Ernten und die Rolle von Klimafolgen für ökonomische Simulationen von Nahrungsmittelmärkten stehen im Mittelpunkt einer dritten Studie. Mit Hilfe eines Vergleichs von Computersimulationen wird in dieser Studie untersucht, in welchen Weltregionen der Klimawandel in welchem Maß die Produktivität von Agrarland beeinflusst. „Die möglichen Folgen des Klimawandels für Ernteerträge sind stark, sie sind aber sehr unterschiedlich je nach Region und Kulturpflanze“, sagt Leitautor Christoph Müller vom PIK.

Für die fünf wichtigsten Nutzpflanzen Reis, Weizen, Mais, Sojabohnen und Erdnüsse zeigt die Studie einen vom Klimawandel verursachten Rückgang der Erträge um 10 bis 38 Prozent weltweit bis zum Jahr 2050. Dies gilt in einem Szenario ungebremsten Klimawandels, und verglichen mit den derzeitigen Bedingungen. Zur Anpassung gibt es nicht die eine Lösung für alle Bedingungen. Ein Teil der Produktion könnte in Regionen mit weniger negativen Klimafolgen verlagert werden; andere Regionen könnten von einer Intensivierung der Landwirtschaft profitieren. „Um mit den großen Unterschieden von einer Region zur anderen und von einer Pflanze zur anderen zurecht zu kommen, wäre ein flexibleres weltweites Handelssystem für landwirtschaftliche Güter nötig“, so Müller.

Wichtiger Schritt hin zu robusteren Abschätzungen der Klimafolgen für die Landwirtschaft

Es gibt noch immer beträchtliche Unsicherheiten bei den Projektionen zur zukünftigen Landwirtschaft – etwa den Düngeeffekt von CO2, die Verfügbarkeit von zusätzlichem Agrarland, das Maß des Zuwachses an landwirtschaftlicher Produktivität. Dennoch sind die AgMIP Ergebnisse ein wichtiger Schritt in Richtung einer robusteren Abschätzung von Klimafolgen auf die Landwirtschaft. „Dürren wie im Jahr 2012 in den USA können immense Auswirkungen auf Ernteerträge und Exporte haben“, so Lotze-Campen.

„Das zeigt, dass schlechte Ernten in wichtigen Produktionsregionen, auch wenn sie nur in einem überschaubaren Gebiet auftreten, einen erheblichen Einfluss auf die Weltagrarmärkte, Preise und Nahrungsmittelsicherheit haben können. Dieser Effekt könnte sich bei unbegrenztem Klimawandel noch verstärken.“

Article: Lotze-Campen, H., von Lampe, M., Kyle, P., Fujimori, S., Havlík, P., van Meijl, H., Hasegawa, T., Popp, A., Schmitz, C., Tabeau, A., Valin, H., Willenbockel, D., Wise, M. (2013): Impacts of increased bioenergy demand on global food markets: an AgMIP economic model intercomparison. Agricultural Economics (early view/online) [doi:10.1111/agec12092]

Weblink zum Artikel: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/agec.12092/suppinfo

Article: Schmitz, C., van Meijl, H., Kyle, P., Nelson, G.D., Fujimori, S., Gurgel, A., Havlík, P., Heyhoe, E., Mason d'Croz, D., Popp, A., Sands, R., Tabeau, A., van der Mensbrugghe, D., von Lampe, M., Wise, M., Blanc, E., Hasegawa, T., Kavallari, A., Valin, H. (2013): Land-use change trajectories up to 2050: insights from a global agro-economic model comparison. Agricultural Economics (early view/online) [doi:10.1111/agec.12090]

Weblink zum Artikel: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/agec.12090/suppinfo

Article: Müller, C., Robertson, R.D. (2013): Projecting future crop productivity for global economic modeling. Agricultural Economics (early view/online) [doi:10.1111/agec.12088]

Weblink zum Artikel: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/agec.12088/suppinfo

Über AgMIP: Das Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project (AgMIP) - zu deutsch: Projekt zum Vergleich und zur Verbesserung von Landwirtschafts-Modellen - ist der groß angelegte internationale Versuch, die Modellierer-Gemeinschaften aus Klimaforschung, Nutzpflanzenforschung und Wirtschaftswissenschaft mittels modernster Informationstechnologie zusammen zu bringen, so dass sie die nächste Generation von Projektionen zu den Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft entwickeln. Mit dabei sind unter anderem Wissenschaftler von Instituten wie dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, dem International Food Policy Research Institute (IFPRI) und dem International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA).
Weblink zu AgMIP: http://www.agmip.org/
Weblink zu IFPRI: http://www.ifpri.org/
Weblink zu IIASA: http://www.iiasa.ac.at/
Terminhinweis: Grüne Woche, 18.01./15 Uhr – Wirtschaftspodium „Food Security“
Mit u.a. Hermann Lotze-Campen; Lambert Muhr, Abteilungsleiter Special and Financial Risks – Agro, Munich Re; Minister Mohammed Saeed Al-Sa'adi, Ministry of Planning in International Cooperation, Jemen; Martin Richenhagen, Chairman und President, AGCO Corporation; Reiner Emrich, Vice President Global Strategic Marketing, BASF Crop Protection; Norbert Steiner, Vorstandsvorsitzender, K+S AG

Weblink zur Veranstaltung: http://www.gffa-wirtschaft.de/wp-content/uploads/2013/12/Programmblatt_DE2.pdf

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima

| PIK Pressestelle
Weitere Informationen:
http://www.pik-potsdam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Ab ins Ungewisse: Über das Risikoverhalten von Jugendlichen
19.01.2017 | Max-Planck-Institut für Bildungsforschung

nachricht Der Klang des Ozeans
12.01.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie