Verstärkt das Umsatteln auf Biosprit die Klimaerwärmung?

24.09.2007

Nach einer Analyse wurden bislang die Emissionen von Stickstoffoxid nicht realistisch berücksichtigt, besonders Biosprit aus Raps und Mais sind im Hinblick auf Klimaerwärmung kein Ersatz für fossile Brennstoffe

Der Umstieg von Benzin auf Biosprit erschien zunächst als gutes Mittel, die Abgabe von Treibhausemissionen von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Doch schnell stellte sich heraus, dass Biosprit kein Allheilmittel ist, sondern der – staatlich subventionierte - Anbau von Pflanzen zur Herstellung von Treibstoffen die Monokultur, die großen Konzerne und den vermehrten Einsatz von Düngemitteln fördert und die Lebensmittelpreise in die Höhe treibt (OECD rügt Biosprit-Subventionen). Allgemein wird vermutet, dass der Beitrag von Biosprit für die Reduktion von Treibhausgasen eher gering ist. Nach einer neuen Studie soll Biosprit aus Raps und Mais allerdings sogar mehr Treibhausgase verursachen als fossile Brennstoffe.

Biosprit ist nicht gleich Biosprit. P. J. Crutzen (Max-Planck-Institut für Chemie), A. R. Mosier (Mount Pleasant, SC), K. A. Smith (School of Geosciences, University of Edinburgh) und W. Winiwarter (Austrian Research Centers, Wien) machen in ihrem Artikel, der in der Zeitschrift Atmospheric Chemistry and Physics veröffentlicht wird und bereits für eine offene Diskussion online eingesehen werden kann, darauf aufmerksam, dass bei der Bewertung von Biosprit bislang die Emission von Stickstoffoxid (N2O) nicht ausreichend berücksichtigt wurde.

Emissionen von Stickstoffoxid sind als Treibhausgas sehr viel wirksamer als etwa CO2. Das Potenzial der globalen Erwärmung von Stickstoffoxid wird als 296 Mal höher als das von CO2 eingeschätzt. Nach Berechnungen der Wissenschaftler wird durch die Verwendung von Biosprit die Emission von Stickstoffoxid gegenüber den bisherigen Annahmen, wie sie vom IPCC zugrundegelegt werden, verdoppelt. Besonders drastisch ist dies für Raps, bei dem bis zu 70 Prozent mehr Treibhausgasemissionen entstehen als bei fossilen Brennstoffen. Bei Mais sind es bis zu 50 Prozent mehr. Während das IPCC davon ausging, das 2 Prozent des Stickstoffoxids in den Düngemitteln in die Atmosphäre abgegeben werden, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass es zwischen 3 und 5 Prozent sind. Berücksichtigt wurde dabei nur die Konversion von Biomasse zu Biosprit, nicht aber zusätzliche Faktoren wie die Verwendung von fossilen Brennstoffen zur Herstellung von Dünger.

Andere Pflanzen als Raps und Mais benötigen allerdings nicht so viel Stickstoff als Dünger, aber im Augenblick werden 80 Prozent des Biosprits aus Raps (vor allem in Europa), in den USA der Großteil aus Mais produziert. Wenn die Berechnungen der Wissenschaftler stimmen, dann wird durch die Verwendung von Biosprit aus Mais und Raps die Klimaerwärmung aber nicht reduziert, sondern ganz im Gegenteil weiter befördert. Für Raps ist die relative Erwärmung durch N2O-Emissionen um bis zu 1,7 Mal höher als der Kühlungseffekt durch Einsparung von cO2-Emissionen. Bei dem vor allem aus Mais stammenden Bioethanol der USA ist die relative Erwärmung zwischen 0,9 und 1,5 Mal höher. Zuckerrohr erzielt mit einer relativen Erwärmung zwischen 0,5 und 0,9 bessere Werte. Auch bei sonst weiter nicht verwertbaren Rückständen von Pflanzen ist das Ergebnis ähnlich, wird also durch N2O-Emissionen mehr Erwärmung verursacht als durch CO2-Einsparungen "gekühlt".

Geringe Effekte könnte es bei der Verwendung bestimmter Grassorten, Palmöl und Bäumen wie Pappeln oder Eukalyptus geben. Allerdings müssten hier, so die Wissenschaftler, alle Faktoren für eine umfassende Lebenszyklusanalyse einbezogen werden, um realistische Werte zu erhalten. Berücksichtigt werden müsste auch, ob möglicherweise der hohe Anteil des Stickstoffdüngers, der von den Pflanzen nicht aufgenommen wird, und der organische Stickstoff in den Pflanzen die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre verstärkt. Insgesamt gehen die Wissenschaftler aber davon aus, dass die Verwendung von Biosprit, selbst wenn weniger Dünger verwendet wird, die in ihn gesetzten Hoffnungen nicht erfüllt und eher zur schnelleren Klimaerwärmung beiträgt.

Man würde sich rationale Entscheidungen wünschen, anstatt dass man einfach auf den Zug aufspringt, weil etwas aus einer oberflächlichen Sicht die Treibhausgasemissionen zu reduzieren scheint.

Keith Smith, einer der Autoren

Während die von IPCC verwandten Daten von Pflanzenexperimenten stammten, bezogen die Wissenschaftler um den Nobelpreisträger Crutzen auch Daten aus der Atmosphäre und von Eiskernmessungen ein. Zur Abschätzung der durch Biosprit verursachten N2O-Emissionen wurden die N2O-Konzentrationen in den präindustriellen Zeit abgezogen, als noch keine chemischen Düngemittel verwendet wurden, um die durch natürliche Prozesse verursachten Emissionen unberücksichtigt zu lassen. Die Hypothese ist, dass der Rest der N2O-Emissionen von Düngemitteln undindustriellen Emissionen stammt. Zieht den Anteil von letzteren ab, so erhält man eine Schätzung für den Anteil, der aus der landwirtschaftlichen Produktion stammt. Aufgrund der verwendeten Mengen von Düngemitteln lässt sich dann abschätzen, welchen Einfluss diese auf die N2O-Konzentration in der Atmosphäre haben. Manche Wissenschaftler bezweifeln allerdings auch manche der von Crutzen und Co. verwendeten Daten und Schätzungen.

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