Sind nachhaltige Flugtreibstoffe wirklich nachhaltig?
Eine neue, vom IIASA geleitete Studie liefert die ersten detaillierten Schätzungen der Emissionen aus Landnutzungsänderungen für sechs nachhaltige Produktionspfade für Flugkraftstoffe. Die Autoren konzentrierten sich sowohl auf Nahrungsmittel- als auch auf Nicht-Nahrungsmittel-Rohstoffe, die zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden, und nutzten vertrauenswürdige globale Datenquellen, um Emissionsdaten in kleinem Maßstab bereitzustellen.
Biokraftstoffe sind ein vielversprechender Weg, um die Kohlenstoffemissionen des Luftverkehrs zu reduzieren und damit einen Beitrag zur Erreichung der globalen Klimaziele zu leisten. Die Produktion von Biokraftstoffen in großem Maßstab kann jedoch zu einer veränderten Landnutzung führen, z. B. zur Umwandlung von früher genutzten Flächen wie Wäldern oder Grasland in Monokulturen, die bei unsachgemäßer Bewirtschaftung die Kohlenstoffemissionen erhöhen. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment veröffentlicht wurde , liefert wertvolle Informationen für politische Entscheidungsträger und Biokraftstoffproduzenten, damit sie fundierte Entscheidungen darüber treffen können, welche Pflanzen verwendet und wo sie angebaut werden sollen, um den ökologischen Nutzen zu maximieren.
"Direkte Emissionen aus Landnutzungsänderungen (DLUC) entstehen, wenn Land umgewandelt wird, um Pflanzen für Biokraftstoffe anzubauen, was die Menge des im Boden und in der Vegetation gespeicherten Kohlenstoffs verringern kann. Das Verständnis dieser Emissionen ist von entscheidender Bedeutung, um festzustellen, ob nachhaltige Flugkraftstoffe im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Kraftstoffen tatsächlich zu einer Verringerung der Treibhausgase führen", erklärt der Hauptautor der Studie, Neus Escobar, ein Forscher in der Integrated Biosphere Futures Research Group des IIASA Biodiversity and Natural Resources Program.
Die Studie untersuchte sechs verschiedene Arten von Pflanzen, die von CORSIA - einem internationalen Programm zur Reduzierung von Flugzeugemissionen - für die Herstellung nachhaltiger Biokraftstoffe für die Luftfahrt vorgeschlagen wurden: Sojabohnen, Mais, Switchgrass, Miscanthus, Jatropha und Rohrglanzgras. Die Autoren verwendeten räumliche Daten mit globaler Abdeckung aus IIASA-Quellen, um die DLUC-Emissionen für jede dieser Pflanzen zu berechnen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Sojabohnen im Durchschnitt die höchsten DLUC-Emissionen aufweisen, was bedeutet, dass sie möglicherweise nicht die beste Wahl sind, um die CORSIA-Emissionsreduktionskriterien zu erfüllen. Jatropha und Miscanthus wiesen die niedrigsten DLUC-Emissionen auf, was sie zu einer umweltfreundlicheren Option macht, obwohl ihre Leistung je nach Anbaugebiet variiert. Aufgrund der höheren Erträge bieten Miscanthus und Switchgrass das größte Produktionspotenzial, wenn sie in landwirtschaftlichen Gebieten angebaut werden und bis zu 20 % des fossilen Kerosinverbrauchs ersetzen.
"Wir haben festgestellt, dass der Ort, an dem die Pflanzen angebaut werden, genauso wichtig ist wie die angebauten Pflanzen. In einigen Gebieten herrschen bessere Bedingungen für die Erzeugung kohlenstoffarmer Brennstoffe, wie z. B. Böden und Klima, die hohe Ernteerträge und geringe Kohlenstoffverluste begünstigen. Das bedeutet, dass die Wahl der richtigen Standorte für den Anbau dieser Pflanzen dazu beitragen kann, dass nachhaltige Flugkraftstoffe auch wirklich nachhaltig sind", sagt Escobar.
Die Autoren weisen außerdem darauf hin, dass die derzeit von CORSIA angewandten Methoden möglicherweise nicht ausreichen, um das kohlenstoffneutrale Wachstum des Sektors zu fördern, denn selbst in Gebieten, die die derzeitigen Nachhaltigkeitskriterien von CORSIA erfüllen, kann die Produktion von nachhaltigem Flugbenzin nur einen kleinen Teil des fossilen Kerosinmarktes ersetzen. Daher sind präzisere Richtlinien und Maßnahmen erforderlich, um sicherzustellen, dass Biokraftstoffe für die Luftfahrt tatsächlich die versprochenen Treibhausgasreduzierungen erbringen, die notwendig sind, damit die Luftfahrtindustrie bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen kann.
"Unsere Studie zeigt auf, welche Gebiete die CORSIA-Nachhaltigkeitskriterien für die Reduzierung von Treibhausgasen und die Erhaltung von Land und biologischer Vielfalt erfüllen und welche nicht. Dies kann den politischen Entscheidungsträgern helfen zu bestimmen, wo gezielte Maßnahmen erforderlich sind, um die Rohstoffe mit den geringsten Umweltauswirkungen und den höchsten Treibhausgaseinsparungen an jedem Standort zu fördern. Wir haben auch Verbesserungsvorschläge für CORSIA gemacht, um die verschiedenen Möglichkeiten der Pflanzenproduktion besser widerzuspiegeln und den Biokraftstoffherstellern zu helfen, Rohstoffe und landwirtschaftliche Praktiken zu identifizieren, die die Anforderungen von CORSIA für eine nachhaltige Kraftstoffproduktion erfüllen", so Escobar abschließend.
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Originalveröffentlichung
Neus Escobar, Gonca Seber, Rastislav Skalsky, Michael Wögerer, Martin Jung, Robert Malina; "Spatially-explicit land use change emissions and carbon payback times of biofuels under the Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation (CORSIA)"; Science of The Total Environment, Volume 948
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