Entwicklung und Anwendung eines Modells zur Energie- und Treibhausgasbilanzierung landwirtschaftlicher Biogassysteme.

Abstract

Der Ausbau der landwirtschaftlichen Biogaserzeugung in Deutschland hat zum Ziel, fossile Energieressourcen einzusparen und Treibhausgasemissionen zu vermindern. Es wird mit dem ein komplexes und hochauflösendes Modell zur Energie- und Treibhausgasbilanzierung landwirtschaftlicher Biogassysteme entwickelt. Dieses Modell ermöglicht die Abbildung betrieblicher Stoff- und Energieflüsse als Grundlage für eine Systemanalyse und -bewertung. Dabei werden auch die Interaktionen der Biogasanlage mit dem landwirtschaftlichen Gesamtbetriebssystem (Pflanzenbau, Tierhaltung, Boden) abgebildet. Unter der Verwendung betrieblich erhobener Primärdaten werden der produktspezifische Energieeinsatz und die produktspezifischen CO2-Emissionen eines Untersuchungsjahres ermittelt. Zudem werden Energieflussdiagramme, die flächenspezifische THG-Vermeidungsleistung, Sensitivitätsanalysen sowie gesamtbetriebliche Stickstoffflüsse berechnet und dargestellt. Die Anwendung des Moduls erfolgt in fünf ausgewählten bayerischen Biogasbetrieben. Bezogen auf den Gesamtprozess erreichen die untersuchten Biogassysteme eine Energieeffizienz (Output-/Input-Verhältnis) zwischen 2,7 und 6,2. Demnach ist der fossile Energieinput in den untersuchten Biogasbetriebssystemen bedeutend geringer als der Energieoutput. Alle Untersuchungssysteme setzen bei der Stromerzeugung aus Biogas deutlich weniger CO2-Emissionen frei als der aktuelle bundesdeutsche Strommix.