In den vergangenen Jahren stieg die Nachfrage nach vermeintlich umweltfreundlichen Biotreibstoffen weltweit deutlich an. Und sie bleibt hoch, auch wenn die Erzeugung in Deutschland seit einem Hoch im Jahr 2007 stagniert und in Europa der Verbrauch seit 2010. Die Folge des Booms sind rasch explodierte Anbaumengen und ein gewachsener Flächenverbrauch fruchtbarer Böden – verbunden andererseits mit neu entwickelten, innovativen Herstellungsmethoden für die so genannte zweite Generation der Biotreibstoffe.
Eine Übersicht über Kosten und Nutzen von Biotreibstoffen fiele da auch in Zukunft schwer, hätten Ökobilanzexperten nicht inzwischen auch die Methoden zur Umweltbeurteilung von Biotreibstoffen verfeinert und weiterentwickelt. Da Biotreibstoffe größtenteils aus Agrarerzeugnissen stammen, geht es bei der teils kontroversen Diskussion über deren Umweltverträglichkeit nämlich im Kern auch um die Frage, ob die Produktion von Biotreibstoffen jenseits des Vorteils möglicherweise reduzierter Treibhausgasemissionen rein ökologisch vertretbar ist. Gemessen werden soll und kann nun auch, ob Biokraftstofferzeugung über den Anbau letztlich Auswirkungen auf die Nahrungsmittelversorgung in Dürrezeiten oder die Eutrophierung der nutzbaren Böden hat.
So hat die Empa im Auftrag des Schweizer Bundesamts für Energie (BFE) und in Zusammenarbeit mit der Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon (ART) und dem Paul Scherrer Institut (PSI) die Umweltbilanz zahlreicher Biotreibstoffe mitsamt ihrer Produktionsketten neu berechnet. Bereits 2007 hatte das Empa eine solche Bilanzstudie vorgenommen. Doch nun bezog das Forscherteam auch neuartige Energiepflanzen und Verarbeitungsprozesse mit ein. Es aktualisierte für seine Berechnungen die Bewertungsmethodik.
Plöztlich andere Umweltbelastungen
Das Fazit der Schweizer ist dem von 2007 ähnlich: Biotreibstoffe aus Agrarerzeugnissen verringern zwar im Vergleich zum herkömmlichen Benzin den Ausstoß an Treibhausgasen. Doch sie führen zu Umweltschäden wie übersäuerte Böden und überdüngte Gewässer. «Die meisten Biotreibstoffe verlagern also lediglich die Umweltbelastungen: weniger Treibhausgase, dafür mehr anbaubedingte Schäden an landwirtschaftlich genutzten Böden», sagt der Studienleiter und Empa-Wissenschaftler Rainer Zah. Gut schnitt vor allem Biogas aus Rest- oder Abfallstoffen ab. Es belaste – je nach Ausgangsmaterial – die Umwelt bis zur Hälfte weniger als Benzin. Und Ethanol-basierte Treibstoffe seien tendenziell mit einer besseren Ökobilanz versehen als diejenigen auf Öl-Basis. All das hängt allerdings wesentlich von der Herstellunsgart und den Technologien der Treibstoffproduzenten ab.
Neue Erkenntnisse zur Treibhausgasbilanz
Mit ihrer neuen Methodik konnte Zahs Team aber auch Schwächen der früheren Studie beheben. So unterschätzten die Forscher 2007 noch die Auswirkungen der Umwandlung natürlicher Flächen, etwa die Rodung von Regenwald, auf die Treibhausgasbilanz. Denn Biotreibstoffe von solchen Flächen stoßen nachweislich offenbar sogar mehr Treibhausgase aus, als fossile Treibstoffe.
Pluspunkte erzielen jene Treibstoffe allerdings, deren Energiepflanzenanbau den Kohlenstoffgehalt des Bodens erhöht. Das ist beispielsweise beim Anbau von Ölpalmen auf ungenutztem Weideland in Kolumbien der Fall. Es gilt auch für Jatrophaplantagen in Indien und Ostafrika, wo verödetes Land wieder urbar gemacht wurde. «Trotzdem kann man nicht generell von Jatropha als Wunderpflanze sprechen“, warnt Zah. Deren Ökobilanz hänge „erheblich von der landwirtschaftlichen Praxis vor Ort und der vorherigen Nutzung des Landes“ ab.
Auch bei der energetischen Nutzung land- und forstwirtschaftlicher Reststoffe wie Stroh, Grüngut und Restholz ist der Fall nicht in jedem Fall klar: Sie ist nur dann richtig grün und mit einer guten Umweltbilanz ausgezeichnet, wenn die Abfallstoffe nicht vorher schon für andere Zwecke ökologisch sinnvoll ausgenutzt wurden. Ein Problem für die Ökobilanz solcher Rohstoffe für Biotreibstoff ist es schon dann, wenn forstwirtschaftlichen Schnittgüter sonst dem natürlichen Kreislauf zur Verfügung hätten stehen sollen: um Böden zu düngen oder die Biodiversität zu bewahren.
(Tilman Weber)
