Das Simulationsmodell FABio

Christiane Weihe

Was passiert, wenn sich die Nachfrage nach Biomasse in Deutschland in den kommenden zehn Jahren um die Hälfte erhöht? Welche Auswirkungen hat das auf die Landnutzung oder auch auf Kosten und die Treibhausgasbilanz? Zur Beantwortung dieser Fragen entwickelt das Öko-Institut das Simulationsmodell FABio (Forestry and Agriculture Biomass Modell), das die Auswirkungen einer steigenden Biomassenachfrage modelliert. „Die Produktion von Biomasse ist sehr komplex – sie berührt die Ökologie, die Ökonomie und soziale Bedingungen“, sagt Dr. Hannes Böttcher vom Öko-Institut, „für die Entwicklung des Modells mussten daher alle unterschiedlichen Nutzungsarten der relevanten Wirtschaftssektoren, etwa für Nahrung, Bioenergie oder Futtermittel, ebenso berücksichtigt werden wie politische Maßnahmen und die entsprechenden Rahmenbedingungen.“ Die Wissenschaftler haben zudem Fragen der optimalen Flächennutzung sowie konkurrierende Optionen der Produktion und Nutzung betrachtet, die bislang nur selten gemeinsam modelliert werden. „Wir haben für das Konzept von FABio alle relevanten Optionen berücksichtigt, Energie und Material aus Biomasse ebenso wie Nahrungs- und Futtermittel sowie Reststoffe aus dem produzierenden Gewerbe“, so der Experte. Darüber hinaus befasst sich das Modell mit Landnutzungsänderungen und ihren Auswirkungen: „Das Modell ermöglicht zum Beispiel die Berechnung der Emissionen unterschiedlicher Landnutzungstypen“, so Böttcher.

FABio befindet sich noch in der Entwicklung, aber wichtige Grundsteine sind bereits gelegt. Ziel ist es, mit dem Modell das System der Biomasseproduktion möglichst ganzheitlich abzubilden, anstatt nur einzelne Prozesse im Detail zu betrachten. „Im Fokus stehen dabei auch die Auswirkungen von politischen Maßnahmen, so etwa einer Biokraftstoffquote oder der Einspeisevergütung für erneuerbaren Strom“, erklärt Böttcher, „die Biokraftstoffquote kann zum Beispiel die Treibhausgasemissionen im Vergleich zur Nutzung konventioneller Kraftstoffe senken. Werden aber Anbauflächen aufgrund einer erhöhten Biomassenachfrage für Biokraftstoffe, aber auch für Nahrung und Futter, ausgeweitet und verstärkt Grünland umgebrochen oder Wald gerodet, kann die Nettobilanz negativ ausfallen.“

FABio verbindet biophysikalische und ökonomische Prozesse. „Wir können mit dem Simulationsmodell zum Beispiel die Kosten für die Landbewirtschaftung sowie die Erschließung von neuem Ackerland berechnen sowie das Wachstum von Biomasse in Abhängigkeit von Düngemitteleinsatz und Klimaparametern“, sagt der Wissenschaftler vom Öko-Institut. In Zukunft soll das Modell außerdem Aussagen über Biomassehandel und Ernährungssicherheit treffen können. cw