Projekt:

Quellen und Senken für Treibhausgase aus Landnutzung und Landbedeckung in Hessen

Auftraggeber:

Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Förderungszeitraum:

Oktober 2000 – September 2004

Projektleitung:

Joseph Alcamo, Karl Heinz Simon

Wissenschaftliches Zentrum für Umweltsystemforschung an der Universität Kassel

Projektbearbeitung:

Wissenschaftliches Zentrum für Umweltsystemforschung an der Universität Kassel

Ansprechpartner: Rüdiger Schaldach

schaldach@usf.uni-kassel.de

Teilprojektbearbeitung:

Göttinger Bodeninitiative e.V.

Ansprechpartner: Gerald Busch

busch@usf.uni-kassel.de

Schlagwörter

Landnutzung, Landbedeckung, Landnutzungsszenarien, CO2-,N2O- und CH4-Emissionen, Hessen

Zielsetzung

Ziel des Projekts ist eine Abschätzung der Emissionen und der Aufnahme von Treibhausgasen im Bereich Landnutzung und Landbedeckung für das Gebiet des Bundeslandes Hessen. Das Projekt soll zur strategischen Bewertung verschiedener Landnutzungsoptionen im Hinblick auf ihre Klimarelevanz beitragen. Die Untersuchung umfasst die Treibhausgase CO2, N2O und CH4. Es werden Emissionsinventare für das Bezugsjahr 1990, das Jahr 2000, sowie für einen Satz von Szenarien für das Jahr 2020 entwickelt. Einen hohen Stellenwert nimmt dabei die Abschätzung der Kohlenstoffflüsse in Böden und Vegetation ein, um Erkenntnisse über die Rolle dieser Ökosystemkomponenten als potentielle Senken für das Treibhausgas Kohlendioxid in Hessen zu gewinnen. Im Rahmen des Projekts wird ein Softwaresystem entwickelt, das verschiedene Modellansätze zur Berechnung von Emissionen und Aufnahme der genannten Treibhausgase auf einem räumlichen Raster integriert. Das Projekt läuft in Zusammenarbeit mit dem Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) bis zum Jahr 2004. Die erste Phase des Projekts umfasste zunächst konzeptionelle Vorarbeiten zur Entwicklung des Modellsystems (siehe Abbildung) und zu folgenden Schwerpunkten:

Erwartete Ergebnisse

· Identifikation der folgenden Hauptkategorien für

· Emissionen der Treibhausgase N2O und CH4 auf

· Landesebene unter Verwendung der IPCC Richtlinien:

· 1) Mülldeponierung und Altablagerungen (CH4)

· 2)Viehhaltung (CH4)

· 3) Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft (N2O)

· Abschätzung von CO2 Quellen und Senken, ebenfalls auf Grundlage der IPCC Richtlinien;

· Evaluierung verschiedener Prozessmodelle für eine Anwendung innerhalb des Modellsystems

· Formulierung von Datenanforderungen zum Betrieb der Prozessmodelle

Aufgabenbereich der GBI (Phase I)

Erstellen von Referenzszenarien für Landnutzung und Landbedeckung in Hessen für das Jahr 2020. Die Referenzszenarien werden analysiert, um die wichtigsten Emissionskategorien und ihre Triebkräfte im Jahr 2020 zu identifizieren.

Erste Ergebnisse der Szenarienbearbeitung

Veränderung der Stickstoffeinträge durch landwirtschaftliche Nutzung zwischen 2000 und 2010

Zur Berechnung der Stickstoffflüsse wurden Ergebnisse des agrarsektoralen Modells RAUMIS (FAA Bonn, 2002) verwendet. Aufgrund abnehmender landwirtschaftlicher Nutzfläche nimmt der Stickstoffeintrag in der Mehrzahl der Hessischen Kreise zwischen 2,5 und 5% ab (s. Abbildung 1). Lediglich im Kreis Bergstrasse wird eine Zunahme des Stickstoffeintrags berechnet. Der Grund für die Zunahme liegt in der vergrößerten Ackerfläche bei gleichzeitiger Reduzierung der landwirtschaftlich genutzten Fläche.

Trotz dieser rückläufigen Stickstoffeinträge betragen die Stickstoffüberschüsse zwischen 35 und 105kg N pro Hektar im Jahr 2010.

Entwicklung der Wohnfläche zwischen 2000 und 2020

Unter Berücksichtigung von Bevölkerungsentwicklung, Entwicklung der Haushaltsgrößen, Veränderung des Wohnraumbedarfs wurde der zusätzliche Flächenbedarf für das Jahr 2020 auf Kreisebene berechnet. Durch deutlich rückläufige Bevölkerungszahlen treten in zwei Kreisen negative Flächenzuwächse auf. In allen anderen Kreisen treten im Gegensatz zu den Entwicklungen in den 90er Jahren geringere Flächenzuwächse auf. Die Wohnsiedlungsfläche von Hessen wächst zwischen 2000 und 2020 um rund 4,2% auf 7,1% der Landesfläche an

Stickstoffeinsatz: Linke Grafik Abweichung von 2010 gegenüber 1999 in %

Rechte Grafik Stickstoffüberschuss in kg N /ha im Jahr 1999