Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel

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Wechselwirkungen zwischen
Landnutzung und Klimawandel
Teilprojekt: Ökosystemdienstleistungen der landwirtschaftlich genutzten Landschaft
& Ansätze zur ökonomischen Bewertung
Gefördert durch
Biodiversität und Klimawandel
BfN - Internationale Naturschutzakademie
2. Sept. 2011
Dr. Sandra Rajmis,
Dr. Jesko Hirschfeld
IÖW – Institut für ökologische
Wirtschaftsforschung, Berlin
Inhalt
• Einführung, CC-LandStraD
• Umweltökonomischer Zugang
• Teilprojekt „Sozio-ökonomische Bewertung
der Landnutzung“
• Ziel
• Forschungsansatz
• Was sind Ökosystemdienstleistungen?
• Ökonomische Bewertung von
Ökosystemdienstleistungen einer klimaoptimierten
Landnutzung
• Diskussion
Foto: Juliane Specht
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Vielfältige Ansprüche an die Landschaft
– In Deutschland wird Land intensiv genutzt
– Die Landnutzung erfüllt vielfältige gesellschaftliche
Anforderungen
– Änderungen der Anbausysteme wirken sich u. a. auf
Biodiversität, Treibhausgas-Emissionen, Nährstoff- und
Wasserhaushalt aus
– Konkurrenz zu anderen gesellschaftlichen Anforderungen
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Flächennutzung (2009) (Änd. 1996)
sonstige Nutzung
1,4% (-0,7%)
Gewässer
Siedlung und Verkehr
13,6% (+1,4%)
2,4% (+0,2%)
Forst
30,1% (+0,7%)
Umwelt- und
Naturschutz
Gesamtfläche: 35,7 Mio. ha
Quelle: Statistisches Bundesamt, Abbildung: vTI
Landwirtschaft
52,4% (-1,6%)
Landwirtschaft & Klimawandel
– Anteil der Landwirtschaft an THG in Deutschland: ca. 13%
– Bedeutende Emissionsquellen klimarelevanter Gase:
– Nutzung entwässerter organischer Böden
– Tierhaltung
– Einsatz mineralischer Dünger
– Anteil der Landwirtschaft an gesamten CO2-Emissionen: 6%
– Lachgas 54%, Methan 51%
– Methan zu 93% aus der Rinderhaltung
– Über 70% der landwirtschaftlichen Fläche in D zur
Produktion von Futtermitteln
Quelle: Hirschfeld et al. 2008
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Projektziel CC-LandStraD
Entwicklung gesellschaftlich tragfähiger Landnutzungsstrategien für
Deutschland
– die einen Beitrag zum Klimaschutz leisten
– die gleichzeitig die erforderlichen Anpassungen der Landnutzung
an die Folgen des Klimawandels beinhalten
unter Berücksichtigung
– aller relevanten flächennutzenden Sektoren
– der konkreten Umsetzbarkeit in Regionen
CC-LandStraD: Wechselwirkungen zwischen
Landnutzung und Klimawandel
Szenarien
Einflussfaktoren für
Landnutzung:
ƒ Sozialer Wandel
ƒ Migration,
Bevölkerungsstruktur
ƒ gesellschaftliche Ansprüche
ƒ Wirtschaftsentwicklung
ƒ Wirtschaftsstruktur
ƒ Produktion
ƒ Konsum, Handel, Preise
ƒ Klimawandel
ƒ Temperatur
ƒ Niederschlag
Bewertung
Land- und Forstwirtschaft
Modellierung
u t zh
c
as
n
Klim nahme
Maß
Annahmen
Referenzszenario
Anp
as
Maß sungs
nah
me n
Mitigation
Adaption
Biophysikalische Modellierung
ƒ Regionalisierung des Klimas
ƒ Boden, Kohlenstoff- Stickstoffhaushalt, Wasser, Nährstoffe
ƒ Treibhausgasemissionen
Annahmen
Referenzszenario
Sozio-ökonomische Modellierung
ƒ Landwirtschaft
ƒ Forst
ƒ Siedlung & Verkehr
ƒ politische Steuerung
ƒ Klimapolitik
ƒ Umweltpolitik
ƒ Agrarpolitik
ƒ Energiepolitik
ƒ Raumplanung
Auswirkungen
Klimaschutz
Auswirkungen
Anpassung
Fallbeispielregionen
ƒAufzeigen der
sozioökonomischen
Konsequenzen von veränderten
Landnutzungen
ƒInsbesondere von nichtmarktgängigen Leistungen für
die Gesellschaft wie z.B.
kulturelle Leistungen der
Landschaft
ƒKostenseite & Nutzenseite von
klimaoptimierten
Landnutzungsoptionen
ƒEinbeziehung in eine NutzenKosten-Analyse
ƒKlima, Biodiversität,
Gewässerqualität,
Bodenqualität
ƒUmsetzbarkeit
ƒ Vereinbarkeit mit nationalen
und regionalen
Rahmenbedingungen
ƒ gesellschaftliche Akzeptanz
Anpassung von Szenarienannahmen, Maßnahmen und Strategien
Graphik: Dr. Johanna Fick & Dr. Horst Gömann, vTI
Untersuchungsregionen
Fallbeispielregionen:
• Berücksichtigung der Interessen relevanter
Akteure auf regionaler Ebene
• Analyse möglicher Hemmnisse bei der
Umsetzung von Landmanagementstrategien
Umweltökonomischer Zugang
– Wert von Ökosystemdienstleistungen häufig unterschätzt, da
nicht im Marktsystem berücksichtigt
– Präferenzen bzw. gesellschaftlichen Nutzen sichtbar machen &
für politische Entscheidungsfindung zugänglich machen
– Ökonomische Bewertung als partizipatives Verfahren (MitEntscheidung der Bevölkerung)
– Zur Bewertung von Schäden an Ökosystemdienstleistungen
(Entschädigung)
– Weiterentwicklung umweltpolitischer Instrumente
Teilprojekt „Sozio-ökonomische Bewertung
von Landnutzungsstrategien“
Forschungsansatz:
– Bewertung von Strategien = Bündel aus klimaoptimierten
Landnutzungsoptionen
– Optionen können aus der Perspektive der Gesellschaft als
Auswirkungen auf sog. Ökosystemdienstleistungen dargestellt werden
– Bewertung des veränderten Landschaftsbildes und der Artenvielfalt
€
10
€
Was sind Ökosystemdienstleistungen?
Konzept seit den frühen 80ern diskutiert
„The benefits people obtain from ecosystems“ (MEA 2005)
Ökosystemare Dienstleistungen hier = bestehen aus direkten,
indirekten und nutzungsunabhängigen Leistungen, die Menschen
aus der land- und fortwirtschaftlich genutzten Landschaft erhalten
Bereitstellende
Ökosystemdienstleistungen
Regulierende
Ökosystemdienstleistungen
Unterstützende
Ökosystemdienstleistungen
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Kulturelle
Ökosystemdienstleistungen
Ökologische Leistungen und
ökonomische Bewertung
Charakteristika
Struktur
Prozesse
z.B. Biomasse, Boden /
Sediment, Profil, Flora- und
Faunagesellschaften
z.B. Photosynthese,
biogeochemischer Kreislauf,
Zersetzung, Sukzession
Ökologie
z.B. Größe, Lage, Substrate,
Spezies, Wassertiefe, pHWert, Niederschlag
NUTZUNGE N
Güter
Leistungen
z.B. Landwirtschaft, Holzertrag,
Fischerei, Wasserversorgung,
Erholung
z.B. Hochwasserschutz, Grundwasserneubildung, Nährstoffretention,
Erhalt von Biodiversität
Schnittstelle zwischen
Ökologie und Ökonomie
FUNKTIONEN
WERTE
Direkte
Nutzungswerte
Indirekte
Nutzungswerte
Gesamte nutzungsabhängige Werte
Monetäre
Bewertung
Quelle: In Anlehnung an Turner et al. (2000:12)
Primärer Wert des
Ökosystems
Nutzungsunabhängige Werte
Gesamte nutzungsunabhängige Werte
Ökonomischer
Gesamtwert
Gesamter Wert
des Ökosystems
Ökonomie
Choice Experiment und
Kontingente Bewertung
-> Bewertung biologischer Vielfalt
Was sind Ökosystemdienstleistungen?
Bereitstellende Dienstleistungen
Produktion von Nahrungsmitteln
Produktion von Futtermitteln
Produktion von Rohstoffen/Biomasse
Wasserverfügbarkeit
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Was sind Ökosystemdienstleistungen?
Regulierende Dienstleistungen
Klimaregulation/CO2 Speicherung durch Wälder, Moore, Grünland und
Ackerflächen
Wasserregulation: Grundwasserreinigung/Filterrate
Wasserregulation: Hochwasserregulation
Wasserregulation: Selbstreinigungsvermögen der Gewässer im und in der
Nähe von Ackerland/Grünland
Erosionsschutz/Sturmregulation (Wind- und Hangbefestigung)
Regeneration von Bodeneigenschaften, Bodenfruchtbarkeit
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Was sind Ökosystemdienstleistungen?
Kulturelle Dienstleistungen
Angebot an vielfältigen Landschaften mit ihren individuellen
Ausprägungen und Landschaftselementen z.B. Mosaik von
unterschiedlich genutzten Anbauflächen und Strukturelementen
wie Hecken, Gehölze, Obstbaumwiesen
Angebot an Tier- und Pflanzenarten, Angebot an gefährdeten
Arten
Erholungsleistung in der offenen Landschaft
Räumliche Identität, "Heimat“
Vermächtniswert, Existenzwert
Bekämpfung invasiver Arten
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Forschungsansatz & Methoden
Landnutzungsformen in
Deutschland?
Kategorie der
Ökosystemdienstleistung
Mögliche
Indikatoren
nach Standort?
z.B. Vogelarten,
Kennarten nach
HNV,
Landschaftliche
Vielfalt
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Ökonomische
Bewertung der
Veränderung
Auswahlkriterien
• Wahrnehmbare Auswirkung
• Kommunizierbarkeit
• Sinnvoller Rahmen
Klimaschutz & Anpassung in der
Landwirtschaft
Hauptprobleme: Zunahme von Witterungsextremen,
zunehmende Temperaturen
Allgemeine Anpassung und Klimaschutz:
– Förderung der Kohlenstoffspeicherung in Wäldern und Mooren sowie
durch verstärkte Holzverwendung im Baubereich
– Förderung von Grünlanderhaltung und Ökolandbau
– Förderung regionaler Produkte
– Unterstützung des vermehrten Gemüse- und Obstverzehrs
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Klimaschutz & Anpassung in der
Landwirtschaft
Klimaschutz im Einzelnen:
– Schutz von Dauergrünland vor Umbruch und Umwandlung in
Ackerland
– Umwandlung von Ackerland in Grünland
– Renaturierung und Vernässung von Mooren
– Reduzierung von
– Lachgasemissionen aus der Düngung
– Methanemissionen aus der Verdauung von Wiederkäuern
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Klimaschutz & Anpassung in der
Landwirtschaft
Klimaanpassung im Einzelnen:
– Anpassung im Pflanzenbau (Diversifizierung der Kulturen, Schonende
Bodenbearbeitung, angepasste Düngung & Bewässerung)
– Anpassung in der Pflanzenzüchtung (Hitze- und Trockenstress
traditioneller Kulturpflanzen, Resistenzen gegenüber Schadorganismen)
– Anpassung der Tierhaltung (Allg. Reduktion, nachhaltiger Konsum,
Reduktion der Stallbelegung; Agroforstsysteme in der Weidehaltung zur
Beschattung, Hitzetolerante Rassen)
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Klimaschutz und Anpassung nach Standort
Beispiele
Landnutzungsoptionen im Grünland
–Klimaschutz: Erhalt des artenreichen Grünlandes (z.B. HNV) durch
Beweidung mit wenigen Tieren, spätere, seltene Mahd, keine oder mäßige
Düngung
–Klimaanpassung: Erhalt, Pflege oder Neuanlage von Streuobstwiesen
(u.a. Schutz vor Erosion, Extremwetterereignissen)
Landnutzugsoptionen im Ackerland
−Klimaschutz/Klimaanpassung: Erhalt, Neuanlage von Strukturelementen
wie Hecken, Feldgehölze in strukturarmen Flächen, Blühstreifen, an
Gewässern und Ackerflächen
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Klimaschutz und Anpassung nach Standort
Beispiele
Landnutzungsoptionen in Auen/Feuchtgebieten
–Klimaschutz: Jährliche Mahd und Verzicht auf Düngung der artenreichen
Auenwiesen
–Klimaanpassung: Wiederherstellung der Überflutungsdynamik in
ausgewählten Auengebieten
Landnutzungsoptionen auf Trockenstandorten
–Klimaschutz: Mahd und extensive Beweidung
–Klimaanpassung: periodische Pflegemaßnahmen in Heiden (Heide als
geschlossene Vegetationsdecke z.B. Erosionsschutz)
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Ökonomische Bewertung
Marktdaten
Keine Marktdaten vorhanden
Aus dem Nachfrageverhalten
nach auf dem Markt
gehandelten Gütern werden
Werte für Umweltgüter abgeleitet
Erfragen mit Hilfe von Interviews
die Zahlungsbereitschaften
unmittelbar von den Individuen
Ökonomische Bewertung
Marktdaten
Keine Marktdaten vorhanden
Aus dem Nachfrageverhalten
nach auf dem Markt
gehandelten Gütern werden
Werte für Umweltgüter abgeleitet
Erfragen mit Hilfe von Interviews
die Zahlungsbereitschaften
unmittelbar von den Individuen
Vermeidungskosten
Immobilienwertmethode
Reisekosten
Wertschätzung der Befragten
wird übersetzt in
Zahlungsbereitschaften
Ökonomische Bewertung
– Befragt wird Bevölkerung
– Sinnvoller Rahmen: Was ist die Maßnahme zur Erreichung des einer
verbesserten Ökosystemdienstleistung?
– Klimaanpassung: Erhalt, Pflege oder Neuanlage von Randstreifen, Hecken
oder Streuobstwiesen (u.a. Schutz vor Erosion, Extremwetterereignissen)
– Bewertet werden kann die Veränderung z.B. in Form der Zunahme an Hecken,
Randstreifen oder Streuobstwiesen/Obstbäumen
– Wahrnehmbare Auswirkung: Mehr Strukturelemente in der Landschaft –
erhöhte landschaftliche Vielfalt, erhöhte Artenvielfalt
– Zahlungsbereitschaft für Auswirkungen der Klimaschutz- oder
Anpassungsoption in der Landnutzung
– Über Auswahl verschiedener Optionen durch Befragte kann
Zahlungsbereitschaft = Nutzen für die Befragten geschätzt werden
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Ökonomische Bewertung von kulturellen
Ökosystemdienstleistungen
Heutige
Heutige Landschaft
Landschaft
Landschaftliche
Landschaftliche Vielfalt:
Vielfalt:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Strukturelemente
Strukturelemente in
in der
der
Landschaft:
Landschaft:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Artenvielfalt
Artenvielfalt der
der Tiere
Tiere und
und
Pflanzen:
Pflanzen:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Kosten
Kosten zur
zur Umsetzung
Umsetzung
Landschaftsveränderung
Landschaftsveränderung
00 Euro
Euro
pro
pro Haushalt/Jahr
Haushalt/Jahr
25
Maßnahme AA
Maßnahme
Maßnahme BB
Maßnahme
Landschaftliche
Landschaftliche Vielfalt:
Vielfalt:
Waldanteil
Waldanteil überwiegt
überwiegt
Strukturelemente
Strukturelemente in
in der
der
Landschaft:
Landschaft:
Anteil
Anteil von
von
Strukturelementen:
Strukturelementen:
niedrig
niedrig
Artenvielfalt
Artenvielfalt der
der Tiere
Tiere und
und
Pflanzen:
Pflanzen:
Weniger
Weniger als
als 55
Kräuterarten
Kräuterarten
Landschaftliche
Landschaftliche Vielfalt:
Vielfalt:
Grünlandanteil
Grünlandanteil überwiegt
überwiegt
Strukturelemente
Strukturelemente in
in der
der
Landschaft:
Landschaft:
Anteil
Anteil von
von
Strukturelementen:
Strukturelementen: hoch
hoch
Artenvielfalt
Artenvielfalt der
der Tiere
Tiere und
und
Pflanzen:
Pflanzen:
Mehr
Mehr als
als 10
10 Kräuterarten
Kräuterarten
Kosten
Kosten zur
zur Umsetzung
Umsetzung
Landschaftsveränderung:
Landschaftsveränderung:
20
20 Euro
Euro pro
pro
Haushalt/Jahr
Haushalt/Jahr
Kosten
Kosten zur
zur Umsetzung
Umsetzung
Landschaftsveränderung:
Landschaftsveränderung:
50
50 Euro
Euro pro
pro
Haushalt/Jahr
Haushalt/Jahr
Bitte wählen Sie eine Option aus!
Ökonomische Bewertung von
Ökosystemdienstleistungen
Heutige
Heutige Landschaft
Landschaft
26
Rinder
Rinder && Schafe:
Schafe:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Energiepflanzen:
Energiepflanzen:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Artenvielfalt
Artenvielfalt der
der Tiere
Tiere und
und
Pflanzen:
Pflanzen:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
„Food island“
island“
„Food
Rinder
Rinder && Schafe:
Schafe:
30%
30% mehr
mehr
Energiepflanzen:
Energiepflanzen:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Artenvielfalt
Artenvielfalt der
der Tiere
Tiere und
und
Pflanzen:
Pflanzen:
Starker
Starker Verlust
Verlust
Kosten
Kosten zur
zur Umsetzung
Umsetzung
Landschaftsveränderung
Landschaftsveränderung
00 Euro
Euro
pro
pro Haushalt/Jahr
Haushalt/Jahr
Kosten
Kosten zur
zur Umsetzung
Umsetzung
Landschaftsveränderung:
Landschaftsveränderung:
20
20 Euro
Euro pro
pro
Haushalt/Jahr
Haushalt/Jahr
Verändert nach Stynes und
Campbell 2011
Bitte wählen Sie eine Option aus!
Naturschutz && Nachhaltige
Nachhaltige
Naturschutz
Landnutzung
Landnutzung
Rinder
Rinder && Schafe:
Schafe:
30%
30% weniger
weniger
Energiepflanzen:
Energiepflanzen:
Keine
Keine Veränderung
Veränderung
Artenvielfalt
Artenvielfalt der
der Tiere
Tiere und
und
Pflanzen:
Pflanzen:
Erhöhter
Erhöhter Schutz
Schutz
Kosten
Kosten zur
zur Umsetzung
Umsetzung
Landschaftsveränderung:
Landschaftsveränderung:
50
50 Euro
Euro pro
pro
Haushalt/Jahr
Haushalt/Jahr
Fazit
Ökonomische Bewertung von klimaoptimierten Landnutzungsstrategien
– bietet enormes Potential zur Identifizierung gesellschaftlich gewollter
Optionen der Landnutzung
– Nutzen versus Kosten eines Verlusts von Ökosystemdienstleistungen
– Versorgt Politik mit Informationen: ökonomische Anreize
– Handlungsoptionen formulieren
– Schutz von Biodiversität & anderen Ökosystemdienstleistungen
politisch handhabbar machen
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
und an Dr. Johanna Fick, Dr. Horst Gömann & Ulrich Petschow
Dr. Sandra Rajmis
Dr. Jesko Hirschfeld
IÖW – Institut für ökologische
Wirtschaftsforschung, Berlin
[email protected]
2. Sept. 2011
Gefördert durch
Foto: Juliane Specht
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