Bewertung von Energiepflanzen in der Humusbilanz – Status quo und Perspektiven

Abstract

Der landwirtschaftliche Anbau von Energiepflanzen in Deutschland nimmt heute bereits einen relevanten Anteil des Ackerlandes in Anspruch und ist weiter im Wachsen begriffen. Für die ökologische Nachhaltigkeitsbewertung ist in diesem Zusammenhang u.a. zu prüfen, welchen Einfluss Energiepflanzenproduktionssysteme auf die Humusbilanzen der Anbauflächen ausüben. Validierte Koeffi­zienten für die Bewertung von Energiepflanzenproduk­tionssystemen in der Humusbilanz stehen allerdings heute noch nicht zur Verfügung. Problematisch ist hier, dass bei der Methode des VDLUFA als aktueller Standardmethode für die Humusbilanzierung in Deutschland die Festlegung neuer Koeffizienten nur über Analogieschluss von bereits bewerteten Kulturen möglich, eine reproduzierbare Parametrisierung jedoch methodenbedingt ausgeschlossen ist. Im vorliegenden Artikel werden daher reproduzierbare Humusbilanzkoeffizienten für Produk­tionssysteme verschiedener Energiepflanzen mit dem Modellansatz HU-MOD berechnet. Mit dem Modell berechnete Humusreproduktionskoeffizienten für Fruchtarten können prinzipiell auch für die Humusbilanzierung nach VDLUFA verwendet werden. Eine Modellevaluation zur Prüfung der Anwendbarkeit bei Energiepflanzenproduktionssystemen wurde anhand von Daten aus der Literatur für Zea mais und Miscanthus × giganteus erfolgreich vorgenommen. Mit dem Modell wurden mäßig bis stark negative Humusbilanzkoeffizienten für alle bewerteten Energiepflanzenproduktionssysteme, mit Ausnahme von Miscanthus × giganteus, berechnet. Die ermittelten Koeffizienten liegen dabei insgesamt in einem plausiblen Bereich, der durch Kalibrierung des Modells für die Bewertung von Zea mais und Miscanthus × giganteus bestätigt wurde. Dennoch muss festgestellt werden, dass die aktuelle Datenlage zur ober- und unterirdischen Biomasseproduk­tion in Energiepflanzen-Produktionssystemen sowie zu Anfall und Umsatz von Ernte- und Wurzelrückständen noch sehr schwach und für die Kalibrierung von Mo­dellen zur Bewertung von Einflüssen auf die organische Bodensubstanz insgesamt unzureichend ist. Weiterhin liegen nur für wenige Kulturen Ergebnisse vor, die eine Validierung entsprechender Modellergebnisse zulassen. Für die Nachhaltigkeitsanalyse des Energiepflanzenanbaus und die Umsetzung von § 17 BBodSchG besteht daher dringender Forschungsbedarf.