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Projekt: Umweltwirkungen von Biogasanlagen in landwirtschaftlichen Betriebssystemen

Projektpartner: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Herr Dr. Andreas Gronauer

Leitung: Prof. Dr. Kurt-Jürgen Hülsbergen

Bearbeitung:
TU München: Dipl.-Ing. Susann Helbig, Dipl.-Inf. Heidi Richter

Laufzeit: Oktober 2006 – November 2009

Förderung: Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Kurzbeschreibung
Analyse und Bewertung von Umweltwirkungen von Biogasanlagen auf Systemebene des Landwirtschaftsbetriebes sowie Entwicklung eines Biogas-Moduls zur Abbildung und ökologischen Bewertung landwirtschaftlicher Biogasbetriebe.

Hintergrund und Ziele des Forschungsvorhabens
Biogasanlagen haben in den letzten Jahren eine weite Verbreitung in Landwirtschaftsbetrieben gefunden. Deren Integrierung in die Betriebe geht oftmals mit einer Veränderung des Managements einher: Fruchtfolgen werden verändert, Tierhaltung reduziert, Düngung auf Biogasgülle umgestellt. Bestehende Modelle zur Nachhaltigkeitsbewertung von Landwirtschaftssystemen beziehen die Biogasproduktion nur unzureichend oder gar nicht in die Analysen ein. Untersuchungen des Biogasbereiches fokussieren vornehmlich technische und ökonomische Aspekte oder spezielle Themen in betrieblichen Teilbereichen. Im Rahmen des Projektes werden Methoden und Werkzeuge entwickelt, mit deren Hilfe Umweltwirkungen von Biogasanlagen betriebsindividuell abgebildet oder aber als Szenarien, bspw. im Rahmen von Betriebsplanungen, simuliert werden können.

Realisierung
Mehrjährige betriebsindividuelle Analysen sind nur mit Unterstützung geeigneter Softwaremodelle realisierbar. Das Umwelt- und Betriebsmanagementsystem REPRO hat sich dabei in der Praxis bewährt und wird nun um ein Modul erweitert, mit dem Parameter des Biogasbereiches abgebildet werden können. Die Anwendung des erweiterten Modells ermöglicht, Biogasbetriebe unterschiedlicher Struktur abzubilden und ökologische Bewertungen z.B. hinsichtlich der produktbezogenen Energieeffizienz, des betrieblichen Treibhausgas-Emissionspotentials oder der Entwicklung der Bodenfruchtbarkeit vorzunehmen. Der umfangreiche Stammdatenpool unterstützt die Erarbeitung von Betriebsszenarien, wodurch ökologische Entwicklungstendenzen noch vor der Umsetzung von Biogasplänen aufgezeigt und Betriebsstrategien ggf. optimiert werden können.

In die Entwicklung fließen Ergebnisse aus mehrjährigen Daten realer Biogasbetriebe ein, gleichzeitig gewährleistet deren Einbeziehung in die Modellentwicklung eine praxistaugliche Umsetzung wissenschaftlicher Fragestellungen in eine Anwendersoftware.

Veröffentlichungen
Helbig, S., Grass, R, & K.-J. Hülsbergen (2007): Auswirkungen der Einbindung einer Bio-gasanlage in ein ökologisches Betriebssystem. orgprints

Helbig, S., Küstermann, B. & K.-J. Hülsbergen (2008): Energy balance of different organic biogas farming systems. orgprints