Fehlerbetrachtung Aquakultur

4.6 ¨Okologische Indikatoren 73

Abbildung 4.11: Ergebnisse des Bereichs Ressourcenschonung II, eigene Darstellung

ausgewiesen, daher schneiden die Szenarien 1 und 2 bei weitem am schlechtesten ab.

Für dieses Kriterium wäre eine differenzierte Aussage zu dem Anteil der versiegelten Fläche wünschenswert.

Das KriteriumMineralische Ressourcenerfasst direkt aus GEMIS den Verbrauch von Sand, Kies, Mergel, Phosphor, Kalisalz und andere. Die Bioenergieszenarien haben hier höhere Werte aufgrund des geringeren Energieoutputs im Verhältnis zum Ressourceneinsatz für den Bau der Anlagen.

74 Kapitel 4 Vorstellung der Fallstudie

Gutschrift

Um die fehlende Gutschrift nachträglich abzubilden, kann der „avoided burden ap-proach“ eingesetzt werden [GdBvD⁺02]: Hier wird den Szenarien mit AK im Nach-hinein noch eine Gutschrift basierend auf den Daten für eine „normale Fischproduk-tion“ hinzugefügt. Man prüft also, wie viele Emissionen wären entstanden, wenn der Fisch im Supermarkt zur Verfügung gestanden hätte. Um diese Emissionen können dann die Szenarien mit AK pro MWh Exergie reduziert werden, so dass hier eine Gleichbehandlung der Szenarien entsteht.

Mit der neuen Version GEMIS 4.7. konnte nun im Nachhinein die Korrektur be-rechnet werden, da hier Prozesse für Fischproduktion enthalten sind. Die Daten der Berechnung aus GEMIS beruhen hauptsächlich auf Studien des Projektes EU-ROPOPP¹⁵. Als vergleichender Prozess wurde der Prozess „NG-Handel/EU-Fisch-Fang-Meer-EU-frisch-2010“ gewählt, also frischer Fisch aus EU-Ländern, der über einen Kühlprozess in den Handel gebracht wird (vgl. Abbildung A.10 im Anhang).

Abbildung 4.12 führt die Auswirkung der Korrekturen (nur weiße Felder für die Gut-schrift) auf die einzelnen Indikatoren der Ökobilanzierung auf. Um den Unterschied zu verdeutlichen, wurden neben den absoluten Werten auch noch die relativen Ver-änderungen in Prozent aufgeführt. In Abbildung A.11 im Anhang sind die absoluten Werte pro Tonne Fisch aufgelistet.

Folgende Ergebnisse ergeben sich für die Gutschrift:

Für den Bereich Klima- und Luftschutz werden die Kriterien Klimaschutz, Ver-sauerung und Humantoxizität betrachtet. Bei den CO₂-Äquivalenten für das Kri-terium Klimaschutz entstehen pro Tonne Fisch 1.106 kg CO₂-Äquivalente. Je nach Größe der AK in den einzelnen Szenarien wirkt sich das entsprechend stark auf die absoluten Werte aus. Die Größe des prozentualen Wertes ist stark abhängig vom Ori-ginalwert, so dass die Auswirkung bei Szenario 3 besonders groß erscheint. Ähnlich verhält es sich bei dem Kriterium Versauerung, bei dem 8,7 kgSO₂-Äquivalente pro Tonne Fisch entstehen. Bei den Ergebnissen der Humantoxizität haben Stickoxide und Staub einen relativ großen Einfluss. Bei allen Emissionen spielt der Verbrauch von Diesel für den Fischfang die größte Rolle.

Im BereichBodenschutzwurde nur das Kriterium Terrestrische Ökotoxizität über GEMIS erstellt. Für das Kriterium Erosion wurde nur eine Abschätzung der lokalen

15EUropean POlicies to Promote sustainable consumption Patterns (EUROPOPP), Informatio-nen unter www.eupopp.net/, Zugriff am 14.07.2012

4.6 ¨Okologische Indikatoren 75

Abbildung 4.12: Fehlerabschätzung Aquakultur Gutschrift und Lastschrift

76 Kapitel 4 Vorstellung der Fallstudie

Auswirkungen durch die Energiepflanzennutzung vorgenommen, da hat die AK kei-nen Einfluss. Für die terrestrische Ökotoxizität sind die Änderungen sehr moderat, nur bei Szenario 1 fällt die Gutschrift aufgrund des sehr geringen Ausgangswertes in der prozentualen Darstellung stark ins Gewicht.

Für den Gewässerschutz werden die Auswirkungen bei den Kriterien Eutrophie-rung und Süßwasser Ökotoxizität betrachtet. Bei der EutrophieEutrophie-rung sind hauptsäch-lich die hohen Stickoxidemissionen für die zum Teil hohen Korrekturen bedeutsam, auch hier ist der Dieselmotor Ausschlag gebend. Die Abweichungen für die Süßwasser Ökotoxizität dagegen sind eher gering.

Im Bereich Ressourcenschonung erhalten die Kriterien Kummulierter Energie-aufwand (nicht erneuerbar), Mineralische Ressourcen, Wasserbedarf und Flächen-beanspruchung eine Gutschrift für die Fischproduktion. Der kummulierte Energie-aufwand pro Tonne Fisch liegt bei 4.380 kWh, hauptsächlich beeinflusst durch den Prozess Erdölverbrauch. Der Verbrauch an mineralischen Ressourcen liegt bei 9,2 kg pro Tonne Fisch und wurde hauptsächlich durch den Verbrauch von Kalkstein, Kalisalz, Mergel, Phosphat und Ton bestimmt. Der Wasserbedarf pro Tonne liegt bei 822 l und ist im Vergleich zum tatsächlichen Wasserbedarf der AK sehr gering, somit ergeben sich nur geringe Reduktionen durch die Gutschrift. Die Flächenbe-anspruchung pro Tonne Fisch liegt bei 2,11 m², auch dies führt nur zu geringen Reduktionen des Originalwertes (vgl. Abbildung A.10).

Lastschrift

Um eine Abschätzung für den Fehler machen zu können, der enstanden ist, weil die Vorkette der AK nicht berücksichtigt wird, wurde in der Literatur nach Le-benszyklusberechnungen ähnlicher Prozesse gesucht. Als vergleichender Prozess für Abschätzungen muss hier eine landbasierte AK für Heilbutt in Norwegen herange-zogen werden [Myr06], da Lebenszyklusdaten für afrikanischen Wels in der Literatur nicht verfügbar sind. Der Heilbutt ist zwar im Vergleich zum afrikanischen Wels ein Meerwasserfisch, eine Rücksprache mit einem AK-Experten bestätigte jedoch, dass die Produktionsprozesse des Fisches ähnlich sind. Mit dieser Arbeit kann auch nur eine Aussage für die benötigte Lastschrift durch die fehlende Vorkette für das Erdgas-Szenario (Szenario 7) getroffen werden, Aussagen zu den anderen Szenarien waren auch mit diesen Daten nicht möglich.

In der Arbeit von Myrvang wurden neben einer Beheizung mit Erdgas verschiedene Beheizungssysteme für das Wasser der AK betrachtet. Mit den Daten der Arbeit

4.6 ¨Okologische Indikatoren 77

konnte nun grob abgeschätzt werden, wieviel Prozent der Emissionen für die Wir-kungskategorien Treibhauseffekt (GWP), Versauerung (AP), Eutrophierung (EP), Humantoxizität (HTP) und terristrischen Ökotoxizität (TETP) im Falle der Erd-gas betriebenen AK (Szenario 7) noch fehlen, damit die Vorkette auch berücksichtigt wird¹⁶. Diese Aussagen gelten aber nur für eine erdgasbetriebene Wärmeversorgung, also das Szenario 7.

Abbildung 4.13: Entstehung der Emissionen der AK (Erdgas) [Myr06]

In Abbildung 4.13 ist zu sehen, dass -bei einer Beheizung der AK mit Erdgas- der größte Teil der Emissionen durch den Herstellungsprozess des Fischfutters hervor-gerufen wird. In diesem Fall setzt es sich aus Soja, Getreide, Mais, aber eben auch Fischmehl zusammen, welches mit einem hohen Dieselverbrauch einhergeht [Myr06].

Basierend auf dieser Auswertung können ungefähre prozentuale Werte abgeschätzt werden, die durch die jetzige Berechnung der AK (mit Erdgasversorgung) in der Fall-studie bereits erfasst wurden und wie viel Prozent noch fehlen. Die Emissionen der Bereitstellung und Verbrennung des Erdgas wurden durch die Berücksichtigung der AK in der Fallstudie als Energieverbraucher in GEMIS bereits abgebildet. Tabelle 4.1 gibt die Verhältnisse wieder. Dabei ist zu sehen, dass für das Kriterium Klima-schutz bereits ein etwas größerer Teil der Emissionen über die Energiebereitstellung berücksichtigt wurden, hier fehlen noch 60% der Emissionen. Für die anderen Kri-terien fehlen noch bis zu 90%.

16Myrvang berücksichtigt außerdem noch die Photochemische Oxidation (PCOP), die jedoch in der Fallstudie nicht betrachtet wurde.

78 Kapitel 4 Vorstellung der Fallstudie

Tabelle 4.1:Abschätzung des Anteils der vorgelagerten Prozesse bei der AK nach [Myr06]

Erdgasbereitstellung und -verbrennung restliche Prozesse

Klimaschutz 40% 60%

Humantoxizität 25% 75%

Terrestrische Ökotoxizität 10% 90%

Versauerung 15% 85%

Eutrophierung 10% 90%

Um mit diesen Abschätzungen Ausagen für die Daten der Fallstudie treffen zu kön-nen, musste der Anteil der AK an den einzelnen Emissionen berechnet werden.

Hierzu wurde die AK alleine in GEMIS modelliert, so dass eine Aussage getroffen werden konnte, wie hoch der Anteil der AK und wie hoch der Anteil der Behei-zung und Stromversorgung der Häuser ist. Basierend auf diesen Werten und den prozentualen Abschätzungen aus Tabelle 4.1 können nun erweiterte Emissionen für die einzelnen Kriterien der erdgasbetriebenen Anlage abgeschätzt werden, in dem der noch fehlende Anteil der vorgelagerten Kette hinzugefügt wird.

Die neuen Werte sind in Abbildung 4.12 in grau hinterlegt. Es wird einmal der absolute neue Wert pro MWh Exergie angegeben sowie die gesamte prozentuale Veränderung in Bezug auf den Originalwert und zusätzlicher Berücksichtigung der Gutschrift. Die Werte der Gutschrift werden teilweise durch die Lastschrift wieder etwas reduziert, teilweise werden die Werte der Gutschrift auch stark überkompen-siert wie bei der terrestrischen Ökotoxizität. Bei diesem Kriterium liegt es daran, dass über die Energieversorgung durch Erdgas nur 10% der Emissionen abgedeckt waren und ein großer Anteil insbesondere aus dem Bereich Fischfutter noch fehlte (vgl. Abbildung 4.13).

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass der Fehler, der dadurch gemacht wurde, dass die AK nur als Energieverbraucher in GEMIS abgebildet wurde, relativ groß ist. Daraus lässt sich schließen, dass jegliche Form von Wärmesenke in einem Bio-energiedorf oder ähnlichen Prozessen komplett inklusive Koppelprodukt mitbilan-ziert werden muss. Ähnliches wird für die Quelle der Biomasse zutreffen. Im Bereich der Biogasanlagen werden vermehrt Anlagen zur Schweinemast als Festmistlieferant herangezogen. Auch hier werden komplette Bilanzierungen notwendig sein, um zu einer fundierten Aussage in Bezug auf Nachhaltigkeit zu gelangen. Für die Prakti-kabilität der MCDA-Bewertung stellt das jedoch eine größere Hürde dar, da eine

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Tabelle 4.2:Veränderte Emissionen bei der Düngung durch Gärrest

Methan Ammoniak Distickstoffoxid Einsparungen bei Gülle (kg/m³) 2,702 -0,003 -0,007

Einsparungen für 6000 t Festmist (kg) 21.616 -24 -56

CO₂-Äquivalent (kg) 25 1,24 300

CO₂-Äquivalente für 6000 t Festmist (kg) 540.400 -29,76 -16.800

größere Datenbasis notwendig ist und vermutlich Datenbanksysteme wie GEMIS nicht ausreichend sind.