GIS-gestützte Modellierung und Analyse von Biomassepotentialen in Niedersachsen - Einführung in das Pflanzenmodell BioSTAR

Abstract

Über Energie-Biomassepotenziale wird z.T. kontrovers diskutiert. Einerseits ist der Ausbau der Bioenergienutzung politisch gewollt (sowohl hierzulande als auch international), andererseits steht der Energiepflanzenanbau in direkter Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion. In der vorliegenden Arbeit wird der Frage nachgegangen, wie sich Biomassepotentiale bestimmen lassen und welche mathematischen Modellansätze es hierfür gibt. Zunächst wird die grundlegende Funktionsweise von einigen Pflanzenmodellen sowie deren Einsatz für die Biomassepotentialbestimmung erläutert und anhand eines neu entwickelten Modells, dem Modell BioSTAR, näher beschrieben. Das Modell BioSTAR ist ein kohlenstoffbasiertes Pflanzenmodell (Azam-Ali, et al., 1994) und liegt als in Java programmiertes Software-Produkt vor. Mit dem Modell lassen sich die Biomassepotentiale und der Wasserverbrauch von verschiedenen Ackerkulturen in Abhängigkeit von Klima- und Bodenfaktoren ermitteln. Das Modell ist zurzeit für vier Winterungen und drei Sommerungen validiert und wurde im Rahmen dieser Arbeit für eine Energie-Biomassepotentialanalyse für den Raum Niedersachsen herangezogen. Weiterhin wird der Frage nachgegangen, wie ein bereits hoher und nach FAO-Prognosen (FAOSTAT, 2006) weiterhin steigender globaler Fleisch- und Milchproduktkonsum zu Umweltproblematiken im Agrarbereich führt und die für die Welternährung zur Verfügung stehende Agrarfläche unnötig verknappt. Eine Reduzierung des Fleischkonsums auf die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung)-Empfehlungsmengen könnte hierzulande große Flächen freisetzen und somit dazu beitragen, die Konkurrenz zwischen dem Energiepflanzenanbau und der Nahrungs- und Futtermittelproduktion zu entschärfen.