Die Entwicklung der Biokraftstoffbranche und ihr Einfluss auf die landwirtschaftlichen Produktionsstrukturen

1 Einleitung.1  Einleitung  4

2  Der Status quo  5

2.1  Die Biokraftstoffproduktion  5

2  Energiebilanz  6

2.2  Wirtschaftlichkeit von Biokraftstoffen  7

2.2  Die Weltmarktsituation  8

3 Ausblick.3  Ausblick  9

3.1  Politische Zielsetzungen  9

3.2  Ölpreisentwicklung  10

3.3  Flächenbedarf  11

3.4  Flächenkonkurrenz  13

3.5  Auswirkungen auf die Märkte  14

3.6  Biokraftstoffe der zweiten Generation  16

4  Resümee  17

5  Literaturverzeichnis  18

Tabelle 1: Typische Erträge nach Region und Pflanze

Tabelle 2: Energiebilanz ausgewählter Kraftstoffarten

Tabelle 3: Die fünf größten Bioethanol- und Biodieselproduzenten

1 Einleitung

Die Regierungschefs der sieben führenden Wirtschaftsnationen und Russlands (G8) haben bei ihrem letzten Treffen im Juni in Heiligendamm beschlossen, eine Reduzierung des weltweiten Ausstoßes an Kohlendioxid (CO 2 ) bis zum Jahr 2050 anzustreben (Regierung Online 2007). Eines der wichtigsten Instrumente könnte dabei der so genannte Biokraftstoff sein, von dem erhofft wird, dass er zu einer wesentlichen Verminderung der CO 2 -Emissionen im Straßen- verkehr beitragen kann.

Die Biokraftstoffbranche hat in den letzten Jahren einen enormen Auftrieb erfahren und wird, von der Politik getrieben, auch in den nächsten Jahren weiter stark wachsen. Das Wachstum der letzten Jahre hat aber auch deutlich Probleme aufgezeigt, die mit der Massenproduktion von Biokraftstoffen im Zusammenhang stehen. Der wachsende Flächenbedarf der Rohstoff- produktion für die Herstellung von Biokraftstoffen hat nicht nur steigende Nahrungsmittel- preise bewirkt, sondern führt auch immer stärker zu Flächenumwandlungen, vor allem in den tropischen Regionen.

Welche Auswirkungen die zukünftige Entwicklung der Biokraftstoffbranche auf die landwirt- schaftlichen Produktionsstrukturen haben könnte und was dies für die Nahrungsmittelmärkte bedeuten könnte, mit diesen Fragestellungen beschäftigt sich die vorliegende Arbeit. Vorge- gangen wird dabei wie folgt: Das folgende zweite Kapitel wird einen Überblick über den ak- tuellen technischen und ökonomischen Stand der Biokraftstoffe geben und darüber hinaus die aktuelle Situation am Weltmarkt darstellen. Das dritte Kapitel wird sich dann mit den zukünf- tigen Entwicklungen beschäftigen. Es wird dazu zunächst dargestellt, welche Faktoren einen Einfluss auf die Entwicklung der Biokraftstoffbranche haben können und werden und im An- schluss daran wird untersucht, was diese Entwicklung für die Flächennutzung in der Land- wirtschaft und die Preisentwicklung auf verschiedenen Märkten bedeutet. Im Kapitel 3.6 wird darüber hinaus noch kurz dargestellt, welche technologischen Veränderungen bei den Bio- kraftstoffen zu erwarten sind und inwiefern dies die vorher ermittelten Resultate verändern könnte. Das Kapitel 4 schließlich wird die Ergebnisse dieser Arbeit noch einmal zusammen-

2. Der Status quo

2.1 Die Biokraftstoffproduktion

Auf dem aktuellen Stand der Technik dominieren zwei Arten von aus Biomasse gewonnenen Treibstoffen die Biokraftstoffproduktion. Zum einen ist dies das Bioethanol, das durch Beimi- schung zu Ottokraftstoffen diese teilweise oder ganz ersetzen kann. Bioethanol wird durch Fermentation und anschließende Destillierung aus zucker- und stärkehaltigen Pflanzen ge- wonnen (Rutz / Janssen 2007). Zum anderen kann durch Raffinierung und Umesterung aus Pflanzenölen Biodiesel gewonnen werden, der in Dieselmotoren als Ersatz für fossilen Diesel genutzt werden kann (Rutz et al. 2007). Weltweit macht Bioethanol derzeit etwa 90 % der Biokraftstoffproduktion aus, Biodiesel die restlichen 10 %. Allerdings wuchs die Biodiesel- branche in den vergangenen Jahren deutlich schneller; die Produktionsmenge von Biodiesel wurde im Zeitraum von 2000 bis 2005 vervierfacht, während die Bioethanolproduktion im gleichen Zeitraum lediglich verdoppelt wurde (Worldwatch Institute 2006). Verwendete Roh- stoffe für die Produktion sind dabei hauptsächlich Zuckerrohr (Brasilien), Mais (USA) sowie Weizen und Zuckerrüben (Europäische Union (EU)) zur Gewinnung von Bioethanol und Rapsöl und Sonnenblumenöl (EU) sowie Sojabohnen (USA, Brasilien) zur Gewinnung von Biodiesel (IEA 2004). Diese Rohstoffe unterscheiden sich, bedingt durch die unterschiedli- chen Energiegehalte sowie die unterschiedlichen Ernteerträge der verschiedenen Feldfrüchte, teilweise erheblich in ihren Kraftstofferträgen je Hektar. Tabelle 1 gibt einen Überblick über die Biokraftstofferträge aus verschiedenen Rohstoffen in den verschiedenen Län- dern/Regionen im Jahr 2002.

Tabelle 1: Typische Erträge nach Region und Pflanze (Liter pro Hektar Anbaufläche)

2.1.1 (Fossile) Energiebilanz

Eines der mit der Biokraftstoffproduktion verfolgten politischen Ziele ist die Abschwächung der Klimaerwärmung durch eine Verringerung des CO 2 -Ausstoßes (Kavalov 2004, IEA 2004). Ein häufig zur Beurteilung der Zielerreichung durch Biokraftstoffe verwendetes Mess- instrument ist dabei die so genannte Energiebilanz. Die Energiebilanz gibt das Verhältnis zwischen der produzierten Menge an Biotreibstoff und der für die Produktion erforderlichen Menge an fossiler Energie an (Worldwatch Institute 2006). Die Produktion von Biokraftstof- fen zur Reduktion des CO 2 -Ausstoßes macht offensichtlich nur dann Sinn, wenn die Energie- bilanz größer als eins ist.

Tabelle 2 gibt die Energiebilanzen der unterschiedlichen Biokraftstoffe bei Verwendung der am häufigsten genutzten Rohstoffe an. Es handelt sich dabei um die durchschnittlichen Er- gebnisse verschiedener Studien, die sich mit dieser Fragestellung befasst haben.

Tabelle 2: Energiebilanz ausgewählter Kraftstoffarten

Nach: Worldwatch Institute 2006

Wie Tabelle 2 verdeutlicht, können alle heute üblichen Biokraftstoffe unter einer reinen Be- trachtung der Energiebilanz zur Verringerung des CO 2 -Ausstoßes beitragen, jedoch offen- sichtlich auch in deutlich unterschiedlichem Maße. Ins Auge fällt auch, dass die Kraftstoffe, die aus Pflanzen tropischer Zonen gewonnen werden, eine deutlich positivere Energiebilanz aufweisen als die aus gemäßigten Zonen. Dies hängt zum einen mit dem höheren Energiege- halt dieser Pflanzen zusammen, zum anderen aber auch mit dem noch wenig mechanisierten Anbau in diesen Zonen (Worldwatch Institute 2006).

Die Energiebilanz betrachtet aber lediglich das energetische Input-Output-Verhältnis von Biokraftstoffen und lässt andere ökologische Aspekte außer Acht. Ihre Aussagekraft über die Nutzung von Biokraftstoffen als Mittel zur Verlangsamung der Klimaerwärmung ist damit sehr fraglich. Denn wenn für den Anbau von Rohstoffen für die Biokraftstoffproduktion hek- tarweise Wald gerodet wird, mag dies zwar zur Reduktion von CO 2 -Emissionen beitragen,