Leibniz Universität Hannover, Institut für Umweltökonomik und Welthandel
Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Sommersemester 2007

Die Entwicklung der Biokraftstoffbranche und ihr Einfluss
auf die landwirtschaftlichen Produktionsstrukturen

von

Klaas Korte

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 4

2. Der Status quo 5

2.1 Die Biokraftstoffproduktion 5

2.1.1 (Fossile) Energiebilanz 6
2.1.2 Wirtschaftlichkeit von Biokraftstoffen 7

2.2 Die Weltmarktsituation 8

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

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 (CO2) 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 CO2-Emissionen im Straßenverkehr 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 Rohstoffproduktion für die Herstellung von Biokraftstoffen hat nicht nur steigende Nahrungsmittelpreise bewirkt, sondern führt auch immer stärker zu Flächenumwandlungen, vor allem in den tropischen Regionen. Welche Auswirkungen die zukünftige Entwicklung der Biokraftstoffbranche auf die landwirtschaftlichen Produktionsstrukturen haben könnte und was dies für die Nahrungsmittelmärkte bedeuten könnte, mit diesen Fragestellungen beschäftigt sich die vorliegende Arbeit. Vorgegangen wird dabei wie folgt: Das folgende zweite Kapitel wird einen Überblick über den aktuellen technischen und ökonomischen Stand der Biokraftstoffe geben und darüber hinaus die aktuelle Situation am Weltmarkt darstellen. Das dritte Kapitel wird sich dann mit den zukünftigen Entwicklungen beschäftigen. Es wird dazu zunächst dargestellt, welche Faktoren einen Einfluss auf die Entwicklung der Biokraftstoffbranche haben können und werden und im Anschluss daran wird untersucht, was diese Entwicklung für die Flächennutzung in der Landwirtschaft und die Preisentwicklung auf verschiedenen Märkten bedeutet. Im Kapitel 3.6 wird darüber hinaus noch kurz dargestellt, welche technologischen Veränderungen bei den Biokraftstoffen zu erwarten sind und inwiefern dies die vorher ermittelten Resultate verändern könnte. Das Kapitel 4 schließlich wird die Ergebnisse dieser Arbeit noch einmal zusammenfassen.

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 Beimischung zu Ottokraftstoffen diese teilweise oder ganz ersetzen kann. Bioethanol wird durch Fermentation und anschließende Destillierung aus zucker- und stärkehaltigen Pflanzen gewonnen (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 Biodieselbranche 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 Rohstoffe 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 unterschiedlichen 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 Ländern/Regionen im Jahr 2002.

Tabelle 1: Typische Erträge nach Region und Pflanze (Liter pro Hektar Anbaufläche) [Tabelle in der Downloaddatei vorhanden]

2.1.1 (Fossile) Energiebilanz

Eines der mit der Biokraftstoffproduktion verfolgten politischen Ziele ist die Abschwächung der Klimaerwärmung durch eine Verringerung des CO₂-Ausstoßes (Kavalov 2004, IEA 2004). Ein häufig zur Beurteilung der Zielerreichung durch Biokraftstoffe verwendetes Messinstrument 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 Biokraftstoffen zur Reduktion des CO₂-Ausstoßes macht offensichtlich nur dann Sinn, wenn die Energiebilanz 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 Ergebnisse verschiedener Studien, die sich mit dieser Fragestellung befasst haben.

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