1 | Internationales Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA) |
2 | Universität für Bodenkultur Wien |
3 | Österreichische Akademie der Wissenschaften |
4 | Universität Wien |
5 | Bundesforschungszentrum für Wald |
6 | Umweltbundesamt GmbH |
7 | Austrian Institute of Technologie GmbH |
8 | HBLFA Raumberg-Gumpenstein |
9 | Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH |
5.1 Bodenbedeckung und Landnutzungssysteme
5.1.1 Agrarische Landnutzung, landwirtschaftliche Böden
5.1.1.1 Acker- und Gartenbau, Dauerkulturen
5.1.1.2 Grünlandwirtschaft und Nutztierhaltung
Maßnahme | % Reduktion CO2e | Wirkungsweise | Quellen | Konfidenz |
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A Alle Nutztierarten: Ersatz kritischer Futtermittel, v. a. von Soja(-produkten) aus Südamerika | Etwa \({-}\)25 % bei Schweinefleisch; bei Milchkühen wurde das Mitigationspotenzial bereits weitgehend realisiert | Verminderter THG-Rucksack, v. a. aus der Quelle LULUC | Hoch | |
B Alle Nutztierarten: Senkung des Rohproteingehalts in der Futterration, ggf. Ergänzung limitierender Aminosäuren und Einsatz von Futterzusatzstoffen für effizienteren N-Ansatz und evtl. geringeren Ammoniumstickstoffanteil im Wirtschaftsdünger | Reduktion der direkten und indirekten N2O-Emissionen (zumindest 10 % je %-Punkt Verminderung des Rohproteingehalts) | Weniger Stickstoff in tierischen Ausscheidungen bewirkt geringere N2O-Emissionen aus Wirtschaftsdüngerlager und geringere NH3-, NOX- und NO3-Emissionen (letzterer nach Ausbringung); damit auch geringere indirekte N2O-Emissionen | Hoch für Absenkung Rohproteingehalt, gering bis mittel für Effekt von Futterzusätzen | |
C Wiederkäuer: Futtermittelzusatzstoffe zur Verminderung der enterogenen CH4-Bildung | 0 bis \({-}\)30 % des CH4 aus der tierischen Verdauung (entspricht 0 bis ca. \({-}\)20 % bei Bezug je kg Kuhmilch) | Methanogene Archaebakterien werden gehemmt | Mittel (u. a. in Abhängigkeit von Wirkstoffen) | |
D Alle Tierarten: emissionsarme Haltungs- und Wirtschaftsdüngersysteme, z. B. Strohsysteme mit häufiger Entmistung (kein Tiefstreusystem) | Je nach konkreten Bedingungen sehr variabel | Je nach System und Bodengestaltung grundsätzlich Reduktion von N2O- und CH4-Emissionen sowie von indirekten N2O-Emissionen (Ausmaß variabel) | Niedrig bis mittel | |
E Rinder: Weideanteil | \({-}\)2 % bei Anstieg der Weidezeit (als Anteil am Jahresbudget) um 10 % für Kühe (bei Bezug je kg Kuhmilch) | Exkrementelagerung entfällt, Verminderung der NH3-Emissionen, Verminderung der CH4-Bildung bei der Verdauung, Leistungsanstieg | Niedrig bis mittel | |
F Milchkühe: Erhöhung Lebenstagsleistung | \({-}\)4 % bei Anstieg der Milchleistung je Lebenstag um 10 % (bei Bezug je kg Kuhmilch) | THG aus Aufzucht und für Deckung Erhaltungsbedarf „verdünnt“ | Hoch | |
G Rinder: Erhöhung Grundfutterqualität | \({-}\)1,5 % bei Anstieg der Futter-Energiedichte um 0,1 MJ NEL (bei Bezug je kg Kuhmilch) | Reduktion CH4 aus Verdauung, Produktivitätsanstieg | Hoch | |
H Biogasanlage | \({-}\)16 % je kg Milch + CO2-Einsparung von Substitution fossiler Energieträger durch Abwärme | CH4 und Ersatz fossiler Energie | Hörtenhuber et al., 2010 | Hoch |
5.1.2 Waldbewirtschaftung
5.1.2.1 Wald und Klimawandelminderung
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„Referenz“: Das derzeitige Nutzungsverhalten und der Einsatz von Holz am Markt wurden mit dem Holzmarktmodell „FOHOW2“ dynamisch modelliert. Preiselastizitäten, Einkommens- und Weiterverabeitungselastizitäten, die das Marktverhalten der Akteure bestimmen, wurden auf Basis von Zeitreihen zwischen 1970/75 bis 2010 ökonometrisch geschätzt. Das komplexe Modell ist in der Literatur mehrmals beschrieben (Braun et al., 2016a; Schwarzbauer & Rametsteiner, 2001; Schwarzbauer & Stern, 2010).
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„Bioenergie“: Energetische Holznachfrage und -einsatz steigen um 20 % bis 2100 im Vergleich zur Waldinventurperiode 2007/09.
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„Stoffliche Nutzung“: Stoffliche Holznachfrage und -verwendung steigen um 20 % bis 2100 im Vergleich zur Waldinventurperiode 2007/09.
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„Nutzungsreduktion“: Die Holznutzung wird schrittweise bis 2100 reduziert: Nutzungsverzicht auf 5 % der Waldfläche, Nutzungsreduktion um 40 % in Nationalpark-/Biosphärenpark-Pufferzonen, um 20 % in weiteren Schutzgebieten und um 15 % in allen anderen Ertragswaldflächen.
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Das sonstige Verhalten aller Akteure des waldbasierten Sektors ist im Holzmarktmodell „FOHOW“ abgebildet und ist in allen Szenarien gleichgehalten (Braun et al., 2016a)
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Es wurde angenommen, dass die Dienstleistung aus Holzprodukten im Referenzszenario erhalten werden muss. Bei geringerem Holzaufkommen müssen entsprechende Ersatzprodukte die Dienstleistung erfüllen, und deren Emissionen werden in der Szenarienbeurteilung berücksichtigt. Eine Berücksichtigung gleicher zu erfüllender Dienstleistungen wie im Referenzsystem ist für eine korrekte und vollständige Bewertung der THG-Auswirkungen der Szenarien notwendig (Cowie et al., 2021)
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Referenzszenario R4.5: Waldbewirtschaftung und Holzverwendung wie bisher, unter einem regionalisierten Klimaszenario RCP4.5 (liegt leicht über 2-°C-Ziel – die RCP-Szenarien sind in Abschn. 1.1.1 beschrieben).
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Referenzszenario R8.5: Waldbewirtschaftung und Holzverwendung wie bisher, unter einem regionalisierten Klimaszenario RCP8.5 (liegt deutlich über 2-°C-Ziel).
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Kalamitätenszenario KAL: Waldbewirtschaftung und Holzverwendung wie bisher, unter RCP8.5 mit weiterer Zunahme von Schadholzereignissen. Reduktion des Niederschlages um 20 %, Erhöhung der maximalen Windgeschwindigkeit um 20 % gegenüber RCP8.5, Erhöhung der Mortalitätswahrscheinlichkeit um 20 % (Fichte) bzw. 10 % (alle anderen Baumarten).
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Umtriebszeitverkürzungsszenario UZV: RCP8.5, unmittelbare rasche Verjüngung alter Bestände durch Verkürzung des Endnutzungsalters als Maßnahme der Klimawandelanpassung, da alte Bestände stärker durch Sturmwürfe gefährdet sind.
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Baumartenwechselszenario BAW: RCP8.5, Wechsel zu heimischen Laubholzarten im Wald als Maßnahme der Klimawandelanpassung.
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Vorratsaufbauszenario VAU: RCP8.5, Holznutzung wird schrittweise bis 2100 in den bestwüchsigen Wald-(Fichten-)beständen reduziert: Nutzungsverzicht auf 5 % der Waldfläche, Nutzungsreduktion um 40 % in Nationalpark-/Biosphärenpark-Pufferzonen, um 20 % in weiteren Schutzgebieten und um 15 % in allen anderen Ertragswaldflächen.
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Das sonstige Verhalten aller Akteure des waldbasierten Sektors bleibt in allen Szenarien gleich wie bisher.
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Das sonstige Verhalten aller Akteure des waldbasierten Sektors ist im Holzmarktmodell „FOHOW“ abgebildet und ist in allen Szenarien gleich gehalten (Braun et al., 2016a).
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Angenommen wurde hier, dass Holzprodukte die gleiche Lebensdauer wie die zu substituierenden Alternativprodukte aufweisen (basierend auf Expertenschätzung, siehe Weiss et al., 2020.
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Auch in diesem Projekt wurde angenommen, dass die Dienstleistung aus Holzprodukten im Referenzszenario erhalten werden muss. Bei geringerem Holzaufkommen müssen entsprechende Ersatzprodukte die Dienstleistung erfüllen, und deren Emissionen werden in der Szenarienbeurteilung berücksichtigt.
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Für die Substitution von energetischem Holzeinsatz wurde die Verteilung sämtlicher Energieträger in 2015 in Österreich und der Reduktionspfad gemäß WEM-Szenario bis 2050 (\({-}\)28 % bei fossilen Energieträgern) als Ersatz unterstellt. Für die Sensitivitätsanalyse wurde der ambitionierte „Transition“-Reduktionspfad bis 2050 (\({-}\)87 % bei fossilen Energieträgern) herangezogen (Umweltbundesamt, 2017) Für die stoffliche Nutzung wurde nach Hill et al. (2011) unterstellt, dass sich die THG-Intensität der Ersatzmaterialien zu den Holzprodukten bis 2050 um bis zu 45 % gegenüber derzeit verringert. Nach 2050 wurde jeweils keine weitere Abnahme unterstellt.
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Es handelt sich um Ergebnisse von Szenarien, und damit um keine Prognosen, sondern „Was-wäre-wenn“-Simulationen für ein besseres Systemverständnis. Die Szenariendefinition hat wesentlichen Einfluss auf das Ergebnis und ist bei der Interpretation der Ergebnisse unbedingt zu berücksichtigen. Es wurden viele Annahmen getroffen, u. a. um die Konsistenz zwischen den untersuchten Szenarien sicherstellen. Dazu gehören die unterstellte Klimaentwicklung, die Waldentwicklung auf Grundlage des Waldwachstums- und Bodenmodells, das Verhalten der Waldbewirtschafter, die Nachfrage der Holzmarktteilnehmer auf Grundlage des Holzmarktmodells und schließlich die Wahl der Substitutionsprodukte und nachfolgend die Emissionsmodellierung der Substitutionseffekte auf Basis des Ökobilanzmodells.
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Das Holzkettenprojekt war eine erstmalige Studie für ein THG-Systemverständnis des waldbasierten Sektors Österreichs, und CareforParis behandelt die Konsequenzen von Klimawandel und verschiedenen Maßnahmen der Anpassung der Wälder an den Klimawandel. Die Studien waren nicht als Optimierung von THG-Minderungsmaßnahmen des waldbasierten Sektors ausgelegt. Sie zeigen THG-Folgen und Grenzen der definierten Szenarien, erlauben aber nicht die Ableitung der geeignetsten Waldbewirtschaftungs- und Holzverwendungsstrategien für den Klimaschutz in Österreichs waldbasierten Sektor – ein solches Projekt wurde gerade begonnen.
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Das Vorratsaufbau-Szenario in CareforParis stellte die wüchsigsten Wälder Österreichs (zumeist Fichte) außer Nutzung bzw. reduziert diese in den jeweiligen Beständen (Weiss et al., 2020). Der Effekt der Senkenzunahme in diesem Szenario ist dementsprechend sehr groß. Dies war einem wissenschaftlichen Interesse der Effekte einer solchen Vorgangsweise geschuldet, da im ersten Projekt die am wenigsten wüchsigen Wälder außer Nutzung gestellt wurden (wenig realitätsnahe Annahme).
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Trade-offs wurden bewusst dargestellt, um die Effekte der Szenarien zu verdeutlichen (z. B. stoffliche vs. energetische Holznutzung; Waldsenke durch Nutzungsreduktion vs. notwendige Ersatzdienstleistungen und fossile Emissionen daraus).
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Von Interpretationen über regionale Folgen des Klimawandels wurde Abstand genommen, da lokale/regionale Auslöser von Schadereignissen (z. B. Föhnstürme) mit den verfügbaren Daten nicht modellierbar sind.
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Die einzelnen Szenarien beschreiben den Zeitraum von 2020 bis 2100/2150. Ein Wechsel zwischen den Szenarien (z. B. VAU bis 2050, danach BAW) wurde nicht untersucht und wird daher nicht diskutiert. Auch wurden Ergebnisse für kürzere Zeitperioden nicht ausgewertet.
5.1.2.2 Ökologischer und sozio-ökonomischer Rahmen für Klimaschutzmaßnahmen im Wald
5.1.2.3 Klimaschutzmaßnahmen im Wald
5.1.2.4 Anpassungsmaßnahmen und ihre Wirkung auf den Klimaschutz
5.1.3 Ökosysteme mit besonderen Herausforderungen
5.1.3.1 Naturschutz und extensiv genutzte Ökosysteme
5.1.3.2 Alpine Ökosysteme
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sehr große unterirdische Phytomasse, insbesondere im Oberboden (Hitz et al., 2001),
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sehr geringer jährlicher Kohlenstoffexport durch landwirtschaftliche Nutzung (Almbeweidung),
5.1.3.3 Feuchtgebiete und aquatische Ökosysteme
5.1.3.4 Siedlungsraum und Infrastruktur
5.2 Bioökonomie und relevante Minderungsoptionen
5.2.1 Minderungspotenziale durch Substitution und Effizienzsteigerung
5.2.1.1 Bioenergie
5.2.1.2 Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft
5.2.2 Minderungsoptionen durch negative Emissionen
5.2.2.1 Agrarische und forstliche Optionen zur Kohlenstoffanreicherung in Böden
5.2.2.2 Biokohle
5.2.2.3 Enhanced Weathering
5.2.2.4 Wiederherstellung von Feuchtgebieten
5.2.2.5 Aufforstung und Waldwiederherstellung
5.2.2.6 Bioenergie mit CO2-Abscheidung und -Speicherung (BECCS)
5.3 Nachfrageseitige Minderungsoptionen
5.3.1 Mitigationspotenziale konsumseitiger Strategien im Kontext der Landnutzung
Bereiche und Maßnahme | THG-Mitigationspotenzial | Wirkungsweise (qualitative Beschreibung) | Quelle |
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Ökolabels, Zertifizierungen | |||
Zertifizierung von Produkten aus biologischer Landwirtschaft | Mittel | Restriktionen u. a. im Bereich zugekaufter/importierter Futter- und Düngemittel. Mitigation in den Bereichen: • Landwirtschaft (insbes. N2O) • Industrie (Düngemittelproduktion, insbesondere N-Mineraldünger) • Auslagerungseffekte (Futtermittelimport) | |
Zertifizierungen im Tierhaltungssektor | Gering bis hoch (siehe auch Tab. 5.1) | • Gering: Einsatz von Zusatzstoffen in der Tierernährung • mittel: nährstoffeffizientes, standortgerechtes Düngemanagement • mittel bis hoch: reduzierte Verwendung von Kraftfutter insbes. aus tropischen Regionen (Südamerika), Stellschraube im globalen Ernährungssystem | |
Zertifikate in der Gastronomie z. B. das Österreichische Umweltzeichen | Gering bis mittel | • 24 % der Österreicher_innen essen regelmäßig außer Haus: Mitigation insbes. im Bereich Fleisch und Vermeidung von Lebensmittelabfall (siehe Abschn. 5.3.2.2) • zunehmende EU-weite Beachtung durch „green procurement criteria“ | |
Zertifizierungen von Produkten bzw. Herstellungsprozessen aus forstwirtschaftlicher Produktion z. B. Forest Stewardship Council (FSC, PEFC) | Gering bis mittel | • Mitigationspotenzial schwer einschätzbar, da die Zertifizierungen sehr unterschiedliche Standards und Kontrollsysteme aufweisen. Zudem sind die regionalen Auswirkungen der jeweiligen Zertifikate sehr unterschiedlich. Es existiert großer Forschungsbedarf, um regionale und länderweite Auswirkungen von Zertifizierungen zu überprüfen. In den Tropen haben Zertifikate bislang kaum Wirkungen gezeigt, die Deforestation zu stoppen. Dennoch bilden Zertifikate in diesem Bereich eine prinzipielle Basis und haben geringes bis mittleres Potenzial für Mitigation in der Forstwirtschaft | |
Zertifizierung Integrierte Produktion (IP) | Gering | • Reduktion des Pestizideinsatzes (integrierter Pflanzenschutz) in Acker-, Obst-, Weinbau und Gemüsebau, was aber weniger THG-relevant ist (im Vergleich zu Viehbesatz, Fütterungsintensität und zum N-Düngereinsatz, der im IP nur den Einschränkungen der konventionellen Landwirtschaft unterliegt) • Kombination traditioneller landw. Methoden und moderner Technologie (ohne EU-weit einheitlichen Rechtsrahmen) | |
Nachwachsende Rohstoffe im Kontext der Lebensmittelverarbeitung | |||
Stoffliche Nutzung: Ersatz von erdölbasierten durch kompostierbare Verpackungen aus nachwachsenden Rohstoffen | Gering | • 3,0–3,5 % der Klimawirkung verpackter Lebensmittel entstehen durch die Verpackung • teilweise zusätzliche THG-Emissionen (durch Landnutzung), bei zusätzlichem Anbau bspw. für Stärke (Weizen, Mais und Kartoffeln) und Zellulose (Holz) für Verpackungserzeugung • bioabbaubare Kunststoffe sind kompostierbar, allerdings gegenwärtig unter komplexeren technischen Bedingungen • Sektor Industrie: Herstellung mit hoher Energieintensität | Obersteiner & Pilz, 2020; Piemonte & Gironi, 2012; Yates & Barlow, 2013 |
Energetische Nutzung: Biotreibstoffe | Keine bis gering | • Bioenergiegewinnung für landwirtschaftliche Maschinen (Produktionsseite), Logistik (Konsumseite) • auf landwirtschaftlichen Flächen nicht extensiv (also mit mineralischer oder organischer N-Düngung) produzierte Bioenergie ist nicht CO2-neutral • nur im Falle von Abfallverwertung/kaskadischer Nutzung (Biogas) besteht Mitigationspotenzial | Abschn. 5.2.1.1 |
Konsumseitige Änderungen im Ernährungssystem und Ernährungsstil | |||
Konsum von Fleisch und tierischen Produkten (Details siehe 5.3.2.1) | Mittel bis sehr hoch | • Bedeutende nationale und globale Stellschraube durch die deutliche Reduktion des Fleischkonsums auch im Sinne einer gesunden Ernährung • Fleisch hat 5- bis 20-fach höhere THG-Emissionen je kg Produkt im Vergleich zu pflanzlichen Produkten (z. B. Brot, Hülsenfrüchte) mit ähnlichem Energiegehalt | |
Vermeidbarer Lebensmittelabfall (Details siehe 5.3.2.3) | Mittel bis sehr hoch | • In Österreich fallen rund 1 Mt/Jahr allein an vermeidbaren Lebensmittelabfällen an • durch die deutliche Reduktion der vermeidbaren Lebensmittelabfälle müssten 15–20 % weniger Lebensmittel produziert werden | |
Außer-Haus-Konsum (Details siehe 5.3.2.1) | Mittel bis hoch | • Reduktion des Fleischverbrauchs und des Lebensmittelabfalls • Einsatz von biologischen, saisonalen und regionalen Lebensmitteln | |
Lebensmittelverarbeitung (Details siehe 5.3.2.1) | Gering bis mittel | • Reduktion des Konsums von hoch verarbeiteten und klein verpackten Lebensmitteln (mit evtl. dann auch kurzer Lebensdauer) wie z. B. hochverarbeitete Produkte (Convenience), tiefgekühlte (auch nicht/kaum verarbeiteter) Produkte (z. B. Tiefkühlgemüse) | |
Saisonaler Konsum (Details siehe 5.3.2.1) | Gering bis mittel | • Reduktion des Konsums nicht saisonaler Lebensmittel, sofern mit großen Transportstrecken importiert (mit dem LKW z. B. aus Südeuropa und Osteuropa; oder gar mit dem Flugzeug) • Reduktion von nationalem, nicht saisonalem Gewächshausgemüse: keine Beheizung (im Winter) der Gewächshäuser bzw. Einsatz alternativer Energieträger und Anbau alternativer Wintergemüsekulturen | |
Lokale Bottom-up-Initiativen in urbanen Räumen | Keine bis mittel | • Transport: THG-Reduktion durch ggf. effizientere oder kürzere Transportwege (Rebound-Effekte z. B. durch Transporte mit PKW möglich) • lokale Direktvermarkung über Community Supported Agriculture (CSA), Community Made Agriculture (CMA), Food-Coops, Selbsterntefelder, Gemeinschaftsgärten • Landwirtschaft: höhere Umweltstandards und standortgerechtere, reduzierte Anbauintensität • begrenzt zusätzliche Flächennutzung und geringerer Intensivierungsdruck auf bisherigen landw. Flächen |
5.3.2 Mitigation durch Änderung der Ernährung und Reduktion der Lebensmittelabfälle und -verluste
5.3.2.1 Wege zur Reduktion der Treibhausgasemissionen im individuellen Ernährungsstil
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der Anpassung der Konsummuster an die limitierten landwirtschaftlichen Flächen (und damit v. a. der deutlichen Reduktion des Fleischkonsums und der vermeidbaren Lebensmittelabfälle) und
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der nachhaltigen Nutzung der Flächen entsprechend dem umfangreichen Wissen zur nachhaltigen (u. a. bodenfruchtbarkeits- und biodiversitätsfördernden und gewässerschonenden) Landwirtschaft.
5.3.2.2 Reduktion der THG-Emissionen im Außer-Haus-Konsum
5.3.2.3 Emissionsminderungsmaßnahmen durch die Reduktion der Lebensmittelabfälle
5.3.3 Herausforderungen konsumseitiger Mitigationsstrategien
5.4 Forschungsbedarf und Ausblick
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Potenzial der Kombination technisch-biologischer Bodenbearbeitungsverfahren in Hinblick auf THG-Emissionen und agrarökologisch relevante Bodeneigenschaften (kurz- und mittelfristig wirksam).
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Effekte systemischer pflanzenbaulicher Maßnahmen sowie der Integration von Agroforstsystemen auf die Biomasseproduktion und die Stickstoffversorgung sowie Auswirkungen auf THG-Emissionen, Humus- und Wasserhaushalt; diesbezüglich Fokussierung auf transdisziplinäre Forschungskonzepte und partizipative Ansätze zur Umsetzung (mittel- und langfristig wirksam).
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Potenzielle Mitigationseffekte von Techniken der „Precision Agriculture“ sind nicht nur individuell, sondern im Verbund mit systemischen Maßnahmen zu bewerten. Besonderer Forschungsbedarf besteht zu den diesbezüglichen Langzeitfolgen und den praktischen Anwendungspotenzialen. Dies gilt auch für neuartige landwirtschaftliche Produktionssysteme wie bspw. „Vertical Farming“.
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Bewertung potenzieller Maßnahmen in den Bereichen Zucht, Haltung und Fütterung zur Reduktion der THG-Emissionen der Nutztierhaltung unter Berücksichtigung von Wechselwirkungen mit anderen relevanten Faktoren bzw. Systemelementen. In diesem Kontext ist die Koppelung des Dauergrünlands an die Tierhaltung zur berücksichtigen: Den THG-Emissionen stehen Beiträge der Grünlandbewirtschaftung zur ressourcenschonenden Ernährung und die Erbringung wichtiger Ökosystemleistungen gegenüber (je nach Faktor kurz-, mittel- und langfristig wirksam).
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Potenzial von partizipativ konzipierten Programmen zur Förderung der Umsetzung von Maßnahmen zur THG-Reduktion und zur Optimierung des Humus- und Wasserhaushalts in den landwirtschaftlichen Betrieben; Bildungsprogramme und betriebswirtschaftliche Anreizsysteme sind dabei jedenfalls zu berücksichtigen (mittel- und langfristig wirksam).
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Es besteht dringender Forschungsbedarf zu Maßnahmen, mit welchen sowohl die Waldbewirtschaftung als auch der Holzeinsatz optimiert werden können, um die Senkenleistung des waldbasierten Sektors zu erhöhen.
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Quantifizierung von Maßnahmen hinsichtlich ihrer jeweiligen Senkenleistung entlang des gesamten waldbasierten Sektors.
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Metastudie zu Effekten von Maßnahmen (auch in Verbindung mit anderen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen sowie ökosystemaren Leistungen).
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Klärung, wie die vorgeschlagenen Maßnahmen zeitlich gestaffelt und miteinander kombiniert werden können, um so maximale Effizienz und Synergien zu nutzen.
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Bewertung der Maßnahmen in Bezug auf ihre zeitliche Wirkung (kurz-/mittel-/langfristig).
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In Bezug auf Holzprodukte und stoffliche Nutzung besteht besonderer Forschungsbedarf im Bereich der Erforschung von Möglichkeiten zur Verlängerung der Halbwertszeiten (Lebensdauern) von langlebigen Holzprodukten, um die Speicherdauer des Kohlenstoffs in Holzprodukten zu erhöhen.
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Es ist notwendig, die Fläche und das Volumen der organischen Böden zu kartieren bzw. zu modellieren.
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Es ist notwendig, Gasflussmessungen auf ungenutzten und genutzten organischen Böden durchzuführen, um Emissionsfaktoren zu gewinnen, die die Rolle dieser Böden im nationalen THG-Budget genauer quantifizieren.
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Das Verhalten und die Reaktion von bewirtschafteten und naturnahen organischen Böden auf den Klimawandel in Hinblick auf deren THG-Budget, Produktionskapazität und Wasserhaushalt müssen erforscht werden.
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Alternative Nutzungen von zuvor drainierten organischen Böden, von der Wiedervernässung bis hin zu verschiedenen Paludikulturen, müssen zunächst in Pilotprojekten eingerichtet werden, um möglichst schnell klimaschonende Nutzungen auf möglichst großen Flächen einzurichten. Hierzu ist der Dialog mit den Landnutzern und deren Vertretungsorganisationen notwendig.
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Die THG-Freisetzung von Stauseen muss bestimmt werden, um eine umfassende Bewertung der Klimafreundlichkeit dieser Ökosysteme zu ermöglichen.
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Weiterer Forschungsbedarf besteht in der Abgrenzung und ganzheitlichen Erfassung der THG-Emissionen durch Infrastruktur und Siedlungsraum. So müssten auch materialbedingte Emissionen von Infrastruktur und Gebäuden berücksichtigt werden, was eines Life-Cycle-Ansatzes bedarf. Dies wäre erforderlich, um die Bedeutung und das Mitigationspotenzial des Siedlungsraums in vollem Umfang zu erfassen.
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Technologische Lösungen können nur einen Teil des Mitigationspotenzials abdecken. Nachdem die stärksten Treiber der Siedlungs- und Infrastrukturentwicklung zusätzlicher Flächenbedarf und Zersiedelung sind, braucht es eine planerische und gesellschaftliche Transformation in Richtung Nachhaltigkeit, um die THG-Emissionen im Siedlungsraum signifikant zu reduzieren. Forschungsbedarf besteht daher in einer integrativen Betrachtung von technologischen, planerischen und sozialen Komponenten und ihrer systemischen Wechselwirkungen.
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Gesellschaftliche Aspekte wie Nachhaltigkeit, öffentliche Akzeptanz und Erschwinglichkeit,
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Umweltaspekte wie THG-Emissionen und lokale Emissionen sowie Auswirkungen auf Boden, Wasser und Biodiversität,
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Trade-off mit Sequestrierungspotenzialen an anderen Stellen (Humusaufbau),
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erhöhte Versorgung mit Biomasse in nachhaltiger Weise, und
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Entwicklung und Einsatz effizienter und wirtschaftlicher Technologien für die Produktion und Nutzung von Bioenergie sowie
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Flächenverbrauch durch Agrivoltaik & Windenergie im Vergleich zu erneuerbaren Energien aus Biomasse etc.
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Effektivität und Effizienz konkreter Maßnahmen(-bündel) hinsichtlich ihres Mitigationspotenzials, insbesondere auch bezüglich des Verhaltens wichtiger Akteursgruppen und deren Interaktionen.
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Die solide Abschätzung der Auswirkung von potenziell kurz- und mittelfristig wirksamen Maßnahmen auf die THG-Bilanz zum einen durch Substitution z. B. von mineralischen Bauträgern durch Holzmaterialien in Gebäuden sowie deren kaskadische Nutzung gegenüber der reduzierten Holznutzung für Bautätigkeit oder Einsatz als Heizmaterial (Suffizienzstrategie) fehlt bislang.
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Verbesserung der unzureichenden (und teilweise nicht validierten) Datengrundlage für Österreich zu THG-Emissionen von Außer-Haus-Verzehr und Convenience-Produkten. Neben der Quantifizierung der Lebensmittelabfälle und -verluste in den Bereichen Landwirtschaft und Verarbeitung sollten auch ursächliche Faktoren genauer erforscht werden.
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Peer-reviewed-Analyse der Mitigationspotenziale verschiedener Ernährungsstile für Österreich (u. a. Quantifizierung des Mitigationspotenzials saisonaler und regionaler Ernährung in verschiedenen Szenarien), insbesondere von verschiedenen Strategien zur Reduktion des Fleischkonsums (u. a. Potenzial von Bildungsprogrammen zur Förderung klimafreundlicher Ernährung bei verschiedenen Bevölkerungsgruppen) in enger Verbindung mit Kriterien gesunder Ernährung, der Ernährungssouveränität in Österreich sowie der Perspektive der globalen Ernährungssicherung.
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Harmonisierung der THG-Quantifizierungsmethoden bzw. Weiterentwicklung bisheriger Bewertungsansätze zur eindeutigen Quantifizierung von THG- und Landnutzungsänderungseffekten diverser Maßnahmen inkl. der Berücksichtigung aller Wertschöpfungssektoren der (Bio-)Energie, Landwirtschaft und Industrie.