Die Studie „Potenziale von Bauen mit Holz“ erweitert die Datengrundlage zur Verfügbarkeit von Holz als Baustoff und führt ein Review hinsichtlich Energiebedarfe und Treibhausgaspotenziale vergleichender Ökobilanzen für Häuser in Massiv- und Holzbauweise durch. Dazu werden zunächst die erforderlichen Holzqualitäten für unterschiedlichen Bauweisen definiert und die Frage behandelt, wie groß das Potenzial des national verfügbaren Holzes und seine regionale Verteilung ist – immer unter der Annahme, dass eine Steigerung der Holzbauquote nicht mittels Imports von Hölzern gedeckt wird. Dabei werden auch Konkurrenzen zu anderen stofflichen oder energetischen Holznutzungen beleuchtet und ob eine Kaskadennutzung diese mindern kann. Veröffentlicht in Texte | 192/2020.
Umweltbundesamt legt langfristige Strategie für den nachhaltigen Einsatz von Biomasse vor Das UBA-Forschungsprojekt Bio-global zeigt eine langfristige Strategie auf, mit der die Produktion und energetische Nutzung von Biomassen im Sinne der Nachhaltigkeit erfolgen kann. "Bioenergie kann nur dann sinnvoll sein, wenn deutlich weniger Treibhausgase entstehen als bei fossilen Energieträgern und keine Nachteile für die Umwelt auftreten.“ sagt Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes. Das Umweltbundesamt fordert ein Umdenken beim Einsatz von Biomassen. Langfristig sollen weltweit alle Biomassen nachhaltig angebaut, verarbeitet und eingesetzt werden. Für dieses Ziel setzt sich das UBA mit weiteren Forschungsarbeiten ein. Ein wesentlicher Baustein in der Langfriststrategie ist die Mehrfachnutzung von Biomassen vor der energetischen Nutzung. Ab dem 1.1.2011 müssen Hersteller von Biokraftstoffen und Biostrom einen verbindlichen Nachweis über die nachhaltige Herstellung des Bioenergieträgers liefern. In der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie 2009 hat die EU für Biokraftstoffe und flüssige Bioenergieträger Nachhaltigkeitskriterien für den Klima - und Biodiversitätsschutz festgelegt. Biomasse wird heute vorwiegend direkt zu Strom, Wärme und Kraftstoff umgewandelt. Biomasse ist aber eine knappe Ressource, daher sollten Nachwachsende Rohstoffe wie zum Beispiel Holz oder Pflanzenöle zunächst stofflich - also zur Herstellung von Produkten - genutzt werden. Anstelle des heute vorherrschenden Anbaus von Biomasse zur direkten Umwandlung in Bioenergie sollte daher künftig die Nutzungskaskade etabliert werden. Das bedeutet: Erst nach einer Mehrfachnutzung werden die Abfall- und Reststoffe für die Energiegewinnung eingesetzt. So sollte zum Beispiel Holz zuerst stofflich in Form von Möbeln oder Bauholz verarbeitet werden, mithin im Sinne der Nutzungskaskade als Ausgangsmaterial für die Holzwerkstoffindustrie Verwendung finden, und erst danach energetisch genutzt werden. Langfristig sollen Nachwachsende Rohstoffe vorrangig auf Flächen angebaut werden, die sich für die Nahrungs- und Futtermittelproduktion nicht oder nur eingeschränkt eignen. Auf degradierten Flächen kann mit dem Biomasseanbau viel Kohlenstoff gebunden werden. Der Anbau von Energiepflanzen darf nicht negativ auf die Biodiversität wirken und keine indirekten Landnutzungsänderungen auslösen. „Aus Umweltschutzgründen ist es wichtig, dass der Anbau von Energiepflanzen in extensiver Form geschieht und ohne negative Wirkungen auf Böden und den Wasserhaushalt.“ sagt Jochen Flasbarth. Ein weiterer strategischer Ansatz ist es, verbindliche projektbezogene Nachhaltigkeitsstandards für internationale und bilaterale Finanzierungsinstitute zu entwickeln. Speziell geht es um Nachhaltigkeitsanforderungen für Boden, Wasser und Biodiversität und die Einhaltung von Sozialstandards. Solche projektbezogenen Standards sind unberührt von WTO-Regelungen und können auch lokale Umwelt- sowie soziale Fragen umfassen. Langfristig müssen Nachhaltigkeitsanforderungen für alle Biomassen etabliert werden. Das UBA setzt sich dafür mit weiteren Forschungsprojekten ein. Die ersten Ergebnisse und Erfahrungen mit der Bioenergiezertifizierung bieten eine Chance, Nachhaltigkeitsanforderungen für alle Biomassen auf globaler Ebene zu entwickeln und für alle gehandelten Agrarrohstoffe zu verankern. Bislang ist die Global Bioenergy Partnership (GBEP), eine G8-Initiative, die einzige Institution die Nachhaltigkeitsstandards für Bioenergie international abstimmt. Darum ist es nötig, auch in andere bestehende globale Konventionen wie zum Beispiel den clean development mechanism (CDM) des Kyoto-Protokolls zur UN -Klimarahmenkonvention sowie in die Diskussion um REDD (reduced emissions from deforestation and forest degradation) Nachhaltigkeitskriterien für die Biomasse zu verankern. Der Forschungsbericht „Entwicklung von Strategien und Nachhaltigkeitsstandards zur Zertifizierung von Biomasse für den internationalen Handel“ erschien in der Reihe UBA-Texte als Nr. 48/2010 (deutsch) und Nr. 49/2010 (englisch).
Hemmnisse für stoffliche Biomassenutzung abbauen Bioenergie, insbesondere Biokraftstoffe, werden kontrovers diskutiert – Bietet die stoffliche Nutzung von Biomasse in Form von Baumaterialien, Biokunststoffen oder Schmierstoffen also eine bessere Alternative? Diese Frage wurde jetzt erstmalig umfassend in einem Forschungsprojekt im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Werden nachwachsende Rohstoffe vor einer energetischen Nutzung stofflich genutzt, lassen sich fossile Rohstoffe einsparen, Treibhausgasemissionen vermindern und die Wertschöpfung steigern. So soll Holz in einer längeren Verwertungskette zuerst als Baumaterial oder für die Holzwerkstoffindustrie im Anschluss zum Beispiel für Möbel genutzt werden und erst danach als Holzpellet für die Energiegewinnung. Diese Kaskadennutzung sollte in den Mittelpunkt einer langfristigen Strategie für eine ressourceneffiziente und nachhaltige Biomassenutzung gestellt werden. Holz, Stärke aus Mais und Weizen, Pflanzenöle und Zucker zählen zu den wichtigsten stofflich genutzten biogenen Rohstoffen. Eine verstärkte stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe in Deutschland hätte erhebliche ökologische und ökonomische Potentiale hinsichtlich Treibhausgasminderung, Wertschöpfung und Beschäftigung, so die Projektergebnisse aus den Szenarien. In diesen wurde angenommen, dass die in Deutschland bisher energetisch genutzte Biomasse in Gänze stofflich genutzt wird. Ökobilanzen zeigen, dass die stoffliche Nutzung von Biomasse viele Parallelen zur energetischen Biomassenutzung hat, allerdings ist die Kaskadennutzung des Rohstoffs, bei der sich die energetische an die stoffliche Nutzung anschließt, einer rein energetischen Nutzung weit überlegen. Auch ökonomisch hat die stoffliche Nutzung Vorteile. Sie schafft, bezogen auf die gleiche Menge an Biomasse, die fünf- bis zehnfache Bruttowertschöpfung und ebensolche Beschäftigungseffekte. Hauptgrund sind die meist langen und komplexen Wertschöpfungsketten. Die stoffliche Biomassenutzung wird derzeit nicht finanziell gefördert. Gegenüber der energetischen Biomassenutzung ist sie deshalb kaum wettbewerbsfähig. Verschiedenste Programme und gesetzliche Regelungen begünstigen den Anbau von Energiepflanzen, deren Verarbeitung und direkten Einsatz zur Energiegewinnung – unter anderem durch Steuervorteile. Das steigert die Nachfrage nach Biomasse und folglich deren Preis, was wiederum höhere Pacht- und Bodenpreise nach sich zieht. Eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Kaskadennutzung wird so verhindert. Bei dieser würde Holz in einer längeren Recyclingkette idealerweise zuerst als Baumaterial, dann für Spanplatten, im Anschluss für Möbel und danach für kleine Möbel wie Regale genutzt werden. Erst dann, wenn es sich nicht mehr für Holzprodukte eignet, kann es auch für die Energiegewinnung eingesetzt werden. UBA -Vizepräsident Thomas Holzmann: „Die beste Form Biomasse einzusetzen, ist die Kaskadennutzung. Holz oder andere pflanzliche Stoffe sollen so lange wie möglich stofflich genutzt werden, für Bauholz oder Möbel und anschließend für neue Produkte recycelt werden. Erst die Rest- und Abfallstoffe dürfen für die Energiegewinnung eingesetzt werden. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher, vergleichbare Rahmenbedingungen für stoffliche und energetische Biomassenutzung zu schaffen und den Ausbau der Kaskadennutzung voranzutreiben. Das ist die optimale, ressourceneffizienteste Verwertung der Biomasse.“ Die bestehenden Wettbewerbsverzerrungen zuungunsten der stofflichen Nutzung von Biomasse lassen sich durch unterschiedliche Maßnahmen verringern. Beispielsweise sollte in der Erneuerbaren-Energie-Richtlinie der EU (RED) und im Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) die Kaskadennutzung deutlich besser gestellt werden als die direkte energetische Nutzung frischer Biomasse. Ein weiteres Beispiel ist das Marktanreizprogramm (MAP) für Erneuerbare Energien, das die Wärmeerzeugung durch Biomasseanlagen fördert. Würde diese Förderung schrittweise gekürzt werden und würde dadurch die Nachfrage nach Scheitholz-, Hackschnitzel- und Pelletheizungen sinken, ließe sich die Konkurrenz um Holz zwischen dem stofflichen und energetischen Sektor deutlich entschärfen. Um das zu erreichen, sollte auch die Umsatzsteuer für Brennholz erhöht werden. Sie liegt derzeit bei einem reduzierten Satz von sieben Prozent. In Deutschland werden derzeit etwa 90 Millionen Tonnen an nachwachsenden Rohstoffen genutzt. Knapp die Hälfte davon (52 %) wird stofflich genutzt, die andere Hälfte (48 %) energetisch. Mengenmäßig ist Holz der wichtigste nachwachsende Rohstoff. Es wird in der Säge- und Holzwerkstoffindustrie eingesetzt, als Bauholz für Gebäude oder die Möbelproduktion sowie in der Papier- und Zellstoffindustrie. Die Oleochemie und die chemische Industrie verarbeiten Pflanzenöle, z.B. zu Farben, Lacken und zu Schmierstoffen sowie stärke- und zuckerhaltige Pflanzen zu Tensiden und biobasierten Kunststoffen. Die Anbaufläche für nachwachsende Rohstoffen, die stofflich genutzt werden, beläuft sich weltweit auf 2,15 Milliarden Hektar. Am meisten wird Holz angebaut, die Stärkepflanzen Mais und Weizen, die Ölpflanzen Ölpalme und Kokosnuss, das Zuckerrohr sowie Baumwolle und Naturkautschuk. Weitere Informationen: Das Forschungsprojekt „Ökologische Innovationspolitik – Mehr Ressourceneffizienz und Klimaschutz durch nachhaltige stoffliche Nutzungen von Biomasse“ wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgeführt und mit Mitteln des Bundesumweltministeriums ( BMUB ) gefördert. Das Projekt wurde unter Federführung der nova-Institut GmbH, Hürth, in Kooperation mit weiteren Partnern von 2010 bis 2013 bearbeitet. F+E Ökologische Innovationspolitik – Mehr Ressourceneffizienz und Klimaschutz durch nachhaltige stoffliche Nutzungen von Biomasse (FKZ 37 1093 109). Der Forschungsbericht kann unter der Kennnummer 001865 aus der Bibliothek des Umweltbundesamtes ausgeliehen werden.
Das Forschungsprojekt untersucht, ob und wie die stoffliche Nutzung von Biomasse in Kaskaden zur Steigerung der Ressourceneffizienz beitragen kann. Es entwickelt eine klare Definition des Begriffs der Kaskadennutzung und analysiert existierende Konzepte der Kaskadennutzung. Als relevante Felder der Kaskadennutzung werden der Holzsektor, der Papiersektor, der Textilsektor und der Kunststoffsektor identifiziert und Ökobilanzen jeweils in diesen vier Sektoren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen deutliche Umweltvorteile für die Mehrzahl der untersuchten Kaskadenoptionen, es bedarf jedoch der Einzelfallbetrachtung. Ein Bewertungskonzept zur ersten Einschätzung möglicher Kaskadenansätze für Anwender wird entwickelt. Das Projekt empfiehlt, die Kaskadennutzung von Biomasse als „Prinzip“ unterstützend in übergreifende Politikziele und Strategien einzubinden. Veröffentlicht in Texte | 53/2017.
Der Wald erfüllt viele Funktionen: Er liefert etwa Holz, filtert Staub aus der Luft, schenkt uns Erholung und vielen Tieren und Pflanzen Lebensraum. Wie eine nachhaltige Waldbewirtschaftung aussieht, die den Wald mit all seinen Funktionen erhält, erklärt dieses UBA-Hintergrundpapier. Auch das Thema "Holznutzung und Gesundheit" steht im Fokus, zum Beispiel Luftschadstoffe aus der Holzverbrennung und Schadstoffe, die aus Holzprodukten ausgasen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Der Wald erfüllt viele Funktionen: Er liefert etwa Holz, filtert Staub aus der Luft, schenkt uns Erholung und vielen Tieren und Pflanzen Lebensraum. Wie Klima- und Umweltschutz, eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und die sparsame Verwendung von Holz beitragen, den Wald mit all seinen Funktionen zu erhalten, erklärt dieses UBA-Hintergrundpapier. Auch Themen wie "Holznutzung und Gesundheit" stehen im Fokus, zum Beispiel Luftschadstoffe aus der Holzverbrennung oder Schadstoffe, die aus Holzprodukten ausgasen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Die Studie Potenziale von Bauen mit Holz hat zum Ziel, die Datengrundlage zum Thema Verfügbarkeit von Holz als Baustoff zum Einsatz im Holzbau zu erweitern sowie ein Review zu vergleichenden Ökobilanzen von Häusern in Massiv- und Holzbauweise durchzuführen. Es werden zunächst die Holzqualitäten der unterschiedlichen Holzbauweisen definiert und deren Bedeutung und Verwendbarkeit im Bauwesen zugeordnet. Des Weiteren wird die Fragestellung behandelt, wie groß das Potenzial des national verfügbaren Holzes ist, wie sich die regionale Verteilung innerhalb Deutschlands darstellt und in welchem Umfang Holz bei gesteigerter Holzbauquote zusätzlich aus anderen Ländern importiert werden und welchen Qualitätsanforderungen dieses entsprechen müsste. Es wird außerdem beschrieben, welche Konkurrenz zu anderer stofflicher Holznutzung sowie zu energetischer Nutzung entsteht und ob Kaskadennutzung diese Konkurrenz potentiell mindern kann. Darüber hinaus wird die Auswirkung einer Steigerung der Holzbauquote unter der Annahme untersucht, dass diese Steigerung nicht mit einem Import von Hölzern gedeckt wird, sondern ob sie mit einer Vergrößerung der forstwirtschaftlichen Flächen im Inland bewältigt werden kann. Wald und Holznutzung tragen auf unterschiedliche Weise zum Klimaschutz bei, denn Bäume binden Kohlendioxid und können Treibhausgasemissionen durch die Substitution von mineralischen und fossilen Rohstoffen durch Holz reduzieren. In einem Review vergleichender Ökobilanzen von Massiv- und Holzhäusern aus wissenschaftlichen Journalen und Berichten werden Primärenergie und das Treibhauspotenzial für Gebäude mit einer näherungsweise einheitlichen funktionellen Äquivalenz ausgewertet. Zudem wird eine Sensitivitätsanalyse zur Identifikation der entscheidenden Einflussgrößen, die das Ergebnis bei einem direkten Vergleich der beiden Bauweisen beeinflussen bzw. über die Höhe des Substitutionspotenzials von Holz hinsichtlich der Umweltindikatoren entscheiden, durchgeführt. Quelle: Forschungsbericht
Die Kaskadennutzung von Biomasse wird in zahlreichen umweltpolitischen Strategien und Programmen als wichtiges Element zur Steigerung der Ressourceneffizienz genannt. Der Begriff Kaskadennutzung ist jedoch unklar definiert. Die im Projekt entwickelte Definition ermöglicht eine klare Abgrenzung zwischen den verschiedenen Kaskadenbegriffen. Im ersten Schritt des Forschungsprojekts, der Analyse existierender Konzepte der Kaskadennutzung wurde deutlich, dass in der Praxis die Anzahl erfolgreicher Kaskadenbeispiele überschaubar ist. Herausgearbeitet wurden als relevante Felder der Kaskadennutzung der Holzsektor, der Papiersektor, der Textilsektor und der Kunststoffsektor mit Blick auf die Entwicklungen in Richtung biobasierter Kunststoffe. Nach einer Analyse des agrarischen und forstlichen Rohstoffpotenzials als Ausgangspunkt der Kaskade wurden umfassende Ökobilanzen zu verschiedenen Kaskadenoptionen jeweils in den oben genannten vier Sektoren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten deutliche Umweltvorteile für die Mehrzahl der untersuchten Kaskadenoptionen gegenüber dem Referenzfall ohne oder mit nur einer Kaskadenstufe. Es bedarf jedoch der Einzelfallbetrachtung. In Fortführung der Erkenntnisse aus den komplexen Öko-bilanzen wurde daher ein Bewertungskonzept entwickelt und vorgeschlagen, das der Einschätzung möglicher Kaskadenansätze zwar auf breiterer Ebene, jedoch auch mit geringerer Detaillierungstiefe dienen soll. Es liefert Anwendern eine erste Orientierung darüber, ob eine Kaskade aus Nachhaltig-keitssicht als sinnvoll bzw. erfolgversprechend einzustufen wäre. Bei der Entwicklung der Eckpunkte einer Strategie zur Förderung der Kaskadennutzung von Biomasse wurde im Projekt deutlich, dass Kaskadennutzung nicht als eigenständige Politikstrategie etabliert werden sollte, sondern sie vielmehr als ćPrinzip̮ zur Unterstützung übergreifender Politikziele und Strategien einzubinden ist. Es wird daher ein Mix oder vielmehr ein Zusammenwirken von Strategien zum nachhaltigen Umgang mit Ressourcen benötigt. Quelle: Forschungsbericht
Das Forschungsprojekt untersucht, ob und wie die stoffliche Nutzung von Biomasse in Kaskaden zur Steigerung der Ressourceneffizienz beitragen kann. Es entwickelt eine klare Definition des Begriffs der Kaskadennutzung und analysiert existierende Konzepte der Kaskadennutzung. Als relevante Felder der Kaskadennutzung werden der Holzsektor, der Papiersektor, der Textilsektor und der Kunststoffsektor identifiziert und Ökobilanzen jeweils in diesen vier Sektoren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen deutliche Umweltvorteile für die Mehrzahl der untersuchten Kaskadenoptionen, es bedarf jedoch der Einzelfallbetrachtung. Ein Bewertungskonzept zur ersten Einschätzung möglicher Kaskadenansätze für Anwender wird entwickelt. Das Projekt empfiehlt, die Kaskadennutzung von Biomasse als „Prinzip“ unterstützend in übergreifende Politikziele und Strategien einzubinden.
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