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Aktuelle Entwicklung Kosten-Nutzenanalyse und Vollzugsempfehlungen für den Einsatz von Abluftreinigungsanlagen in der Tierhaltung
(2016) Hahne, Jochen; Arends, Friedrich; Beverborg, Ruth; Landwirtschaftskammer Niedersachsen; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Wechsung, Gabriele
Hohe Ammoniakemissionen aus der Tierhaltung sind schädlich für die Umwelt und die menschliche Gesundheit. Daneben haben vor allem Geruchsbelästigungen in der Nachbarschaft die Tierhaltung in den Fokus gesellschaftlicher Diskussionen gestellt. Nach derzeitigem Stand kann Deutschland die gemäß internationaler Verträge geltenden Emissionshöchstmengen für Ammoniak (550 Kilotonnen pro Jahr) mit den in der Vergangenheit beschlossenen Maßnahmen nicht einhalten; zusätzliche Maßnahmen sind erforderlich.In diesem im Auftrag des ⁠UBA⁠ erstellten Gutachten wird die Entwicklung von Abluftreinigungsanlagen (ARA) in Deutschland aufgezeigt. Verfahrenstechniken, Reinigungsleistungen, Zertifizierungskriterien und Anlagenüberwachung werden beleuchtet. Danach gibt es aktuell elf von der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft zertifizierte Abluftreinigungssysteme für Schweinemast und fünf für Masthähnchen, mit denen sich außer Ammoniak auch Gerüche und Stäube wirksam mindern lassen. Laut Herstellerangaben (2014) wurden seit 1997 über 1.000 ARA für Geflügel und Schweine installiert.Darüber hinaus widmet sich das Gutachten wirtschaftlichen Aspekten. Es beschreibt den Trend in der Schweinefleischerzeugung in Deutschland hin zu einer geringeren Anzahl von Betrieben mit steigenden Betriebsgrößen und insgesamt steigender Produktion mit geringeren Gewinnmargen pro kg verkauftem Schweinefleisch. Die Gutachter kommen zu dem Schluss, dass die unter starkem Kostendruck arbeitenden Schweinemastanlagen auch ohne ARA erst ab 1.500 Mastplätzen mit Gewinn arbeiten. Die Kosten für die ARA verschärfen den Kostendruck geringfügig.Anhand der dargelegten Untersuchung zum Stand der Technik und im Hinblick auf die Tatsache der seit Jahren erfolgreich betriebenen großen Anlagenzahl an Abluftreinigungsanlagen in der Praxis wird untermauert, dass Abluftreinigung in diesem Sektor zu den fortschrittlichsten Verfahren zur Minderung luftgetragener Emissionen gehört und den Stand der Technik markiert.
Anwendung und Überprüfung neuer Methoden zur flächenhaften Bewertung der Auswirkung von bodennahem Ozon auf die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme
(2015) Bender, Jürgen; Bergmann, Elke; Weigel, Hans-Joachim; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Schütze, Gudrun
Unter den Spurengasen in der ⁠Atmosphäre⁠ ist O3 ein hoch phytotoxischer Luftschadstoff, dessen Konzentration weiter ansteigt. Die potenziell schädigende Wirkung des bodennahen O3 bei höheren Pflanzen ist vielfach belegt. Während die Schadensbewertung bisher meist unter Aspekten der nutzbaren Leistungen der Pflanzen erfolgte, sind weitergehende Folgen für die ⁠Biodiversität⁠ insgesamt und für die von ihr abhängigen Ökosystemfunktionen und –dienstleistungen derzeit schwer abzuschätzen. Ziel des vorliegenden Berichts ist eine Bewertung des Risikos von O3-Belastungen für die Vegetation und die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme in Deutschland mit Hilfe von Modellierungs- und Kartierungsansätzen und in Form einer Literaturstudie.
Assessment of the impacts of ozone on biodiversity in terrestrial ecosystems
(2015) Bergmann, Elke; Bender, Jürgen; Weigel, Hans-Joachim; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Schütze, Gudrun
Tropospheric ozone is considered as the most significant phytotoxic pollutant in the atmosphere. While it has been shown that ozone concentrations have significant adverse effects on crop yields, forest growth and species composition, the impacts of ozone on biodiversity are uncertain. The project aims to assess the impacts of O3 on vegetation and biodiversity in Germany. For this purpose, the present study provides (i) a synthesis of current knowledge on the effects of O3 on biodiversity and ecosystem services through a comprehensive literature study and (ii) an analysis of methods and uncertainties in concentration-based and flux-based approaches in O3 risk assessments (critical levels), including validation studies for different vegetation types. Modelling and mapping approaches are used to evaluate the O3 risk for vegetation in Germany at both local and regional scale.
Beschreibung der Minderungsmaßnahmen im Projekt PAREST - Maßnahmenblätter
(2013) Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (Stuttgart); Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt
Die ausgewählten Maßnahmen lassen sich in technische Maßnahmen und nicht-technische Maßnahmen einteilen. Insgesamt wurden 75 Maßnahmen identifiziert und in den folgenden Kapiteln beschrieben. Die Minderungspotenziale der Maßnahmen wurden jeweils für die Jahre 2015 und 2020 quantifiziert.
Evaluierung der GAP-Reform aus Sicht des Umweltschutzes - GAPEval
(2019) Röder, Norbert; Ackermann, Andrea; Baum, Sarah; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Institut für Ländliche Strukturforschung (Frankfurt, Main); Biewald, Anne
Mit der Reform der Gemeinsamen Europäischen Agrarpolitik (GAP) 2013 wurde, neben einer gerechteren Verteilung der Agrarförderung, eine stärkere Ausrichtung auf ökologische Ziele angestrebt. Zentrales Element für eine nachhaltigere, ökologisch ausgerichtete Agrarförderung war dabei das Greening mit den drei verpflichtenden Elementen Kulturartendiversität, Grünlandschutz und Etablierung ökologischer Vorrangflächen auf 5 % des Ackerlandes. Die ökologische Wirksamkeit der damit verbundenen Regelungen wurde bereits vorab kontrovers diskutiert, ebenso wie die Verhältnismäßigkeit des damit einhergehenden Management- und Kontrollaufwandes für die Landwirte und Landwirtschaftsbehörden. Aufwand und Nutzen sind daher im Rahmen wissenschaftlicher Studien zu analysieren und zu evaluieren. Das Forschungsprojekt "Evaluierung der GAP-Reform aus Sicht des Umweltschutzes" analysierte landwirtschaftliche Landnutzungsänderungen im Zeitraum von 2010 bis 2015 in Deutschland. Im Fokus lagen dabei Veränderungen durch die Agrarreform sowie daraus resultierende Effekte auf den abiotischen Ressourcenschutz. Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurde zunächst eine Dokumentenanalyse ausgewählter ländlicher Entwicklungsprogramme vorgenommen und zusätzlich Be-fragungen landwirtschaftlicher Betriebe sowie von Vertretern aus der Agrarverwaltung und Beratung. Ergänzend dazu wurde eine statistische Analyse der Daten des Integrierten Verwaltungs- und Kontrollsystems (InVeKos) von sieben Bundesländern für den Zeitraum 2010 bis 2015 vorgenommen. Quelle: Forschungsbericht
Genfer Luftreinhaltekonvention der UNECE
(Umweltbundesamt, 2014) Schrader, Frederik; Brümmer, Christian; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Frommer, Jakob
Die Depositionsgeschwindigkeit reaktiver Spurengase und Aerosole ist eine fundamentale Eingangsgröße für eine Vielzahl von Depositionsmodellen. Wenngleich es sich dabei um eine starke konzeptionelle Vereinfachung mit bekannten Schwächen - insbesondere im Hinblick auf bidirektionale Austauschflüsse - handelt, so ist sie dennoch für die flächenhafte Modellierung mit limitierter messtechnischer Datengrundlage ein derzeit nahezu alternativloser Modellparameter. Traditionell finden zu diesem Zweck in Deutschland Referenzwerte aus der VDI-Richtlinie 3782 Blatt 5 aus dem Jahr 2006 Anwendung. In den vergangenen Jahren gab es jedoch wichtige methodische Weiterentwicklungen sowie eine steigende Anzahl internationaler Großmesskampagnen. Ziel der vorliegenden Studie ist daher eine Literaturrecherche aktueller Messungen zur Depositionsgeschwindigkeit von Ammoniak (NH3). Auf Basis von insgesamt 46 einzelnen Quellen, die überwiegend in den Jahren 2004-2013 veröffentlicht wurden, sind nach objektiven Qualitätskriterien gewichtete Mittelwerte und, als robustere Statistik, Mediane der NH3-Depositionsgeschwindigkeit für die drei Landnutzungsklassen "Wald", "Semi-natürlich" und "Sonstige" errechnet worden. Die auf der vorliegenden Recherche basierenden gewichteten Mittelwerte sind sowohl für die Kategorie Wald (1,7 cm s-1) als auch für Grünland (Kategorie "Semi-natürlich": 1,0 cm s-1) etwas niedriger als die aus der oben genannten VDI-Richtlinie bekannten Werte von 2,0 cm s-1 für Wald und 1,5 cm s-1 für Grünland. Zur weiteren Differenzierung, beispielsweise in Laub- und Nadelwald, wurden darüber hinaus aus den drei Hauptkategorien insgesamt acht Unterklassen gebildet. Um ein möglichst realistisches Bild regionaler und landesweiter Depositionsraten zu bekommen, wird eine Differenzierung in diese Unterklassen vorgenommen, da teilweise erhebliche Unterschiede innerhalb einer Hauptklasse beobachtet wurden.
Quelle:Forschungsbericht
Gestaltung und Umsetzung der Gemeinsamen EU-Agrarpolitik ab 2021 - Übersicht über die politischen Debatten
(2018) Birkenstock, Maren; Röder, Norbert; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Biewald, Anne; Köder, Lea
Der vorliegende Bericht hat das Ziel über die Legislativvorschlägen der EU-Kommission zur neuen Gemeinsamen Agrarpolitik zu informieren und sie in den Kontext von fünf Literaturvorschlägen zu Ausgestaltung der Gemeinsamen Agrarpolitik zu stellen. Konkret wurde untersucht, inwieweit die Umsetzung der Vorschläge im Rahmen der Legislativvorschläge möglich wäre und welche Umwelteffekte zu erwarten wären.
Landwirtschaftliche Emissionen
(2013) Johann Heinrich von Thünen-Institut; Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft; Deutschland. Umweltbundesamt
In Mitteleuropa besteht ein beträchtlicher Anteil des Feinstaubs aus NH4-Salzen. Die Zusammensetzung der Stäube ist wegen der längeren atmosphärischen Verweildauer relativ gleichförmig. Es wird deutlich, welche Bedeutung die Minderung der NH3-Emissionen bei der Verringerung der Feinstaub-Konzentrationen zukommt.
Verbesserung der methodischen Grundlagen und Erstellung eines Treibhausgasemissionsszenarios als Grundlage für den Projektionsbericht 2017 im Rahmen des EU-Treibhausgasmonitorings ("Politikszenarien VIII")
(Umweltbundesamt, 2020) Repenning, Julia; Emele, Lukas; Ludig, Sylvie; Öko-Institut. Büro Berlin; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Wehnemann, Kai; Sieck, Lizzi; Nowakowski, Mark
Für das Projekt "Verbesserung der methodischen Grundlagen und Erstellung eines Treibhausgasemissionsszenarios als Grundlage für den Projektionsbericht 2017 im Rahmen des EU Treibhausgasmoni-torings" ("Politikszenarien VIII") wurden drei Szenarien für die Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland für den Zeitraum 2020 bis 2035 erarbeitet. Zwei dieser Szenarien haben Eingang in den Projektionsbericht 2017 gefunden: a) Im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) werden alle Maßnahmen berücksichtigt, die bis 31. Juli 2016 ergriffen worden sind. Es beinhaltet auch Maßnahmen des "Aktionsprogramm Klimaschutz 2020" (BMUB 2014), welche zu diesem Zeitpunkt bereits umgesetzt waren. b) Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS) werden in erster Linie die im ressortübergreifenden "Aktionsprogramm Klimaschutz 2020" (BMUB 2014) und im "Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz" (BMWi 2014) bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht umgesetzten politischen Maßnahmen berücksichtigt. Das dritte Szenario, welches als Diskussionsbeitrag für die Erarbeitung des Maßnahmenprogramms für den Klimaschutzplan 2050 dienen soll, stellt einen möglichen Lösungsweg dar, wie die Sektorziele bis 2030 erreicht werden können: c) Im Mit-Erweiterten-Maßnahmen-Szenario (MEMS) wird ein Bündel von Maßnahmen vorgeschlagen, die in Summe die sektoralen Ziele für das Jahr 2030 des Klimaschutzplans 2050 der Bundesregierung erfüllen. Dabei wurden vor allem solche Maßnahmen ausgewählt, die auf das ebenfalls für das im Klimaschutzplan 2050 formulierte "Leitbild der weitgehenden Treibhausgasneutralität bis Mitte des Jahrhunderts" hinwirken. Für die gesamten Treibhausgasemissionen (ohne LULUCF) ergibt sich im Mit-Maßnahmen-Szenario für den Zeitraum 1990 bis 2030 eine Minderung um 41,2 %, bis 2035 werden 46,4 % gemindert. Im Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario werden im Zeitraum 1990 bis 2030 etwa 45,5 % gemindert, bis 2035 52,6 %. Im MEMS werden bis 2030 57 % gemindert und bis 2035 liegt die Minderung bei 68 %. Den Emissionsentwicklungen liegen unterschiedliche klima- und energiepolitische Maßnahmen bzw. Zielsetzungen zu Grunde. Die größten Beiträge zur Emissionsminderung im Mit-Maßnahmen-Szenario bis 2030 erbringen der Emissionshandel sowie das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien im Gebäudebereich. Die Energieeinsparverordnung trägt ebenfalls zu erheblichen Minderungen bei. Die Braunkohle-Sicherheitsbereitschaft erbringt einen großen Beitrag bis 2020. Weitere Emissionsmiderungen gegenüber dem MMS werden im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario und Mit-Erweiterten-Maßnahmen-Szenario erbracht. Die Dekarbonisierung der Stromerzeugung durch erneuerbare Energien und KWK sowie die Weiterentwicklung des Erneurbaren-Energien-Gesetzes leisten die größten Beiträge. Auch die Fortschreibung bzw. Verschärfung der CO2-Grenzwerte im Verkehrsbereich führen zu erheblichen zusätzlichen Emissionsminderungen. Quelle: Forschungsbericht