Lignozellulose: Landnutzung, Potenzial und Markteffekte

Zielsetzung dieses Teilprojekts ist es, die zukünftigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Anwendung von Lignozellulose in der stofflichen Nutzung in Zukunftsszenarien abzubilden.

Diese Rahmenbedingungen werden zum einen durch die Möglichkeit der Produktion von Lignozellulose auf Agrarflächen gekennzeichnet, daher sind die Auswirkungen auf die Agrarmärkte und die Landnutzung zu berücksichtigen. Zum anderen wird die Verfügbarkeit von Lignozellulose für die stoffliche Nutzung wesentlich von der Nutzung für andere Zwecke abhängen, vor allem von der energetischen Nutzung.

Deshalb ist es unerlässlich, die Lignozellulose-Bereitstellung unter Berücksichtigung des globalen Energiesystems und der Bedingungen des globalen Agrarsektors zu analysieren, sowohl in Bezug auf ihr Potenzial, wie auch in Bezug auf ihre indirekten Effekte.

Um diese Ziele zu verfolgen wird das European Simulation Model (ESIM), ein globales partielles Gleichgewichtmodell des Agrarsektors mit einem besonderen Schwerpunkt auf dem EU-Agrarsektor, weiterentwickelt. Um Nutzungskonkurrenzen sowohl im Anbau und in der Verwendung von Biomasse, darstellen zu können, werden Verfahren der Lignozellulose-Erzeugung auf Agrarflächen (Kurzumtriebsplantagen, Miscanthus-Anbau) neu in das Modell integriert. Eine solche Abbildung erfolgt bisher in keinem der großen, etablierten globalen Agrarsektormodelle (IMPACT, CAPRI, AGLINK-COSIMO, AGMEMOD, ESIM).

Darüber hinaus sollen die im Rahmen des Kompetenznetzes Modellierung der Bioökonomie konzeptionell entwickelten Modellschnittstellen für den Anwendungsbezug Lignozellulose ausgestaltet werden. Diese Vernetzung soll besonders eng mit dem Modell TIMES PanEU sowie mit dem Betriebsmodell des BW-Agrarsektors (EFEM) erfolgen, wird aber in einer geringeren Integrationstiefe auch mit dem Stoffstrommodell CarboMog des KIT angestrebt.

Das Teilprojekt wird Informationen darüber liefern, zu welchem Preisniveau in Zukunft welche Menge an Lignozellulose aus dem Anbau auf Agrarflächen (Anbaulignozellulose) bereitgestellt werden wird. Dies ist eine wichtige Information für Unternehmen der Privatwirtschaft, die Lignozellulose für die stoffliche Nutzung verwerten können, für die Politik, die in eine entsprechende Richtung berät und fördert (z. B. Nationale Bioökonomiestrategie) und auch für die Wissenschaft, für die die Entwicklung entsprechender technologischer Verfahren vor allem dann interessant ist, wenn sie zumindest langfristig auch ökonomisch vertretbar sind.

ProjekttitelLignozellulose: Landnutzung, Potenzial und Markteffekte
InstitutionUniversität Hohenheim, Institut für Agrarpolitik und Landwirtschaftliche Marktlehre
Beteiligte WissenschaftlerProf. Dr. Harald Grethe, Dr. Hyung-Sik Choi