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Globale Biomasseproduktion und deren Nutzung

Globale Biomasseproduktion und deren Nutzung. Fridolin Krausmann. NPP0. NPPact. NPPt. NPP remaining after harvest. Produktivität der potenziellen Vegetation (hypothetische Annahme: ohne Landnutzung), z.B. Wälder, Grassländer, Savanna, Wüsten). Produktivität der aktuellen Vegetation

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Globale Biomasseproduktion und deren Nutzung

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Presentation Transcript

  1. Globale Biomasseproduktion und deren Nutzung Fridolin Krausmann

  2. NPP0 NPPact NPPt NPP remaining after harvest Produktivität der potenziellen Vegetation (hypothetische Annahme: ohne Landnutzung), z.B. Wälder, Grassländer, Savanna, Wüsten) Produktivität der aktuellen Vegetation Felder, anthropogene Grassländer, versiegelte Flächen, etc. Energiefluss, der nach dem Biomasseentzug bei der Ernte im Ökosystem verbleibt Potential vegetation Actual vegetation Biomasse Nutzung und gesellschaftliche Eingriffe in terrestrische Ökosysteme: Der HANPP Ansatz Produktivität (∆NPPLC) Ernte (NPPh) Gesellschaftliche Aneignung von NPP (HANPP) • Indikator für die Intensität der Landnutzung • ‚Pressure‘ Indikator, erlaubt eine Analyse der ‚drivers‘ von Landnutzung

  3. NPPLC HANPP Harvest NPPh Actual Vegetation Potential Vegetation NPP0 Gesellschaftliche Aneignung von Nettoprimärproduktion (HANPP) NPP tDM/m²/yr NPPh HANPP = NPP0 – NPPt NPPt = NPPact – NPPh HANPP = NPPLC + NPPh NPP remaining in ecosystem (NPPt)

  4. Ahmed Family, Kairo: 68 USD Peter Menzel: Hungry Planet: What the World Eats

  5. Melander family, Germany: 500 USD Peter Menzel: Hungry Planet: What the World Eats

  6. Endverbrauch von Biomasse nach Weltregionen

  7. Endverbrauch von Biomasse: 650 kg pro Kopf und Jahr Source: Krausmann et al 2008

  8. Productivity loss (land degradation) Unused biomass extraction Used biomass extraction Final biomass consumption Vom Endverbrauch zur Aneignung von Biomasse

  9. Used extraction of biomass: 2000 kg per capita and year Final Use of global biomass harvest Source: Krausmann et al 2008

  10. Land use activities and global HANPP Activities causing global HANPP Source: Krausmann et al 2008

  11. Vom Endverbrauch zur HANPP Globale HANPP: 36 mrd Tonnen Biomasse 25% der globalen NPP0

  12. Die globale HANPP beträgt etwa 25% der NPP0 Haberl et al. 2007, PNAS (b) Aggregate HANPP (NPPLC plus harvest)

  13. Global Patterns of Trade: The big players Exporters Importers Source: based on FAOSTAT 2005

  14. Netto Aussenhandel mit Biomasse: per capita flows Exporters Importers

  15. HANPP und internationaler Handel • Nur 7% der genutzten Ernte werden gehandelt (ca.200 kg/cap) • Die HANPP Vorleistungen der gehandelten Biomasse sind groß (global etwa Faktor 6-7x) • Internationaler Handel hat einen deutlichen Einfluß auf nationale HANPP Muster

  16. Biomasse Ernte und technische Energie,1910 bis 2000 Source: Krausmann, forthcoming

  17. Globale Biomasse Ernte 1910-2000 • Total biomass harvest grows by a factor of 2.8 • Crops grow fastest (factor 4.5), grazing most slowly (1.9) Source: Krausmann, forthcoming

  18. Internationaler Handel mit Biomasse1962-2000 Source: based on FAOSTAT 2005

  19. Entwicklung des Fleischverbrauches Source: based on FAOSTAT 2005

  20. Energetische Nutzung von Biomasse • Current global energy production from biomass 45 EJ/yr (±10) • Potential in 2050 according to the World Energy Assessment [2000]  280 EJ/yr • World Energy Council/IIASA scenario for 2050  154 EJ/yr • SRES-IPCC scenarios for 2050  193 EJ/yr • Long-term potential estimates (various authors)  1 135 EJ/yr For comparison: • Current terrestrial NPP (above+belowground) 2 200 EJ/yr • Current global human fossil fuel use (GCV, 2005) 390 EJ/yr • Total current human harvest of biomass (NPPh) 350 EJ/yr • Total current used biomass harvest 224 EJ/yr

  21. Ausblick: Wachsende Bedarf an Biomasse • Bevölkerungswachstum (8-9 Mrd. bis 2050): Zunahme des Bedarfes an Grundnahrungsmitteln. • Ernährungsgewohnheiten: Zunahme des Bedarfes an tierischen Nahrungsmitteln (mit hohem HANPP Impact). • Reduktion der Emission von Treibhausgasen: Substitution von fossilen Energieträgern durch Biomasse (von 45 auf 2-300 EJ/a))

  22. Ausblick: Bedarfsdeckung • Ausweitung der Anbauflächen: Reduktion von “wilderness” • Steigerung des Flächenertrages: Intensivierung;Ökologische KostenGrenzen: Wasser? Energiebedarf?) • Effizientere Nutzung von Biomasse: Nutzung von Ernterück-ständen; kaskadische Nutzung; Fortschritte in der Tierproduktion; Veränderungen in den Konsummustern (weniger Fleisch) • Effekte des Klimawandels????

  23. Daten und Literatur • Download HANPP and land use data/maps: http://www.uni-klu.ac.at/socec/inhalt/1088.htm • Krausmann,F., Erb, K.-H., Gingrich, S., Lauk, C. and Haberl, H., 2008. Global patterns of socioeconomic biomass flows in the year 2000: A comprehensive assessment of supply, consumption and constraints.Ecological Economics 65 (3), 471-487. • Haberl,H., Erb, K.-H., Krausmann, F., Gaube, V., Bondeau, A., Plutzar, C., Gingrich, S., Lucht, W. and Fischer-Kowalski, M., 2007. Quantifying and mapping the human appropriation of net primary production in earth's terrestrial ecosystems.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104, 12942-12947.

  24. Ich Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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