SSP3-7.0: Regionale Rivalität - CDR-Ziel + Politik

Erläuterungen zur Abbildung „CDR-Portfolio“

Die Darstellung zeigt den kumulierten Flächenverbrauch der verschiedenen modellierten landbasierten CDR-Methoden im zeitlichen Verlauf von heute (2020) bis zum Ende des Jahrhunderts (2100). In der Modellierung ist nur die Nachfrage nach Pflanzenkohlenstoff berücksichtigt, die Kohlenstoffflüsse des gesamten Landsystems (z.B. Kohlenstoff im Boden, CO2-Emissionen) sind dagegen nicht abgebildet.

Somit zeigt die Abbildung keine Senkenpotenziale, sondern eine vereinfachte Darstellung der CDR-Flächenpotenziale, die unter Berücksichtigung folgender Limitierungen zu interpretieren sind:

• Der Waldumbau umfasst nur den Wechsel von höheren zu niedrigeren Bewirtschaftungsintensitäten (z.B. hoch intensiver Forst zu Naturwald). 
• Aufforstung fasst die Flächenzunahme aller Bewirtschaftungsformen im Forst (wenig bis hoch intensiv bewirtschafteter Wald sowie Naturwald) zusammen.
• Es werden lediglich die Flächenzugewinne der einzelnen CDR-Maßnahmen dargestellt, die über den gesamten Zeitraum bestehen bleiben. Gehen solche CDR-Flächen im Laufe der Zeit wieder verloren (z.B. Verlust von vorher neu entstandenen Waldflächen), werden diese nicht berücksichtigt. 
• Die Abbildung zeigt dem LULUCF-Sektor zugeordnete CDR-Maßnahmen, weshalb die Flächenpotenziale von BECCS, das per Definition nicht dem LULUCF-Sektor angehört, nicht dargestellt werden.
• In der Modellierung wurden vorrangig waldbasierte CDR-Maßnahmen berücksichtigt, weshalb Carbon Farming (z.B. Veränderungen in der Bewirtschaftungsform bzw. -intensität in der Landwirtschaft) in dieser Darstellung nicht auftaucht.

Eine Aussage über die Senkenleistung der dargestellten Flächen kann erst nach Modellierung der gesamten Kohlenstoffflüsse sowie folgender weiterer Informationen getroffen werden:

• Landnutzungshistorie: Die vorherige Nutzungsform hat erheblichen Einfluss auf das tatsächliche Senkenpotenzial einer Fläche (z.B. Aufforstung auf vormals extensivem Weideland oder intensiv bewirtschaftetem Ackerland).
• Veränderungen land- und forstwirtschaftlicher Bewirtschaftungsintensitäten im Zeitverlauf und deren Auswirkungen auf die Emissionen sowie das Senkenpotenzial (z.B. der Wechsel von extensiv zu intensiv bewirtschafteten landwirtschaftlichen Flächen oder umgekehrt).

Erläuterung und Interpretation der Landnutzungskarte

Die Landnutzungskarte zeigt eine mögliche Entwicklung der Landnutzung in Deutschland für das Szenario SSP3-7.0 für den Zeitraum 2020 bis 2100. Die zugrunde liegenden Annahmen sind den Beschreibungen der Szenarien und der Modellierungsläufe zu entnehmen. 

Die vorliegende Interpretation bezieht sich auf den Modellierungslauf “CDR-Ziel+Politik” und beschreibt die wesentlichen Landnutzungsänderungen entlang von Kernaussagen sowie raumzeitlicher Charakteristika. Diese sind als Veränderungen im Vergleich zu den Modellierungsläufen “Baseline” sowie “CDR-Ziel” zu interpretieren, die als Ausgangspunkt der Betrachtung dienen. Die Veränderungen spiegeln somit Abweichungen bzw. Entwicklungen relativ zum Ausgangsniveau wider.

Die Einführung der CDR-Politikmaßnahmen in diesem Szenario konzentriert sich auf: kontinuierlich wachsende Umsetzung von BECCS ab 2035, langsame Einführung eines niedrigen CO₂-Preises sowie Waldumbau im Staatswald ab 2050.

Erläuterung und Interpretation der Abbildung „Landnutzungsänderung“

Die Abbildung zeigt die Landnutzungsentwicklung in Deutschland im Modellierungslauf “CDR-Ziel + Politik” von 2020 bis 2100 im Vergleich zu den Modellierungsläufen “Baseline” und “CDR-Ziel”. Dargestellt sind die prozentualen Anteile verschiedener Landnutzungskategorien, die unter “Methodik und Legende” ausführlicher beschrieben sind. Im Fokus stehen jene Veränderungen, die sich aus zusätzlichen szenariospezifischen CDR-Politikmaßnahmen ergeben, während das zugrunde liegende sozioökonomische Szenario unverändert bleibt.

In diesem Modellierungslauf wird BECCS in Form einer CDR-Politikmaßnahme eingeführt, unterscheidet sich jedoch in seiner Ausprägung (zeitliche Einführung und Ausbaugeschwindigkeit der Infrastruktur) je nach Szenario. Wichtig dabei ist zu bedenken, dass nicht jede Bioenergiefläche automatisch für BECCS zur Verfügung steht. 

CDR-Politikmaßnahmen verstärken den Rückgang landwirtschaftlicher Flächen

• Die Ackerbaufläche geht im Vergleich zum Modellierungslauf “CDR-Ziel” weiter zurück. Dies zeigt sich über alle Bewirtschaftungsintensitäten, wenngleich sich der prozentuale Rückgang mit abnehmender Bewirtschaftungsintensität verstärkt.
• Eine ähnliche Entwicklung zeigt sich im Grünland, wobei der Rückgang hier prozentual besonders bei hochintensiv genutzten Flächen (wichtig für tierische Produkte) ausgeprägt ist.
• Veränderungen in der Landwirtschaft treten vor allem ab ca. 2070 auf. Zuvor verläuft die Entwicklung weitgehend ähnlich wie im Modellierungslauf “CDR-Ziel”. 
• Folglich sinkt die landwirtschaftliche Produktion (Nahrungs-, Futtermittel und Fleisch) weiter und bestehende Versorgungsengpässe aus dem Modellierungslauf “CDR-Ziel” (Hülsenfrüchte, Obst/Gemüse) können sich weiter verstärken.

Zunehmende Aufforstung und Waldumbau ab Mitte des Jahrhunderts

• Durch eine stärkere Aufforstung ab ca. 2060 nimmt die Waldfläche im Vergleich zum Modellierungslauf “CDR-Ziel” leicht zu.
• Bereits ab 2050 setzt ein deutlicher Waldumbau ein, bei dem intensiv bewirtschaftete Wälder verstärkt in mittlere Bewirtschaftungsintensitäten und Naturwald überführt werden.
• Die Holzproduktion bleibt insgesamt weitgehend stabil, zeigt jedoch zum Ende des Jahrhunderts leichte Rückgänge, insbesondere beim Nadelholz. Weiterhin stellen eingeschränkte Handelsbeziehungen und die zunehmende energetische Holznutzung in der ersten Hälfte des Jahrhunderts eine Versorgungsherausforderung dar.

Verbreitertes CDR-Portfolio durch Bioenergie und Agroforstsysteme

• Die Politikmaßnahme BECCS greift ab 2035. Dies führt dazu, dass die Bioenergiefläche ab ca. 2060 erneut ansteigt und bis zum Ende des Jahrhunderts etwa das Ausgangsniveau von 2020 erreicht. Zuvor verläuft die Entwicklung ähnlich wie im Modellierungslauf “CDR-Ziel”. 
• Die Einführung von BECCS ermöglicht CDR in der ersten Jahrhunderthälfte, während hohe Nutzungskonkurrenzen bestehen. Aufforstung kann erst ab Mitte des Jahrhunderts, bei entsprechender Flächenverfügbarkeit vorangetrieben werden.
• Die Fläche von Agroforstsystemen nimmt gegenüber den Modellierungsläufen “Baseline” und “CDR-Ziel” deutlich zu. Der Zuwachs beginnt bereits früh und beschleunigt sich zum Ende des Jahrhunderts. Dennoch bleibt ihr Anteil an der gesamten Landnutzung relativ gering, sodass der Einfluss auf die Gesamtstruktur der Landnutzung begrenzt bleibt.
• Brachflächen nehmen kontinuierlich ab und werden insbesondere für CDR genutzt.
• Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Einführung der CDR-Politikmaßnahmen zu einem breiteren Portfolio an CDR-Maßnahmen beiträgt.

Ambivalente Auswirkungen auf regulierende Ökosystemleistungen

• Die Ausweitung von Naturwald sowie multifunktionale Landnutzungsformen wirken sich positiv auf die Gesamtentwicklung von regulierenden Ökosystemleistungen wie Biodiversität und Hochwasserschutz aus. 
• Die Ökosystemleistungen auf landwirtschaftlichen Flächen gehen durch die Ausweitung von Monokulturen (Bioenergieflächen) sowie Rückgänge extensiver Bewirtschaftungsformen zurück.
• Der Erholungswert der Landschaft verläuft weitgehend ähnlich zum Modellierungslauf “CDR-Ziel”.

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