Spatially explicit environmental assessment of global biomass production for bioenergy at the regional scale

Abstract

Trotz des Potentials von Bioenergie, Treibhausgasemissionen zu senken oder die energetische Versorgungssicherheit zu erhöhen, können regionale soziale und ökologische Effekte auftreten. Diese werden in bisherigen Bewertungen kaum berücksichtigt. Dieses Projekt hat die Ziele, für Biomasseproduktion zu testen, (i) ob Zertifizierungssysteme als dominierendes Governanceinstrument für regionale Umweltfolgen eine verlässliche Umweltbewertung zulassen, (ii) ob Faktoren auf Landschaftsebene die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen (ÖSD) beeinflussen und (iii) wie Umweltfolgentrotz naturräumlicher Heterogenität zwischen verschiedenen Regionen verglichen werden können (Südosten der USA, Tansania undMitteldeutschland). Die Ergebnisse zeigen, dass Zertifizierungssysteme kaum regionale Treiber und Umweltfolgen der Biomasseproduktion berücksichtigen. Für Fallstudien im Südosten der USA wurden mehr als 30 % der Varianz in der Bereitstellung von ÖSD durch die Struktur und Natürlichkeit der Landschaft erklärt.Wirtschaftswald (Mitteldeutschland) hat die höchsten positiven Umweltfolgen.Es wurden drei Ansätze entwickelt, um Umweltfolgen trotz naturräumlicher Heterogenität weltweit vergleichbar zu machen.

Despite the potential of bioenergy to reduce greenhouse gas emissions or to guarantee energy supply, several regional social and environmental impacts could occur. These impacts are hardly considered in existing assessments. This project aims to test for biomass production for bioenergy (i) whether certification schemes as major governance mechanism allow a reliable environmental assessment, (ii) whether regional-scale factors drive the supply of multiple ecosystem services (ESS), and (iii) how environmental impacts could be compared despite environmental heterogeneity between different world regions (Southeastern US, Tanzania, and Central Germany). The results showed that certification schemes missed to assess regional-scale drivers and impacts of biomass production on the environment. For case studies in the Southeastern US, more than 30 % of the variance in ESS supply depended on regional factors, landscape structure and naturalness. Managed forests in Central Germany had the most positive environmental impact values. Three approaches have been developed to make environmental impacts worldwide comparable despite environmental heterogeneity.