Institute for Technology Assessment and  Systems Analysis (ITAS)

Energy from Grassland - a Sustainable Development?

Project description

Background

Landscape is changing constantly. Over long periods of time this is true for natural landscapes, but especially for our modern cultivated landscapes. Cultivated landscape is mainly a product of agricultural production systems. Today, in many regions of Germany landscape is characterised by meadows and pasture. Almost 30 % of the ag-ricultural area in Germany are permanent grassland; in the region of Baden-Württemberg this percentage is about 39 %. As a result of the dramatic change of the production technology and structural adaptations in agriculture, the traditional ways of using grassland are vanishing for years already. Under the recent political frame-work conditions in agricultural policy it is obvious that, especially in areas with less favourable natural conditions, many grassland areas will no longer be used for forage production in the midterm future. This trend will have negative consequences, not only for the rural and the agricultural economies, but also for nature and environmental pro-tection, the cultural landscape, tourism, the regional economy and regional planning. Alternative methods of animal husbandry on grassland (e.g. suckling cows) have al-ready been examined in different research projects. The results indicate that these al-ternative production systems are only useful for singular solutions and that they are relevant only as subsidiary income. Alternative animal husbandry in general will there-fore not play a major role in the future of grassland production systems, although in some regions it may still be of importance. Occasionally attempts were made to re-place haying by intercultivation without however having found a practicable method for using the biomass.

Purpose of the project

Against this background a research project is financed by the MLR Baden-Württemberg to find answers to the question whether an energetic use of "green" bio-mass could contribute to a sustainable development of grassland landscape in the re-gion of Baden-Württemberg. The project is structured into the following working steps:

  • Documentation of the grassland areas of Baden-Württemberg, which are no longer used for forage production
  • Elaboration of scenarios for the setting aside of grassland in the middle- to long-term and identification of potential problem areas based on expert interviews.
  • Definition and description of the relevant technical, economical and ecological in-dicators for methods of energy production from grassland
  • Sustainability assessment of selected processes for energy production from grass-land on the basis of the integrative sustainability concept
  • Analysis whether the results can be transferred to the different regions of Baden-Württemberg
  • Workshops in selected regions to discuss the results and to identify implementation obstacles
  • Development of knowledge for orientation and decision making to achieve a sus-tainable preservation and development of the grassland regions by using energetic biomass technologies

Further information on the project (in German) html pdf

Publications


2019
Presentations
Stelzer, V.
Science-based Systematic Sustainability Assessment in Practice.
2019. KOSMOS Conference: Navigating the Sustainability Transformation in the 21th Century (2019), Berlin, Germany, August 28–30, 2019 
2014
Presentations
Stelzer, V.
Energie aus Grünland - eine nachhaltige Entwicklung?.
2014. Vortrag im Rahmen des ZAK-Seminars ’Experimentelle Nachhaltigkeit’, Karlsruhe, 30. Januar 2014 
2009
Book Chapters
Stelzer, V.; Rösch, C.; Raab, K.
Zrównowazony rozwój w rolnietwie dzieki energetycznemu wykorzystaniu uzytków zielonych?.
2009. Zrównowazony rozwój w Polsce. Rolnictwo - turystyka -edukacja. Hrsg.: G. Banse, 129–170, edition sigma 
2008
Journal Articles
Rösch, C.; Dusseldorp, M.
Precision Agriculture: Was innovative Technik zur nachhaltigeren Landwirtschaft beitragen kann.
2008. GAIA - Ökologische Perspektiven für Wissenschaft und Gesellschaft, (2007), 16, 272–79 
Rösch, C.; Skarka, J.
Maisfelder statt Wiesen? Grünland im Spannungsfeld verschiedener Nutzungskonkurrenzen.
2008. Technikfolgenabschätzung - Theorie und Praxis, 17 (2), 31–40 
Presentations
Rösch, C.
Neue Nutzungsmöglichkeiten für das Grünland: Chancen und Herausforderungen.
2008. 29.Deutscher Naturschutztag, Karlsruhe, 16.-19.September 2008 
Rösch, C.
Nachhaltige Grünlandnutzung durch energetische Nutzung?.
2008. Vom Landwirt zum Energiewirt : Die Landwirtschaft Südosteuropas zwischen Euphorie und Skepsis ; Tagung, Leipzig, 4.-5.April 2008 
Rösch, C.; Raab, K.; Skarka, J.
Energie- und Klimagasbilanzen sowie Wirtschatlichkeit der Strom- und Wärmegewinnung aus dem Grünland.
2008. Tagung ’Energieeffiziente Landwirtschaft’, Fulda, 8.-9.April 2008 
2007
Book Chapters
Stelzer, V.; Rösch, C.; Raab, K.
Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft durch energetische Grünlandnutzung.
2007. Nachhaltige Entwicklung in Polen und Deutschland : Landwirtschaft - Tourismus - Bildung. Hrsg.: G. Banse, 135–173, edition sigma 
Books
Rösch, C.; Dusseldorp, M.; Meyer, R.
Precision Agriculture. Landwirtschaft mit Satellit und Sensor.
2007. Deutscher Fachverlag 
Conference Papers
Rösch, C.; Raab, K.; Stelzer, V.
Biogasanlage statt Milchkuh - Entlohnung und Beschäftigung durch den Einsatz von Grassilage als Biogassubstrat.
2007. Tagungsband der Internationalen Konferenz "Fortschritt beim Biogas - Biogasproduktion aus Landwirtschaftlicher Biomasse und Organischen Rohstoffen" : 18. - 21. September 2007, Universität Hohenheim, Stuttgart, Germany = Proceedings of the International Conference "Progress in Biogas - Biogas Production from Agricultural Biomass and Organic Residues". Teil 1: Vorträge, 105–109, FnBB 
Reports/Preprints
Presentations
Rösch, C.
Grünlandflächen und ihr Energiepotenzial.
2007. Präsentation des MLR-Forschungsprojekts und seiner Ergebnisse, Ministerium für Ernährung und ländlichen Raum (MLR), Stuttgart-Hohenheim, 11.Juli 2007 
Rösch, C.
Wirtschaftlichkeit der Energiegewinnung aus dem Grünland.
2007. Präsentation des MLR-Forschungsprojekts und seiner Ergebnisse, Ministerium für Ernährung und ländlichen Raum (MLR), Stuttgart-Hohenheim, 11.Juli 2007 
Rösch, C.; Raab, K.; Skarka, J.; Stelzer, V.
Sustainability of bioenergy production from grassland - concept, indicators and results.
2007. 15th European Biomass Conf.and Exhibition : From Research to Market Deployment, Berlin, May 7-11, 2007 Proc.on CD-ROM ETA Renewable Energies, 2007 
Rösch, C.; Skarka, J.
Nachhaltigkeitsbewertung der Optionen zur Energiegewinnung aus dem Grünland.
2007. Präsentation des MLR-Forschungsprojekts und seiner Ergebnisse, Ministerium für Ernährung und ländlichen Raum (MLR), Stuttgart-Hohenheim, 11.Juli 2007 
Stelzer, V.
Das integrative Konzept zur Bewertung nachhaltiger Entwicklung - IKoNE.
2007. Deutschen Geographentag: Umgang mit Risiken. Katastrophen - Destabilisierung - Sicherheit (2007), Bayreuth, Germany, September 20–October 5, 2007 
Stelzer, V.; Rösch, C.; Raab, K.
Ist Energiegewinnung aus Grünland nachhaltig? Nachhaltigkeitsbewertung der Energiegewinnung aus überschüssigen Grünlandflächen in Baden-Württemberg.
2007. Deutschen Geographentag: Umgang mit Risiken. Katastrophen - Destabilisierung - Sicherheit (2007), Bayreuth, Germany, September 20–October 5, 2007 
2006
Book Chapters
Stelzer, V.; Rösch, C.; Raab, K.
Regionalstudie zur Nachhaltigkeit der Energiegewinnung aus dem Grünland.
2006. Kopfmüller, J. [Hrsg.] Ein Konzept auf dem Prüfstand : Das integrative Nachhaltigkeitskonzept in der Forschungspraxis Berlin : edition sigma, 2006 (Global zukunftsfähige Entwicklung - Nachhaltigkeitsforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft ; 12), 235–49 
Journal Articles
Raab, K.; Rösch, C.
Grünlandüberschuss in Baden-Württemberg.
2006. Berichte über Landwirtschaft, (2005) H.3, 83, 388–414 
Rösch, C.
Using modern technologies in organic farming.
2006. Ecology and Farming, (39), 45 
Rösch, C.; Raab, K.
Wohin mit dem überschüssigen Gras?.
2006. Hausmitteilungen, (3), 10–12 
Presentations
Dusseldorp, M.
Precision Agriculture - Hightech auf dem Acker.
2006. Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS), anlässlich des Tages der offenen Tür des Forschungszentrums Karlsruhe (2006), Karlsruhe, Germany, September 23, 2006 
Meyer, R.
Integrative sustainability concept: operationalisation for the food and agriculture sector.
2006. 6th Congress of the European Society for Agricultural and Food Ethics, Oslo, N, June 22-24, 2006 
Raab, K.
Zukünftige Nutzung des Grünlandes in Baden-Württemberg. Gibt es energetische Alternativen?.
2006. 118.VDLUFA-Kongress ’Landnutzungskonzepte heute und morgen - dargestellt am Beispiel der Region südlicher Oberrhein’, Freiburg, 19.September 2006 
Raab, K.
Thermische Nutzung von Grünlandaufwuchs - Recht, Technik, Wirtschaftlichkeit.
2006. Workshop Futterpflanzen : Perspektiven für die energetische Nutzung, Weihenstephan, 9.-10.März 2006 
Rösch, C.
Ökonomische Betrachtung bei der energetischen Nutzung von Grünschnitt.
2006. Biomasse und Naturschutz : Akteursworkshop des BMU (2006), Berlin, Germany, June 13, 2006 
Rösch, C.
Precision Agriculture - Landwirtschaft per Satellit und Sensor.
2006. Junge Talente - Wissenschaft und Musik, (2006), Karlsruhe, Germany, October 19, 2006 
Rösch, C.
Precision Agriculture.
2006. Präsentation des TAB-Arbeitsberichts Nr. 106 zum TA-Projekt “Moderne Agrartechniken und Produktionsmethoden - ökonomische und ökologische Potenziale” beim Deutschen Bundestag im Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung (2006), Berlin, Germany, May 10, 2006 
Rösch, C.
Potenziale der Biogasgewinnung aus Gras von Überschussgrünland in Baden-Württemberg.
2006. Tagung “Bioenergienutzung in Baden-Württemberg - Auf dem Weg zu einem nachhaltigen Ausbau” (2006), Stuttgart, Germany, February 13, 2006 
Rösch, C.
Dauergrünland als Biogaslieferant.
2006. Kongress ’Das geplante Biosphärengebiet ’Schwäbische Alb’ : Herausforderung und Chance für Mensch und Natur’ (2006), Münsingen, Germany, April 27, 2006 
2005
Journal Articles
Raab, K.; Rösch, C.
Viel Milch im Osten und Süden. Quotenhandel korreliert mit Milchdichte - außer im Raum Freiburg.
2005. BW agrar Landwirtschaftliches Wochenblatt, (20), 8–9 
Rösch, C.; Raab, K.; Stelzer, V.; Johann, J.
Grünlandnutzung zur Energieerzeugung am Beispiel Baden-Württemberg.
2005. Der Fortschrittliche Landwirt, (2005), (5), 62–63 
Presentations
Raab, K.
Einplanung von Pelletfeuerungsanlagen.
2005. Heizen mit Holzpellets, Renergie Allgäu, Sontheim, 12.Februar 2005 
Raab, K.; Rösch, C.; Stelzer, V.
Potenziale und Wirtschaftlichkeit der Biogasgewinnung aus Grassilagen von Überschussgrünland in Baden-Württemberg.
2005. 14.Symp.Bioenergie, Kloster Banz, Bad Staffelstein, 24.November 2005 14.Jahrestagung ’Biogas und Bioenergie in der Landwirtschaft’, Internat.Biogas und Bioenergie Kompetenzzentrum, Kirchberg, 1.Dezember 2005 
Rösch, C.; Raab, K.; Stelzer, V.
Surplus grassland - a new source of bio-energy?.
2005. Sjunnesson, L. [Hrsg.] Biomass for Energy, Industry and Climate Protection : Proc.of the 14th European Biomass Conf.and Exhibition, Paris, F, October 17-21, 2005 CD ROM Firenze : ETA-Renewable Energies, 2005 
Rösch, C.; Raab, K.; Stelzer, V.; Johann, J.
Perspektiven einer nachhaltigen Grünlandnutzung zur Energieerzeugung dargestellt am Beispiel Baden-Württemberg.
2005. Mitteleuropäische Biomassekonferenz, Graz, A, 26.-29.Januar 2005 
2004
Presentations
Rösch, C.; Stelzer, V.; Raab, K.
Perspektiven einer nachhaltigen Grünlandnutzung zur Energieerzeugung.
2004. Nachwachsende Rohstoffe : Forschungsprojekte für den Ländlichen Raum, Tagung, Universität Stuttgart-Hohenheim, 14.Oktober 2004 
2003
Journal Articles
Rösch, C.
Mehr Nachhaltigkeit durch moderne Agrartechnik?.
2003. VDI, Magazin für Agrar, Ernährung, Umwelt, 53 (5), 6–8 

Contact

Dr. Christine Rösch
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS)
P.O. Box 3640
76021 Karlsruhe
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Tel.: +49 721 608-22704
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