Dr. Jörg Priess Department Landschaftsökologie CESR-Symposium – Kassel – 1. Oktober 2009...
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Dr. Jörg PriessDepartment Landschaftsökologie
CESR-Symposium – Kassel – 1. Oktober 2009
Landnutzungskonflikte –
Situation und Perspektiven
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Seite 2
Research Programme „Earth and Environment“
Programme 1 2 3 4
Energy Health Key Technologies
Structure of Matter
Aeronautics,Transport and Space
Forschungsfelder in der Helmholtz Gemeinschaft
Earth and Environment
Terrestrial Environment
Geosystems: The Changing
Earth
Polar Regions and
Coasts
Atmosphere and Climate
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Terrestrial Environment – Strategies for a Sustainable Response to Climate and Global Change
Forschungs-Topics
PT I – Land Use Options
PT II – Sustainable Bioproduction
PT VI – Modelling and Monitoring Terrestrial Systems: Methods and Technologies
PT III – Water Resources Systems
PT V – Chemicalsin the Environment
PT IV – Aquifer Ecosystem Services
PT IV
PT IIIPT V
PT I
PT II
PT VI
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Seite 4
Landnutzung: Anforderungen und potentielle Zielkonflikte
Land ist eine beschränkte Resource
Produktion von Nahrung & Energie(Land- , Forst- und Energiewirtschaft, …)
Ökonomische Entwicklung, Wohnraum
(Bergbau, Industrie, Infrastuktur, Verkehrsflächen,
…)
Schutz von Resourcen
(Atmosphäre, Boden, Fauna & Flora, Gewässer, …)
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Landnutzung: Anforderungen und potentielle Zielkonflikte
Resourcen-schutz
Urbane Nutzung
Produktion & Entwicklung
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Seite 6
Nachhaltige Landnutzung: Dimensionen der Nachhaltigkeit
UmweltÖkonomie
Gesellschaft
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Geist & Lambin 2001Seite 7
Systematische BetrachtungDirekte & indirekte Faktoren der/s Landnutzung/-swandels
Klima & Klimawandel
Wirken oft großskalig, regional – kontinental – global
Wirken oft kleinerskalig, lokal – regional
Endogen
Regionale Akteure / Entscheidungsprozesse
Exogen
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Typische Konstellationen von FaktorenUrban Land Use
EnvironmentalProtection
Production
Geist & McConnell 2006
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Seite 9
Analysewerkzeuge für Landnutzungssysteme Szenarien und Modelle Urban
Land UseEnvironmental
Protection
Production
What are the main objectives of scenario exercisesfor research & policy making ?
To evaluate potential future developments in an socio-environmental system
To test strategies for avoiding undesirable economic, environmental and social changes
Nicht objektivierbar, abhängig von Wertesystem
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Seite 10
Analysewerkzeuge für Landnutzungssysteme Szenarien und Modelle Urban
Land UseEnvironmental
Protection
Production
Einschränkungen: Mögliche Schocks / Überraschungen meist nicht berücksichtigt Keine Interaktion möglich Oft begrenzte Perspektive & Kreativität Subjektiv
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Überprüfung von Szenarien und Prognosen: Breite der Perspektive & Kreativität Urban
Land UseEnvironmental
Protection
Production
Recent emissions
1990 1995 2000 2005 2010
CO
2 E
mis
sion
s (G
tC y
-1)
5
6
7
8
9
10Actual emissions: CDIACActual emissions: EIA450ppm stabilisation650ppm stabilisationA1FI A1B A1T A2 B1 B2
1850 1900 1950 2000 2050 2100C
O2 E
mis
sion
s (G
tC y
-1)
0
5
10
15
20
25
30Actual emissions: CDIAC450ppm stabilisation650ppm stabilisationA1FI A1B A1T A2 B1 B2
SRES (2000) aver. growth rates in % y -1 for 2000-2010:
A1B: 2.42 A1FI: 2.71A1T: 1.63A2: 2.13B1: 1.79B2: 1.61
Observed 2000-2007 3.5%
20062005
2007
Source: Raupach et al 2007, PNAS; Canadell - Global Carbon Project 2009, update
(Avgs.)
2008
2007Fossil Fuel: 8.5 PgCLand Use: 1.5 PgCTotal Anthropogenic Emissions:
10 Billion tons C y-1
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Überprüfung von Szenarien und Prognosen: Breite der Perspektive & Kreativität Urban
Land UseEnvironmental
Protection
Production
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Seite 13
Analysewerkzeuge für Landnutzungssysteme Szenarien und Modelle
Priess et al. 2007; Mimler & Priess 2008
Urban Land Use
EnvironmentalProtection
Production
Simulation von Landnutzung & potentiellen Konflikten am Beispiel Südindiens:
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Seite 14
SITE Framework SImulation of Terrestrial Environments Urban
Land UseEnvironmental
Protection
Production
SITE Framework
Indonesien/Sulawesi
Fokus:Entwaldungsdynamik
Forschungsfragen: Ökosystemdienste, Migrationseinfluss
Mongolei/ Kharaa
Fokus:Wasser-Ressourcen
Indien/Karnataka
Fokus:Biobrennstoffe
Mitteldeutschland
Fokus:Urban-rurale DynamikAgrar / BioenergieWasserressourcen
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Seite 15
Landnutzung in Karnataka
Das & Priess 2009; Das, Priess, Schweitzer (submitted)
Forschungsfrage:Welchen Beitrag kann Bio-
energie (Biodiesel) zur Reduktion von fossilen Energieträgern leisten?
Vorraussetzungen:• Politisches Ziel 500.000 T• Anbau auf ‘Wastelands’ &
‘Degraded Lands’
Ölpflanze: Jatropha
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Landnutzung in Karnataka
Potentielle Landnutzungskonflikte:Gesellschaft:• Nahrungsmittel- vs. Bioenergieproduktion (Agrarflächen)• Verfügbarkeit von staatlichen Waste-lands / Degraded
Lands (informelle Nutzung ohne Besitzrechte)
Ökonomie:• Subsistenzanbau (Nahrungsmittel, Vieh) vs. kommerzielle
Ölpflanzennutzung• Rurale Entwicklung (Kleinproduzenten) vs. Großplantagen
Umwelt:• Rehabilitation von degradierten Flächen (Jatropha) vs
Subsistenzanbau• C-Speicherung (Jatropha vs. Wiederaufforstung?)
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Jatrophaerträge (Samen):
• 0,1 – 1,7 T / ha (Niveau: niedrig – mittel)
• Regionale Unterschiede:• Klima • Böden• Wastelandflächen
Landnutzung in KarnatakaJatrophaanbau auf Wastelands
Das & Priess 2009; Das, Priess, Schweitzer (submitted)
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Seite 18
Landnutzung in KarnatakaJatrophaanbau auf Wastelands
Oil
content of seeds
Extraction efficiency (%) and techonolgy
100 (Industrial
solvent extraction)
81 (IIT
technology mechanical
expeller)
68 (Traditional Mechanical Expeller )
57 (Tradtional
Ghani oilpress)
30% 348,115 281,974 236,719 198,426
35% 406,135 328,969 276,172 231,497
40% 464,154 375,965 315,625 264,568
Das & Priess 2009; Das, Priess, Schweitzer (submitted)
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Seite 19
Potentielle Landnutzungskonflikte in Südindien:• Verfügbarkeit von staatlichen Waste-lands / Degraded Lands• Ölextraktionstechnologie (traditionell – industriell)• Ölgehalt der Jatrophasamen
Landnutzung in KarnatakaJatrophaanbau auf Ackerland
Area converted for
Jatropha (%) (area in ha)
Oil Production(tons)
low1
Oil Production(tons)
high2
1 % (187,408) 32,047 74,963
5% (468,520) 160,234 374,816
10% (937, 040) 320,468 794,632 1Low - 30% oil content + 57% extraction efficiency; 2high - 40% oil content + 100% extraction efficiency
Das & Priess 2009; Das, Priess, Schweitzer (submitted)
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Seite 20
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit