Projekt 26023/01

Software-basierte Entscheidungshilfe zur Bestimmung kosteneffizienter Kompensationszahlungen für Biodiversitätsschutzmaßnahmen in einer sich ändernden Umwelt

Projektträger

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ Department Ökonomie
Permoserstr. 15
04318 Leipzig
Telefon: 0341/235-1713

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Eine wichtige Anforderung an die Ausgestaltung biodiversitätsfördernder Landnutzungsprogramme (z. B. im Kontext von Agrarumweltmaßnahmen) ist, dass sie kosteneffizient sind, d. h. dass mit den vorhande-nen finanziellen Ressourcen ein möglichst hohes Biodiversitätsniveau erzielt wird.
Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe eines Modellierungsverfahrens eine benutzerfreundliche, softwarebasierte Entscheidungshilfe bereitzustellen, die es dem Nutzer ermöglicht, die Wirkungen von ausgewählten Grünlandmaßnahmen auf gefährdete Arten in den Bundesländern Sachsen und Schleswig-Holstein für vom Nutzer ausgewählte Budgets zu bestimmen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Kosteneffizienz bestehender oder geplanter Artenschutzprogramme im Grünland abzuschätzen sowie Managementzielfunktionen zu definieren, z. B. Überlebensfähigkeit von mehreren ausgewählten Arten, und diese bei gegebenem Budget zu maximieren. Die Software soll außerdem so entwickelt werden, dass veränderte Rahmenbedingungen (wie zum Beispiel Klimaänderungen) integriert werden können.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAls eine geeignete Methode zur Bestimmung kosteneffizienter Kompensationszahlungen für biodiversitätsfördernde Maßnahmen hat sich die ökologisch-ökonomische Modellierung erwiesen. Ein von den Antragstellern entwickeltes ökologisch-ökonomisches Modellierungsverfahren zur Bestimmung kosteneffizienter Kompensationszahlungen für Artenschutzmaßnahmen wird auf den Schutz mehrerer Arten auf größerer räumlicher Ebene und auf sich wandelnde Umweltbedingungen erweitert. Zunächst werden vorbereitende Untersuchungen durchgeführt (Auswahl und Steckbriefe der Arten), während in den darauf folgenden Arbeitsschritten jeweils eines der vier Module (I-IV) der Software entwickelt wird. Modul I umfasst die agrarökonomischen Kostenberechnungen, die ökologische Modellierung und anschließende Optimierung entsprechen Modul II und III. In Modul IV findet die Softwareentwicklung einschließlich Benutzeroberfläche statt. Eine Verbreitung der Ergebnisse und der Software wird am Projektende mit Hilfe von Veranstaltungen und Publikationen erfolgen.


Ergebnisse und Diskussion

In dem Projekt SOKO Bio wurde erfolgreich die Software Ecopay entwickelt. Ecopay ist eine softwarebasierte Entscheidungsunterstützung für die ökologisch wirksame und kosteneffiziente Ausgestaltung von Zahlungen für Landnutzungsmaßnahmen zum Schutz gefährdeter Grünlandarten (15 gefährdete Vogelarten und 15 gefährdete Schmetterlingsarten) und Lebensraumtypen (7 seltene Grünlandtypen) für die Bundesländer Sachsen und Schleswig-Holstein. Der Anwender kann als Schutzziele eine, mehrere oder alle dieser Arten und Lebensraumtypen wählen und den Schutz der verschiedenen Arten und Lebensraumtypen gewichten, um seine Präferenzen für spezifische Schutzziele auszudrücken. Ecopay enthält insgesamt 475 verschiedene Landnutzungsmaßnahmen (verschiedene Mahd-, Mähweide- und Weideverfahren), die über Agrarumweltmaßnahmen gefördert werden könnten.
Ecopay ist als flexible Software entwickelt worden, d.h. der Nutzer kann ökonomische und ökologische Parameter verändern. Dadurch kann die Software an sich ändernde ökologische und ökonomische Verhältnisse angepasst werden (z. B. Preisänderungen für landwirtschaftliche Güter oder Klimaveränderungen) sowie an verbessertes Wissen über die Auswirkungen von Landnutzungsmaßnahmen auf Arten.
Folgende Möglichkeiten der Entscheidungsunterstützung bietet Ecopay:
o eine Bewertung der Wirkungen von existierenden oder geplanten Agrarumweltmaßnahmen in Sachsen und Schleswig-Holstein auf gefährdete Grünlandarten und -lebensraumtypen für verschiedene, vom Anwender auszuwählende Budgets,
o die Bestimmung der Kosteneffizienz von existierenden oder geplanten Agrarumweltmaßnahmen und
o die Identifizierung von Agrarumweltmaßnahmen, die für ausgewählte Budgets den Schutz von vom Anwender ausgewählte Arten- und Lebensraumtypen maximiert.

Im letzten Projektjahr wurden auf der Grundlage des Prototyps der Software in Diskussion mit den Projektpartnern zahlreiche Anpassungen und Verbesserungen der einzelnen Module (agrarökonomischen Kostenberechnungen, ökologisches Modell, Optimierungsalgorithmus, Benutzeroberfläche, Softwarecode und Datenbank) vorgenommen. Die Validierung der Softwareergebnisse erfolgte zusätzlich in Treffen mit den Projektpartnern in Sachsen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Zur Verbreitung von Ecopay fanden Anwenderworkshops in Molfsee, Berlin und Dresden-Klotzsche statt. Außerdem wurde die Software u. a. im Ministerium Rheinland-Pfalz in Mainz präsentiert. Zukünftige Präsentationen sowie Veröffentlichungen zu Ecopay sind auf der Projekthomepage http://page.mi.fu-berlin.de/austurm/SokoBio/publicationen.html abrufbar (u. a. Präsentation bei der Woche der Umwelt 2012).


Fazit

Das Projekt wurde entsprechend des Zeitplans mit zwei kostenneutralen Verlängerungen erfolgreich abgeschlossen. Die Software Ecopay inklusive Benutzerhandbuch ist abrufbar unter http://page.mi.fu-berlin.de/austurm/SokoBio/software.html.
Auf den Anwenderworkshops in den Bundesländern Schleswig-Holstein (Molfsee) und Sachsen (Dresden-Klotzsche) sowie dem nationalen Workshop in Berlin zum Projektabschluss gab es angeregte Dis-kussionen mit den interessierten Teilnehmern zu Anwendungsfragen der Software.

Die Software wurde am Beispiel des Schutzes von gefährdeten Grünlandarten und Lebensraumtypen in den Bundesländern Sachsen und Schleswig-Holstein entwickelt, ist aber im Prinzip auch auf andere Bundesländer und Regionen in Europa sowie auf die Ackerlandbewirtschaftung übertragbar. Der andauernde Rückgang der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften ist ein Umweltproblem von europaweiter Bedeutung und die entwickelte Software besitzt erhebliches Potenzial zur Lösung dieses Problems beizutragen.