Landwirtschaftliche Biogasanlagen – Analyse der Effizienz und Umwelteffizienz sowie Ermittlung eines ökonomischen Anreizsystems zur Förderung umweltschonender Betriebsweisen

Stipendiatin/Stipendiat: Anna Struve

Mit der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in den Jahren 2004 und 2009 ist u.a. der Bonus für nachwachsende Rohstoffe (NaWaRo) eingeführt bzw. ausgebaut worden, der deren Einsatz in Biogasanlagen (BGA) finanziell fördert. Dieses führte zu einer sprunghaften Zunahme von landwirtschaftlichen BGA, die nachwachsende Rohstoffe vergären. Gerade der energie- und emissionsaufwendige Energiepflanzenanbau und die zunehmende Ausdehnung des Maisanbaus mit einhergehendem Verlust an Diversität in der Kulturlandschaft stellen aber wesentliche negative Umweltimplikationen von BGA dar. Da die BGA-Betreiber die Umweltkosten nicht in ihr betriebswirtschaftliches Kostenkalkül mit aufnehmen, stellt sich die Frage, wie finanzielle Anreize gesetzt werden müssen, damit Umwelteffizienz und ökonomische Effizienz gleichzeitig erreicht werden. Um die Fragestellung zu beantworten, wird eine Data Envelopment Analysis (DEA) sowie eine Stochastische Frontieranalyse (SFA) durchgeführt, die in die Berechnung der Effizienzmaße Umwelteffekte mit einbindet. Beide Methoden beruhen auf der Ermittlung einer sog. Best-Practice-Frontier, die von den produktivsten Unternehmen gebildet wird und den effizienten Rand des Produktionsmöglichkeitenraums kennzeichnet. Eine DEA zählt zu den nicht-parametrischen Effizienzanalyse-Methoden. Die Frontier wird mit Hilfe der Linearen Programmierung als abschnittsweise lineare Umhüllung möglichst eng um die empirischen Datenpunkte gebildet. Die Messung der Effizienz erfolgt bei der DEA, indem der Abstand des jeweiligen Produktionspunktes zur Frontier ermittelt wird. Unternehmen, deren Produktionspunkte auf der Frontier liegen, sind effizient, da für sie kein Verbesserungspotenzial identifiziert werden kann.Die SFA ist ein ökonometrisches Verfahren, und kann im Gegensatz zur DEA auch stochastische Einflüsse berücksichtigen, wie beispielsweise Datenausreißer und Messfehler sowie zufällige Schwankungen. Durch den parametrischen Charakter der SFA können die Modellergebnisse der SFA im Gegensatz zur DEA auf Signifikanz geprüft werden.Als Datenbasis wird der Datensatz aus dem bundesweiten Biogas-Messprogramm II herangezogen. Für die 61 repräsentativen NaWaRo-BGA sind die wesentlichen technischen, ökonomischen und ökologischen Kenndaten zusammengetragen bzw. ableitbar. Verschiedene Szenarien modellieren, wie sich die Internalisierung negativer Umwelteffekte auf die ökonomische Effizienz der BGA auswirkt. Da züchterisch-technischer Fortschritt ebenfalls auf die Umwelteffizienz wirkt, werden sowohl Änderungen der politischen Preissetzung (Änderungen des Bonussystems) wie auch Ertragsfortschritte beim NaWaRo-Anbau modelliert. Die Ergebnisse zeigen u.a., dass- zwischen den BGA erhebliche Effizienzunterschiede liegen und erhebliche Effizienzsteigerungspotentiale vorliegen - die angepasste Vergütungsstruktur und Besteuerung ungewünschter Auswirkungen die ökonomische Effizienz der umwelteffizienten Anlagen stark verbessern kann- die Förderung züchterischen Fortschritts im Pflanzenbau eine zu bedenkende Alternative

Förderzeitraum:
01.01.2008 - 30.06.2011

Institut:
Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
des Landbaus

Betreuer:
Prof. Martin Odening

E-Mail: E-Mail schreiben