Ökobilanzmethode SALCA

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Die Ökobilanzmethode von Agroscope, SALCA (Swiss Agricultural Life Cycle Assessment), bietet ein auf landwirtschaftliche Gegebenheiten angepasstes Ökobilanzverfahren an. Sie dient dazu, direkte Feld- und Hofemissionen zu berechnen, und bietet ausserdem eine Auswahl von Wirkungsabschätzungsmodellen, welche für landwirtschaftliche Prozesse relevant sind.

Was ist eine Ökobilanz?

Die Ökobilanz quantifiziert und bewertet die potenziellen Umweltwirkungen eines Produkts oder einer Dienstleistung. Durch die Analyse des gesamten Lebenszyklus, von der Gewinnung der Rohstoffe bis zur Entsorgung oder Wiederverwertung der Abfälle, werden alle mit einem Produktsystem verbundenen Umweltwirkungen erfasst. Dabei wird eine möglichst vollständige Erfassung aller Umweltwirkungen angestrebt, damit allfällige Verschiebungen von Umweltbelastungen erkannt werden können. Die Methode ist in den ISO-Normen 14040 und 14044 festgelegt.

Es werden vier Phasen unterschieden:

  1. Festlegung des Ziels und Untersuchungsrahmens
  2. Sachbilanz (Berechnung der Emissionen und des Ressourcenverbrauchs)
  3. Wirkungsabschätzung
  4. Interpretation

Methodische Weiterentwicklung bei Agroscope

Die Ökobilanz wurde ursprünglich für industrielle Erzeugnisse und Dienstleistungen konzipiert. Ziel der Forschung von Agroscope ist es deshalb, Methoden zur Ermittlung von Emissionen und Umweltwirkungen zu entwickeln und zu empfehlen, die für landwirtschaftliche Anwendungen benötigt werden. Dadurch wird die Anwendung der Ökobilanz auf den Stufen Kultur, Fruchtfolge und landwirtschaftlicher Betrieb möglich. Die Haupteinsatzbereiche sind Acker- und Futterbau sowie die Milch- und Fleischproduktion, aber auch die Bewertung ganzer landwirtschaftlicher Betriebe.

Die wichtigsten spezifischen Entwicklungen für die Erstellung von Ökobilanzen landwirtschaftlicher Prozesse sind:

  • Systemanalyse landwirtschaftlicher Produktionsprozesse, z.B. Berücksichtigung der Multifunktionalität
  • Emissionsmodelle für landwirtschaftsspezifische Prozesse wie Nitratauswaschung, Phosphoraustrag, Schwermetallflüsse oder Methanemissionen
  • Methoden zur Wirkungsabschätzung für Bodenqualität und Biodiversität

Ökobilanzmethode SALCA

Die Ökobilanzmethode von Agroscope, SALCA (Swiss Agricultural Life Cycle Assessment), wurde mit dem Ziel aufgebaut, allen Interessierten ein auf landwirtschaftliche Gegebenheiten angepasstes Verfahren anzubieten. Sie besteht aus eigenen Entwicklungen für spezifische Emissionen und Wirkungskategorien sowie aus einer Auswahl bekannter Wirkungsabschätzungsmodelle für die Anwendung der Ökobilanzierung auf landwirtschaftliche Prozesse. Die Methode wurde ursprünglich für die Schweiz entwickelt, wurde aber auch für angrenzende Länder erweitert, sodass SALCA auch in europäischen Projekten eingesetzt wird.

Sachbilanz

Für die Berechnung direkter Feldemissionen für die Sachbilanz haben wir mehrere neue Methoden entwickelt: 

SALCA-Nitrat:

Die Nitratauswaschung wird als Überschuss zwischen Zufuhr (Mineralisierung und Düngung) und Entzug durch die Pflanze definiert. Das Modell berücksichtigt sowohl den Umbruch von Gründüngung als auch von Wiesen. Zudem wird konsequent für alle Kulturen während der niederschlagsarmen, aber wachstumsintensiven Monate keine Auswaschung gerechnet. Das am Ende dieser Periode verbleibende Nitrat wird als auswaschungsgefährdet betrachtet. Die Methode ist für das schweizerische Mittelland anwendbar und wird für das angrenzende Ausland weiterentwickelt.

SALCA-Schwermetall:

Zur Erfassung von Schwermetallflüssen wurde eine Methode entwickelt. Dabei werden die Schwermetalle Cadmium, Kupfer, Zink, Blei, Nickel, Chrom und Quecksilber berücksichtigt. Unter Berücksichtigung des Schwermetallinputs durch Saatgut, Dünger, Pflanzenschutz- und Futtermittel sowie der Deposition werden der Eintrag in den landwirtschaftlich genutzten Boden und die Austräge in die Oberflächengewässer und das Grundwasser ermittelt. Für die Unterscheidung zwischen diffusen und landwirtschaftlich bedingten Einträgen wird ein Allokationsfaktor verwendet. Die Methode greift auf generische Daten für die Schweiz zurück.

SALCA-Phosphor:

Das Modell zur Erfassung der Phosphatausträge berücksichtigt Verluste durch Bodenerosion, Oberflächenabschwemmung und Auswaschung ins Grundwasser.

 

Wirkungsabschätzung

SALCA-Biodiversität (terrestrisch):

Die Wirkungskategorie Biodiversität umfasst elf Indikatoren (Graslandflora, Segetalflora, Vögel, Säugetiere, Amphibien, Mollusken, Bienen, Spinnen, Laufkäfer, Tagfalter und Heuschrecken). Das Biodiversitätspotenzial bezogen auf die Artenvielfalt und die Artenzusammensetzung jedes Indikators wird in zwei Schritten ermittelt: Als erstens werden die landwirtschaftlichen Aktivitäten aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Organismen benotet. In einem zweiten Schritt werden die definierten Habitattypen nach ihrer Wichtigkeit für die Indikatoren gewichtet. Die Endnote ergibt sich aus der Multiplikation der Noten aus beiden Teilschritten.

 

SALCA-Bodenqualität:

In der Wirkungskategorie Bodenqualität werden neun direkte Indikatoren verwendet, die die Auswirkung der Fruchtfolge auf den Boden ausdrücken (Gründigkeit, Grobporenvolumen, Aggregatstabilität Humusgehalt, Schwermetallgehalt, organische Schadstoffe, mikrobielle Aktivität, Regenwurm- und mikrobielle Biomasse). Zur Ermittlung dieser direkten Indikatoren werden indirekte Indikatoren verwendet, welche sich aus der aktuellen Bewirtschaftungspraxis ableiten lassen. Das Modell wurde so konzipiert, dass es die langfristige Veränderung der Bodenqualität erfasst.

 

SALCA-Pestizide:

Im Rahmen des Projektes ENDURE (European Network for the Durable Exploitation of crop protection strategies), das von der Europäischen Union im sechsten Rahmenprogramm finanziert wurde, wurden Charakterisierungsfaktoren für Wirkstoffe von Pestiziden nach der Methode USES-LCA und EDIP 97 berechnet. Die zur Charakterisierung benötigten Daten wurden von der University of Hertfordshire und dem Julius Kühn-Institut zur Verfügung gestellt.