Fossile Brennstoffe helfen uns beim Anbau von Nahrungsmitteln.
Das ist gut für die Lebensmittelproduktion, aber schlecht für den Planeten.
Graphic: Kajwan Rasul, NTNU
In einem neuen Artikel haben Forscher aus Norwegen, Österreich und der Schweiz berechnet, wie viel Energie benötigt wird, um tierische Produkte und andere Lebensmittel auf unseren Tisch zu bringen.
Dabei stellte sich heraus, dass tierische Produkte im Zeitraum von 2015 bis 2019 für fast 60 Prozent des weltweiten Energie-Fußabdrucks der Landwirtschaft verantwortlich waren.
Diese Energie stammt überwiegend aus fossilen Brennstoffen, sagte Edgar Hertwich, Professor am NTNU-Programm für Industrieökologie und Hauptautor der neuen Studie. "Da die Gesellschaften auf erneuerbare Energien umsteigen, wählen sie oft Strom als grüne Alternative", so Hertwich.
"Aber wie sieht die Lösung für die Landwirtschaft aus", sagte er. "Die Tierhaltung ist äußerst ineffizient. Wir produzieren zuerst essbare Produkte und füttern dann diese essbaren Produkte an Tiere, um einen viel kleineren Teil der Kalorien zurückzubekommen.
Infolgedessen lieferte die Tierhaltung mit ihrem riesigen Energie-Fußabdruck nur 18 Prozent der weltweit verbrauchten Kalorien im Zeitraum 2015-2019, dem letzten Zeitraum, für den die Forscher Daten hatten.
Berechnete Energierendite der Investition
Die Forscher unter der Leitung von Kajwan Rasul, einem Forscher des NTNU-Programms für industrielle Ökologie, berechneten, wie viel Energie für die Produktion der weltweit verzehrten Lebensmittel benötigt wird.
Und wie viel Energie - in Form von essbaren Lebensmitteln, gemessen in Kalorien - erhält die Welt aus dieser Investition?
Rasul und seine Kollegen berechneten eine "Energierendite auf Energieinvestitionen", um zu beurteilen, wie effizient - oder eben nicht - das weltweite Nahrungsmittelsystem tatsächlich ist.
Wenn die Energierendite für die investierte Energie kleiner als 1 ist, wird mehr Energie für den Anbau der Lebensmittel benötigt, als diese in Form von Kalorien liefern.
Rasul hat für seine Arbeit zwei Modelle verwendet. Das eine heißt EXIOBASE und diente zur Schätzung des Energieverbrauchs der verschiedenen Wirtschaftssektoren. Das zweite Modell, FABIO, enthält Informationen über die Produktion, den Handel und den Verbrauch von Lebensmitteln.
"Die Kopplung dieser beiden Modelle mit Hilfe neuartiger Techniken ermöglichte es, den Energieverbrauch im Lebensmittelsystem viel detaillierter zu analysieren, als dies bisher möglich war", so Rasul.
Die Forscher verwendeten 10 Lebensmittelproduktgruppen (aggregiert aus 123 verschiedenen Rohstoffen) und unterteilten die Welt in 20 Regionen. Sie untersuchten zwei 5-Jahres-Zeiträume, 1995-1999 und 2015-2019, um Trends erkennen zu können.
Einige Trends sind positiv
Rasul stellte fest, dass sich die Energieeffizienz der globalen Lebensmittelsysteme von 1995 bis 2019 insgesamt verbessert hat, wobei die Energierendite von 0,68 im Jahr 1995 auf 0,91 im Jahr 2019 gestiegen ist.
Das ist zwar eine deutliche Verbesserung, bedeutet aber immer noch, dass im Jahr 2019 "für jede für den Menschen genießbare Kalorie, die der Gesellschaft zur Verfügung gestellt wird, 10 Prozent mehr Energie benötigt wurde, um sie zu produzieren", schreiben Rasul und seine Kollegen.
Länder mit weniger industrialisierten Ernährungssystemen, wie Ost- und Westafrika sowie Süd- und Südostasien, wiesen durchweg eine Energierendite von mehr als eins auf. Das ist gut, denn in diesen Regionen leben 68 Prozent der Weltbevölkerung. Der Spitzenreiter, Westafrika, wies eine Energierendite von 2,70 auf.
Diese Verbesserung war auch in vier der fünf einkommensstärksten Regionen der Welt zu beobachten, aber Rasul ist sich nicht sicher, ob dieser Trend wirklich auf Effizienzsteigerungen zurückzuführen ist.
"Die Tatsache, dass die Energieeffizienz der Nahrungsmittelsysteme, auf die Regionen mit hohem Einkommen angewiesen sind, in den letzten Jahrzehnten zugenommen hat, war eine positive Überraschung", sagte er. "Dies könnte jedoch auf eine Umstellung auf eine kalorienreichere Ernährung oder eine stärkere Abhängigkeit von Importen aus Regionen zurückzuführen sein, die bessere Bedingungen für eine energieeffizientere Nahrungsmittelproduktion haben.
Um diese Idee zu bestätigen, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, so Rasul.
Ernährungssicherheit und Energiesicherheit
Wenn die Energie für die Nahrungsmittelproduktion grenzenlos und ohne Auswirkungen auf die Umwelt wäre, würden wir uns nicht unbedingt um Ineffizienzen in der Landwirtschaft kümmern, schreiben Rasul und seine Kollegen.
Neben den Klimaaspekten der ineffizienten Nahrungsmittelproduktion gibt es jedoch noch einen weiteren Aspekt, den die Forscher hervorheben: die Ernährungssicherheit. Wenn wir von fossilen Brennstoffen abhängig sind, um unsere Landwirtschaft endlos zu unterstützen, könnte uns ein großer Schock bevorstehen.
Dies ist nicht nur theoretisch: Während der Energiekrise in den 1970er Jahren verhängten die arabischen Ölexporteure ein Embargo gegen die Ausfuhren in die Vereinigten Staaten, was sich auf die westliche Welt auswirkte und sowohl die Lebensmittel- als auch die Energiepreise in die Höhe schnellen ließ. In jüngster Zeit hatte der Krieg in der Ukraine das gleiche Ergebnis.
Agrarsysteme, die auf fossile Brennstoffe angewiesen sind, verwandeln die Frage der Ernährungssicherheit in eine Frage der Energiesicherheit", schreiben Rasul und seine Mitautoren.
Der Artikel wurde in PNAS Nexus, einer Publikation der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Vereinigten Staaten, veröffentlicht.
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