Methodik

Im Rahmen des Projektes kommen mehrere Simulations- und Optimierungsmodelle zum Einsatz, die durch sehr unterschiedliche Ansätze und Schwerpunktsetzungen gekennzeichnet sind:

Das agentenbasierte Modell AGRIEN wurde im Rahmen des Projektes entwickelt. Der Schwerpunkt dieses Modells liegt in der Abbildung der Entscheidungsstrukturen der Landwirte. Diese wurden aus qualitativen Interviews mit Landwirten und landwirtschaftlichen Interessensvertretern abgeleitet. Mit diesem Modellierungsansatz wird der Tatsache Rechnung getragen, dass für das effektiv mobilisierbare Potenzial landwirtschaftlicher Biomasse neben agrar- und energiewirtschaftlichen Aspekten die Initiative bzw. Bereitschaft der Landwirte erforderlich ist. Die Inputdaten des Modells beinhalten neben modellhaften Entscheidungsstrukturen und Daten über die Zusammensetzung und Strukturen der österreichischen Landwirtschaft Parameter für energie- und agrarwirtschaftliche Rahmen­bedingungen. Als Ergebnis liefert das Modell das Ausmaß, in welchem landwirtschaftliche Flächen unter den jeweiligen Rahmenbedingungen für die Produktion von Energieträgern genutzt werden.

Mithilfe eines ebenfalls im Rahmen des Projektes entwickelten geografisch expliziten Modells (GIS-Modell) wird analysiert, welche Kulturarten sich hinsichtlich ihrer Standortanforderungen am besten für die naturräumlichen Gegebenheiten der österreichischen Ackerflächen eignen. Aus zahlreichen Modellläufen, deren Ergebnisse dynamische Flächennutzungsszenarien mit räumlicher Verortung und Produktionsmengen von Ackerfrüchten sind, werden Aussagen hinsichtlich der Eignung „neuer“, speziell für die Energieerzeugung angebauter Kulturarten abgeleitet.

Dem gegenüber steht die stark ökonomisch geprägte Modellierung, welche mit dem agrarwirtschaftlichen Modellcluster, bestehend aus den Modellen EPIC, BioMat und CropRota, realisiert wurde. Die Ergebnisse dieses Ansatzes sind Produktionsmengen landwirtschaftlicher Erzeugnisse. Insbesondere kann über szenariospezifische Annahmen und Förderschwerpunkte analysiert werden, welche Mengen an Energiepflanzen unter verschiedenen Rahmenbedingungen wirtschaftlich produziert werden können. Die regional unterschiedlichen landwirtschaftlichen Strukturen in Österreich, Fruchtfolgebeschränkungen etc. werden in diesem Ansatz berücksichtigt, persönliche oder nicht-ökonomische Entschei­dungskriterien spielen bei diesem Ansatz jedoch keine Rolle.

Ausgehend von den Ergebnissen des agrarwirtschaftlichen Modellclusters werden mit dem Simulationsmodell SimBioSe Szenarien des österreichischen Biomassesektors erstellt. Neben den aus dem agrarwirtschaftlichen Modellcluster abgeleiteten Angebotskurven landwirtschaftlicher Biomasse stellen Bioenergie-Technologiedaten, Preisszenarien fossiler Energieträger, Szenarien des Energiebedarfs und anderer energiewirtschaftlicher Rahmenbedingungen die wichtigsten Eingangsdaten des Modells dar. Zentrales Element des Modells sind Nutzungspfade, über die primärenergetische Biomassepotenziale in End- bzw. Nutzenergie übergeführt werden. Die Modellergebnisse geben Aufschluss darüber, in welchem Ausmaß die primärenergetischen Biomassepotenziale in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussparametern wirtschaftlich genutzt werden können, welcher Beitrag zur Energieversorgung bzw. in den Sektoren Wärme, Strom und Mobilität möglich ist, und welche Vor- und Nachteile eine Forcierung der energetischen Nutzung der inländischen Biomasseressourcen bringt. Dazu werden beispielsweise die Einsparungen an Treibhausgasemissionen und an der Nutzung fossiler Energieträger sowie Förderkosten analysiert. Dem Bezug zu energie- und klimapolitischen Zielsetzungen wird dabei besonderes Augenmerk geschenkt.

Die folgende Abbildung zeigt eine schematische Darstellung der eingesetzten Modelle und deren Schnittstellen. Die (als strichlierte Linien dargestellten) Schnittstellen zwischen dem agrarwirtschaftlichen Modellcluster und dem GIS-Modell bzw. AGRIEN deuten an, dass zwischen diesen Modellen, abgesehen von gemeinsamen Datengrundlagen, keine direkte Datenschnittstelle besteht. Aufgrund der vollkommen unterschiedlichen Schwerpunkte wurden voneinander unabhängige Simulationen bzw. Szenarien erstellt, die in Bezug auf die jeweiligen Fragestellungen interpretiert und in den Schlussfolgerungen und Empfehlungen zusammengeführt werden.



Überblick über die im Projekt eingesetzten Modelle und deren Schnittstellen

 

(Für eine detailliertere Darstellung der Methodik wird auf den Endbericht verwiesen.)