Life Cycle Assessment to Evaluate the Environmental Impact of Arable Crop Production

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Die Dissertation „Life Cycle Assessment to Evaluate the Environmental Impact of Arable Crop Production“ von Frank Brentrup untersucht die Umweltwirkungen ackerbaulicher Produktionssysteme und entwickelt eine speziell auf die Landwirtschaft abgestimmte Methode der Ökobilanzierung. Im Mittelpunkt steht die Bewertung unterschiedlicher Anbau- und Düngungsverfahren unter besonderer Berücksichtigung der Pflanzenernährung. Die Arbeit erweitert bestehende Ökobilanzmethoden, um landwirtschaftlich relevante Umweltwirkungen wie Stickstoffemissionen, Flächeninanspruchnahme und den Verbrauch abiotischer Ressourcen angemessen zu berücksichtigen. Hierfür werden Verfahren zur Abschätzung von Ammoniakemissionen, Lachgasfreisetzung und Nitratauswaschung unter Einbeziehung von Boden-, Klima- und Bewirtschaftungsbedingungen entwickelt beziehungsweise angepasst. Zur Bewertung der Flächennutzung wird das Hemerobie-Konzept herangezogen, während ein auf Umweltzielen basierendes Gewichtungsverfahren die Zusammenführung unterschiedlicher Umweltwirkungen ermöglicht. Anhand von Untersuchungen zur Zuckerrüben- und Winterweizenproduktion wird die entwickelte Methodik praktisch überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl überhöhte als auch vollständig unterlassene Stickstoffdüngung die Umweltbelastung je Tonne Weizen erheblich erhöhen können. Während bei hohen Düngergaben insbesondere die Eutrophierung von Gewässern relevant ist, gewinnt bei ausbleibender Düngung die Flächenbeanspruchung an Bedeutung. Die Dissertation liefert damit eine wissenschaftliche Grundlage zur vergleichenden Umweltbewertung und ökologischen Optimierung ackerbaulicher Produktionssysteme.