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Forestry and Agriculture Biomass Supply Model (FABio)

Im Rahmen von zwei Vorstandsprojekten des Öko-Instituts wurde das Forestry and Agriculture Biomass Supply Model (FABio) entwickelt. FABio ist ein Simulationsmodell basierend auf der Methode der Systemdynamik für die Beschreibung des nationalen und internationalen Biomassesektors und wichtiger Schnittstellen mit anderen Sektoren, die Biomasse nachfragen (Energie, Verkehr, usw.). Das Modell hat einen integrativen Charakter. Es kann über die Entwicklung von Prozessen und Parameter einen Überblick verschaffen, ist aber auch in der Lage, ausgewählte Prozesse im Detail abzubilden. Als Datengrundlage dienen sowohl öffentliche statistische Datensätze als auch Ausgabedaten interner und externer Modelle mit höherem Detailgrad.

Der geographische Fokus des Modells ist zunächst national. Für gezielte Fragestellungen auf lokaler Ebene (z.B. Betriebsebene) können das Forestry und Agriculture Modul genutzt werden. Im Land-use Modul wird, auf der Basis von Landnutzungs- und Umwandlungskosten, eine Flächenbilanz erstellt. Landnutzungsänderungen können marktbeeinflusst oder politisch gesteuert sein. Auf den Flächen werden Biomasseerträge erzielt, die geerntet werden können. Erträge für verschiedene Anbau- und Produktionsformen von Biomasse werden im Agriculture und Forestry Modul berechnet. In der Forstwirtschaft bestimmt diese vor allem die Altersklassenstruktur sowie die Baumartenverteilung, die gesteuert werden können aber langfristige Dynamiken haben. Kürzere Effekte haben Aktivitäten in der Landwirtschaft.

Biomasseproduktion in allen Systemen unterliegt konkreten Produktionsfaktoren, z.B. dem Einsatz von Dünger und Wasser, die auch im Agriculture Modul adressiert werden können. Verschiedene Anbauformen aber auch die Verwendungsformen für Biomasse stehen in Konkurrenz zueinander. Die Darstellung der Elemente erfolgt nach der Grundlogik der Modellierungsumgebung: mit Hilfe von stocks (Zustandsgrößen, z.B. Flächen), flows (Flüsse, z.B. Flächenübergänge), dynamic variables (abhängigen Steuergrößen) und parameters (festen Parametern) wird in einem Flussdiagramm die Systematik des Models grafisch erarbeitet und die Elemente miteinander in Beziehung gesetzt.

Das Modell wird zur Zeit im Rahmen der Projekte UBA Nexus Ressourceneffizienz und Landnutzung und Greenpeace Waldvision 2050 angewendet.

Ansprechpartner am Öko-Institut:

Dr. Hannes Böttcher

Senior Researcher im Institutsbereich

Energie & Klimaschutz
Öko-Institut e.V., Geschäftsstelle Berlin
Telefon: +49 030 405085-389

E-Mail: k.boettcher@oeko.de