Welche Rolle spielt Carbon Farming in Afrika für Kleinbauern und den Klimaschutz?

Carbon Farming in Afrika: Klimaschutz und Ernährungssicherheit 

Carbon Farming-Projekte in Afrika versprechen einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten, die Anfälligkeit der Kleinbauern für den Klimawandel zu verringern und gleichzeitig die Ernährungssicherheit zu stärken. Neue Einkommensmöglichkeiten aus dem Verkauf von Emissionszertifikaten können Armut lindern. Doch was verbirgt sich überhaupt hinter dem Schlagwort Carbon Farming?

Die rund 33 Millionen Kleinbauernhöfe in Afrika spielen eine entscheidende Rolle für die Ernährungssicherheit und die Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung [1]. Sie haben allerdings mit erheblichen Problemen zu kämpfen, wie der Verschlechterung der Bodenqualität und den vielseitigen Auswirkungen des Klimawandels. Um der fortschreitenden Bodendegradierung entgegenzuwirken, sind nachhaltigere landwirtschaftliche Praktiken, zusammen mit besseren Trainingsangeboten und unterstützenden politischen Maßnahmen notwendig [2].

Die Umstellung auf einen nachhaltigeren Anbau bringt Kosten mit sich. Dazu zählen das Erlernen neuer Techniken oder Anfangsinvestitionen in Betriebsmittel wie Setzlinge, neue Werkzeuge oder Maschinen. Diese Kosten sind oft eine Hürde für Kleinbauern, auf nachhaltigere landwirtschaftliche Methoden umzustellen. Während Kleinbauern die finanziellen Belastungen allein tragen müssen, kommen die Vorteile vielen anderen zugute – insbesondere durch das Potenzial nachhaltiger Landwirtschaft, Treibhausgase zu reduzieren sowie Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu ziehen und in Böden und Biomasse/Bäumen zu speichern.

Zahlungen für Ökosystemleistungen könnten helfen, die Diskrepanz zwischen individuellen Kosten und gesellschaftlichem Nutzen zu überwinden. Am freiwilligen Kohlenstoffmarkt finden sich private Investoren, die ein Interesse am Erwerb von Emissionszertifikaten haben. Ein Emissionszertifikat steht hierbei für die Reduzierung oder Speicherung von einer Tonne Kohlenstoffdioxid. Winken Erlöse aus dem Handel mit Emissionszertifikaten, könnte das Anreize für den Umstieg auf nachhaltigere landwirtschaftliche Praktiken schaffen und Kleinbauern für ihren Beitrag zum Klimaschutz kompensieren.

Woher kommt Carbon Farming und wo wird es angewendet?

Der Begriff Carbon Farming hat sich in der Debatte über die Rolle des Agrarsektors im Kampf gegen den Klimawandel als neues Schlagwort etabliert. Es handelt sich hierbei um nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken, die darauf abzielen, mehr Kohlenstoff in Biomasse/Bäumen und Böden zu binden und gleichzeitig Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Beispiele sind unter anderem Agroforstwirtschaft, der Anbau von Zwischen- und Deckfrüchten, eine reduzierte Bodenbearbeitung oder die Anwendung und der verbesserte Einsatz von organischen Düngemitteln wie Gülle, Kompost oder Mulch. Ein weiteres wichtiges Merkmal von Carbon Farming ist das dahinterstehende Geschäftsmodell, bei dem Einnahmen aus dem Handel mit Emissionszertifikaten generiert werden [3, 4].

Die Bedeutung von Carbon Farming ergibt sich daher aus der Synergie zwischen ökologischen Zielen –Kohlenstoffbindung in Ökosystemen – und wirtschaftlichem Nutzen.

Vom Klimaproblem zur Lösung: Landwirtschaft im Fokus

Der Agrarsektor ist ein bedeutender Verursacher des Klimawandels, da Nahrungsmittelsysteme etwa ein Drittel der gesamten Treibhausgase emittieren [5]. Auf der anderen Seite bietet der Agrarsektor auch wichtige Lösungsperspektiven für den Klimawandel.

Nachdem der Agrarsektor lange Zeit in globalen Klimakonferenzen vernachlässigt wurde, erhält er nun verstärkte Aufmerksamkeit und bildet den zentralen Anknüpfungspunkt in der aktuellen Diskussion über Carbon Farming. Der Agrarsektor könnte in dem Maß Teil der Lösung sein, in dem er Maßnahmen zur Emissionsreduzierung und für natürliche Kohlenstoffsenken fördert. Es wird geschätzt, dass natürliche Kohlenstoffsenken (Wälder, Feuchtgebiete, Grünland und Ackerflächen) etwa 37 Prozent des erforderlichen Kohlenstoffdioxid-Minderungspotenzials bereitstellen, um die Erderwärmung bis 2030 auf 2°C zu begrenzen. Ein beachtlicher Anteil an diesem Minderungspotenzial (circa ein Fünftel) wird dem Agrarsektor zugeschrieben [6].

Um das Potenzial des Agrarsektors zum Klimaschutz zu nutzen, bedarf es jedoch finanzieller Mittel. Eine mögliche Finanzierungsquelle, die die Verbindung zwischen Agrarsektor und Klimaschutz nutzt, sind Kohlenstoffmärkte.

Compliance-Märkte, wie der Clean Development Mechanism (CDM), ermöglichen den Handel mit Emissionszertifikaten zwischen Entwicklungs- und Industrieländern, um verbindliche Klimavorschriften einzuhalten [7]. Obwohl der CDM über Methoden für den Agrarsektor verfügt, sind diese nur begrenzt im Kontext von Kleinbauern in Afrika anwendbar. Emissionszertifikate können durch Aufforstungs- und Wiederaufforstungsprojekte generiert werden, aber die Speicherung von Kohlenstoff im Boden bleibt ausgeschlossen [8].

Freiwillige Märkte richten sich an Organisationen, die ihre Treibhausgasemissionen außerhalb der gesetzlichen Vorschriften ausgleichen wollen, zum Beispiel um Produkte als klimaneutral zu bewerben oder um freiwillige Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Sie bieten zwei wesentliche Vorteile im Vergleich zu Compliance-Märkten. Erstens ermöglichen sie Projekten die Generierung von Emissionszertifikaten für die Kohlenstoffspeicherung im Boden, was insbesondere im Hinblick auf das Potenzial landwirtschaftlicher Böden von großer Bedeutung ist. Zweitens bieten freiwillige Märkte eine breitere Palette von Methoden, auf denen Projektentwickler Carbon Farming Projekte aufbauen können. Dies hat dazu geführt, dass Carbon Farming-Projekte auf dem freiwilligen Kohlenstoffmarkt besser vertreten sind [9].

Carbon Farming-Projekte spielen jedoch im Vergleich zu anderen Projekten am freiwilligen Kohlenstoffmarkt eine untergeordnete Rolle. Im Jahr 2022 wurde der Großteil an Emissionszertifikaten in Sub-Sahara-Afrika für die Vermeidung der Abholzung bestehender Wälder (58 Prozent) und effiziente Kochherde (22 Prozent) generiert [10].

Carbon Farming-Projekte in Afrika: ein wachsender Markt

Da individuelle Farmer, insbesondere Kleinbauern in Afrika, nicht direkt an den Kohlenstoffmärkten aktiv sind, entwickeln oftmals private Firmen oder Nichtregierungsorganisationen förderfähige Projekte und rekrutieren Farmer, um Kohlenstoff zu speichern oder Emissionen zu senken.

Abbildung 1 zeigt Carbon Farming-Projekte in Afrika, die im freiwilligen Kohlenstoffmarkt (unter Verra und Gold Standard) registriert sind. Seit circa 15 Jahren generieren Projekte in Afrika Emissionszertifikate aus dem Agrarsektor und die Anzahl an neuen Projekten wächst stetig. Die meisten Projekte befinden sich in Kenia, Südafrika und Uganda [10]. 

_{(1) Informationen zu den Beispielprojekten stammen aus den öffentlichen Projektbeschreibungen in den Registern von Verra (Projekte 1 und 3) und Gold Standard (Projekt 2).}

Kohlenstoffspeicherung für Emissionszertifikate messen und überprüfen

Akteure wie Verra und Gold Standard spielen eine zentrale Rolle im freiwilligen Kohlenstoffmarkt. Sie entwickeln Standards und Methodiken, um Klimaprojekte zu bewerten und zu zertifizieren. Sie überprüfen auch, ob die Projekte den festgelegten Standards entsprechen, und stellen anschließend Emissionszertifikate aus. Die Stringenz der Methodiken ist wichtig, um das Vertrauen potenzieller Investoren in den Markt zu sichern. Minderwertige Emissionszertifikate könnten die Marktstabilität gefährden [11], weshalb wissenschaftlich fundierte Methoden unabdingbar sind, wie auch die jüngste Debatte um Kohlenstoffgutschriften für die Vermeidung von Abholzung gezeigt hat [12].

Die Quantifizierung der Kohlenstoffspeicherung in Biomasse, wie beispielsweise durch das Pflanzen von Bäumen in Agroforstwirtschaftssystemen, ist aus methodischer Sicht recht unkompliziert. Anstelle einer tatsächlichen Messung der Kohlenstoffspeicherung durch die Abholzung und Analyse bestehender Bäume, wird eine Schätzung anhand von verschiedenen Parametern vorgenommen. Bei den Methodiken von Verra und Gold Standard erfolgt zunächst eine ex-ante Schätzung der Kohlenstoffspeicherung durch fixe Parameter wie Wachstumsraten und dem Anteil von Kohlenstoff in der Biomasse und durch variable Annahmen über die Anzahl und Art der gepflanzten Bäume. Voll- oder Teilinventuren der gepflanzten Bäume werden regelmäßig durchgeführt, um die Projektannahmen zu bestätigen. Satellitentechnologie kann unterstützen. Ein Beispiel für ein Projekt, das Emissionszertifikate für das Aufsetzen von Agroforstwirtschaft generiert, ist das Lake Naivasha Basin Reforestation Project (Tabelle 1).

Ein Nachteil von Carbon Farming: Die Quantifizierung von Bodenkohlenstoff ist methodisch komplex. Die Schwierigkeiten ergeben sich aus der natürlichen Heterogenität des Bodens, der Notwendigkeit, große Bodenvolumina und -tiefen zu berücksichtigen, den langen Zeiträumen für Veränderungen, dem damit verbundenen Zeit- und Kostenaufwand sowie der Vielfalt der verfügbaren Messmethoden [13]. Verfügbare Messmethoden fallen in eine von drei Kategorien: Labormethoden, Vor-Ort-Messungen mit Bodenscannern und Fernerkundung durch Satellitentechnologie. Insbesondere für Projekte, die mit Kleinbauern arbeiten, kann die Quantifizierung der Bodenkohlenstoffspeicherung durch Bodenproben ein signifikanter Kostenpunkt sein.

Während frühere Projekte rein modell-basiert und mithilfe von Aktivitätsmonitoring Emissionszertifikate generieren konnten, erfordern neue Standards eine direkte Messung des Bodenkohlenstoffes. Da Labormethoden mit einem hohen Kosten- und Zeitaufwand einhergehen, testen Carbon Farming-Projekte kostengünstigere Vor-Ort-Messungen mit Bodenscannern oder eine Kombination aus Satellitentechnologie und Labormethoden. Um diese Methoden anwenden zu können, erwarten Zertifizierer allerdings genaue Schätzungen zu der Präzision dieser Methoden im Vergleich zu Laboranalysen. Das genaue Potenzial dieser Alternativen wird sich erst in den kommenden Jahren zeigen. Das Western Kenya Soil Carbon Project und das Boomitra Carbon Farming in East Africa through Soil Enrichment Projekt (Tabelle 1) sind Beispiele für Projekte, die mit Kleinbauern in Afrika arbeiten und Emissionszertifikate für die Speicherung von Kohlenstoff im Boden generieren.

Was den Erfolg von Carbon Farming Projekten für Kleinbauern ausmacht

Die wissenschaftlich fundierte und kosteneffiziente Quantifizierung der Kohlenstoffspeicherung ist von entscheidender Bedeutung, um Kohlenstoffmärkte als Finanzierungsquelle für Klimaprojekte zu erschließen. Methoden, die höchste Präzisionsstandards bei der Messung von Bodenkohlenstoff erfüllen, bilden das Fundament, auf dem der Erfolg von Carbon Farming Projekten aufbaut. Sie sind notwendig, um die Nachfragen nach qualitativen Emissionszertifikaten zu stärken und hohe Preise zu erzielen.

Fußnoten

_{[1] M. A. Altieri, F. R. Funes-Monzote, and P. Petersen, “Agroecologically efficient agricultural systems for smallholder farmers: contributions to food sovereignty,” Agron Sustain Dev, vol. 32, pp. 1–13, 2012.}

_{[2] R. Lal, “Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security,” Science (1979), vol. 304, no. 5677, pp. 1623–1627, 2004.}

_{[3] H. Mcdonald et al., “Carbon farming - Making agriculture fit for 2030 ,” Study for the committee on Environment, Public Health and Food Safety (ENVI), Policy Department for Economic, Scientific and Quality of Life Policies, European Parliament, Luxembourg, 2021.}

_{[4] F. Schilling, H. Baumüller, J. Ecuru, and J. von Braun, “Carbon farming in Africa: Opportunities and challenges for engaging smallholder farmers,” ZEF Working Paper, no. 221, 2023, Accessed: Sep. 24, 2023. [Online]. Available: bonndoc.ulb.uni-bonn.de/xmlui/handle/20.500.11811/10771}

_{[5] M. Crippa, E. Solazzo, D. Guizzardi, F. Monforti-Ferrario, F. N. Tubiello, and A. Leip, “Food systems are responsible for a third of global anthropogenic GHG emissions,” Nat Food, vol. 2, no. 3, pp. 198–209, 2021.}

_{[6] B. W. Griscom et al., “Natural climate solutions,” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 114, no. 44, pp. 11645–11650, 2017.}

_{[7] UNFCCC, “About CDM.” Accessed: Feb. 10, 2023. [Online]. Available: cdm.unfccc.int/about/index.html}

_{[8] UNFCCC, “Clean Development Mechanism: CDM Methodology Booklet. Thirteenth edition.,” 2021. Accessed: Feb. 10, 2023. [Online]. Available: cdm.unfccc.int/methodologies/documentation/2203/CDM-Methodology-Booklet_fullversion.pdf}

_{[9] K. Benessaiah, “Carbon and livelihoods in Post-Kyoto: Assessing voluntary carbon markets,” Ecological Economics, vol. 77, pp. 1–6, May 2012, doi: 10.1016/J.ECOLECON.2012.02.022.}

_{[10] I. S. So, B. K. Haya, and M. Elias, “Voluntary Registry Offsets Database v7.1.” Berkeley Carbon Trading Project, University of California, Berkeley, 2023. Accessed: Feb. 07, 2023. [Online]. Available: gspp.berkeley.edu/faculty-and-impact/centers/cepp/projects/berkeley-carbon-trading-project/offsets-database}

_{[11] A. A. Jackson Hammond et al., “Implementing the soil enrichment protocol at scale: Opportunities for an agricultural carbon market,” Frontiers in Climate, p. 64, 2021, doi: doi.org/10.3389/fclim.2021.686440.}

_{[12] T. Fischer and H. Knuth, “CO2 Certificates: Phantom Offsets and Carbon Deceit,” Die Zeit, vol. 04, 2023, Accessed: Feb. 08, 2023. [Online]. Available: www.zeit.de/wirtschaft/2023-01/co2-certificates-fraud-emissions-trading-climate-protection-english}

_{[13] P. Smith et al., “How to measure, report and verify soil carbon change to realize the potential of soil carbon sequestration for atmospheric greenhouse gas removal,” Glob Chang Biol, vol. 26, no. 1, pp. 219–241, 2020.}

_{[14] J. Lee, M. Ingalls, J. D. Erickson, and E. Wollenberg, “Bridging organizations in agricultural carbon markets and poverty alleviation: An analysis of pro-Poor carbon market projects in East Africa,” Global Environmental Change, vol. 39, pp. 98–107, Jul. 2016, doi: 10.1016/J.GLOENVCHA.2016.04.015.}

_{[15] Y. Tamba et al., “A review of the participation of smallholder farmers in land-based carbon payment schemes,” TMG and ICRAF Working Paper, Nov. 2021, doi: 10.35435/2.2021.4.}