In vielen Teilen Indiens zieht ein einziger schädlicher Schadstoff aus Kohlekraftwerken nach einer neuen Studie der Stanford Doerr School of Nachhaltigkeitsforscher die jährlichen Weizen- und Reisrenditen um 10% oder mehr.
Die beiden Körner sind für die Ernährungssicherheit in Indien von entscheidender Bedeutung, dem zweitbesten Land der Welt und der Heimat eines Viertels aller unterernährten Menschen weltweit.
„Wir wollten die Auswirkungen der indischen Kohlestromemissionen auf seine Landwirtschaft verstehen, da es möglicherweise echte Kompromisse zwischen der Erfüllung der Wachstum der Strombedarf mit der Kohleerzeugung und der Aufrechterhaltung der Ernährungssicherheit geben“, sagte Kirat Singh, ein Doktorand in Umwelt und Ressourcen in der Doerr School of Nachhaltigkeit und führender Autor der Studie am 3. Februar in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Saubere Luft und Ernährungssicherheit
Frühere Studien haben versucht, die übersehenen Kosten für die Stromverbrennung von Kohle für Strom zu quantifizieren, indem die Anzahl der mit der daraus resultierenden Verschmutzung verbundenen Todesfälle geschätzt wurde. Regierungsbehörden und andere Organisationen nutzen diese Zahlen – und Schätzungen des wirtschaftlichen Werts des statistischen Lebens -, um die Kosten und Nutzen verschiedener wirtschaftlicher Entwicklungsstrategien und Umweltvorschriften zu verstehen.
Bisher fehlten Schätzungen der Ernteschäden, die speziell mit Kohlekraftwerken verbunden sind-die mehr als 70% des Stroms in Indien liefern Dioxid und Stickstoffdioxid verletzen die Ernteerträge.
„Die Produktivität der Ernte ist für die Ernährungssicherheit und die wirtschaftlichen Aussichten Indiens unglaublich wichtig“, sagte der Senior Study Autor David Lobell, der Professor von Benjamin M. Page an der Erdsystemabteilung der DOERR School of Nachhaltigkeit. „Wir haben gewusst, dass eine verbesserte Luftqualität die Landwirtschaft helfen könnte, aber diese Studie ist die erste, die zu einem bestimmten Sektor drillt und die potenziellen Vorteile der Reduzierung der Emissionen misst.“
Ernteschaden konzentrierte sich in Schlüsselregionen und Jahreszeiten
Für die neue Studie schätzten die Autoren Reis- und Weizenernteverluste im Zusammenhang mit Emissionen von Stickstoffdioxid oder NO2von Kohlekraftwerken. Sie verwendeten ein statistisches Modell, das tägliche Aufzeichnungen über die Windrichtung und die Stromerzeugung an 144 Kraftwerken in Indien und satellitenmessgeräte Stickstoffdioxidspiegel über Ackerland kombiniert.
Die Autoren fanden Kohlekraftwerke ohne NO2 Konzentrationen über der Ackerland bis zu 100 Kilometer oder ungefähr 62 Meilen entfernt. Die Eliminierung von Kohleemissionen aus allen Ackerland innerhalb dieses Bereichs während der wichtigsten Wachstumsaisonen (Januar-Februar und September-Oktober) könnte den Wert der Reisleistung in ganz Indien um ca. 420 Millionen US-Dollar pro Jahr und die Weizenleistung um 400 Millionen US-Dollar pro Jahr steigern, so die Studie.
„Diese Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, Umweltprobleme unter einer Systemlinse zu betrachten“, sagte die Studie Co-Autorin Inês Azevedo, Professorin für Energiewissenschaft und Ingenieurwesen an der DOERR School of Nachhaltigkeit. „Jede Politik, die sich auf die Reduzierung der Emissionen aus Kohlekraftwerken in Indien konzentriert, wird einen entscheidenden Teil des Problems ignorieren, wenn sie die Schäden durch die Luftverschmutzung bis zur Landwirtschaft nicht berücksichtigt.“
In einigen Staaten mit hohem Kohle-Stromerzeugung wie Chhattisgarh machen Kohleemissionen je nach Saison bis zu 13-19% der Stickstoffdioxidverschmutzung der Region aus. An anderer Stelle tragen Kohleemissionen wie Uttar Pradesh nur etwa 3-5% von NO bei2 Verschmutzung. Andere häufige Quellen des Gases, die sich aus brennenden fossilen Brennstoffen resultieren, umfassen Fahrzeugabgas und Industrie.
Breite Vorteile von Emissionskürzungen
Die Analyse zeigt, dass der Wert der verlorenen Ernteausgabe fast immer niedriger ist als die Mortalitätsschäden, die durch ein bestimmtes Kohlekraftwerk verursacht wird. Die Intensität der Ernteschäden pro Gigawattstunde von Strom erzeugt jedoch oft höher. Bei 58 der 144 untersuchten Kraftwerke übertraf die Reisschäden pro Gigawattstunde die Sterblichkeitsschäden. Weizenschäden pro Gigawattstunde übertrafen die Mortalitätsschäden an 35 Kraftwerken.
„Es ist selten, etwas zu finden – in diesem Fall, die Kohleemissionen reduzieren -, das die Landwirtschaft so schnell und so sehr helfen würde“ Umfeld.
Die Forscher fanden über die Stationen, die mit den größten Ernteverlusten verbunden sind, und solche, die mit der höchsten Mortalität verbunden sind. Dies bedeutet, dass profitieren von möglichen Emissionsreduzierungen in der Zukunft größer und weit verbreitet sein könnten als bisher verstanden. Nach Angaben der Autoren zeigen die Ergebnisse „die Bedeutung der Berücksichtigung von Ernteverlusten neben gesundheitlichen Auswirkungen bei der Regulierung von Kohlestromemissionen in Indien“.
„Die gut zielgerichteten Richtlinien zur Kürzung von Emissionen könnten zusätzlich zu den Vorteilen des Klimas und der menschlichen Gesundheit für jede saubere Gigawattstunde Tausende von Dollar an erhöhten Ernteproduktion liefern“, sagte Singh.
Lobell ist auch der Senior Fellow William Wrigley am Stanford Woods Institute for the Environment und ein Senior Fellow am Freeman Spogli Institute (FSI) und am Stanford Institute for Economic Policy Research (SIEPR).
Azevedo ist auch Professor (mit freundlicher Genehmigung) von Civil and Environmental Engineering, einer gemeinsamen Abteilung der Doerr School of Sustainability und der Stanford School of Engineering. Sie ist auch Senior Fellow am Stanford Woods Institute for the Environment und am Precourt Institute for Energy.
