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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-91193
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2018/9119/


Modeling Environmental and Social Impacts of Bioenergy from Oil Palm Cultivation in Nigerian Niger Delta

Modellierung ökologischer und sozialer Auswirkungen der Bioenergiegewinnung aus Palmöl im Nigeria Niger Delta

Okoro, Stanley Uchenna

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Bioenergieziele , Bioenergie Subventionen , Kohlenstoffpreis , Klimaziele , Landnutzungsänderungen
Freie Schlagwörter (Englisch): Bioenergy mandates , Bioenergy subsidies , Carbon price , Climate target , Land use change
Basisklassifikation: 43.61 , 43.33 , 74.23 , 83.63
Institut: Geowissenschaften
DDC-Sachgruppe: Geowissenschaften
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Schickhof, Udo (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.04.2018
Erstellungsjahr: 2018
Publikationsdatum: 03.05.2018
Kurzfassung auf Englisch: Environmental and social sustainability of bioenergy feedstocks especially oil palm is being controversially debated. The commercial cultivation of oil palms and other bioenergy crops have been leading to competition with land and its derivatives causing one of the major challenges confronting many Governments such as Nigeria.
This study shows the policy implications of oil palm as a bioenergy feedstock on social,
economic and environmental dynamics of Nigerian Niger Delta and compares it with other
feedstocks at the national level. This is achieved by coupling the output of a remote sensing studies (Article I), process-based modeling (Article II) in an integrated assessment method called mathematical inter-temporal partial equilibrium of Forest and Agricultural Sector Optimization Model (NGA-FASOM) (Article III).
The results of the NGA-FASOM simulations reveal that subsidies alone is not sufficient tools to achieve the government objectives defined in the Nigerian bioenergy initiatives; the Renewable Electricity Policy Guidelines (REPG) 2006, the Renewable Electricity Action Programme (REAP) 2006, the Nigerian Biofuel Policy and Incentives 2007 (NBPI) and the National Renewable Energy and Energy Efficiency Policy (NREEEP) 2014. The impact categories consisted of the greenhouse gas (GHG) emissions, direct and indirect land use changes and the aggregated social welfare. The study showed that under the zero emission cost scenarios, with or without bioenergy subsidies about 26 - 68 MtCo2e will be emitted from the Forest and Agricultural Sector. The study also showed that the share of oil palm area will significantly become higher by 2050 compared with other bioenergy feedstock under the zero emission cost scenarios. The impact of bioenergy policies does not have any significant effect on the total social welfare.
In Nigeria, meeting emission reduction and the accompanying targets entail an implementation of carbon price of $80/ton complimented with initiation of other conservation instruments such as payment for ecosystem services (PES) within the forest and agricultural sectors.
Following the results of this study, it would be ideal for the Government of Nigeria to establish a certification scheme aimed at assuring producer compliance with a set of sustainability criteria within the bioenergy sector.

In addition to the policy relevance, this study provides a detailed history on land use and land cover changes in the Nigerian Niger Delta and also show the impacts of the anticipated climate change on oil palm yields in the Niger Delta, Nigeria. It could serve as a source of information for earth system modelers as well as an information source for regional and global renewable energy modelers etc.
Kurzfassung auf Deutsch: Die ökologische und soziale Nachhaltigkeit von Bioenergie-Rohstoffen, insbesondere von Ölpalmen, wird kontrovers diskutiert.
Die kommerzielle Kultivierung von Ölpalmen und anderen Bioenergie-Pflanzen hat zusammen mit anderen Landnutzungsformen zu einem Wettbewerb um Flächen geführt und ist eine der größten Herausforderungen für viele Regierungen, zu denen auch die Nigerianische zählt.
Die vorliegende Studie zeigt politische Auswirkungen von Ölpalmen als Bioenergie-Rohstoff auf soziale, ökonomische und ökologische Dynamiken im nigerianischen Niger Delta und vergleicht die Auswirkungen mit denen anderer Rohstoffe auf nationaler Maßstabsebene.

Dies wird durch die Kombination von Ergebnissen einer auf Fernerkundungsdaten basierenden Studie (Artikel I) und einer prozessbasierten Modellierung (Artikel II) in einer integrierten Beurteilungsmethode erreicht (Artikel III). Diese Beurteilungsmethode wird„mathematische intertemporale Optimierung des partiellen Gleichgewichts im Agrar- und Forstsektor“ (NGA-FASOM) genannt.

Die Ergebnisse der NGA-FASOM-Simulationen zeigen, dass Subventionen alleine keine ausreichenden Maßnahmen zum Erreichen der Regierungsziele, die in den nigerianischen Bioenergieinitiativen (Renewable Electricity Policy Guidelines (REPG) 2006, Renewable Electricity Action Programme (REAP) 2006, Nigerian Biofuel Policy and Incentives 2007, National Renewable Energy and Energy Efficiency Policy (NREEEP) 2014) definiert wurden, darstellen.
Die Auswirkungen wurden wie folgt kategorisiert: Treibhausgasemissionen, direkte und indirekte Landnutzungsveränderungen und die aggregierte Soziale Wohlfahrt.
Die Studie zeigt, dass beim „Zero-Emission“-Kostenszenario sowohl mit, als auch ohne Bioenergie-Subventionen, circa 26 bis 68 Mt CO2 e vom forst- und landwirtschaftlichen Sektor emittiert werden. Darüber hinaus zeigt die Studie, dass der Anteil der für den Ölpalmenanbau genutzten Fläche im Vergleich zu anderen Bioenergie-Rohstoffen bis zum Jahr 2050 beim „Zero-Emission“-Kostenszenario signifikant höher werden wird. Die Ergebnisse stellen dar, dass Subventionen keinen substantiellen Effekt auf die aggregierte Soziale Wohlfahrt haben.

Das Erreichen der Emissionsreduzierungsziele und der genannten begleitenden Ziele bedeutet für Nigeria die Implementierung eines Kohlenstoffpreises von 80 US$ pro Tonne sowie die Einführung von anderen Naturschutzmaßnahmen wie zum Beispiel Zahlungen für Ökosystemdienstleistungen im Forst- und Landwirtschaftssektor.

Aufgrund der Ergebnisse dieser Studie könnte es für die nigerianische Regierung zielführend sein, ein Zertifizierungsschema einzurichten, das die Befolgung der Regeln durch die Produzenten innerhalb des Bioenergiesektors mit einem Satz von Nachhaltigkeitskriterien kontrolliert.
Abgesehen von der politischen Relevanz beinhaltet die Studie detaillierte Informationen zurEntwicklung der Landnutzung und zu Landnutzungsänderungen der Region. Sie zeigt auch den Einfluss des zu erwartenden Klimawandels auf die Erträge der Ölpalmen im nigerianischen Nigerdelta.
Die Ergebnisse können unter anderem für zum Beispiel Klimamodelle und Modelle erneuerbarer Energien auf regionaler und globaler Ebene als Informationsquelle dienen.

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