Interest in using woody biomass from forestlands for energy production has reemerged in recent years. In Kentucky, bioenergy has great potential to help reduce reliance on fossil fuels. However, questions still remain about economic and other social effects associated with forest-based bioenergy production. This study investigates some of the economic implications of harvesting woody biomass for bioenergy production alongside traditional forest products in Kentucky. Results show that forest-based bioenergy can increase financial return to nonindustrial private forest owners. This study also investigates social impacts and drivers of forest-based bioenergy in Kentucky. Results indicate that a variety of issues will have to be dealt with in order for bioenergy production from forestlands to be viable in Kentucky.

Das Befahren mit schweren Maschinen verursacht Bodenstrukturveränderungen, weshalb im Rahmen des forstlichen Bodenschutzes eine Funktionalisierung des Waldbodens vorgenommen und das Fahren auf Rückegassen konzentriert wird, die in unterschiedlichen Abständen angelegt werden können. Die ökonomischen Auswirkungen der Rückegassen beziehungsweise deren Abstände zueinander sind bisher wenig untersucht. Der Erhalt der Befahrbarkeit steht im Mittelpunkt forsttechnischer Betrachtungen. So steht eine Vielzahl von verschiedenen Maßnahmen zur Verfügung, um einen drohenden Verlust abzuwehren. Ist die forsttechnische Befahrbarkeit erst einmal verloren, kann sie nur durch langwierige bodenbiologische und -physikalische Prozesse wiederhergestellt werden. Kurzfristig ist sie nur durch die Befestigung der Rückegasse mit Wegebaumaterial wiederherzustellen. Die vorliegende Arbeit ermöglicht die ökonomische Abbildung von verschiedenen Effekten der Befahrung: Neben Kosten, die im Zusammenhang mit dem Erhalt oder der Wiederherstellung der technischen Befahrbarkeit auftreten, sind auch die Wirkungen auf die ertragskundliche Leistung des Bestandes sowie auf die Qualität zukünftig zu erntender Bäume abbildbar. Hierzu dient das Faustmann-Modell als forstökonomisches Handlungskalkül. Mit Hilfe einer numerischen Simulation der ertragskundlichen Datenbasis zur Berechnung der Holzerlösströme sowie der Kalkulation der forsttechnischen System- und Verfahrenskosten können Rentabilitätsunterschiede durch die Anwendung unterschiedlicher Feinerschließungssysteme ermittelt werden. Ferner wird das Modell um weitere Effekte der Befahrung erweitert, um die Auswirkungen auf die Rentabilität mittels Sensitivitätsanalyse zu untersuchen. Monetär nur schwer zu quantifizierende Effekte werden durch die Darstellung der Opportunitätskosten in die Betrachtungen einbezogen. Um den Einfluss der Zinskosten darzustellen, werden drei verschiedene Zinssätze unterstellt. Der Rentabilitätsnachteil durch Vergrößerung des Rückegassenabstandes von 20 auf 40 m beträgt je nach unterstellten Kalkulationszinssatz zwischen 7 und 14% der Rentabilität des Standardverfahren mit 20 m-Gassen. Der Nachteil durch die Anwendung von Seilkranverfahren beträgt zwischen 36 und 79%. Der Nachteil alternativer Verfahren steigt mit zunehmenden Zinssatz umso stärker, je mehr Begründungskosten im Modell berücksichtigt werden müssen. Unterstellt man den Verlust der biologischen Produktionsfunktion im Umfang der Flächeninanspruchnahme durch die Rückegassen, kommt es zur Umkehr der Optimalität Gassen im Abstand von 40 m und die darauf zur Anwendung kommenden Verfahren sind dann überlegen. Die Holzentwertungen wirken stärker auf die Rentabilität als die Volumenminderung. Der beobachtete Effekt wirkt umso stärker, je ungünstiger das Kosten-Erlös-Verhältnis ist. So konnte für das numerische Beispiel errechnet werden, dass ein Volumenunterschied zwischen den verschiedenen Feinerschließungssystemen von 7 bis 10% (je nach Zinssatz) notwendig ist, um Rentabilitätsgleichheit herzustellen. Gleiche Wirkung ist durch den Unterschied des mittleren Holzpreises von 5 bis 6% erreichbar. Bei beiden Effekten führt ein geringer Zinssatz eher zu einer Umkehr des Optimums, wenngleich die Wirkung bei der Holzentwertung deutlich kleiner ist. Für die Effekte auf die Volumen- beziehungsweise Wertleistung der Waldbestände durch größere Gassenzwischenbereiche und dadurch gesteigerter waldbaulicher Handlungsfreiheit gelten gleiche Zusammenhänge. Schäden an der forsttechnischen Befahrbarkeit wirken ebenfalls auf die Rentabilität der Waldbewirtschaftung. Durch die Einführung der Schadensarten „streckenproportional“ und „massenproportional“ sowie der Größe des Schadausmaßes und der Unterscheidung nach Schadschwere können die Effekte der Befahrung auf die forsttechnische Befahrbarkeit in ihren Wirkungen differenziert und Schlussfolgerungen für die Praxis abgeleitet werden. So führt der Ausbau von 38-44% der Rückegasse (im 20 m-System) auf Grund schwerer streckenproportionaler Schäden beziehungsweise von 69-72% der Rückegasse (im 20 m-System) auf Grund schwerer massenproportionaler Schäden sowie eine vollständige mittelschwere Schädigung, die ein Einebnen der Fahrspuren notwendig macht, zur Optimalität der 40 m-Rückegassenerschließung. Grundsätzlich gilt, dass der Rentabilitätsnachteil des 40 m-Gassensystems umso geringer wird, je teurer die Maßnahme und je größer der Zinssatz ist. Hingegen sollten 40 m-Seiltrassen nur auf solchen Standorten zur Anwendung kommen, die keine Befahrung zulassen. Die Ergebnisse können für eine Sanierung, die aus waldästhetischen beziehungsweise aus sonstigen gesellschaftlichen Erwägungen vollzogen wird, entsprechend übertragen werden. Die ökonomischen Effekte auf Grund von Schäden am Erschließungssystem sind mit solchen, die auf die Qualität oder das Volumen des Holzes wirken, beliebig kombinierbar. Eine eigens entwickelte Optimalitätsregel hilft bei der Wahl des effizienteren Gassenabstandes. Die Opportunitätskosten für den Bodenschutz – durch Reduzierung der Fläche die primär der Befahrung dient – von 20 auf 10% beziehungsweise für die Erhöhung der waldbaulichen Handlungsfreiheit durch die Verbreiterung der „Behandlungsblöcke“ betragen je nach Zinssatz zwischen 31 und 17 Euro pro Jahr und Hektar. Eine Reduzierung der Flächeninanspruchnahme von 20 auf 0% – durch die Anwendung von Seilkranverfahren – verursacht Opportunitätskosten in Höhe von 95 bis 165 Euro pro Jahr und Hektar. Ein zusätzlicher Gewinn an waldbaulicher Handlungsfreiheit entsteht dadurch nicht. Somit sind Verfahren mit Rückegassen im Abstand von 40 m hinsichtlich des Bodenschutzes und der waldbaulichen Handlungsfreiheit effizienter als Seilkranverfahren. Der forstlichen Praxis kann abschließend empfohlen werden, folgende fünf Rahmenbedingungen stets im Blick zu haben, um optimale Holzernteverfahren bestimmen zu können: die Begründungskosten, die Holzerlöse und -erntekosten, die Sanierungskosten sowie den Zinssatz.