Energy efficiency analysis of biomass production

Abstract

The study presented here examines the Emergy-Data Envelopment Analysis (EM-DEA) approach, and its applicability to assess the resource as well as energy use efficiency and sustainability of agricultural production systems as a whole. The approach was empirically tested, while doing a comparative analysis of five maize production scenarios in two studies in Ghana. The studies demonstrate that the application of the EM-DEA approach leads to a complete environmental and economic accounting, which is useful to support decision making in agricultural production systems. The studies reveal that rainfed maize-legume intercropping and moderate-intensive monoculture are efficient and sustainable agricultural land uses, which are recommendable for low and high-input maize production systems, respectively.

Die hier vorgestellte Studie untersucht den Ansatz der Emergy-Data-Envelopment-Analyse (EM-DEA) und seine Anwendbarkeit zur Bewertung der Ressourcen- sowie Energieeffizienz und Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Produktionssysteme insgesamt. Der Ansatz wurde empirisch getestet, indem in zwei Studien in Ghana eine vergleichende Analyse von fünf Maisproduktionsszenarien durchgeführt wurde. Die Studien zeigen, dass die Anwendung des EM-DEA-Ansatzes zu einer vollständigen Umwelt- und Wirtschaftsrechnung führt, die nützlich ist, um die Entscheidungsfindung in landwirtschaftlichen Produktionssystemen zu unterstützen. Die Studien zeigen, dass Regengefütterte Mais-Leguminosen Mischkultur und moderat-intensive Monokultur als Landnutzungen empfohlen, um die Ressourcennutzung zu optimieren und gleichzeitig die Nachhaltigkeit in Maisproduktionssystemen mit geringem bzw. hohem Input sicherzustellen.