David Emde

Am 10. Dezember 2025 verteidigte David Emde an der Technischen Universität Berlin erfolgreich seine Promotion. Im Rahmen des Projekts EJPSoil untersuchte er, wie Landnutzungsänderungen die organische Bodensubstanz beeinflussen. Die Arbeit wurde von Dr. Florian Schneider (Thünen‑Institut für Agrarklimaschutz) und Prof. Dr. Carsten W. Müller (TU Berlin) betreut.

Für seine Analyse nutzte David Emde die Daten der nationalen Bodenzustandserhebungen in Wald und Landwirtschaft und ergänzte diese um standortspezifische Zeitreihen der historischen Landnutzung. Durch intensive Recherche in bundesweiten Digitalarchiven – insbesondere der SLUB Dresden – sowie in den Geoportalen der einzelnen Bundesländer wurden historische Landkarten für alle Standorte der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft ausgewertet. So ließen sich Landnutzung und deren Wandel im Verlauf des vergangenen Jahrhunderts und teilweise darüber hinaus rekonstruieren. Das verfügbare historische Kartenmaterial war regional unterschiedlich: In der Nähe von Braunschweig ermöglichten zum Beispiel Meßtischblätter der Preußischen Landesaufnahme (Maßstab 1:25 000) die Bestimmung der Landnutzung zu Beginn des 20. Jahrhunderts; weitere Aktualisierungen folgten im Abstand von mehreren Jahrzehnten.

Auf Basis dieser Zeitreihen klassifizierte David Emde die Standorte nach ihrer Nutzungshistorie in stetig Acker oder Grünland, einmalige historische Umwandlung (Acker → Grünland oder umgekehrt), und mehrfache Wechsel zwischen Acker und Grünland. Die anschließende Analyse zeigte, dass die Bodenart – ob tonig, sandig oder schluffig – nur eine untergeordnete Rolle spielt. Entscheidend waren vielmehr hydrologische Standortbedingungen und Geländeeigenschaften: Je nasser und/oder steiler das Gelände, desto wahrscheinlicher war Dauergrünland oder ein historischer Wechsel von Acker zu Grünland, unabhängig von der Körnung. Diese Zusammenhänge ließen sich mit Modellen quantifizieren und die Wahrscheinlichkeit einer jeweiligen Landnutzungsklasse bestimmen.

Im nächsten Schritt ermittelte David Emde mithilfe statistischer Verfahren die Auswirkungen der Landnutzungsänderungen auf die Bodenkohlenstoffvorräte. Die Ergebnisse legen äußerst langfristige Wirkungen nahe: nach Emde et al. (2024) benötigen organische Bodenkohlenstoffvorräte nach einer Umwandlung von Acker zu Dauergrünland etwa 80 Jahre, bis sie einen neuen Gleichgewichtszustand erreichen; bei der Umkehr (Grünland → Acker) kann dies bis zu 180 Jahre dauern. Damit wird die Bedeutung der Landnutzungshistorie für die Interpretation aktueller Bodenkohlenstofftrends deutlich.

Ein weiteres Ergebnis betrifft die Änderung des Bodenkohlenstoffvorrats in verschiedenen Bodentiefen: Landnutzungswandel wirkt sich nicht nur in den oberen 30 cm, sondern beeinflusst auch tieferliegende Bodenhorizonte. Schätzungen zeigen, dass rund 30 % der durch Landnutzungswechsel bedingten Veränderungen des Bodenkohlenstoffvorrats in Tiefen > 30 cm stattfinden. Bei Wechseln zwischen Grünland und Wald kompensiert die organische Streuauflage die meisten Kohlenstoffänderungen im mineralischen Boden.

Abschließend lässt sich festhalten, dass standorttypische Bodenkohlenstoffgehalte maßgeblich die absoluten Änderungen (t ha⁻¹) bestimmen: Böden mit hohen Ausgangswerten zeigen nach einer Landnutzungsänderung größere absolute Kohlenstoffverluste oder -gewinne.

Fazit: Landnutzungswechsel wirken länger und stärker auf die Bodenkohlenstoffvorräte, als bislang angenommen – ein entscheidender Aspekt für Klima‑ und Agrarpolitik.