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Dossier

Mehr Wasser – Umdenken bei der Nutzung organischer Böden

Von Bärbel Tiemeyer | 30.06.2022


AK Institut für Agrarklimaschutz

Über Jahrtausende haben Moore Kohlenstoff gebunden. Ihre Entwässerung im Zuge landwirtschaftlicher Nutzung setzt große Mengen Treibhausgase frei. Auch andere Ökosystem-Dienstleistungen leiden. Wie wollen wir organische Böden künftig nutzen? 

Organische Böden – also Böden mit einem hohen Anteil organischer Kohlenstoffverbindungen – speichern 30 bis 50 % des gesamten Bodenkohlenstoffs der Erde; ein Vorrat, der sich über mehrere Jahrtausende in torfbildenden Mooren angereichert hat. Störungen dieser stark vom Wasserhaushalt abhängigen Moor-Ökosysteme können sich in hohem Maße negativ auf das Klima auswirken: Sinkt der Wasserstand im Moor, gelangt Sauerstoff in den zuvor wassergesättigten Torf, was zu einer mikrobiellen Freisetzung des Kohlenstoffs als Kohlendioxid (CO2) führt. Zum Teil gelangt der Kohlenstoff auch in gelösten organischen Verbindungen in angrenzende Gewässer.  

In Deutschland sind 4 bis 5 Prozent aller Treibhausgas-Emissionen auf Moore, die für eine land- oder forstwirtschaftliche Nutzung entwässert wurden, zurückzuführen. Neben der direkten anthropogenen Entwässerung bedrohen zusätzlich Klimawandel und N-Deposition die verbleibenden naturnahen Moore.

Naturnahe Moore können wichtige Rückhalteräume für Nährstoffe und bei Hochwasser darstellen und beherbergen eine hochspezialisierte Tier- und Pflanzenwelt. Durch Entwässerung sind auch diese Ökosystemleistungen verloren gegangen oder bedroht. Stattdessen können organische Böden heute sogar durch die Freisetzung von Nährstoffen die Gewässerqualität in Deutschland belasten. 

Moorflächen und andere organische Böden in verschiedenen Teilen Deutschland

Mehr Wasser für die Moore

Wir stehen als Gesellschaft vor der Frage, wie wir in Zukunft unsere organischen Böden nutzen wollen. Dabei müssen die Produktionsfunktion und die Ökosystem-Dienstleistungen einschließlich des Erhalts der Biodiversität abgewägt werden – sachlich und datengestützt. Es ist offensichtlich, dass der einzige Weg, die vielfältigen Funktionen der Moore schrittweise wiederzubeleben, über 'mehr Wasser' führt. Dies kann eine alternative nassere Nutzung durch standortangepasstes Wassermanagement oder eine vollständige Wiedervernässung bedeuten.

In welchem Umfang sich die Funktionen bei unterschiedlichen Handlungsoptionen wiederherstellen lassen, ist ein Schwerpunkt unserer Forschung. Dabei erforschen wir die hydrologischen Besonderheiten organischer Böden, sowohl von naturnahen als auch gestörten Mooren. Wir untersuchen die Dynamik der biogeochemisch-hydrologischen Prozesse, indem wir deutschlandweit Daten zusammenstellen, eigene Labor- und Feld-Experimente durchführen und mit numerischen Modellierungen arbeiten. Damit entwickeln wir Konzepte,  wie sich die 'am Wasser hängenden' Funktionen der organischen Böden quantifizieren, hochskalieren und abwägen lassen.

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Expertise

Modellierung der Hydrologie

Hydrologische Prozesse beeinflussen entscheidend die Treibhausgas- und Nährstoffdynamik organischer Böden. Durch Modellierungen werden viele dieser Prozesse verständlich.

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Modellierung der Hydrologie

Gelöster organischer Kohlenstoff

Der Verlustpfad über die Wasserphase

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Gelöster organischer Kohlenstoff

Projekte

Verbundprojekt "Organische Böden"

Gedränte Moore stellen mit 2-5% der deutschen Treibhausgasemissionen die größte Einzelquelle außerhalb des Energiesektors dar. Damit gelten erhöhte Anforderungen für die Berichterstattung gemäß Klimarahmenkonvention, die jedoch derzeit aufgrund lückenhafter Emissionsdaten und fehlender Regionalisierungsverfahren nicht erfüllt werden können.

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Verbundprojekt "Organische Böden"

CAOS - Klimaschutz und -anpassung der Landwirtschaft auf organischen Böden

Organische Böden speichern einen Großteil des weltweiten organischen Bodenkohlenstoffs und wurden großflächig zur landwirtschaftlichen Nutzung entwässert und damit zu einer starken Treibhausgasquelle. Wie können diese Böden in Europa bewirtschaftet werden, um die Treibhausgasemissionen zu senken und gleichzeitig die landwirtschaftliche Nutzung unter Klimawandelbedingungen zu stärken?

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CAOS - Klimaschutz und -anpassung der Landwirtschaft auf organischen Böden

Torfmooskultivierung: Potenziale für Biodiversität und Klimaschutz

Welchen Beitrag leistet der Anbau von Torfmoosen für die Biodiversität und den Klimaschutz?

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Torfmooskultivierung: Potenziale für Biodiversität und Klimaschutz

Wassermanagement zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Moorgrünländern (SWAMPS)

Ist es möglich, die hohen Treibhausgasemissionen von intensiv genutzten Moorgrünländern durch angepasstes aktives Wassermanagement zu mindern?

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Wassermanagement zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Moorgrünländern (SWAMPS)

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