Moorschutz und Klimaschutz

Dr. Heinrich Höper Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie Referat L3.4 Boden- und Grundwassermonitoring Hannover

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Gliederung 1. Einleitung 2. Grenzen einer nachhaltigen Moornutzung 3. Die Klimawirksamkeit der Moornutzung 4. Regelungen zum Schutz der organischen Substanz in Böden 5. Erhalt der Kohlenstoffvorräte in organischen Böden 6. C-Speicherung in Mooren 7. Zusammenfassung

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Einleitung Entwässerung und landwirtschaftliche Nutzung von Mooren führt sichtbar zu Höhenverlusten

Höhenverluste im Osterfeiner Moor: ca. 1,70 m seit 1900

Photo: Brux

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Grenzen einer nachhaltigen Moornutzung Der Teufelskreis der Moornutzung Grundwasserstand nahe der Geländeoberfläche

Entwässerung Stauwasser Haftnässe

Sackung Schrumpfung Mineralisation

Düngung Nutzung

Verlust an Dräntiefe Verlust an Vorflut erfordert ggfs. aktive Gebietsentwässerung

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Nach Kuntze, 1985

Verlandungsmoore mit unterliegender Mudde

Mudde Ochsenmoor, Photo: LBEG

Kalkmudde unter Bruchwaldtorf, Dümmer-Nordrand; Photo: LBEG Trockene Kalk-Leber-Mudde als Grabenaushub, nahe Burlage, Randgebiet Dümmer Ost; Photo: LBEG 2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Begrenzte Nutzungsdauer, in Abhängigkeit der Moormächtigkeit und der Nutzung Tabelle: Nutzungsdauer (Jahre) bis Restmoormächtigkeit von 30 cm erreicht ist. Höhenverlust

mächtiges Moor (1,4 m Torf)

(0,6 m Torf)

Acker

2

55

15

Grünland

1

110

30

Jahre

(cm / Jahr)

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flaches Moor

Standortdegradation: Stau- und Haftnässe als Folge der starken Abnahme der gesättigten Wasserleitfähigkeit durch Torfmineralisation

Binsen auf vernässtem Hochmoorgrünland im Ahlenmoor, Photo: LBEG

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Die Klimawirksamkeit der Moornutzung Messung der Kohlendioxidfreisetzung aus Mooren

Photo: Drösler

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Jährliche C-Freisetzung nach Landnutzung und Moortyp (Literaturwerte)

Hochmoor

Niedermoor

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Höper, 2007

Kohlendioxidfestlegung bzw. –freisetzung (NettoÖkosystemaustausch) in Abhängigkeit des Grundwasserstandes

Hochmoore: Drösler (2005)

Höper (2009)

Niedermoore: Mundel (1976)

Höper (2009)

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Regelungen zum Schutz der organischen Substanz in Böden BBodSchG §17: Gute fachliche Praxis der ldw. Bodennutzung • Erhalt des standorttypischen Humusgehaltes • ausreichende Zufuhr an organischer Substanz oder Reduzierung der Bearbeitungsintensität

BNatSchG §5 Abs. 4: „Die Landwirtschaft hat […] die folgenden Grundsätze der guten fachlichen Praxis zu beachten:“ • standortangepasste Bewirtschaftung, Gewährleistung einer langfristigen Nutzbarkeit • Unterlassung des Grünlandumbruchs auf Standorten mit hohem Grundwasserstand sowie auf Moorstandorten.

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Klimaschutz (Kyoto-Protokoll, div. EU-Entscheidungen z.B. 280/2004) • Berichterstattung zu Quellen und Senken, u.a. zum Sektor Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft • Pflicht zur Verringerung aller Treibhausgasemissionen

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Bedeutung der Emissionen aus Mooren im Nationalen Treibhausinventarbericht (UBA, 2008) Emission, alle Sektoren1

Emission, Sektoren 4+51

2 Industrieprozesse

4 Landwirtschaft

Moore (Grünland)

5 LULUCF

Moore (Acker)

1 Energie

Viehhaltung Wirtschafts dünger

Böden (N2O)

LULUCF 1.047 Mt 106 Mt LULUCF = Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forst 1Wälder

als Senke (-79 Mt) hier nicht berücksichtigt 4+5

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Landwirtschaft

Moorschutz und Klimaschutz 1. Schutz der Kohlenstoffvorräte in den Mooren In den Mooren sind C-Vorräte gespeichert, die dem 5 (-10) fachen der meisten Mineralböden entsprechen.

C-Vorräte in organischen Böden im Vergleich zu Mineralböden (hier: in 0,5 m Tiefe)

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

1. Schutz der Kohlenstoffvorräte in organischen Böden •

Verzicht auf Grünlandumbruch

•

Anhebung der Grundwasserstände, Optimierung der Wasserregulierung, Befahrung mit Niederdruckreifen

•

Wiedervernässung (abgetorfte Flächen, NSG, Ausgleichsflächen)

•

Entwicklung marktfähiger, alternativer Nutzungen (Anbau nachwachsender Rohstoffe), Wirtschaftlichkeit? Hochmoore: Sphagnenfarming,

Niedermoore: Anbau von Schilf-Erlen-Weiden Schilf

Erlen / Weiden (stofflich / energetisch)

Photo: Wichtmann Photo: NLWKN

Photo: Kamermann 2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

2. C-Speicherung: Netto-Festlegung von Kohlendioxid durch Initiierung von Torfwachstum?

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Kohlenstoffflüsse in einem natürlichen Hochmoor 2.740 C-Fixierung durch Photosynthese 100 % 840 1.900

CAREX oberirdisch 370 unterirdisch

kg C/ha/Jahr 470

370

1.900 STREU 1.850 ACROTELM 310 CATOTELM

10 %

SPHAGNUM

90 %

890 (CO2-C)

1.540 (CO2-C)

30 (CH4-C)

(Francez und Vasander 1995)

280 C-Akkumulation im Torf

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Langfristige Netto-C-Akkumulation (LORCA) in einem Finnischen Hochmoor (im Holozän)

Hochmoor (ca. 23 g C/m²/a) (=230 kg C/ha/a)

Mäkilä, 1997

Borren et al., 2004 2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Langfristige Kohlenstoffspeicherung in natürlichen Mooren in Mitteleuropa (hier: Hochmoore) negatives Vorzeichen = Senke für atmosphärisches CO2

Land/Region

n

Kohlenstoffspeicherung

Autoren

[kg C ha-1 a-1]

Torfakkumulation [mm a-1]

MW

min

max

GB

-290 -350 -230

MATTSON & KOUTLER-ANDERSON (1954), SVENSSON (1988) zit. nach TOLONEN et al. (1992)

NL; Bulte

-390 -460 -310

MIDDELDORP (1982 1986), MOLEN & HOEKSTRA (1988) zit. nach TOLONEN et al. (1992)

NL; Schlenken

-120 -140 -100

MOLEN & HOEKSTRA (1988) zit nach TOLONEN et al. (1992)

Irland

12 -200 -360

-50

SMITH (1971), PILCHER (1969), PEARSON (1979), zit nach(ZUREK (1984b)

Flachlandmoore 133 -280 -310 -240 Gebirgsmoore Median

15 -270 -340 -210

(Unteres - Oberes Quartil)

-280 (-290 bis -200)

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(0,12 – 0,71 mm a-1) ZUREK (1984a)

(0,6 – 0,62 mm a-1) ZUREK (1984a)

(0,52 – 0,68 mm a-1)

Netto-C-Akkumulation einer wiedervernässten Abtorfungsfläche (Ahlenmoor) (vernässt 2000, Gasmessungen 2007/08)

Photo: Höper, 03/2007

Photo: Bammann, 11/2007

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Potenzieller zeitlicher Verlauf der Freisetzung von Treibhausgasen nach der Wiedervernässung von Mooren

Augustin & Joosten, 2007

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Zusammenfassung (1) • Die Nutzung von Mooren als Grün- oder Ackerland führt langfristig zu einer Standortdegradation • Außerdem werden durch die Moornutzung klimarelevante Gase, v.a. CO2 freigesetzt. Deren Freisetzung macht etwa einen Anteil von 3 % an den deutschen Treibhausgasemissionen aus • Es besteht aus Gründen einer nachhaltigen Landwirtschaft, des Moorschutzes und des Klimaschutzes Bedarf an Moorschonenden Verfahren

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Zusammenfassung (2) • In erster Linie gilt es, die Kohlenstoffvorräte in Mooren zu erhalten. • mögliche Maßnahmen sind •

Verzicht auf Grünlandumbruch

•

Anhebung der Grundwasserstände, Optimierung der Wasserregulierung, Befahrung mit Niederdruckreifen

•

Wiedervernässung (abgetorfte Flächen, NSG, Ausgleichsflächen)

•

Entwicklung marktfähiger, alternativer Nutzungen (Sphagnen-Farming, Schilf, Erle, Weide, …)

2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis Osnabrück

Photo: www.lfu.bayern.de

Photo: Höper

SphagnenFarming,Photo: Kamermann

Zusammenfassung (3) • Initiierung von Torfwachstum • mögliche Maßnahmen •

Vernässung abgetorfter Flächen

•

Vernässung nicht genutzter vernässte Abtorfungsfläche im Ahlenmoor, Photo: Höper degradierter Moore (Stillstandskomplex, Birken-HeideMoore)

•

Vernässung von Extensivgrünland (mit winterlichem Überstau)

Photo: NLWKN

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vernässtes Hochmoor im Ahlenmoor, Photo: Höper

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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