Klimaschutz natürlich!

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1 Klimaschutz natürlich! Die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima

2 Impressum 2012, NABU-Bundesverband Naturschutzbund Deutschland (NABU) e.v. Charitéstraße Berlin Tel Fax NABU@NABU.de Text: Redaktion: Gestaltung: Druck: Dr. Leonid Rasran Felix Grützmacher Christine Kuchem ( Druckhaus Schöneweide GmbH, Berlin, zertifiziert nach EMAS; gedruckt auf 100 % Recyclingpapier ausgezeichnet mit dem Umweltzeichen Der Blaue Engel, Februar 2012 Bezug: Die Broschüre erhalten Sie beim NABU Natur Shop, Gutenbergstr. 12, Hemmingen, Tel oder unter Die Schutzgebühr von 1,- Euro pro Exemplar zzgl. Versandkosten wird Ihnen in Rechnung gestellt. Art.-Nr Bildnachweis: Titelseite: Großes Bild: Arco Images/P. Weimann, kleine Bilder von links nach rechts: A. Schüring, Blickwinkel/McPhoto, Blickwinkel/A. Hartl; S. 5: Pixelio/U. Dreiucker; Rückseite: Pixelio/J. Kuhlemann Die Erstellung und Veröffentlichung dieser Studie wurde gefördert vom Bundesamt für Naturschutz aus Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Die in der Studie geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit denen des Fördermittelgebers übereinstimmen.

3 Klimaschutz natürlich! Die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima 1 Einleitung Moore als Stoffsenken Kohlenstofffixierung im Torfkörper Treibhausgasemissionen aus dem Moor Treibhausgase und ihr Verhalten im Moor Kohlendioxid (CO 2 ) Methan (CH 4 ) Lachgas/ Distickstoffmonoxid (N 2 O) Treibhausgasbilanzierung bei unterschiedlichen Moornutzungsformen Torfabbau Ackernutzung Forstliche Nutzung Grünlandnutzung und Grünlandbrache Handlungsempfehlungen Torfersatz Forstwirtschaft Umwandlung von Acker Grünlandnutzung Wiedervernässung (Grünland) Alternative Nutzung Paludikultur Fazit Literatur... 19

4 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima 1 Einleitung Moore spielen eine besondere Rolle in der Geschichte Mitteleuropas. Über viele Jahrhunderte hinweg waren sie der Inbegriff einer bedrohlichen, unproduktiven Wildnis. Im Zuge des technischen Fortschritts gelang es, großflächig immer mehr Moorlandschaften trockenzulegen und urbar zu machen. Heute gehören Moore zu den am stärksten gefährdeten Ökosystemen in Deutschland und stehen schon seit Jahrzehnten im Fokus zahlreicher Naturschutzinitiativen. Die Artenvielfalt von Mooren ist zwar oft geringer als die von Ökosystemen trockener Standorte, der Anteil von besonders angepassten Spezialisten ist jedoch besonders hoch. Diese Arten sind zu einem großen Teil ausschließlich auf Moore als Lebensraum angewiesen. Moore beeinflussen Mikroklima und Hydrologie ihrer Umgebung und haben somit weit über ihre eigentlichen Grenzen hinaus eine Bedeutung. Sie sind allerdings auch äußerst empfindlich gegenüber menschlichem Einfluss innerhalb ihres Einzugsgebiets. Doch selbst stark durch menschlichen Einfluss überformte Moore, wie extensiv genutzte Feuchtgrünländer können einen hohen Stellenwert für die Biodiversität besitzen, vor allem als Sekundärhabitate für viele Pflanzen- und Tierarten, deren ursprüngliche Lebensräume im Zuge der allgemeinen Landschaftsveränderung und des Klimawandels gar nicht mehr oder nur in kleinen Restbeständen vorhanden sind. Heute können nur noch etwa 5 % der ehemals rund 1,5 Millionen Hektar als intakte oder zumindest naturnahe Moor-Ökosysteme bezeichnet werden. Hauptsächliche Ursache dieses dramatischen Verlusts ist die landwirtschaftliche und forstwirtschaftliche Nutzung sowie der Torfabbau. Neben den gravierenden Auswirkungen für die biologische Vielfalt werden in den vergangenen Jahren auch weitere Aspekte der Nutzung von Moorlandschaften intensiv diskutiert und durch wissenschaftliche Forschung begleitet. Im Zuge der Quantifizierung sogenannter Ökosystemdienstleistungen rücken derzeit gerade Moore wieder in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung. Besondere Aufmerksamkeit erhalten sie durch ihre Funktion als Kohlenstoffsenke in unseren Ökosystemen. Neben ihrer Rolle als Nährstoffspeicher und damit als wichtiger Teil eines funktionierenden Gewässerschutzes sind es insbesondere die enormen Emissionen klimaschädlicher Treibhausgase, die mit einer Nutzung von Mooren einhergehen. Daher haben Projekte zur Regeneration von Mooren aufgrund ihrer hohen Klimarelevanz zusätzlich zu den Gründen des Artenschutzes eine neue Bedeutung erhalten. In den vergangenen Jahren widmeten sich zahlreiche Forschungsvorhaben diesen Fragen. Trotz des weiterhin bestehenden Forschungsbedarfs kann mittlerweile recht genau beschrieben werden, welchen Beitrag die Regeneration von Moorlandschaften und angepasste Bewirtschaftungssysteme auf Torfböden für den Klimaschutz leisten können. Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Literaturstudie zum Ziel gesetzt, einen Überblick über den derzeit verfügbaren Kenntnisstand der Klimarelevanz von Mooren zu geben. Die Ergebnisse sprechen eine deutliche Sprache und können daher auch als Grundlage bei der Entwicklung effizienter Klimaschutzmaßnahmen in der Landwirtschaft herangezogen werden. Entstehung und Verbreitung von Mooren Moore als Ökosystem sind durch das Vorhandensein von Torf gekennzeichnet. Die Zusammensetzung der torfbildenden Vegetation und die Gesamtgestalt des Moores sind von äußeren Faktoren wie Klima, Relief und Wasserhaushalt bestimmt. Auch anthropogene Einflüsse sind für den hydrologischen Status und die Zusammensetzung der Vegetation an der Moor-Oberfläche ausschlaggebend. Die Entwicklung eines Torfkörpers kann sich auf zweierlei Weise vollziehen: Entweder bildet sich ein Torflager unter dem Einfluss von Grund- und Oberflächenwasser, das reich an Mineralstoffen ist, oder es entwickelt sich ausschließlich unter dem Einfluss von Niederschlagswasser. Im ersten Fall spricht man von geogenen Mooren oder Niedermooren, im zweiten von ombrogenen Mooren bzw. Hochmooren. Torfe der Niedermoore bestehen größtenteils aus pflanzlichen Resten höherer Pflanzen Rhizomen von Schilf und Sauergräsern, Erlen- und Birkenholz (Bruchwaldtorf) während die Hochmoortorfe überwiegend von Torfmoosarten gebildet werden. Innerhalb des Torfkörpers wird zwischen dem oberen, sauerstoffgesättigten Torfabbauhorizont (Akrotelm) und dem darunter liegenden, sauerstoffarmen Torfakkumulationshorizont (Katotelm) unterschieden. 2

5 Bodenkundler verwenden als Definition für Moorböden einen Anteil an organischer Substanz von über 30 % und mit einer Torfmächtigkeit von mindestens 30 Zentimeter. Dabei bleibt unbeachtet, ob es sich bei diesen Flächen zum Beispiel um landwirtschaftlich intensiv genutzte oder ehemalige Torfabbaugebiete handelt. Intakte Moore schließen jedoch auch das Vorhandensein einer moortypischen Flora und Fauna ein. Wissenschaftliche Untersuchungen zur Treibhausgasbilanz von Mooren richten sich nach der bodenkundlichen Einteilung, da gerade die Freisetzung des im Torf gebundenen Kohlenstoffs die hohe Klimarelevanz begründet. Abb 1: Moorverbreitung in Deutschland (Auswertungen auf Basis der Geologischen Übersichtskarte 1: , BGR). Quelle: M. Sommer, Institut für Bodenlandschaftsforschung, ZALF, Müncheberg. Die Darstellung der Moorverteilung beruht auf Daten von Felderhebungen, die zum Teil schon 100 Jahre alt sind. Es muss davon ausgegangen werden, dass ein Teil der Moore sich bis heute sprichwörtlich in Luft aufgelöst haben. 3

6 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima 2 Moore als Stoffsenken Flächenanteil der Torfböden in % > 8.0 Abb. 2: Länder mit bedeutenden Moorflächen (Joosten 2012) Bezogen auf ihre Fläche gehören Moore weltweit zu den terrestrischen Ökosystemen mit den höchsten Kohlenstoffvorräten (Freibauer et al. 2009). Obwohl der Anteil der Moore an der gesamten Landoberfläche der Erde (~ 4 Mio. km²) auf nur 3 % beziffert wird, speichern sie mindestens 550 Gigatonnen Kohlenstoff in ihrem Torf. Damit enthalten sie über 30 % des insgesamt von Landökosystemen im Boden fixierten Kohlenstoffs, 75 % des atmosphärischen Kohlenstoffs und doppelt so viel wie die Wälder der Welt in ihrer Biomasse (Parish et al. 2008). Im Gegensatz zu den Wäldern ist der Kohlenstoff bei Mooren nicht kurzfristig in Vegetation und Streuauflage, sondern längerfristig im Torf gespeichert. Damit werden in Mooren wiederum im Gegensatz zu den meisten anderen terrestrischen Ökosystemen große Mengen an Kohlenstoff fortwährend und dauerhaft der Atmosphäre entzogen. In der gemäßigten Zone wachsen die Moore seit der letzten Eiszeit, also seit ca Jahren, während in den Tropen die Torflagerstätten zum Teil Millionen von Jahren alt sein können (Succow & Joosten 2001). Hochmoore sind. Deren Kohlenstoffvorrat wird auf ca Mio. Tonnen geschätzt (Freibauer et al. 2009). Der Großteil davon liegt in den norddeutschen Bundesländern Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg- Vorpommern und Brandenburg. Kohlenstoffvorrat [t C pro Hektar] Vegetation Boden In Deutschland bedecken Moore ca. 4,2 % der Landesfläche, wovon drei Viertel Niedermoore und ein Viertel Abb. 3: Globale Kohlenstoffvorräte in Ökosystemtypen (Quelle: Grafik in Freibauer et al. 2009) 4

7 CO 2 O 2 O 2 CH 4 CO 2 N 2 O Pflanzen Torf Torf C, N, P P, K, N Abb. 4: Stoffsenke Stoffquelle Moor, Wasserstand ist entscheidend (Abbildung verändert nach Joosten 2007) 2.1 Kohlenstofffixierung im Torfkörper Intakte, wachsende Moore sind Kohlenstoffsenken Kohlendioxid aus der Luft wird von Moorpflanzen im Zuge der Photosynthese aufgenommen und in organische Substanz überführt. Diese wird durch Stoffwechselprozesse (Pflanzenatmung) und Zersetzung von abgestorbenem Pflanzenmaterial nicht vollständig abgebaut, sondern ein Teil davon dem Torfkörper hinzugefügt und damit dauerhaft aus dem Kohlenstoffkreislauf ausgeschlossen. In dem wassergesättigten und sauerstoffarmen Milieu des Torfablagerungshorizonts (Katotelm), das rund 30 bis 50 Zentimeter unter der Bodenoberfläche beginnt, finden kaum Abbauprozesse statt. Auf diese Weise speichert ein intakter Moorkörper in der gemäßigten Klimazone im Schnitt jährlich Gramm organischen Kohlenstoff pro Quadratmeter. Hoch- und Niedermoore verhalten sich dabei ähnlich. Unter besonders günstigen Bedingungen kann die Netto-Kohlenstoffakkumulation sogar auf das Zehnfache steigen (entspricht 3 t C/ha*a) (Dierssen & Dierssen 2001). Auch andere Stoffe, vor allem Stickstoff, werden im Torfkörper dauerhaft festgelegt. Für eine positive Stoffbilanz ist also entscheidend, dass die Produktivität der Moorvegetation höher bleibt als der Verlust aus Abbau und Torfmineralisation. Diese Situation kann sich schnell ändern, z. B. bei einer Absenkung des Wasserspiegels, wodurch mehr Sauerstoff in den Torfkörper gelangt. Die organische Substanz wird zersetzt, Kohlenstoff und Stickstoff wieder aktiviert und ein großer Teil davon in Form der treibhausgasrelevanten Verbindungen Kohlendioxid (CO 2 ) und Lachgas (N 2 O) in die Atmosphäre entlassen. Damit wird ein Moor zur starken Emissionsquelle. Der Anteil intakter, noch wachsender Moore mit positiver oder ausgeglichener Kohlenstoffbilanz ist in Deutschland mittlerweile sehr gering (z. B. ca. 3,9 % der Moorflächen in Mecklenburg-Vorpommern nach Schätzungen von Zauft et al. 2010; weniger als 1 % in Schleswig-Holstein, Drews et al. 2000). Die überwiegende Mehrheit der Moorstandorte weist sogar ein sehr hohes Emissionsvolumen an Treibhausgasen (THG) auf. Die Gesamtemission aus Mooren in den moorreichen Bundesländern ist zum Teil vergleichbar mit der von Industrie und Verkehr (Abb. 5). Insgesamt emittieren Moorstandorte derzeit über 45 Millionen Tonnen CO 2 -Äquvalente im Jahr. Sie haben damit einen Anteil von 5 % an den deutschen Gesamtemissionen und sind außerhalb des Energiesektors die bedeutendste Einzelquelle für Treibhausgase in Deutschland (Drösler et al. 2011). 5

8 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima Mio. t. CO 2 Äquivalente / Jahr Schleswig- Holstein Brandenburg Bayern Mecklenburg- Vorpommern Niedersachsen Emissionen aus Mooren Emissionen aus dem Verkehr Emissionen aus der Industrie (ohne Energieerzeugung) Abb. 5: Vergleich der Emissionswerte verschiedener Sektoren in moorreichen Bundesländern (eigene Darstellung, Zahlen nach Länderarbeitskreis Energiebilanzen [2008] und Positionspapier der Länder zum Moor- und Klimaschutz [Jensen et al. 2011]) 2.2 Treibhausgasemissionen aus dem Moor Die Bestimmung der THG-Bilanzen der Moore ist von mehreren Faktoren abhängig. Die Emissionen werden maßgeblich von drei verschiedenen Gasen bestimmt (CO 2, CH 4 und N 2 O) mit unterschiedlicher Klimawirksamkeit. Einzelne Moor- und Torftypen weisen ein unterschiedliches Emissionsverhalten auf. Moorstandorte können eine hohe räumliche Heterogenität (inklusive veränderlicher Torfmächtigkeiten besitzen. Wechselnde Temperaturen sowie im Jahresverlauf schwankende Wasserstände haben einen Einfluss auf die Höhe der THG-Emissionen. Weitere Standortfaktoren wie die aktuelle Vegetation und insbesondere die Intensität der Bewirtschaftung haben ebenfalls einen großen Einfluss auf die THG- Bilanz. Das globale Treibhausgaspotenzial (Global Warming Potential = GWP) einzelner Gase ist unterschiedlich. Für die Berechnungen weist man dem Kohlendioxid den Wert 1 zu, CH 4 den Wert 25 (in CO 2 -Äquivalenten, CO 2 -äq; Zeithorizont von 100 Jahren) und N 2 O den Faktor 298. Diese Werte stammen aus dem 2007 veröffentlichten vierten Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) und werden bei Ermittlung der Emissionsmengen im Sinne des Kyoto-Protokolls verwendet. In der Literatur können in Abhängigkeit vom betrachteten Zeitraum andere Umrechnungsfaktoren für die einzelnen Gase genannt werden (siehe z. B. Sirin & Laine 2007). 6

9 Tab. 1: Treibhausgase und ihr Verhalten in der Atmosphäre (Quelle: v. Haaren et al Darstellung verändert) Treibhausgas Formel Verweildauer in Jahren Global Warming Potential [Zeithorizont] 20 Jahre 100 Jahre 500 Jahre Kohlendioxid CO 2 variabel Methan CH ,6 Lachgas N 2 O Treibhausgase und ihr Verhalten im Moor Kohlendioxid (CO 2 ) Die primäre Quelle des vom Moorkörper freigesetzten Kohlenstoffs (sowohl in Form von Kohlendioxid als auch Methan) ist das atmosphärische CO 2, fixiert von der Moorvegetation im Zuge der Photosynthese. Ein Teil davon geht durch Atmungsprozesse der Pflanzen und der assoziierten Bodenfauna gleich an die Atmosphäre zurück. 80 bis 95 % der organischen Substanz werden durch bakterielle Abbauprozesse in der oberen aeroben Bodenschicht abgebaut und als Kohlendioxid freigesetzt. Nur ein geringer Anteil der Bruttoprimärproduktion wird dauerhaft dem Torfkörper hinzuge- fügt. Die Abbauprozesse im Katotelm werden nicht ganz ausgesetzt, aber um den Faktor 100 gegenüber dem aeroben Akrotelm verlangsamt. Eine Entwässerung oder längere Trockenphase bewirkt in erster Linie eine Absenkung der Grenze zwischen Torfabbau- und Torfakkumulationshorizont. Dadurch wird immer mehr organische Substanz unter Zufuhr von Sauerstoff abgebaut und als Kohlendioxid emittiert. Die Höhe der Emission korreliert somit gut mit den Wasserständen im Moor (Abb. 6). Die überwiegende Mehrheit der untersuchten Standorte zeigt einen positiven Emissionswert für CO 2. Auf bereits geringfügige Entwässerung reagieren die Moore mit einer CO 2 -Emissionssteigerung von ursprünglich negativen oder sehr geringen Emissionswerten auf Werte von bis zu t pro ha und Jahr t CO 2 -eq-ha -1 -a Niedermoore Hochmoore mittlerer Wasserstand [cm] Abb. 6: CO 2 -Emissionen von Mooren in Relation zum mittleren Wasserstand (n=32). Gepunktete Linien: plausibler Bereich (Minimum und Maximum); durchgezogene Linie: Mittel dieses Bereichs (nach Couwenberg et al. 2008). 7

10 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima Methan (CH 4 ) Methan ist auch als Sumpfgas bekannt, was bereits darauf hindeutet, dass seine Entstehung mit Mooren und Sümpfen verbunden ist. Es entsteht im Zuge des Zellulose-Abbaus (Methan-Gärung) durch anaerobe Bakterien (Methanobakterien). Dieser Vorgang findet in den unteren, sauerstoffarmen Bereichen des Torfkörpers statt. Sofern der Torfkörper nicht vollständig wassergesättigt ist, wird beim Aufstieg durch die obere aerobe Torfschicht ein Großteil des Methans (bis 90 %) von methanotrophen Mirkoorganismen verwertet und zu CO 2 oxidiert (Fechner & Hemond 1992). Diese haben ihre maximale Dichte im Bodenprofil auf Höhe des Grundwasserstands (Granberg et al. 1997). Bis zur Oberfläche gelangt nur das Methan, das in Form von Gasbläschen durch die Wassersäule entweicht oder eine Abkürzung über das Belüftungsgewebe (Aerenchym) von Sumpfpflanzen nimmt (Frenzel & Rudolph 1998). Als Gegenstrom gelangt via Rhizome und Wurzel der Sumpfpflanzen auch der Sauerstoff in tiefere Schichten des Moorbodens, so dass Methan im Wurzelraum (Rhizosphäre) zu Kohlendioxid oxidiert und nicht mehr emittiert wird. Somit sind Wasserstand und Vegetation die beiden bestimmenden Faktoren für das Verhältnis zwischen den aus dem Torfkörper emittierten Kohlenstoffverbindungen CO 2 und CH 4 (vgl. Abb. 7 für Wasserstand). kg CH 4 -ha -1 -a Niedermoore Hochmoore sonstiges t CO 2 -eq-ha -1 -a mittlerer Wasserstand [cm] -2 Abb. 7: CH 4 -Emissionen in Relation zum mittleren Wasserstand (n=84). Die gepunkteten Linien beschreiben den plausiblen Bereich (Minimum und Maximum); die durchgezogene Linie beschreibt das Mittel dieses Bereichs (nach Couwenberg et al. 2008) Lachgas/ Distickstoffmonoxid (N 2 O) Die Emission von Lachgas ist ein Teil des natürlichen Stickstoffkreislaufs in Moorböden. Mikrobielle Abbauprozesse von organischen Stickstoffverbindungen im Torfkörper und die Tätigkeit von Stickstofffixierern (z. B. die des in Symbiose mit Erlen lebenden Bakterienstamms Frankia alni (Aktinomyzeten)) produzieren Ammonium, das wiederum im Zuge der Nitrifikation zu Stickoxiden oxidiert wird. Eine andere Gruppe von Mikroorganismen im Boden ist für den gegenläufigen Prozess der Denitrifikation (Reduktion des Stickoxides zu elementarem Stickstoff N 2 ) verantwortlich. Lachgas (N 2 O) wird freigesetzt, wenn der letzte enzymatische 8

11 Schritt der Denitrifikation nicht vollzogen wird. Dies ist oft der Fall bei einem Überangebot von Stickoxiden im Boden, verursacht z. B. durch intensiven Düngereinsatz. Naturnahe Moorstandorte sind sehr moderate Quellen von Lachgasemissionen (<3 kg pro ha und Jahr, Trepel 2000). Entwässerung kann tendenziell zu höheren Emissionen (bis 30 kg pro ha und Jahr) beitragen, bei den mittleren Wasserständen unter einem halben Meter tendieren die Emissionswerte aber wieder gegen Null. In sehr viel höherem Maße entscheidend für die Höhe der Lachgasemissionen ist ein Überangebot an Nitrat, wie es auf landwirtschaftlich intensiv genutztem, gedüngtem Moorboden der Fall ist. Der Zusammenhang zwischen externer Stickstoffzufuhr und Lachgasemission ist aber kompliziert und abhängig unter anderem vom Düngemitteltyp und der -form sowie vom Ausbringungszeitpunkt (Augustin et al. 1996, 1998a, Dittert 2007, Couwenberg et al. 2008; vgl. auch Abb. 8). In Bezug auf Abb. 8 ist allerdings kritisch anzumerken, dass die Trennung zwischen gedüngten und ungedüngten Standorten weniger scharf erscheint, als dies in Wirklichkeit der Fall ist. Bei der Auswertung wurden Standorte gegebenenfalls auch fälschlicherweise als ungedüngt eingestuft, wenn eine Düngung nicht in der Literatur erwähnt wurde, aber trotzdem vorhanden war. Als Faustregel kann angenommen werden, dass 2,5 % des als Dünger ausgebrachten Stickstoffs in Form von Lachgas in die Atmosphäre entweicht. Dieser Wert wird international bei der Berechnung der THG-Emissionen verwendet (IPCC 1996) Niedermoore 75 Hochmoore gedüngte Niedrigmoore 24 kg N 2 0-ha -1 -a sonstiges t CO 2 -eq-ha -1 -a mittlerer Wasserstand [cm] Abb. 8: Lachgasemissionen in Relation zu mittlerem Wasserstand und Düngermittelzufuhr (nach Couwenberg et al. 2008). 9

12 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima 3 Treibhausgasbilanzierung bei unterschiedlichen Moornutzungsformen 3.1 Torfabbau Torfabbau kann in drei Schritte unterteilt werden: Vorbereitung der Abbaufläche inklusive Entwässerung und Entfernung der Vegetation, Herausnahme des Torfs inklusive Trocknung und Abtransport der ausgeschnittenen Torfblöcke, Aufgabe der nicht länger profitablen Torfstiche. All diese Stadien sind mit hohen Treibhausgasemissionen verbunden. Kohlendioxid wird flächenhaft aus den trocken gefallenen Torfkörpern und insbesondere aus den zur Trocknung aufgestapelten Torfblöcken freigesetzt. Selbst wenn der abgebaute Torf nicht zur Verbrennung gedacht ist, geht eine signifikante Menge des gespeicherten Kohlenstoffs in Form von Treibhausgasen verloren. Unter bestimmten Bedingungen (wassergefüllte Torfstiche, hohe Wasserstände im Frühjahr nach der Schneeschmelze) kommen Methanemissionen dazu. Diese erreichen hohe Werte (ca. 1 Tonne CH 4 pro ha*a, entspricht 25 t CO 2 -äq; Chistotin et al. 2006). Ähnlich hoch sind Methanemissionen in den Entwässerungsgräben, was dem Gesamtvorgang des Torfabbaus hinzugerechnet werden muss. In der Gesamtbetrachtung von Torfabbau und Torfnutzung in Deutschland ist mit Emissionen in Höhe von 1,6 Mio. t CO 2 pro Jahr zu rechnen (Höper 2011). Dem liegt der mit 100 g pro Liter hohe C-Gehalt des Torfs zu Grunde, der bei der Nutzung schnell zu CO 2 oxidiert. Bei aktuell ca Hektar Torfabbauflächen in Niedersachsen entspricht das pro Hektar jährlich rund 60 t CO 2. Nach dem Nationalen Inventarbericht (UBA 2010) sind dies 0,2 % der bundesweiten Emissionen. mittlere THG-Emissionn [t CO 2 -Äquiv./ha/a]I ,1 T1: Torfabbau / Wiedervernässung 33,9 T2: Torfabbau / Brache 23,7 G1: Intensivgrünland (Ausbau der Entwässerung) 14,5 G2: Intensivgrünland 10,3 G3: Extensivgrünland (trocken) 5,4 G4: Extensivgrünland (selbstvernässend) Abb. 9: Nach Höper (2011): Treibhausgasemissionen in Abhängigkeit von der Moornutzung (Hochmoore, Szenarienbetrachtung über 100 Jahre), Vortrag auf der Jahrestagung der DGMT, Meppen September

13 3.2 Ackernutzung 3.3 Forstliche Nutzung Die ackerbauliche Nutzung der Torfböden beginnt häufig mit tiefem Umpflügen, bei dem die unterhalb der Torfschicht liegenden Sandschichten nach oben befördert und mit der organischen Substanz vermischt werden (sogenannte Sandmisch- und Sanddeckkultur). Starke Kalkung und Mineraldüngung sind ebenfalls Voraussetzungen für die Umwandlung vom Moorstandort zum ertragsfähigen Acker (Dierssen & Dierssen 2001). Derartig tiefgreifende Veränderungen der Bodenstruktur verwandeln Moorstandorte immer in eine starke Quelle für Treibhausgase, vor allem CO 2, unter Umständen N 2 O, nicht aber CH 4. Da die Senkung des Grundwasserspiegels oft zu den Voraussetzungen für eine Ackernutzung gehört, wird die Entwässerung an sich zum Faktor der Mineralisation und den Abbau organischer Substanz, was durch Umbruch noch beschleunigt wird. Ein neu umgebrochener Moorstandort verliert in den ersten drei bis vier Jahren der Bewirtschaftung bis zu t C pro ha*a (Höper 2007), was einem Wert von über 40 t CO 2 -äq/ha*a entspricht. Drösler et al. (2011) geben für Ackerstandorte einen Durchschnittswert von 33,8 t CO 2 -äq/ha*a, allerdings reicht die Schwankungsbreite von 14,2 bis 50 t CO 2 -äq/ha*a. Die hohe Variabilität wird durch Unterschiede im Ausmaß der organischen Düngung und bei der Menge an Ernterückständen bei verschiedenen Feldfrüchten erklärt. So stellt allein die ackerbauliche Nutzung von Mooren in Deutschland mit 20,26 Mio. t CO 2 -Äquivalent pro Jahr die größte landwirtschaftliche Einzelemissionsquelle dar, obwohl die Moorböden nur 4 % der gesamten ackerbaulichen Fläche ausmachen (Wegener et al. 2006, Von Haaren et al. 2009). Mit der Abnahme der Kohlenstoffvorräte im Boden nehmen auch die Emissionen ab, so dass insbesondere auf flachgründigen Mooren nach Jahren kontinuierlicher Ackernutzung eine vergleichsweise geringe THG-Emission zu erwarten ist. Lachgasemissionen bei Ackernutzung sind unmittelbar abhängig von externer Stickstoffzufuhr (Dünger). Die freigesetzte Menge von N 2 O wird durch die Höhe, den Zeitpunkt und die Art der Stickstoffeinträge durch mineralische und organische Düngemittel bestimmt. Als durchschnittlich für Äcker auf Moorböden in der gemäßigten Zone gelten Werte von 8-11 kg pro ha und Jahr (Maljanen et al. 2003), was etwa 3 t CO 2 -Äquivalent entspricht. Die Aufforstung auf Moorböden mit den typischen Baumarten der Forstwirtschaft (meist Kiefern), deren Fläche in Deutschland auf km² geschätzt wird (Dierssen & Dierssen 2001), erfordert zunächst eine Drainage. Dabei steigen die CO 2 - und N 2 O-Emissionen des Torfkörpers, während die Methanemissionen sinken (Mäkiranta 2007). Wenn die Aufforstung auf einem Standort mit naturnahem Stickstoffhaushalt stattfindet (d.h. ohne vorherige Phase intensiver Landwirtschaft und Düngereinsatz), bleiben die Lachgasemissionen vernachlässigbar (Pihlatie et al. 2010). Trotz der durch die Entwässerung verursachten fortschreitenden Moordegradation und der damit einhergehenden Kohlenstoffverluste in Form von CO2, kann die Klimabilanz durch die Kohlenstoffbindung in der Holzbiomasse und der Reduktion der Methanemissionen auf vorherigem Niveau liegen (Sirin & Laine 2007). Weitere Quellen, welche die THG-Bilanz von aufgeforsteten Moorflächen beeinflussen können, sind Drainagen (=> Methanemission) und besondere Wetterereignisse wie Frost und Tauperioden, die eine Freisetzung von größeren Mengen an Lachgas in kürzeren Zeiträumen bewirken (Papen & Butterbach-Bahl 1999, Pihlatie et al. 2010). 3.4 Grünlandnutzung und Grünlandbrache In Deutschland wird der größte Teil der Moorflächen insbesondere Nieder- oder Flachmoore als Grünland (Wiese oder Weide) genutzt oder hat phasenweise eine solche Nutzung erfahren. Die Kategorie Feuchtwiese/ Weide und Feuchtwiesenbrache auf Moorböden umfasst ein breites Spektrum an Vegetationsformen und Grundwasserstufen, deren Treibhausgaspotenzial (allein aus Kohlenstoffverbindungen, ohne Lachgas) auf jährliche Emissionswerte zwischen ±0 und 25 t CO 2 - äq/ha geschätzt wird (Couwenberg et al. 2008). Für einige wichtige Grünlandtypen sind die Angaben zu Treibhausgasemissionen in Tabelle 3.1 zusammengefasst. Die Werte darin sind als Schätzungen mit hoher Schwankungsbreite zu verstehen. Besonders in Bezug auf Lachgasemissionen ist die Datengrundlage bis heute mangelhaft, die Angaben beziehen sich auf zeitlich und räumlich begrenzte Messkampagnen, so dass eine Hochrechnung auf Hektar und Jahr ungenau ist (Dittert 2007, Couwenberg et al. 2008). 11

14 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima Tab. 2: Treibhausgasemissionen verschiedener Grünlandstandorte auf Moorböden (verändert nach Couwenberg et al. 2008, weitere Angaben nach Kratz & Pfadenhauer 2001, Schrautzer 2004, Dittert 2007). Treibhausgase (CO 2 -äq/ha*a) Grünlandtyp Vegetation Hydrologischer Status Düngung CO 2 CH 4 N 2 O Gesamt Wirtschaftsgrünland Weidelgras- Weißkleeweide Weidelgras- Weißkleeweide Weidelgras- Weißkleeweide entwässert keine ,5 24,5 k. A. gedüngt ,5 25,5 mittlere Wasserstufen k. A Weidenbrache Weidelgras- Weißkleeweide wiedervernässt k. A. +/ Rohr-Glanzgras wiedervernässt k. A. 8 0,5 k. A. 8,5 Hochstaudenflur Kohldistel- Brennnessel-Schilf Brennnesseln- Schilf-Mädesüß entwässert k. A k. A. 24 mittlere Wasserstufen k. A. 15 1,5 k. A. 16,5 Bodensaure Feuchtwiese/Flutrasen Rasenschmiele-Binse k. A. keine 13 3,5 2 18,5 Rasenschmiele-Binse k. A. gedüngt 13 3,5 6 22,5 Alte Brachen/ Röhrichte k. A. wiedervernässt frühere Düngung Nasse Großröhrichte k. A. wiedervernässt keine +/ ,5 11,5 Kleinseggenrieder k. A. wiedervernässt keine +/-0 12,5 1,5 14 Tab. 3: Treibhausgasbilanzen nach Moortyp und Art der Bewirtschaftung. Angaben sind Mittelwerte (Minimum bis Maximum [Anzahl der untersuchten Testgebiete]) (nach Drösler et al. 2011). Niedermoor Hochmoor Wasserstand cm Tonnen CO 2 -Äquivalente pro Hektar und Jahr Acker 33,8 (14,2 bis 50,0 [1]) keine Daten -70 (-29 bis -102) Grünland intensiv/mittel 30,9 (21,3 bis 10,7 [5]) 28,3 [1] -19 (-39 bis -98) Grünland extensiv trocken 22,5 (19,5 bis 30,9 [4]) 20,1 [1] -29 (-14 bis -39) Grünland extensiv nass 10,3 (5,8 bis 16,3 [4]) 2,1 (0 bis 4,4 [2]) -11 (6 bis -25) Hochmoor trocken 9,6 (5,3 bis 12,1 [3]) -18 (-9 bis -25) Naturnah/Renaturiert 3,3 (-1,3 bis 11,9 [5]) 0,1 (-1,8 bis 2,9 [3]) -10 (-7 bis -14) Überstau 28,3 (10,6 bis 71,7 [4]) 8,3 (6,1 bis 10,4 [2]) 14 (-8 bis 36) 12

15 Trotz der Unsicherheiten lässt sich eine Gesamttendenz abbilden: Grundsätzlich verursacht eine intensive landwirtschaftliche Grünlandnutzung von entwässertem Moorgrünland einen starken Abbau von organischer Substanz, wahrnehmbar z. B. als Torfsackung. Diese ist mit der Freisetzung von größeren Mengen an CO 2 verbunden im Mittel 30,9 t CO 2 -äq/ha*a (21,3 bis 40,7; Drösler et al. 2011). Die Verluste sind im Schnitt etwas geringer als unmittelbar nach Umbruch zum Acker, bleiben aber kontinuierlich über längere Zeiträume erhalten. Die Zugabe von Düngemittel, die auf intensiv genutzten Grünlandflächen Werte von kg N pro ha*a erreichen kann, erhöht das THG-Potenzial der Flächen um weitere 1,5-3 t CO 2 -äq/ha*a. Der in Tab. 3.1 angegebene Wert bezieht sich auf moderate Düngemengen von ca. 180 kg N pro ha*a (Lampe et al. 2006). Im extensiv genutzten Moorgrünland spielt der Entwässerungsgrad eine entscheidende Rolle für das Ausmaß der THG-Emissionen. An trockenen, tief drainierten Standorten (Wasserstände von cm unter Flur) sind auch bei extensiver landwirtschaftlicher Nutzung Emissionswerte von 20 t CO 2 -äq/ha*a zu erwarten. Auf nassen, vor allem weitgehend hydrologisch intakten Standorten sind für Niedermoorgrünland unter extensiver Bewirtschaftung Emissionswerte von 10 t CO 2 -äq/ ha*a gemessen worden (Drösler et al. 2011). Hochmoorstandorte sind unter diesen Bedingungen nahezu THG-neutral (2,2 t CO 2 -äq/ha*a mit Variationsbreiten von 0 bis 4,4; Drösler et al. 2011). Wiedervernässung, oft begleitet von einer Nutzungsaufgabe, bewirkt also eine Reduktion der CO 2 -Emissionen, löst aber insbesondere bei Überstauung zusätzliche Methanbildung auf der Fläche aus. Bestimmte Standorte werden damit aufgrund höherer Wasserstände im Jahresverlauf zu starken Methanquellen. Überstau Naturnah/Renaturiert Hochmoor trocken Grünland extensiv nass Grünland extensiv trocken Grünland extensiv / mittel Acker Jahresmittelwasserstand [cm] Treibhausgase [t CO 2 -Äqu. ha -1 a -1 ] Abb. 11: Mittelwert, Minimum und Maximum der gemessenen Jahresmittelwasserstände (blau) und jährlichen Treibhausgasbilanzen (rot) nach Nutzungskategorien (nach Drösler et al. 2011). r 2= 0.72 p=<0.01 THG-Bilanz [t CO 2 Äquiv. ha -1 a -1 ] Wasserstand Jahresmittel [cm] C-Export [t C ha -1 a -1 ] Abb. 12: Abhängigkeit der jährlichen THG-Bilanzen der Standorte vom Jahresmittel des Wasserstands und der Nutzungsintensität (nach Drösler et al. 2011). 13

16 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima 4 Handlungsempfehlungen 4.1 Torfersatz Der Abbau von Torf findet in Deutschland hauptsächlich auf Hochmoorstandorten in Niedersachsen statt. Insgesamt befinden sich aktuell circa Hektar bzw. 8 % der bundesdeutschen Hochmoorflächen im Torfabbau (IVG 2010). Niedersachsen verfügt über die größten nutzbaren Torfvorräte Deutschlands (ca. 97 %; Caspers & Schmatzler 2009). Die gegenwärtig größten Abnehmer von Torf sind der gewerbliche Gartenbau (55 % des Gesamtverbrauchs) und der Hobbygartenbereich (35 %), wo Torf hauptsächlich als Kultursubstrat verwendet wird. Zur Deckung des Bedarfs reichen die genehmigten Torfabbaukapazitäten in Deutschland nicht aus. Daher werden derzeit insbesondere aus den baltischen Ländern jährlich 2-3 Mio. Kubikmeter Torf importiert (Caspers & Schmatzler 2009), was eine Zerstörung der Hochmoore auch in diesen Ländern vorantreibt. Wie aktuelle Diskussionen zeigen, wird darüber hinaus schon jetzt der Torfabbau im westlichen Sibirien diskutiert, um mögliche neue Quellen dieses fossilen Rohstoffs zu erschließen. Die wichtigste Maßnahme zum Schutz der Moore vor Abtorfung ist daher die Entwicklung und der verstärkte Einsatz von Torfersatzstoffen. Diese bestehen aus Holzfasern, Rindenhumus, Kompost, Tonmineralien und Lavagranulaten und sind in der Lage, den Torferdengebrauch für gärtnerische Zwecke zu ersetzen (NABU 2010). Die Sicherung von adäquaten Substituten für den Gärtnereibedarf (z. B. Grünschnittkompost) sollte im Interesse des Moor- und Klimaschutzes stärker gefördert werden. Grundlegend dafür ist die Entwicklung eine Torfausstiegsstrategie auf nationaler Ebene. Eine verpflichtende Beimischungsquote, welche in definierten Zeitabständen erhöht wird, ist ein Instrument den Torfeinsatz deutlich zu reduzieren. Empfehlung Bundesinitiative für eine Torfausstiegsstrategie. Einführung einer verpflichtenden, schrittweise zu erhöhenden Beimischungsquote für Torfersatzstoffe in Kultursubstraten. bis % der Gartenerden torffrei, bis %. Einführung eines Förderprogramms zur weiteren Erforschung und Erprobung von Torfsubstituten und deren Eingliederung in den Produktionsprozess sowie für investive Kosten bei der Anpassung der Betriebsführung. 4.2 Forstwirtschaft Das Bestreben, naturnahe hydrologische Zustände wiederherzustellen, steht hinter der Motivation, Aufforstungen mit moortypischen Baumarten wie der Schwarzerle durchzuführen. Ein weiteres Ziel solcher Vorhaben ist das Unterbinden der Torfmineralisation und ggf. sogar die Schaffung einer Kohlenstoffsenke durch Bildung von Bruchwaldtorf (Schäfer 2005). Neue Erlenwälder auf wiedervernässten Standorten können darüber hinaus zur Wiederansiedlung typischer Arten von Feuchtwäldern führen und so einen wichtigen Beitrag zum Artenschutz leisten (MLUV 2009). Die Aufforstung mit Schwarzerle auf degradierten Moorstandorten kann jedoch zu einer kurzfristigen, aber äußert starken Methanemission führen (Quelle wie im Text) Dabei besteht allerdings die Gefahr einer kurzfristigen, aber äußerst starken Methanemission (Augustin et al. 1998ab, sowie Augustin mündl. Mitt.). Empfehlung Gesonderte Berücksichtigung von Moorstandorten im Wald in den Moorschutzprogrammen der Bundesländer. Überführung standortfremder Forste in standortangepasste Waldgesellschaften durch Waldumbaumaßnahmen. Keine Aufforstungen auf nicht wiedervernässbaren Moorflächen. Rückbau von Drainagen und Anhebung des Grundwasserstandes. 14

17 4.3 Umwandlung von Acker Eine Reihe von ehemaligen Moorstandorten befindet sich seit Jahrzehnten in kontinuierlicher ackerbaulicher Nutzung. Insbesondere bei flachgründigen Mooren wurde ein Großteil der ursprünglich vorhandenen organischen Substanz dadurch abgebaut, so dass es oft kaum möglich ist, die Grenzen des ehemaligen Torfkörpers festzustellen. Die ökosystemaren Funktionen des Moores sind hier nicht mehr vorhanden. Eine Revitalisierung ist in diesem Fall äußerst schwierig und nur auf kürzlich umgebrochenen Standorten erfolgversprechend. Durch mäßigen Anstau und Etablierung einer geschlossenen, moortypischen Vegetationsdecke kann an solchen Standorten eine Emissionsreduktion um bis zu 30 t CO 2 -äq/ha*a auf Niedermoor- und 15 CO 2 -äq/ ha*a auf Hochmoorböden erreicht werden (Freibauer et al. 2009). Es besteht aber auch hier die Gefahr, bei zu starker Überstauung kurzfristig hohe Methangasausstöße zu verursachen (siehe Kapitel 4.5 Wiedervernässung). Die Bemühungen des Naturschutzes müssen sich daher darauf konzentrieren, einen Neuumbruch von Moorböden konsequent zu verhindern. Die ackerbauliche Nutzung dieser Flächen ist wirtschaftlich ohnehin oft problematisch (so ist die Befahrbarkeit von durch Staunässe betroffenen Flächen mit schwerem Gerät eingeschränkt), weshalb diese Flächen nicht schon früher umgebrochen wurden. Anreize für den Umbruch entstehen vor allem im Zusammenhang mit Fördermitteln wie der Einspeisevergütung im Erneuerbare-Energien-Gesetz (Anbau von Silomais als Substrat für Biogasanlagen). Doch gerade auf Moorböden ist die THG-Bilanz des Anbaus und der Nutzung von Energiepflanzen negativ (Hötker et al. 2009). Ein Verbot von Grünlandumbruch und Rückumwandlung von Ackerböden zur Vermeidung von THG-Emissionen aus organischen Böden lässt weitaus bessere Ergebnisse beim Klimaschutz erzielen als der Anbau von Energiepflanzen (Schulze & Freibauer 2005). Schaffung von attraktiven Förderanreizen zur Rückumwandlung von ackerbaulich genutzten Moorstandorten. 4.4 Grünlandnutzung Eine Bewertung der Grünlandnutzung nach Kriterien des Klimaschutzes bedarf einer differenzierten Betrachtung verschiedener Faktoren. Wie aktuelle Untersuchungsergebnisse eindrücklich zeigen, ist eine intensive Grünlandnutzung im Hinblick auf THG-Emissionen beinahe so klimabelastend wie ein Umbruch zu Acker (Drösler et al. 2011). Eine Verringerung der Nutzungsintensität liefert jedoch eine Möglichkeit, den Ausstoß der Treibhausgase zu halbieren. Eine noch stärkere Reduzierung ist schwer zu erreichen, da dies nur auf sehr naturnahen Flächen mit intakter Hydrologie denkbar ist. Der Erhalt solcher, aus Klimaschutzsicht optimaler Standorte, genießt zu Recht hohe Priorität, denn diese Flächen sind in der Regel auch in Hinblick auf den Arten- und Biotopschutz wertvoll. Eine an die Verringerung der Nutzungsintensität gekoppelte Möglichkeit zur THG-Reduktion ergibt sich durch die Anhebung der Grundwasserstände. Die optimale Nutzungsform hinsichtlich der THG-Emissionen ist demnach eine nasse, extensive Bewirtschaftung. Dies setzt jedoch eine grundlegende Umstellung der Betriebsform voraus. In der Weidewirtschaft ist eine Umstellung auf die Haltung von nässetoleranteren Rassen wie z. B. Heckrinder oder Schottische Hochlandrinder oft notwendig. Empfehlung Förderung der Umstellung auf moorschonende Bewirtschaftungssysteme. Verzicht auf Düngung bei gleichzeitiger Anhebung des Wasserstandes. Empfehlung Streichung von Direktzahlungen und Fördermitteln bei ackerbaulicher Nutzung von Moorböden als ein erster, wichtigen Schritt zum Moorschutz und zur THG-Minderung. Verordnungen mit Verbot des Grünlandumbruchs in allen Bundesländern. 4.5 Wiedervernässung (Grünland) Projekte zur Revitalisierung von Mooren beinhalten im ersten Stadium fast immer den Versuch, ein naturnahes hydrologisches Regime wiederherzustellen. Dabei stellt der Schutz abiotischer Ressourcen (Bodenschutz, Reduktion von Nährstoffausträgen und THG-Emissionen) eine wichtige Zielgröße dar. Die Maßnahmen 15

18 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima sind oft mit einem geringen technischen und finanziellen Aufwand verbunden. Passives Herunterfahren der Pumpleistung, Unterlassung der Grabenunterhaltung und Aufgabe der Dränagen lassen die Wasserstände schnell ansteigen. Das Hauptproblem der Maßnahmen besteht daran, dass in der vorangehenden Entwässerungs- und Nutzungsphase durch Torfzehrung massive Substanzverluste stattgefunden haben, so dass eine Wasserstandsanhebung auf ehemals normales Niveau nach Torfsackung zu einer dauerhaften Überstauung und Überflutung der Fläche führt. Die Folgen einer solchen Entwicklung sind auf kurze Sicht überwiegend negativ: Die Vegetation, dominiert von Wirtschaftsgräsern (bei kontinuierlich genutztem) oder von Brennnessel und Rohrglanzgras (bei brachgefallenem Moorgrünland) ist an derart nasse Verhältnisse nicht angepasst und stirbt ab. Eine moderate, naturverträgliche Grünlandnutzung ohne Düngung ist unter diesen Bedingungen nicht mehr möglich, was die Akzeptanz der Maßnahme bei der ortsansässigen Bevölkerung senkt. Die Zersetzung des abgestorbenen Pflanzenmaterials unter nassen Bedingungen verursacht kurze Zeit nach Anhebung des Wasserspiegels enorme Methanemissionen. Dieser Anstieg kann die durch die Vernässung eingesparten CO 2 - und N 2 O- Emissionen aufheben und die Klimabilanz der Maßnahmen in der ersten Zeit ins Negative kehren. Naturschutzfachliche Ziele wie eine Erhöhung der Biodiversität im Sinne der Wiederherstellung artenreicher Vegetationstypen werden somit zunächst nicht erreicht. Die Etablierung einer geschlossenen Vegetationsdecke aus moortypischen Pflanzen eine wichtige Voraussetzung für die Kohlenstoffakkumulation ist ein langwieriger Prozess. Limitierend wirken die Abwesenheit dieser Arten in der Samenbank, große Distanzen zu potenziellen Samenquellen und eingeschränkte Ausbreitungswege. Hinzu kommt, dass sowohl hinsichtlich der Wasserstände als auch in Bezug auf ph- und Nährstoffniveau des Überflutungswassers die Verhältnisse für Moorpflanzen in vielen Fällen suboptimal sind (Grootjans et al. 2002). Zur Vermeidung der Extremausstöße von Treibhausgasen unmittelbar nach erfolgter Wiedervernässung empfehlen Couwenberg et al. (2008) die Einhaltung folgender Regeln: Vernässung, nicht Überstauung. Der Wasserspiegel sollte den größten Teil des Jahres in Flurhöhe (idealerweise knapp darunter) verbleiben. Die oberste Torfschicht sollte nicht bereits übermäßig mineralisiert sein. Das für die Wiedervernässung verwendete Wasser darf nur einen geringen Nährstoffgehalt aufweisen. Die Vegetationsdecke sollte im Zuge der Wiedervernässung nach Möglichkeit geschlossen bleiben. Es ist daher wichtig, dass nicht zu viele Pflanzen des Wirtschaftsgrünlands oder früherer Kulturen, die nach Überflutung der Fläche voraussichtlich absterben werden, vorhanden sind. Moortypische Arten sollten hingegen zumindest exemplarisch bereits vorhanden sein, um relativ schnell die nach Ausfall der nässe-intoleranten Arten entstandenen Lücken zu schließen. Vor allem die Forderung nach einer nährstoffarmen, wenig zersetzten Torfoberschicht am wiedervernässten Standort ist in der Praxis schwer umsetzbar. Ein Lösungsvorschlag lautet, die obere Bodenschicht abzutragen. Dies bedeutet jedoch keine Emissionsreduktion, sondern eher eine Emissionssteigerung, da das abgetragene Material zu einem erheblichen Teil als CO 2 in die Atmosphäre entweicht, was die vermiedene Methanemissionen bei weitem übertrifft (Couwenberg et al. 2008). Oberbodenabtrag ist aber dann sinnvoll, wenn damit die von Arten des Wirtschaftsgrünlands dominierte Samenbank mit der stark vererdeten und verdichteten Schicht beseitigt und so die Etablierung einer moortypischen Vegetation ermöglicht wird (z. B. Klimkowska 2008). Auch die Forderung aufgrund der erhöhten Methanausstöße möglichst eine Überstauung bei der Wiedervernässung zu vermeiden, muss hinsichtlich der einzelnen Moorstandorte und der Zielstellung des Projektes hinterfragt werden. Für die Revitalisierung von Mooren kann eine temporäre Überstauung der Flächen sogar empfehlenswert sein. Noch bestehende Restvorkommen moortypischer Pflanzengesellschaften sind an diese Wasserschwankungen angepasst und erhalten so einen Vorteil. Bei einer erfolgreichen Revitalisierung sinken auch die anfänglichen hohen Methanemissionen auf ein natürliches Niveau. Dieser Prozess kann jedoch einige Jahre dauern. Daher ist es wichtig bei der Begründung von Klimaschutzmaßnahmen im Moor auch auf den Betrachtungszeitraum hinzuweisen (mündl. Mitteilung Augustin 2011). 16

19 Empfehlung Etablierung naturnaher hydrologischer Zustände bei Vorhandensein von Restvorkommen moortypischer Vegetation. Förderprogramme zur langfristigen Sicherung des Erfolgs der Maßnahmen zur Wiedervernässung durch Flächenerwerb oder langfristige Pacht. 4.6 Alternative Nutzung Paludikultur Der Begriff Paludikultur steht für das Bestreben, Arten, die in naturnahen oder vor allem wiedervernässten und revitalisierten Niedermooren große Dominanzbestände ausbilden und gut an Lebensbedingungen unter höheren Wasserständen angepasst sind, wirtschaftlich zu nutzen und dafür zu kultivieren (Wichtmann et al. 2010). Darunter fallen Röhrichte und Großseggenrieder, aber unter Umständen auch Gehölze wie Weiden und Erlen. Die so angebaute Biomasse kann stofflich verwertet oder als Brennstoff zur Energie- und Wärmegewinnung aufbereitet werden. Trotz des zum Teil recht hohen Aufwands für die Ernte und Aufbereitung des Substrats weisen Produkte der Paludikultur CO 2 -Bilanzen vergleichbar mit anderen Biomassequellen und deutlich unter den von fossilen Brennstoffen auf. Ein Problem stellen die erhöhten Methanemissionen von wiedervernässten Standorten dar (siehe Kap. 3.4 Grünland). In der Initialphase der Standortnutzung als Paludikultur können sehr hohe Emissionen entstehen. Um diese zu vermeiden, ist eine sorgfältige Auswahl der Standorte, der hydrologischen Bedingungen und der zu kultivierenden Vegetation notwendig. So ist das für die Zwecke der Paludikultur diskutierte Rohrglanzgras (Phalaris arundinaceae) kaum als torfbildende oder den Torfkörper vor Mineralisation schonende Art zu bezeichnen. Biomasse und Streu dieser Art sind bei hohen Wasserständen leicht zersetzbar, Rohrglanzgras- Dominanzbestände weisen hohe Methanausstöße auf (Couwenberg et al. 2008). Die Etablierung von Schilfund Großseggenriedern im Zuge der Biomassenutzung bildet demgegenüber eine geschlossene Vegetationsdecke, die aus wasserangepassten und torfbildenden Arten besteht. Dies lässt die Treibhausgasemissionen im Niedermoor sinken. Ungeklärt ist derzeit noch die Frage, wie bei einer langfristigen Nutzung und mit Biomas- seentzug die Stoffbilanz ausgeglichen werden kann. Die jährliche Mahd von Schilf kann Aushagerungseffekte mit sich bringen. Dies betrifft insbesondere Standorte, die nicht über einen natürlichen Nährstoffeintrag verfügen, wie z. B. Überflutungsmoore in Flusstälern mit jährlichen Überschwemmungen. Die Notwendigkeit einer Düngung in semiaquatischen Ökosystemen zum Ausgleich der Stoffbilanzen muss jedoch aus Gründen des Gewässerschutzes kritisch hinterfragt werden. Paludikultur kann auch die Züchtung von Torfmoosen bedeuten. Nachgezüchtete Torfmoosbiomasse besitzt ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften wie Hochmoortorf, ist aber schneller zu erzeugen. Sie kann Torf als Substrat für einen Teil der Anwendungen, vor allem im gärtnerischen Bereich ersetzen. Bei Paludikulturen ist eine genaue Standortwahl notwendig. Auf vormals intensiv genutzten Standorten können Paludikulturen einen großen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Ungeklärte Fragen zum Absatzpotential und die im Vergleich zu anderen landwirtschaftlichen Nutzungen deutlich geringere Wertschöpfung sind jedoch noch große Hindernisse bei der Umstellung auf eine klimaschonende, nasse Bewirtschaftung von Torfböden. Empfehlung Erprobung und Entwicklung von nassen Bewirtschaftungssystemen auf bisher genutzten Torfböden. Förderung der investiven Kosten bei Betriebsumstellungen. 17

20 die Bedeutung von Mooren für Natur und Klima 5 Fazit Moorlandschaften und deren menschliche Überprägung haben eine hohe Bedeutung für Klima und biologische Vielfalt. Das hohe Potenzial der Moore als Kohlenstoffspeicher und -quelle macht diese Ökosysteme für die Verringerung von Klimagasemissionen wichtig. Nicht nur in den Tropen, sondern auch in der gemäßigten Zone. In Deutschland kann durch gezielte Maßnahmen das Volumen an klimaschädlichen Gasen aus Mooren reduziert werden. Wichtig dabei sind die gewählte Zielstellung und der Betrachtungszeitraum. Da viele Moorstandorte in Deutschland unter mehr oder weniger intensiver landwirtschaftlicher Nutzung stehen, besteht hier das größte Potential. Möglichkeiten zur Emissionsminderung durch Anpassung der Bewirtschaftung existieren und sollten hinsichtlich der hohen Relevanz für den Klimaschutz konsequent genutzt werden. Eine generelle Empfehlung ist die Reduktion der Nutzungsintensität, besonders bei den Nutzungsformen, die eine starke Torfzehrung verursachen, durch Verzicht auf Umbruch von Torfböden, Reduktion von Düngereinträgen und Rückbau bzw. Aufgabe von Dränagen. Eine Extensivierung von Grünlandflächen auf Moorböden mit gleichzeitiger Verringerung der Grundwasserflurabstände führt zu großen Einsparungen an klimaschädlichen Treibhausgasemissionen. Diese Umstellung der Bewirtschaftung kann auch für viele bedrohte Arten der Feuchtgrünländer neuen Lebensraum schaffen. Die größten Herausforderungen liegen hier in den sich mit der Umstellung der Bewirtschaftungsform verbundenen Kosten. Des Weiteren sollte genau geprüft werden, auf welchen Standorten eine Revitalisierung der Moorflächen im Sinne der Herstellung natürlicher hydrologischer Zustände möglich ist. Die mit einer Wiedervernässung einhergehenden Methanemissionen und die damit verbundene Erhöhung des Ausstoßes von klimawirksamen Gasen über einen kurzen Zeitraum müssen in diesem Fall hingenommen werden. Mittelfristig sinken die Methanemissionen auf ein natürliches Niveau. Methan gehört zu einem funktionierenden Ökosystem Moor. rität erhalten besonders dann, wenn eine Treibhausgasreduktion am Standort schwer zu erreichen ist, während der betrachtete Lebensraum für bestimmte Organismengruppen zu einem wichtigen Rückzugsgebiet geworden ist (Pfadenhauer & Grootjans 1999). Der Erhalt und die Wiederherstellung von Mooren werden künftig weiter an Bedeutung gewinnen, da diese Lebensräume enorm wertvolle Leistungen für den Wasserhaushalt, das Klima und die biologische Vielfalt erbringen. Die Politik ist gefordert, durch eine konsequente Ausgestaltung des Ordnungs- und Förderrechts dazu beizutragen, dass die Synergieeffekte zwischen Klima- und Naturschutz optimal ausgenutzt werden. Deutschland ist ein moorreiches Land und trägt daher eine besondere Verantwortung. Für den neuen Umgang mit diesen Landschaften können aus Sicht des Klimaschutzes angepasste Nutzungskonzepte und Wiedervernässungen einen großen Beitrag bei der Verringerung der Treibhausgasemissionen leisten. Generell gilt: Die Lösungen im Moorschutz müssen standortangepasst, flexibel und vielfältig sein. Für jeden Naturraum und jeden Standort sehen die Handlungsoptionen anders aus. Um regionale Ansätze zu unterstützen, ist eine Integration verschiedener Fördermaßnahmen besonders sinnvoll (z. B. Agrarumweltmaßnahmen und Vertragsnaturschutz, Zahlungen im Rahmen von Natura 2000, Erhaltung des Ländlichen Erbes, Förderung von Investitionen, LEADER, Flurneuordnung). Bund und Länder sind daher aufgefordert, einen breiten Katalog an Maßnahmen aus dem Bereich der Förderund Ordnungspolitik vorzulegen, um den Moorschutz als ideales Synergieinstrument zwischen Klima- und Naturschutz nachhaltig voranzubringen. Grundsätzlich gilt aber, dass Ziele des Natur- und Umweltschutzes in Mooren wie der Erhalt der Biodiversität oder die Nährstoffretention in Gewässern nicht gegen Klimaschutzziele ausgespielt werden, sondern ggf. Prio- 18