Boden und Klimawandel. Boden und Klimawandel - Referat Bodenkunde/Bodenschutz, Dr. Stefan Brune

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Ute Fleischer
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1 Boden und Klimawandel

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3 Fragen: Welche Rolle spielt der Boden im Klimageschehen? Welche Eigenschaften und Funktionen der Böden sind unter Berücksichtigung regionaler Besonderheiten voraussichtlich vom Klimawandel am stärksten betroffen? Welche Handlungserfordernisse sind für den Bodenschutz daraus abzuleiten? Was können und müssen wir tun?

regionaler Besonderheiten voraussichtlich vom Klimawandel am stärksten

4 Wichtige Arbeitsgrundlagen: Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS), 2008 Publikation des UBA: Mess- und Erhebungsaktivitäten für Böden in Deutschland, 2009 LABO-Positionspapier: Klimawandel Betroffenheit und Handlungsempfehlungen des Bodenschutzes, 2010 (verabschiedet von der UMK am 11. Juni 2010) Aktionspläne der Bundesregierung ab 2011 (basierend auf DAS)

LABO-Positionspapier: Klimawandel Betroffenheit und Handlungsempfehlungen des Bodenschutzes,

5 Niederschlagsänderung zu Szenario A1B Wettreg 2010 Sommer Winter

6 Rolle des Bodens im Klimageschehen Boden als CO 2 -Senke Speicherung von Kohlenstoff in Böden (Senkenfunktion) C-Menge/Flächeneinheit: Moore semiterrestrische Böden (Gleye, Marschen, Auenböden) terrestrische Böden starker Einfluss der Bodenbewirtschaftung auf die Senkenfunktion Verlust der Senkenfunktion durch Landnutzungsänderungen?

semiterrestrische Böden (Gleye, Marschen, Auenböden) terrestrische Böden starker

8 Beeinflussung des Bodens durch Klimaveränderungen Bodenfunktionsbeeinträchtigungen Risiko von abnehmenden Humusgehalten und -vorräten zunehmende potenzielle Wasser- und Winderosionsgefährdung zunehmendes Risiko von Bodenschadverdichtungen Veränderungen des Bodenwasserhaushaltes (Grundwasserneubildungsprozesse, Hochwasserschutz etc.) Unterböden als Wärmepuffer (Speicherung im Sommer, Nutzung im Winter) Bodenzustand beeinflusst das Rückstrahlungsverhalten in die Atmosphäre (Kühlungs- und Verdunstungseffekte bis hin zu Hitzestrahlung bei versiegelten Flächen)

Bodenwasserhaushaltes (Grundwasserneubildungsprozesse, Hochwasserschutz etc.

9 Wie ist der Boden betroffen? Bodenindikatoren Humusgehalte im Boden Wasser- und Winderosionsgefährdung Risiko von Bodenschadverdichtung Veränderung des Bodenwasserhaushaltes

10 Wasser(- und Wind)erosionsgefährdung Erosion natürlicher Vorgang, der mittels Agenzien zur linien- oder flächenhafte Abtragung der Erdoberfläche führt. Agenzien sind Wasser (Niederschläge, Fließgewässer, Meeresbrandung), Eis (Gletscher) und Wind unter Beteiligung der Schwerkraft. Bodenerosion gesteigerte Abtragung von Böden durch die Agenzien Wasser und Wind, unter Beteiligung der Schwerkraft, bedingt oder gefördert durch (unsachgemäße) menschliche Bewirtschaftung. Bodenerosion durch Wasser Schwerpunkt in Thüringen

Agenzien sind Wasser (Niederschläge, Fließgewässer, Meeresbrandung), Eis (Gletscher) und Wind unter Beteiligung der Schwerkraft.

11 Quelle: Landesregierung Schleswig-Holstein, Regionalisierung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Böden Schleswig-Holsteins

13 Wasser(- und Wind)erosionsgefährdung Bodenerosion - als öffentliches Problem erkannt Bodenerosion - führt zur langfristigen Verminderung der Bodenfruchtbarkeit Bodenerosion führt zu unerwünschten Effekten außerhalb der Ackerflächen z. B. zu Gewässerbelastungen mit Phosphor z. B. zu Schäden an Gebäuden z. B. zu Schäden an Infrastruktureinrichtungen Bodenerosion - verursacht volkswirtschaftliche Kosten Bodenerosion durch prognostizierten Klimawandel in seiner Wirkung verstärkt

14 Wasser(- und Wind)erosionsgefährdung Wie ist der Stand, was ist geplant? Aktuell keine abgesicherten Aussagen für die Zukunft zu treffen (Unsicherheiten bei den Datengrundlagen - unterschiedliche Aussagen im Hinblick auf zu erwartende lokale Niederschlagsveränderungen) Wichtig: Erosionsmonitoring - besonders im Hinblick auf Frachten (systematisch, vergleichbar und deutschlandweit); Interessen sind zu bündeln (Boden-, Gewässerschutz, Landwirtschaft); länderübergreifend Winderosion wird zu wenig beachtet On-site-Probleme der Erosion bedürfen mehr Aufmerksamkeit

Hinblick auf zu erwartende lokale Niederschlagsveränderungen) Wichtig: Erosionsmonitoring - besonders im Hinblick auf Frachten (systematisch,

15 32 BDF in Thüringen

16 Prozess Messgröße gemessen auf BDF Erhöhung (lokal Abnahme?) der biologischen Aktivität Verstärkte Mineralisation Veränderungen in der Bodenbiologie Änderungen im Humusgehalt Versauerung? Veränderung der Nährstoffdynamik Freisetzung/Verlagerung von Schadstoffen Veränderungen im Mineralbestand Veränderung der bodenphysikalischen Eigenschaften Mikrobielle Basalatmung, Mikrobielle Biomasse keine Lumbriciden, Kleinanneliden, Collembolen, Nematoden Corg ph Corg und Nges anorganische und organische Spurenstoffe verschiedene Metallfraktionen und Oxide Rohdichte, Porenvolumen auf den meisten BDF auf ausgewählten BDF keine auf ausgewählten BDF auf allen BDF auf allen BDF auf allen BDF auf allen BDF auf allen BDF auf den meisten BDF

Veränderung der Nährstoffdynamik Freisetzung/Verlagerung von Schadstoffen Veränderungen im Mineralbestand Veränderung der bodenphysikalischen Eigenschaften Mikrobielle Basalatmung,

17 Bodenmonitoring Grundlagen - ZDF - Bodenindikatoren Monitoring in TH - Fazit Was ist geplant?? Thüringer BDF sind Teil der bundesweiten Auswertung zur Entwicklung der Kohlenstoffgehalte in Oberböden Aussagen zum Bodenwasserhaushalt möglich?? An 8 BDF unter Acker-, sowie 4 BDF unter Forstnutzung wird Sickerwasser gemessen Fazit: langfristiges Weitermessen nötig; bei Bedarf Messparameter ergänzen

Oberböden Aussagen zum Bodenwasserhaushalt möglich?

18 Ziele aus Sicht des Bodenschutzes Schutz von Böden mit hohem C-Speichervermögen (Senkenfunktion) insbesondere Schutz hydromorpher Böden Reduzierung des Flächenverbrauchs unversiegelter Böden Vermeidung des Verlustes organischer Substanz durch Wasser- und Winderosion Vermeidung von Bodenschadverdichtungen Erweiterung des BBodSchG um die Klimaschutzfunktion Erweiterung von AUM?

unversiegelter Böden Vermeidung des Verlustes organischer Substanz durch Wasser- und

19 Was wollen und können wir tun? Verfeinerung der regionalen Klimamodelle und Verbesserung ihrer Aussagesicherheit Anpassung/Erweiterung des Bodenmonitoring (insbesondere der länderübergreifenden Bodendauerbeobachtung) Anpassung und Erweiterung der Erosionsmodellierungen, z.b. im Hinblick auf die Abbildung von Bodenbewirtschaftungsmaßnahmen Untersuchungen zur Nährstoffverlagerung, sowie zur Verlagerung von Schadstoffen im Boden

Bodenmonitoring (insbesondere der länderübergreifenden Bodendauerbeobachtung) Anpassung und Erweiterung der

21 Vielen Dank! Hinweis: TLUG Veranstaltung am Vorsorgender Bodenschutz

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