Weniger Treibhausgase aus genutzten Moorböden – ist das möglich?

Eine mineralische Bodendeckung in Kombination mit einer Anhebung des Grundwasserspiegels kann den Verlust an organischem Kohlenstoff in genutzten Moorböden reduzieren. So könnte gleichzeitig die landwirtschaftliche Produktivität erhalten bleiben.

Wassergesättigte Moorböden sind bedeutende Speicher für organischen Kohlenstoff. Global sind zwanzig Prozent des organischen Bodenkohlenstoff-Vorrates dort gespeichert, obwohl Moorböden nur drei Prozent der Erdoberfläche bedecken. Diese Böden sind ebenso ein wesentlicher Speicher für organischen Stickstoff.

Entwässerte Moorböden setzen Treibhausgase frei

Zugunsten des Ackerbaus werden viele dieser Böden entwässert. Dies führt zu Bodensackung und beschleunigter Mineralisierung des belüfteten Torfs. Dabei werden viele Treibhausgase (THG) freigesetzt. Entwässerte Moorböden sind Hauptquellen für Kohlenstoffdioxid (CO₂, 360–810 g C pro Quadratmeter und Jahr) und Lachgas (N₂O, 0,16–0,82 g N pro Quadratmeter und Jahr). Methan (CH₄) Emissionen sind hingegen vernachlässigbar. Zur Reduktion von THG-Emissionen werden sowohl die Wiedervernässung als auch die Renaturierung von Mooren vorgeschlagen, was jedoch die landwirtschaftliche Nutzung einschränkt oder ganz verunmöglicht.

Eine angewendete Methode, die Bearbeitbarkeit dieser Böden zu verbessern und der Bodensackung entgegenzuwirken ist die Überschüttung mit mineralischem Aushubmaterial, welches an Baustellen anfällt. Ob eine mineralische Überschüttung auch die THG-Emissionen deutlich verringert, haben Fachleute von Agroscope und der Universität Basel untersucht.

Keine Reduktion der Kohlenstoffverluste durch mineralische Überdeckung

Die Studie wurde im Rheintal, Schweiz, auf entwässerten Moorböden mit einer 40cm mächtigen und ohne Überschüttung durchgeführt. Über vier Jahre wurden CO₂-Flüsse mittels der Eddy-Kovarianz-Methode gemessen, während N₂O- und CH₄-Flüsse über drei Jahre mit automatischen Kammersystemen aufgezeichnet wurden. Die entwässerten Moorböden zeigten erhebliche Verluste an organischem Bodenkohlenstoff, die starken jährlichen Schwankungen unterworfen waren (175–786 g C pro Quadratmeter und Jahr für die nicht-überschüttete und 125–826 g C pro Quadratmeter und Jahr für die überschüttete Fläche). Das ausgebrachte Bodenmaterial führt zu keiner signifikanten Reduktion der organischen Bodenkohlenstoff-Verluste im Vergleich zum nicht überschütteten Moorboden. Die mineralische Überschüttung hat somit wenig Potenzial, die organischen Bodenkohlenstoff-Verluste in entwässerten Moorböden zu reduzieren.

Weniger Lachgasemissionen dank mineralischer Überdeckung

Die ausgebrachte Bodendeckung verringerte jedoch die N₂O-Emissionen signifikant (von 1,5 auf 0,2 g N pro Quadratmeter und Jahr). Infolge der Reduktion an Lachgasemissionen verbesserte sich mit Überschüttung das gesamte THG-Budget (von 19,2±2,0 auf 12,8±2,1 t CO₂-Äquivalent pro Hektar und Jahr).

Reduzierte Kohlenstoffverluste nur bei hohem Grundwasserspiegel

Die jährlichen starken Schwankungen beim Verlust an organischem Kohlenstoff konnten auf die unterschiedlichen Grundwasserstände zurückgeführt werden: je höher der Grundwasserstand, desto geringer die Verluste.

Ein hoher Grundwasserstand – im idealen Fall wäre der gesamte Torfkörper wassergesättigt – schützt somit vor einer schnellen Mineralisierung des organischen Kohlenstoffs. Eine weitere landwirtschaftliche Produktion wäre bei sehr hohen Wasserständen jedoch kaum mehr möglich. Eine mineralische Überschüttung schafft eine belüftete Bodenschicht über dem wassergesättigten Torf und ermöglicht somit die weitere landwirtschaftliche Produktion.

Eine effektive Methode zur Reduzierung der THG-Emissionen aus bewirtschafteten organischen Böden könnte somit eine Kombination der mineralischen Bodendeckung mit einer Anhebung des Grundwasserspiegels sein. Die landwirtschaftliche Produktion bliebe erhalten und gleichzeitig würden Verlusten des Bodenkohlenstoffs und somit die THG-Emissionen reduziert.