Klimaschutz durch die Bewahrung der Moore im Landkreis Bad Tölz-Wolfratshausen
Elisabeth Pleyl, Fachkraft für Moorrenaturierung beim Landratsamt Bad Tölz-Wolfratshausen
Moore bilden sich, wenn durch starke Nässe Pflanzenaufwuchs abgelagert und als Torf konserviert wird. Dagegen führt die Entwässerung von Mooren zu Belüftung und im weiteren Verlauf zur aeroben Zersetzung des Torfes.
Die Sanierung des Wasserhaushalts zur Renaturierung von Hochmooren (Filzen) spart durch Erhalt der Torfsubstanz den Ausstoß von rund 15 t CO2- Äquivalenten pro Hektar und Jahr ein, in Zusammenhang mit Grünlandextensivierung rund 30 t CO2- Äquivalente pro Hektar und Jahr (DRÖSLER 2009 und 2012). Neben Kohlendioxid sind Methan und Lachgas die im Moor vorkommenden Treibhausgase. Ihrer Wirksamkeit gemäß werden sie in die Berechnung der klimarelevanten Spurengasströme einbezogen. Um die Summe der Gase darzustellen, werden sie als Kohlenstoff- bzw. CO2 – Äquivalente bezeichnet.
Über das Klimaprogramm Bayern 2050 – Moore ermöglicht der Freistaat seit 2008 die Finanzierung von Moorrenaturierungsmaßnahmen.
Der Landkreis Bad Tölz – Wolfratshausen ist Träger für Grunderwerb oder Eintrag von Grunddienstbarkeiten, wenn Eigentümer ihre Moorfläche für eine Renaturierung zur Verfügung stellen wollen.
Seit 1993 verschiedene Träger (Private, Naturschutzverbände, Vereine, Landkreis, Bayerische Staatsforsten, Freistaat) die ersten Renaturierungsmaßnahmen im Landkreis durchführen, wurden rund 400 ha Moorflächen planvoll renaturiert und damit auf rund 280 ha eine wirkungsvolle Wiedervernässung ermöglicht. Darüber hinaus sind 248 der 306 im Landkreis Bad Tölz – Wolfratshausen liegenden Hochmoorgebiete noch in einem ökologisch wertvollen und erhaltenswerten Zustand, so dass sie sich für eine Renaturierung besonders eignen. Sie nehmen insgesamt eine Fläche von über 2.000 ha ein.
| Filz | wirksame Renaturierungsfläche | auf der Renaturierungsfläche eingesparte Menge an Kohlenstoff-Äquivalenten |
| (ha) | (t CO2/ a) | |
| Zellbachtal | 4 | 60 |
| Münsinger Filz | 20 | 300 |
| Moore Benediktenwand | 4 | 60 |
| Sonnenhofer Filz | 4,6 | 69 |
| Ellbach-Kirchsee-Moore | 22 | 330 |
| Königsdorfer Weidfilz | 86 | 1290 |
| Auer Filz | 20 | 300 |
| Eglinger Filz | 23 | 345 |
| Spatenbräu Filze | 18 | 270 |
| Höfner Filz | 20 | 300 |
| Breitfilz | 50 | 750 |
| Altenbergfilze | 4 | 60 |
| Schemer Filz | 6 | 90 |
| Schellenberg Moor | 2 | 30 |
| Anger Filze und Neugärten | 78 | 2340 |
| Gesamt | 362 | 6594 |
Stand: 06/2021
Durch die im Landkreis auf bisher rund 323 ha durchgeführten Moorrenaturierungen wird die Summe der jährlichen Treibhausgasemissionen um über 6.000 t CO2-Äquivalente gesenkt. Allein auf der Fläche der rund 2.000 ha nicht landwirtschaftlich genutzter Hochmoore kann diese Einsparung um das Achtfache gesteigert werden.
Gleichzeitig gehen mit der Moorrenaturierung Effekte von gesamtgesellschaftlichem Interesse einher: seltene Lebensräume vom Aussterben bedrohter Pflanzen- und Tierarten werden erhalten, die Sanierung des mooreigenen Wasserhaushalts wirkt sich positiv auf Grundwasser und Oberflächengewässer aus, bis hin zur Kappung von Hochwasserspitzen.
Literatur:
DRÖSLER, M. (2009): Was haben Moore mit dem Klima zu tun? – In: Laufener Spezialbeiträge 2/09: 60 – 68.
Klimaschutz durch Moorrenaturierung
Prof. Dr. rer. nat. Matthias Drösler
Renaturierungsmaßnahmen von Mooren können einen relevanten Beitrag zum Klimaschutz leisten. Die Größenordnung hängt aber einerseits von der Emissions-Bezugsgröße und andererseits von den zur Verfügung stehenden Flächen für eine Renaturierung ab. Bayern hat im Rahmen des Klip2050 vorreiterhaft ein großes Programm der Moorrenaturierung zum Klimaschutz aufgelegt, das sich derzeit in Umsetzung befindet. Grundsätzlich gilt vor dem derzeitigen Kenntnisstand für die Klimaentlastung durch Moorrenaturierung: Anstau ist besser als Überstau und viele kleine Maßnahmen, mit denen der Wasserstand nahe an die Oberfläche gebracht werden kann sind besser, als wenige große Maßnahmen, bei denen Flächen überschwemmt werden und andere trotzdem trocken bleiben.
Moore sind für den Klimaschutz relevante Ökosystemtypen. Die Moore speichern weltweit ca. 550 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, der seit der letzten Eiszeit der Atmosphäre als CO2 entzogen wurde. Durch Dränage und Klimawandel kann dieser Kohlenstoff als CO2 wieder freigesetzt werden. Die durch intensive Landnutzung der deutschen Moore verursachten Emissionen entsprechen ca. 4.5 - 5 % der gesamten fossilen Emissionen Deutschlands. Wird Moorrenaturierung gezielt auf Klimaschutz ausgerichtet und sensibel mit dem Wasserstand umgegangen, kann ein erheblicher Beitrag zur Klimaentlastung erreicht werden. Reduktionspotenziale in Regenmooren liegen bei 15 t CO2-Äquiv. ha-1 a-1 und in Grundwassermooren bei 30 t CO2-Äquiv. ha-1 a-1.
Das Funktionsprinzip von Mooren ist die Kohlenstoff-Bindung. Unter ungestörten Bedingungen sind Moore die einzigen Ökosystemtypen, die kontinuierlich und dauerhaft Kohlenstoff in signifikanten Mengen aufnehmen. Damit unterscheiden sie sich von mineralischen Böden ebenso wie von Waldökosystemen. Weltweit wird der Kohlenstoffgehalt in Mooren auf 550 Pg C geschätzt, was auf nur 3% der Erdoberfläche ca. 30% des weltweiten Bodenkohlenstoffs entspricht. Die Erhaltung dieser Kohlenstoffspeicher ist vorbeugender Klimaschutz. Austrocknung führt zu einer Freisetzung des in Mooren gebundenen Kohlenstoffs.
Für die Klimarelevanz ist aber nicht das Risiko durch Mineralisation des C-Pools, sondern die aktuelle Bilanz des Austausches an klimarelevanten Spurengasen entscheidend: Parallel zur Bindung von CO2 (Kohlendioxid) wird in naturnahen Mooren CH4 (Methan) emittiert. Werden die Moore entwässert und genutzt, wird aufgrund des aeroben Torfabbaus CO2 und N2O (Lachgas) emittiert, wobei die natürlichen CH4-Emissionen zurückgehen. Das Verhältnis der Flüsse bestimmt zusammen mit dem GWP (globales Erwärmungspotential) der einzelnen Gase die Klimawirksamkeit. Daher sind Abschätzungen zum Effekt von Landnutzungsmaßnahmen für den Klimaschutz nur seriös aufzustellen, wenn die Flüsse aller drei klimarelevanten Spurengase (CO2, CH4, N2O) erfasst werden.
Derzeitiger Kenntnisstand zu Spurengasaustausch und Moorrenaturierung
1. Wirkung unterschiedlicher Standortbedingungen auf den Spurengasaustausch
Der dominierende Steuerfaktor in Mooren, der sich sowohl auf den Vegetationstyp als auch auf den Spurengasaustausch auswirkt, ist der Wasserstand. Bei naturnahen Situationen mit mittleren Jahres-Wasserständen knapp unter der Geländeoberfläche (ca. -10 cm) sind die Bedingungen für torfbildende Vegetationstypen wie z.B. bunte Torfmoosrasen oder Wollgrasstadien in Hochmooren gegeben. Unter diesen naturnahen Bedingungen überwiegt die Brutto-Primärproduktion (GPP) gegenüber der Ökosystematmung (Reco), wodurch der Jahresbilanzwert des Netto-Ökosystemaustauschs (NEE) negativ wird, d.h. eine Aufnahme ins System findet statt. Unter diesen naturnahen Bedingungen werden in Regenmooren am Alpenrand CO2-C Aufnahmen von über 100 g C m-2 a-1 erreicht (s. DRÖSLER 2005). Parallel dazu verliert das System aber CH4 in erheblichen Mengen. Dies können in naturnahen Regenmoorbulten bis zu ca. 30 g CH4-C sein (ebd.). Die aktuelle Kohlenstoff-Bilanz der naturnahen Regenmoore weist damit aber immer noch eine deutlich höhere Aufnahme auf, als das stratigraphisch bestimmte langjährige Mittel seit der Entstehungszeit der Moore (LORCA: Long term rate of carbon accumulation). Wird nun der Wasserstand mäßig abgesenkt oder entsteht eine außergewöhnliche Trockenheit, dann dreht sich der Pfeil des Netto-Ökosystemaustauschs um, d.h. die Ökosystematmung überwiegt die Brutto-Primärproduktion. Dies tritt ein, weil unter aeroben Bedingungen die Mineralisation des Torfs um ca. eine Zehnerpotenz schneller verläuft als unter anaeroben Bedingungen. Die Methanmissionen sinken auf ein unbedeutendes Niveau und sind in der Richtung nicht mehr eindeutig bestimmt. Dafür werden die Lachgasemissionen angeworfen, weil sich nun die für die Denitrifikation günstigen Bedingungen (ausreichende Bodenfeuchte und Benachbarung von aeroben und anaeroben Zonen) einzustellen beginnen. Werden die Standorte renaturiert, werden sie aus mehr oder weniger stabilen Zuständen (naturnah und degradiert) in eine dynamische Entwicklung überführt. Je nach Art der Renaturierung, vorhandener Vegetation, Geschwindigkeit der Sukzession, Dynamik des Wasserspiegels etc. stellen sich die Stoffflüsse schnell um. Die Reco lässt sich mit einer Wasserstandsanhebung drastisch und mehr oder weniger unmittelbar reduzieren. Andererseits ist die Entwicklung einer effizienten GPP davon abhängig, wie schnell sich eine torfbildende Vegetation einstellt. Dies kann bei Sphagnen-Rasen in Regenmooren in wenigen Jahren gelingen. Die Ausbildung von reinen Kalkkleinseggenriedern kann dagegen mehrere Jahrzehnte dauern. Erst wenn aber die vegetationsabhängige GPP größer ist als die Reco, wirkt der Bestand als CO2-C Senke. Der CH4–Fluss steigt andererseits an auf ein naturnahes Niveau wohingegen die N2O-Emissionen wegfallen. In einer Überstauvariante hängt ebenso wie in der Anstauvariante die Aufnahme oder Abgabe von CO2 von der Vorläufer-Vegetation und der Entwicklungsgeschwindigkeit und Richtung der Sukzessionsprozesse der Vegetation ab. Die Emissionen von CH4 werden aber durch den Überstau erheblich ansteigen und in Grundwassermooren bis mehr als 300 g CH4-C m-2 a-1 erreichen, was weit über naturnahen Bedingungen liegt.
2. C-Bilanz vs. Klimawirksamkeit
Die Regenmoorstandorte der beispielhaft dargestellten Ergebnisse aus der Kendlmühlfilze gliedern sich entlang eines Naturnähe-Gradienten zwischen den beiden Achsen der Kohlenstoff-Akkumulation (C-Bilanz) und der Klimawirksamkeit (GWP-Bilanz). Es wird die Konvention der Meteorologie übernommen, dass negative Zahlen einen Verlust für die Atmosphäre und einen Gewinn fürs Ökosystem darstellen. Auffällig ist, dass die degradierten Standort-/Vegetationstypen sowohl als Kohlenstoff-Verlustflächen als auch als Klima-Erwärmer wirken. Die naturnahen Flächen dagegen wirken als Kohlenstoffsenken und zwar in Größenordnungen, die mit im Mittel ca. 100 g C m-2 a-1 (DRÖSLER 2005) dem 2-3 fachen der langfristigen mittleren Kohlenstoffbindung (LORCA) entsprechen. Andererseits sind diese Standorte noch leichte Klima-Erwärmer. Generell kann man davon ausgehen, dass sich die naturnahen Standorte nahe an der Klimaneutralität verhalten. Im Vergleich zu den degradierten Standorten wirken die naturnahen Standorte als erhebliche Klimaentlastung.
3. Ermittlung der Klimarelevanz von Moorstandorten über einfache Indikatoren
Nachdem der Wasserstand vom Prozessverständnis her als dominierender Faktor für den Austausch der klimarelevanten Spurengase identifiziert wurde stellt sich die Frage ob es auch quantitative Beziehungen zwischen Mittlerem Wasserstand (MW) und Klimawirksamkeit der Moore gibt. Anhand des Datensatzes aus der Kendlmühlfilze wurde diese Beziehung geprüft. Auffällig ist, dass es einen Optimum-Bereich gibt, bei dem die Klimawirksamkeit am geringsten ist: ca. -5 bis -10 cm MW. Steigt der Wasserstand bis zur Geländeoberkante oder wird überstaut, dann steigt die Klimawirksamkeit wieder an. Daraus lassen sich Management-Empfehlungen für die Moorrenaturierung ableiten. Allerdings repräsentieren diese Werte nur einen Zeitpunkt in einer dynamischen Entwicklung nach Renaturierung. Daher wird im Rahmen eines LfU-Pojektes geprüft, inwieweit sich die Klimabilanz 10 Jahre nach Überstau auf exakt denselben Flächen verändert hat und eine zeitliche Komponente in die Beziehung Wasserstand zu Klimarelevanz aufgenommen werden kann. Dies ist für die Prognose der Klimaentlastung durch Renaturierung entscheidend.
4. Wie hoch sind die Reduktionspotenziale durch Moorrenaturierung?
Werden die Moorrenaturierungen aus Klimaschutzgesichtspunkten optimal durchgeführt, lassen sich bei Regenmooren Reduktionspotenziale von ca. 15 t CO2-Äquiv. ha-1 a-1 und bei Grundwassermooren von ca. 30 t CO2-Äquiv. ha-1 a-1 erreichen (s. FREIBAUER, DRÖSLER et al., 2009). Dies setzt voraus, dass in der Renaturierung von den belastendsten Niveaus (intensive Grünland- und Ackernutzung) aus gestartet wird und sich Zielbestände etablieren lassen, die Mittel-Wasserstände knapp unter der Oberfläche (-10 cm) aufweisen. Überstauvarianten in Grundwassermooren können dagegen die Belastungssituation sogar verschärfen, weil die erheblichen Methan-Emissionen die reduzierten Kohlendioxidemissionen in ihrer Klimawirksamkeit überkompensieren (s. AUGUSTIN & CHOJNICKI 2008). Für Deutschland wurde nach eigenen Berechnungen ein maximales Reduktionspotenzial durch Moorrenaturierung von 35 Mio t CO2-Äquivalenten ermittelt.
Prof. Dr. rer. nat. Matthias Drösler, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT)
Literaturverzeichnis:
AUGUSTIN, J. & CHOJNICKI, B. (2008): Austausch von klimarelevanten Spurengasen, Klimawirkung und Kohlenstoffdynamik in den ersten Jahren nach der Wiedervernässung von degradiertem Niedermoorgrünland. In: GELBRECHT, J.; ZAK, D. & AUGUSTIN J. (Hrsg.): Phosphor- und Kohlenstoff-Dynamik und Vegetationsentwicklung in wiedervernässten Mooren des Peenetals in Mecklenburg-Vorpommern. Berichte des IGB, Heft 26/2008, pp. 50-67.
BYRNE, K.A.; CHOJNICKI, B; CHRISTENSEN, T.R.; DRÖSLER, M.; FREIBAUER, A. et al. (2004): EU peatlands: Current carbon stocks and trace gas fluxes. CarboEurope-GHG Concerted Action – Synthesis of the European Greenhouse Gas Budget, Report 4/2004, Specific Study, Tipo-Lito Recchioni, Viterbo, October 2004, ISSN 1723-2236.
DRÖSLER, M. (2005): Trace gas exchange and climatic relevance of bog ecosystems, Southern Germany. Dissertation an der Technischen Universität München, 179 S. published online: urn:nbn:de:bvb:91-diss20050901-12494310.
DRÖSLER, M.; FREIBAUER, A.; CHRISTENSEN, T. & FRIBORG, T. (2008): Observation and status of peatland greenhouse gas emission in Europe. In: The Continental-Scale Greenhouse Gas Balance of Europe. DOLMAN, H.; VALENTINI, R. & FREIBAUER, A. (EDS.): Ecological Studies , VOL. 203 2008, 305 P. ISBN: 978-0-387-76568-6.
FREIBAUER, A.; DRÖSLER, M.; GENSIOR, A. & SCHULZE, E.-D. (2009): Das Potenzial von Wäldern und Mooren für den Klimaschutz in Deutschland und auf globaler Ebene. Natur und Landschaft. Heft 1/2009. Sonderheft Biodiversität und Klimawandel. pp. 20-25.