Klimaschutz im Moor

Im Großen Moor bei Gifhorn untersuchen Braunschweiger Forscher den "Atem" einer ehemaligen Sumpflandschaft. Schon heute steht fest: Trockengelegte Moore verursachen in Deutschland ebenso viele Treibhausgas-Emissionen wie der Flugverkehr
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Dränierte Moore sind Klimakiller
Ein Relikt vom Ende der Eiszeit
Gute Idee: MoorFutures

Dränierte Moore sind Klimakiller

Eine weite Rasenfläche im Moor, am Horizont die leuchtend weißen Stämme von Birkenwäldchen. Der Boden ist noch gefroren, aber die Sonne ist jetzt, Ende Februar, stärker. Hier und da schmilzt schon der Raureif auf den Grashalmen. Darauf hat Katharina Leiber-Sauheitl nur gewartet. Die Doktorandin will wissen, wie viel der drei wichtigsten Klimagase, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) aus dem Boden entweichen. Sie studiert sozusagen den Atem der Erde. Besonders hat die Geoökologin es auf das Lachgas abgesehen, ein Gas, das 300-mal so klimaschädlich ist wie CO2. Entsteht an einem Tag wie diesem besonders viel davon?

Für solche Fragen interessiert sich inzwischen nicht mehr nur eine kleine Gemeinde von forschenden Insidern. Sondern zunehmend auch die Politik. Nach Angaben des Bundesumweltamtes stammen fünf Prozent der gesamten Klimagas-Emissionen in Deutschland aus trockengelegten Mooren. Das ist die gleiche Menge, die der gesamte Flugverkehr über Deutschland freisetzt. "Der Klimaschutz verleiht dem Moorschutz neuen Schwung", sagt Bärbel Tiemeyer. Die Hydrologin vom Braunschweiger Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI) leitet die Untersuchungen im Großen Moor bei Gifhorn.

An zehn weiteren Moor-Standorten in Deutschland forschen zeitgleich zehn Partner-Institute des vTI zum Thema "Organische Böden" - so der Name des Verbundprojekts. Mit den Ergebnissen aus dem Projekt hoffen die Forscher, besser vorhersagen zu können, wie viele Klimagase auf unterschiedlichen Bodentypen mit unterschiedlicher Nutzung entstehen - vom trockengelegten Moor bis hin zum intensiv genutzten Maisacker auf ehemaligen Moorflächen.

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Doktorandin Katharina Leiber-Sauheitl kontrolliert die Hauben, mit denen die Bodenemissionen gemessen werden

Boden, der fast nur aus Wasser besteht

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Torfmoose (Bildmitte) brauchen einen hohen Wasserstand im Boden

Verantwortlich für die Klimagas-Emissionen aus dem Moor sind Bakterien. Naturbelassene Moore bestehen zu 95 Prozent aus Wasser. Die verbleibenden fünf Prozent setzen sich aus Überresten von Pflanzen zusammen: Holz, Schilf, Gräsern und vor allem Torfmoos (Sphagnum). Der hohe Wasserstand im Boden verhindert, dass das Material verrottet wie auf einem Komposthaufen. Denn die Bakterien brauchen für ihr Zerstörungswerk den Sauerstoff der Luft. So wächst ein Moor über Jahrtausende - in jedem Jahr etwa einen Millimeter, sagt Bärbel Tiemeyer. Dabei speichert es Kohlenstoff, den die Pflanzen als CO2 der Luft entzogen und in Biomasse umgewandelt haben. Und zwar dauerhaft - so lange das Moor seinen natürlichen Wassergehalt beibehält. Oft sind die Jahrtausende alte Pflanzenreste noch in allen Einzelheiten erkennbar. Forscher schätzen, dass in den Mooren der Erde doppelt soviel Kohlenstoff gespeichert ist wie im Holz aller Wälder.

Das Problem beginnt, wenn ein Moor trockengelegt wird. Etwa, um es landwirtschaftlich zu nutzen. Dann gelangt Sauerstoff in den Boden, und die Bakterien zersetzen das organische Material. Dabei wird der gebundene Kohlenstoff in Form von CO2 wieder freigesetzt. Besonders problematisch: Hierzulande werden über 90 Prozent aller Moorflächen land- und forstwirtschaftlich genutzt - teilweise seit mehr als hundert Jahren.

Ein Relikt vom Ende der Eiszeit

Groß ist das Große Moor schon lange nicht mehr. Zwar zeugen nasse Flächen, Heide und Birkenwälder vom feuchten, torfigen Untergrund. Doch längst sind die Zeiten vorbei, als das Moor noch ein einziger undurchdringlicher Sumpf war. Schon im 18. Jahrhundert begannen die Menschen in Norddeutschland mit der Kolonisierung der Moore. So hieß das große Projekt, nach dem Vorbild der Holländer das "nutzlose", wässrige Land trockenzulegen, um ihm landwirtschaftliche Nutzfläche abzuringen. Etwa für den Kartoffelanbau.

Die Moorbauern begannen, den Boden zu pflügen, "verbesserten" ihn teilweise mit Sand. Sie bauten Torf ab, um damit zu heizen. Noch heute werden Teile des Großen Moores beackert. Sogar Mais wird hier angebaut, der als besonders klimaschädlich gilt. Denn er wird mit Stickstoff gedüngt, der seinerseits Lachgas freisetzt. Auch Torf für Gartenbaubetriebe und Supermärkte wird hier weiterhin abgebaut.

Zahllose rechtwinklige Gruben und Torfhalden zeugen noch vom Raubbau an einem sensiblen, uralten Ökosystem, das nach der letzten Eiszeit entstanden ist. Auf über 7000 Jahre schätzt Bärbel Tiemeyer das Alter des Großen Moores.

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Eine Wetterstation überträgt die aktuellen Wetterdaten direkt nach Braunschweig. Hier überprüft Bärbel Tietmeyer die Funktionsfähigkeit

Messen, messen, messen

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In den Gruben, die nach dem Torfabbau zurückbleiben, soll jetzt wieder Torfmoos angesiedelt werden

In unmittelbarer Nachbarschaft der Torfgruben befinden sich die Messflächen des vTI. An sechs Standorten auf etwa zwei Hektar untersuchen die Forscher, was der Boden ausatmet. Besonders schwierig dabei: Treibhausgase entstehen in Abhängigkeit von vielen Variablen. Bärbel Tiemeyer, Katharina Leiber-Sauheitl und ihre Kollegen müssen den Wasser- und den Kohlenstoffgehalt des Bodens erfassen, die Boden- und die Lufttemperatur und die Sonneneinstrahlung. In den Sommermonaten kommen sie jede Woche hierher. "Das ist ein richtiger Knochenjob", sagt Tiemeyer. Denn der 16-Stunden-Tag beginnt mit Messungen noch vor Sonnenaufgang. Im Winter kommen die Forscher nur etwa alle zwei Wochen zum Messen. "Wetterfestigkeit ist bei uns Einstellungskriterium", sagt Bärbel Tiemeyer augenzwinkernd.

Die Messungen selbst laufen immer gleich ab: Auf Kunststoff-Einfassungen im Boden setzen die Forscher Hauben, jede von ihnen so groß wie zwei geräumige Reisekoffer. Transparente Hauben nutzen sie, um die Auswirkung der Photosynthese zu dokumentieren, lichtundurchlässige, um die Aktivität der Abbauprozesse im Boden und die Atmung der Pflanzen zu messen. Ein kleiner Ventilator im Inneren sorgt dafür, dass das Gasgemisch gut "durchgerührt" ist. Alle 20 Minuten entnehmen die vTI-Leute mit einer Spezialvorrichtung Luftproben aus dem Inneren. Dabei wird die Luft in kleine Gläser gepumpt. Die Gaszusammensetzung analysieren Kollegen später im Labor. Zusammen mit den Informationen über Bodenzusammensetzung und -temperatur, Wassergehalt und die Wetterfaktoren können die Forscher so ermitteln, unter welchen Bedingungen wie viele Gase entstehen.

Wie dokumentiert man Moor-Emissionen?

Die Erkenntnisse sollen helfen, die Klimaberichterstattung nach dem Kyoto-Protokoll und der UN-Klimarahmenkonvention (UNFCCC) zu verfeinern. Bisher fließt hier vor allem die Treibhausgasbilanz von Wäldern ein - weil sich vergleichsweise leicht berechnen lässt, wie viel Kohlenstoff ein Baum der Atmosphäre entzieht. Daher haben sich die meisten Länder - darunter auch Deutschland - entschieden, Waldbewirtschaftung zu dokumentieren - aber nicht die Wiedervernässung von Mooren. Der technische und bürokratische Aufwand wäre zu groß.

"Wälder sind gut dokumentiert, aber nicht einmal die zuständigen Ämter in den Bundesländern wissen genau, wo sich wiedervernässte Moore befinden", sagt Bärbel Tiemeyer. Hinzu kommen die großen Schwankungen im Gashaushalt: Der Kohlenstoffgehalt eines Baumes lässt sich leicht ermitteln. Aber wenn einmal drei trockene Sommer aufeinander folgen, stimmt die Gas-Rechnung im Moor nicht mehr. Sinkt der Wasserstand infolge natürlicher Trockenheit, steigt auch die Freisetzung von CO2.

Gute Idee: MoorFutures

Während Bärbel Tiemeyer den Zusammenhang von Bodenfeuchte und Gasentwicklung erläutert, heulen in einiger Entfernung Motorsägen auf. NABU-Mitarbeiter fällen Birken in einem Teil des Moores, der wiedervernässt werden soll. Schon bevor deutlich wurde, wie wichtig Moore für den Klimaschutz sind, haben die Naturschützer auf diese Weise Moorschutz betrieben. Denn Moore sind einzigartige Lebensräume für hoch spezialisierte Tier- und Pflanzenarten.

"Wasser marsch!" ist nicht immer die richtige Lösung

Doch einfach nur unter Wasser setzen reicht nicht: Wenn lebendes Grasmaterial geflutet wird, beginnt es zu faulen. Bei der so genannten anaeroben Zersetzung werden große Mengen Methan freigesetzt. Das Klimagas ist immerhin noch 20-mal so klimaschädlich wie CO2. Auf diese Weise würde das "renaturierte" Moor einen Teil seiner möglichen Klimaschutzleistung verlieren. Es kommt also darauf an, resümiert Bärbel Tiemeyer, möglichst viele Moore in einem naturnahen Zustand zu erhalten - oder sie behutsam wiederzuvernässen. Auch im Hinblick darauf, dass (vermiedene) Emissionen aus landwirtschaftlich genutzten Mooren in Zukunft im Emissionshandel berücksichtigt werden könnten. Dann könnte Moorschutz schnell ein lukrativer Nebenverdienst werden.

Wie sich effektiver Moorschutz vorerst auch ohne internationale Abkommen realisieren lässt, demonstriert gerade Mecklenburg-Vorpommern: Seit Neuestem können hier Privatpersonen und Unternehmen freiwillig nicht nur in Wald-Aktien, sondern auch in die Zukunft von Mooren investieren - mit MoorFutures. "Emittent" ist das Landwirtschafts- und Umweltministerium von Mecklenburg-Vorpommern. Mit dem bisher eingesammelten Geld soll im Sommer das erste Projekt umgesetzt werden: die Wiedervernässung des Polders Kieve im Süden des Bundeslandes.

Der Deal: Die Investoren entledigen sich per Kompensation ihrer unvermeidlichen CO2-Emissionen - und helfen so, innerhalb von 50 Jahren 14.325 Tonnen CO2-Äquivalente einzusparen. Nebenbei schaffen sie auch noch ein wertvolles, artenreiches Biotop. "Eine spannende Maßnahme", findet Bärbel Tiemeyer.

Die Homepage des Projekts

Mehr Informationen über die MoorFutures
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