Zur Bedeutung von Mooren in der Klimadebatte - Themen · PDF filepekte zur Bedeutung von Mooren und Moor-böden in der Klimadebatte erläutert. Diese In-formationen dienen dazu, die

➢ Michael Trepel

Einleitung

In der Klimadebatte werden neben den Ursa-chen für den Klimawandel auch Anpassungs-und Vermeidungsstrategien gesucht (ZIEGLER

2008). Bei der Bewältigung dieser Zukunfts-aufgabe (JESSEL 2008) geraten auch Moore insBlickfeld der Akteure. Dieser Blick ist facetten-reich, weil die mit den Begriffen „Moor“ und„Klima“ verbundenen Konzepte in diversenBeziehungen zueinander stehen: Moore wach-sen nur unter bestimmten Klimabedingungen,gleichzeitig emittieren sie klimawirksame Spu-rengase und speichern Kohlenstoff. Ihre Quel-len- oder Senkenwirkung wird maßgeblichdurch die hydrologischen Verhältnisse sowiedie Landnutzung bestimmt. Über die Verduns-tung wirken Moore zudem kühlend auf das Kli-ma in ihrer Umgebung.

In diesem Beitrag werden die wichtigsten As-pekte zur Bedeutung von Mooren und Moor-böden in der Klimadebatte erläutert. Diese In-formationen dienen dazu, die Erarbeitungklima- und umweltfreundlicher Nutzungs- undEntwicklungskonzepte für Moore und Moorbö-den in Schleswig-Holstein zu unterstützen.

Zur Bedeutung von Mooren in der Klimadebatte 61

Zur Bedeutung von Mooren in der Klimadebatte

Hydrologisch unbeeinflusste Moore wie hier in Finnland bilden aufgrund ganzjährig hoher Wasserstände Torf. Moore und Moorbödenbedecken weltweit nur etwa 3 % der Landoberfläche; trotzdem erfüllen sie wichtige Funktionen im globalen Kohlenstoffkreislauf und tra-gen zur Regulierung der Wasser- und Nährstoffflüsse in ihren Einzugsgebieten bei. Nicht zuletzt bieten sie aufgrund ihrer nassen und häu-fig nährstoffarmen Bedingungen einer Vielzahl von Tieren und Pflanzen Lebensraum.

Abbildung 1: Wechselbeziehungen zwischen Vegetation, Wasser und Torf in einem Moor (a) und die sich daraus ergebenden Funktionen(b) (Quelle: JOOSTEN 2008).

Begriffsdefinitionen

Die Bedeutung von Mooren in der Klimadebat-te beruht auf ihrer Fähigkeit, unter naturnahenhydrologischen Verhältnissen Kohlenstoff zuakkumulieren, beziehungsweise bei Entwässe-rung freizusetzen. Um die Unterschiede zwi-schen wachsenden und entwässerten Syste-men sprachlich auseinander zuhalten, werdendie Begriffe „Moor“ und „Moorboden“ inAnalogie zu den im Englischen gebräuchlichenund international in ihrer Definition abge-stimmten Begriffen „mire“ und „peatland“(JOOSTEN & CLARKE 2002, JOOSTEN 2008) ver-wendet. Der Begriff „Moor“ bezeichnet torf-bildende Landschaftseinheiten. Solche „wach-senden“ Moore sind an dem Vorkommenmoortypischer Pflanzengesellschaften wieTorfmoosrasen, Groß- und Kleinseggenrieder,Braunmoosrasen oder Bruchwälder erkennbar.Der Begriff „Torf“ bezeichnet ein Bodensub-

strat, welches nach der deutschen boden-kundlichen Definition einen Anteil an organi-scher Substanz von mehr als 30 % hat. In Ab-hängigkeit von der Nährstoffversorgung(Trophie) und dem Säure-Basenverhältnis imOberboden (pH-Wert) wachsen an einemStandort unterschiedliche Pflanzengesellschaf-ten, die wiederum unterschiedliche Torfartenbilden. Der Begriff „Moorboden“ bezeichnetnach deutscher bodenkundlicher NomenklaturBöden mit einer Torfschicht im Oberboden,die mindestens 30 cm stark ist. Moorbödenkönnen sowohl torfbildend als auch torfzeh-rend sein. Die engen Wechselbeziehungenzwischen Vegetation, Wasserhaushalt und Tor-fen prägen die Funktionen von Mooren imKohlenstoffhaushalt, bei der Regulation vonWassermenge und –güte sowie deren Artenund Lebensraumvielfalt (Abbildung 1).

Wasser

Torf Vegetation

Regulation von

Wassermenge & -güte

Kohlenstoff-

speicherung

Biodiversität

a b

Im allgemeinen wird zwischen regenwasser-gespeisten Hochmooren und grund- oderoberflächenwassergespeisten Niedermooren

unterschieden. Hochmoore sind aufgrund derchemischen Zusammensetzung des Regen-wassers nährstoffarme, saure Lebensräume.In Niedermooren dagegen werden die Stand-orteigenschaften durch die chemische Be-schaffenheit der anströmenden Grund- undOberflächenwässer bestimmt, sie umfassensowohl den Alkalinitätsgradienten von saurenbis hin zu basenreichen Standorten als auchden Trophiegradienten von nährstoffarmen biszu nährstoffreichen Verhältnissen (Succow &JOOSTEN 2001).

International werden für die Definition von Tor-fen und Moorböden unterschiedliche Kenn-werte verwendet, so dass bereits die Angabeeiner weltweiten Moorbodenfläche aufgrunddefinitorischer Probleme unsicher ist.

Bedeutung von Moorböden in der

Klimadebatte

Moorböden haben in der Klimadebatte eineweltweite Bedeutung als Kohlenstoffspeicherund Kohlenstoff-Senke. Obwohl Moorbödenweltweit auf nur etwa 400 Millionen ha bezie-hungsweise etwa 3 % der Landoberfläche vor-kommen, speichern sie etwa 450 bis 500 Gt(Gigatonnen) Kohlenstoff in Form von Torf in ihren Böden (JOOSTEN & CLARKE 2002,BRIDGHAM et al. 2006, PARISH et al. 2008). Die-ser Kohlenstoffvorrat entspricht etwa einemDrittel der insgesamt in Böden gebundenenKohlenstoffvorräte, knapp Zweidrittel der inder Atmosphäre vorkommenden Vorräte undetwa Vierfünftel der in der Biomasse der Land-pflanzen gebundenen Kohlenstoffvorräte (Ta-belle 1; WBGU 2003). Moore und Moorbödenkommen in nahezu jedem Land der Erde vor,dennoch haben sie ihre Verbreitungsschwer-punkte in kühlen niederschlagsreichen Regio-nen der Nord- und Südhemisphäre und in Ge-birgen, sowie in den niederschlagsreichenTropen.

62 Jahresbericht des Landesamtes für Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 2007/08

Weltweit wird geschätzt, dass wachsendeMoore etwa 150 – 250 Mio. Tonnen CO2 jähr-lich als Torf speichern (JOOSTEN 2006). Die ak-tuelle CO2 Festlegung in wachsenden Moorengleicht die Methanemissionen aus. Daherwird die Klimawirkung von Mooren beidem in der Klima-Debatte üblichen Zeithori-zont von 100 Jahren als neutral einge-

schätzt. Auf längere Sicht wirken Moore küh-lend auf das Klima. In der Klimadiskussionsind Moore aber nicht nur aufgrund ihrer enor-men Kohlenstoffvorräte, sondern vor allemauch wegen der Vernichtung ihrer Kohlenstoff-vorräte von globaler Bedeutung. Torfbrände inSüdostasien haben den stärksten Anstieg derCO2-Emission in der Atmosphäre in den letz-ten Jahren verursacht (PAGE et al. 2002; RIELEY

et al. 2008). Entwässerte Moorböden in Nord-amerika und Europa sind ein weiterer `hotspot´ für die Emission klimawirksamer Spuren-gase (HOOIJER et al. 2006).

Gasaustausch in Moorböden

Wie jedes Ökosystem stehen auch Moorbö-den in einem ständigen Gasaustausch mit derAtmosphäre, die daran beteiligten biogeoche-mischen Prozesse werden in ihrer Intensitätunter anderem von den Feuchteverhältnissenim Boden, der Temperatur, den ph-Werten,der Einstrahlung aber auch der CO2- Konzen-tration in der Atmosphäre beeinflusst. Moorebilden Torf, wenn die jährliche Biomassepro-duktion der Vegetation größer ist als der mi-krobielle Abbau im Boden (Abbildung 2). Annassen, wassergesättigten Standorten herr-schen meist sauerstofffreie (anaerobe) und re-duzierende Verhältnisse vor. Unter diesen che-mischen Bedingungen laufen Abbauprozessenur langsam ab, so dass die Torfbildung be-

günstigt wird. Die Vegetation nimmt über diePhotosynthese Kohlendioxid und Sauerstoffaus der Atmosphäre auf und baut diese Gasezu organischen Kohlenstoffverbindungen um.Bei diesem Umbau wird ein Teil der Kohlen-stoffverbindung als CO2 über die aerobe Re-spiration veratmet und wieder an die Atmo-sphäre abgegeben. Der größte Teil derVerbindungen verbleibt aber in der organi-schen Biomasse. Stirbt diese Biomasse ab,wird sie von Mikroorganismen abgebaut. So-lange die Biomasse unter aeroben Bedingun-gen abgebaut wird, erfolgt dieser Abbau rela-tiv rasch, wobei wieder Kohlendioxid entsteht.Unter anaeroben Bedingungen in der wasser-gesättigten Zone erfolgt der Abbau verlang-samt, wobei Methan entsteht. TorfbildendeMoore nehmen aufgrund der hohen Wasser-stände mehr CO2 auf, als sie über Respirationabgeben, gleichzeitig geben sie Methan ab.

Bei Entwässerung wird der Wasserstand imBodenprofil abgesenkt und die aerobe Zonevergrößert sich. Durch die Belüftung wird diein der Vergangenheit akkumulierte organischeSubstanz rascher abgebaut, so dass die Koh-lendioxidemissionen zunehmen. Methan, wel-ches innerhalb der sauerstofffreien Zone wei-terhin gebildet wird, wird meist bei derPassage durch die aerobe Zone zu Kohlendi-oxid oxidiert, so dass die Methanemissionenentwässerter Standorte zum Erliegen kom-men. An entwässerten Standorten wird darü-ber hinaus auch N2O als Zwischenprodukt derDenitrifikation emittiert, wobei als Gründe fürdie zeitweise auftretende N2O Bildung zum ei-nen eine erhöhte Nitrifikation nach Frieren undAuftauen und zum anderen die Düngung alszusätzliche Stickstoffquelle diskutiert werden(VAN BEEK et al. 2004; JUNGKUNST et al. 2006).


Tabelle 1: Kohlenstoffvorräte in Gigatonnen (Gt C) für unterschiedliche Systemkompartimente des Kohlenstoffkreislaufs

System Kohlenstoffvorräte Anteil C in Moorböden Quelle

[Gt C] %

Böden 1.500 ~ 30 % 1

davon Moorböden 462 100 % 2

Landpflanzen 560 ~ 80 % 1

Atmosphäre 750 ~ 60 % 1

Ozean 38.000 1

Marines Plankton 3 1

1: WBGU 2003; 2: BRIDGHAM et al. 2006

Abbildung 2: Emissionen klima-relevanter Spuren-gase aus nicht ent-wässerten undentwässertenMoorböden. Dieblau gestrichelte Li-nie zeigt den abge-senkten Wasser-stand, der grauePfeil steht für dieUmwandlung desunter anaerobenVerhältnissen gebil-deten Methans zuCO2

Kohlenstoffspeicherung in Mooren

Langfristig betrachtet wachsen Moorböden imSchnitt etwa 1 ± 0,8 mm im Jahr in die Höhe(IMMIRZI et al. 1992; TOLONEN & TURUNEN 1996).Die hohe Standardabweichung weist auf dieerhebliche Streuung der Messwerte hin, weildas Torfwachstum neben klimatischen undstandörtlichen Faktoren auch von der Art dertorfbildenden Vegetation abhängt. Durch dieTorfbildung (s. o.) wird der Atmosphäre dauer-haft Kohlenstoff entzogen, weil der als Torffestgelegte Kohlenstoff unter anaeroben Be-dingungen von den meisten biogeochemi-schen Prozessen entkoppelt ist (Abbildung 3).Moore werden daher in der Klimadebatte alsSenkensysteme bezeichnet. Im Gegensatz zuWäldern, deren Senkenwirkung spätestensmit Erreichen des Klimaxstadiums begrenztist, in dem sich Wachstum und Abbau dieWaage halten, wirken torfbildende Moore dau-erhaft als kontinuierliche Senke, sofern die Kli-mabedingungen eine weitere Torfbildung er-möglichen.

Bei der Kohlenstoffspeicherung wird zwischender aktuellen und der langfristigen Kohlen-

stoffanreicherungsrate unterschieden. Dieaktuelle Rate ist das Ergebnis aus Photosyn-these und mikrobieller Atmung, sie wird zumBeispiel über Gaswechselmessungen oderökophysiologische Untersuchungen (KUTSCH et

al. 2008) bestimmt. In der Klimadebatte istaber die langfristige Kohlenstoffspeicherungvon größerer Bedeutung, weil dieser Wert aufden im Torf akkumulierten Stoffvorräten ba-siert und Abbauprozesse mit berücksichtigtwerden, denen die organische Biomasse beimÜbergang von der aeroben (Acrotelm) in dieanaerobe (Katotelm) Zone unterliegt. Die lang-fristige Kohlenstoffanreicherung wird aus da-tierten Torfproben und deren Kohlenstoffgehal-ten errechnet. Tabelle 2 gibt einen Überblicküber die langfristige Kohlenstoffanreicherungtypischer Torfarten beziehungsweise Vegetati-onseinheiten. Danach speichern torfbildendeVegetationseinheiten langfristig zwischen 0,15und 1,3 t Kohlenstoff pro Hektar und Jahr.

Aus Untersuchungen in finnischen Mooren istbekannt, dass Niedermoore etwa 0,15 t C ha-1

a-1 und Hochmoore etwa 0,24 t Kohlenstoff ha-1 a-1 langfristig speichern, die Speicherratennehmen dabei nach Norden hin ab (TOLONEN &TURUNEN 1996). Untersuchungen an naturna-hen Mooren in Mecklenburg-Vorpommern be-stätigen diese Zahlen tendenziell; sie zeigenaber auch, dass einige Vegetationseinheitenwie Erlen-Bruchwälder oder Braunmoosrasenbesonders hohe langfristige Kohlenstoffakku-mulationsraten aufweisen können (PRAGER etal. 2006).

CO2 CO2 CH4 CO2 CO2 N2O

CH4 nicht entwässert entwässert


Erlenbruchwälder, Seggenrieder oder Schilf -röhrichte sind auch kurz- bis mittelfristig durchRestitutionsmaßnahmen wieder herstellbar.Voraussetzung ist, dass die Wasserständenach Vernässung sich in Geländehöhe befin-den. Erfahrungen in der Restitution und Etab-lierung von Braunmoos-Seggenriedern oderTorfmoosrasen zeigen, dass diese Vegetati-

onseinheiten langfristig ebenfalls wieder her-stellbar sind. Neben den hydrologischen Be-dingungen müssen dafür aber auch die trophi-schen Bedingungen (Nährstoffversorgung) andie Ansprüche der Vegetationseinheiten ange-passt werden. Letzteres gestaltet sich in dermit Nährstoffen überversorgten Kulturland-schaft Mitteleuropas zunehmend schwieriger.

Abbildung 3: Torf bildet sich, wenn durch Wassersättigung die jährlich produzierte Biomasse nicht vollständig abgebaut werden kann. InTorfen sind etwa ein Drittel der terrestrischen Kohlenstoffvorräte gespeichert (Foto: Bettina Holsten).


Tabelle 2: Langfristige Kohlenstoffakkumulation (LORCA) unterschiedlicher Torfarten

Torfart Vegetationstyp Wiederherstell- LORCA Quelle

barkeit (t C ha-1 a-1)

Erlenbruchwaldtorf Sehr nasser Mittelfristig 0,13 – 1,10 1

Erlenbruchwald

Erlenbruchwaldtorf Nasser Mittelfristig 0,28 – 1,27 1

(stark zersetzt) Erlenbruchwald

Seggen-BraunmoostorfMoosreiche

Langfristig 0,22 – 1,64 1Kleinseggenrieder

Seggentorf Seggenried Mittelfristig 0,24 – 0,38 1

Schilftorf Schilfröhricht Kurzfristig 0,75 1

Torfmoos-Torf Torfmoosrasen Langfristig 0,14 – 0,72 1

Torfmoos-Torf Torfmoosrasen Langfristig 0,89 1

Hochmoor Finnland 0,24 2

Niedermoor Finnland 0,15 2

Moore Global 0,48 – 0,71

1: PRAGER et al. 2006; 2: TOLONEN & TURONEN 1996

Abbildung 4a: Die Klimawirksamkeit von Moorböden wird von den Entwässerungstiefen, der Landnutzung und den Torfarten bestimmt(Daten: BRYNE et al. 2004)

Klimawirksamkeit von Moorböden

Um die Klimawirksamkeit von Ökosystemenzu ermitteln, müssen über einen Zeitraum vonmindestens einem Jahr Spurengasflüsse zwi-schen der Atmosphäre und dem Boden derklimarelevanten Spurengase Kohlendioxid(CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) ge-messen werden. Diese Spurengasflüsse kön-nen mit unterschiedlichen Messsystemen wieHauben, Kammern oder Eddy-Covariance Me-thoden bestimmt werden (ALM et al. 2007b).Durch die Auswertung und Gruppierung dieserDaten hinsichtlich der Emissionen typischerBoden-Nutzungskombinationen in einer Klima-region werden Emissionsfaktoren bestimmt,die zum Beispiel bei der Bilanzierung in dennationalen Inventarberichten verwendet wer-den können. In Tabelle 3 sind die Emissions-faktoren für Moorböden Europas nach BYRNE

et al. (2004) wiedergegeben, die Emissions-faktoren anderer Zusammenstellungen (HÖPER

2007; ALM et al. 2007a; STRACK 2008; DRÖSLER

et al. 2008) bewegen sich in ähnlicher Größen-ordnung. Die Emissionsfaktoren sind bezogenauf Kohlenstoff beziehungsweise Stickstoffangegeben, zur Berechnung der Klimawirk-samkeit müssen diese Werte mit Kohlendi-oxid-Äquivalenten umgerechnet werden. Nachdiesen Daten sind die Emissionen aus Nieder-moorböden aufgrund der leichter abbaubaren

organischen Substanz bei gleicher Nutzunghöher als bei Hochmoorböden. Die Klimawirk-samkeit nimmt dabei in der Reihenfolge natur-nahe Standorte < Forsten < Grünland < Ackerzu (Abbildung 4). Nach den vorliegenden Un-tersuchungsergebnissen wirkt der naturnaheStandort in Rzecin (Polen) als eine Senke fürTreibhausgase, die übrigen naturnahen Stand-orte haben eine ausgeglichene Klimabilanzoder wirken als leichte Quelle.

Grundsätzlich sind alle Emissionsfaktoren fürBoden-Nutzungskombinationen mit hohen Un-sicherheiten behaftet, weil die Anzahl derMesspunkte je Kombination und die Messzeit-räume gering sind. Die Faktoren weisen aberauf die relativen Größenordnungen der Spu-rengasflüsse bei unterschiedlichen Nutzungenund Entwässerungstiefen hin (SIRIN & LAINE

2008). Um diese Unsicherheit zu verkleinern,werden in Deutschland und Europa in diversenVerbundprojekten die Spurengasemissionenunterschiedlich genutzter Niedermoorbödenmit einheitlichen Methoden erneut bestimmt,um so mittelfristig zu einer besseren Daten-grundlage für die Bilanzierung zu kommen(DRÖSSLER et al. 2008). Aus diesen Untersu-chungen wird eine bessere Einschätzung derKlimawirksamkeit von Grünlandstandorten er-wartet.

(kg

CO

2-C

equ

. ha

-1 a

-1)

-2000

0

2000

4000

6000

naturnah (Rzecin, Polen)

naturnah (boreal)

naturnah (temperat)

dränierter Forst Grünland Acker

Niedermoorböden

Hochmoorböden


Tabelle 3: Emissionsfaktoren von Moorböden in Europa nach BRYNE et al. (2004)


Abbildung 4b: Die Nutzung – be-sonders von Nie-dermoorböden –als Grünland hateine deutlich stär-kere Klimawirksam-keit als im naturna-hen Zustand, istunter diesem Ge-sichtspunkt abernoch besser als dieAckernutzung

System Spurengasemissionen Klimawirksamkeit

CO2-C CH4-C N2O-N CO2-C equivalentWirksamkeit 100 a 1 7,63 133

(kg C ha-1 a-1) (kg C ha-1 a-1) (kg N ha-1 a-1) (kg CO2-C equ. ha-1 a-1)

naturnah (Rzecin) -2000 120 0,1 -1070

naturnah (boreal) -490 120 0,112 442

naturnah (temperat) -400 142 685

dränierter Forst 400 1 1,05 547

Grünland 4120 0,4 5,05 4795

Acker 4090 -0,2 11,61 5633

naturnah (boreal) -200 37,5 0 87

naturnah (temperat) 710 174 -0,0112 618

dränierter Forst 1100 20 0,04 1258

Grünland 2350 2 0,1 2379

Acker 4400 0 0 4400

Torfabbau 1750 17,25 0,4 1935

Hochm

oorN

iedermoor

Abbildung 5: Moorböden werdenin unregelmäßigenAbständen entwäs-sert, um die durchSackung aufgetre-tenen Höhenverlus-te und die sich da-raus ergebendenNutzungseinschrän-kungen auszuglei-chen

Spurengasemissionen nach Vernässung

Um die Klimawirksamkeit und damit die Spu-rengasemissionen aus Moorböden zu verrin-gern, ist in der Regel eine Vernässung not-wendig. Durch die Vernässung ändern sich diehydrochemischen Verhältnisse im Bodenprofilund ehemals belüftete Bodenschichten gelan-gen unter einen anaeroben Einfluss. Durchdiesen Wechsel kommt es häufig zu einemschnellen Abbau der im Oberboden vorhande-nen, leicht abbaubaren organischen Substanz

und die Methanemissionen dieser Standortekönnen – zumindest bei Überflutung– sprung-haft zunehmen (HÖPER et al. 2008). ErsteMessergebnisse zur kontinuierlichen Erfas-sung der Spurengasemissionen vernässterNiedermoorböden im Peenetal, Mecklenburg-Vorpommern, deuten aber daraufhin, dass die-ser Anstieg der Methanemissionen eine

kurzfristige Systemreaktion auf die verän-derten hydrochemischen Verhältnisse ist.


Sobald sich die Verhältnisse stabilisiert undsich eine an die neuen Standortverhältnisseangepasste Vegetation eingestellt hat, ist da-von auszugehen, dass die Methanemissionendeutlich zurückgehen (AUGUSTIN & JOOSTEN

2007). Um einen drastischen Anstieg der Me-thanemission bei Vernässung zu vermeiden,ist es sinnvoll, vorher intensiv genutzte Flä-chen – sofern möglich – in mehreren Stufenzu vernässen und einen ganzjährigen Überstauzu vermeiden.

Moorböden und Wasserhaushalt

Neben ihrer Bedeutung als Kohlenstoffspei-cher und -senke sind Moorböden auch für denLandschaftswasserhaushalt von Bedeutung.Mit ihren hohen Verdunstungsraten wirkenMoore und Feuchtgebiete kühlend auf die At-mosphäre und beeinflussen so das regionaleKlima (SOLANTIE 1999). Mit der hohen Wasser-haltekapazität der Torfe können Moore das Ab-flussgeschehen ausgleichen.

Während torfbildende Moore in die Höhewachsen, führt Entwässerung zu einer Sa-

ckung der Geländeoberfläche. Durch die Mi-neralisation der organischen Substanz kommtes zu einem kontinuierlichen Höhenverlust, sodass die Wasserstände langsam wieder inRichtung Oberfläche ansteigen. Um eine Nut-zung aufrecht zu erhalten, erfolgt in der land-wirtschaftlichen Praxis in unterschiedlichenZeitabständen eine erneute Entwässerung(Abbildung 5). Dieser Teufelskreis aus Entwäs-serung und Sackung ist in der Klimadebatte,besonders für Moorböden, deren Gelände-oberfläche um den Meersspiegel liegt, rele-vant (Abbildung 6, VERHOEVEN 2002). Beigleichzeitig steigenden Meeresspiegeln undsinkenden Geländeoberflächen steigt damitauch der Aufwand für die Entwässerung. AlsAnpassungsstrategie an steigende Meersspie-gel ist es daher auch notwendig, sackungsbe-dingte Höhenverluste in Niederungen mit Ge-ländehöhen in oder unter Normal Null zuminimieren.

Abbildung 6: Grundsätzlicher Zusammenhang zwischen Meeresspiegelanstieg und Sackung der Moorbodenoberfläche. Die Entwicklungder zukünftigen Sackungsrate (A, B oder C, rechts im Bild) hängt von den wasserwirtschaftlichen Anpassungsstrategien ab(nach VERHOEVEN 2002, ergänzt).


-3

-2

-1

0

1

2

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

Jahr

Hö

he

(m

NN

)

sackende Geländeoberfläche

A

B

C

Abbildung 7: Durch die Vernäs-sung von Nieder-moorböden, wiehier in der Pohns-dorfer Stauung beiPreetz, wird dieEtablierung einererneut torfbilden-den Vegetation ge-fördert. Gleichzeitigwerden durch dieMaßnahme Le-bensräume für ge-fährdete Vogelartengeschaffen, sowiedie Bedingungenfür den Nährstoff-rückhalt verbessert.Die Maßnahmedient somit nebenden Zielen des Na-tur- und Gewässer-schutzes auch demKlimaschutz.

Lokale Handlungsmöglichkeiten

Aus der Klimadebatte ergeben sich in Bezugauf Moorböden unter lokalen Gesichtspunktensowohl Anpassungs- als auch Vermeidungs-strategien. Vermeidungsstrategien zielen da-rauf ab, die Emissionen klimawirksamer Spu-rengase zu verringern und gegebenenfalls dieSenkenwirkung wiederherzustellen. Durch Ex-tensivierung und Vernässung entwässerterMoorböden kann deren Klimawirksamkeitdeutlich verringert werden. Die Wirkung derMaßnahmen hängt dabei wesentlich von denAusgangsbedingungen der Standorte ab. DieNutzungsumstellung tief entwässerter Moor-böden, die gegenwärtig zum Beispiel für denAnbau von nachwachsenden Rohstoffen wieMais oder Raps oder als Saatgrünland genutzt

werden, hin zu Grünland, bewirkt eine schnelleMinderung der hohen Kohlendioxidemissionen.Der Torfschwund und die Emissionen werdenaber nicht gestoppt. Auf einigen Flächen kannauch die Senkenwirkung wachsender Moorewieder hergestellt werden, wenn es gelingt,torfbildende Pflanzengesellschaften wie Bruch-wälder, Röhrichte oder Großseggenrieder aufden vernässten Standorten zu etablieren. Die-ses Entwicklungsziel ist in einer dicht besiedel-ten Kulturlandschaft aber nur auf sorgfältig aus-gewählten Flächen umsetzbar und bedarf einerfundierten hydrologischen und ökologischenPlanung, um nicht durch spontan geplante Ver-nässungsmaßnahmen Restbestände seltenerund gefährdeter Tier- und Pflanzenarten zu ver-nichten (VAN DUINEN et al. 2003).


Grundsätzlich ist auch eine land- und forst-

wirtschaftliche Nutzung vernässter Moorbö-den mit den Zielen des Klimaschutzes verein-bar. Der Anbau von Erlenwertholz, Schilf alsnachwachsender Rohstoff oder von Torfmoo-sen ist bei ganzjährig hohen Wasserständenauch unter ökonomischen Gesichtspunktenmöglich (WICHTMANN & SCHÄFER 2004; GAUDIG

et al. 2008). Extensive Beweidung kann eben-falls eine Nutzungsalternative zur herkömmli-chen, auf tiefe Entwässerung beruhendenNutzungsformen sein, wenn die Wasserstän-de leicht unter Flur liegen, um eine hinrei-chend trittfeste Narbe zu erhalten. Hierbeimüssen an die Niederungsflächen ausreichendgroße trittfeste Mineralböden angrenzen, umbei hohen Wasserständen den WeidetierenAusweichmöglichkeiten zu bieten.

Anpassungsstrategien zielen darauf ab, dieFolgen des Klimawandels für die Gesellschaftzu mildern. Vor dem Hintergrund steigenderMeersspiegel und sackungsbedingter Höhen-verluste ist es dringend notwendig, für allemfür Moorböden, die um oder unter Meeres-spiegelniveau liegen, Nutzungsformen zuetablieren, die weitere Höhenverluste minimieren, um Kosten zu sparen. Auch diekühlende Wirkung von Mooren auf das Lokal-klima sowie der verbesserte Landschafts-wasserhaushalt bieten wichtige Komponen-ten, um die Folgen des Klimawandels zubekämpfen.

Schleswig-Holstein schenkt dem Schutz und

der Wiederherstellung von Mooren seitlangem hohe Aufmerksamkeit (EIGNER &SCHMATZLER 1991; DREWS et al. 2000; LÜTT

2004; TREPEL 2007). Neben dem Naturschutz,der sich zunächst auf die Sicherung und Ver-nässung von Hochmooren konzentrierte, ka-men seit einem Jahrzehnt auch die Nieder-moorböden in den Fokus. Das von derWasserwirtschaft aufgelegte Niedermoor-

programm verfolgt das Ziel, durch Extensi-vierung und Vernässung die Nährstofffreiset-zung dieser Systeme zu begrenzen und denNährstoffrückhalt in der Landschaft zu ver-bessern, um die Nährstoffbelastung der

Oberflächengewässer und der Meere zu ver-ringern. Im Rahmen dieses Programms wer-den der Ankauf und die Durchführung vonVernässungsmaßnahmen gefördert. Maßnah-menträger sind in der Regel Wasser- und Bo-denverbände. Die Extensivierung und Vernäs-sung von Moorböden ist auch als Maßnahmeim Klimaaktionsprogramm der Landesregie-rung genannt (MLUR 2007).

Durch die Klimadebatte bekommt die Ent-wicklung umweltschonender Nutzungs- undEntwicklungskonzepte für Moorböden inSchleswig-Holstein zu den bereits bestehen-den Zielsetzungen des Naturschutzes undder Wasserwirtschaft eine weitere Facette.Die hohen Übereinstimmungen zwischen denZielen des Gewässerschutzes, Naturschutzesund des Klimaschutzes können erfolgreichzum Wohle der Moore und Moorböden ge-nutzt werden.

Zusammenfassung

Moore und Moorböden sind ein global bedeut-samer Kohlenstoffspeicher und sofern sie Torfbilden, auch eine Kohlenstoffsenke. Für ent-wässerte Moorböden kann die Senkenwirkungmittelfristig wieder aktiviert wenn, wenn dieseganzjährig vernässt werden und sich eine torf-bildende Vegetation einstellt. Die Durchfüh-rung von Vernässungsmaßnahmen muss fun-diert hydrologisch und ökologisch geplant undbegleitet werden, um eventuell vorhandeneRestpopulationen wertvoller Tier- und Pflan-zenarten zu erhalten. Durch die Extensivierunginsbesondere von ackerbaulich genutzten odertief entwässerten Moorböden kann deren Kli-mawirksamkeit kurzfristig verringert werden.Hierdurch können auch sackungsbedingte Hö-henverluste vermindert werden, dies ist vor al-lem für Moorböden mit Höhen um den Mee-resspiegel als Anpassungsstrategie ansteigende Küstenwasserstände erforderlich.Die Entwicklung und Umsetzung einer um-weltgerechten Nutzung von Moorböden inSchleswig-Holstein dient sowohl dem Klima-,als auch dem Natur- und Gewässerschutz; die-se Synergien sollten genutzt werden.


Summary: Relevance of mires to the

climate debate

Mires and peatlands are globally important ascarbon stores and – so long as they are accu-mulating peat – as active carbon sinks. Thecarbon sink function of drained peatland canbe recovered through year-round re-wettingand consequent re-establishment of peat for-ming vegetation types. Re-wetting measuresrequire sound hydrological and ecological plan-ning to avoid the risk of further losses ofthreatened plant and animal species. The cli-mate impact of drained deep peat soils, andthose used for crop production, can be redu-ced significantly by reducing the intensity ofland use. Such measures will also reduce los-ses of surface height due to subsidence. Thisis especially important for peatlands lying at al-titudes close to sea level. Developing and im-plementing sustainable use for peatlands inSchleswig-Holstein supports the aims of cli-mate policy as well as strategies for natureconservation and water management. Thesesynergies should be realised.

Literatur

ALM, J., SHURPALI, N.J., MINKKINEN, K., ARO, L.,HYTÖNEN, J., LAURILA, T., LOHILA, A., MALJA-NEN, M., MARTIKAINEN, P.J., MÄKIRANTA, P.,PENTTILÄ, T., SAARNIO, S., SILVAN, N., TUITTILA,E.-S. & LAINE, J. (2007a): Emission factorsand their uncertainty for the exchange ofCO2, CH4 and N2O in Finnish managed peatlands. Boreal Environment Research12: 191-209.

ALM, J., SHURPALI, N.J., TUITTILA, E.-S., LAURILA,T., MALJANEN, M., SAARNIO, S. & MINKKINEN,K. (2007b): Methods for determining emis-sion factors for the use of peat and peat-lands flux measurements and modelling.Boreal Environment Research 12: 85-100.

AUGUSTIN, J. & JOOSTEN, H. (2007): Peatland re-wetting and the greenhouse effect. - Inter-national Mire Conservation Group Newslet-ter 2007/3: 29-30.

BRIDGHAM, S.D., MEGONIGAL, J.P., KELLER, J.,BLISS, N.B. & TRETTIN, C. (2006): The carbonbalance of North American wetlands. Wet-lands 26: 889-916.

BYRNE, K.A., CHOJNICKI, B., CHRISTENSEN, T.R.,DRÖSLER, M. & FREIBAUER, A. (2004). EU peatlands: Current carbon stocks and tracegas fluxes. CarboEurope-GHG ConcertedAction – Synthesis of the European Green-house Gas Budget, Report 4/2004, SpecificStudy, Tipo-Lito Recchioni, Viterbo, October2004, ISSN 1723-2236.

DREWS, H., JACOBSEN, J., TREPEL, M. & WOLTER,K. (2000): Moore in Schleswig-Holstein un-ter besonderer Berücksichtigung der Nie-dermoore - Verbreitung, Zustand und Be-deutung. Telma 30: 241-278.

DRÖSLER, M., FREIBAUER, A., CHRISTENSEN, T. &FRIBORG, T. (2008) Observation and statusof peatland greenhouse gas emission inEurope. In: The Continental-Scale Green-house Gas Balance of Europe. DOLMAN, H.,VALENTINI, R. & FREIBAUER, A. (Eds.) Series:Ecological Studies, Vol. 203: 237-255.

EIGNER, J. & SCHMATZLER, E. (1991): Handbuchdes Hochmoorschutzes. Bedeutung, Pfle-ge, Entwicklung. Naturschutz aktuell 4, 158pp.

GAUDIG, G., JOOSTEN, H. & KAMERMANN, D.(2008): Growing growing media: the promi-ses of Sphagnum biomass. Acta Horticul-turae 779: 165-172.

HOOIJER, A., SILVIUS, M., WÖSTEN & PAGE, S.(2006): PEAT-CO2, Assessment of CO2

emissions from drained peatlands in SEAsia. Delft Hydraulics report Q3943 (2006).

Höper, H. (2007): Freisetzung von Treibhausga-sen aus deutschen Mooren. Telma 37: 85-116.

HÖPER, H., AUGUSTIN, J., CAGAMPAN, J.P., DRÖS-LER, M., LUNDIN, L., MOORS, E., VASANDER,H., WADDINGTON, J.M. & WILSON, D. (2008):Restoration of peatlands and greenhousegas balances. In: STRACK, M. (eds.): Peat-lands and Climate Change. InternationalPeat Society, Jyväskylä, 182-210.

IMMIRZI, C.P., MALTBY, E. & CLYMO, R.S. (1992):The global status of peatlands and theirrole in carbon cycling. Report No. 11, Wet-lands Research Group, Friends of theEarth, London, 145 pp.


JESSEL, B. (2008): Zukunftsaufgabe Klimawan-del – der Beitrag der Landschaftsplanung.Natur und Landschaft 83: 311-317.

JOOSTEN, H. & CLARKE, D. (2002): The WiseUse of Mires and Peatlands - Backgroundand Principles including a Framework forDecision-making. International Mire Con-servation Group & International Peat Socie-ty. 304 pp.

JOOSTEN, H. (2006): Moorschutz in Europa.Restauration und Klimarelevanz. In: BUNDLANDESVERBAND NIEDERSACHSEN (Hrsg.):Moore in der Regionalentwicklung. BUND,Wagenfeld/Ströhen, pp. 35 - 43.

JOOSTEN, H. (2008): What are peatlands? In:PARISH, F., SIRIN, A., CHARMAN, D., JOOSTEN,H., MINAYEVA, T., SILVIUS, M. & STRINGER, L.(Eds.) (2008): Assessment on Peatlands,Biodiversity and Climate Change: Main Re-port. Global Environment Centre, KualaLumpur and Wetlands International, Wage-ningen, 8-19.

JUNGKUNST, H.F., FREIBAUER, A., NEUFELDT, H. &BARETH, G. (2006): Nitrous oxide emissionsfrom agricultural land use in Germany - asynthesis of available annual field data.Journal of Plant Nutrition and Soil Science169: 341 – 351.

KUTSCH, W.L., HÖRMANN, G., & KAPPEN, L.(2008): Carbon and energy balances of dif-ferent ecosystems and ecosystem comple-xes of the Bornhöved Lake District. In:FRÄNZLE, O., KAPPEN, L., BLUME, H.-P. &DIERSSEN, K. (Eds.) Ecosystem organizationof a complex landscape. Long-term re-search in the Bornhöved Lake District, Ger-many, Ecological Studies 202, Springer,Berlin, 83-100.

LÜTT, S. (2004): Die Renaturierung der Moorein Schleswig-Holstein in den letzten fünf-undzwanzig Jahren. Archiv für Naturschutzund Landschaftsforschung 43: 91-97.

MLUR (2007): Sieh zu dass sich was dreht -Abschlussbericht Projektgruppe Klimawan-del und Klimaschutz in Schleswig-Holstein.Kiel, 72 pp.

PAGE, S.E., SIEGERT, F., RIELEY, J.O., BOEHM, H-D.V., JAYA, A. & LIMIN, S.H. (2002): Theamount of carbon released from peat andforest fires in Indonesia during 1997. Na-ture 420: 61-65.

PARISH, F., SIRIN, A., CHARMAN, D., JOOSTEN, H.,MINAYEVA, T., SILVIUS, M. & STRINGER, L.(Eds.) (2008): Assessment on Peatlands,Biodiversity and Climate Change: Main Re-port. Global Environment Centre, KualaLumpur and Wetlands International, Wage-ningen.

PRAGER, A., BARTHELMES, A. & JOOSTEN, H.(2006): A touch of tropics in temperate mi-res: on Alder carrs and carbon cycles. Peat-lands International 2006/2: 26-31.

RIELEY, J.O., WÜST, R.A.J., JAUHIAINEN, J., PAGE,S.E., WÖSTEN, H., HOOIJER, A., SIEGERT, F.,LIMIN, S.H., VASANDER, H. & STAHLHUT, M.(2008): Tropical peatlands: Carbon stores,carbon gas emissions and contribution toclimate change processes. In: STRACK, M.(eds.): Peatlands and Climate Change. In-ternational Peat Society, Jyväskylä, 148-181.

SIRIN, A. & LAINE, J. (2008): Peatlands andGreenhouse Gases? In: PARISH, F., SIRIN, A.,CHARMAN, D., JOOSTEN, H., MINAYEVA, T., SIL-VIUS, M. & STRINGER, L. (Eds.) (2008): As-sessment on Peatlands, Biodiversity andClimate Change: Main Report. Global Envi-ronment Centre, Kuala Lumpur and Wet-lands International, Wageningen, 118-138.

SOLANTIE, R. (1999): Charts of the climatic im-pact of the drainage of mires in Finland.(Tiivistelmä: Karttoja suo-ojitusten vaikutuk-sesta Suomen ilmastoon). Suo 50 (3-4):103-117.

SUCCOW, M. & JOOSTEN, H. (eds.) (2001): Land-schaftsökologische Moorkunde. 2nd Ed.Schweizerbart, Stuttgart, Germany.

STRACK, M. (eds.) (2008): Peatlands and Clima-te Change. International Peat Society, Jy-väskylä.

TOLONEN, K. & TURUNEN, J. (1996): Accumulati-on rates of carbon in mires in Finland andimplications for climate change. The Holo-cene 6: 171-178.

TREPEL, M. (2007): Evaluation of the implemen-tation of a goal-oriented peatland rehabilita-tion plan. Ecological Engineering 30: 167-175.

VAN BEEK, C.L., HUMMELINK, E.W.J., VELTHOF,G.L. & OENEMA, O. (2004) Denitrification ra-tes in relation to groundwater level in apeat soil under grassland. Biology and Fer-tility of Soils 39: 329-336.


VAN DUINEN, G.A., BROCK, A.M.T., KUPER, J.T.,LEUVEN, R.S.E.W., PEETERS, T.M.J., ROELOFS,J.G.M., VAN DER VELDE, G., VERBERK,W.C.E.P. & ESSELINK, H. (2003): Do restora-tion measures rehabilitate fauna diversity inraised bogs? A comparative study on aqua-tic macroinvertebrates. Wetlands Ecologyand Management 11: 447-459.

VERHOEVEN, J.T.A. (2002): Natte natuur in eenschoon landschap. De ecologische functiesvan wetlands. Oratie Universiteit Utrecht,pp. 1- 42.

WBGU (2003): Über Kioto hinaus denken – Kli-maschutzstrategien für das 21. Jahrhun-dert. Berlin, 87 pp.

WICHTMANN, W. & A. SCHÄFER (2004): Nutzungvon Niederungsstandorten in Norddeutsch-land. Wasserwirtschaft 94 (5): 45-48.

ZIEGLER, H. (2008): Adaptation versus mitigati-on: Zur Begriffspolitik in der Klimadebatte.Gaia 17: 19-24.

➢ Dr. Michael Trepel

Dezernat 41 – FließgewässerökologieTel.: 0 43 47 / 704 – [email protected]


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