Schutz und Wiedervernässung von Moorböden

Was ist das Problem?

Moore sind Landschaften, in denen abgestorbene, nur teilweise zersetzte Pflanzenreste sich durch die permanente Wassersättigung des Bodens als „Torf“ angesammelt haben. Weil die Pflanzenreste zu 50-60 % aus Kohlenstoff bestehen, enthalten Moore von allen terrestrischen → Ökosystemen die höchste Konzentration an Kohlenstoff. Der übergroße Teil der Moore Deutschlands ist heute entwässert – mit immer offensichtlicher werdenden negativen Folgen. Durch die Entwässerung gelangt Sauerstoff in den Boden, der Torf wird mikrobiell zersetzt, es werden große Mengen an → Treibhausgasen (THG; → CO₂ und N₂O) und Nährstoffen freigesetzt und das Moor verliert jährlich 1-2 cm an Höhe, was zu zunehmenden Entwässerungskosten, Überflutungsrisiken und letztendlich Landverlust führt.

Was ist die Maßnahme?

Rückbau der Entwässerung von Moorböden. Die landwirtschaftliche Nutzung von entwässerten Moorböden muss eingestellt oder auf → Paludikulturen umgestellt werden.

Wie und wieviel CO₂e spart sie ein?

Es gibt drei Hauptwege, wie durch klimafreundliches Moormanagement → Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) eingespart oder sogar Kohlenstoff im Boden festgelegt werden kann:

1. Kohlenstoffverluste vermeiden (avoidance): Durch Wiedervernässung durch Verschluss der bestehenden Entwässerungssysteme werden die THG-Emissionen aus entwässerten Mooren stark gesenkt.
2. Kohlenstoff binden & nutzen (biofuels/bioresources): Wird nach Wiedervernässung die aufwachsende Biomasse genutzt, um fossile Rohstoffe und Energieträger zu ersetzen, wird – im Vergleich zu einer Nutzungsaufgabe - eine zusätzliche Emissionsminderung erreicht. Diese Minderung kann 4-10 t CO₂e pro ha und Jahr betragen ^[1].
3. Kohlenstoff festlegen & festhalten (carbon capture & storage): Durch Wiedervernässung können Moore wieder wachsen und einen Teil der produzierten Biomasse dauerhaft als Torf festlegen. Die jährliche → Senkenleistung ist nicht hoch (etwa eine t CO₂e pro ha und Jahr), aber bei Mangel an alternativen, langfristig effektiven → Senken eine bedeutsame Möglichkeit.

  Die 17.800 km² entwässerten, vor allem landwirtschaftlich genutzten, Moore in Deutschland produzieren mit 51 Mio. t CO₂e 5,7 % der gesamten deutschen Treibhausgasemissionen. Wiesen und Weiden auf entwässertem Moor emittieren jährlich 29 Tonnen, Äcker sogar 37 Tonnen pro Hektar^[2]. Dies könnte eingespart werden, wenn die Moorboden-Entwässerung rückgebaut werden würde. Jährlich können so 20-30 Tonnen CO₂e pro Hektar eingespart werden^[3]. Wiedervernässte Moorflächen emittieren kaum CO₂ und Lachgas. Zwar können Methanemissionen auftreten, aber Methan ist im Vergleich zu den anderen Gasen viel kurzlebiger in der Atmosphäre und trägt deutlich weniger zur längerfristigen Erwärmung bei.

Dabei führt eine rasche Wiedervernässung (zwischen 2020 und 2040; "rewet all, start now" in Abb. 2) zu schnelleren Netto-Emissionssenkungen und einem deutlich geringeren, durch Moore ausglösten Erwärmungseffekt als eine Wiedervernässung, die erst zwischen 2050 und 2070 stattfindet ("rewet all, start later" in Abb. 2).

Abb. 1: Standardwerte für die jährlichen Treibhausgasemissionen aus Moorböden in Deutschland (in Tonnen CO₂-Äquivalente pro Hektar) für verschiedene Nutzungsformen (nach Joosten et al. 2016^[4], basierend auf Werten des Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC^[5])

Abb. 2: Prognostizierter Strahlungsantrieb (mW/m 2) und Temperatureffekt durch Treibhausgasemissionen aus Mooren weltweit im Zeitraum 2000-2100¹¹. Der gesamte menschengemachte Strahlungsantrieb im Zeitraum 1750 bis 2011 lag netto (d. h. nach Abzug kühlender Effekte) bei 2,3 W/m2 (IPCC AR5^[5]).

Abb. 3: Richtwerte der THG-Emissionsminderung durch Wiedervernässung von entwässerten Moorböden für temperate Klimate in Abhängigkeit von der vorherigen Landnutzung (nach Wilson et al. 2016)

Wie lange dauert es bis der einsparende Effekt Wirkung zeigt?

Während sich die CO₂-Emission mit einer Wasserstandsanhebung bis zur Oberfläche sofort stark verringert, steigt die Emission von CH₄ (Methan). Sie ist in den ersten Jahren nach der Wiedervernässung oft sogar höher als in natürlichen Mooren, insbesondere bei Überstauung. Da CH₄ das 34-fache Treibhauspotential von CO₂ hat, bleibt die Klimawirkung eines wiedervernässten Moores oft leicht klimabelastend. Die negative Klimawirkung wird jedoch gegenüber dem vorherigen entwässerten Zustand erheblich verringert ^[4], sobald sich nach 5-10 Jahren eine geschlossene, im besten Fall torfbildende Vegetationsdecke gebildet hat. Dann gleichen die Emissionen des wiedervernässten Moores denen eines natürlichen Moores (Abb. 1).

Folgende Maßnahmen verringern die durch Wiedervernässung verursachten CH₄ -Emissionen:

• Abtrag der oberirdischen Biomasse vor Wiedervernässung;
• Abtrag von 5-10 cm Oberboden vor Wiedervernässung zur Entfernung der unterirdischen Biomasse und Verringerung der Nährstoffverfügbarkeit im Boden;
• Vermeidung von Überstau und offenen Wasserflächen (auch in Gräben);
• Verwendung von möglichst nährstoffarmes Wassers;
• Allmähliche, schrittweise Anhebung des Wasserstandes;
• Förderung moortypischer Pflanzenarten.

Andere Effekte

Moorklimaschutz ist als naturbasierte Lösung:

• Erprobt: Bundesländer wie Mecklenburg-Vorpommern können erreichte Einsparungen quantifizieren
• Kosteneffizient: bei einmaligen Planungs- und Baukosten von ca. 4000 Euro pro Hektar könnten jährlich 20-30 Tonnen CO₂e. pro Hektar eingespart werden
• Synergetisch: durch Wasser- und Nährstoffrückhalt, Hochwasserschutz, Landschaftskühlung und Förderung der → Biodiversität
• Flächenneutral bei → Paludikultur bzw. flächengünstig bei Nutzungsaufgabe. ^[2]

Wie kann sie umgesetzt werden?

Es sollte heute ein Transformationspfad^[2] für den zukünftigen klimaschonenden Umgang mit Mooren mit klaren Zielen: (Netto-Null-Emissionen, die nur durch zusätzliche C-Festlegung erreicht werden können) und Meilensteinen entwickelt werden, der allen Akteuren langfristige Planungssicherheit gibt. Folgenden Transformationspfad schlagen wir vor:

• Forst: Bis 2030 50 % des entwässerten Waldes wiedervernässt, bis 2040 zusätzliche 25 % und bis 2050 die restlichen 25 %
• Acker: Ausstieg aus der Ackernutzung auf Moorböden bis 2030, Umwandlung der Ackerflächen in Grünand mit substantiell angehobenen Wasserständen (siehe Grünland) oder → Paludikultur
• Grünland: Wasserstandsanhebung auf gesamtem Grünland bis ≤ 30 cm unter Flur und auf mindestens 200.000 ha (15 %) in Flur bis 2030. Stopp der Förderung stärkerer Entwässerung.
• Wasserstandsanhebung in Flur auf 60 % der gesamten Grünlandfläche bis 2040 und auf 100 % der Fläche bis 2050
• Torfabbau: Ausstieg aus der Torfgewinnung und dem Torfverbrauch und Ersatz des gesamten Torfs durch erneuerbare Alternativen bis 2030
• Sonstige Feuchtgebiete (ungenutzte Bereiche): Erreichen der Netto-0-Emissionen (CO₂) bis 2030
• Siedlungen: Wiedervernässung von zwei Drittel der Siedlungsfläche auf entwässertem Moor bis 2050

Folgende Instrumente und Maßnahmen können zur Zielerreichung genutzt werden:

• Stopp der Agrarförderung für Acker auf entwässerten Moorböden ab 2021, Ausstieg aus Ackernutzung auf Moor
• Anerkennung von → Paludikultur als Landwirtschaft und Aufnahme in die Agrarförderung, Investitionsprogramme und Klimaschutzflächenprämie
• Stopp der Entwässerung aller bundeseigener Moorflächen bis 2030 und Etablierung von Paludikultur-Demonstrationsbetrieben

Abbildung 4: Entwicklungstrajektorien und Zwischenziele für die Flächenanteile der einzelnen Landnutzungskategorien auf Moorböden im LULUCF-Sektor entsprechend des Transformationspfades 2050. Trocken = tief entwässert (torfzehrend); feucht = leicht entwässert (Wasserst. ~30 cm unter Flur, torfzehrungsmindernd); nass = Wasserst. in Flur (torferhaltend).

Weiterführende Literatur, Quellen