Moore sind Kohlenstoff- und Stickstoffspeicher. In Niedersachsen nehmen Moore einen Flächenanteil von etwa 8 % ein, speichern aber ungefähr die Hälfte des insgesamt in Böden gespeicherten Kohlenstoffes innerhalb Niedersachsens. Durch die Wiedervernässung wird der Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid der Atmosphäre entzogen. Auf der anderen Seite kommt es aber auch zu Methanausgasungen. Insgesamt führt die Wiedervernässung von Mooren in den meisten Fällen zu einer erheblichen Verringerung der THG-Emissionen, bishin zur Annäherung an die Treibhausgas-Neutralität, und dies bei moderaten Kosten.    

Entwässerte Moore dagegen sind gewaltige Treibhausgas-Quellen. Unter aeroben Bedingungen werden die Kohlenstoffverbindungen verstärkt mineralisiert. CO2- und N2O-Emissionen sind die Folge. In Deutschland emittieren entwässerte organische Böden mehr als 55 Millionen Tonnen Treibhausgase pro Jahr. Damit sind sie die größte THG-Quelle aus Landwirtschaft und der Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUCF). Wenn andere Sektoren die THG-Emissionen weiter senken, wird die relative Bedeutung der THG-Emissionen aus organischen Böden künftig zunehmen. Die zeitliche Veränderung der THG-Emissionen aus organischen Böden wird derzeit allein durch Landnutzungsänderungen bestimmt. CO2 hat in Deutschland mit Abstand den größten Anteil an den gesamten THG-Emissionen organischer Böden (>90%). Daher sollten alle Minderungsmaßnahmen auf die Reduzierung der CO2-Emissionen abzielen, die teilweise sogar über den bisher von den IPCC-Standardwerten angenommenen Werten liegen können.  

Den größten positiven Effekt auf das Klima hätte eine sofortige Wiedervernässung aller Moorflächen (siehe Abbildung) .

Mittlere globale Temperaturänderung im Vergleich zu den Strahlungsantrieben und den geschätzten momentanen Erwärmungseffekten der globalen Moorbewirschaftungsszenarien
© Günther et al. (2020)

Auf entwässerten, genutzten Böden Deutschlands könnten durch die Einrichtung von Paludikulturflächen ca. 31.7 bis 34.9 Tonnen CO2-Äquivalente (GWP 100; globales Erwärmungspotential auf einen Zeitraum vom 100 Jahren bezogen) je Hektar und Jahr verhindert werden . Die Emissionen auf Grünlandflächen sind hierbei – abhängig vom Wasserstand und der Intensität der Nutzung – sehr unterschiedlich, liegen aber unter den Werten von Ackerflächen. Die Schätzung der Emissionen entwässerter Moore und dadurch des Emissionsminderungspotenzials (durch das Ergreifen von Maßnahmen) ist im Vorfeld aber generell schwierig, da die Werte je nach hydrologischer Dynamik, Bodeneigenschaften und anderen Faktoren stark variieren.    

Wasserstand

Die Ergebnisse des MOORuse-Projektes zeigen, dass das höchste THG-Einsparpotenzial von Paludikulturen offensichtlich bei einem mittleren jährlichen GWL von -7 cm liegt. Als idealer Wasserstand werden 5 bis 10 cm unterhalb der Geländeoberfläche empfohlen . 

Die THG-Emissionen von CH4 und N2O lassen sich (neben der Staudauer im Sommer für CH4 und den Stickstoffgehalt des Oberbodens für N20) durch die Tiefe des Wasserspiegels beschreiben. Für CO2 nehmen die Emissionen zwar mit Zunahme der Tiefe zu, jedoch herrscht keine allgemeine Abhängigkeit. 

Die Vernässung entwässerter Moorböden führt zu einer drastischen Verringerung der THG-Emissionen.
Die Vernässung entwässerter Moorböden führt zu einer drastischen Verringerung der THG-Emissionen.© 3N Kompetenzzentrum

Hochmoor

Die Einrichtung von Sphagnum-Farming-Flächen auf Hochmoor mit Bewässerungsmanagement führt zu einer Netto-Aufnahme von Treibhausgasen, da der Wasserstand ganzjährig knapp unter der Geländeoberfläche gehalten wird und somit eine Netto-CO2-Aufnahme und eine Minimierung der CH4-Abgabe sichergestellt wird. Unter Einbeziehung des exportierten Kohlenstoffes durch die geerntete Biomasse sowie der CO2-Emissionen von Wällen, die die Polder eingrenzen und in den bisherigen Pilotprojekten i.d.R. die Hälfte der Fläche ausmachen sowie der CH4-Emissionen aus den Gräben können diese Flächen unter günstigen Umständen geringfügige Netto-Emittenten darstellen.   

Torfmoos-Farming: So lassen sich die THG-Emissionen auf fast Null reduzieren.
Torfmoos-Farming: So lassen sich die THG-Emissionen auf fast Null reduzieren.© 3N Kompetenzzentrum

Niedermoor

Im Gegensatz zu Hochmooren kann es auf wiedervernässten bzw. auf als Paludikultur genutzten Niedermooren zu erhöhten Methanemissionen kommen, die zwar in der Netto-Treibhausgasbilanz eine Verringerung der Treibhausgasemissionen im Vergleich zum entwässerten Zustand bedeuten, aber dazu führen, dass diese Standorte nach wie vor Treibhausgasquellen sind. Hier ist noch Forschungsbedarf vorhanden. . Eine Ermittlung der typischen Standortemissionen zu den Bewirtschaftungsverfahren im Rahmen von KLIBB (2021) konnte zeigen, dass insgesamt Verfahren mit höheren Wasserständen zwar mehr Methan ausstoßen, allerdings deutlich weniger CO2 (siehe Abbildung). Höhere Wasserstände zeigen nach aktuellem Kenntnisstand eine bessere Gesamtbilanz für das Klima. Forschungsbedarf besteht noch bei der Höhe der Emissionen bei langfristiger Nutzung sowie während der Wiedervernässungs- und Etablierungsphase.


    Kühlungseffekt

    In Zukunft ist in Deutschland mit höheren Sommertemperaturen und häufigeren Hitzeperioden zu rechnen.  Moore mit hohen Wasserständen bewirken einen klimatischen Ausgleich (Kühlung) aufgrund der hohen Verdunstungsleistung und Wolkenbildung. Die Etablierung von Paludikulturen sind damit nicht nur Klimaschutzmaßnahmen, sondern auch wirkungsvolle und sehr kostengünstige Klimaanpassungsmaßnahmen.

    1. Höper, H. (2007): Freisetzung von Treibhausgasen aus deutschen Mooren. In: TELMA - Berichte der Deutschen Gesellschaft für Moor- und Torfkunde. Band 37. S. 85 - 116.↩
    2. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 2014: 2013 Supplement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Wetlands, In: Hiraishi, T., Krug, T., Tanabe, K., Srivastava, N., Baasansuren, J., Fukuda, M. and Troxler, T.G. (Eds.), IPCC, Switzerland.↩
    3. Wilson, D., Blain, D., Couwenberg, J., Evans, C.D., Murdiyarso, D., Page, S.E., Renou, Wilson, F., Rieley, J.O., Sirin, A., Strack, M., Tuittila, E.-S., 2016. Greenhouse gas emission factors associated with rewetting of organic soils. Mire Peat 17, 1–28. https://doi.org/10.19189/MaP.2016.OMB.222.↩
    4. Bonn, A., Berghöfer, A., Couwenberg, J., Drösler, M., Jensen, R., Kantelhardt, J., Luthardt, V., Permien, T., Röder, N., Schaller, L., Schweppe-Kraft, B., Tanneberger, F., Trepel, M., Wichmann, S., 2015. Klimaschutz durch Wiedervernässung von kohlenstoffreichen Böden. In: Hartje, V., Wüstemann, H., Bonn, A. (Eds.), Naturkapital Deutschland – TEEB DE: Naturkapital und Klimapolitik – Synergien und Konflikt. Technische Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Berlin, Leipzig, Germany, pp. 124–147.↩
    5. Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (2016): Programm Niedersächsische Moorlandschaften - Grundlagen, Ziele, Umsetzung. Niedersächsische Moorlandschaften.↩
    6. Tiemeyer, B.; Freibauer, A.; Albiac Borraz, E.; Augustin, J.; Bechtold, M.; Beetz, S.; Beyer, C.; Ebli, M.; Eickenscheidt, T.; Fiedler, S.; Förster, C.; Gensior, A.; Giebels, M.; Glatzel, S.; Heinichen, J.; Hoffmann, M.; Höper, H.; Jurasinski, G.; Laggner, A.; Leiber-Sauheitl, K.; Peichl-Brak, M.; Drösler, M. (2020): A new methodology for organic soils in national greenhouse gas inventories: Data synthesis, derivation and application. Ecological Indicators. Volume 109 (2020) 105838. ISSN 1470-160X. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105838.↩
    7. Günther, A. et al. (2020): Prompt rewetting of drained peatlands reduces climate warming despite methane emissions. Nat Commun 11, 1644 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-15499-z↩
    8. Höper, H. (2007): Freisetzung von Treibhausgasen aus deutschen Mooren. In: TELMA - Berichte der Deutschen Gesellschaft für Moor- und Torfkunde. Band 37. S. 85 - 116.↩
    9. Drösler et al. (2011): Klimaschutz durch Moorschutz in der Praxis - Ergebnisse aus dem BMBF-Verbundprojekt "Klimaschutz-Moornutzungsstrategien". Braunschweig u.a: Institut für Agrarrelevante Klimaforschung (AK).↩
    10. Beyer, C. and Höper, H. (2015): Greenhouse gas exchange of rewetted bog peat extraction sites and a Sphagnum cultivation site in northwest Germany, Biogeosciences, 12, 2101–2117, https://doi.org/10.5194/bg-12-2101-2015, 2015.↩
    11. Günther et al. (2017): Greenhouse gas balance of an establishing Sphagnum culture on a former bog grassland in Germany. Department of Landscape Ecology, University of Rostock, Germany. Institute of Botany and Landscape Ecology, Ernst Moritz Arndt University of Greifswald, partner in Greifswald Mire Centre, Germany. Department of Geography an Regional Research, University of Vienna, Austria.↩
    12. Tiemeyer, B.; Freibauer, A.; Albiac Borraz, E.; Augustin, J.; Bechtold, M.; Beetz, S.; Beyer, C.; Ebli, M.; Eickenscheidt, T.; Fiedler, S.; Förster, C.; Gensior, A.; Giebels, M.; Glatzel, S.; Heinichen, J.; Hoffmann, M.; Höper, H.; Jurasinski, G.; Laggner, A.; Leiber-Sauheitl, K.; Peichl-Brak, M.; Drösler, M. (2020): A new methodology for organic soils in national greenhouse gas inventories: Data synthesis, derivation and application. Ecological Indicators. Volume 109 (2020) 105838. ISSN 1470-160X. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105838.↩
    13. Tiemeyer, B., Albiac Borraz, E., Augustin, J., Bechtold, M., Beetz, S., Beyer, C., Drösler, M., Eickenscheidt, T., Ebli, M., Fiedler, S., Förster, C., Freibauer, A., Giebels, M., Glatzel, S., Heinichen, J., Hoffmann, M., Höper, H., Jurasinski, G., Leiber-Sauheitl, K., Peichl-Brak, M., Roßkopf, N., Sommer, M., Zeitz, J., 2016. High emissions of greenhouse gases from grasslands on peat and other organic soils. Glob. Change Biol. 22, 4134–4149. https://doi.org/10.1111/gcb.13303.↩
    14. Eickenscheidt, T., Bockermann, C., Eberl, J., Eroglu, F., Gutermuth, S., Linß, A., Lipp, F., Schröder, T., Then, M., Drösler, M. (2023): Klimarelevanz von Paludikulturen – Ergebnisse aus dem MOORuse-Projekt 2016-2022. Vortrag.↩
    15. Tiemeyer, B., Albiac Borraz, E., Augustin, J., Bechtold, M., Beetz, S., Beyer, C., Drösler, M., Eickenscheidt, T., Ebli, M., Fiedler, S., Förster, C., Freibauer, A., Giebels, M., Glatzel, S., Heinichen, J., Hoffmann, M., Höper, H., Jurasinski, G., Leiber-Sauheitl, K., Peichl-Brak, M., Roßkopf, N., Sommer, M., Zeitz, J., 2016. High emissions of greenhouse gases from grasslands on peat and other organic soils. Glob. Change Biol. 22, 4134–4149. https://doi.org/10.1111/gcb.13303.↩
    16. Beyer, C. and Höper, H. (2015): Greenhouse gas exchange of rewetted bog peat extraction sites and a Sphagnum cultivation site in northwest Germany, Biogeosciences, 12, 2101–2117, https://doi.org/10.5194/bg-12-2101-2015, 2015.↩
    17. Günther et al. (2017): Greenhouse gas balance of an establishing Sphagnum culture on a former bog grassland in Germany. Department of Landscape Ecology, University of Rostock, Germany. Institute of Botany and Landscape Ecology, Ernst Moritz Arndt University of Greifswald, partner in Greifswald Mire Centre, Germany. Department of Geography and Regional Research, University of Vienna, Austria.↩
    18. Brown et al. (2017): The effects of water management on the CO2 uptake of Sphagnum moss in a reclaimed peatland. Department of Geography an Environmental Management, University of Waterloo, Canada.↩
    19. Augustin und Joosten (2007): Peatland rewetting and the greenhouse effect. IMCG Newsletter, p. 29-30.↩
    20. Drösler et al. (2011): Klimaschutz durch Moorschutz in der Praxis - Ergebnisse aus dem BMBF-Verbundprojekt "Klimaschutz-Moornutzungsstrategien". Braunschweig u.a: Institut für Agrarrelevante Klimaforschung (AK).↩
    21. Huth et al. (2013): The effect of an exceptionally wet summer on methane effluxes from a 15-year re-wetted fen in north-east Germany, Mires an Peat, Volume 13, Article 02, p. 1-7, Faculty of Agricultural an Environmental Sciences, University of Rostock, Germany, http://www.mires-and-peat.net/.↩
    22. Närmann et al. (2021): Klimaschonende, biodiversitätsfördernde Bewirtschaftung von Niedermoorböden. BfN-Skripten 616. S.134-153.↩
    23. IPCC, Umweltbundesamt (noch ausstehend)↩