Hightech im Ried:
Forscher messen, wie viel Treibhausgas aus Mooren aufsteigt [17.12.12]
Universität Hohenheim übernimmt Projektkoordination / Messungen am Federsee, bei Karlsruhe und Pfullendorf
Vom Menschen gestörte Moore sind die größte Einzelquelle für Treibhausgase gleich nach dem Energiesektor. Wie viele Tonnen Treibhausgase aus ihnen jährlich in die Atmosphäre entweichen weiß aber bis heute niemand so genau. Repräsentative Messungen an drei Standorten in Baden-Württemberg, organisiert von der Universität Hohenheim, sollen nun Klarheit bringen. Das Landesministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft unterstützt das Vorhaben mit insgesamt 837.000 Euro. Damit gehört es zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.
Seinen Messstandort erreicht Dr. Marc Lamers nur per Boot. Vom Bootshaus bei Bad Buchau aus rudert der Forscher einmal quer über den Federsee. In der Nähe von Tiefenbach legt er an.
Den dortigen Landungssteg musste der wissenschaftliche Assistent am Lehrstuhl Biogeophysik der Universität Hohenheim zusammen mit Kollegen eigens bauen. 200 Meter ist er lang. Er führt tief hinein in den Schilfgürtel, der den Federsee umgibt.
„Naturbelassene Moore gelten in der Regel als klimaneutral oder sogar klimapositiv“, stellt der Forscher klar. Problematisch seien nur diejenigen Moore, die der Mensch drainiert habe, um sie landwirtschaftlich nutzbar zu machen. „Leider sind das in unseren Breiten fast alle. Gleich nach dem Energiesektor sind sie die größte Einzelquelle für Treibhausgase. Entwässerte Moorböden sind für fast die Hälfte der Emissionen aus der deutschen Landwirtschaft verantwortlich und gelten damit als sogenannte Hot Spots für Treibhausgase", erklärt Dr. Lamers.
Dabei machen Moore in Deutschland nur etwa fünf Prozent der Fläche aus. Allein in den Mooren Baden-Württembergs sind schätzungsweise 30 Millionen Tonnen CO2 gespeichert. "Die Klimawirksamkeit von gestörten Mooren liegt noch weitgehend im Dunkeln", bringt es Dr. Lamers auf den Punkt.
Dr. Lamers beim Aufbau der Messstation. Foto: Universität Hohenheim
Laserstrahlen tasten aufsteigende Gase ab
Mit seiner Messstation im Schilfgürtel des Federseerieds will Dr. Lamers endlich verlässliche Zahlen liefern. Sein Ziel ist eine Bilanz, die zeigt, wie viel Treibhausgase Jahr für Jahr aus dem Schilfgürtel des größten zusammenhängenden Niedermoors Südwestdeutschlands entweichen. Der Geograf vermutet, dass überall wo Schilf wächst, besonders viel Methan aufsteigt. „Die Entstehungsbedingungen sind dort ideal: Der Grundwasserspiegel liegt knapp unter der Bodenoberfläche. Es ist also kaum Sauerstoff im Boden, dafür aber sehr viel organische Substanz."
Überprüfen will Dr. Lamers seine These mit hochmodernen Messgeräten, die bisher kaum zum Einsatz gekommen sind. „Die klimarelevanten Gase werden durch Turbulenzen von der Bodenoberfläche in die Atmosphäre transportiert", sagt der Forscher. „Es bilden sich also Luftwirbel, sogenannte Eddies. Diese können sehr kurzlebig sein. Das hat direkte die Methan-Messungen bisher sehr schwer gemacht." Doch die neue Technik ist schnell genug. Die Messstation schickt Laserstrahlen durch die aufsteigenden Luftmassen. „Die Methan-Moleküle darin beeinflussen die Strahlen. Das lässt Rückschlüsse auf die Konzentration zu" erklärt Dr. Lamers.
Täglich 864.000 Messungen – zwei Jahre lang
Dr. Lamers und seine Mitarbeiterin Merit van den Berg installieren die Messgeräte. Foto: Universität Hohenheim
18.000 Messungen führt die Messstation in einer halben Stunde durch, 864.000 am Tag – und das zwei Jahre lang. Dr. Lamers errechnet daraus die Emission von Kohlendioxid und Methan für jede einzelne halbe Stunde. „Das ergibt am Ende eine ziemlich genaue Bilanz", sagt der Wissenschaftler. „Daraus wird dann auch die saisonale Dynamik ersichtlich. Das heißt, wir sehen welche Umweltbedingungen über das Jahr die Emissionswerte in die Höhe treiben: zum Beispiel die Temperatur oder der Wasserstand."
Auch der Mensch hat einen Einfluss darauf, wie klimaschädlich ein Moor ist. Um ein möglichst breites Spektrum von Mooren abzudecken, führen Forscher von der Universität Ulm ähnliche Untersuchungen im Pfrunger-Burgweiler Ried bei Pfullendorf durch. In Graben-Neudorf nördlich von Karlsruhe sind Kollegen von der Universität Mainz zugange.
Mit den repräsentativen Messungen in den drei Mooren erfüllt Baden-Württemberg endlich eine Vorgabe des Kyoto-Protokolls. In diesem nämlich haben sich die Unterzeichnerstaaten dazu verpflichtet, jährlich Bericht darüber abzulegen, wie viel Treibhausgas sie emittieren und was sie dagegen zu tun gedenken. Die Messreihen aus Pfullendorf und Graben-Neudorf zeigen am Ende, wie sich Moore möglichst klimafreundlich nutzen lassen.
Hintergrund: Forschungsprojekt
Die Messstation im Federseeried ist weithin sichtbar. Foto: Universität Hohenheim
Das Forschungsprojekt „Repräsentative Erfassung der Emissionen klimarelevanter Gase aus Mooren Baden-Württembergs" ist Teil des Förderprogramms BWPLUS (Baden-Württemberg Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherheit). Die Emissionsmessungen unterstützt das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg mit insgesamt über 837.000 Euro. Davon fließen allein rund 266.000 Euro an die Universität Hohenheim. Das Forschungsprojekt ist auf 2,5 Jahre angelegt und endet am 31. Dezember 2014.
Die Organisation des Projekts liegt bei Prof. Dr. Thilo Streck vom Fachgebiet Biogeophysik an der Universität Hohenheim. Kooperationspartner sind Prof. Dr. Marian Kazda vom Institut für Systematische Botanik und Ökologie an der Universität Ulm und Prof. Dr. Sabine Fiedler vom Geografischen Institut der Universität Mainz.
Die Messergebnisse aus Baden-Württemberg gehen in das deutschlandweite Inventar für die Klimaberichterstattung ein.
Hintergrund: Schwergewichte der Forschung
Rund 28 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens 250.000 Euro bei den Experimental- bzw. 125.000 Euro bei den Buchwissenschaften.
Text: Weik / Klebs
Kontakt für Medien:
Prof. Dr. Thilo Streck, Universität Hohenheim, Fachgebiet Biogeophysik,
Tel.: 0711/459 22796, E-Mail: thilo.streck@uni-hohenheim.de
Dr. Marc Lamers, Universität Hohenheim, Fachgebiet Biogeophysik,
Tel.: 0711/459 22466, E-Mail: Marc.Lamers@uni-hohenheim.de
