Die Messung von Tagesgängen der Kohlenstoffdioxid-Flüsse mit manuellen Hauben startet vor Sonnenaufgang (Großes Moor bei Gifhorn, 04:45 Uhr).

Institut für

AK Agrarklimaschutz

Aktuelle Projekte

Agri-For-Live - Modellierung von THG-Emissionen aus der Land-, Forst- und Viehwirtschaft in Deutschland

Um den Abgleich mit der Dynamik gemessener Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre zu verbessern, müssen Emissionsmodelle hinsichtlich ihrer räumlichen und zeitlichen Auflösung verbessert werden.

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Agri-For-Live - Modellierung von THG-Emissionen aus der Land-, Forst- und Viehwirtschaft in Deutschland

AI4SoilHealth - Mit künstlicher Intelligenz die Gesundheit von Europa’s Böden besser beschreiben

Gesunde Böden ermöglichen gesundes Leben. Sie sichern unsere Ernährung, filtern Trinkwasser, sind Habitat für unzählige Lebewesen und dienen als Pufferspeicher für Niederschlagswasser und atmosphärischen Kohlenstoff.

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AI4SoilHealth - Mit künstlicher Intelligenz die Gesundheit von Europa’s Böden besser beschreiben

Auswirkungen der Erosion auf den Stickstoffumsatz und die Stickstoffspeicherung im Boden

Ein Großteil landwirtschaftlich genutzter Flächen ist von Bodenerosion betroffen. Die durch Erosion verursachte Umverteilung des Bodenkohlenstoffs in der Landschaft wird bereits seit Jahren erforscht. Welchen Einfluss hat Erosion auf die Stickstoffverteilung und -umsetzung hat, ist jedoch bisher weitestgehend unbekannt? Dieser Frage gehen Forschende im Projekt "ErosioN" nach.

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Auswirkungen der Erosion auf den Stickstoffumsatz und die Stickstoffspeicherung im Boden

Bodenzustandserhebung Landwirtschaft (BZE-LW)

Der Gehalt an organischer Substanz im Boden trägt entscheidend zur Standortproduktivität bei. Die Menge und Qualität organischen Kohlenstoffs im Boden wird durch Klima, Standort und Nutzung beeinflusst.

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Bodenzustandserhebung Landwirtschaft (BZE-LW)

CatchHedge - Kohlenstoffspeicherung in Hecken und Feldgehölzen

Hecken sind Klimaschützer: Neuanpflanzungen von Hecken auf Ackerflächen haben ein großes Potential zum Klimaschutz beizutragen. Denn Hecken können fast so viel Kohlenstoff pro Hektar wie Wälder speichern.

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CatchHedge - Kohlenstoffspeicherung in Hecken und Feldgehölzen

DeniDrain - Denitrifikation in der Drainzone

Ein wichtiger Schritt zur Minderung der Nitrateinträge in das Grundwasser ist die umfassende Quantifizierung der Denitrifikation unterhalb des Wurzelraumes (Drainzone).

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DeniDrain - Denitrifikation in der Drainzone

Eternal-C - Langfristige Umsetzung und Stabilisierung organischer Substanz in Ober- und Unterböden

Die Umsetzung von organischer Substanz ist in Unterböden wesentlich langsamer als in Oberböden. Die dem zu Grunde liegenden Prozesse und Ursachen sind bisher unklar und bedürfen eines langfristigen experimentellen Ansatzes, der im Projekt Eternal-C verfolgt wird.

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Eternal-C - Langfristige Umsetzung und Stabilisierung organischer Substanz in Ober- und Unterböden

Europäisches Verbundprojekt für nachhaltiges Bodenmanagement

EJP SOIL fördert die Entwicklung von Wissen, Instrumenten und eine integrierte Forschungsgemeinschaft zu klimaschonender, nachhaltiger Bodenbewirtschftung. Durch ein europäisches Partnernetzwerk können Synergien zur Förderung von Wissen und Wissenstransfer genutzt werden.

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Europäisches Verbundprojekt für nachhaltiges Bodenmanagement

FREACS

In FREACS geht es um die Quantifizierung und Regionalisierung, sowie das Verständnis der Zusammensetzung von organischer Bodensubstanz (labile und stabile Anteile) auf europäischer Skala. Die Ergebnisse werden zum besseren Verständnis des C-Sequestrierungspotenzials auf regionaler bis kontinentaler Skala beitragen und werden auch von einer privatwirtschaftlichen Firma genutzt, um ein innovatives System zu entwickeln, Humusvorräte und Bodengesundheit zu bewerten.

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HumusKlimaNetz

Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, weshalb auch die Landwirtschaft die Verantwortung hat, klimafreundlicher zu werden. Eine Möglichkeit besteht darin, die Humusvorräte im Boden zu halten und wenn möglich zu erhöhen. Auf 150 konventionellen und ökologischen Betrieben untersuchen wir daher die Klimawirksamkeit und Wirtschaftlichkeit von humusmehrenden Maßnahmen auf ihren Ackerflächen. Das HumusKlimaNetz wird vom Deutschen Bauernverband (DBV) und dem Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft (BÖLW) aufgebaut.

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ICOS-D

Treibhausgase kennen keine Ländergrenzen. Zur Überwachung der Atmosphäre bauen europäische Forscher gemeinsam das „Integrated Carbon Observation System“ auf. Es sieht europaweit kontinuierliche Messungen von Treibhausgasen vor.

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LivingLab Teufelsmoor

Welche Auswirkungen haben Nasswiesenpaludikulturen auf Treibhausgasaustausch, Hydrologie und Nährstoffhaushalt?

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MinDen - Maßnahmen zur Minderung von Emissionen aus der Denitrifikation

Denitrifikation ist ein wichtiger Stickstoff-Verlustpfad in der Landwirtschaft. Im Projekt 'MinDen' untersuchen wir die Effekte von pflanzenbaulichen Klimaschutzmaßnahmen (Düngung, Bodenbearbeitung und Fruchtfolge) auf die Denitrifikation.

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MinDen - Maßnahmen zur Minderung von Emissionen aus der Denitrifikation

Modellierung der N-Ausscheidung von Milchrindern (MoMiNE)

Die Milchproduktion ist eine der bedeutendsten Quellen von Treibhausgasen und Stickstoffausträgen aus der deutschen Landwirtschaft. Der Milchrindersektor hat sich dabei in verschiedenen Aspekten der Haltung und Fütterung, des Managements und der Zucht in den zurückliegenden Jahrzehnten erheblich verändert.

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Modellierung der N-Ausscheidung von Milchrindern (MoMiNE)

Moorbodenmonitoring für den Klimaschutz

Moore speichern großen Mengen an organischem Kohlenstoff und sind damit von besonderer Bedeutung für den Klimaschutz. Das Moorbodenmonitoring soll deutschlandweit Änderungen des Kohlenstoffvorrats, Steuerfaktoren und Minderungsmaßnahmen untersuchen.

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NitriKlim - Bewertung von Nitrifikationsinhibitoren als Klimaschutzmaßnahme

Im Rahmen der „Ackerbaustrategie 2035“ fördert das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) das Verbundvorhaben „Standortdifferenzierte Bewertung und Anrechnung der Nutzung von Nitrifikationsinhibitoren als Klimaschutzmaßnahme im Pflanzenbau (NitriKlim)". Im Zentrum des FuE-Vorhabens NitriKlim steht die standortangepasste Bewertung des Umwelt- und Ertragsnutzens beim Einsatz von Nitrifikationsinhibitoren in der Stickstoffdüngung.

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NitriKlim - Bewertung von Nitrifikationsinhibitoren als Klimaschutzmaßnahme

Quantifizierung und Minderung von Ammoniak-Emissionen nach Mineraldüngung (NH3-min)

Die umwelt- und klimabelastenden Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft müssen verringert werden. Im Verbundprojekt NH3-Min quantifizieren und bewerten wir Ammoniakverluste aus der Anwendung synthetischer Stickstoffdünger und Maßnahmen zu deren Reduktion.

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Quantifizierung und Minderung von Ammoniak-Emissionen nach Mineraldüngung (NH3-min)

Regelung der Pilzdenitrifikation in Böden

Welchen Beitrag Pilze an der Produktion von Lachgas im Boden haben, ist bisher nicht vollständig geklärt. Das Projektziel ist, mit verbesserten Methoden zu einer belastbaren Abschätzung zu kommen.

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Regelung der Pilzdenitrifikation in Böden

Roadmap zur Vernässung organischer Böden in Deutschland

Wie lassen sich die vereinbarten Ziele zum Klimaschutz durch Moorbodenschutz in Deutschland erreichen? Welche Nutzungsoptionen auf organischen Böden sind für Flächeneigentümer*innen und Bewirtschaftende langfristig wirtschaftlich tragfähig? Dies sind nur zwei Beispiele der Fragen, die im Projekt RoVer in einem interdisziplinären Ansatz an vier Thünen-Instituten erarbeitet werden.

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Roadmap zur Vernässung organischer Böden in Deutschland

RoNNi - Nachhaltige Erzeugung und Verwertung von Rohrkolben auf Niedermoorstandorten in Niedersachsen

Welche Auswirkungen hat der Anbau von Rohrkolben im Praxismaßstab auf den Treibhausgasaustausch und die Wasserbilanz von Niedermoorböden?

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RoNNi - Nachhaltige Erzeugung und Verwertung von Rohrkolben auf Niedermoorstandorten in Niedersachsen

SOIL3

Versteckt unter dem humusreichen Oberboden bleibt der Unterboden und dessen Beitrag für die Ernährung und Wasserversorgung von Pflanzen auf Äckern und Wiesen oft unbeachtet. Im SOIL3-Projekt erforschen wir in nationalem Maßstab wie diese Ressourcen des Unterbodens für eine nachhaltige landwirtschaftliche Produktion nutzbar gemacht werden können.

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Thünen Afrika-Konzept

Das Thünen-Institut versucht, wissenschaftsbasierte Partnerschaften mit Afrika kohärent und langfristig zu stärken und auszubauen. Wie in Deutschland konzentriert sich das Thünen-Institut auch in Afrika auf Ansätze zur nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen, die ökonomisch, ökologisch und sozial verträglich sind.

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WurCel

Im "WurCel"-Projekt untersuchen wir das Potential, durch die Wahl von intensiv wurzelnden Arten und Sorten von Zwischenfrüchten und Hauptkulturen den Humusaufbau in Ackerböden zu steigern.

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Abgeschlossene Projekte

Anwendungsorientierte Modellierung des Kohlenstoffhaushalts von organischen Böden

Organische Böden speichern einen Großteil des weltweiten Vorrats an organischem Bodenkohlenstoff, wurden aber großflächig zur landwirtschaftlichen Nutzung entwässert und damit zu einer starken Quelle von Treibhausgasen (THG). Wie können THG-Emissionen aus organischen Böden deutschlandweit abgeschätzt werden und so auf aktueller Datengrundlage in die Emissionsberichtestattung und die Bewertung von Klimaschutzmaßnahmen einfließen?

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Anwendungsorientierte Modellierung des Kohlenstoffhaushalts von organischen Böden

ARS AfricaE

Im Projekt ARS AfricaE wird ein internationales Netzwerk von Forschungsclustern etabliert und die gekoppelten Kohlenstoff- und Wasserkreisläufe von natürlichen und gestörten Savannen-Ökosystemen werden untersucht.

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BEST - Bioenergieregionen stärken

Energie aus Biomasse zu gewinnen ist inzwischen umstritten, denn "Bioenergie" konkurriert mit anderen Formen der Flächennutzung. Es gibt aber eine große Vielzahl verschiedener Bioenergiepflanzen – ihr unterschiedlicher Beitrag zum Klimaschutz wurde vergleichend analysiert.

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BESTLAND - THG-Minderung und Boden-Biodiversität unter Dauerkulturen wechselfeuchter Standorte

Der Anbau von Dauerkulturen ist insbesondere auf staunassen Böden eine Maßnahme, der Bodenverdichtung infolge häufiger Überfahrten entgegenzuwirken. Neben dem Bodenschutz können so auch Potentiale zur Verbesserung der Treibhausgasbilanz und der Boden-Biodiversität bei der Produktion von Biomasse zur Energiegewinnung eröffnet werden.

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BESTLAND - THG-Minderung und Boden-Biodiversität unter Dauerkulturen wechselfeuchter Standorte

Bewertung der Effizienz von Massnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen mithilfe des GRA Treibhausgasnetzwerks (MAGGnet)

Landwirtschaftlich genutzte Böden sind Treibhausgasquellen. Im Rahmen des internationalen Forschungsverbundes MAGGnet werden auf der Grundlage einer weltweiten Datensammlung Modelle zur Quantifizierung der Emissionen und zur Bewertung von Minderungsmaßnahmen weiterentwickelt.

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Bewertung der Effizienz von Massnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen mithilfe des GRA Treibhausgasnetzwerks (MAGGnet)

Bodenhydraulische Eigenschaften und CO2-Freisetzung von Torfen

Das Hauptziel des Projektes ist die Untersuchung bodenhydrologischer Prozesse in organischen Böden und deren Interaktion mit biogeochemischen Prozessen.

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Bodenhydraulische Eigenschaften und CO2-Freisetzung von Torfen

CAOS - Klimaschutz und -anpassung der Landwirtschaft auf organischen Böden

Organische Böden speichern einen Großteil des weltweiten organischen Bodenkohlenstoffs und wurden großflächig zur landwirtschaftlichen Nutzung entwässert und damit zu einer starken Treibhausgasquelle. Wie können diese Böden in Europa bewirtschaftet werden, um die Treibhausgasemissionen zu senken und gleichzeitig die landwirtschaftliche Nutzung unter Klimawandelbedingungen zu stärken?

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CAOS - Klimaschutz und -anpassung der Landwirtschaft auf organischen Böden

CarboCheck

Landwirtschaftlich genutzte Böden haben ein großes Potential, als CO2-Senken zum Klimaschutz beizutragen. Wir entwickeln ein Software-Tool, das gezieltes landwirtschaftliches Bodenmanagement zur Humusanreicherung ermöglicht.

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CarboHedge - Hecken und Feldgehölze in den Emissionsinventaren – Potentiale für die C-Sequestrierung

Hecken als Klimaschützer? – Im Projekt CarboHedge untersuchen wir, wie viel organischer Kohlenstoff in Böden und Biomasse von Hecken gespeichert wird und wieviel die Anlage von Hecken zur Kohlenstoffbindung durch Humusbildung in Böden und damit zum Klimaschutz beitragen kann.

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CarboHedge - Hecken und Feldgehölze in den Emissionsinventaren – Potentiale für die C-Sequestrierung

DASIM - Regelung der Denitrifikation in Agrarböden

Für eine genaue Vorhersage gasförmiger Stickstoffverluste aus Agrarböden durch mikrobielle Prozesse fehlen bislang robuste Messdaten zu N2-Emissionen und zur Sauerstoffverarmung im Boden. Unsere Aufgabe ist es, diese Lücke anhand von Laboruntersuchungen zu schließen.

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DASIM - Regelung der Denitrifikation in Agrarböden II

Bislang fehlen robuste Messdaten zu N2-Emissionen und zur Sauerstoffverarmung im Boden, um gasförmige Stickstoffverluste aus Agrarböden durch mikrobielle Prozesse verlässlich vorhersagen zu können. Unser Ziel ist es, diese Lücke anhand von Feld- und Laboruntersuchungen zu schließen.

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DASIM - Regelung der Denitrifikation in Agrarböden II

Deponien mechanisch-biologisch vorbehandelter Abfälle - eine Quelle von Treibhausgasen

Deponien mechanisch-biologisch behandelter Abfälle (MBA) sind eine Quelle für Treibhausgasemissionen. Bei der Emissionsminderung können Zielkonflikte auftreten: die Minderung von Methanemissionen führt zu stärkeren Lachgasemissionen.

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Deponien mechanisch-biologisch vorbehandelter Abfälle - eine Quelle von Treibhausgasen

Einfluss des Boden-pH auf die Lachgasbildung landwirtschaftlicher Flächen (MAGGE-pH)

Über den pH-Wert im Boden können Lachgasemissionen aus der Landwirtschaft reduziert werden. Im Projekt MAGGE-pH untersucht das Thünen-Institut Potentiale und Trade-off-Effekte.

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Einfluss des Boden-pH auf die Lachgasbildung landwirtschaftlicher Flächen (MAGGE-pH)

Einfluss verminderter Freilandniederschläge und platzierter N-Düngung auf die Emission klimarelevanter Spurengase aus Ackerböden

Wie wirkt sich zunehmende Sommertrockenheit auf die Treibhausgasemissionen von Ackerböden aus? Lassen sich Lachgasemissionen im Ackerbau durch platzierte Düngung vermindern? Diesen Fragen gehen wir in zwei Feldstudien in Niedersachsen nach.

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Einfluss verminderter Freilandniederschläge und platzierter N-Düngung auf die Emission klimarelevanter Spurengase aus Ackerböden

EMSAfrica

Im interdisziplinären Forschungsprojekt EMSAfrica werden die Auswirkungen von Landnutzung und Klimawandel erforscht. Die Ergebnisse sollen Landnutzern aber auch politischen Entscheidungsträgern im südlichen Afrika dabei helfen, die vorhandenen Ökosysteme in Zeiten des Klimawandels nachhaltig zu bewirtschaften.

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Entwicklung, Prüfung und Bewertung von Maßnahmen zur Minderung von Lachgas- und Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft

Zur Begrenzung des Klimawandels und zur Luftreinhaltung wurden auf internationaler, europäischer und nationaler Ebene ambitionierte Emissionsminderungsziele festgelegt. Diese erfordern die Implementierung effizienter Minderungsmaßnahmen. Insbesondere für die Emission von Lachgas und Ammoniak aus Böden stellt es eine Herausforderung dar, geeignete Maßnahmen zu entwickeln.

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Erprobung des EO-LDAS-Prototyps

Durch die Anwendung des EO-LDAS-Prototyps, einem Datenassimilationsschemas von mit Sentinel-2 erhobenen Satellitendaten, soll ein Beitrag zur Verbesserung des satellitengestützten Monitorings der vegetationsbedeckten Landoberfläche geleistet werden. Das Akronym EO-LDAS steht für Earth Observation - Land Data Assimilation System.

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Folgenabschätzung der Vaskulärpflanzenbesiedelung auf den Wasser- und Kohlenstoffkreislauf Sphagnum-dominierter Hochmoore

In den letzten Jahrzehnten wurden Veränderungen der Artenzusammensetzung Sphagnum-dominierter Hochmoore hin zu mehrschichtigen Baum- und Grasgesellschaften beobachtet. Wie wirken sich die Änderungen auf Bestandsniederschlag, Evapotranspiration (ET), Bruttoprimärproduktion (GPP), Respiration (R), CO2-Nettobilanz (NEE) sowie die C-Senkenfunktion des Bodens aus?

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Folgenabschätzung der Vaskulärpflanzenbesiedelung auf den Wasser- und Kohlenstoffkreislauf Sphagnum-dominierter Hochmoore

FORESTFLUX

Die Landwirtschaft in Deutschland verursacht mehr als 90 % der nationalen Ammoniak-Emission. Klar ist: Künftig muss es weniger werden. Die Datengrundlage für die Bestimmung der Emissionen sowie des Weitertransports und der Deposition ist allerdings lückenhaft und mit großen Unsicherheiten behaftet.

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GHG-Europe

Die terrestrischen Ökosysteme sind wesentliche Quellen und Senken von Treibhausgasen in Europa. Das vom Thünen Institut für Agrarklimaschutz koordinierte EU-Projekt „GHG-Europe“ hat diese Quellen und Senken verschiedener Landnutzungssysteme quantifiziert und abgeschätzt, welche Potentiale es gibt, Treibhausgase in Europa zu reduzieren. Dazu müssen anthropogene und natürliche Faktoren in der Treibhausgasbilanz voneinander geschieden werden. Unser Projekt lief im Verbund mit insgesamt 41 Partnern in 15 europäischen Ländern.

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Grünlandumbruch und Treibhausgasemissionen

Wer Grünlandflächen in Ackerland umwandelt, vermehrt Emissionen der Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Lachgas (N2O). Wie hoch sind diese Emissionen? Kann man sie vermindern, indem man auf Bodenbearbeitung bei der Umwandlung verzichtet? Diesen Fragen gehen wir in zwei Feldversuchen in Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein nach.

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Grünlandumbruch und Treibhausgasemissionen

GülleBest - Innovative Techniken in der Gülle- und Gärrestausbringung

Wie können Gülle und Gärreste so ausgebracht werden, dass dabei möglichst wenig Treibhausgas- und Ammoniakemissionen entstehen? Dieser Frage gehen Wissenschaftler im Verbundprojekt „GülleBest“ nach.

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GülleBest - Innovative Techniken in der Gülle- und Gärrestausbringung

Humusvergrabung

Böden sind der größte terrestrische Speicher für Kohlenstoff und sie besitzen deshalb eine besondere Bedeutung für den Klimaschutz. Das DFG-Projekt "Humusvergrabung" analysiert in diesem Zusammenhang die Bedeutung des Eintrags von Humus in Unterböden.

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Klimaeffekt von Kompensationsmaßnahmen

Kompensationsmaßnahmen nach der Eingriffsregelung des Naturschutzgesetzes zielen auf den Ausgleich im Sinne des Natur- und Artenschutzes. Eine Bewertung aus Sicht des Klimaschutzes fehlt bisher.

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Klimaschutz durch Zwischenfruchtanbau

Zentrale Klimaschutzmaßnahmen in der Landwirtschaft sind die Verbesserung der Stickstoffeffizienz im Ackerbau und die Minderung klima- und umweltbelastender Stickstoffausträge. Der Anbau von Zwischenfüchten kann hier wichtige Beiträge leisten.

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Lachgas durch Pilze?

Verschiedene Pilze können nachweislich über den Prozess der Denitrifikation das Treibhausgas N2O - Lachgas - bilden. Die Bedeutung von Pilzen für die N2O-Emission aus Böden ist dennoch weitgehend ungeklärt.

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Landnutzungswandel auf tauenden Permafrostböden

Was passiert, wenn Permafrostböden unter borealem Nadelwald plötzlich in Acker- oder Grünlandnutzung überführt werden? Wird die Bewirtschaftung das Auftauen und somit die mikrobielle Aktivität im Boden beschleunigen? Wie wirken sich landwirtschaftliche Praktiken, wie Pflügen, Düngung, Rotation auf die mikrobielle Gemeinschaft im Boden und deren Temperatursensitivität aus? Diese Fragen sollen in dem Projekt geklärt werden.

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Messung und Modellierung von Treibhausgasemissionen und Stickstoffauswaschung in Rohstoffpflanzenfruchtfolgen

Im Projekt MASTER untersuchen wir, wie sich Lachgas- und Kohlendioxidemissionen beim Anbau von Energiepflanzen reduzieren lassen. Dazu werten wir langjährige Feldexperimente aus.

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Messung und Modellierung von Treibhausgasemissionen und Stickstoffauswaschung in Rohstoffpflanzenfruchtfolgen

Minderung von Treibhausgasemissionen im Rapsanbau

Aus umwelt- und wirtschaftspolitischen Gründen sollen Kraftstoffe aus Biomasse einen erheblichen Beitrag zur Deckung der Kraftstoffnachfrage in Deutschland und Europa leisten. Rapsöl ist derzeit der wichtigste Rohstoff zur Herstellung von Biodiesel.

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Minderung von Treibhausgasemissionen im Rapsanbau

Mit neuen Methoden zur genaueren Messung von Stickstoffflüssen

Die Deltaregion des Yangtze in China gehört zu den Regionen, die weltweit am stärksten mit Stickstoff belastet sind. Über den Verbleib des reaktiven Stickstoffs weiß man bislang jedoch zu wenig, um effektive Lösungsstrategien zu entwickeln. In diesem Projekt bearbeiten wir dieses Defizit, indem wir neue Untersuchungsmethoden für die Emissionen von N2 und anderen N-Gasen entwickeln.

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Mit neuen Methoden zur genaueren Messung von Stickstoffflüssen

Modellgestützte Untersuchung von Treibhausgasminderungsoptionen beim Anbau von Energiepflanzen

Beim Anbau von Energiepflanzen wie Mais oder und Raps entstehen Lachgasemissionen. Biogeochemische Modelle sind vielversprechende Werkzeuge, um hierfür Minderungsmaßnahmen zu entwickeln. Wir untersuchen den Einfluss von Modellkomplexität und Datenqualität auf die Prognosegüte.

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Modellgestützte Untersuchung von Treibhausgasminderungsoptionen beim Anbau von Energiepflanzen

Modellierung landnutzungsbedingter Treibhausgasemissionen in Deutschland

Deutschland hat sich das Ziel gesetzt, seine Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2020 um 40% zu reduzieren. Dies erfordert auch im Sektor Lanwirtschaft deutliche Emissionsminderungen. Hierzu sind effiziente und konsensfähige Emissionsminderungsstrategien erforderlich.

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Modellierung landnutzungsbedingter Treibhausgasemissionen in Deutschland

Modellierung von Bodenkohlenstoffänderungen in landwirtschaftlich genutzten Böden

In der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft werden erstmals Daten zu rezenten Bodenkohlenstoffvorräten landwirtschaftlich genutzter Böden in Deutschland gewonnen. Mit prozessorientierter Modellierung sollen die zeitlichen Trends der Bodenkohlenstoffvorräte abgeschätzt werden um zu bestimmen welche Böden Kohlenstoffverlieren oder akkumulieren.

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Modellierung von Bodenkohlenstoffänderungen in landwirtschaftlich genutzten Böden

Modellierung von N2O- und N2-Emissionen aus organischer Düngung

Die Düngung mit Gülle und Gärresten führt zu N2O- und N2-Emissionen. Modelle, die die räumliche Dynamik der relevanten Prozesse abbilden, können dabei helfen, die Größenordnung der Emissionen besser vorherzusagen.

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Modellierung von N2O- und N2-Emissionen aus organischer Düngung

Monitoring von Grundwasserflurabständen in Mooren anhand von Radardaten

Treibhausgasemissionen aus Mooren werden stark vom Grundwasserflurabstand beeinflusst. Eine Ableitung der Grundwasserflurabstände aus Fernerkundungsdaten könnte die räumlich und zeitlich differenzierte Abschätzung von THG-Emissionen deutlich verbessern.

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Monitoring von Grundwasserflurabständen in Mooren anhand von Radardaten

Moorschutz in Deutschland

Naturnahe Moore sind Lebensraum seltener Arten und erbringen Ökosystemleistungen wie Kohlenstoffspeicherung und Nährstoffretention. Wir arbeiten an einem ressourcenübergreifenden und prognosetauglichen Leitfaden für die Praxis, mit dem Biodiversität und Ökosystemleistungen der Moore bewertet werden können.

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N2O-Isotopenfraktionierungsmethode

Denitrifikation ist eine sehr bedeutende Verlustgröße für reaktiven Stickstoff in Agrarböden. Sie kommt häufig vor, lässt sich kaum vorhersagen und ist bisher unter Feldbedingungen schwer messbar. Können Aussagen über N2-Emissionen durch Denitrifikation abgeleitet werden, wenn man Isotopensignaturen des Lachgases aus dem Boden bestimmt? Diese Frage behandeln wir in kontrollierten Prozessstudien im Labor und im Feld.

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Niedermoorbiomasse

Wie können Emissionsminderung, Nährstoffrückhalt und Biomasseerträge in Niedermoor-Paludikulturen optimiert werden?

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NITROSPHERE

Im Projekt NITROSPHERE untersuchen wir den Zusammenhang zwischen atmosphärischer Stickstoffdeposition und dem Treibhausgasaustausch verschiedener Ökosysteme mithilfe neuer Messtechnik (TRANC).

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Optimierter Klimabetrieb II - Teilprojekt Gasemissionen

Lassen sich die Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft vermindern, wenn Fruchtfolge, Bodenbearbeitung und Düngung im Ackerbau optimiert werden? Mit dieser Frage sind wir an zwei Feldstudien in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen beteiligt.

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Optimierter Klimabetrieb II - Teilprojekt Gasemissionen

Optimierung von Torfmoos-Paludikulturen

Wie können Sphagnum-Paludikulturen auch unter herausfordernden Rahmenbedingungen erfolgreich etabliert und optimiert werden?

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Pflanzenkohle in der Landwirtschaft

Der Einsatz von Pflanzenkohle in landwirtschaftlichen Böden zur Senkung von Nährstoff- und Pestizidauswaschung sowie Treibhausgasemissionen wird in einem breit angelegten Forschungsvorhaben seit 2010 am Thünen-Institut für Agrarklimaschutz untersucht.

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Qualitätsmanagement-System Emissionsinventare

Die Emissionsinventare der verschiedenen Länder - etwa die Bilanzen über den jährlichen Ausstoß von Kohlendioxid - folgen verbindlichen internationalen Vorschriften zur Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung. Denn für Fortschritte in internationalen Verhandlungen zum Klimaschutz sind verlässliche Nachweise über erfolgreiche Maßnahmen zum Klimaschutz sehr wichtig. Unser Projekt entwickelte das Qualitätsmanagement-System für die Sektoren Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Landnutzung im deutschen Emissionsinventar.

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Qualitätsmanagement-System Emissionsinventare

Quantifizierung der Denitrifikation mithilfe der Stabilen-Isotopen-Technik

Stickstoffverluste aus der mikrobiellen Denitrifikation, also der Umwandlung von Nitrat und Nitrit zu molekularem Stickstoff (N2), sind eine wichtige Komponente des Stickstoffkreislaufs in Böden. Sie können aber nicht direkt im Feldversuch quantifiziert werden. Können Isotopenanalysen von Lachgas, einem Zwischenprodukt der Denitrifikation, zur Ermittlung der N2-Emissionen beitragen?

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Regionalisierung von landwirtschaftlichen Bodendaten in Deutschland

Die Bodenzustandserhebung Landwirtschaft eröffnet durch ihren bundesweit konsistenten einmaligen Datensatz neue Möglichkeiten zur Ableitung flächenhafter Bodendaten. Bodendaten zur Verteilung von Korngrößenklassen oder Bodenkohlenstoff sind wichtige Eingangsgrößten für eine Bodenprozessmodellierung auf regionaler bis nationaler Skala.

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Regionalisierung von landwirtschaftlichen Bodendaten in Deutschland

Richtlinien und Politikoptionen für die Umsetzung von LULUCF

Welche Klimafolgen es hat, wenn Land genutzt oder die Nutzungsform geändert wird und welche Klimafolgen mit der Forstwirtschaft einhergehen (LULUCF), ist bisher nur unvollständig Teil der Klimaschutzziele. Für diese Bereiche lassen sich also derzeit auch keine Verpflichtungen beziffern, ihre Emissionen an Treibhausgasen zu vermindern. Die Entscheidung 529/2013/EU will die Berichterstattung im LULUCF-Sektor in Europa harmonisieren und verbessern.

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SEACRIFOG

Das Projekt SEACRIFOG ist eine Design-Studie zur Konzeptualisierung eines panafrikanischen Treibhausgas-Beobachtungssystems und fördert die Vernetzung von afrikanischen und europäischen Forschungsinfrastrukturen.

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SOC-Sand - Stabilität von organischer Substanz in Sandmischkulturen

Wie wirkt sich ein Tiefumbruch von Moorböden auf die Kohlenstoffvorräte und die Umsetzung der organischen Substanz aus?

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SOC-Sand - Stabilität von organischer Substanz in Sandmischkulturen

Stickstoffmanagement im Rapsanbau

Das Stickstoffmanagement beim Rapsanbau ist von zentraler Bedeutung für die Ökobilanz von Biodiesel aus Raps. Einen Ansatz zur Verbesserung liefern Methoden des "Precision Farming".

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SUBSOM

Böden sind der größte Speicher im terrestrischen Kohlenstoffkreislauf. Mehr als 50% der Kohlenstoffvorräte sind in tieferen Bodenhorizonten gespeichert. Wie wird organischer Kohlenstoff in Unterböden stabilisiert - und wie beeinflusst der Mensch diese Prozesse?

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Torfmooskultivierung: Potenziale für Biodiversität und Klimaschutz

Welchen Beitrag leistet der Anbau von Torfmoosen für die Biodiversität und den Klimaschutz?

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Torfmooskultivierung: Potenziale für Biodiversität und Klimaschutz

Treibhausgasemissionen nach Grünlanderneuerung

Wie wirkt die Erneuerung von Grünland durch Neuansaat auf die N2O Emission und die Nitratauswaschung? Mindern Verfahren der Grünlanderneuerung unerwünschte Emissionen, wenn auf Bodenbearbeitung und Narbenabtötung verzichtet wird? Diesen Fragen gehen wir in zwei Feldstudien in Niedersachsen nach.

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Treibhausgasemissionen nach Grünlanderneuerung

Unterflurbewässerung im Modellprojekt "Gnarrenburger Moor"

Wie wirkt sich eine Erhöhung des Grundwasserstands durch Unterflurbewässerung auf die Treibhausgasemissionen und die Wasserqualität eines intensiv genutzten Hochmoorgrünlands aus?

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Unterflurbewässerung im Modellprojekt "Gnarrenburger Moor"

Untersuchung von N2O-Umsatzprozessen und zugehörigen Isotopeneffekten in Acker- und Grünlandböden unter besonderer Beachtung der Pilz- und Bakteriendenitrifikation

Ziel dieser Arbeit ist das bessere Verständnis der Quellprozesse von N2O-Emissionen aus Böden. Mittels Isotopenanalyse und Inhibitionsversuchen soll zwischen N2O aus pilzlicher und bakterieller Denitrifikation unterschieden werden.

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Validierung von Denitrifikationsmodellen

Dünger aus der Landwirtschaft belasten das Grundwasser und Oberflächengewässer. Die Belastung mit Nitrat-Stickstoff wird durch Denitrifikation vermindert. Um regionale Denitrifikationsmodelle zu prüfen, quantifizieren wir erstmals die Denitrifikation im Grundwasserkörper direkt.

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Validierung von Denitrifikationsmodellen

Verbundprojekt "Organische Böden"

Gedränte Moore stellen mit 2-5% der deutschen Treibhausgasemissionen die größte Einzelquelle außerhalb des Energiesektors dar. Damit gelten erhöhte Anforderungen für die Berichterstattung gemäß Klimarahmenkonvention, die jedoch derzeit aufgrund lückenhafter Emissionsdaten und fehlender Regionalisierungsverfahren nicht erfüllt werden können.

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Vulnerabität der Humusgehalte unter landwirtschaftlichen Böden Europas

Im Rahmen des EU Forschungsverbundes MACSUR werden die Einflüsse von Bodennutzung und Klimaänderung auf die Humusgehalte landwirtschaftlicher Standorte Europas untersucht und in die Prognosen zur Entwicklung der Flächenproduktivität integriert.

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Vulnerabität der Humusgehalte unter landwirtschaftlichen Böden Europas

Wassermanagement zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Moorgrünländern (SWAMPS)

Ist es möglich, die hohen Treibhausgasemissionen von intensiv genutzten Moorgrünländern durch angepasstes aktives Wassermanagement zu mindern?

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Wassermanagement zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Moorgrünländern (SWAMPS)

Wasserqualität in Niedersächsischen Hochmooren

Landwirtschaftliche Nutzung, Torfabbau und Wiedervernässung beeinflussen den Stoffhaushalt von Moorstandorten. In diesem Projekt wurden Einflussfaktoren auf Konzentrationen von Stickstoff und gelöstem organischen Kohlenstoff untersucht.

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Wasserqualität in Niedersächsischen Hochmooren

Wie viel Treibhausgase emittieren Kleegrasfruchtfolgen?

Kleegras wird im organischen Landbau in die Fruchfolgen integriert, um die Bodenfruchtbarkeit zu steigern. Durch die symbiotische Stickstofffixierung versorgt es die Fruchtfolge mit Stickstoff.

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Wie viel Treibhausgase emittieren Kleegrasfruchtfolgen?

Zeitliche Trends der Kohlenstoffvorräte landwirtschaftlich genutzter Böden

Böden unter einer langjährig gleichbleibenden landwirtschaftlichen Nutzung (Daueracker, Dauergrünland) befinden sich in einem Gleichgewichtszustand - oder vielleicht doch nicht?

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Zeitliche Trends der Kohlenstoffvorräte landwirtschaftlich genutzter Böden

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