Nachhaltige Erzeugung und Verwertung von Rohrkolben auf Niedermoorstandorten in Niedersachsen

Hintergrund und Zielsetzung

Der Großteil der Moore in Deutschland wurde u.a. für die Landwirtschaft entwässert und trägt somit entscheidend zu den Emissionen von Treibhausgasen (THG) aus landwirtschaftlichen Flächen bei. Eine Möglichkeit zur Verringerung der THG-Emissionen ist die sogenannte „Paludikultur“, d.h. die Land- oder Forstwirtschaft auf wiedervernässten Moorböden unter naturnahen hydrologischen Bedingungen. Die Vernässung derzeit entwässerter Moorböden mit anschließender Nutzung als Paludikultur führt im Optimalfall zur Konservierung des gespeicherten Kohlenstoffs, jedoch fehlen bisher wirtschaftliche tragfähige Wertschöpfungsketten, die eine großflächige Umsetzung ermöglichen.

Ziel des vom 3N Kompetenzzentrum Niedersachsen Nachwachsende Rohrstoffe und Bioökonomie e.V. koordinierten Verbundvorhabens ist die Transformation der Bewirtschaftung von entwässerten, landwirtschaftlich genutzten Niedermoorböden hin zu einer klimaschonenden, moorbodenkonservierenden Nassbewirtschaftung durch den Anbau von Rohrkolben. Hierzu soll in zwei Modellregionen mit unterschiedlicher landwirtschaftlicher Struktur (Emsland und Cuxhaven) die großflächige, qualitätsoptimierte Erzeugung von Rohrkolben (Typha angustifolia und Typha latifolia) und die Verwertung der Biomasse als Baustoff und als Gartenbausubstrat (Torfersatz) entwickelt, demonstriert und für die Vermarktung vorbereitet werden.

Das Teilvorhaben des Thünen-Instituts befasst sich mit dem Treibhausgasaustausch und dem Wasserhaushalt der Rohrkolben-Paludikulturen sowie intensiv landwirtschaftlich genutzter Referenzstandorte und wird somit Erkenntnisse zur Minderung der Treibhausgasemissionen durch Paludikulturen sowie zu deren Wasserbedarf liefern.  

Das Projekt „RoNNi“ ist eins von neun großen Vorhaben im PaludiNetz, die vom BMEL bzw. vom BMUV gefördert werden. Ihr Ziel ist es, im praxisrelevanten Maßstab Paludikulturen zu etablieren, zu bewirtschaften und Verwertungs- und Vermarktungsketten für die Biomasse aufzubauen. Dabei wird eine Vielzahl von Paludikultur-Optionen umgesetzt, darunter Torfmoos-Kulturen als Alternative zu Torfsubstrat im Gartenbau, sowie Nasswiesen und Rohrkolben- und Schilfanbaukulturen für verschiedenste Produkte, von Bau- und Dämmstoffen bis hin zu Verpackungen und Papier. Die Umsetzung wird in allen Projekten durch wissenschaftliche Untersuchungen zu den ökologischen und ökonomischen Effekten der Paludikulturen begleitet. Die PaludiZentrale als Teil des PaludiNetz übernimmt die übergeordnete Koordination und Vernetzung sowie Methodenharmonisierung und Synthesearbeiten.

Vorgehensweise

Im Rahmen unseres Teilvorhabens sind wir für die Messung der Treibhausgasbilanz von zwei Rohrkolben-Paludikulturen und den beiden dazugehörigen Referenzflächen über sieben Jahre verantwortlich. Dabei kommt für die Messung des Austauschs von Kohlendioxid (CO₂) und Methan (CH₄) der Paludikulturen die Eddy-Kovarianz-Methode zum Einsatz, während an den Referenzstandorten CO₂ mittels Eddy-Kovarianz und CH₄ sowie Lachgas manuell mit Hauben gemessen werden. Daneben werden Steuerfaktoren wie Wasserstände und Nährstoffgehalte des Torfs sowie Änderungen der Geländehöhen erfasst. Insbesondere die erstmalige Messung von CH₄-Emissionen mit der Eddy-Kovarianz-Methode werden zum Verständnis des vieldiskutierten, aber bisher wenig untersuchten Emissionsverhaltens von Rohrkolben-Paludikulturen beitragen und die Quantifizierung der Emissionsminderung durch diese Paludikulturen ermöglichen.

Die Erfassung der Wasserhaushaltsgrößen erfolgt über die Messung oberirdischer Komponenten, also dem Zufluss und dem Abfluss aus den Rohrkolbenpoldern. Daneben werden wir den Grundwasserzustrom modellieren. Die entsprechenden Ergebnisse werden Erkenntnisse zum Wasserbedarf von Rohrkolben-Paludikulturen liefern sowie zur Berechnung von Ein- und Austrägen gelöster Stoffe (Nährstoffe, gelöster organischer Kohlenstoff) genutzt werden.