Anpassung der Moore an den erwarteten Klimawandel in Bayern - Schwerpunkt Niedermoore (MOORadapt)

Berechneten Klimamodellen zufolge ist für den Zeitraum 2021–2050 in Bayern mit einem deutlichen Anstieg der Temperatur und einer signifikanten Änderung des Gebietsniederschlags zu rechnen. Aus den Prognosen folgt ein gesteigertes Risiko für periodische Hochwasser- und Dürreereignissen. Die landwirtschaftliche Entwässerung und Intensivierung hat in den letzten Jahrzehnten dazu geführt, dass insbesondere Nieder-Moorflächen in Bayern zu „hot spots“ für Treibhausgasemissionen geworden sind. Neben der Emission von klimaschädlichen Gasen führt die Entwässerung und landwirtschaftliche Nutzung der Moore zum Verlust standortstypischer Biodiversität, dem Verlust der Wasserrückhaltefunktion sowie zur Belastung des Grund- und Oberflächenwassers. Daraus resultiert ein dringender Handlungsbedarf, die Vulnerabilität von Mooren in Bayern gegenüber Klimaveränderungen zu erfassen und aus den gewonnen Erkenntnissen Anpassungsstrategien für zukünftige Moornutzungen ableiten zu können.

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Technische Anlage MOORadapt

Ziele

Ziele des Vorhabens sind es, die Bedeutung des Zusammenwirkens von Standort, Pflanzenartenkombination und Klimawandel (vorrangig Temperatur und Wasserhaushalt) auf die ökologischen Serviceleistungen (Produktions- und Lebensraumfunktion und insbesondere Regelungsfunktion Kohlenstoffbindung und Klimaentlastung) in Mooren zu erforschen, die Vulnerabilität dieser Leistungen gegenüber (zukünftigen) Klimawandel-Extremen modellbasiert zu prognostizieren und Managementoptionen zur Anpassung der Moore an den Klimawandel zu identifizieren.

Da die Niedermoore den größten Flächenanteil ausmachen, am intensivsten genutzt werden und die höchste Klimarelevanz aufweisen, wurde dieser Moortyp für diese Studie ausgewählt. Perspektivisch sollten in Zukunft auch die Hochmoore auf ihre Anpassungserfordernisse untersucht werden.

Die Untersuchungen die im Rahmen des FORKAST TP4 durchgeführt wurden, haben erste Hinweise in Richtung der Anpassung von Moorökosystemen gegeben. MOORadapt nimmt methodisch die Erkenntnisse aus FORKAST TP4 auf, geht aber sowohl von den Systemen (Grünland vs. Großseggenried) als auch den Fragestellungen über das FORKAST TP4 hinaus: Hier ist insbesondere die zeitliche Auflösung, die Modellentwicklung unter Einbeziehung der Wasserstands-Dynamik, die Skalierung/Übertragbarkeitsabschätzung und die Kopplung mit Etablierung und Verwertungsuntersuchungen im Rahmen des geplanten EFRE Projektes zu sehn. Damit können die Kenntnis-Lücken, die in FORKAST TP4 identifiziert wurden für Niedermoore weiter geschlossen werden.

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Konzept am Versuchsstandort Freisinger Moos (FSM)

Fragestellungen

1) Kohlenstoffbilanz und Klimarelevanz: Wie unterscheiden sich Grünland und Großseggenried in den in den Funktionen Biomasse-Entwicklung, Kohlenstoffbindung und Austausch klimarelevanter Spurengase (CO2, CH4, N2O)?

2) Modellanpassung: Wie wirken sich (experimentell verstärkte) Klimaänderungen (insbesondere Temperatur, Wasserhaushalt) auf den modellierten Austausch der klimarelevanten Spurengase aus und wie kann die Dynamik der Steuerfaktoren (Wasserstand aber auch Biomasse Entwicklung) als Parameter in die CO2-Austauschmodelle integriert werden (s.B. Burrows 2005), um damit die Skalierungsmöglichkeiten der Modelle zu verbessern?

3) Handlungsoptionen: Welche Managementoptionen bestehen, um die Anpassung von Niedermoor-Nutzungen an den Klimawandel und die Erhaltung der ökologischen Serviceleistungen von Mooren gegenüber dem Klimawandel vorzubereiten?

4) Synergien Adaptation-Mitigation: Lassen sich Synergien zwischen Anpassung und Klimaschutz entwickeln und inwieweit können die Niedermoore einen Beitrag zur Reduktion der bayerischen Gesamtemissionen auch bei sich änderndem Klima bieten?

Standort / Varianten

Kerngebiet für die Untersuchungen ist das Freisinger Moos (Niedermoor). In einem experimentellen Ansatz werden die Ökosystem-Reaktionen von einem intensiv genutzten Grünland und einem extensiv bewirtschafteten Großseggenried auf Plot-Ebene unter aktuellen Klimabedingungen (Referenzzustand) sowie experimentell veränderten Bedingungen (Temperatur, Wasserstand und Kombination zwischen beiden) erfasst.

Untersuchungsprogramm

Es werden die Flüsse von CO2, CH4 und N2O in 1-3 wöchentlichem Rhythmus erfasst und die Jahresbilanzen für die Gase modelliert. Zusätzlich werden extreme Ereignissen simuliert und mit hochaufgelösten Spurengasmessungen Kampagnen orientiert untersucht. Bestehende Abhängigkeitsmodelle zwischen CO2–Austausch und Steuerungsparameter (Boden-/Lufttemperatur, photosynthetische Strahlung) werden schrittweise erweitert. Indikatoren für die Übertragbarkeit der Ergebnisse für die landwirtschaftliche Beratung werden geprüft.

Erwartete Ergebnisse

1) Modellbasierte Abschätzung des Risikos der Veränderung der ökologischen Serviceleistungen der Moore und Differenzierung von Managementoptionen, die die Anpassung von Moornutzungen an den Klimawandel und die Erhaltung der ökologischen Serviceleistungen von Mooren gegenüber dem Klimawandel vorbereiten.

2) Anpassung und Erweiterung bestehender CO2-Modellierungsansätze um zukünftig genauere Emissionsinventare berechnen und mögliche Einsparpotenziale quantifizieren zu können.

Zeitplan

- Einrichtung und Installation der Messflächen bis Ende 2015
- Messung der Spurengase bis Ende 2016
- Auswertung bis Ende April 2017

Projektleitung

Prof. Dr. Matthias Drösler (Koordination)
T +49 8161-86262-70
matthias.droesler [at]hswt.de Mail

Projektbearbeitung

Projektdauer

01.01.2016 - 30.06.2018

Projektförderung

Weblinks

Projektposter Link