Dem Menschen das Korn...

Böden und Klimawandel

>Der Klimawandel erfordert den Einsatz erneuerbarer Energien und die Landwirtschaft gerät gerade in den Fokus sich „zwischen Tank und Teller“ entscheiden zu müssen. Nahrungs- und Energiepflanzen verursachen jedoch die Treibhausgase, die den Klimawandel vorantreiben, bieten über die Landnutzung jedoch auch die Möglichkeit, über eine klimaneutrale Produktion, Kohlendioxid der Atmosphäre zu entziehen. Beide Nutzungsrichtungen haben jedoch noch eine weitere Gemeinsamkeit: Sie brauchen einen guten Boden als „Betriebsmittel“, in dem sie wurzeln, wachsen und aus dem sie ihre Nährstoffe aufnehmen.

Boden ist unvermehrbar
Nicht umsonst kürt das Kuratorium Boden des Jahres am Müncheberger Zentrum für Landschaftsforschung (ZALF) jährlich einen irdenen Vertreter aus, um auf diesen Lebensraum aufmerksam zu machen. Seit gestern tagt das ZALF zusammen mit dem Bundesverband Boden und rückt diesen in den Mittelpunkt der aktuellen Diskussion um die Zukunft der Landnutzung. Welche Wechselwirkungen gibt es zwischen Klimawandel und Böden, welche Auswirkungen sind durch den Anbau von Biomasse zu erwarten?
Wichtige Aspekte, denn wir gehen insgesamt fahrlässig mit dieser Lebensgrundlage um. Jährlich scheiden durch Versalzung und Wüstenausbreitung rund 20 Millionen Hektar aus der landwirtschaftlichen Nutzung aus. Zwölf Prozent der landwirtschaftlichen Nutzfläche sind degradiert, zehn Prozent davon stark, stellt Prof. Dr. Franz Makeschin, Bodenkundler der Universität Dresden und Vorsitzender der Kommission Bodenschutz beim Umweltbundesamt fest. Hier gibt es einen bedeutenden Nachholbedarf, sich Gedanken darüber zu machen, diese Flächen wieder in Produktion nehmen zu können.
Flächenkonkurrenz selbst verschuldet.

Durchwachsene Treibhausgasbilanz
Dr. Annette Freibauer vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena erinnert daran, dass nicht nur Kohlendioxid ein Treibhausgas ist. Ein Kilo Methan aus Reisfeldern oder der Tierhaltung wirkt auf 100 Jahre berechnet wie 23 kg CO2. Ein Kilo Lachgas N2O wirkt sogar wie 296 kg CO2.
Klimabedingungen und Bodentextur wirken bei der Lachgasemission stärker als Managementeinflüsse des Betriebsleiters. Tauen Böden auf und werden gedüngt, dann stellen die Bodenwissenschaftler erhöhte Lachgasemissionen fest. Im Nordosten Deutschlands emittieren die trockenen und sandigen Standorte hingegen weniger. Hier gilt als Minimalempfehlung über alle Standorte hinweg, die Düngung auf mehrere Gaben zu verteilen und auf geschlossene Stickstoffkreisläufe zu achten.
Beim CO2 ist das Hauptthema der Humusgehalt im Boden. Generell zehrt jegliche Landnutzung am Humusvorrat des Bodens, ein starker Abbau ist allerdings auf den Ackerstandorten zu verzeichnen.
Daher sind die kürzlich veröffentlichten Zahlen über den Grünlandverlust in Deutschland besonders dramatisch. Zwischen 2003 und 2007 ist die Grünlandfläche von 5,02 auf 4,87 Mio. ha zurückgegangen. Das entspricht einem prozentualem Verlust von 2,38 Prozent. Die Verlustrate ist jedoch in den einzelnen Bundesländern unterschiedlich. Hessen hat als einziges Bundesland den Grünlandanteil um 1,73 Prozent gesteigert, während in Mecklenburg-Vorpommern (- 4,82 %), NRW (- 4,21 %) und in Schleswig-Holstein und Hamburg (- 4,61 %) die Verluste am größten sind. (Antwort der Bundesregierung auf eine Anfrage der Bundestagsfraktion der Grünen).
Wälder als Landnutzungsform hingegen nehmen durchweg alle Treibhausgase auf. Die Bilanz in der Landwirtschaft wird durch die intensive Nutzung auf den Niedermoor- und Hochmoorstandorten verschlechtert. Um den Faktor 10, so Dr. Freibauer. Die Nutzung muss in Richtung der natürlichen Vegetation zurückgefahren werden, um die Bilanz wieder gerade zu rücken.
Mittlerweile können solche „Hotspots“ für die Treibhausgasemission bis auf einzelne Landschaftselemente genau identifiziert werden. Der wesentlichste Faktor für die entwässerten Standorte ist eine Erhöhung des Bodenwasserstandes. Oberhalb des Wassers im aeroben Milieu des Bodens befindet sich die Hauptzone der Kohlendioxidbildung. Methan bildet sich direkt am Wasserspiegel und Lachgas in der darüber noch durchnässten Bodenzone. Die Holländer schaffen es beispielhaft mit einem über das Jahr gesteuerten Bewässerungsmanagement das Bodenwasser saisonal nach oben zu drücken und damit die Treibhausgasbildung zu reduzieren.

90 Prozent verschenkt
Für Dr. Freibauer ist das ein Beispiel, wie mit landwirtschaftlichen Bearbeitungs- und Managementmethoden, Treibhausgase in der Landwirtschaft reduziert werden können. Aber von dem, was technisch machbar ist, gehen 90 Prozent des Potenzials mangels Umsetzung verloren. Dazu gehört eben auch ein unpopulärer Nutzungsverzicht.
Die identifizierten Hotspots mit hohem Reduktionspotenzial umfassen rund drei Prozent der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Deutschland. Regional sind es in Brandenburg aber bereits sieben und in Mecklenburg-Vorpommern 10 Prozent der Fläche. Hier lohne es, die Bemühungen mit Ausgleichszahlungen zu konzentrieren.

Effizienter werden
Die Diskussion um die Lösungen der Klimaherausforderungen konzentrieren sich meist um die Landwirtschaft und Herd-und-Hof.de wollte wissen, ob andere Produktionszweige wie die Wärmedämmung oder die Industrieproduktion nicht vernachlässigt werden.
Die Rolle der Landwirtschaft sei schon wichtig, so Dr. Freibauer. Gerade bei den Hotspots könne man leicht und preiswert Maßnahmen treffen. Allerdings müsse man bei der künftigen Nutzung der nachwachsenden Rohstoffe genau hinschauen, denn eine Intensivierung oder die Verkürzung des Umtriebs im Forst bewirke das Gegenteil.
Um Druck aus der Flächenkonkurrenz zu nehmen, empfiehlt sie die so genannte Kaskadennutzung von Biomasse. Das ist der gekoppelte Nutzungspfad für die energetische und stoffliche Nutzung der Pflanzen. Zuerst komme die stoffliche Verwertung in der chemischen, Bau-, Textil- oder pharmazeutische Industrie. Danach kommt erst die energetische Verwertung.
Der ökologische Landbau habe durch seinen Verzicht auf Mineraldünger und Zwischenfruchtanbau eine relative Vorzüglichkeit in der Klimadiskussion, gerät aber durch die Rinderhaltung aus der Bilanz. „Was aber ist der Ökolandbau ohne Rinder?“ Das Methan der Wiederkäuer stammt aus der Raufutterverwertung. Zwar haben die Ökobetriebe auf die Fläche bezogen weniger Treibhausgasemissionen, nicht aber auf das Kilo Fleisch oder Milch bezogen. Die intensivere Haltung mit Kraftfutterfütterung schneidet hier besser ab.

Viel Forschungsbedarf
Derzeit sind die Forscher jedoch in einer Zwickmühle. Mit Beginn des Themas haben die meisten Forscher ihre ersten Messergebnisse mit Winterweizen erstellt. Nur langsam weitet sich die Wissensgrundlage, um die ersten Ergebnisse zu validieren. So sind die niedrigen Messergebnisse der Lachgasemissionen nicht publiziert worden und verzerren so das Bild.
Die reduzierende Bodenbearbeitung hat viele Vorteile, jedoch wisse man mittlerweile, dass die Humusanreicherung sich nur auf die obere Bodenschicht beschränke und nicht in die Tiefe gehe. Sie sei daher nicht als Klimaschutzmaßnahme zu verkaufen.
Auch wenn alle Böden über die Atmosphäre miteinander verbunden sind, so gelten die einen Empfehlungen nicht zwingend für einen anderen Standort. Werden die Niedermoorstandorte im Donauried wieder vernässt, um sie als Kohlenstoffsenke aufzubauen, erhöht sich dort aber die Methanemission.
Für den Ökolandbau konnte Dr. Freibauer keine generelle Aussage über die Funktion als Kohlenstoffsenke treffen, weil die Betriebe zu unterschiedlich sind. Hier müsse man sich jeden Betrieb und seinen Stoffkreislauf einzeln ansehen.

Teil II am Freitag

Roland Krieg