Wälder, Grasland, Ackerland: wichtige Rolle für Adaption und Mitigation – oder Verstärkung des Treibhauseffekts?

04.Januar 2010

Die Vegetation und die Humusböden speichern – wie auch die Ozeane – riesige Mengen an Kohlenstoff. Zwischen diesen Reservoirs und der Atmosphäre erfolgt ein intensiver Austausch, die Pflanzen binden CO2 während der Fotosynthese und geben einen etwa gleich grossen Betrag wieder während der Atmung ab. Die Ozeane nehmen in den kalten Regionen CO2 auf und geben es in wärmeren wieder ab. Aufnahme und Abgabe balancieren sich über ein Jahr im grossen und ganzen – bis auf kleine Ãœberschüsse in die eine oder andere Richtung, je nachdem können diese Prozesse den Klimawandel abschwächen oder aber auch verstärken. Die gegenwärtigen Methoden der Landnutzung führen zu einem Verlust von gespeichertem Kohlenstoff. Der Temperaturanstieg durch denKlimawandel kann dies noch verstärken – eine verstärkende Rückkopplung (in den Eiszeitzyklen ist die Hälfte der Abkühlung bzw Erwärmung der verstärkenden Wirkung der genannten Reservoirs zuzuschreiben – allerdings damals über sehr lange Zeiträume).

Das folgende Bild zeigt schematisch die Grösse der Speicher, die Zahlen sind in Gigatonnen CO2 (1 Gigatonne CO2 entspricht 0.27 Gigatonnen Kohlenstoff) sowie die Austauschflüsse von CO2 mit der Atmosphäre – der sog. Kohlenstoffzyklus.

Globaler Kohlenstoffzyklus aus Skeptical Science.  Zahlen in Gigatonnen CO2, aus IPCC AR4 Die Zahlen in den Speichern (Ovale) sind aus Hansen

Bei den vom Menschen bewirtschafteten Vegetationszonen, den Wald-, Wiesen- und Ackerflächen hängt die Frage ob sie als Quellen oder Senken wirken von der Art der Bewirtschaftung ab. Je nachdem können sie einen wesentlichen Beitrag zur Abbremsung des Klimawandels (Mitigation) und auch zur Anpassung (Adaption) leisten oder im Gegenteil können sie auch zu dessen Verstärkung führen. Im folgenden gehen wir auf diese drei Bereiche kurz auf der Basis neuerer Publikationen ein. Ein sehr lesenswerter Überblick wird bei  Protected Areas Natural Solutions (World Bank, UNO,WWF ua NGO) gegeben, darin werden insbesondere auch über 600 Originalarbeiten zu diesen Fragen zitiert. Ebenfalls viel Information zu diesen Themen finden sich in dem schon früher zitierten UNEP Report.

Die Wälder (40 Millionen Quadratkilometer) entnehmen 30 %  des vom Menschen emittierten CO2 der Luft und speichern sie im Holz und im Boden (die Tropenwälder sind die grössten Kohlenstoffspeicher der Erde: 160 tC/ha in der oberirdischen Biomasse, 40tC/ha in der unterirdischen und 90-200tC/ha als Kohlenstoff im Boden). Durch die Abholzung vor allem der Tropenwälder wird CO2 freigesetzt, ein Beitrag von 17 % zu den menschengemachten Emissionen (grösser als der gesamte Transportsektor). Die Verhinderung weiterer Abholzung und eine sorgfältige Aufforstung ist eine der am schnellsten realisierbaren und wirksamsten Massnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels. Genau das ist das Ziel der sog. REDD (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation) Initiative. Deren breite Unterstützung ist ein nicht unwichtiges Ergebnis der Kopenhagener Konferenz. Die Industrieländer sind bereit, die für die Verhinderung der Abholzung nötige finanzielle Entschädigung zu leisten – weitere Einzelheiten sind zwar noch zu klären, dieses Projekt scheint jedoch auf gutem Weg zu sein (der Economist schreibt:” the deal struck in Copenhagen made it into a real thing, not just an idea”). In der bekannten Mc Kinsey Studie ist der Beitrag einer besseren Waldbewirtschaftung mit Abstand der grösste und auch relativ kostengünstige Beitrag zur Reduktion des CO2 (siehe auch unseren früheren Beitrag). Die Dimensionen sind gewaltig. So würde eine Reduktion der Waldzerstörung um 50 % und ein Stop der Entwaldung sobald ein Land 50% der heutigen Waldfläche erreicht hat bis 2050 eine Vermeidung von 180 Milliarden Tonnen CO2 bedeuten!

Amazonas Regenwald. Dieses und nächstes Bild aus Protected Areas

Grasland ist flächenmässig fast gleich gross wie die Waldflächen (35 Millionen Quadratkilometer). Auch die Gras-Flächen sind ein grosser Kohlenstoffspeicher (Schätzungen gehen von 10 bis 30% des im Boden und mehr als 10 % des in der Biosphäre gespeicherten Kohlenstoffs aus). Untersuchungen haben gezeigt, dass sie abhängig von der Bewirtschaftung, den Niederschlägen und dem CO2 Gehalt der Luft eine Quelle oder Senke von CO2 sein können. Steigender CO2 Gehalt der Luft erhöht den Verlust an gespeichertem Kohlenstoff, ein gefährlicher Rückkopplungseffekt. Andererseits kann die durch den Klimawandel erzeugte Verbuschung mancher Grasflächen die Sequestrierung von CO2 fördern. Zusätzlicher Kohlenstoff kann gespeichert werden durch geeignete Bewirtschaftungsmethoden: z.B. Konversion von Ackerflächen in Grasland, Kultivierung von Erdwürmern und Bewässerung. Nachhaltige Graswirtschaft, Reduktion von Übergrasung, Abbrennung (Bildung von Biochar) in Verbindung mit Beweidung sind weitere Massnahmen zur Verbesserung der Kohlenstoffspeicherung. Infolge von Reduktion der Grasflächen und auch deren Degradation sind sie im Moment jedoch eine grosse CO2 Emissionsquelle!

Grasland Bosnien Herzegovina

Ackerland umfasst eine Fläche von 15 Millionen Quadratkilometern. Die Ackerflächen liefern den Grossteil der Nahrung für die Menschheit, dieser Aspekt hat natürlich oberste Priorität. Wie wird die Nahrungsmittelproduktion durch den Klimawandel beeinflusst.? Dieser Frage geht der neueste Food Policy Report des Food Policy Research Institute nach. Die wichtigsten Erkenntnisse daraus sind:

  • In Entwicklungsländern wird der Klimawandel Ernteausfälle für die wichtigsten Produkte verursachen, vor allem in Südasien
  • Der Klimawandel wird zu Preisanstiegen der wichtigsten Lebensmittel führen
  • Bis 2050 wird eine Abnahme der Kalorienversorgung zu einem Anstieg der Kindermangelernährung von 20 % führen
  • Aggressive Produktivitätssteigerungen in der Landwirtschaft sind nötig, Investitionen von ca 7 Milliarden Dollar werden dafür benötigt, um die negativen Effekte des Klimawandels auf die Kalorienproduktion auszugleichen.

Auch die Acker-Böden sind ein riesiges Kohlenstoffreservoir siehe obiges Bild. Die bisher vorherrschenden Anbaumethoden haben zu einem Verlust von 50 bis 70 % des Kohlenstoffs in den Böden und damit zu einer Verstärkung des Klimawandels geführt. Ob die Ackerböden CO2 aufnehmen oder abgeben hängt entscheidend von der Art der Bewirtschaftung ab. Mehr Kohlenstoffspeicherung ist möglich durch weniger Umpflügen, mehr Bio-Landbau und durch eine spezifische Wahl der Pflanzen. Die einschlägige Forschung liefert noch kein präszises Bild. Die bisher durchgeführten Studien zeigen grosse Unterschiede aber auch grosse Potentiale. Kohlenstoffsequestrierungsraten zwischen 50 und 1000 kg/ha/Jahr wurden gemessen. Nachweisliche Verbesserungen können erzielt werden durch : besseres Ernte- und Weide Management, optimierte Reisanbaumethoden, Viehwirtschaft mit Verringerung der Methanemissionen, weniger Düngereinsatz, reduziertes Pflügen, permanente Bepflanzung von Brachflächen, Anbau von holzigen Pflanzen. Die EU schätzt das Potential der Landwirtschaft für CO2 Speicherung auf 60 bis 70 Millionen Tonnen pro Jahr (1,5 bis 1,7 % der Gesamtemissionen) – eine eher geringe Zahl. Eine andere Studie, die auf einer 23-jährigen Messung des Rodale Institue beruht, kommt zu einem viel höheren Ergebnis: durch Anwendung biologischer Methoden. Bei einer breiten Anwendung könnten damit fast 40 % der gegenwärtigen CO2 Emissionen sequestriert werden. Eine direkte Methode zur Kohlenstoffspeicherung in Böden wird zur Zeit sehr intensiv propagiert: Biochar. Dabei wird Holz in Holzkohle vergast und die Holzkohle wird dem Boden beigemischt. Dies ist ein Versuch, die aus früheren Jahrhunderten gefundenen sehr fruchtbaren Terra Preta Böden zu kultivieren. Ein forcierter industrieller Einsatz von Holzkohle zur Bodenverbesserung wird allerdings von namhaften Organisationen vehement bekämpft.: “‘Biochar’, a new big threat to people, land, and ecosystems”. Dies zeigt, dass in diesem wichtigen Bereich die Forschung intensiviert werden muss. Der erhebliche globale Einfluss der Ackerböden auf den Treibhauseffekt wurde bisher eher zu stiefmütterlich behandelt.

Ackerland (Bild)

Die bereits oben zitierte Initiative “Protected Areas” realisiert zusammen mit Regierungen und lokalen Behörden Schutzgebiete für alle genannten Bereiche, in denen die Massnahmen zur Steigerung der Kohlenstoffeinlagerung entwickelt und verbessert werden. Neben diesen wichtigen Mitigationsmassnahmen kann gezeigt werden, dass besser bewirtschaftete Biotope auch für die Anpassung an den Klimawandel einen wichtigen Beitrag leisten: Schutz vor Lawinen, Hurrikanen, Ãœberschwemmungen, Trockenheit usw. Inzwischen sind solche “Protected Areas” in grosser Zahl auf allen Kontinenten etabliert. Lord Nicholas Stern schreibt im Vorwort zu dem Bericht: “Evidence suggests that protected areas work: even since this report was completed, a new World Bank review shows how tropical protected areas, especially those conserved by indigenous peoples, lose less forest than other management systems”.

Autor: Klaus Ragaller

Artikel gespeichert unter: Klima

bisher 2 Kommentare Eigenen Kommentar schreiben

  • 1. Klimablog » Kompete&hellip  |  02.Februar 2010 at 10:28

    [...] Einen Hoffnungsschimmer erwähnt Hansen auch, den wir angesichts all dieser Besorgnisse zum Schluss nicht vorenthalten wollen: Eine gegenüber heutiger Praxis verbesserte Land- und Forst-Bewirtschaftung könnte die CO2 Aufnahme signifikant erhöhen und damit auch einen schnellen Beitrag zur Entschärfung leisten, siehe unseren letzten Beitrag. [...]

  • 2. valeria  |  29.April 2010 at 18:52

    I brauchet a Klimadiagramm fan Groslond und dr Steppe….
    oans des sich auf olle gebiete af dr welt beziacht!

    danke, und i wort af enkre ontwort!

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