Großflächige Torfmooskultivierung zur nachhaltigen Produktion eines - Substratausgangsstoffes als Torfersatz und

Großflächige Torfmooskultivierung
       zur nachhaltigen Produktion eines
  Substratausgangsstoffes als Torfersatz und
ihr Potenzial für Klimaschutz und Biodiversität

      Dr. Martha Graf, Dr. Bärbel Tiemeyer,
         Meike Lemmer, Dr. Jan Köbbing

Warum Torfmooskultivierung in Deutschland?

                                       Torfabbau in Niedersachsen
                       14000

                       12000
Torfabbaufläche [ha]

                       10000

                        8000

                        6000

                        4000

                        2000

                           0
                               2012   2017    2022   2027    2032   2037             2040
                                                     Jahr
                                                                           Schmatzler, 2012

Warum Torfmooskultivierung in Deutschland?

• Viele Moorflächen werden nicht nachhaltig
  genutzt
   – Hohe THG-Emissionen
   – Wenig Fläche für moortypische Pflanzen
     und Tiere

• Das Land Niedersachsen fördert die Suche
  nach alternativen Nutzungen
   – Alternative zum Torf im Gartenbau        Foto: Frauke Lerhke

   – Nachhaltige Nutzung für Moorflächen

Kultursubstrate bei Klasmann-Deilmann
        2014                              Bis 2020
       6,6%
                                          • soll der Anteil
                         Torfrohstoffe      alternativer
                         Holzfasern         Ausgangstoffe in
                         Containermulch
                         TerrAktiv          Klasmann-Deilmann
                         Rinden             Kultursubstraten auf 15%
                         Kompost
                         Kokos
                                            erhöht werden.

Herausforderung: Geeignete physikalische, biologische und
chemische Eigenschaften, sowie ausreichende Verfügbarkeit.

Bult-Torfmooskultivierung (Sphagnum-Farming)

• Weißtorf besteht aus schwach
  zersetzten Bult-Torfmoosen
  (Gattung Sphagnum und Acutifolia)
• Die Nutzung von Torfmoosen als
  Substratersatzstoff vereint den
  Nachhaltigkeitsgedanken und bietet
  die gewünschten physikalischen,
  chemischen und biologischen
  Eigenschaften

                                       Foto: Meike Lemmer

Torfmooskultivierungsprojekte

• Seit Ende der 90iger Versuche in
  Kanada, hauptsächlich zur
  Renaturierung von Flächen

• Seit Anfang der 2000er Versuche in
  Deutschland mit dem Ziel der                Foto: www.land-der-ideen.de
  Substratersatzstoffherstellung

• Insgesamt gibt es 5 TM-Testflächen
  auf der Welt
   – 3 in Deutschland
   – 2 in Kanada
                                                    Source: R. Pouliot
                                                   Foto: Kamermann 2004

Torfmooskultivierungsprojekte
Pro-   Ort              Versuchs-   Größe   Anzahl     Schwarz- od.   Bewässerung
jekt                    beginn      (ha)    Arten      Weißtorf
                                            getestet
       Deutschland:                                                   Untererdische
1                       2004        0,12    1          Schwarztorf
       Ramsloh                                                        Bewässerungsrohre

       Kanada:
2                       2006        1,2     3          Weißtorf       Keine Bewässerung
       New Brunswick

       Deutschland:                                                   Oberflächenbewässerung
3                       2011        4       2          Weißtorf
       Rastede                                                        10 m

       Kanada:                                                        Bewässerungsdichte 5m
4                       2013        5       4          Weißtorf
       Québec                                                         und 20m werden getestet

       Deutschland:                                                   Oberflächenbewässerung
5                       2015        10      6          Schwarztorf
       Geeste                                                         vs. Bewässerungsrohre

Das Projekt

• Erster großflächiger Versuch auf Schwarztorf
• Test unterschiedlicher Be- und Entwässerungssystem
• Beimpfung von 10 ha Fläche mit Torfmoosen → größtes
  Sphagnum-Farming-Projekt der Welt
• Gefördert durch das Niedersächsische Ministerium für
  Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (Juli 2015 bis
  Juni 2018) mit:
   – 200.000 € (Praxisteil, Durchführung KD, Eigenanteil 400.000 €)
   – 420.000 € (Wissenschaftsteil, Universität Hannover & Thünen-
     Institut Braunschweig)
• 3 Doktoranden für 3 Jahre finanziert durch die DBU

Das Projekt

Schafft Torfmooskultivierung eine
  ‘win-win’ Lösung?
• Ist die Produktion von Torfmoos als
  Torfersatz wirtschaftlich? (KD)
• Sind die THG-Emissionen auf           Produktion        Treibhausgas
                                                          -emissionen
  Torfmooskultivierungsflächen
  niedriger als bei anderen
  Nutzungsarten? (THÜNEN)
                                               Biodiversität
• Schaffen Torfmooskultivierungs-
  flächen einen Lebensraum für
  gefährdete Arten? (iup)

Biodiversität - Flora

Hintergrund & Forschungsfragen:
• Die meisten Hochmoorarten sind gefährdete Arten in
  Niedersachsen
• Kann Torfmooskultivierung einen Lebensraum für
  gefährdete Arten darstellen?
• Wie ist die floristische Zusammensetzung und
  Diversität der Torfmooskultivierungsflächen im
  Vergleich zu:
       Spenderflächen und
       wiedervernässten Mooren?
•   Wie können wir floristische Diversität auf den
    Torfmooskultivierungsflächen erhöhen?

Biodiversität - Fauna

Hintergrund & Forschungsfragen:
• Hochmoorflächen werden von wenigen Tierarten
  besiedelt:
       hoch spezialisiert
       stark gefährdet oder vom Aussterben bedroht
•   Kann Torfmooskultivierung für manche dieser Arten
    einen geeigneten Lebensraum darstellen?
•   Welche Tierarten besiedeln (oder nutzen) die
    Torfmooskultivierungsflächen?
•   Welche Rolle spielt dabei das Umfeld                http://www.dragonflypi
    (Besiedlungspotenzial)?                             x.com/speciespages_en/
                                                        aeshna_subarctica.html

Treibhausgas-Emissionen

Hintergrund:
• Alle genutzten Moore sind eine große Quelle von THG-
  Emissionen in Deutschland (UBA, 2014)
• Torfmooskultivierungsflächen tragen zum Klimaschutz
  bei
     Können eine günstigere Klimawirkung als die meisten
      wiedervernässten Moore haben (Beyer & Höper, 2014)
     Im Vergleich zur „typischen“ Hochmoornutzung (Grünland)
      werden ca. 10-20 t CO2-eq/ha/Jahr weniger emittiert
     Durch die Nutzung der Torfmoose wird Weißtorfabbau und
      CO2-Ausstoß vermieden

Treibhausgas-Emissionen

Forschungsfragen:
• Wie ist die THG-Bilanz der gesamten „moorbasierten“
  Produktionskette von Torfmoosen?
• Welche Bewässerungsverfahren sind unter dem Aspekt
  der THG-Minimierung optimal?
• Wie anpassungsfähig gegenüber Klimawandel-
  bedingungen sind Torfmooskultivierungsflächen?

Sphagnum-Bank „Provinzialmoor“

• ‚Sphagnum-Bank‘: zur
  Kultivierung weiterer
  Renaturierungs- und
  Kultivierungsflächen
• Ehemalige Abbaufläche, seit 2009
  in Wiedervernässung
• Poldersystem vorhanden, wenig
  Eingriffe in die Fläche
• Ent- und Bewässerung über
  Grüppen und offene
  Rohrleitungen
• 35% der Fläche wurde beimpft
• Torfmoose mit Stroh oder Vlies
  abgedeckt

Sphagnum-Bank „Provinzialmoor“

Ehemalige Abbaufläche „Drenth“

Ehemalige Abbaufläche „Drenth“

• KD-Eigentumsfläche
• Torfmooskultivierung zur Ernte und Verwendung als Substrat
• Test von verschiedenen Bewässerungssystemen
   – Grüppen
   – Drainage/Bewässerungsrohre
   – Bewässerungsmatten
• Die gesamte Fläche wurde bereits beimpft
   – (Polder 1-4 Herbst 2015, Polder 5-7 Frühjahr 2016)
• Die Torfmoose wurden mit Stroh oder Vlies abgedeckt

Ehemalige Abbaufläche „Drenth“

Stand heute

• Im Herbst 2015 und im Frühjahr 2016 wurden bereits 2/3 der
  Projektflächen beimpft
• Ca. 10 l/ m² Moose wurden ausgebracht
• S. palustre und S. papillosum werden derzeit für Substrattests
  aufbereitet

Ausblick- Flächenpflege

• Laufende Begehung und Monitoring der Flächen
• Kontinuierliches Hydromanagement (Be- und Entwässerung)
• Entwicklung von Innovationen im Bereich Ausbringung,
  Kultivierung und Ernte (z.B.
  Wildkrautmanagement &
  Beschattung)
• Wissenschaftliche Untersuchungen
  der Universität Hannover, Universität
  Nijmegen sowie des Thünen-
  Instituts und Klasmann-Deilmann

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
und die Unterstützung des Projektes!

                                 Gerald Schmilewski

Dokumentation & Anbautests

• Dokumentation der Arbeitsschritte und Flächenentwicklung
  durch Luftbildaufnahmen der Entnahme- und
  Ausbringungsflächen via Befliegung
• Laufende Erfassung aller Kosten und Betrachtung der
  Wirtschaftlichkeit
• Test von Torfmoosen als Substratausgangsstoff mit
  unterschiedlichen Hygienisierungen bei der Lehr- und
  Versuchsanstalt für Gartenbau Bad Zwischenahn bzw.
  Hannover

Zeitplan 2015-2019
Tätigkeit                 2015    2016   2017    2018   2019

Flächenvorbereitung
Torfmoos-Ernte

Torfmoos-Ausbringung

Flächenpflege

Projektmanagement
(inkl. Kostenerfassung)
Versuche als
Substratausgangsstoff

Wissenschaftliche
Untersuchungen
(3 Doktoranden)

Literaturverzeichnis

• Beyer, C. & Höper, H., 2014. Greenhouse gas emissions from rewetted bog
  peat extraction sites and a Sphagnum cultivation site in Northwest
  Germany. Biogeosciences Discussions, 11(3), pp.4493–4530. Available at:
  http://www.biogeosciences-discuss.net/11/4493/2014/.
• Drösler, M. et al., 2011. Klimaschutz durch Moorschutz in der Praxis.
  Ergebnisse aus dem BMBF-Verbundprojekt „Klimaschutz-
  Moornutzungsstrategien“ 20006-2010
• UBA, 2014 - Berichterstattung unter der Klimarahmenkonvention der
  Vereinten Nationen und dem Kyoto-Protokoll 2014. Nationaler
  Inventarbericht zum Deutschen Treibhausgasinventar 1990-2012.
  https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/378/publik
  ationen/climate-change_24_2014_nationaler_inventarbericht_0.pdf
• Schmatzler, E., 2012. Die Zukunft der Torfgewinnung in Niedersachsen
  Ergebnisse einer Umfrage zum Torfabbau. In Deutscher Torf und
  Humustag.

Abbildungsverzeichnis

•   Folie 3: Frauke Lerhke
•   Folie 5: Meike Lemmer
•   Folie 6 oben: www.land-der-ideen.de
•   Folie 6 unten: Kamermann (2004) aus
     –   Gaudig, G., 2010. Torfmooskultivierung- Eine Alternative mit Zukunft? In Fachtagung - Verwendung
         und Substitution von Torf – Verantwortliche Nutzung von Rohstoffen im Klimawandel Fulda 09./10.
         November 2010. Available at: http://www.dgmtev.de/veranstalt_fulda_2010.html.
•   Folie 11: http://www.dragonflypix.com/speciespages_en/aeshna_subarctica.html
•   Folie 29: Gerald Schmilewski

Torfmoosentnahme LSG „Wildes Moor“ (Papenburg)

• Herbst 2015
• Manuell wurde mit Hilfe von
  Teleskopheckenscheren der oberste Teil der
  Moose abgetrennt und abtransportiert
• Insgesamt wurden ca. 136 „Big Bags“
  Moose auf weniger als 2 ha entnommen
• 15-20 Mitarbeiter

Torfmoosentnahme „Wildes Moor“ (Papenburg)

Torfmoosbezug aus den Niederlanden

• Nebenprodukt der Röhrichtkultur
• 21 Holzkisten à 1m³ Torfmoose (S.
  palustre) wurden im Frühjahr 2016
  bezogen