Förderprojekte

Förderbeginn 01.07.2016

Bodenkohlenstoffsequestrierung durch Rekultivierung von Auen als Klimaschutzstrategie

Prof. Dr. Peter Fiener
Universität Augsburg
Institut für Geographie

Prof. Dr. David R. Smart
University of California, Davis
Department of Viticulture and Enology

Dr. Kristin Steger
University of California, Davis
Department of Viticulture and Enology

Eine potentiell effektive Maßnahme, um im Sinne des Klimaschutzes, Kohlenstoff im Boden zu binden ist die Umwandlung von landwirtschaftlich genutzten Auenbereichen in naturnahe Auenökosystemen. Im Projektgebiet in Kalifornien konnte in einer früheren Studie gezeigt werden, dass die landwirtschaftliche Nutzung eines Auenbereichs zu einem Verlust von Boden und einer eingeschränkten Bodenkohlenstoffsequestrierung geführt hat. Zudem wurde festgestellt, dass große Mengen an Kohlenstoff in Bodentiefen unter 1 m gespeichert sind. Ziel des Projektes ist es: (i) den Ursprung dieses Kohlenstoffs anhand der historischen Landnutzung im Einzugsgebiet zu untersuchen, (ii) die Stabilität dieses Kohlenstoffs in unterschiedlichen Bodenfraktionen unter gegenwärtigen Bedingungen zu analysieren und (iii) Abschätzungen zur Stabilität dieses Kohlenstoffs bei Auenrekultivierung zu treffen.

Abschlussbericht
Aktivitäten im Projekt

Im Rahmen des durch das BaCaTeC geförderten Projektes 22[2016-1] wurden insgesamt drei Treffen organisiert bzw. die Reisen zu diesen Treffen finanziert.

Herr Prof. Dr. Peter Fiener (Antragsteller) war vom 10.11.16 bis zum 19.11.16 bei den Projektpartner an der University of California (UC) in Davis, dabei wurden Feldbegehungen durchgeführt und Daten analysiert und diskutiert. Zudem hat Herr Fiener an der UC Davis einen wissenschaftlichen Vortrag gehalten. Herr Prof. Dr. David Smart und Frau Dr. Kristin Steger waren vom 22.04.17 bis zum 30.04.17 bzw. 03.05.17 an der Universität Augsburg. Dabei wurden die Ergebnisse der zwischenzeitlich von den Kollegen aus Kalifornien durchgeführten Laborarbeiten besprochen und weitere Laboruntersuchungen vereinbart. Zudem wurde ein Konzept für eine gemeinsame wissenschaftliche Publikation erstellt.

Frau Dr. Kristin Steger war zwischen 31.10.17 und 08.11.17 nochmals an der Universität Augsburg, um die aus der Kooperation entstandene Publikation abschließend zu diskutieren und noch offene Fragen gemeinsam zu klären und zukünftige Möglichkeiten gemeinsamer Projekte zu besprechen.

Ergebnisse des Projektes

Ziel des gemeinsamen Projektes zwischen Prof. Dr. Peter Fiener (Universität Augsburg) und Prof. Dr. David Smart und Dr. Kristin Steger (beide University of California Davis) war es, die Bodenkohlenstoffspeicherung in Auenböden unter sich wandelnder Landnutzung in den Auen und im Einzugsgebiet zu analysieren, um Aussagen zur potentiellen CO2 Festlegung bzw. Freisetzung zu machen. Durch vorhergehende Untersuchungen der Kollegen an der UC Davis konnte bereits gezeigt werden, dass in den Auen bis in eine Tiefe von 7 m erhebliche Bodenkohlenstoffmengen gespeichert sind. Dies resultiert einerseits aus dem lateralen Eintrag von organischer Substanz durch Sedimente aus dem Einzugsgebiet und anderseits aus den feuchten Bedingungen in den Auen, die den Abbau des Bodenkohlenstoffes verlangsamen. Durch weitere Bodenanalysen (Quecksilberbelastung) und Datenauswertungen im Rahmen des BaCaTeC Projektes konnte gezeigt werden, dass die kalifornische Landnahme in den 1850er Jahren, die Sedimentfrachten nachhaltig verändert (Goldbergbau im Oberlauf) und die Auen für landwirtschaftliche Zwecke umgestaltet hat, einen erheblichen Einfluss auf die Kohlenstoffspeicherung in den Auen hat. Besonders viel Kohlenstoff wurde während des Goldrauschs (ca. 1850-1880) festgelegt, da dieser extreme Sedimentfrachten verursacht hat, die im Auenbereich abgelagert wurden und damit einerseits partikulären Kohlenstoff eingetragen und andererseits bestehenden Boden überschüttet und konserviert hat. Derartige Analysen waren nur möglich, da als Begleiterscheinung des Goldabbaus Quecksilber in die Umwelt gelangt ist, das in den Auenböden als Tracer verwendete werden konnte.

Insgesamt zeigt die gemeinsame Forschungsarbeit den großen Einfluss des Menschen auf die Bodenkohlenstoffspeicherung in Auenböden, die global betrachtet eine wichtige Kohlenstoffsenke sind. Die Ergebnisse der gemeinsamen Arbeit wurden in einer Publikation zusammengefasst und im November 2017 bei der Zeitschrift ‚Global Change Biology‘ eingereicht.

Ausblick

Basierend auf den Projektergebnissen sind weitere gemeinsame Forschungsarbeiten zwischen der Universität Augsburg und der UC Davis und auch der UC Merced angedacht. Dabei geht es unter anderem um die Frage, wie weit die alluvialen Böden in den Auen im Central Valley in Kalifornien verbreitet sind und ob der Einfluss der großen Sedimentlieferung durch den Goldbergbau überall in ähnlichem Ausmaß zu finden ist.