Der Beitrag der Böden zum Klimaschutz

Von: Matthias Knapp

Bozen – Südtirols landwirtschaftliche Böden speichern rund 17,9 Millionen Tonnen Kohlenstoff. Das entspricht etwa 65 Millionen Tonnen CO₂ – so viel Kohlendioxid stößt das Land über einen Zeitraum von 22 Jahren aus. Dies zeigt ein neues Kohlenstoff-Inventar für Südtirol, das ein Forschungsteam von Eurac Research, der unibz und Universität Innsbruck erstellt hat. Die Forschenden haben erstmals flächendeckend erhoben, wie viel Kohlenstoff in Südtirols landwirtschaftlichen Böden gebunden ist. Die Ergebnisse machen sichtbar, welchen Beitrag Böden zum Klimaschutz leisten und liefern eine Grundlage für künftige Entscheidungen in Landwirtschaft, Raumplanung und Klimapolitik.

Böden sind weit mehr als die Grundlage für die Landwirtschaft. Sie speichern Wasser und Nährstoffe und gehören zu den wichtigsten natürlichen Kohlenstoffspeichern. Pflanzen entziehen nämlich der Atmosphäre Kohlendioxid und binden den darin enthaltenen Kohlenstoff. Gelangt abgestorbenes Pflanzenmaterial in den Boden, bleibt ein Teil dieses Kohlenstoffs dort über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte gespeichert.

Solange dieser Kohlenstoff im Boden gebunden bleibt, trägt er nicht zur Erwärmung der Atmosphäre bei. Auf welchen landwirtschaftlichen Flächen besonders viel Kohlenstoff im Boden gespeichert ist und wie stabil er dort gebunden ist, war bislang jedoch nur in Ansätzen bekannt. Das Forschungsteam aus den Bereichen Bodenkunde, geographischer Modellierung, CO2 Gaswechsel und Micrometeorologie erstellte nun erstmals ein flächendeckendes Kohlenstoff-Inventar für die landwirtschaftlich genutzten Böden Südtirols, eine umfassende Bodendatenbank mit mehr als 16.000 Bodenproben.

Dafür werteten die Forschenden historische und aktuelle Bodendaten aus, ergänzten fehlende Informationen durch gezielte Bodenproben in Grünland, Obst- und Weinbau sowie in Ackerflächen und entwickelten mithilfe von Künstlicher Intelligenz eine Bodenkohlenstoffkarte mit einer räumlichen Auflösung von 30 Metern. Die Auswertungen zeigen, dass mehr als 90 Prozent des in den landwirtschaftlichen Böden gespeicherten Kohlenstoffs auf Grünlandökosysteme entfallen.

Besonders hohe Kohlenstoffvorräte finden sich in extensiv bewirtschaftetem Grünland. Ackerflächen speichern dagegen bis zum 50 Prozent Kohlenstoff weniger pro Hektar. Gleichzeitig weist die Studie auf einen Befund hin, der weitere Untersuchungen erforderlich macht: Die analysierten Weideflächen scheinen derzeit einen Teil ihrer bislang hohen Kohlenstoffvorräte zu verlieren. „Wir kennen die tiefschwarzen, dunklen Almböden, deren Farbe gerade daher kommt, weil sich in ihnen viel Kohlenstoff angesammelt hat. Durch die immer wärmeren Temperaturen werden die Mikroorganismen in diesen Böden aktiver, zersetzen den Humus – und die Folge davon ist, dass mehr Kohlenstoff verloren geht und zur Erwärmung der Atmosphäre beiträgt“, erklärt der Ökologe Georg Niedrist von Eurac Research, Projektleiter der Studie.

Er ergänzt: „Auch durch die Umwandlung von Grünland beispielsweise in Maisäcker geht viel Kohlenstoff verloren. Unsere Ergebnisse untermauern, wie fragil der Kohlenstoffhaushalt in unseren Böden ist.“

Damiano Zanotelli, Dozent an der Fakultät für Agrar-, Umwelt- und Lebensmittelwissenschaften von unibz unterstreicht: „Der Boden spielt in der Landwirtschaft eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, dem Klimawandel entgegenzuwirken. Mit dem Wissen aus dieser Studie können wir landwirtschaftliche Flächen gezielter so bewirtschaften, dass sie ihre Funktion als Kohlenstoffspeicher erhalten oder wieder besser erfüllen können.“

Die neuen Daten schaffen damit eine Grundlage für klimapolitische Entscheidungen und stehen für weitere Analysen und ein langfristiges Monitoring auf der Forschungsplattform Zenodo zur Verfügung.

Das Projekt „Kohlenstoffkataster Südtirol“ wurde von der Autonomen Provinz Bozen Südtirol finanziert.

Folgende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben am Projekt mitgearbeitet:
Eurac Research: Alexander Schönafinger, Georg Niedrist
unibz: Bouaicha Oussama, Tanja Mimmo, Damiano Zanotelli, Massimo Tagliavini
Universität Innsbruck: Georg Wohlfahrt, Albin Hammerle, Georg Hähnchen