Kohlenstoffspeicher Landstuhler Bruch

Moore und Feuchtgebiete gelten weltweit als wichtige Kohlenstoffsenken. Als Moor wird ein Boden verstanden, in dem Torf gebildet wird oder oberflächig ansteht. Torf wiederum besteht wesentlich aus abgestorbenem, humifiziertem Pflanzenmaterial. In der Vergangenheit kam es durch den Menschen zu einer großflächigen Umgestaltung der Moore durch landwirtschaftliche Nutzung, Torfabbau oder Wassergewinnung. Diese Prozesse schädigen das Ökosystem, wodurch es zur Freisetzung von CO2 kommt und der anthropogen bedingte Treibhauseffekt möglicherweise verstärkt wird.

Die Flächengröße aller Moore in Rheinland-Pfalz beträgt nach Auswertung der Bodenflächendaten ca. 7.000 ha . Die größte zusammenhängende Fläche bildet das Landstuhler Bruch mit rund 3200 ha. Ziel der Studie des Landesamtes für Geologie und Bergbau war die Gewinnung bodenkundlicher Daten über die stoffliche Zusammensetzung der Moore, um die gespeicherten Kohlenstoff- und Stickstoffvorräte zu quantifizieren.

Das „Landstuhler Bruch“ liegt westlich von Kaiserslautern und erstreckt sich auf über 23 km bis nach Waldmohr. Seit dem 18. Jahrhundert fanden hier zahlreiche Eingriffe in den Landschaftsraum statt. Unter anderem wurden großflächig Torfe mit Sand überdeckt um eine Gründlandnutzung zu ermöglichen (Sanddeckkultur). Darüber hinaus wurden Entwässerungsanlagen gebaut um den Grundwasserspiegel abzusenken. Dies ermöglichte die Besiedelung und industrielle Nutzung des Gebietes. 

Methodik

Für das Untersuchungsgebiet wurde auf Basis der Bodenkarte im Maßstab 1: 50.000, der forstlichen Standortskartierung (1: 10.000 und 1: 25.000) und der Bodenschätzung (Erhebungsmaßstab 1: 2.000) folgende Flächeninformationen entnommen:

  • Ausprägung und Verteilung der Moorböden
  • Substrat- und Horizontmächtigkeiten

Bis auf die forstliche Standortskartierung enthalten die genannten Quellen jedoch keine Aussagen über den Kohlenstoff- bzw. Stickstoffgehalt der Moore, weshalb punktuell Schürfgruben angelegt wurden, um geeignete Punktinformationen zu erlangen. Diese wurden auf verschiedene physikochemische Parameter hin untersucht. 
Zur Kalkulation der Kohlenstoff- und Stickstoffmengen wurden Flächen- und Punktinformationen zusammengeführt. Dazu wurden die Analytikergebnisse aus den Profilaufnahmen über Substrat-Horizont-Kombinationen den Flächenbeschreibungen der kartographischen Grundlagen zugeordnet.

Ergebnisse

Im Landstuhler Bruch sind die Torfmächtigkeiten, bis auf einige kleinparzellige Hochmoorstandorte, nur geringmächtig. Die wichtigsten Substrate sind:

  • im obersten Horizont vererdeter Torf, infolge der Sanddeck- und Sandmischkultur stets vermischt mit (teils lehmigem) Sand. 
  • darunter, noch im Grundwasserschwankungsbereich, finden sich stark zersetzte Niedermoortorfe, 
  • gefolgt von wenig zersetzen Nieder- und Übergangsmoortorfen im gesättigten Bereich.

Die weit verbreitete Sanddeckkultur führt dazu, dass in den anthropogen geschaffenen oberen Horizonten aufgrund der hohen Trockenrohdichte, trotz der vergleichsweise geringen Kohlenstoffgehalte, große Mengen an Kohlenstoff gespeichert sind.

Die Substrate bestätigen die Ausprägung des Landstuhler Bruchs als typisches Versumpfungsmoor, bei dem ein Grundwasseranstieg für die Torfbildung verantwortlich ist. Schwach saure PH-Werte von 4,8-5,6 und C/N Werte von 14-27 zeigen, dass die Moore mäßig nährstoffarm bis nährstoffreich sind. 

Die Bodenkarte 1: 50.000 unterscheidet im Untersuchungsgebiet die Bodenformengesellschaften (1) Übergangsmoore unterschiedlicher Entwicklungtiefe und (2) Niedermoorgleye aus vererdetem Torf, vergesellschaftet mit Gleyen aus Kolluvialsanden. Den Horizonten der Bodenformen wurden auf Basis von Substrat-Horizont-Kombinationen die entsprechenden Analysedaten aus den Profilen zugeordnet. Nach Gewichtung der Flächenanteile der Bodenformen in den Bodenformengesellschaften ergeben sich für die Bodenformengesellschaften der BK 50 gespeicherte Kohlenstoffmengen von 146 bis 380 t/ha. Diese N-Gehalte liegen bei 7,3 bzw. 18,8 t /ha.

Auf Basis der Forstlichen Standortskartierung wurde den Substratreihen des Bundesforstamtes und von Landesforsten Rheinland-Pfalz die im Gelände vorgefundenen Horizonte mit den entsprechenden typischen Moorsubstraten zugeordnet. Die Horizontmächtigkeiten wurden nach typischen Geländebefunden übertragen. Die berechneten Kohlen- und Stickstoffgehalte zeigen erhebliche Schwankungen, die in erster Linie eine Funktion der Torfmächtigkeiten sind. Die Spannbreiten der gespeicherten Kohlenstoffmengen liegen zwischen 360 bis ca. 900 t/ha. Die in den Moorböden gespeicherten Stickstoffmengen erreichen Größenordnungen zwischen 19 und 48 t/ha.

Analog zur Auswertung der forstlichen Standortskartierung wurde die Bodenschätzung aufbereitet. Die Ansprache aus der Bodenschätzung wurde an die Systematik der Standortskartierung angepasst. Die Horizontfolgen mit entsprechend typischen Substraten wurden, ebenso wie bei der Auswertung der forstlichen Standortskartierung, den Geländebefunden entnommen und auf andere landwirtschaftlich genutzte Standorte im Landstuhler Bruch übertragen.

Die Gesamtbilanz ergibt folgende Werte:

 

Die Studie zeigt, dass die Ermittlung der Kohlenstoffvorräte stark von der verwendeten Kartengrundlage abhängt. Die Unterschiede in den Flächengrößen resultieren aus der Genauigkeit der Karten. Während die Bodenkarte 50 beispielsweise den Militärflughafen Ramstein als Moorfläche darstellt, zeigen die Forst- und Landwirtschaftskarten ein detaillierteres Bild. Letztere beinhalten eine größere Anzahl von Bodeneinheiten, mit zum Teil höheren Kohlenstoffvorräten als die Leitprofile der BK50. Im Ergebnis führt dies zu einem höheren Mittleren Vorrat pro Hektar, im Vergleich zu der Bilanz auf Basis der BK50. Für das Landstuhler Bruch kommen beide Datengrundlagen dennoch auf einen ähnlich hohen Gesamtvorrat von rund 1 Mio. Tonnen Kohlenstoff, da die ausgewiesene Moorfläche auf Grundlage der BK50 größer ist als in den Forst- und Landwirtschaftskarten. In rheinland-pfälzischen Böden sind rund 200 Mio. t Kohlenstoff gespeichert. Auf die Fläche des Untersuchungsgebietes entfallen somit 0,5% des gesamten, in Böden gebundenen, Kohlenstoffs des Landes. 

 

Projektbericht:

  • Textteil » pdf
  • Anhang 1: Bodenformen » pdf
  • Anhang 2: Karte auf Basis der BK50 » pdf
  • Anhang 3: Karte auf Basis der Bodenschätzung und der forstliche Standortskartierung » pdf