Handlungsfeld Boden

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Die verschiedenen Auswirkungen des Klimawandels beeinflussen Eigenschaften und Funktionen des Bodens
Quelle: joeEsco/photocase.com

Der Klimawandel wirkt sich sehr unterschiedlich auf die verschiedenen Bereiche der Natur und Gesellschaft aus. Auch die daraus resultierenden Anpassungsmaßnahmen unterscheiden sich. Mehr zu den Auswirkungen auf unsere Böden und möglichen Anpassungsoptionen lesen Sie hier.

Klimafolgen

Inhaltsverzeichnis

 

Niederschlag

Klimaprojektionen sagen Veränderungen von Niederschlagsmustern voraus. Diese modifizierten Niederschlagsbedingungen können dazu führen, dass Böden im Winter und Frühjahr künftig feuchter sind, im Sommer und Herbst hingegen verstärkt austrocknen.

Kommt es zur Zunahme von Niederschlägen im Winterhalbjahr, vernässen Böden in Zukunft häufiger. Die Stabilität des Bodengefüges kann auf diese Weise abnehmen, die Gefahr von Verdichtung steigt. Für Ackerböden gilt das besonders bei Befahrung und Bearbeitung. Mit den geänderten Rahmenbedingungen wandelt sich die Beschaffenheit des Bodens und somit seine Eigenschaften als Filter, Lebensraum und Standort für die Lebensmittelproduktion. Das kann bedeuten, dass Böden weniger Nährstoffe speichern und damit weniger fruchtbar werden oder Schadstoffe (zum Beispiel aus Regenwasser) schlechter herausfiltern können. Die Bodenbiodiversität kann sich verringern und der Nährstoffhaushalt verschieben. Daraus resultiert der Verlust natürlicher Bodenfunktionen.

Nimmt gleichzeitig die Zahl der Frosttage ab, führt die projizierte Zunahme der Niederschläge im Winter dazu, dass Bodenoberflächen verschlämmen. Es kommt zu Staunässe und verstärktem Oberflächenabfluss, da das Wasser nicht in ausreichender Menge versickern kann. Dies wiederum kann Hochwasser begünstigen.

Auch für den Sommer sind Veränderungen der Niederschlagsmengen und -verteilungen anzunehmen. Klimaprojektionen zufolge werden sich häufigere und längere Trockenperioden zunehmend mit Starkniederschlägen abwechseln. Da Trockenperioden die Verdunstung verstärken, ist eine schnellere Austrocknung und Verkrustung des Oberbodens wahrscheinlich. In diesem Zustand ist die wichtige Filterwirkung von Böden geschwächt.

Außerdem kann es unter diesen Bedingungen zu zwei Arten von Erosion kommen: Auf ausgetrockneten Oberböden ist häufig Deflation (Winderosion) zu beobachten, wenn starker Wind Sand und trockene Erde abträgt. Wassererosion hingegen findet statt, wenn das Niederschlagswasser nicht schnell genug versickert, sondern an der Oberfläche abfließt und Bodenmaterial mit sich fortführt. Beide Varianten führen zum Verlust von kostbarem Bodenmaterial, zudem können lokale und regionale Hochwasserereignisse, Staunässe oder Überflutung resultieren.

 

Temperatur

Erwärmt sich die Atmosphäre, steigt auch die Bodentemperatur. Erhöhte Temperaturen beschleunigen biologische Prozesse im Boden: Bodenorganismen und -tiere vermehren sich, Wurzeln wachsen beschleunigt und die organische Bodensubstanz wird schneller abgebaut. Werden organische Substanzen zügiger umgewandelt, stehen damit mehr Nährstoffe zur Verfügung, die das Pflanzenwachstum anregen, wodurch auch der Wasserbedarf der Pflanzen steigt. Bei ausreichendem Wassergehalt der Böden führt dieser Prozess zu höheren Ernteerträgen. Steht jedoch nicht ausreichend Wasser zur Verfügung, treten Trockenschäden an den Pflanzen auf und die Ernteerträge sinken.

Die erhöhte biologische Aktivität bedeutet aber auch, dass das Gleichgewicht von Humusabbau und Humusaufbau verändert wird. In Folge dieses Prozesses kann der Humusgehalt des Bodens langfristig abnehmen. Beim Abbau von Humus sinkt der Anteil des organisch gebundenen Kohlenstoffs im Boden, das Treibhausgas CO2 wird freigesetzt. Damit gewinnen Böden als Quelle von Kohlendioxid zunehmend an Bedeutung.

Kommt es aufgrund des Klimawandels zum Abbau organischer Substanzen, werden die im Boden gespeicherten Schadstoffe mobilisiert. Die zuvor gebundenen Stoffe können durch erhöhten Niederschlag mit dem Sickerwasser ausgelagert werden und/oder durch höhere Temperaturen an der Oberfläche ausgasen.

Werden die Sommer wärmer und trockener und die Winter milder, erhöht sich die Verdunstungsrate. Dies kann dazu führen, dass weniger Regenwasser in die Böden sickert und die Grundwasserneubildung abnimmt. Wenn aufgrund des sinkenden Grundwasserspiegels organische Substanzen in Mooren zersetzt werden, können schädliche Klimagase freigesetzt werden.

 

Extreme Wetterereignisse

Extreme Wetterereignisse tragen zu vielen der bereits beschriebenen Klimafolgen für Böden bei. Wind, Stürme und Starkregen verstärken die Gefahr von Erosion, sie beeinflussen die Bodenstrukturen und verändern damit die Bodenfunktionen.

Starkniederschläge in Kombination mit häufigeren Frost- und Tauwechseln können vor allem im Süden und Südwesten Deutschlands die Wassererosion fördern und Murenabgänge, Hangrutschungen und Steinschläge begünstigen. Im Norden und Nordosten hingegen erhöhen zunehmende Windgeschwindigkeiten und häufigere Trockenperioden die Gefahr von Winderosionen.

Wenn Sie sich für mögliche Anpassungsmaßnahmen im Handlungsfeld Boden interessieren, klicken Sie bitte hier.

 

Quellen

Anpassung

Technische Maßnahmen

Anpassungsmaßnahmen für Böden zielen darauf ab, diese als Ressource zu erhalten. Daneben werden Bodenfunktionen vielfach durch nachhaltige Bewirtschaftung und durch andere Handlungsfelder, wie der Land- oder Forstwirtschaft, geschützt.

Im Bereich des Bodenschutzes wird überwiegend auf ökosystemare und Management-Maßnahmen gesetzt. Doch auch technische Lösungen können helfen, beispielsweise gegen Bodenverdichtung. Fahrzeuge und Geräte, die über offene Böden fahren, können derart angepasst werden, dass sich die Gesamtmasse und der spezifische Flächendruck besser verteilen und dadurch die Tragfähigkeit der Böden weniger strapaziert wird. Eine mögliche Maßnahme ist der Gebrauch von breiten Reifen mit niedrigem Reifeninnendruck und großer Aufstandsfläche. Außerdem ist der Einsatz von leichteren Maschinen mit weniger Zuladungsmasse förderlich für den Bodenschutz. Wird gleichzeitig die Befahrung in ihrer Häufigkeit reduziert und zeitlich an die Bodenverhältnisse angepasst, werden Bodenschäden deutlich reduziert.

Ökosystemare Maßnahmen

Maßnahmen des Ökosystem-Ansatzes bestehen darin, Böden nachhaltig zu schützen und naturnah zu erhalten. Hierbei spielt die landwirtschaftliche Nutzung von Böden eine besondere Rolle. Nachhaltige und gute landwirtschaftliche Praxis sollte mit Blick auf mögliche Klimafolgen weiterentwickelt und ausgeweitet werden. Die Landwirtschaft kann zudem durch eine klimasensible Sorten- und Artenauswahl sowie angepasste Fruchtfolgen, Aussaattermine, Düngung, Bodenbearbeitungs- und Bestellverfahren zum Bodenschutz beitragen. Zur Reduzierung der Erosions- und Verdichtungsgefährdung sind die Maßnahmen in einem abgestimmten Bewirtschaftungssystem umzusetzen. Bodenschonende Bewirtschaftung sollte außerdem ein gezieltes Erosionsmonitoring beinhalten.

Außerhalb des landwirtschaftlichen Sektors gibt es weitere Strategien und Verfahren, die zum Bodenschutz und speziell zum Erhalt oder zur Wiederherstellung der CO2-Speicher-Funktion der Böden beitragen. Die übergeordneten Ziele sind ein geringerer Flächenverbrauch und die Sicherung standorttypischer Fähigkeiten von Böden. Vor allem die Bewahrung des Humusgehalts trägt nicht nur zur Bodenfruchtbarkeit bei, sondern auch zur Bodenstabilität und zur Wasseraufnahmekapazität.

Der Schutz von Böden und ihren Funktionen bedeutet auch ein Schutz vor Überbauung. Bei zerstörten Flächen, wie sie beispielsweise vom Tagebau hinterlassen werden, ist eine naturnahe Wiederherstellung (Renaturierung und Rekultivierung) anzustreben. Darüber hinaus sollte weniger Grünland in Äcker umgewandelt und Moore generell geschützt werden.

Rechtliche, politische und Management-Maßnahmen

Um den Boden zu schützen, ist es wichtig, die Bodenschutzpolitik stärker auf bodenbezogene Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen auszurichten. Dazu gehört auch, die Klimaschutzfunktion der Böden stärker in Gesetzen sowie bei Planungs- und Genehmigungsverfahren zu berücksichtigen. Zahlreiche spezifische Maßnahmen können den Bodenschutz stärken. Hier einige ausgewählte Beispiele:

  • Grünlandflächen können durch Aufnahme in entsprechende Förderprogramme und gesetzliche Regelungen dauerhaft als CO2-Speicher geschützt und erhalten werden.
  • Ein geringerer Flächenverbrauch bei der Siedlungs- und Verkehrsentwicklung sowie Flächenentsiegelung tragen dazu bei, dass Böden für die Versickerung von Regenwasser freigehalten werden und das Hochwasserrisiko abnimmt.
  • Die Entsiegelung und Rekultivierung trägt zu einem verbesserten Stadtklima bei.
  • Flächenreserven in bebauten Ortsteilen können zur Erhaltung des Biomasseproduktionspotenzials und der CO2-Speicherfunktion von Böden beitragen.
  • Flächen mit keiner oder nur geringer Vegetation können in Ausgleichsflächen für Bauvorhaben oder in städtische Grünflächen umgewandelt werden.
  • Die Flächennutzungsplanung sollte Moore sichern und entwässerte Moore, wenn möglich, regenerieren.

Da Anpassungsstrategien eine fundierte Informationsgrundlage voraussetzen, müssen weitere Kenntnisse zu Möglichkeiten der Klimaanpassung im Bereich Boden gewonnen werden. Um die Folgen des Klimawandels auf Bodenfunktionen beurteilen zu können, sind zudem Informationen zu Boden, Landnutzung und regionalen Klimaänderungen notwendig. Ein klimawandelbezogenes Bodenmonitoring könnte hier eine wichtige Informationsquelle sein. Vor diesem Hintergrund sollten bestehende Mess- und Erhebungsprogramme für Bodendaten wie das bundesweite Erosionsmonitoring weiterentwickelt werden.

Wenn Sie sich für die konkreten Folgen des Klimawandels im Handlungsfeld Boden interessieren, klicken Sie bitte hier.

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