Emissionen der Landnutzung, -änderung und Forstwirtschaft

Böden und ihre Vegetation speichern Kohlenstoff und seine Verbindungen. Bei intensiver Nutzung wird Kohlendioxid freigesetzt. Maßnahmen, die die Freisetzung verhindern sollen, richten sich vor allem auf eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder, den Erhalt von Dauergrünland und bodenschonende Bearbeitungsmethoden im Ackerbau.

Inhaltsverzeichnis

 

Bedeutung von Landnutzung und Forstwirtschaft

Der Kohlenstoffzyklus stellt im komplexen Klimasystem unserer Erde ein regulierendes Element dar. Durch die Vegetation wird Kohlendioxid aus der Luft mittels Photosynthese gebunden und durch natürlichen mikrobiellen Abbau freigesetzt. Im Allgemeinen sind Waldökosysteme Kohlendioxid-Speicher. Bedingt durch einen höheren Biomassezuwachs wirken boreale Wälder in der nördlichen Hemisphäre sogar als Kohlendioxid-Senken. Nach § 1.8 des Klimarahmenabkommens der Vereinten Nationen werden Senken als Prozesse, Aktivitäten oder Mechanismen definiert, die Treibhausgase, Aerosole oder Vorläufersubstanzen von Treibhausgasen aus der Atmosphäre entfernen.

Mineralisierungsprozesse im Boden führen dazu, dass Kohlenstoff langfristig im Boden eingebaut wird. Global ist etwa fünfmal mehr Kohlenstoff im Boden gespeichert als in der Vegetation (IPCC Special Report on Land Use, Land Use Change and Forestry, 2000, S. 4, Tab. 1).

Weil die Landnutzung oder -änderung wie auch die Bewirtschaftung von Wäldern zunimmt, wird dieses Gleichgewicht weiter gestört. Wird zum Beispiel der Waldboden für landwirtschaftliche Zwecke genutzt, so führt dies zu erheblichen Kohlendioxid-Emissionen. Dieser Prozess ist ebenfalls bei der Entwässerung von organischen Böden zu beobachten. Durch Abholzung oder Brandrodung des tropischen Regenwalds wurde ein großer Teil an Kohlendioxid des gespeicherten Kohlenstoffs unmittelbar oder später freigesetzt.

Verdorrter Wald
Abgeholztes Waldstück
Quelle: Jaana Prüss
 

Modellierung von Kohlendioxid-Emissionen aus Landnutzungsänderung

Jährliche Veränderungen des nationalen Kohlenstoffhaushalts, die durch Änderungen der Landnutzung entstehen, werden über ein Gleichgewichtsmodell berechnet. Dazu werden nationale Flächen in Wald, Acker- sowie Grünland, Feuchtgebiete, Siedlungen und Flächen anderer Nutzung unterteilt. Für Deutschland sind die Kategorien Wälder, Ackerland und Grünland von Bedeutung.

 

Veränderung des Waldbestands

Die Emissionen der Waldfläche (mindestens 20 Jahre alter Neuwald) werden auf Grundlage von Bundeswaldinventuren berechnet. Durch die Biomassedaten der letzten Bundeswaldinventur 2012 (für die Jahre 2008 bis 2012) ergeben sich erhebliche Veränderungen zu den früher berichteten Daten. Die Einbindung von Kohlenstoff in den Wäldern wurde generell bisher unterschätzt, bis 2002 nur gering, ab 2002 stärker und ab 2009 erheblich (siehe Tab. „Emissionen und Senken im Bereich Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft“).

Die Quellen- oder Senkenwirkung bei Veränderung des Waldbestands kann durch einen Vergleich von Zuwachs und Holzernte ermittelt werden.

Die Tabelle zeigt für die Jahre 1990 bis 2015, welche Treibhausgase in den Bereichen Landnutzung und Forstwirtschaft Emissionen aufgenommen und abgegeben haben.
Tab: Emissionen und Senken im Bereich Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Veränderungen bei Ackerland und Grünland

Seit 1990 nimmt die ackerbaulich genutzte Fläche an organischen Böden infolge von Grünlandumbruch zu (Flächenzunahme von 1990 bis 2015: 79.190 ha, das  entspricht 26 %), was ebenfalls zu einem Emissionsanstieg führt

Etwa 77 % (Gesamtemissionen aus dem Ackerland in 2015: ca. 14.900 Tausend Tonnen CO2-Äquivalente) der Treibhausgas-Emissionen im Bereich der Ackerlandbewirtschaftung werden aus ackerbaulich genutzten Mooren (ohne N2O-Emissionen aus organischen Böden) freigesetzt. Die restlichen Emissionen entstammen Flächen, die nach Landnutzungsänderung nunmehr ackerbaulich genutzt werden. Ursache für die Zunahme der Emissionen aus dem Ackerland sind im Wesentlichen Landnutzungsänderungen von Grünland zu Ackerland, mit ansteigendem Trend; insbesondere die damit verbundenen Emissionen aus den Böden (organisch und mineralisch).

Die Tabelle zeigt für die Jahre 1990 bis 2015, welche Treibhausgase in den Bereichen Landnutzung und Forstwirtschaft Emissionen aufgenommen und abgegeben haben.
Tab: Emissionen und Senken im Bereich Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Nachhaltige Landnutzung und Forstwirtschaft

Ab dem Jahr 2015 wird die Grünlanderhaltung im Rahmen der neuen Agrarpolitik der EU über das sogenannte Greening geregelt (Verordnung 1307/2013/EU). Das bedeutet, dass zum einen über Pflug- und Umwandlungsverbot Grünland erhalten und zum anderen aber auch durch staatliche Förderung die Grünlandextensivierung vorangetrieben werden soll. Die Förderung findet auf Bundesländerebene statt. In der Forstwirtschaft sollen Waldflächen erhalten und die verstärkte Holnutzung aus nachhaltiger Holzwirtschaft gefördert werden. Weitere Erstaufforstungen sind bereits bewährte Maßnahmen, um die Senkenwirkung des Waldes zu erhöhen.

Als weitere klimagasrelevante Maßnahmen sind im Bereich Moorschutz die Moor-Renaturierung sowie die Reduzierung der Torfanwendung zu nennen.