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Europäische Bodenschutzpolitik

In die Deutsche Nachhaltigkeitsstrategie soll ein Indikator zum Schutz des Bodens aufgenommen werden. "Indikator Bodenschutz"

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Schadstoffe in landwirtschaftlich genutzten Böden- Ergebnisse von Boden-Dauerbeobachtungsflächen in Bayern

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Boden ist Produktionsgrundlage für die Landwirtschaft und Standort für die Erzeugung gesunder Lebensmittel. Über 90 Prozent der weltweiten Lebensmittelproduktion hängen unmittelbar vom Boden ab, das zeigt seine große Bedeutung für die Ernährungssicherung.

Boden ist eine nicht erneuerbare Ressource, die immer knapper wird. Daher ist eine nachhaltige Sicherung der Produktionsfunktionen, insbesondere durch emissionsarme Produktionsprozesse und eine möglichst hohe Rohstoffeffizienz notwendig. Dieses Ziel verfolgt auch die Bundesregierung mit zahlreichen Maßnahmen, um die Nutzung der Böden durch die Land- und Forstwirtschaft nachhaltig zu gestalten. Deshalb engagiert sich Deutschland national und international für den Bodenschutz auch unter den Bedingungen des Klimawandels.

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Feld mit Kühen, auf dem ein Wissenschaftler Bodenproben entnimmt Probennahme zur BZE-LW, Quelle: Team BZE-LW, Thünen-Institut

Bodenzustandserhebung Landwirtschaft

Ein Beitrag von Joanna Schmidt und Anna Jacobs, Thünen-Institut für Agrarklimaschutz, Braunschweig.

Bislang gibt es keine einheitliche, deutschlandweite Erhebung zu den Kohlenstoffvorräten landwirtschaftlicher Böden. Diese Lücke wird nun systematisch und repräsentativ geschlossen.

In den vergangenen Jahren wurde bereits auf knapp 2800 landwirtschaftlichen Flächen eine Bodenprobenahme durchgeführt. Die Feldarbeiten für das Projekt "Bodenzustandserhebung Landwirtschaft" (BZE-LW) sind in Sachsen, Brandenburg und Schleswig-Holstein in vollem Gang. Insgesamt sind in den drei Bundesländern noch rund 330 landwirtschaftlich genutzte Flächen zu beproben. Seit 2011 nimmt das derzeit 50 Mitarbeiter starke Team des Thünen-Instituts für Agrarklimaschutz Bodenproben, analysiert und wertet aus. Es geht dabei um den Kohlenstoff im Boden. Dieser ist nicht nur relevant für die Bodenfruchtbarkeit, sondern spielt auch eine wichtige Rolle für das Klima. Denn je mehr Kohlenstoff im Boden gespeichert ist, desto weniger kann in der Atmosphäre als Kohlendioxid zum anthropogenen Treibhauseffekt und zur Klimaveränderung beitragen.

Ziele der BZE-LW:

  • Kohlenstoffvorräte landwirtschaftlich genutzter Böden ermitteln
  • Solide Datengrundlage schaffen für die Emissionsberichterstattung unter UN-Klimarahmenkonvention und Kyoto-Protokoll
  • Einfluss von Klima, Nutzung, Management und Bodeneigenschaften auf Kohlenstoffvorräte verstehen
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Kohlenstoffvorräte prognostizieren

Gemäß UN-Klimarahmenkonvention und Kyoto-Protokoll müssen die Industrieländer ihre Treibhausgasemissionen insgesamt um 5,2 Prozent gegenüber den Emissionen des Jahres 1990 senken; hierbei hat sich Deutschland verpflichtet, 21 Prozent weniger klimaschädliche Gase zu produzieren. Um diese Ziele zu erreichen, werden sämtliche Treibhausgasemissionen regelmäßig ermittelt und berichtet – auch die Emissionen aus dem Boden.

Post von der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft:

Die Landwirte, deren Flächen im Rahmen der BZE untersucht werden sollen, werden von den Akquisemitarbeitern angeschrieben. Die BZE läuft nach einer strengen Systematik ab, zu der ein 8 x 8 km Probenahme-Raster gehört.

Wenn dieser Rasterpunkt per Zufallsprinzip auf ein Acker- oder Grünlandflurstück trifft, das Ihnen gehört oder von Ihnen bewirtschaftet wird, dann werden Sie Post von unseren Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen bekommen. Zögern Sie nicht, an der BZE-LW teilzunehmen – von den wissenschaftlichen Ergebnissen werden vor allem die nachfolgenden Generationen profitieren. Mehr dazu erfahren Sie unter www.bze-landwirtschaft.de

Die systematische Erhebung der Bodenkohlenstoffvorräte in der BZE-LW trägt also einen Teil zu einer soliden Datengrundlage für die Emissionsberichterstattung bei. Zur Probenahme gehört immer ein Fragebogen über die Bewirtschaftungshistorie des betroffenen Schlags. Diese Daten sind für die Interpretation der gemessenen Bodenkohlenstoffvorräte sehr wichtig, um die Effekte von Landnutzungshistorie und Bodenbewirtschaftung zu interpretieren.

Die Probenahme beginnt mit einem Brief

Die Akquisemitarbeiter stellen den Kontakt zu den Eigentümern und Bewirtschaftern der Probenahmeflächen her und bereiten alle erforderlichen Informationen vor, die die Kartierteams für die Beprobung benötigen. Die Teilnahme am Projekt ist freiwillig und der Termin der Beprobung wird immer mit dem Landwirt abgesprochen.

Die Probenahme beginnt mit einer Standortkartierung: Lage, Vegetation und Landschaft werden genau dokumentiert. Dann folgen 1 m3 Handarbeit, damit kein Flurschaden entsteht: Eine Profilgrube wird ausgehoben, bodenkundlich kartiert und aus den einzelnen Horizonten wird Bodenmaterial entnommen. Im Anschluss wird die Profilgrube wieder geschlossen und darauf geachtet, dass jede Schaufel Boden auch wieder in der richtigen Bodentiefe landet. Um die Variabilität am Standort abzuschätzen, werden acht Rammkernsondierungen um die Grube herum vorgenommen. Vor der Beprobung werden Informationen über mögliche Leitungen, z. B. Strom, Drainage, eingeholt und mit einem Metalldetektor nach Bombenblindgängern gesucht.

Die Analyse endet mit einem Bericht für den Landwirt

Datensicherheit und -qualität ist im Projekt von großer Bedeutung: Die ankommenden Bewirtschaftungsfragebögen und bodenkundlichen Kartierbelege werden anonymisiert und archiviert. Die Mitarbeiter führen penible Plausibilitätschecks durch, um eine nicht nur quantitativ sondern auch qualitativ hochwertige Datengrundlage zu schaffen.

Die am Labor des Thünen-Instituts für Agrarklimaschutz eingehenden Bodenproben bekommen einen anonymen Barcode bevor sie analysiert werden. Die wichtigsten Parameter der Laboranalyse sind der Kohlenstoffgehalt, die Lagerungsdichte, der Anteil an Feinboden und die Korngrößenverteilung der Bodenproben. Dazu kommen weitere Größen, die für die Speicherung des Bodenkohlenstoffs eine Rolle spielen: pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit sowie die Gehalte an Carbonat, Stickstoff und Eisenoxiden. Alle Daten zu allen Profilgruben werden mit ein und derselben Methodik erhoben, denn nur so sind die Zahlen wissenschaftlich miteinander vergleichbar. Der Landwirt bekommt im Anschluss einen Bericht vom Bodenprofil seiner Fläche und den Laborergebnissen sowie eine Aufwandsentschädigung von 100 Euro.

Aktuell im Fokus der Auswertung: historische Landkarten

Derzeit wird die Auswertung der erhobenen Daten vorgenommen. Viele Fragen beschäftigen das Auswertungsteam, darunter das Pilotprojekt "Einfluss der historischen Landnutzung": Es werden für 490 Beprobungspunkte historische Landkarten verschiedenen Alters verglichen, denn der Bodenkohlenstoff hat ein langes Gedächtnis. Vermutlich macht es einen Unterschied, ob die Fläche vor 50 Jahren bereits als Acker oder Grünland oder anders genutzt wurde, z. B. als Heide oder Wald. Bekannt ist, dass die Nutzung einer Fläche als Grünland zu einem höheren Kohlenstoffvorrat im Oberboden führt als eine Ackernutzung – dies gilt für alle Bodenklassen (Abbildung 1). Doch fraglich ist, wie sich ein häufiger Wechsel zwischen beiden Landnutzungen – eine so genannte Grünlandwechselwirtschaft – auf den Kohlenstoffvorrat auswirkt.

Die BZE-LW ist kein wissenschaftlicher Exaktversuch, sondern arbeitet mit einer sehr umfangreichen Datengrundlage. Mit komplexen Modellen werden Steuerungsgrößen für den organischen Kohlenstoffgehalt im Boden ermittelt. Auch diese Erkenntnisse sind wichtige Teilergebnisse. In Folge kann abgeschätzt werden, ob und unter welchen Bedingungen ein bestimmter Boden Kohlenstoff verliert oder anreichert. All diese Einschätzungen werden die Emissionsberichterstattung entscheidend verbessern.

Stand:
28.12.16

Inhalt des Dossiers

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