Niedermoor

Rohrkolben (Typha):

Rohrkolbenbestand in Mecklenburg-Vorpommern
Rohrkolbenbestand in Mecklenburg-Vorpommern
Rohrkolben-Jungpflanzen für das Vorhaben
Rohrkolben-Jungpflanzen für das Vorhaben "Produktketten aus Niedermoorbiomasse"
Die Rohrkolbenarten Schmalblättriger Rohrkolben (Typha angustifolia), Breitblättriger Rohrkol¬ben (Typha latifolia) und deren Hybrid (Typha x glauca) sind in unseren nährstoffreichen Niedermooren heimisch und lassen sich auf vielfältige Weise nutzen. Da die Pflanzen hochproduktiv sind können jedes Jahr große Mengen geerntet werden: 4,3 bis 22,1 t Trockenmasse pro ha und Jahr. Rohrkolben sind torferhaltend und vertragen schwankende Wasserstände mit einem Überstau von bis zu 1,5 Meter über Flur. Für den kommerziellen Anbau eignet sich sowohl Pflanzung als auch Saat. Pflanzung stellt die schnellste und sicherste Methode dar. Für die Pflanzdichte reicht eine halbe oder eine Pflanze je Quadratmeter. Die generative Vermehrung kann für eine praxisgerechte Etablierung von Rohrkolbenbeständen ökonomisch und ökologisch die beste Wahl sein. Ein Rohrkolbenbestand kann auch nach einer Wiedervernässung durch natürliche Sukzession entstehen [4] [11].

Gemeines Schilf (Phragmites):

Image 4
Den größten Biomasseertrag liefert das torfbildende gemeine Schilf (Phragmites australis) mit 6,5 bis 23,8 t Trockenmasse pro ha und Jahr im Sommer oder 3,7 bis 15 t Trockenmasse pro ha und Jahr im Win¬ter. Schilf wächst an nährstoffreichen Standorten und bildet dichte Bestände, die aus einer Art bestehen. Optimal für dieses Gras ist feuchter Boden. Die Pflanze zeichnet sich aber auch darin aus, dass es anspruchslos ist. Schilf toleriert Feuer, Frost, hohe pH-Werte, Salz, Unkrautdruck, Wasserstände von bis zu 2 Meter über Flur und starke Wasserstandschwankungen. Ein Bewässerungssystem ist nicht unbedingt erforderlich, könnte aber die Erträge erhöhen. Für den Anbau werden im Frühjahr zwischen 0,25 und 4 Jungpflanzen oder Wurzelausläufer je Quadratmeter gepflanzt. Schilfpflanzen aus ähnlichen Standorten in der näheren Umgebung liefern das Saatgut oder die Rhizome für die Anzucht. Das Saatgut wird nach Frost gewonnen.. Sind Schilfpflanzen bereits vorhanden, breitet sich Schilf ohne Eingriff sehr schnell aus. Nach der Pflanzung bzw. Etablierung dauert es nur drei Jahre bis der Schilf erstmals geerntet werden kann. Die Schilfanbaufläche in Deutschland beträgt zurzeit 500 Hektar. Da die Biomasse und die Qualität nicht reichen, um den Bedarf zu decken, wird Schilf auch importiert [3] [4] [14].

Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea):

Wie Rohrkolben ist Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea) eine torferhaltende Pflanze, verträgt aber keinen dauer¬haften Überstau mit sauerstoffarmem Wasser sowie kein Salz und ist weniger produktiv. Rohrglanzgras bildet dichte Bestände, die aus einer Art bestehen. Am besten geeignet für den Anbau sind mäßig nasse (0 bis 20 cm unter Flur), nährstoffreiche Standorte mit sauerstoffreichem nicht-stagnierendem Wasser. Rohrglanzgras verträgt wechselfeuchte Bedingungen und Überflutungsphasen. In Europa liegen die Erträge aus Anbaukulturen bei 7–13 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr. In spontan entwickelten Beständen auf wiederver-nässten Niedermooren in Nordostdeutschland betragen die Erträge im Sommer 5 bis 10 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr und im Winter 3 bis 9,6 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr. Bis zu zwei Ernten pro Jahr sind möglich. Rohrglanzgras wird für den Anbau ausgesät (8 bis 25 kg Samen pro Hektar, Saattiefe: 0,5 bis 2 cm, Reihenabstand: 12,5 cm). Der Aussaattermin liegt zwischen Frühjahr und Spätsommer. Die Vermehrung kann generativ und vegetativ erfolgen. Die Keimung benötigt ungefähr zwei Wochen. Die Keimlinge sind nicht sehr konkurrenzfähig. Bei bereits vorhan¬denen Rohrglanzgraspflanzen in wiederver¬nässten Niedermooren kommt es zu einer spontanen Ausbreitung. Bei einer zunehmenden Überstauung wird der Bestand allerdings nach einigen Jahren von Seggen, Schilf oder Wasserschwaden verdrängt. Rohrglanzgras ist anfällig gegenüber Pilzerkrankungen [3] [4] [14].

Seggen (Carex spec.):

Seggenarten (Carex spec.) sind torfbildend und produzieren bis zu 12 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr (Ufer-Segge (Carex riparia)), die Sumpf-Segge (Carex acutiformis) hat einen Ertrag zwischen 4,2 und 7,6 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr, die Schlank-Segge (Carex acuta) 3,8 Tonnen Tro¬ckenmasse pro Hektar und Jahr. Für den Anbau werden Seggen angepflanzt. Auch eine spontane Sukzession nach der Wiedervernässung von Niedermooren ist möglich [4] [14].

Schwarzerle (Alnus glutinosa):

Image 3
Schwarzerle (Alnus glutinosa) kann unter Umständen torfbildend sein und wächst in nassen, nährstoffreichen, basenreichen Niedermooren, längeren Überstau verträgt die Pflanze allerdings nicht. Die höchsten Torfakkumulationsraten treten bei einem mittleren jährlichen Wasserstand von 0 bis 20 cm unter Flur auf. Der Ertrag liegt bei einer Ernte nach 20 bis 40 Jahren bei mindestens 10 m³ pro Hektar und Jahr, was ca. 5,5 t Trockenmasse entspricht [4].

Hochmoor

Einrichtung von Torfmoosflächen:

Zur Vorbereitung des Sphagnum Farmings müssen Flächen zunächst nivelliert und Wälle angelegt werden, damit das Wasser gleichmäßig in der Fläche gehalten wird. Die Wälle müssen zumindest teilweise befahrbar sein für schwere Arbeitsgeräte. Für den großflächigen Anbau werden mehrere einzelne „Produktionsstreifen“ angelegt. Entscheidend ist auch die vorherige Nutzung. Auf ehemaligen Grünlandflächen muss die oberste Bodenschicht (ca. 30 bis 50 cm) mit einem Bagger entfernt werden. Des Weiteren ist die Installation eines Bewässerungssystems notwendig. Schmale Gräben und/oder Bewässerungsrohre, Abflusseinrichtungen für überschüssiges Wasser sowie Wasserpumpen werden installiert. Das Verlegen von Kabeln und Sensoren sowie die Einrichtung einer Steuerzentrale können notwendig sein. Damit im Sommer genügend Wasser für die Bewässerung vorgehalten werden kann, könnte es notwendig sein, Wasserspeicher anzulegen [13].

Der nächste Schritt besteht darin, Sphagnen anzusiedeln. Die Torfmoosfragmente müssen lediglich ausgebracht werden und wachsen relativ schnell an. Auf kleinen Flächen kann dies per Hand erfolgen, auf größeren Flächen ist der Maschineneinsatz erforderlich, z.B. umgebaute Miststreuer. Vielversprechend sind Sphagnum papillosum und S. palustre. Die Torfmoosfragmente sollten leicht abgedeckt werden. Als wenig geeignet hat sich Vlies erwiesen. Beste Ergebnisse werden erreicht, wenn es eine dünne lockere Bedeckung mit Stroh gibt. Eine zu dicke Schicht behindert wiederum das Torfmooswachstum. Unmittelbar nach dem Ausbringen wird die Fläche bewässert, damit es nicht zu einem Austrocknen der Diasporen kommt. Bereits nach wenigen Jahren sollte die Fläche fast komplett mit Torfmoos bedeckt sein. Die fast 100 %ige Bedeckung ist erforderlich, damit konkurrierende Gefäßpflanzen nicht oder nur in geringem Umfang aufkommen. Nährstoffgaben sind nicht notwendig und nicht sinnvoll. Torfmoos ist eine an nährstoffarme Verhältnisse angepasste Pflanze. Die Stickstoffversorgung scheint in Niedersachsen hoch genug zu sein, während Phosphor und Kalium limitierende Faktoren sein können [6] [13].

Torfmoos-Impfmaterial könnte in Zukunft in größeren Mengen und zu niedrigeren Preisen zur Verfügung stehen, wenn die maschinelle Ernte weiterentwickelt ist oder die in vitro Produktion marktreif ist.

Kosten der Einrichtung:

Einen Überblick über die Kosten zur Ersteinrichtung einer Torfmoosfarmingfläche auf Hochmoorboden gibt folgende Tabelle 1, die sich auf zwei relativ kleine Flächen bezieht. Auf großen Flächen dürften die spezifischen Kosten geringer ausfallen. Die ehemals als Grünland genutzte Fläche verursacht höhere Kosten als die abgetorfte Flächen, da der Oberboden entfernt werden musste. Das Bewässerungssystem auf der abgetorften Fläche ist außerdem weniger aufwendig im Vergleich zur ehemaligen Grünlandfläche, was allerdings nicht repräsentativ ist. Sphagnum Farming auf schwimmenden Matten verursacht noch höhere Kosten (nicht in der Tabelle enthalten). Bei Annuität wird eine Laufzeit von 20 Jahren und ein Zinssatz von 3% angenommen. Ein großer Kostenfaktor stellt der Kauf der Sphagnum Diasporen dar: Auf einer ehemaligen Grünlandfläche in Niedersachsen nahmen die Diasporen einen Kostenanteil von 46% ein, auf einer ehemaligen Torfabbaufläche sogar 71% [13]. Auch die Kosten für die Beschaffung der Fläche und die Einrichtung der Stromversorgung haben einen hohen Anteil an den Gesamtkosten. Weitere Informationen zu Kosten finden sich in [13].

Tabelle 1: Kosten zur Einrichtung einer Torfmoosfarmingfläche auf Hochmoorboden [13]:

abgetorfte Fläche ehemaliges Grünland
Herrichtung der Fläche Euro / m² 0,62 1,46
Bewässerungssystem Euro / m² 1,00 4,59
Aussaat Euro / m² 6,72 6,73
Spezifische Kosten gesamt Euro / m² 8,35 12,8
Kosten je Trockenmasseertrag über die gesamte Kultivierungsdauer Euro / t 1.723 2.646
Annuität (20 Jahre) Euro / (ha * a) 6.000 9.000

Die Produktivität der Fläche hängt anschließend in erster Linie von der Wasserversorgung und dem regelmäßigen Mähen der Gefäßpflanzen ab.

Ein relativ gleichmäßiger Wasserstand im Jahresverlauf ist für das Torfmoos-Wachstum sehr wichtig und verbessert die Funktion als Senke für Treibhausgase. Dementsprechend sollte das Bewässerungssystem ausgerichtet sein [2].

Pflegemaßnahmen bestehen insbesondere aus dem Mähen von Gefäßpflanzen in monatlichen Intervallen. Ob das Torfmooswachstum tatsächlich durch den Aufwuchs von hochmoortypischen Gefäßpflanzen beeinträchtigt wird, ist noch nicht geklärt. Zumindest Eriophorum angustifolium scheint sich nicht negativ auszuwirken. Bei der maschinellen Ernte wird allerdings neben den Torfmoosen auch alles andere mitgeerntet. Dadurch können Maschinen für die Weiterverarbeitung verstopfen und – im Falle der Nutzung als Rohstoff für Gartenbausubstrate – das Endprodukt z.B. durch Samen der Flatterbinse verunreinigt werden. Daher könnte eine Notwendigkeit für das regelmäßige Mähen bestehen. Ob und wie häufig gemäht wird, hängt von den Pflanzenarten, den eingesetzten Maschinen und der Nutzung der Torfmoose ab [8] [9].

Ertrag:

Ein Ertrag von bis zu 6,7 Tonnen Trockenmasse je Hektar und Jahr wurde auf einer Testfläche bei Hankhausen beobachtet [12]. Auf einer Testfläche in Ramsloh konnte ein Ertrag in Höhe von bis zu 3,7 Tonnen je Hektar und Jahr festgestellt werden [6]. Nach dem derzeitigen Wissensstand wird eine Ernte alle fünf Jahre empfohlen.

Flächen:

Torfmoosfarming in Ramsloh (Niedersachsen)
Torfmoosfarming in Ramsloh (Niedersachsen)
Ungefähr 15.000 Hektar Hochmoorfläche ist derzeit unter Abbau für die Herstellung von Gartenbausubstraten. Für den ganz überwiegenden Teil der Abbauflächen wurde in der Torfabbaugenehmigung die Wiedervernässung als Ersatzmaßnahme für den Eingriff Torfabbau festgeschrieben.. Es gibt aber auch Abbauflächen, auf denen die Torfabbaugenehmigung noch andere, nicht natur- und klimaschutzkonforme Folgenutzungen zulässt.

Den größten Effekt für den Klimaschutz wird aber durch die Umwandlung von Grünland oder Acker auf Hochmoor in Paludikultur erzielt, weil dort die größten CO2 Einsparungen erzielt werden. Hier bietet sich als Landnutzung Tormoos-Farming an. Der Flächenanteil wird für Niedersachsen auf ca. 110.000 ha geschätzt [10].

Potentielle Verwendung findet Torfmoos in erster Linie als Rohstoff für Gartenbausubstrate. Damit könnten Torfmoose Weißtorf, welcher nicht bzw. nur sehr langsam erneuerbar ist, teilweise ersetzen.

Projekte Anbau