Forschungs- und Innovationsprojekt
Moorverträgliche Bewirtschaftungsmaßnahmen

Eine Person mäht mit der Stachelwalze eine Wiese.Zoombild vorhanden

Mahd der Untersuchungsfläche

Das Projekt "Entwicklung moorverträglicher Bewirtschaftungsmaßnahmen für landwirtschaftlichen Moor- und Klimaschutz" untersucht, wie Moorboden durch eine angepasste Nutzung bei angehobenen Grundwasserständen erhalten und damit Klimaschutz in der Praxis umgesetzt werden kann.

The project "Development of peat conserving management measures for agricultural peatland and climate protection" examines how climate-smart agriculture can be implemented in practice through an adapted use of peat soil with raised groundwater levels. Note: The final project report will be published in German, but we will provide an extract about the most important results in English.

In Bayern sind 95 Prozent aller Moorflächen entwässert und knapp die Hälfte davon wird heute landwirtschaftlich genutzt. Die Trockenlegung von Mooren führt zu starken Bodensackungen und einem Torfverzehr mit jährlichen Gesamthöhenverlusten der Mooroberfläche von 0,5 bis 4 cm. Dabei werden erhebliche Mengen an CO2 freigesetzt – zur Zeit sind circa vier Prozent der bayerischen Landwirtschafts­fläche für rund ein Viertel der landwirtschaftlichen Treibhausgasemissionen im Freistaat verantwortlich. Wird der Grundwasserstand wieder angehoben, wird der Torfverzehr eingedämmt und werden die CO2 -Emissionen sofort stark verringert, wodurch ein Beitrag zum Klimaschutz geleistet wird.
Die Anhebung des Wasserstandes und die Umstellung der Bewirtschaftung stellen die Praxis vor große Herausforderungen. Bestehende Entwässerungsstrukturen müssen umfunktioniert und dabei potenzielle Auswirkungen auf Nachbargrundstücke und etwaige wasserrechtliche Anforderungen beachtet werden. Für neue, nässetolerante Kulturen müssen Anbaumethoden, Erntetechniken und Absatzmärkte gefunden werden. Deshalb werden im Rahmen dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhabens – finanziert durch das Bayerische Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten – praxistaugliche Lösungen erprobt und weiterentwickelt.

Dabei forschen folgende Institutionen zusammen für ein nachhaltiges Miteinander von Landwirtschaft und Klimaschutz auf bayerischen Moorböden:

Ziel

Ziel des Vorhabens ist es, die wesentlichen Hemmnisse für eine moorverträglichere Nutzung zu lösen und gleichzeitig die Klimaschutzwirkung moorverträglicher Bewirtschaftungsoptionen zu quantifizieren. Schwerpunkte bilden dabei:
  • Techniken zur Wasserstandsregelung,
  • Bewirtschaftungsmethoden im Grünland,
  • Anbauverfahren von Paludikulturen (neue Kulturen, die bei sehr nassen Bedingungen gut gedeihen und auf Moorböden natürlich vorkommen wie z. B. Seggen oder Schilf),
  • Entwicklung von Wertschöpfungsketten für die Ernteprodukte im Bereich der Nachwachsenden Rohstoffe, sowie
  • die Klimawirkung der Verfahren.
Im Fokus der Bewirtschaftung stehen dabei Nassgrünland und Paludikulturen, die für landwirtschaftliche Betriebe zukünftig auch ökonomisch tragbar sein sollen. Aufwüchse aus Nassgrünland sollen nicht wie bisher nur zur Kompostierung oder als Einstreu im Stall taugen, sondern weiterhin auch als Raufutter nutzbar bleiben. Voraussetzung hierfür sind flexible und kostengünstige Systeme zur Steuerung des Grundwasserstandes vor Bewirtschaftungs­maßnahmen und der Saatguteinsatz von nässeangepassten Süßgräsern.
Die Neuanlage von Paludikulturen muss praxisreif und einfach sein und das Erntegut einer rentablen stofflichen Verwertung zugeführt werden. Die Projektergebnisse sollen auch eine Grundlage für ein Förderprogramm zum Moor- und Klimaschutz bilden.
Viele der Untersuchungen des Projekts werden an der Versuchsstation Karolinenfeld durchgeführt. Der Betrieb wird gemäß der Bayerischen Klimaoffensive zu einen Demobetrieb für moorverträgliche Landwirtschaft umgewandelt.

Informationen zur Versuchsstation Karolinenfeld der Bayerischen Staatsgüter Externer Link

Methode

Wiedervernässung und Wassermanagement

Die Anhebung des Wasserstandes im Torfkörper bis nahe an die Geländeoberkante ist die zentrale Voraussetzung für eine torferhaltende Bewirtschaftung von Moorflächen.
Dies bringt große Umstellungen und Herausforderungen für die Landwirtschaft mit sich. Bestehende Dränagesysteme stellen für landwirtschaftliche Betriebe eine hohe Investition dar und werden nicht ohne weiteres aufgegeben. Daher müssen für die Wiedervernässung dränierter Flächen besondere flexible und kostengünstige Lösungen zur Wasserstandsanhebung und -steuerung erarbeitet werden.
Auf der Versuchsstation Karolinenfeld sowie weiteren Versuchsstandorten (Freisinger Moos, Schwäbisches und Bayerisches Donaumoos, Benediktbeuern und auf weiteren Demobetrieben) werden verschiedene wasserbauliche Maßnahmentypen zum Wasserrückhalt pilotweise eingebaut, unter Praxisbedingungen erprobt und ausgewertet. Dabei wird eine enge Zusammenarbeit mit landwirtschaftlichen Betrieben vor Ort (Partnerbetriebe) angestrebt. Ebenfalls werden bewässerte Flächen für die Etablierungsversuche von Paludikulturen in Karolinenfeld eingerichtet.
Aus bereits vorhandenen technischen Leitfäden sowie insbesondere den im Projekt gewonnenen Erfahrungen entsteht in enger Zusammenarbeit mit der Wasserwirtschaft und der Umweltverwaltung ein Leitfaden zur landwirtschaftlichen Wasserstandsregelung für die Praxis. Dieser Leitfaden macht für die Landwirtschaft und für Verfahrensbeteiligte vorhandenes Wissen und Abläufe für künftige wasserrechtliche Genehmigungsverfahren einfach verfügbar und nutzbar.

Nassgrünland mit Futternutzung

Nassgrünland ist eine moorschonende Nutzungsalternative zu Acker oder Intensivgrünland. Um die Aufwüchse möglicherweise noch als Raufutter zu verwerten, braucht es Maßnahmen zur Steuerung des Grundwasserstandes, stabile Pflanzenbestände mit einem möglichst hohen Anteil an Süßgräsern und landtechnische Verfahren zur verlustarmen Ernte der Aufwüchse.
Auf Flächen der Versuchsstation Karolinenfeld werden sechs Saatgutmischungen mit mehr und weniger nässeangepassten Süßgräsern geprüft. Nach der Anhebung des Grundwasserstandes können die Bestände nassen (teilweise überstauten) bis trockenen (entwässerten) Bedingungen ausgesetzt werden. Die für bayerische Moorlagen geeignetsten Artenkombinationen werden mit Partnerbetrieben zur Umwandlung von Acker in nasses Mähgrünland, bei der Umwandlung von Acker in Moorweiden und als Nachsaat in bestehendes Grünland zur Anpassung an die Wiedervernässung eingesetzt.
In weiteren Versuchen wird der Einfluss des Schnittregimes auf den nässeangepassten Pflanzenbestand untersucht. Damit sollen z. B. die natürlicherweise weniger nassen Bedingungen in den Sommermonaten intensiver genutzt oder nicht als Futter verwertbare Arten in ihrem Hauptentwicklungszeitraum geschwächt werden.

Saatguteinsatz zur Raufutterproduktion auf wiedervernässten Niedermoorstandorten

Für die Umwandlung von Ackerland in mittelintensives Moorgrünland werden Partnerbetriebe akquiriert und bei der Umsetzung begleitet. Aus bereits umgesetzten Maßnahmen, z. B. im Schwäbischen Donaumoos, werden Steckbriefe für die Umwandlung von Acker in extensive bzw. mittelintensive Nassgrünland-, Nassweide- und Paludikulturflächen erstellt.

Informationen zur Arbeitsgemeinschaft Schwäbisches Donaumoos e. V. Externer Link

Landtechnische Optionen für die Praxis zur Bewirtschaftung von wiedervernässtem Moorgrünland mit Futternutzung werden durch das LfL-Institut für Landtechnik und Tierhaltung (LfL-ILT) erarbeitet.
Hierbei werden mittels Technikbewertung bestehende und neue innovative Geräte bzw. Gerätekombinationen klassifiziert. Durch Tast- und Demoversuche auf nassem Grünland werden Befahrbarkeitsgrenzen getestet.

Teilprojekt Landnutzungsverfahren und -techniken zur Bewirtschaftung von wiedervernässtem Moorgrünland

Praxisreife Paludikulturen

Grundlegende Erfahrungen zur Paludikulturbewirtschaftung sind seit ca. 30 Jahren vorhanden. In allen bisherigen Projekten waren aber eine schwierige Samen- und Jungpflanzenbeschaffung bzw. fehlendes Saatgut, schwierige Keimbedingungen und Anwuchsprobleme sowie die aufwändige Pflanztechnik erhebliche Kostentreiber für die erfolgreiche Etablierung unter Praxisbedingungen. Bis dato fehlen in die Fläche übertragbare sichere Verfahren.
Daher wird die Vermehrung aus Samen und Rhizomen unter Gewächshaus- und Freilandbedingungen erforscht und im Hinblick auf Kosten und Sicherheit des Feldaufgangs optimiert. So können erfolgreiche Standardverfahren für die Praxis entwickelt werden.
Die Samengewinnung findet auf den bereits vorhandenen bayerischen Paludikulturflächen des Projektes MOORuse statt. Ziel ist die Erhöhung der Keimfähigkeit, die Erarbeitung kostengünstiger und effizienter Aussaatverfahren bzw. Anzucht von Setzlingen, eine kostengünstige Rhizomgewinnung und -teilung bei schneller Regeneration der Spenderflächen.

Informationen zum Projekt MOORuse Externer Link

Für das Ziel der kostengünstigen Etablierung von Paludikulturen werden unter Federführung des Peatland Science Centers (PSC) der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) zunächst verschiedene Verfahren in kleinflächigen Tastversuchen geprüft. Dabei werden ausgewählte Techniken und Managementlösungen aus dem Gartenbau, dem Heil- und Gewürzpflanzenbau u. a. in Hinblick auf die Übertragbarkeit auf Paludikulturen getestet. Die Etablierungsversuche finden auf der Versuchsstation Karolinenfeld statt. Falls sich im Laufe des Projekts Demobetriebe für den Anbau für Paludikulturen interessieren, werden erfolgreiche Verfahren auf den Praxismaßstab übertragen.

Informationen zum Projekt der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf Externer Link

Bewertung der Klimawirksamkeit der Maßnahmen

Die landwirtschaftliche Nutzung von wiedervernässten Moorstandorten ergibt nur Sinn, wenn die Treibhausgasemissionen durch die Umstellung wirksam reduziert werden. Auf den Untersuchungsflächen des Projektes werden daher die Emissionen von Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) mittels manueller Haubentechnik gemessen. In der ersten Projekthälfte werden Messungen auf einem Nassgrünland im Freisinger Moos und einem Maisacker mit erhöhten Grundwasserständen durchgeführt. In der zweiten Projekthälfte folgt die Messung auf Etablierungsflächen von Paludikulturen. Zudem ist der Einsatz eines Messturms mit Eddy-Covariance-Technik zur Erfassung der Treibhausgasflüsse auf einer wiedervernässten Weidefläche geplant, da diese Bewirtschaftungsform bisher kaum messtechnisch begleitet wurde.

Informationen zum Projekt der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf Externer Link

Netzwerkentwicklung für zukünftige Marktpartner

Um einen Markt für Produkte auf Basis von Paludikulturen zu entwickeln, müssen bisher bestehende Hemmnisse abgebaut werden. Dies sind insbesondere fehlende Spezifikationen der Herstelleranforderungen und mangelnde Kontakte zwischen Erzeugern und Verarbeitern.
Ebenfalls sind neue, regional spezifische Vermarktungswege für Heu und andere Grasprodukte aus Nassgrünland zu finden.
Der Donaumoos-Zweckverband analysiert Qualitätsparameter, Produktanforderungen und Hemmnisse, entwickelt daraus eine Strategie für die Bildung eines Netzwerkes aus verarbeitendem Gewerbe und landwirtschaftlichen Betrieben und setzt diese Strategie um.
Ziel ist, mit der Identifizierung von Absatzmärkten und möglicher Wertschöpfung sowie der Unterstützung beim Aufbau von Anbauer-Abnehmer-Beziehungen eine entscheidende Hürde zu nehmen, damit landwirtschaftliche Betriebe auf eine moorverträgliche Nutzung umstellen.

Donaumoos-Zweckverband Externer Link

Fachgrundlagen für ein Förderprogramm

Anhand der im Projekt erhobenen Daten und erzielten Erkenntnisse werden im Dialog mit Politik, Fördermittelgebern und Praxispartnern Optionen für zukünftige Förderprogramme für moorverträgliche Bewirtschaftungsformen abgeleitet. Die aktuellen Fördermöglichkeiten können auf der Seite des Bayerischen Staatsministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten eingesehen werden.

Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Externer Link

Dialog mit der Praxis und Wissenstransfer

Die landwirtschaftlichen Nutzungskonzepte für nasse Moorstandorte müssen klimawirksam, aber vor allem auch praxistauglich sein. Für eine Akzeptanz der Maßnahmen zur Wasserstandsanhebung in der Bevölkerung sollte zudem ihr Nutzen auch an die breite Öffentlichkeit kommuniziert werden. Daher ist der Austausch mit den verschiedenen Akteuren aus dem landwirtschaftlichen Moorbodenschutz und der Öffentlichkeit, z. B. in Form von Workshops, Exkursionen und Feldtagen, ein wichtiger Teil des Projekts. Landwirtschaftliche Betriebe haben die Gelegenheit, sich aktiv bei der Erarbeitung von Bewirtschaftungsmaßnahmen mit einzubringen und im Projekt als Praxis- und Partnerbetriebe mitzuwirken.

Ergebnisse

Vorläufige Ergebnisse zum Stand August 2022

Die Untersuchungen in allen Arbeitspaketen laufen noch, aber es lassen sich erste Zwischenbilanzen ziehen.
Diagramm mit Linien.Zoombild vorhanden

Stauwasser und Grundwasserpegel in Karolinenfeld 2022
Regelung der Wasserstände
Durch das auf der Versuchsstation Karolinenfeld eingesetzte Schachtsystem konnten die Wasserstände auf dem gesamten Versuchsschlag deutlich angehoben und zudem geregelt werden. Eine grafische Darstellung des Verlaufs der Wasserstände findet sich auf der Seite des Projektes Moor-KULAP. Auftretender Überstau war in der Mehrheit der Fälle nicht durch Grundwasser, sondern durch Stauwasser aufgrund starker Niederschlagsereignisse verursacht. Die hydraulische Leitfähigkeit von degradierten Moorböden ist gegenüber dem ursprünglichen Moorboden stark herabgesetzt. Besonders auf entwässerten Moorböden stellt Stauwasser die primäre Ursache für Überstau dar, weswegen eine weitere Absenkung der Grundwasserstände nicht zur Problembehebung führt (vgl. Abbildung). Stattdessen kann versucht werden, durch Bodenbearbeitung die Wasserleitfähigkeit des Oberbodens wieder zu verbessern und damit die Häufigkeit von Überstauereignissen zu senken.

Wasserstandsanhebung an Rohrdränagen im Rahmen des Projektes "Moor-KULAP"

Stauwasser und Grundwasserpegel in Karolinenfeld
Überstau durch Niederschlag auf einem ehemals entwässerten Moorstandort (16. Juni bis 04. Juli 2022). Durch die geringe Versickerung und die Verdunstung sinkt der Überstau ohne Niederschlagsereignisse um 2 bis 3 cm pro Tag. Das Absenken der Staueinrichtung hat keinen Einfluss auf den Überstau.

Stauwasser und Grundwasserpegel in Karolinenfeld 2022 (Abbildung in höherer Auflösung) photo 74 KB

Etablierung von Nassgrünland und Paludikulturen
Die Umwandlung von Acker in Nassgrünland sollte im Herbst vor der Wasserstandsanhebung erfolgen. Weißklee und Deutsches Weidelgras sind für wasserbeeinflusste Niedermoorstandorte nicht geeignet. Rohrschwingel und Rohrglanzgras kommen bisher gut mit Stauwasserbedingungen aufgrund von Oberbodendegradation zurecht.
Grasbestand mit blühendem Rohrglanzgras.Zoombild vorhanden

Rohrglanzgras
Anders sieht es beim Anbau der Sumpfsegge als vielversprechender Paludikultur aus. Bei der Aussaat unter trockenen Bedingungen dominierten auf den Versuchsflächen nach kurzer Zeit Beikräuter wie etwa die Hühnerhirse, was die Notwendigkeit einer schnellen Wiedervernässung verdeutlicht. Bisher zeigte sich bei Seggen die Anpflanzung als deutlich zuverlässigere Etablierungsform.
Die Treibhausgasbilanz dieser Bewirtschaftungsformen kann erst gegen Projektende errechnet werden, wenn die Messungen abgeschlossen sind.
Rinder stehen im Freiland an der Futterraufe.Zoombild vorhanden

Befestigte Liegefläche im Schwäbischen Donaumoos
Technische Anpassungen
Der Einsatz von Landtechnik ist auf wiedervernässten Moorstandorten mit einem erhöhten Arbeitszeit-, Reparatur- und Wartungsaufwand sowie mit variierenden Verfahrenstechniken (von Doppelbereifung über Einachsmäher bis hin zu Spezialtechnik wie Raupenfahrzeuge) verbunden. Bei oberflächennahen Grundwasserständen sollte das Mähgut außerhalb der Fläche getrocknet werden und möglichst wenig Kontakt zum Boden haben.
Auch auf Weideland müssen Anpassungen bei einer Wiedervernässung vorgenommen werden. Die im Rahmen des Projekts installierten befestigten Liegeflächen wurden von den Rindern gut angenommen. Dadurch wird die Grasnarbe auf der Fläche geschont, und der Zugang zu den Rindern (z. B. für tierärztliche Untersuchungen) wird erleichtert.
Verwertungsoptionen
Bei den Verwertungsmöglichkeiten für Nasskulturen stehen derzeit Biokunststoffe, Pflanzenkohle, Faserstoffe und Bauplatten im Fokus der Untersuchungen. Aus Klimaschutzsicht sind solche stofflichen Nutzungen der energetischen Nutzung und der Kompostierung vorzuziehen, da der Kohlenstoff länger in dem Produkt gebunden und somit der Atmosphäre entzogen wird (der Klimaschutzeffekt auf der Fläche zur Erzeugung der Biomasse entsteht natürlich unabhängig von der jeweiligen Verwertung).
Idealerweise lassen sich mehrere Verwertungsmöglichkeiten sinnvoll kombinieren, damit auch Abfall- und Nebenprodukte, wie bspw. entstehende Prozessabwärme oder separierte Pflanzenbestandteile, im Sinne der Kreislaufwirtschaft und zur Maximierung der Wertschöpfung noch einer Nutzung zugeführt werden können. Die industrielle Produktion mit Nasskulturen ist in vielen Anwendungsbereichen noch unerforscht. Im Projekt werden daher vor allem auch Testproduktionen durchgeführt, um erste Parameter für den Aufbau von Wertschöpfungsketten zu erhalten.

Projektinformation
Projektleitung: Dr. Annette Freibauer (LfL-IAB), Dr. Michael Diepolder (LfL-IAB)
Projektleitung bei den Projektpartnern: Stefan Thurner (LfL-ILT), Dr. Stephan Hartmann (LfL-IPZ), Prof. Dr. Matthias Drösler (PSC-HSWT), Dr. Ewald Sticksel (BaySG), Dr. Ulrich Mäck (ARGE Donaumoos e.V.), Michael Hafner (DMZV)
Projektkoordination: Dr. Lennart Gosch (LfL-IAB)
Projektbearbeitung: Bastian Zwack (LfL-IAB/IPZ), Eva Schmidt (LfL-IAB), David Weiß (LfL-IAB), Annika Woortman (LfL-ILT), Johann Pflügler (BaySG), Martina Schlaipfer (PSC-HSWT), Frank Pannemann (PSC-HSWT), Daniel Lenz (PSC-HSWT), Lena Jörg (PSC-HSWT), Anja Schumann (ARGE Donaumoos e.V.), Raphael Burkhardtsmayer (DMZV)
Projektpartner: Bayerische Staatsgüter (BaySG), LfL-Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (LfL-IPZ), LfL-Institut für Landtechnik und Tierhaltung (LfL-ILT), Professur für Vegetationsökologie der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT), Arbeitsgemeinschaft Schwäbisches Donaumoos e.V. (ARGE Donaumoos e.V.), Donaumoos-Zweckverband (DMZV) und Praxisbetriebe in den verschiedenen Untersuchungsgebieten.
Laufzeit: 01.01.2021 bis 31.05.2024
Finanzierung: StMELF – Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: KL/20/05

Partnerbetriebe gesucht

Um die Praxistauglichkeit der von uns erprobten moorverträglichen Bewirtschaftungsmaßnahmen zu bewerten, suchen wir nach Partnerbetrieben.

Wenn Sie Flächen auf Moorboden bewirtschaften und Nutzungsformen mit hohen Wasserständen erproben wollen oder bereits Erfahrungen haben, melden Sie sich gerne bei uns:
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL)
Institut für Agrarökologie und Biologischen Landbau
Projekt "Moorverträgliche Bewirtschaftungsmaßnahmen"
Weihenstephaner Berg 4, 85354 Freising
Tel.: 08161 8640-4003
E-Mail: moorbewirtschaftung@lfl.bayern.de