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Umweltatlas Berlin

01.06 Bodenkundliche Kennwerte (Ausgabe 2018)

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01.06.6 Organischer Kohlenstoffvorrat


Beschreibung

Die abgestorbene organische Substanz (Humus) im Boden besteht etwa zu 50 % aus organischem Kohlenstoff und ist für den Nährstoff- und Wasserhaushalt des Bodens von elementarer Bedeutung. Durch die Anreicherung, Speicherung und Freisetzung von organischer Substanz, und damit von organischem Kohlenstoff, spielen Böden eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf.

Böden sind der größte terrestrische Kohlenstoffspeicher und somit neben den Ozeanen die größten Kohlenstoffspeicher der Erde (IPCC 2000). Große Auswirkungen auf die Kohlenstoffdynamik im Boden hat die Landnutzung. Böden in urbanen Gebieten unterliegen einem besonders hohen Nutzungsdruck und sind sehr stark anthropogen geprägt. Dadurch kommt es auf der einen Seite, beispielsweise durch gärtnerische Nutzung, zu höheren organischen Kohlenstoffgehalten als in natürlichen Systemen. Auf der anderen Seite wird durch die teilweise komplette Zerstörung der natürlichen Bodenfunktionen der Abbau bzw. die Mineralisierung des Humus und somit die Freisetzung von Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre verstärkt. Dies ist vor allem langfristig von besonderer klimatischer Bedeutung, da die Anreicherung von Humus und damit die klimawirksame Kohlenstoffbindung in Böden sehr lange Zeiträume in Anspruch nimmt.

Böden haben als sogenannte Kohlenstoffsenken eine besondere Bedeutung im globalen Kohlenstoffkreislauf. Auch in urbanen Gebieten sind solche Kohlenstoffsenken zu finden. Dabei spielen vor allem hydromorphe Böden wie Moore eine besondere Bedeutung. Moore speichern potentiell bis zu zehnmal so viel Kohlenstoff wie andere Ökosysteme (Batjes 1996). Durch den veränderten Wasserhaushalt in Folge von Meliorationsmaßnahmen, wie Grundwasserabsenkungen, landwirtschaftlich genutzter Flächen, emittieren viele Moore heute CO2 und CH4 (Methan). Daher ist Moorschutz für den lokalen, regionalen und globalen Klimaschutz von großer Bedeutung. Die Bedeutung der Moorböden – in Berlin nur der Niedermoorböden – wird daran deutlich, dass sie bei einem Flächenanteil von nur 7 % fast 50 % des gesamten in den Böden Berlins gespeicherten organischen Kohlenstoffs enthalten. Aber auch Kleingärten und Standorte mit einer langen Bodenentwicklung, wie Friedhöfe, alte Waldbestände und Parkanlagen, sind wertvolle Kohlenstoffsenken, da sie als langfristige Kohlenstoffspeicher dienen.

Durch die Funktion als Kohlenstoffsenke haben Böden eine wichtige Klimaschutzfunktion, die auch bei Planungs- und Genehmigungsverfahren Beachtung finden sollte (Dahlmann et al. 2012). Demnach ist es sinnvoll, kohlenstoffreiche Böden möglichst von negativ beeinflussender Nutzung, wie dem Überbauen von bisher unversiegelten Flächen, freizuhalten und die Rekultivierung von vorhanden Strukturen, gerade von Mooren, zu fördern. Daher wird das Puffervermögen im organischen Kohlenstoffhaushalt auch bei der Bewertung der Puffer- und Filterfunktion (vgl. Karte 01.12.3) berücksichtigt.

Die Berechnungen auf der Grundlage dieser Karte ergeben, dass in den Böden Berlins insgesamt 4,8 Millionen Tonnen Kohlenstoff gespeichert sind. Dies entspricht einen Äquivalent von 17,6 Millionen Tonnen CO2.

Die Gesamt-CO2-Emissionen in Berlin betrugen ca. 16,5 Millionen Tonnen im Jahr 2015 (Amt für Statistik Berlin-Brandenburg, 2018). Somit speichert der Boden mehr Kohlenstoff als in Berlin im gesamten Jahr 2015 durch den Primärenergieverbrauch ausgestoßen wurde.

Methode

Die Berechnung der organischen Kohlenstoffvorräte für Berlin wurde auf Grundlage der in der Berliner Bodendatenbank (Gerstenberg 2017) enthaltenen Humusmengen [kg/m²] vorgenommen (vgl. Karte 01.06.5 Humusmenge). Aufbauend auf die Ergebnisse des Forschungsvorhabens "Berliner Moorböden im Klimawandel" wurde die Berechnung der organischen Kohlenstoffvorräte aus den Humusmengen im Vergleich zu 2010 leicht abgewandelt (Gerstenberg 2017). Um die organischen Kohlenstoffvorräte für ganz Berlin zu berechnen, wurden die Kohlenstoffmengen mit den Flächengrößen der Blöcke multipliziert.

Die ermittelten organischen Kohlenstoffvorräte der Böden sind als Schätzung zu betrachten und methodisch bedingt z. T. relativ ungenau, da die in der Blockstruktur dargestellten Humusmengen auf einer Bodengesellschaftskarte basieren, die teilweise nur Konzeptcharakter hat (vgl. Karte 01.01). Zudem sind die Humusgehalte und die Mächtigkeiten der mineralischen humushaltigen Horizonte und der Torfauflagen sowie der Lagerungsdichten zum Teil abgeschätzt. Durch die Einarbeitung der Ergebnisse des Forschungsvorhabens "Berliner Moorböden im Klimawandel" im Jahr 2014 wurden Daten zur Lage, Ausdehnung, Torfmächtigkeit, Lagerungsdichte und zum Verhältnis Humusmenge / Kohlenstoffmenge von Mooren erheblich verbessert (Kingenfuß et al. 2015). Trotzdem kann die Karte 01.06.6 Organischer Kohlenstoffvorrat nur näherungsweise die Realität abbilden. Die ermittelten organischen Kohlenstoffvorräte werden entsprechend der Tab. 1 in sechs Stufen unterteilt.

Tab. 1: Einstufung des organischen Kohlenstoffvorrates
Organischer Kohlenstoffvorrat [kg/m²] Stufe
< 3 1
3 - < 6 2
6 - < 12 3
12 - < 60 4
60 - < 300 5
≥ 300 6
Tab. 1: Einstufung des organischen Kohlenstoffvorrates
(Gerstenberg 2017)

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