Projekt 06708/01

Sanierung eines degradierten Niedermoores mittels Anbau von Schilf als nachwachsendem Rohstoff unter Verwertung gereinigter kommunaler Abwässer

Projektdurchführung

Ernst-Moritz-Arndt-Universität GreifswaldBotanisches Institut und Botanischer Garten;Fachrichtung Biologie
Grimmer Str. 88
17487 Greifswald

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Durch die intensive Melioration der meisten Niedermoore Nordostdeutschland in den 70er und 80er Jahren dieses Jahrhunderts wurde eine starke Bodendegradation (Schrumpfung, Torfverzehr) verursacht. Diese wurde unterstützt durch Moorumbruch als Vorbereitung der Aussaat von Mais oder hochproduktiven Gräsern, was eine zunehmende Setzung des Torfkörpers und eine große Belastung der Vorflut, des Grundwassers und der Atmosphäre mit den Abbauprodukten der Mineralisation mit sich brachte. Viele Flächen liegen heute brach. Hier entwickelt sich die Vegetation über Hochstaudenfluren und Gebüschstadien zu Moorwald mit ähnlich negativen Begleiterscheinungen für die Umwelt wie die Intensivbewirtschaftung.
Ziele einer nachhaltigen Niedermoorentwicklung und Nutzung, wie die Renaturierung, die Regeneration torfbildender Vegetation und die Produktion hochwertiger Rohstoffe und deren Verarbeitung zu neuen Produkten wurden im Schilfprojekt untersucht.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt kann in drei Schwerpunkte aufgegliedert werden, die parallel mit Beginn des Vorhabens durchgeführt wurden:
1. Arbeiten auf der Pilotfläche wie technische Veränderungen (Verwallungen), Bereitstellung von Wasser (Vorhaltebecken) als Grundlage der Wiedervernässung sowie biotische und abiotische Ist-Zustandsanalyse. Später: Auspflanzen von Sumpfpflanzenarten, Wiedervernässung, biotisches und abiotisches Monitoring, Ewrarbeitung von Empfehlungen für den Anbau.
2. Arbeiten in den Betrieben: Aufbau von Versuchsanlagen für die Produktion von Formkörpern und Matten aller Art, Weiterentwicklung und Optimierung der Anlagen, Serienproduktion.
3. Marktanalyse und ökonomische Bewertung: einzelwirtschaftliche Betrachtung der Schilfernte, Beurteilung der Schilfrohrkultur, weitergehende Abwasserbehandlung, Moore als Kohlenstoffsenke


Ergebnisse und Diskussion

Die Wiedervernässung der Versuchsfläche in Biesenbrow (Nordostbrandenburg) und die Etablierung der Röhrichtvegetation konnte erfolgreich umgesetzt werden. Die geerntete Biomasse kann über verschiedene Verwertungsformen als Nachwachsender Rohstoff genutzt werden. Das infolge der Wiedervernässung labile System scheint sich wieder zu stabilisieren, zunächst war eine verminderte CO2-Ausgasung festzustellen.
Die Pflanzung von im Gewächshaus vorgezogenen Topfpflanzen stellte sich als beste Etablierungsmethode heraus, wobei sich zeigte, daß sogar nur 1 Pflanze oder weniger pro Quadratmeter, deutlich weniger als ursprünglich angenommen, für die Begründung eines geschlossenen Schilfbestandes ausreicht. Außerdem konnte gezeigt werden, daß eine möglichst vollständige Beseitigung der Graslandvegetation und eine direkt an die Pflanzung anschließende gesteuerte Vernässung des Standortes optimale Bedingungen für eine schnelle Bestandesbildung und die Unterdrückung von Konkurrenzarten (Typha la-tifolia usw.) darstellen. Die stofflich- ökophysiologische Verwertbarkeit verschiedener Schilfsippen (Klone, ökologische Typen) als nachwachsender Rohstoff sowie die Entwicklung der Populationsstruktur und Artenzusammensetzung werden bei Koppitz et al. (1999) und Timmermann (1999) dargestellt.
Im Verlauf der Untersuchungen stellte sich heraus, daß die mit der in den 70er Jahren durchgeführten Meliorationsmaßnahme verlegten Dränrohre noch funktionsfähig waren (Dietrich et al. 1999). Dies wurde durch den hohen Wasserbedarf der Fläche, auch außerhalb der Vegetationsperiode, ersichtlich (Dannowski et al. 1999). Eine Folge davon waren hohe Stoffausträge, die auch auf die oxidierenden Bedingungen in Drännähe und damit erhöhte Löslichkeiten zurückzuführen sind (Gensior & Zeitz 1999). Dies zeigt, daß Wiedervernässungsmaßnahmen möglichst große Landschaftsausschnitte einbeziehen sollten, damit die aufgrund des für die Pilotfläche festgestellten Inseleffekts auftretenden Schwierigkeiten auf unbedeutende Randeffekte reduziert werden können. Auf der Pilotfläche ist zunächst eine Schließung der Dräne im Frühjahr 1999 vorgesehen.
Die Nitrifikation im wiedervernäßten, überstauten Boden scheint drastisch gehemmt zu werden, was auf der überstauten Fläche höhere Netto-N-Mineralisierungsraten als auf einer entwässerten Vergleichsfläche zur Folge hatte. Neben der zunächst erhöhten Stoffdynamik wurden mit der Wiedervernässung des Standortes die CO2-Emissionen verringert. So konnten die Voraussetzungen für eine Torfbildung und damit die Reaktivierung der natürlichen Funktionen des Niedermoores im Landschaftshaushalt geschaffen werden.
Einen Überblick über die bestehende Technik für die Ernte von Schilf und die Vorverarbeitung im landwirtschaftlichen Betrieb sowie verschiedene Verwertungsmöglichkeiten wurde erarbeitet. Neben einer Marktanalyse für Schilfprodukte wurde eine ökonomische Bewertung unterschiedlicher Szenarien zur Bewertung von Produkt- und Verwertungslinien für Schilf, des Schilfanbaus sowie verschiedener Moorfunktionen durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, daß z.B. die Rohrernte zur Gewinnung von Dachbedeckungsmaterial kostendeckend sein kann.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Auswahl der Veröffentlichungen im Jahr 1998:
W. Wichtmann & D. Koppisch 1998: Nutzungsalternativen für Niedermoore am Beispiel Nordostdeutschlands, Zeitschrift für Kulturtechnik und Landentwicklung, Heft 4, S. 162 -168
W. Wichtmann & D. Koppisch 1998: Degraded fens in Northeastern Germany. Goals for cultivation and restoration. IPS Symposium Duluth, Minnesota 1998, p 32 - 36
W. Wichtmann 1998: Restoration of degraded fengrassland by rewetting and reed-production. Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry. James & James Science Publishers Ltd. London, pp 479 - 483
W. Wichtmann & T. Timmermann 1999: Degradiertes Saatgrasland oder umweltverträgliche Nachwachsende Rohstoffe: die Experimentalanlage Biesenbrow. In: M. Succow (Hrsg): Landschaftsökologische Moorkunde, 2. Auflage. Fischer Verlag Jena; im Druck
R. Roth, D. Koppisch, W. Wichtmann, & J. Zeitz 1999: Moorschonende Grünlandnutzung. In: M. Succow & H. Joosten (Hrsg): Landschaftsökologische Moorkunde, 2. Aufl. Fischer Verlag Jena; im Druck

Zu folgenden Anlässen wurde das Projekt 1998 der Öffentlichkeit präsentiert:
W. Wichtmann 1998: Nutzung von Niedermooren und Naturschutz- ein Widerspruch? Vortrag im Rahmen des interdisziplinären Kolloquiums am Naturschutzzentrum der Uni Götingen am 29.1.1998
W. Wichtmann 1998: Restoration of fens with industrial plants. Poster auf der 2nd international conference on restoration ecology, Groningen, 25 - 30.8.98
W. Wichtmann 1998: Fallstudie: Niedermoorrevitalisierung mittels Wiedervernässung und Schilfanbau - Möglichkeiten der Verwendung von weitgehend gereinigtem Abwasser. Fachsymposium Wasser ist Leben - was ist Abwasser, der Mittelstandsakademie M.-V. am 4.9.98
H. Holst, D. Koppisch, A. Schäfer & W. Wichtmann 1998: Wiederbelebung von degradierten Niedermooren und Talsandstandorten mittels Erlenanbau. Sächsische Landesstiftung Natur und Umwelt und DGMT-Fachtagung Moore in ihrer Beziehung zu Gehölzbeständen- Struktur, Dynamik und Schutz, 30.9.-4.10.98 in Niederlauterstein
W. Wichtmann 1998: Ist eine nachhaltige Nutzung von Niedermooren möglich? Fortbildungsakademie der Volksbanken und Raiffeisengenossenschaften in Klein Plasten, M.-V., Fortbildung von Betriebsleitern i.d. Landwirtschaft. 4. März 1998
W. Wichtmann 1998: Alles Gute kommt von oben - oder etwa doch nicht sowie Nachhaltige Nutzung von Niederlmooren. Landschaftspflegeverband Meckl. Endmoräne, ÜAZ Waren/Müritz, 14. März 1998
W. Wichtmann 1998: Sustainable land use of floodplains and fens. Round-table Gespräch zu Problemen der Polesye, Landwirtschaftsministerium Minsk, 29. März 1998
W. Wichtmann 1998: Ist Nachhaltigkeit die Lösung? Zum Beispiel: Schilfanbau auf einem Niedermoor. Deutsch-Polnische Tagung; Grundlagen einer ökologischen Kultur der Ev. Akademie Vorpommern, Kulice, Polen, 23.5.98
A. Schäfer & W. Wichtmann 1998: Fen Restoration and Reed Cultivation - First Results of an Interdisc. Proj. in Northeast. Germany, Economic Aspects, IPS Symposium Duluth, Minnesota 14.-18.6.98, p 244 - 249
H. Koppitz, H. Kühl, T. Timmermann & W. Wichtmann 1998: Fen Restor. and Reed Cultiv. - First Results of an Interdisc. Proj. in NE Germany, Biotic Aspects. IPS Symp. Duluth, Minnesota 14.-18.6.98, p 235 - 243
A. Gensior, J.Zeitz, R.Dannowski, O.Dietrich & W.Wichtmann 1998: Fen Restor. and Reed Cultiv. - First Res. of an Int. Proj. in NE Germany, Abiotic Aspects, IPS Symposium Duluth, Minnesota 14.-18.6.98, p 229 - 234
W. Wichtmann 1998: Standortgerechte Nutzung wiedervernäßter Niedermoore. Arbeitskreis Moornutzung - Landespflege, Arbeitstreffen in Mecklenburg-Vorpommern am 25.9.1998.
Mitte 1999 erscheint ein Sonderband des Archivs für Naturschutz und Landschaftsforschung mit den wichtigsten Ergebnissen des Gesamtprojketes als Doppelheft (ca. 240 Manuskriptseiten).
Verschiedene Vorstellungen des Verbundprojektes konnten im Berichtszeitraum auf der Pilotfläche angeboten werden:
· Am 22.5.98 wurde die Pilotfläche im Rahmen der Tagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG) zur Bodenökologie von Feuchtgebieten, Niedermoorbewirtschaftung und Spurengasemissionen, vorgestellt.
· Vorstellung der Pilotfläche gegenüber dem Landschaftsökologischen Großpraktikum der Universität Greifswald am 4.6.1998.
· Am 14.3. 1998 wurde die Pilotfläche einer Wissenschaftlerin der Universität Moskau (Tatjana Minerjewa) und Kollegen aus dem Botanischen Institut Greifswalds vorgestellt.
· Die Pilotfläche wurde mit Gästen aus Weißrußland Anfang August 98 besichtigt.
· Am 30.8.1998 wurde das Projekt im Rahmen des Gemeindefestes Biesenbrow in Zusammenarbeit mit den Uckermärkischen Musikwochen vorgestellt und eine Begehung der Piltfläche vorgenommen.


Fazit

Zwei Jahre nach der Umsetzung der Sanierungsmaßnahme zeigen sich auf unterschiedlichen Ebenen des Ökosystems positive Entwicklungen, wie z.B. die beeindruckende Entwicklung der Zielvegetation sowie die aufgezeigten wirtschaftlichen Potentiale bei der Schilfernte und der Schilfverwertung. Weiterhin besteht großes Interesse an Konzepten für die Revitalisierung und nachhaltige Nutzung von devastierten Niedermooren. Dies wird deutlich an der großen Zahl der Anfragen für Vorträge zum Thema bzw. Projektvorstellungen. Das zur Wiedervernässung verwendete Wasser erfährt eine weitergehende Reinigung (Schönung) beim Durchströmen bzw. Überrieseln des Moorkörpers was eine Dämpfung von Abflußspitzen bzw. eine Vergleichmäßigung des gesamten Abflußgeschehens zur Folge hat. Die ökonomische Tragfähigkeit der Schilfwirtschaft konnte aufgezeigt werden. Mit Hilfe des Projekts konnte sich die Ökoform GmbH als selbstständiger Betrieb mit einem großen Angebot verschiedenster Formkörper aus Biomasse aus einer Beschäftigungsgesellschaft ausgründen. Das Projekt wurde zum 31.12.98 abgeschlossen, die Untersuchungen zur Schilfverwertung wurden beendet. Sowohl die biotischen, als auch ein Teil der abiotischen Untersuchungen werden noch über einen längeren Zeitraum weitergeführt. Weiterer Forschungsbedarf ergibt sich v.a. zur Beurteilung der Vernässungsmaßnahme bezüglich des Stoff- und Wasserhaushaltes sowie der weiteren Entwicklung der Schilfbestände, insbesondere unter den Bedingungen der Einleitung vorgereinigter Abwässer. Darüber hinausgehender Untersuchungsbedarf spiegelt sich in den Themen verschiedener geplanter Forschungsvorhaben wider.