Untersuchung degradierter NiedermoorprofileZusammenfassung/SummaryZur Einschätzung der Auswirkungen einer Wiedervernässungsmaßnahme auf den Stoffhaushalt eines degradierten Niedermoores wurde ein ehemals entwässertes und seit 1996 wieder vernässtes ca. 10 Hektar großes Areal im Randow-Welse-Bruch im nordöstlichen Brandenburg über mehrere Jahre untersucht.Stoffkreisläufe wurden vor allem in Abhängigkeit der sich durch die Wiedervernässung ändernden Redoxbedingungen modifiziert. Obwohl Phosphor, ein die Eutrophierung auslösendes Element, selbst direkt nicht durch einen Wechsel von aeroben zu anaeroben Bedingungen durch die Wiedervernässung beeinflusst wird, änderte sich dessen Mobilität auf Grund der Rücklösung seines Sorptionspartners.Infolge der anhaltend reduzierenden Bedingungen fand nach mehrjähriger Wiedervernässung der Prozess der Rücklösung amorpher Eisen(hydr)oxide statt, wobei der ehemals an diese Verbindungen fixierte Phosphor freigesetzt wurde. Selbst nach 6 Jahren war die Mobilisierung des Eisens aus diesen amorphen Verbindungen nicht abgeschlossen. Derzeit kann nicht abgeschätzt werden, wie lange die Rücklösung und damit eine Freisetzung von Phosphor andauern wird. Untersuchungen im Niedermoorgebiet des Peenetals (Jordan 2004) zeigten ähnliche Ergebnisse, wobei die Reduzierung von Fe(III) zu Fe(II) nach 9 Jahren noch nicht abgeschlossen war.Daher muss die Phosphor-Freisetzung bei der Wiedervernässung von Niedermooren mit einem hohen Gehalt an amorphen Eisenverbindungen für einen gegenwärtig nicht quantifizierten Zeitraum in Betracht gezogen werden, was zu vorübergehenden Konflikten im Wasser- und Bodenschutz führen kann. Der Wiedervernässung als Maßnahme zum Bodenschutz bei Niedermooren steht eine vorübergehende Freisetzung von Phosphor, was zu einem erhöhten Phosphor-Austragsrisiko und damit zu einem Eutrophierungsrisiko für angrenzende Ökosysteme führen kann, gegenüber. Jedoch bedeutet eine erhöhte Freisetzung von Phosphor nicht automatisch ein erhöhtes Austragspotenzial, denn nach der Mobilisierung von Phosphor kann es beispielsweise in kalkreichen Substraten als Calciumphosphat gefällt werden. Weiterhin wird Phosphor an aeroben Phasengrenzen an Fe(III) erneut festgelegt. Zusätzlich kann Phosphor nach initiiertem Torfwachstum wieder in der organischen Substanz gespeichert und somit einer Freisetzung dauerhaft entzogen werden.Bei einem prognostizierten sehr hohen Phosphor-Austragspotenzial des Niedermoorbodens sollten die durch eine Wiedervernässung auftretenden ökologischen Auswirkungen bewertet und über einen gewissen Zeitraum eventuell Maßnahmen (z.B. Errichtung einer Phosphor-Fällungsanlage wie im Rambower Moor) getroffen werden, die zu einer gezielten Phosphor-Festlegung in der wieder vernässten Fläche führen, damit durch die Wiedervernässung der Niedermoorfläche nicht die Eutrophierung benachbarter Ökosysteme verursacht wird. Erhöhte Phosphor-Austräge nach einer Wiedervernässungsmaßnahme würden den Zielen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (2000) sowie den Bemühungen von HELCOM (Helsinki Commission) und OSPAR (Kommission zum Schutz des Nordostatlantiks), diffuse Stoffeinträge zu vermindern, widersprechen.Ob die Wiederverwendung von gereinigtem kommunalen Abwasser zukünftig eine Alternative zur Wiedervernässung von Niedermooren darstellen könnte, wurde durch Lysimeteruntersuchungen, in denen gereinigtes Abwasser einer zweistufigen kommunalen Abwasserbehandlungsanlage eingesetzt wurde, untersucht. Zur Überprüfung, inwiefern Niedermoore nach einer Wiedervernässung wieder als Nährstoffsenken sowie als zusätzliche Reinigungsstufe für Abwässer fungieren und zusätzlich einen positiven Beitrag zur Reduzierung des Treibhauseffektes liefern, wurden Stoffumsätze von Niedermoorprofilen in Lysimetern bilanziert. Damit sollte eine Bewertung möglich werden, ob die Rückführung des gereinigten Abwassers in die Landschaft ökologisch verträglich ist.Bezüglich der untersuchten Nährstoffe und Schwermetalle bestand im Untersuchungszeitraum kein Gefährdungsrisiko für Boden und Wasser bei Einsatz gereinigter kommunaler Abwässer als alternative Wiedervernässung der Niedermoorprofile aus dem Havelländischen Luch (Brandenburg). Bedingung für einen längerfristigen Einsatz mit gereinigtem kommunalen Abwasser ist die Entnahme der Pflanzensubstanz, damit nicht durch den Abbau der Biomasse die Nährstoffe, einschließlich des Phosphors, freigesetzt und dem Boden bzw. dem Wasser wieder zugeführt werden können. Durch jährliche Ernte der Schilfbiomasse lässt sich dauerhaft ein großes Nährstoffpotenzial entziehen, das umso größer ist, je zeitiger die Ernte im Herbst erfolgt. Rationelles Ernten für eine stoffliche und energetische Verwertung von Schilf (Wichtmann 1999, Mauring 2003) wird erst im Winter durchgeführt. Daher sollte künftig ebenso untersucht werden, wie durch eine sehr späte sowie eine unterlassene Ernte des Pflanzenbestandes die Nährstoffe durch den Abbau der Biomasse freigesetzt, gegebenenfalls in neu gebildeter organischer Substanz gespeichert bzw. dem Nährstoffkreislauf wieder zugeführt werden und wie dadurch die Nährstoffbilanz beeinflusst wird. Torfbildung als Retention ist wegen der geringen jährlichen Akkumulationsraten für die Verbesserung der Wasserqualität jedoch von untergeordneter Bedeutung ? auch wenn diese geringen Akkumulationsraten langfristig enorme Kohlenstoff- und Stickstoffmengen den globalen Stoffkreisläufen entziehen können (Trepel 2001).Die Erfassung der gasförmigen Emissionen ermöglichte eine Berücksichtigung innerhalb der Stoffbilanzierung und andererseits eine Bewertung der Wiedervernässungsmaßnahme hinsichtlich ihrer Klimarelevanz. Auf Grund des anaeroben Milieus durch die Wiedervernässungsmaßnahme wurde neben Lachgas auch molekularer Stickstoff als gasförmige Stickstoffverbindung gebildet. Besonders in Hinblick auf die Klimarelevanz der emittierten Spurengase während der Wiedervernässung ist diese Tatsache bedeutsam, denn während Lachgas ein klimarelevantes Gas ist, besitzt molekularer Stickstoff kein Treibhauspotenzial. Daher wäre eine potentielle Erhöhung der Nitrat-Stickstoff-Fracht im Abwasser unbedenklich, denn das hohe Denitrifikationspotenzial des Niedermoorbodens würde höhere Emissionen des für den Treibhauseffekt unbedenklichen molekularen Stickstoffs anstelle des klimarelevanten Lachgases zur Folge haben.Die summarische Klimawirkung der Wiedervernässungsmaßnahme konnte nur mittels in der Literatur diskutierten CO2-Akkumulationsraten im Boden bei wieder vernässten Niedermooren abgeschätzt werden, da mit dem gewählten methodischen Ansatz der Anteil des Kohlenstoffdioxids von Boden und Pflanze nicht getrennt werden konnte. Demnach zeigte sich gegenüber der entwässerten Lysimetervariante ein deutlich positiver Beitrag zur Reduzierung des Treibhauseffektes durch die Wiedervernässung, was bereits bisherige Studien festgestellt hatten. Jedoch ist offensichtlich die Qualität des Zusatzwassers, das zur Wiedervernässung der Torfprofile des Niedermoores Havelländisches Luch eingesetzt wurde, entscheidend. Der positive Effekt der Wiedervernässung auf die kumulierte Klimawirkung der Treibhausgase wurde durch Anwendung von gereinigtem Abwasser mit höherem Nährstoffeintrag gegenüber Leitungswasser (Kontrollvariante) zur Wiedervernässung abgeschwächt. Während für das Kontroll-Lysimeter insgesamt eine Verminderung des Treibhauseffektes (negative Zahlen) durch ganzjährig hohe Wasserstände dokumentiert wurde, wurde für die durch Abwasser wieder vernässten Niedermoorlysimeter eine summarische Klimarelevanz der Spurengasemission von