Was geschieht, wenn Starkregen auf landwirtschaftlich genutzten Moorboden fällt? Diese Frage hat nicht nur für die Forschung hohe Relevanz, sondern auch für den Umwelt- und Klimaschutz sowie für die nachhaltige Nutzung unserer Landschaften. Ein aktuelles Projekt der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt (KU) im Donaumoos untersucht genau diese Problematik mit einem innovativen Versuchsaufbau: einer Beregnungssimulation in drei verschiedenen Jahreszeiten. Das Projekt wird geleitet von Dr. Peter Fischer vom Fachgebiet für Bodengeographie und Bodenerosion, in Kooperation mit dem Donaumoos-Team. Das gemeinsame Ziel dieser Zusammenarbeit besteht darin, die Hydrologie landwirtschaftlich genutzter Moorstandorte besser zu verstehen, insbesondere wie trockengelegte und bearbeitete Torfböden Wasser aufnehmen, speichern und weiterleiten. "Es geht also um deutlich mehr als nur die Frage, ob Wasser vorhanden ist oder nicht", betont Fischer.
Torf ist ein organischer Boden, der zu mindestens 30 Prozent aus zersetzten Pflanzenresten besteht und in der Lage ist, Wasser wie ein Schwamm zu speichern. Diese Fähigkeit ist besonders wichtig, da Moore zu den bedeutendsten Kohlenstoffspeichern der Erde zählen. Durch die ständige Nässe wird der Abbau des organischen Materials weitgehend verhindert, was den Kohlenstoff als Torf speichert und dessen Freisetzung als Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre verhindert. Leider sind viele dieser Ökosysteme in Deutschland stark verändert, da rund 95 Prozent der Moore für die landwirtschaftliche Nutzung oder die Torfgewinnung trockengelegt wurden. Die Folgen sind nicht nur die Freisetzung großer Mengen an Kohlenstoffdioxid, sondern auch der Verlust vieler Eigenschaften der Torfböden, die für die Wasseraufnahme und -speicherung entscheidend sind.
Im Rahmen des aktuellen Projekts wird die Wasseraufnahme- und Wasserleitfähigkeit von Moorböden untersucht, um besser zu verstehen, wie sich Landnutzungspraktiken, Bodenverdichtungen und verschiedene Vegetationsbedeckungen auf diese Eigenschaften auswirken. Dr. Fischer wird dazu zwei Grünland- und zwei Ackerflächen aus dem Flächeninventar des Donaumoos-Zweckverbandes in den Gemeinden Königsmoos und Langenmosen nutzen. Mit einer mobilen Beregnungsanlage, dem "Rainmaker", simuliert er gezielt Starkregen unter unterschiedlichen Bedingungen auf jeweils einem Quadratmeter der Flächen.
Die Beregnungsexperimente sind in drei zeitlich getrennte Kampagnen unterteilt, die unterschiedliche Anfangswassergehalte, Grundwasserstände und Bodenbedeckungen abbilden. Diese Kampagnen starten im Frühjahr, wenn das Grundwasser seinen Höchststand erreicht hat, gefolgt von einer im Sommer zur Zeit der stärksten Verdunstung und einer dritten im Herbst nach der Ernte, wenn das Grundwasser den Tiefststand erreicht.
Die während der Regensimulation erhobenen Daten ermöglichen erste Rückschlüsse auf die Infiltrations- und Drainagefähigkeit der jeweiligen Standorte. Dr. Fischer misst nicht nur den Moorwasserstand an der Oberfläche, sondern auch unterirdisch, um umfassendere Informationen zu gewinnen. Ergänzende Laboranalysen werden weitere Einblicke in die hydraulischen Eigenschaften des untersuchten Torfs liefern. Das Hauptaugenmerk liegt auf dem Schicksal des Wassers und der Reaktion der Moorstandorte auf häufigere Starkregenereignisse und längere Trockenphasen.
Ein wichtiger Aspekt des Projekts ist der Wissenstransfer und die Transparenz der Forschung. Dr. Fischer plant in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jan Hiller, Professor für Geographiedidaktik und Bildung für nachhaltige Entwicklung an der KU, öffentliche Vorführungen der Beregnungsexperimente und Angebote für Schulklassen. Ziel ist es, Einblicke in die Forschung zu geben und das Verständnis für die Bedeutung von Moorböden zu stärken. Dr. Fischer möchte zudem den Ängsten vor einer Renaturierung der Moore begegnen und empirisch belegen, dass eine Wiedervernässung nicht die Hochwassergefahr erhöht, sondern im Gegenteil deren Auswirkungen mildern kann. "Das Donaumoos ist keine Badewanne, die überläuft, sondern ein komplexes Ökosystem, das Wasser aufnehmen und speichern kann", erklärt er.
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