In Phase I dieses Projekts wurden  Kurzumtriebsplantagen (KUP) in Bayern erstmals auf organischen Böden mit hohen Kohlenstoffpools etabliert. Mit der Erzeugung regenerativer Energie (positiv für das Klima), kann aber bei der Bewirtschaftung durch beschleunigten Abbau der organischen Substanz und hohe Exporte von den Flächen eine hohe standortbezogene Klimawirksamkeit (negativ für das Klima) einhergehen. Ziel des Begleitforschungsprojektes ist es, die Klimawirkung von KUP auf organischen Böden exemplarisch anhand typischer Standort-, Etablierungs- und Baumartenvarianten zu prüfen und die aus Ertrags- und Klimawirkungssicht günstigsten Varianten zu identifizieren

Fragestellungen

1. Kohlenstoffbilanz und Klimarelevanz der KUP: Wie wirken sich (1) unterschiedliche Etablierungsverfahren (2) unterschiedliche Baumarten (Erle vs. Pappel) und (3) unterschiedlicher Wasserstand/Bodenfeuchte aus? 
2. Biodiversität: Welche Auswirkungen haben die Varianten auf die Biodiversität der Vegetation? 
3. Übertragbarkeit: Wie lässt sich mit einfachen standörtlichen Indikatoren (wie Wasserstand, Torfqualität, hydraulische Leitfähigkeit, etc.) die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Standorte organischer Böden absichern und die Ermittlung von Eignungsflächen mit geringer Klimawirksamkeit für die Beratung von Landwirten unterstützen?.

Vorgehen

Die Treibhausgas-Flüsse im Unterwuchs wurden mittels manueller Haubenmessungen bestimmt. Dabei wurden ca. 14-tägig Gasproben in Glasfläschchen entnommen, welche dann im Labor mit einem Gaschromatographen auf ihren Kohlenstoffdioxid (CO2)/Methan (CH4)/Stickstoffoxid (N2O)-Gehalt untersucht werden. Daraus lassen sich dann Flussraten und Austauschbilanzen der Gase ermitteln. Der Tagesverlauf der CO2-Flüsse wurde zusätzlich alle drei bis vier Wochen zur Parametrisierung von Austauschmodellen direkt im Feld bestimmt. Zur Ermittlung der Kohlenstoffbindung in den Bäumen wurden einmal jährlich Baumhöhen sowie Wurzelhals- und Brusthöhendurchmesser aufgenommen. Im Jahr 2017 wurden einige Bäume exemplarisch entnommen und auf ihre Biomasse sowie ihre Kohlenstoff/Stickstoff(C/N)-Gehalte in den unterschiedlichen Kompartimenten untersucht. Um Veränderungen in der floristischen Biodiversität feststellen zu können, wurde auf den Messflächen einmal pro Jahr eine Probeflächenkartierung durchgeführt. Im Frühjahr 2014 und im Herbst 2016 wurden Bodenproben genommen, um bodenkundliche Kennwerte (Lagerungsdichte, Porenvolumen, C/N-Gehalte, pH-Werte) zu erhalten. Zusätzlich wurden weitere Umweltparameter wie Luft- und Bodentemperaturen, photosynthetisch aktive Strahlung und Bodenfeuchte an variantenspezifischen Klimastationen aufgenommen. Wasserstände wurden bei allen Plots parallel zu den Treibhausgasmessungen manuell erfasst. Mit automatischen Wasserstands-Loggern (ein Stück pro Variante) wurde zudem alle 30 Minuten ein Wert aufgezeichnet, um auch die zeitliche Variabilität abzudecken.

Nach Abschluss aller Projektphasen wird es möglich sein, Landwirte mithilfe ausgewählter Indikatoren wie z. B. Wasserstand oder C/N-Verhältnis hinsichtlich Eignungsflächen für KUP zu beraten.