Nutzpflanzen

Torfmoos (Sphagnum):

Da Torfmoose die Haupttorfbildner in Hochmooren sind, liegt der Anbau von Torfmoosen auf der Hand, sofern ein Markt für dieses Produkt geschaffen werden kann. Torfmoos kann auf Böden und auf Wasserflächen angebaut werden. Der Anbau auf Wasserflächen ist aufwendiger und teurer, bringt aber nicht mehr Ertrag. Daher wird der bodenbasierte Anbau derzeit stärker verfolgt. Der Anbau auf Wasserflächen könnte ergänzend erfolgen, um die Gesamtfläche besser auszunutzen. Um den Anbau zu testen gibt es inzwischen mehrere Versuchsflächen in Niedersachsen. Sowohl auf ehemaligen Torfabbauflächen, als auch auf zuvor als Grünland genutzten Flächen werden Pilotprojekte durchgeführt. Das größte Potential für „Sphagnum Farming“ ist in Niedersachsen auf Hochmoorgrünland vorhanden (ca. 90.000 ha), da diese Flächen entwässert sind und über die Hälfte der Hochmoorflächen als Acker oder Grünland genutzt werden [10].

Für den großflächigen industriellen Torfmoosanbau in Niedersachsen fehlen derzeit fünf wichtige Voraussetzungen [7]:

• Anbauflächen für Torfmoose
• Torfmoos-Impfmaterial
• Ernteverfahren und -maschinen
• Aufbereitungsverfahren
• Agrarpolitische Förderfähigkeit

Einrichtung von Torfmoosflächen:

Zur Vorbereitung des Sphagnum Farmings müssen Flächen zunächst nivelliert und Wälle angelegt werden, damit das Wasser gleichmäßig in der Fläche gehalten wird. Die Wälle müssen zumindest teilweise befahrbar sein für schwere Arbeitsgeräte. Für den großflächigen Anbau werden mehrere einzelne „Produktionsstreifen“ angelegt. Entscheidend ist auch die vorherige Nutzung. Auf ehemaligen Grünlandflächen muss die oberste Bodenschicht (ca. 30 bis 50 cm) mit einem Bagger entfernt werden. Des Weiteren ist die Installation eines Bewässerungssystems notwendig. Schmale Gräben und/oder Bewässerungsrohre, Abflusseinrichtungen für überschüssiges Wasser sowie Wasserpumpen werden installiert. Das Verlegen von Kabeln und Sensoren sowie die Einrichtung einer Steuerzentrale können notwendig sein. Damit im Sommer genügend Wasser für die Bewässerung vorgehalten werden kann, könnte es notwendig sein, Wasserspeicher anzulegen [13].

Der nächste Schritt besteht darin, Sphagnen anzusiedeln. Die Torfmoosfragmente müssen lediglich ausgebracht werden und wachsen relativ schnell an. Auf kleinen Flächen kann dies per Hand erfolgen, auf größeren Flächen ist der Maschineneinsatz erforderlich, z.B. umgebaute Miststreuer. Vielversprechend sind Sphagnum papillosum und S. palustre. Die Torfmoosfragmente sollten leicht abgedeckt werden. Als wenig geeignet hat sich Vlies erwiesen. Beste Ergebnisse werden erreicht, wenn es eine dünne lockere Bedeckung mit Stroh gibt. Eine zu dicke Schicht behindert wiederum das Torfmooswachstum. Unmittelbar nach dem Ausbringen wird die Fläche bewässert, damit es nicht zu einem Austrocknen der Diasporen kommt. Bereits nach wenigen Jahren sollte die Fläche fast komplett mit Torfmoos bedeckt sein. Die fast 100 %ige Bedeckung ist erforderlich, damit konkurrierende Gefäßpflanzen nicht oder nur in geringem Umfang aufkommen. Nährstoffgaben sind nicht notwendig und nicht sinnvoll. Torfmoos ist eine an nährstoffarme Verhältnisse angepasste Pflanze. Die Stickstoffversorgung scheint in Niedersachsen hoch genug zu sein, während Phosphor und Kalium limitierende Faktoren sein können [6] [13].

Torfmoos-Impfmaterial könnte in Zukunft in größeren Mengen und zu niedrigeren Preisen zur Verfügung stehen, wenn die maschinelle Ernte weiterentwickelt ist oder die in vitro Produktion marktreif ist.

Kosten der Einrichtung:

Einen Überblick über die Kosten zur Ersteinrichtung einer Torfmoosfarmingfläche auf Hochmoorboden gibt folgende Tabelle 1, die sich auf zwei relativ kleine Flächen bezieht. Auf großen Flächen dürften die spezifischen Kosten geringer ausfallen. Die ehemals als Grünland genutzte Fläche verursacht höhere Kosten als die abgetorfte Flächen, da der Oberboden entfernt werden musste. Das Bewässerungssystem auf der abgetorften Fläche ist außerdem weniger aufwendig im Vergleich zur ehemaligen Grünlandfläche, was allerdings nicht repräsentativ ist. Sphagnum Farming auf schwimmenden Matten verursacht noch höhere Kosten (nicht in der Tabelle enthalten). Bei Annuität wird eine Laufzeit von 20 Jahren und ein Zinssatz von 3% angenommen. Ein großer Kostenfaktor stellt der Kauf der Sphagnum Diasporen dar: Auf einer ehemaligen Grünlandfläche in Niedersachsen nahmen die Diasporen einen Kostenanteil von 46% ein, auf einer ehemaligen Torfabbaufläche sogar 71% [13]. Auch die Kosten für die Beschaffung der Fläche und die Einrichtung der Stromversorgung haben einen hohen Anteil an den Gesamtkosten. Weitere Informationen zu Kosten finden sich in [13].

Tabelle 1: Kosten zur Einrichtung einer Torfmoosfarmingfläche auf Hochmoorboden [13]:

Die Produktivität der Fläche hängt anschließend in erster Linie von der Wasserversorgung und dem regelmäßigen Mähen der Gefäßpflanzen ab.

Ein relativ gleichmäßiger Wasserstand im Jahresverlauf ist für das Torfmoos-Wachstum sehr wichtig und verbessert die Funktion als Senke für Treibhausgase. Dementsprechend sollte das Bewässerungssystem ausgerichtet sein [2].

Pflegemaßnahmen bestehen insbesondere aus dem Mähen von Gefäßpflanzen in monatlichen Intervallen. Ob das Torfmooswachstum tatsächlich durch den Aufwuchs von hochmoortypischen Gefäßpflanzen beeinträchtigt wird, ist noch nicht geklärt. Zumindest Eriophorum angustifolium scheint sich nicht negativ auszuwirken. Bei der maschinellen Ernte wird allerdings neben den Torfmoosen auch alles andere mitgeerntet. Dadurch können Maschinen für die Weiterverarbeitung verstopfen und – im Falle der Nutzung als Rohstoff für Gartenbausubstrate – das Endprodukt z.B. durch Samen der Flatterbinse verunreinigt werden. Daher könnte eine Notwendigkeit für das regelmäßige Mähen bestehen. Ob und wie häufig gemäht wird, hängt von den Pflanzenarten, den eingesetzten Maschinen und der Nutzung der Torfmoose ab [8] [9].

Ertrag:

Ein Ertrag von bis zu 6,7 Tonnen Trockenmasse je Hektar und Jahr wurde auf einer Testfläche bei Hankhausen beobachtet [12]. Auf einer Testfläche in Ramsloh konnte ein Ertrag in Höhe von bis zu 3,7 Tonnen je Hektar und Jahr festgestellt werden [6]. Nach dem derzeitigen Wissensstand wird eine Ernte alle fünf Jahre empfohlen.

Flächen:

Den größten Effekt für den Klimaschutz wird aber durch die Umwandlung von Grünland oder Acker auf Hochmoor in Paludikultur erzielt, weil dort die größten CO₂ Einsparungen erzielt werden. Hier bietet sich als Landnutzung Tormoos-Farming an. Der Flächenanteil wird für Niedersachsen auf ca. 110.000 ha geschätzt [10].

Potentielle Verwendung findet Torfmoos in erster Linie als Rohstoff für Gartenbausubstrate. Damit könnten Torfmoose Weißtorf, welcher nicht bzw. nur sehr langsam erneuerbar ist, teilweise ersetzen (Weitere Informationen finden Sie im Bereich Produkte).

Ernte von Paludikulturen auf Niedermoor:

Der Erntezeitpunkt richtet sich in erster Linie nach der Verwertung der Biomasse. Zu berücksichtigen sind auch pflanzenphysiologische Ansprüche. Z.B. regt ein Schnitt im Winter das Wachstum von Schilf an. Wenn ausschließlich im Sommer geerntet wird, muss die Kultur evtl. nach einigen Jahren neu angelegt werden. Zu bestimmten Zeiten (z.B. Brut- und Setzzeiten) könnte eine Ernte mit Naturschutzzielen kollidieren [15].

Die Biomasse sollte nach Möglichkeit nicht unter der Wasseroberfläche geschnitten werden. Nach der Ernte ist eine schnelle trockene Lagerung oder Weiterverarbeitung wichtig [14].

Tabelle 2: Übersicht der vorhandenen Technik für nasse Moorstandorte [15]

Rohrkolben (Typha):

Die Rohrkolbenarten Schmalblättriger Rohrkolben (Typha angustifolia), Breitblättriger Rohrkol¬ben (Typha latifolia) und deren Hybrid (Typha x glauca) sind in unseren nährstoffreichen Niedermooren heimisch und lassen sich auf vielfältige Weise nutzen. Da die Pflanzen hochproduktiv sind können jedes Jahr große Mengen geerntet werden: 4,3 bis 22,1 t Trockenmasse pro ha und Jahr. Rohrkolben sind torferhaltend und vertragen schwankende Wasserstände mit einem Überstau von bis zu 1,5 Meter über Flur. Für den kommerziellen Anbau eignet sich sowohl Pflanzung als auch Saat. Pflanzung stellt die schnellste und sicherste Methode dar. Für die Pflanzdichte reicht eine halbe oder eine Pflanze je Quadratmeter. Die generative Vermehrung kann für eine praxisgerechte Etablierung von Rohrkolbenbeständen ökonomisch und ökologisch die beste Wahl sein. Ein Rohrkolbenbestand kann auch nach einer Wiedervernässung durch natürliche Sukzession entstehen [4] [11].

Rohrkolbenbestand in Mecklenburg-Vorpommern

Gemeines Schilf (Phragmites):

Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea):

Wie Rohrkolben ist Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea) eine torferhaltende Pflanze, verträgt aber keinen dauer¬haften Überstau mit sauerstoffarmem Wasser sowie kein Salz und ist weniger produktiv. Rohrglanzgras bildet dichte Bestände, die aus einer Art bestehen. Am besten geeignet für den Anbau sind mäßig nasse (0 bis 20 cm unter Flur), nährstoffreiche Standorte mit sauerstoffreichem nicht-stagnierendem Wasser. Rohrglanzgras verträgt wechselfeuchte Bedingungen und Überflutungsphasen. In Europa liegen die Erträge aus Anbaukulturen bei 7–13 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr. In spontan entwickelten Beständen auf wiederver-nässten Niedermooren in Nordostdeutschland betragen die Erträge im Sommer 5 bis 10 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr und im Winter 3 bis 9,6 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr. Bis zu zwei Ernten pro Jahr sind möglich. Rohrglanzgras wird für den Anbau ausgesät (8 bis 25 kg Samen pro Hektar, Saattiefe: 0,5 bis 2 cm, Reihenabstand: 12,5 cm). Der Aussaattermin liegt zwischen Frühjahr und Spätsommer. Die Vermehrung kann generativ und vegetativ erfolgen. Die Keimung benötigt ungefähr zwei Wochen. Die Keimlinge sind nicht sehr konkurrenzfähig. Bei bereits vorhan¬denen Rohrglanzgraspflanzen in wiederver¬nässten Niedermooren kommt es zu einer spontanen Ausbreitung. Bei einer zunehmenden Überstauung wird der Bestand allerdings nach einigen Jahren von Seggen, Schilf oder Wasserschwaden verdrängt. Rohrglanzgras ist anfällig gegenüber Pilzerkrankungen [3] [4] [14].

Seggen (Carex spec.):

Seggenarten (Carex spec.) sind torfbildend und produzieren bis zu 12 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr (Ufer-Segge (Carex riparia)), die Sumpf-Segge (Carex acutiformis) hat einen Ertrag zwischen 4,2 und 7,6 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr, die Schlank-Segge (Carex acuta) 3,8 Tonnen Tro¬ckenmasse pro Hektar und Jahr. Für den Anbau werden Seggen angepflanzt. Auch eine spontane Sukzession nach der Wiedervernässung von Niedermooren ist möglich [4] [14].

Schwarzerle (Alnus glutinosa):

[1] Brandhuber et al. (2008): Bodenschonender Einsatz von Landmaschinen, DLG-Merkblatt 344, DLG e.V., Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL)

[2] Brown et al. (2017): The effects of water management on the CO2 uptake of Sphagnum moss in a reclaimed peatland, Mires and Peat, Volume 20, Article 05, 1–15

[3] El Bassam (2010): Handbook of Bioenergy Crops, A Complete Reference to Species, Development and Applications, Earthscan, London, Washington, DC

[4] Gaudig et al. (2014): Moornutzung neu gedacht: Paludikultur bringt zahlreiche Vorteile, Re-thinking mires: Advantages of paludiculture, ANLIEGEN NATUR 36(2): 67–74, ISBN 978-3-944219-10-3

[5] Gaudig et al. (2014): Sphagnum farming in Germany – a review of progress, Mires and Peat, Volume 13, Article 08, 1–11

[6] Gaudig et al. (2017): Sphagnum farming on cut-over bog in NW Germany: Long-term studies on Sphagnum growth, Mires and Peat, Volume 20, Article 04, 1–19

[7] Graf et al. (2017): Torfmooskultivierung auf Schwarztorf: ein neues Forschungsprojekt in Niedersachsen, Sphagnum farming on strongly decomposed peat: a new research project in Lower Saxony, Telma, Band 47, 109-128

[8] Guêné-Nanchen et al 2017: Effect of repeated mowing to reduce graminoid plant cover on the moss carpet at a Sphagnum farm in North America. Mires and Peat, Volume 20, Article 06, 1–12

[9] Kumar (2017): Sphagnum moss as a growing media constituent: some effects of harvesting, processing and storage, Mires and Peat, Volume 20, Article 07, 1–11

[10] Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz (2016): Programm Niedersächsische Moorlandschaften - Grundlagen, Ziele, Umsetzung

[11] Pfadenhauer Dr. Ulrich Wild 1998: DBU-Abschlussbericht: Rohrkolbenanbau in Niederrnooren -Integration von Rohstoffgewinnung, Wasserreinigung und Moorschutz zu einem nachhaltigen Nutzungskonzept

[12] Temmink et al. (2017): Sphagnum farming in a eutrophic world: The importance of optimalnutrient stoichiometry, Ecological Engineering 98, 196–205

[13] Wichmann et al. (2017): Establishing Sphagnum cultures on bog grassland, cut-over bogs, and floating mats: procedures, costs and area potential in Germany, Mires and Peat, Volume 20, Article 03, 1–19

[14] Wichtmann et al. (2014): Combustibility of biomass from wet fens in Belarus and its potential as a substitute for peat in fuel briquettes, Mires and Peat, Volume 13, Article 06, 1–10

[15] Wichtmann et al. (2016): Paludikultur - Bewirtschaftung nasser Moore, Klimaschutz - Biodiversität - regionale Wertschöpfung, Schweizerbart