Klima-Glossar: Boden als Speicher und Quelle von CO2
Die klimatische Rolle der Böden ist eine doppelte: Einerseits sind sie "der größte terrestrische Speicher ('Senke') für Kohlenstoff und gleichzeitig eine der wichtigsten natürlichen Quellen für CO2 in der Atmosphäre", hieß es etwa in einem Forschungsbericht des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie. Denn neben CO2-aufnehmenden Pflanzen auf dem Boden entsteht in ihm selbst Kohlendioxid durch die Milliarden von Mikroorganismen, die in nur einem Gramm davon leben.
Jährlich entweicht so etwa die zehnfach höhere Menge an CO2 aus Böden in die Atmosphäre als bei der Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt wird. Wie Mikroorganismen in Böden auf die Klimaerwärmung reagieren, ist von großem Interesse für die Klimaforschung. Denn im Boden ist drei Mal so viel Kohlenstoff enthalten wie in der Atmosphäre. Sollten also die Mikroben unter wärmeren Bedingungen mehr Kohlenstoff abbauen, könnte dies die Erderwärmung beschleunigen.
Die Mikroorganismen bauen jenen Bodenkohlenstoff ab, den sie wiederum aus abgestorbenen Pflanzenteilen gewinnen. "Bis heute ist aber nicht klar, warum ein Teil des Kohlenstoffs im Boden schnell umgesetzt wird, während ein anderer für Jahrzehnte bis Jahrtausende im Boden verbleibt", hieß es in dem Bericht aus dem Jahr 2011.
Einflüsse auf CO2-Speichervermögen des Bodens
Die globale Erwärmung wird Bodenmikroben auf jeden Fall nicht so stark schädigen, dass sie in Zukunft weniger CO2 abgeben, berichtete erst 2022 ein österreichisch-norwegisches Forscherteam im Fachjournal "Science Advances". Auch bei jahrzehntelang erhöhten Bodentemperaturen wachsen und gedeihen Bakterien üppig, wie Grasland-Proben aus Island zeigen würden, die durch Erdwärme seit über 50 Jahren auf natürliche Art aufgeheizt sind.
In der Max-Planck-Studie hieß es sogar, dass sich mit dem Klimawandel bei höheren Temperaturen auch die Umsetzungsprozesse im Boden beschleunigen würden, sodass es zu einer positiven Rückkopplung zwischen Klimaerwärmung und weiterer CO2-Freisetzung aus dem Boden käme. Im negativen Sinne sorgen Landnutzungsänderungen wie die Umwandlung von Wäldern und Wiesen zu Äckern oder die Entwässerung und Nutzung von Feuchtgebieten zu erhöhten CO2-Emissionen und einer Verringerung des Kohlenstoffgehalts im Boden selbst.
Es gibt auch Versuche, das CO2-Speichervermögen des Bodens mit dem Einsatz von Biokohle zur erhöhen, die gleichzeitig als Dünger wirken soll, etwa mit der "Terra Preta"-Erde. Die EU-Düngemittelverordnung 2019/1009 hat ihre Produkte bereits auf durch sogenannte Pyrolyse- und Vergasungsverfahren hergestellte Produkte ausgeweitet, ohne die Bezeichnung "Terra Preta" aber zu verwenden. Die aktualisierten EU-Vorschriften über Düngeprodukte (Verordnung 2019/1009) gelten seit dem 16. Juli 2022.