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Potenzialanalyse zur Beeinflussung von Landnutzungssystemen und deren biogeochemischen Kreisläufen zur Erreichung der Treibhausgas-Reduktionsziele

Kurzbeschreibung

Durch Landnutzung und Landnutzungswandel werden die Treibhausgase (THG) Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O) lokal in die Atmosphäre abgegeben. Dies trägt wesentlich zur globalen Erwärmung bei. In diesem 1jährigen BMBF-geförderten Verbundforschungsprojekt haben wir den Stand der Forschung zum Zusammenhang von Landnutzungsmanagement und Treibhausgas-Emissionen zusammengestellt und Forschungsempfehlungen abgeleitet. Anhand von ökologisch-sozioökonomischen Krankheitsbildern (Syndromen) wurden Kenntnisdefizite für die Wirkung von Landnutzungswandel auf die THG-Emissionen und eine nachhaltige Gestaltung der Landnutzung zusammengestellt.

Für eine übersichtliche Strukturierung wurden Forschungsdefizite in drei thematischen Schwerpunkte (Kernthemen) gegliedert: Boden und Vegetation, Landnutzungssysteme und Governance sowie Integrative Analyse und Bewertung der Landnutzung. Mit den in den Forschungsempfehlungen dargestellten Themen können Grenzen der wissenschaftlichen Erkenntnis ausgeweitet und technologische/methodische Neuerungen entwickelt werden. Sie dienen dem Verständnis von Einzelprozessen, Prozessinteraktionen und komplexen Systemen, die für den Klimaschutz relevant sind und als Grundlage für kenntnisbasierte Entscheidungen für Landnutzungsstrategien mit multiplen Zielen (THG-Reduktion, Ressourcenschonung, menschliches Wohlergehen).

Ansprechpartner (Beteiligte)

Prof. Ralf Seppelt, Dr. Florian Eppink, Dr. Christoph Fühner

Publikationen

Forschungsempfehlungen für den Komplex Landnutzungsoptimierung im Konfliktfeld THG-Emissions-Reduktion, Ressourcenschonung und menschliches Wohlergehen

Zwischenbericht des BMBF-Projekts FKZ 01LG0801A (1.4 MB)
Schlussbericht des BMBF-Projekts FKZ 01LG0801A (675.7 KB)

Zusammenfassung für Entscheidungsträger

Anthropogene Landnutzung führt weltweit zu Verlusten terrestrischer Kohlenstoffvorräte. Daraus resultieren erhöhte Konzentrationen klimawirksamer Spurengase in der Atmosphäre sowie weit reichende ökosystemare Folgen verbunden mit sozioökonomischen und politischen Implikationen. Eine Beschleunigung erfährt der Landnutzungswandels aufgrund des Bevölkerungswachstums und des sich dynamisch verändernden Konsumverhaltens. Dieses erfordert ein nachhaltiges Landmanagement um die Lebensgrundlagen und die Entwicklungschancen nachfolgender Generationen zu währen. Der Stand der Forschung und die resultierenden Wissenslücken zu diesen Themen wurden unter der Koordination des Helmholtz Zentrum für die Umweltforschung (UFZ) in dem BMBF-gefördeten Projekt 'Potenzialanalyse zur Beeinflussung von Landnutzungssystemen und deren biogeochemischen Kreisläufe zur Erreichung der Treibhausgas-Reduktionsziele' (PoLaTe) analysiert und synthetisiert. Die daraus resultierenden Forschungsempfehlungen des Projekts lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • Der anthropogene Einfluss von Landnutzungsänderungen und Landmanagement auf die Treibhausgasbilanzen verschiedener Ökosystem kann nur mit einem integrierten Ansatz aus flächendeckenden, periodisch wiederholten Inventuren der Boden- und Biomassevorräte, sowie Langzeit-Prozessstudien erfasst und quantifiziert werden. Für die Regionalisierung und Extrapolation auf nationale und globale Ebene sind mit experimentellen Daten validierte Modelle weiterzuentwickeln. Besondere Forschungsdefizite bestehen zu den Treibhausgasbilanzen tropischer und subtropischer Ökosysteme.
  • Eine weitere Entwicklung des im Millennium Assessment verfolgten Ansatzes für die Analyse der ökosystemaren Auswirkungen von Landnutzungsänderungen ist erforderlich, sowie die Analyse der Triebkräfte des Landnutzungswandels und die eingehende Charakterisierung komplexer Produktionssysteme und der durch sie verursachten THG-Emissionen.
  • Fachspezifische und interdisziplinären Forschungsansätze müssen themenspezifisch vernetzt werden um die komplexen Wechselwirkungen innerhalb und über die Grenzen der Syndrome hinweg erfolgreich behandeln zu können und bei zu tragen zum Erkennen und Bewerten überregionaler Trade-offs und Synergien.

Die Umsetzung dieser drei Forschungsempfehlungen trägt zum besseren Verständnis der von Klimawandel ausgelösten Effekte auf lokalen und überregionalen Ebenen bei. Erst mit diesem Verständnis können diejenige Steuerinstrumente entwickelt werden die in den gültigen ökologischen, sozio-ökonomischen politischen Rahmenbedingungen wirksam sein werden.

Förderung

2008-2009, BMBF-Projekt FKZ 01LG0801A

Partner

  • Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Institut für Ländliche Räume (Dr. Horst Gömann)
  • GeoForschungsZentrum Potsdam in der Helmholtz Gemeinschaft, (Dr. Bernd Uwe Schneider)
  • Institut für Energetik und Umwelt GmbH, (Prof. Dr.-Ing. Martin Kaltschmitt)
  • Max-Planck-Institut für Biogeochemie, (Dr. Annette Freibauer)
  • Technische Universität München, Department für Ökologie und Ökosystemmanagement (Dr. Margit von Lützow)