Negative Emissionen durch Humusaufbau in Böden – wie viel ist möglich?

Wer Humus aufbaut, kann der Atmosphäre damit Kohlenstoffdioxid entziehen und macht seinen Boden gleichzeitig bereit für die Klimawandelbedingungen. Welche Potentiale Humusaufbau für den Klimaschutz in Deutschland hat stellen Axel Don und Sophie Drexler vor.

In der Landwirtschaft bietet sich die besondere Möglichkeit, Treibhausgase aus der Atmosphäre wieder einzufangen und rückgängig zu machen als sogenannte »negative Emissionen«. Indem die Kohlenstoffvorräte der Landökosysteme, wie Baumbiomasse in Wäldern oder Humusvorräte in Böden, erhöht werden, kann CO₂ aus der Atmosphäre klimaunschädlich gebunden werden. Vor diesen Hintergrund sind Carbon Farming Initiativen entstanden. Ein Geschäftsmodell, bei dem Landwirtinnen und Landwirte für Klimaschutzmaßnahmen honoriert werden.

Das klingt nach einem guten Modell für alle Beteiligten: Maßnahmen für Klimaschutz und Humusaufbau werden für Landwirtinnen und Landwirte auch finanziell attraktiver. Für Zertifizierer entsteht ein neues Geschäftsfeld und für Unternehmen bieten sich lokale Möglichkeiten zur Kompensation ihrer Treibhausgasemissionen. Und nicht zuletzt entsteht vor allem für die Gesellschaft ein Mehrwert durch resilientere Böden und mehr Klimaschutz.

Doch für die Anerkennung von CO₂-Kompensationsprojekten gelten klare Qualitätskriterien – nur wenn diese Kriterien erfüllt werden, kann Carbon Farming wirklich zum Klimaschutz beitragen:

• Nachweis: Die erreichte Reduzierung von Treibhausgasemissionen oder CO₂-Bindung in Böden und Biomasse müssen nachgewiesen werden.
• Verlagerungseffekte: Die Verlagerung von Treibhausgasemissionen durch das Projekt auf andere Flächen oder Produkte muss vermieden oder von der erzielten Emissionsminderung abgezogen werden.
• Dauerhaftigkeit: Die Emissionseinsparung oder Bindung von CO₂-Kohlenstoff müssen dauerhaft sein.
• Zusätzlichkeit: Die Vermeidung oder Kompensation von Emissionen muss zusätzlich und ohne die finanzielle Förderung durch das CO₂-Zertifikat nicht zu erzielen sein.

Die Erfüllung dieser Kriterien durch Carbon Farming in der Landwirtschaft ist jedoch nicht einfach. Der Nachweis des Humusaufbaus muss z.B. über aufwendige Bodenuntersuchungen erbracht werden. Dies ist arbeits- und kostenintensiv und zudem methodisch anspruchsvoll. Zudem verändern sich Humusgehalte sehr langsam. Veränderungen auf der Feldskala sind deshalb erst nach circa zehn Jahren im nachweisbaren Bereich. Das zweite Kriterium – zu vermeidende Verlagerungseffekte – spielt insbesondere bei Humusaufbau durch organische Düngung eine Rolle. Humusaufbau durch erhöhte organische Düngung ist relativ einfach realisierbar und kann schnell Humus aufbauen. Doch während auf den CO₂-zertifizierten Flächen der Humusvorrat steigt, steht der organische Dünger und der darin enthaltene Kohlenstoff auf anderen Flächen nicht mehr zur Verfügung. Auf den anderen Flächen geht dadurch Humus verloren. Es findet also nur eine Umverteilung von Humus statt. Netto kommt es zu keinem Humusaufbau und damit zu keinem Klimaschutz.

Aber auch andere Verlagerungseffekte, etwa wenn die Klimaschutzmaßnahme dazu führt, dass andere Treibhausgase wie Lachgas zusätzlich entstehen, müssen ausgeschlossen oder einberechnet werden. Schwierig zu erfüllen ist auch das Kriterium der Dauerhaftigkeit. Wenn eine humusaufbauende Maßnahme beendet wird, geht der aufgebaute Humus und damit auch der gespeicherte Kohlenstoff wieder verloren. Die Maßnahme müsste also theoretisch für immer fortgesetzt oder der Verlust einberechnet werden. Zudem wird Humusaufbau durch die Klimaerwärmung selbst erschwert. Denn mit steigenden Temperaturen wird das Bodenleben aktiver und Humus schneller abgebaut.

Über die freiwillige CO₂-Kompensation können unterschiedlichste Klimaschutzprojekte gefördert werden, wie z.B. Aufforstungen, Moorrenaturierung, aber auch die Etablierung emissionsarmer Technologien. Konzentriert man sich auf Maßnahmen zum Humusaufbau auf mineralischen Böden ist es entscheidend, welche Mengen an Biomasse, wie Wurzeln, Stoppen, Stroh und Wirtschaftsdünger in den Boden eingebracht werden. Vielversprechende humusaufbauende Maßnahmen, sind u. a. der vermehrte Anbau von Zwischenfrüchten, der Anbau wurzelstarker Sorten, die Vermeidung von Brachzeiten sowie zusätzliche mehrjährige Kulturen wie Kleegras oder Luzerne. Neben der CO₂-Bindung durch Humusaufbau lässt sich mit neuen Hecken, Feldgehölzen oder anderen Agroforstsystemen CO₂ in Form von Humus und auch in Biomasse auf vergleichsweise wenig Fläche binden.

Das gesamte realistisch erreichbare CO₂-Senkenpotential für die Landwirtschaft in Deutschland liegt bei jährlich etwa drei bis sechs Millionen Tonnen zusätzliches CO₂, das über einen begrenzten Zeitraum von einigen Jahrzehnten in Böden und Biomasse gebunden werden könnte. Nicht berücksichtigt dabei ist die Option Biomasse als Pflanzenkohle zu stabilisieren. Der Großteil des CO₂-Senkenpotential geht auf zusätzlichen Zwischenfruchtanbau zurück. Demgegenüber stehen die Treibhausgasemissionen der deutschen Landwirtschaft. Im Jahr 2021 war die deutsche Landwirtschaft inklusive der Landnutzung für Emission von rund 100 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalenten verantwortlich. Sie werden vor allem durch Wiederkäuer, die organischen und mineralischen Düngung und die Entwässerung von Moorböden für die landwirtschaftliche Nutzung verursacht