Helmholtz Challenge Boden: Funktionen des Bodens für den Umwelt- und Klimaschutz nutzen
Anlässlich des 200. Geburtstags ihres Namensgebers Hermann von Helmholtz präsentiert die Helmholtz Gemeinschaft im Laufe des Jahres Stück für Stück 200 große wissenschaftliche Herausforderungen unserer Zeit – die Challenges, an denen ihre Forscherinnen und Forscher tagtäglich arbeiten. Zum Weltbodentag am 05.12. wurde die Challenge #87 Bessere Böden für den Umwelt- und Klimaschutz veröffentlicht, welche durch die Forschung des IBG-3 repräsentiert wird.
Böden speichern immense Mengen an Kohlenstoff und erfüllen wichtige Funktionen der Wasser- und Nährstoffbereitstellung. Am IBG-3 messen und simulieren wir diese Ressourcen und entwickeln Strategien, Böden besser und nachhaltiger zu bewirtschaften.
Im Klimahaushalt der Erde spielen Böden eine wichtige Rolle, denn sie speichern große Mengen an Kohlenstoff – zusammengenommen weltweit sogar mehr als die Atmosphäre und die gesamte Vegetation auf der Erde zusammen. Doch zerstörte oder falsch bewirtschaftete Böden können auch zu Quellen für Treibhausgase werden: Dann setzen sie mehr Kohlenstoff frei, als sie einlagern.
Die wichtigste Methode, die Kohlenstoff-Menge im Boden zu erhöhen, ist es, mehr organisches Material in den Boden einzubringen, als durch Zersetzung wieder abgebaut wird: durch Einbringen von Mist, Kompost oder Pflanzenkohle, sowie durch Steigerung des Pflanzenbewuchses. Je mehr auf den Böden wächst, desto besser ist ihre Durchwurzelung. Und weit verzweigte Wurzeln speichern jede Menge Kohlenstoff.
Böden spielen aber auch eine entscheidende Rolle als Wasserspeicher und -puffer und beeinflussen damit die Wechselwirkungen zwischen Untergrund und Atmosphäre. Damit Bauern und Hobbygärtner leichter entscheiden können, ob und wie viel sie ihre Böden bei einer Dürre bewässern, haben unsere Forscher:innen Simulationsmodelle und Tools wie den Wasser-Monitor entwickelt. Er kann auch kritische Systemzustände vorhersagen, die zu Überschwemmungen beitragen können.
Für eine nachhaltige, klimaverträgliche Landwirtschaft untersuchen wir zudem die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen, Boden und Mikroorganismen und entwickeln Empfehlungen, wann und wie Böden bewirtschaftet und gedüngt werden sollten – so können Pflanzen die Nährstoffe besser nutzen, gleichzeitig bleiben ihre Produktivität und Qualität erhalten oder sie werden sogar gesteigert. Und Umweltverschmutzung und die Emission von Treibhausgasen wird zugleich verringert.