Treibhausgase in der Landwirtschaft: Quellen, Senken, Vermeidungsstrategien

• Forschungsstelle: ART
• Projektnummer: 12.31.01.03
• Projekttitel Englisch: Greenhouse Gases in Agriculture: Sources, Sinks, Mitigation
• Kurztitel: Treibhausgase

Schlüsselwörter (Englisch)

greenhouse gases, agriculture, soil, carbon sequestration, management, nitrous oxide

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die menschliche Nahrungsmittelkette steuert global bis zu 30% zu den gesamten anthropogenen Treibhausgasemissionen bei. Die eigentliche landwirtschaftliche Produktion ist eine bedeutende Quelle der klimawirksamen Spurengase Lachgas (N2O) und Methan (CH4) und hat über den Kohlenstoffhaushalt der Böden eine wichtige Steuerungsfunktion für das Treibhausgas ‚Kohlendioxid‘ (biogene Kohlenstoffquellen und -senken). Aus Sicht der Agrarpolitik und der Bewirtschaftung ist es daher wichtig, die Grössenordnung und die Unsicherheiten der landwirtschaftlich verursachten Treibhausgasemissionen und damit den Beitrag zur Klimaerwärmung realistisch zu schätzen und über ein verbessertes Verständnis der Prozesse, die zu ihrer Entstehung beitragen, Vermeidungsstrategien zu entwickeln. Handlungsfelder für diese Vermeidungsstrategien wurden vom BLW in seine ‚Klimastrategie‘ aufgenommen, aber die Umsetzung konkreter Massnahmen bedingt, dass fundierte Kenntnisse über Vermeidungspotentiale und mögliche Trade-offs vorhanden sind. Neben der Charakterisierung der Prozessraten und ihrer Einflussfaktoren gehört die Entwicklung und Anwendung von Methoden und Modellen zur flächenhaften Hochskalierung der Treibhausgasflüsse zum Inhalt des Projektfeldes. Insbesondere besteht ein dringender Bedarf für ein System zur Quantifizierung und Inventarisierung der mit der landwirtschaftlichen Landnutzung verbundenen Kohlendioxid-Flüsse sowie der Kohlenstoffvorräte und ihrer Stabilität. Im Gegensatz zum Kohlendioxid sind die Methoden für die Inventarisierung der nationalen Lachgas- und Methanflüsse gut etabliert und werden weiterhin für die Nationale Berichterstattung im Rahmen der UNO-Klimakonvention eingesetzt.

Projektziele (Deutsch)

1. Fallstudienbezogene Untersuchungen (Feldexperimente und Untersuchungen an ausgewählten Standorten) zum Kohlenstoffhaushalt von Böden, um potenzielle Quellen und Senken in Abhängigkeit von Landnutzung, Bewirtschaftung und Klima zu identifizieren und zu quantifizieren;
2. Erarbeitung einer modellgestützten Methodik zur verbesserten Abschätzung der landesweiten organischen Bodenkohlenstoffgehalte und ihrer Veränderung durch Landnutzung und Bewirtschaftung als Beitrag an das nationale Treibhausgasinventar der Schweiz (Bereich Landnutzungswechsel);
3. Ermittlung und Inventarisierung der aktuellen Quellgrösse für Lachgas und Methan aus der Landwirtschaft (nationale Treibhausgasinventare der Landwirtschaft Schweiz) aufgrund der etablierten Methoden und Berichterstattung zuhanden BAFU und UNO Klimakonvention; Beitrag zum AUM durch Entwicklung eines Emissionsmodells Treibhausgase Betriebsebene;
4. Experimentelle Prüfung von Bewirtschaftungsoptionen zur Verringerung landwirtschaftlicher Lachgasemissionen durch den Vergleich von Emissionsraten in verschiedenen Bewirtschaftungs-verfahren (u.a. die Anwendung von Biokohle).

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Die Berichterstattung ist eng an die Bedürfnisse des BAFU im Rahmen der Klimaberichterstattung Landwirtschaft (N2O, CH4) und Landnutzungsänderung (Boden-C bzw. CO2) angelehnt. Darüber hinaus sind die Arbeiten in diesem Projektfeld eng mit der Klimastrategie Landwirtschaft des BLW verbunden. Das Projektfeld hat direkten Bezug zum BLW-Teilziel ‚Bodenbewirtschaftung‘ und trägt zu den Handlungsfeldern P4 und P5 der Klimastrategie bei. Die experimentellen und innovativen Teilbereiche des Projektfeldes orientieren sich stark an der gegenwärtigen Diskussion im wissenschaftlichen Bereich (Schnittstelle anwendungsorientierte- und Grundlagenforschung).

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Publikationen