StartClim2012: Anpassung an den Klimawandel in Österreich – Themenfeld Boden

Die österreichische Anpassungsstrategie ist ein Meilenstein im Umgang mit den Folgen des Klimawandels. Die Strategie gliedert sich in ein strategisches Rahmenwerk („Kontext“) und in einen Aktionsplan. Der Kontext behandelt strategische Grundfragen und erklärt die Einbettung der Strategie in den Gesamtzusammenhang. Im Aktionsplan sind konkrete Handlungsempfehlungen zur Umsetzung in 14 Aktivitätsfeldern dargestellt.

Die Projekte in StartClim2012 bearbeiten Fragestellungen, die die Umsetzung von Handlungsempfehlungen aus der Strategie wissenschaftlich unterstützen bzw. notwendige Grundlagen für die Planung und Umsetzung von Handlungsempfehlungen liefern.

Endberichte der einzelnen StartClim2012-Teilprojekte:

StartClim2012.A: Zwischenfruchtbegrünungen als Quelle oder Senke bodenbürtiger Treibhausgas-Emissionen

Projektleitung: Univ. Ass. DI Dr. Gernot Bodner
Department für Nutzpflanzenwissenschaften, Abteilung Pflanzenbau (DNW), BOKU

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Kurzfassung

Die Begrünung von Ackerflächen stellt eine wichtige landwirtschaftliche Handlungsoption im Aktionsplan zur österreichischen Klimawandelanpassungsstrategie dar. Zwischenfrüchte verbessern die N-Nutzung im Produktionssystem durch Verringerung von Verlusten ins Grundwasser und stellen damit eine Anpassungsmaßnahme für höhere N-Freisetzung bei steigenden Temperaturen dar. Über die Stabilisierung des Humushaushaltes gelten sie als Beitrag der Landwirtschaft zum Klimaschutz (C-Sequestrierung). Das Projekt vergleicht die bodenbürtigen Treibhausgasemissionen (N2O, CH4, CO2) von begrünten Ackerflächen mit einer Schwarzbrache und untersucht den Einfluss von Zwischenfrucht-Managementoptionen (Artenwahl, Einarbeitungszeitpunkt). Die Messung des Bodenzustandes (Feuchte, Temperatur, Frost, Nmin) soll die Auswirkung kritische Umweltfaktoren auf das Emissionspotential begrünter Ackerflächen aufzeigen. Ziel der Untersuchung ist eine Optimierung des Zwischenfruchtbaus als landwirtschaftliche Anpassungsmaßnahme in Hinblick auf eine Minimierung der gasförmigen Verluste in die Atmosphäre.

StartClim2012.B: Klimaänderungen und ihre Wirkungen auf die Bodenfunktionen: Metadatenanalyse

Projektleitung: Dipl.-Ing. Dr. Michael Englisch
Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft (BFW)

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Kurzfassung

Vor einer erfolgreichen Bewertung von Bodenfunktionen als Methode der Klimafolgenabschätzung in Österreich ergeben sich eine Reihe von Fragestellungen. Einerseits können Methoden bzw. Indikatoren zur Bewertung von Bodenfunktionen nur nach erfolgter Validierung zuverlässig verwendet werden. Andererseits ist es notwendig, die Wechselwirkungen zwischen einzelnen Bodenteilfunktionen bzw. ihren Indikatoren zu identifizieren um eine integrale Darstellung der Funktionalität von Böden zu ermöglichen.

Ziel des Projektes ist, einen Orientierungsrahmen der Verwendung von Indikatoren und ihrer

Parameter zur Bewertung von Teilbodenfunktionen in gemäßigten Klimaräumen zu generieren, der auch mögliche Wechselwirkungen zwischen Bodenteilfunktionen darstellt. Als methodischer Ansatz soll dabei eine Metaanalyse publizierter Indikatoren für gemäßigte Klimate dienen. Am Beispiel einer Modellregion, des oberösterreichischen Mühlviertels soll eine Projektion der Wechselwirkungsmatrix in ein reales Gebiet erfolgen und die Möglichkeiten einer Nutzung des Bodenfunktionsansatzes in der Klimafolgenforschung überprüft werden.

StartClim2012.C: Waldstörung und Humusabbau

Projektleitung: Prof Douglas Godbold
Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien

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Kurzfassung

Der Boden ist der Weltweit größte, und gleichzeitig langfristigste, aktive Speicher für organischen Kohlenstoff. Großflächige Waldstörung durch Windwurf oder Borkenkäferbefall führen zu Veränderung der Humusdynamik, unter anderem zu einer beschleunigten Mineralisation von Bodenkohlenstoff in der Humusauflage. Der Verlust der Baumschicht führt zu eine Verschiebung in der Aktivität zwischen Mykorrhizapilzen und saprotrophischen Pilzen, zu Gunsten der Saprotrophen; ein möglicher Grund für der Zunahme der Mineralization. Das Untersuchungsgebiet liegt in den nördlichen Ausläufern der Kalkalpen Oberösterreichs und ist von Sturmereignissen und anschließenden Borkenkäferbefall heimgesucht. Um eine zeitliche Störungsdynamik zu untersuchen, sind die ausgewählten Versuchsflächen als unechte Zeitreihe (Pseudo-Chronosequence) angeordnet. Im November 2011 wurden vier Trenchingflächen im Kontrollbestand eingerichtet. Auf den Störungsflächen und auf den Trenching- und ungestörten Flächen im Kontrollbestand soll die Biomasse des extramatrikalen Myzels mittels Einwuchssäulen (ingrowth bags) gemessen und durch 13C Bestimmung in Mykorrhizenhyphen und saprotrophische Pilzehyphen unterschieden werden. Die Biomassen sollen mit Messungen der Nährstoffe (N und P) im Boden, sowie mit Bodenatmungmessungen verglichen werden. Ziel des Projektes ist die Erkundung von Mechanismen des Humusabbaus nach großflächiger Waldstörung. Insbesondere sollen Untersuchungen durchgeführt werden, um den Einfluss des Verlustes von Ektomycorrhizenaktivität auf den Abbau von Bodenkohlenstoffvorräten zu erkunden.

StartClim2012.D: Auf Holz bauen, zählen, rechnen: Anpassung von Werkzeugen und Daten (Holz BZR)

Projektleitung: DI Dr. Tobias Stern
Teamleiter, Marktanalyse & Innovationsforschung, Kompetenzzentrum Holz GmbH (Wood Kplus)

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Kurzfassung

Im Rahmen dieses Auftrags „Grundlagen für den Entscheidungsprozess und das Reporting von Harvested Wood Products (HWP) - Bereitstellung und Bewertung von Informationsgrundlagen für den Entscheidungsprozess und das Reporting von HWP“ (Stern et al., 2009) wurden Analysen der Abgrenzbarkeit von Produktgruppen sowie deren unterschiedlichen Einsatzdauer im Rahmen einer Metastudie durchgeführt. Außerdem wurden die für eine Berechnung in Österreich verfügbaren Datensätze (zB HEM, FAO, FHP, Statistik Austria, ÖBB, ASFINAG) für Halbprodukte und Fertigprodukte sondiert und analysiert sowie eine grobe Abschätzung der Kosten für eine Verbesserung der Datenlage erstellt. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts Holz BZR sollen nun die Empfehlungen des damaligen Berichts aufgegriffen bzw. weiterentwickelt werden und damit die Möglichkeiten für Datenverbesserungen in ihrer praktischen Machbarkeit zu überprüfen. Dazu werden im Rahmen des Projekts drei Teilziele verfolgt:

1. Identifikation des Adaptionsbedarfs des Simulationsmodells FOHOW für zukünftige Simulationen und Berechnungen des Kohlenstoffspeichers in HWP

2. Exemplarische Erhebung der Holzmengen in einem Gebäudetyp (Einfamilienhaus) und Prüfung der Datenintegration in das Gebäude- und Wohnregister (GWR)

3. Einbindung der holzverarbeitenden Industrie und Prüfung der Entwicklung eines Systems der Datentreuhandschaft

Diese drei Ziele werden in entsprechenden Arbeitspaketen verfolgt und mit iterativen Feedbackschleifen verbunden wodurch ein besonderer Mehrwert sichergestellt werden kann.

StartClim2012.E: Klimatologie der Schneefallgrenze im Alpenraum, abgeleitet aus Reanalysedaten

Projektleitung: Mag. Dr. Herbert Formayer,
Institut für Meteorologie, Universität für Bodenkultur Wien

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Kurzfassung

Schnee spielt eine wesentliche Rolle im Alpenraum. Neben seinen vielfältigen Auswirkungen auf Ökosysteme, hat er auch eine enorme ökonomische Bedeutung. Bei vielen Anpassungsmaßnahmen in verschiedenen Wirtschaftssektoren werden Informationen über die Schneeverhältnisse benötigt. Häufig wird bei Klimafolgenuntersuchungen die Schneelage als Funktion zu Seehöhe angesetzt. Diese Seehöhenabhängigkeit gilt im Alpenraum jedoch lediglich für die Schneeschmelze. Bei der Schneefallgrenze ist essentiell, welche  Luftmasse den Niederschlag verursacht. Im Winter sind im Alpenraum Luftmassen aus dem Mittelmeerraum und dem Atlantik um mehrere Grade wärmer als Luftmassen aus dem Nord- und Ostseeraum. Dementsprechend höher liegt auch die Schneefallgrenze in Gebieten, wo die niederschlagsverursachenden Luftmassen aus dem Mittelmeerraum und dem Atlantik kommen. Mithilfe von Reanalysedaten wird eine Klimatologie der Schneefallgrenze erarbeitet, wobei nur die thermischen Bedingungen während des Niederschlagsereignisses berücksichtigt werden. Dadurch kann räumlich differenziert werden, welche Luftmassen für den Winterniederschlag verantwortlich sind und wie sich dies auf die Schneefallgrenze auswirkt. Ein Vergleich der Verhältnisse in den letzten 3 Jahrzehnten erlaubt eine Quantifizierung, wie sich der bisherige Klimawandel auf die Schneefallgrenze im Alpenraum ausgewirkt hat. Ein Vergleich der Veränderung der Schneefallgrenze mit dem generellen Temperaturanstieg lässt auch Schlussfolgerungen zu, ob es neben der generellen Erwärmung auch zu dynamischen Veränderungen im Alpenraum gekommen ist. Eine erfolgreiche Anwendung der Methodik mit Reanalysedaten erlaubt zudem eine spätere Anwendung auf Regionale Klimamodellergebnisse und damit eine komplexe Analyse der Auswirkungen des Klimawandels auf die Schneefallgrenze im Alpenraum im 21.  Jahrhundert.

StartClim2012.F: Werte als Leistungsindikatoren: ein Weg zu tätigem Klimaschutz.

Projektleitung: Univ. Ass. Dr. Maria Ribeiro
Ethikplattform - Zentrum für Globalen Wandel und Nachhaltigkeit, BOKU

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Kurzfassung

Umfragen zufolge ist eine große Mehrheit der Österreicher/innen (95%) über Klimawandel informiert und nimmt den Klimawandel als ernstes Risiko für sich und ihre Familien wahr (54%). Dennoch sinken die Pro-Kopf Emissionen nicht . Entscheidungen liegen – oftmals unbewusste – Werthaltungen zu Grunde, oft sosehr, dass eine rationale Bewertung der Faktenlage ausbleibt. Manche Werte begünstigen das Engagement für klimaschonende Aktivitäten mehr als andere. Am Beispiel der Universität für Bodenkultur soll erkundet werden, wie durch Arbeit an und mit Werthaltungen klimafreundliches und nachhaltiges Handeln gefördert werden kann.

Dieses StartClim Projekt soll identifizieren, welche Werte den BOKU Stakeholdern wichtig sind und Indikatoren für diese Werte finden. Damit soll eine Diskussion inner-halb der BOKU initiiert werden, die längerfristig zur Aufnahme dieser Leistungsindikatoren in die Routineevaluierungen führt, und damit jene intrinsischen Werte systematisch stärkt, die klimafreundliches und nachhaltiges Handeln fördern.

Die Wahl einer Universität als Untersuchungsobjekt ist sinnvoll, weil gerade die Ausbil-dungsstätten künftiger Entscheidungsträger nicht nur Bewusstsein und Wissen, sondern auch das Handeln und den Weg dahin vermitteln sollten.

Nähere Informationen:

Nikolaus Becsi und Univ.Prof. Dr. Helga Kromp-Kolb
BOKU, Department Wasser-Atmosphäre-Umwelt
Institut für Meteorologie, Peter Jordan-Straße 82, A-1190 Wien
Tel.: 01/476 54/81418

startclim@boku.ac.at
http://www.startclim.at
http://www.wau.boku.ac.at/met.html