Jülich - Feldforschung: Wissenschaftler und Landwirte arbeiten gemeinsam

Feldforschung: Wissenschaftler und Landwirte arbeiten gemeinsam

Von: hfs.
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Feldforschung im wörtlichen und übertragenen Sinn: Kontinuierlich verfolgen Dr. Alexander Graf und die beiden Doktorandinnen Anne Klosterhalfen und Maria Quade (v.l.) die sich verändernden Kohlendioxid-Konzentrationen. Foto: hfs.
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Landwirt Peter Holzkamp ist vom Ölrettich als Zwischenfrucht mehr als überzeugt.

Jülich. Kann der Kohlendioxid-Anstieg in der Atmosphäre mit Hilfe der Natur abgemildert werden? Das ist eine Frage, die bisher nicht eindeutig beantwortet werden konnte. „Die Art, wie wir Landoberflächen nutzen, kann den Klimawandel abmildern oder aber auch verstärken“, sagt Dr. Alexander Graf vom Forschungszentrum Jülich.

Ihm und seinem Nachwuchsforscherteam gelang nun der entsprechende Nachweis auf einer circa zehn Hektar großen Acker-Parzelle von Landwirt Peter Holzkamp in Selhausen.

„Wir müssen die Nitratwerte in den Griff bekomme“, sagt der 70-jährige Landwirt, der seit vier Jahren für dieses bis zum Jahre 2018 angelegte Forschungsprojekt mit Überzeugung dabei ist. Sein „Forschungsacker“ liegt in einem Wasserschutzgebiet, folglich muss er, was die Düngung seiner Rüben oder des Weizens anbelangt, auf gesetzliche Vorgaben achten. Im Klartext: In den Boden seiner Parzelle darf nicht zu viel Stickstoff gelangen.

Denn Pflanzen und Böden reagieren auf den steigenden Gehalt von Kohlendioxid in der Luft. So ist nachgewiesen, dass viele Pflanzen mehr Gas als früher aufnehmen. „Sie reduzieren so die CO2-Konzentration in der Atmosphäre“, sagt der Agrosphärenforscher Alexander Graf vom Institut für Bio- und Geowissenschaften. Er leitetet eine vierköpfige Arbeitsgruppe, die sich mit so genannten Treibhausgasflüssen beschäftigt– neben dem klimaschädlichen Kohlendioxid zählen dazu auch Wasserdampf und Lachgas.

Das Team des Forschungszentrum stellt dabei in Feldern und Wäldern an verschiedenen Standorten in Deutschland, wie zum Beispiel in Selhausen oder in der Eifel, Messgeräte auf, die auch im Jülicher Forschungszentrum weiter entwickelt werden.

So steht zum Beispiel auf dem Acker von Bauer Holzkamp ein Prototyp: Ein kontinuierlich auf- und abwärtsfahrender kleiner Aufzug mit Analysegeräten. „Der misst an der Pflanze entlang im Bereich zwischen Boden und Pflanzenspitze Veränderungen der CO2-Konzentration“, umschreibt Graf das Verfahren. Das zeigt eindeutig, dass sich die Konzentration zwischen der Luft an der Bodenoberfläche und der zwischen den Pflanzenblättern sehr stark unterscheidet. „Ein brachliegendes Feld ist tot.“

Drastisch bringt es Peter Holzkamp auf den Punkt. Denn mit Hilfe der Jülicher Forscher produziert sein Feld mittlerweile mehr fruchtbaren Humus. „Wenn der Weizen abgeerntet ist, sähe ich eine Zwischenfrucht ein“, verrät er und greift, quasi als Beweis, nach einem 50 Kilogramm schweren Papiersack. „Dies ist unser Wundermittel, es ist Ölrettich“, sagt der Bauer aus Huchem-Stammeln und lacht. In der Saat enthalten sind zum Beispiel Felderbsen, Klee, eine Grasmischung und Rettichsamen.

Die werden nun als Zwischenfrucht ausgesät, dürfen bis zum 15. Februar wachsen, ehe sie dann gehäckselt und untergearbeitet werden. „Dieser Ölrettich entzieht der Atmosphäre Kohlendioxid, als guter und zusätzlicher Nebeneffekt bildet der Boden mehr fruchtbaren Humus, was für den Landwirten zur Folge hat, dass er weniger düngen muss.“ Alexander Graf kann diese Thesen anhand exakter Messungen nachweisen.

Ebenso bestätigen die Messungen in Selhausen, dass ein brachliegendes Feld zusätzlich noch das schädliche Kohlendioxid abgibt. Denn im Zuge der globalen Erwärmung produzieren Böden und die darin lebenden Organismen mehr Treibhausgas. So sind sich die Forscher einig, dass, je nachdem wie die Landoberflächen genutzt werden, der Klimawandel abgemildert oder verstärkt werden kann.

„Dazu ist es notwendig, die Photosynthese und die Atmungsprozesse zuverlässiger, genauer und möglichst einfach zu messen“, blickt Graf auf seinen Computer, der direkt neben dem Analysegerät steht, die Profil-Messungen speichert, die dann im Forschungszentrum ausgewertet werden. Dass die Landwirtschaft hinsichtlich der Bewirtschaftung der Äcker wesentlich mit dazu beitragen kann, dass der Atmosphäre weniger Kohlendioxid zugeführt wird, betont Peter Holzkamp nachdrücklich.

„Früher hieß es immer: Je mehr gedüngt wird um so besser, doch das Gegenteil ist der Fall“, sagt der 70-Jährige. Oft schaut er der Forschergruppe um Dr. Alexander Graf nicht nur über die Schulter, sondern verfolgt auch mit Interesse die Messergebnisse, welche auf seinem Acker nachhaltig belegen, dass auch ein Bauer über das Wohl und das Weh der Atmosphäre tatkräftig mit entscheiden kann.

Das ganze Forschungsvorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bis zum Jahre 2018 mit je 288.000 Euro pro Jahr gefördert.

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