MoReNat-Q

Motivation

Im Gegensatz zu intakten Mooren, die CO₂binden, emittieren trockengelegte Moore die Treibhausgase (THG) CO₂ und N₂O sowie aus Entwässerungsgräben CH₄. Etwa 95 % der bundesweiten Moorflächen sind trockengelegt. Sie machen damit etwa 1/3 der landwirtschaftlichen THG‐Emissionen in Deutschland aus. Die Wiedervernässung von ehemaligen Moorflächen spielt daher eine enorme Rolle für das Erreichen der Klimaschutzziele Deutschlands. Bei ungünstigem Verlauf einer Wiedervernässung kommt es jedoch zu einer mehrjährig andauernden erhöhten Methan‐Freisetzung, die es durch Optimierung der Maßnahmen zu minimieren gilt.

Ziele und Vorgehen

Ziel ist die Erforschung eines mobilen, sehr leichten THG‐Lasermultisensors zur hochempfindlichen und ortsaufgelösten Bestimmung von THG‐Emissionen über Moorflächen bei Renaturierungsmaßnahmen. Dazu sollen Daten aus Luftbeobachtungen durch den Lasermultisensor an Bord einer Ballon‐Drohne mit Daten von bodengebundenen Messstationen (Eddy Kovarianz) verknüpft werden. Durch Datenvergleich bei unterschiedlichen Moorrenaturierungen sollen besonders THG‐optimierte Verfahren identifiziert werden.

Innovation und Perspektiven

Im Mittelpunkt der quantentechnologischen und photonische Systemlösungen für Herausforderungen des Umwelt‐ und Klimaschutzes steht die Erforschung eines leichten Mehrkanal‐Lasermesssystems (< 1kg) für Flüge mit Lighter Than Air Unmanned Air Vehicles (LTA‐UAV) für den hochempfindlichen Nachweis von CO₂ , CH₄ und N₂O (Einzel‐ppb‐Bereich) sowie für H₂O im ppm‐Bereich. LTA‐UAVs (Ballon Drohnen) gewährleisten lange Flugzeiten, geringe Verwirbelungen und Habitatschutz die bei Flügen über Moorgebieten beachtet werden müssen. Das Lasermesssystem ermöglicht erstmals eine hochaufgelöste THG‐Erfassung über Moorrenaturierungsflächen, die mittelfristig bundesweit und international eingesetzt werden kann.