Kühlungsleistung


Moorböden weisen im Vergleich zu Mineralböden eine etwa 10 % bis 15 % größere Verdunstungsleistung auf (Eggelsmann et al. 1990). Für den Prozess der Verdunstung wird Wärmeenergie der Umgebung entzogen und die bodennahe Luftschicht kühlt sich ab (Baumgartner & Liebscher 1996). Dieser Kühlungseffekt ist vor allem in Zeiten hoher Lufttemperatur spürbar und wirkt ausgleichend auf das Lokalklima der Umgebung (Luthardt 2014).

Daher basiert die Bewertung der Kühlungsleistung eines Moorstandortes auf der Einschätzung der Verdunstungsleistung (Evapotranspiration). Diese hängt von der Wasser- und Energiehaushaltsbilanz eines Standortes ab (DVWK-M 238, 1996). Die Strahlungsintensität und die Temperatur, die Windgeschwindigkeit, der Vegetationsbestand sowie die Vegetationsart und die Höhe des Grundwasserstandes sind Parameter, die sehr stark die Wasser- und Energiehaushaltsbilanz beeinflussen und deren Ausprägungen durch eine große Anzahl lokaler und regionaler Rückkopplungen bestimmt sind (Joosten et al. 2013).

Die direkte Sonneneinstrahlung auf eine Mooroberfläche (Strahlungsintensität) wird durch Moorgehölzbestände verringert. Damit wird die Moorbodenverdunstung reduziert. Auch vermindert die Oberflächenrauhigkeit der Gehölze den Windeinfluss, wodurch der Verdunstungsanspruch über dem Moor abnimmt (Edom 2001).

Die Verdunstungsraten von Moorpflanzen sind artspezifisch (Overbeck & Happach 1957) und ihre Bestandsdichte beeinflusst die Verdunstungsleistung. Nach Eggelsmann (1990) ist die Verdunstung bei geringwüchsigen Beständen bzw. Nutzungsformen (Kleinseggen-Ried, Wiese, Weide, Brache, Acker) niedriger als bei hochwüchsigen Beständen (Großseggen-Ried, Wälder). Auch Schilfsümpfe weisen aufgrund größerer Blattoberflächen eine höhere Verdunstungsleistung auf (Behrendt 1996).

Es ist zu erwarten, dass neben der Bestandsdichte der Moorpflanzen auch die Moorgröße einen direkten Einfluss auf die Kühlungsleistung hat. Jedoch ist eine einfache Kausalität zwischen der Größe der Moorfläche und dem Einfluss auf die Umgebung nicht gegeben. Mit zunehmender Windwirklänge nimmt die Moorverdunstung wiederum ab, d.h. in größeren Mooren wirken die Advektionseffekte vor allem in den Randbereichen (Edom 2001).

Die potenzielle Kühlungsleistung verringert sich mit zunehmenden Grund-(bzw. Moor-)Wasserflurabstand. Zwar sind oberflächlich trockene Moorböden ebenfalls an der Verdunstung beteiligt, da kapillares Wasser an die Oberfläche gelangt (ATV-DVWK-M 504); mit der Tiefe nimmt aber der Einfluss des kapillaren Aufstiegs auf die Oberflächenverdunstung ab. Nach Mundel (1982) sind nur Wasserstände bis maximal 50 cm unter Flur optimal für die Wasserzufuhr. Edom (2001) gibt für Torfmoosmoore eine kritische Tiefe des Moorwasserspiegels von 25 bis 40 cm an, in der ein kapillarer Aufstieg unterbrochen wird und somit die Verdunstung sprunghaft abnimmt. Der Bereich ab 80 cm unter Flur ist für den Kapillaraufstieg unwirksam, die Verdunstung basiert nur noch auf Niederschlag und Haftwasser (Edom 2001).

Die tatsächliche Verdunstungskühlung eines Moorstandortes ist ein komplexer Prozess und ist nur über aufwendige Berechnungen bzw. Modellierungen quantifizierbar, z. B. Glugla et al. (1999, ABIMO), Frahm (2010), Münch (2004, AKWA-M®). Ein vereinfachter Ansatz ist das EEST-Verfahren (Evapotranspirations-Energie-Standort-Typen; Joosten et al. 2013), welches auf einer modellbasierten Matrix (Edom 2001, Edom et al. 2010) beruht und standortspezifische Klimadaten verwendet. Standorttypen von Mooren sind aber vorerst nur auf Klimastationen im Raum Mecklenburg-Vorpommern geeicht.