Carbon Farming in Kasachstan als beispielhaftes Projekt für Klimaschutz und Klimaanpassung (CarbonIQ)

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Etwa ein Drittel der globalen Treibhausgasemissionen entfallen alleine auf den AFOLU-Sektor (Agriculture, Forestry, and Other Land Uses; IPCC, 2023). Gleichzeitig sind Böden die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher und sequestrieren etwa viermal so viel Kohlenstoff wie die oberirdische Biomasse und etwa dreimal so viel wie die Atmosphäre (Zommer et al., 2017). In Abhängigkeit von der Bewirtschaftung können Böden sowohl als Kohlenstoffquelle als auch als Kohlenstoffsenke fungieren. Umfangreiche Forschung hat gezeigt, dass Bodenbewirtschaftungspraktiken wie die Verwendung organischer Düngemittel, Zwischenfruchtanbau, Mulchen, konservierende Bodenbearbeitung, Agroforstwirtschaft und artenreiche Fruchtfolgen den organischen Kohlenstoffgehalt in landwirtschaftlichen Böden signifikant erhöhen können (Paustian et al., 2016; Smith et al., 2008). Neben der Speicherung von Kohlenstoff bietet „Carbon Farming“ zahlreiche wirtschaftliche, ökologische und soziale Vorteile (Tang et al., 2016). Beispiele sind ein geringeres Risiko von Ertragsausfällen (Droste et al., 2020), eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Dürren und Starkregen (Hamidov et al., 2018), eine effizientere Nutzung von Pflanzennährstoffen und eine Erhöhung der bodenbiologischen Vielfalt.

Laufzeit
01/2024 – 12/2026

Kontakt:
Sami Celtikoglu
Dr. Arne Reck

Kasachstan steht weltweit an siebter Stelle hinsichtlich der organischen Kohlenstoffvorräte in landwirtschaftlich genutzten Böden. Der jährliche Zuwachs an organischem Bodenkohlenstoff durch angepasste Bewirtschaftungsformen wird auf 13 bis 27 Megatonnen Kohlenstoff pro Jahr geschätzt, womit Kasachstan beim Senkenpotenzial weltweit an 16. Stelle steht (Zomer et al., 2017). Damit bietet Kasachstan ein ideales Umfeld für „Carbon Farming“ und könnte in Zukunft eine wichtige Rolle als globaler Kohlenstoffspeicher spielen. Um dieses Potenzial auszuschöpfen, ist es jedoch notwendig, das Bewusstsein der Landwirt*innen für den Klimawandel und die Kohlenstoffwirtschaft zu schärfen und über geeignete Vergütungsmodelle nachzudenken, die kohlenstofffördernde Anbaupraktiken honorieren.

Mit der Pilotstudie „CarbonIQ“ soll eine Entscheidungsgrundlage für die Durchführbarkeit von „Carbon Farming“ in Kasachstan als wichtige Umwelt- und Klimaschutztechnologie geschaffen werden.  Konkret zielt das Projekt „CarbonIQ“ darauf ab, das Potenzial der Kohlenstoffspeicherung in den Böden Kasachstans zu bewerten, die Kapazität für „Carbon Farming“ abzuschätzen und wichtige Effekte wie die Förderung der Biodiversität zu untersuchen. Damit will das Projekt die Möglichkeiten einer ökologischen und ökonomischen Transformation des kasachischen Agrarsektors untersuchen. „CarbonIQ“ unterstützt auch die wirtschaftliche Nachhaltigkeit, indem das Potenzial der Kohlenstoffspeicherung im Boden für die Landwirt*innen nutzbar gemacht wird. Auf diese Weise können Landwirt*innen konkret sehen, wie sie durch nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken sowohl einen Beitrag für die Natur als auch für ihr eigenes Einkommen leisten können. Das Projekt untersucht auch die Möglichkeit, den im Boden gespeicherten Kohlenstoff durch unabhängige Organisationen zertifizieren zu lassen und führt eine Bewertung des Potenzials für den Kohlenstoffhandel in Kasachstan durch. Die folgende Abbildung zeigt die im Projekt verfolgten Ansätze mit den zugrunde liegenden Fragestellungen.

Das Projekt hat dabei in mehrfacher Hinsicht innovativen Charakter: Durch das konsequente Zusammendenken von Klima- und Umweltschutz im Spannungsfeld landwirtschaftlicher Aktivitäten können Lösungsansätze erarbeitet werden, die in den sonst stark sektoral getrennten Verantwortlichkeiten und Strukturen in Kasachstan nur schwer möglich wären. Durch den sektorübergreifenden Ansatz wird am Beispiel von „Carbon Farming“ exemplarisch aufgezeigt, wie Lösungsansätze als Antwort auf die zusammenhängende und sich gegenseitig beeinflussende Biodiversitäts- und Klimakrise aussehen könnten. Der Fokus liegt dabei auf dem Agrarsektor, der einerseits ein wesentlicher Treiber der oben genannten multiplen Krisen ist, andererseits aber auch besonders anfällig für deren Auswirkungen. Dieses Projekt soll einen Ausweg aufzeigen, der sowohl Lösungsansätze als auch Anpassungsstrategien beinhaltet. Zusammenfassend will „CarbonIQ“ praktikable Wege aufzeigen, wie Landwirtschaft und Klimaschutz in Kasachstan Hand in Hand gehen können, um eine nachhaltige Zukunft für die Region zu gestalten und einen Beitrag zur lokalen und globalen Ernährungssicherheit zu leisten.

Weiterführende Literatur zu diesem Pilotprojekt:

Droste, N., May, W., Clough, Y., Borjesson, G., Brady, M.V., Hedlund, K., 2020. Soil carbon insures arable crop production against increasing adverse weather due to climate change. Environmental Research Letters, 15 (12), 124034. DOI: https://doi.org/10.1088/1748-9326/abc5e3

Hamidov, A., Helming, K., Bellocchi, G., Bojar, W., Dalgaard, T., Ghaley, B.B., Hoffmann, C., Holman, I., Holzkämper, A., Krzeminska, D., Kværnø, S.H., Lehtonen, H., Niedrist, G., Øygarden, L., Reidsma, P., Roggero, P.P., Rusu, T., Santos, C., Seddaiu, G., Skarbøvik, E., Ventrella, D., Zarski, J., Schonhart, M., 2018. Impacts of climate change adaptation options on soil functions: a review of European case-studies. Land Degradation and Development, 29(8), 2378–2389. DOI: 10.1002/ldr.3006.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2023. Climate Change 2022: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Longer Report]. IPCC, Geneva, Switzerland, 85 pp.

Paustian, K., Lehmann, J., Ogle, S., Reay, D., Robertson, G. P., & Smith, P. (2016). Climate-smart soils. Nature, 532(7597), 49-57. DOI: 10.1038/nature17174.

Smith, P., Martino, D., Cai, Z., Gwary, D., Janzen, H., Kumar, P., McCarl, B., Ogle, S., O’Mara, F., Rice, C., Scholes, B., Sirotenko, O., Howdes, M., McAllister, T., Pan, G., Romanenkov, V., Schneider, U., Towprayoon, S., Wattenbach, M., & Smith, J. (2008). Greenhouse gas mitigation in agriculture. Philosophical transactions of the royal Society: Biological Sciences, 363(1492), 789-813. DOI: 10.1098/rstb.2007.2184

Tang, K., Kragt, M.E., Hailu, A., Ma, C., 2016. Carbon farming economics: what have we learned? Journal of Environmental Management, 172, 49–57. DOI: 10.1016/j.jenvman.2016.02.008.

Zomer, R. J., Bossio, D. A., Sommer, R., & Verchot, L. V. (2017). Global sequestration potential of increased organic carbon in cropland soils. Scientific Reports 7(1), 15554. DOI: 10.1038/s41598-017-15794-8.