Treibhausgasfreisetzung aus deutschen Talsperren: Mechanismen, Messung und Bewertung

Fast alle Gewässer sind Netto-Quellen der Treibhausgase (THG) Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O). Der mikrobielle Abbau von terrestrischer organischer Substanz in Gewässern zu CO2 und CH4 ist Bestandteil des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs [1]. Für die Klimabilanz von Gewässern ist dabei die Emission von CH4 von erheblicher Bedeutung, weil CH4 ein 28 mal höheres Treibhauspotenzial als CO2 hat und die Freisetzung von photosynthetisch fixiertem CO2 letztendlich klimaneutral ist. CH4 entsteht primär unter anoxischen Bedingungen - in Gewässern hauptsächlich im Sediment, wobei die neuere Forschung zeigt, dass Methanbildung auch in oxischen Gewässerbereichen möglich ist. Talsperren fungieren neben ihrer eigentlichen Nutzung auch als Sedimentfallen - suspendiertes organisches Material aus dem Einzugsgebiet sedimentiert insbesondere im Zulaufbereich. Zusätzlich enthält das Sediment von Talsperren meist organisches Material aus beim Bau der Talsperre überstauten Böden. Deshalb emittieren neu eingestaute Talsperren deutlich mehr CH4 als ältere, wobei jedoch auch ältere Talsperren typischerweise deutlich höhere CH4-Emissionen aufweisen als vergleichbare Seen.