Kohlenstoffflüsse und Biomasse-Nutzungskaskaden in einem komplexen Agroforstsystem auf dem Betrieb Adlerzart
Creators: name: Taverna, Hanna
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2024
Subjects: Agroforstsystem
Kohlenstofffluss
Carbon Farming
Modellierung
Agroforestry system
Carbon flow
Modelling
580: Pflanzen (Botanik)
630: Landwirtschaft

description: In dieser Bachelorarbeit wird untersucht, wie sich der Kohlenstofffluss in einem Agroforstsystem verhält und ob es möglich ist, diesen Fluss in einem Modell zu repräsentieren. Im Agroforstsystem von Pirmin Adler auf dem Betrieb Adlerzart in Oberrüti im Kanton Aargau wurden diese Fragestellungen untersucht. Speziell an diesem Agroforstsystem sind die vielseitigen Heckenstrukturen. Das Schnittgut der Hecken und Bäume wird zu Pflanzenkohle und Häcksel weiterverarbeitet. Zudem werden die Hecken als Futterhecken genutzt.
Es wurde eine Biomassenerhebung im Frühling 2023 und im Herbst 2023 auf dem Betrieb Adlerzart vorgenommen, den aktuellen Kohlenstoffanteil der Biomasse zu ermitteln. Danach wurde ein Modell mithilfe des Programms Stella Architect entwickelt, welches den Kohlenstofffluss im Agroforstsystem dargestellt. Im Modell wird die Ab- und Zunahme des Kohlenstoffs im Agroforstsystem während 50 Jahren simuliert und liefert folgende Ergebnisse: Das auf 7 Hektar gepflanzte Agroforstsystem mit 66 Hochstammbäumen, 35 Kopfbäumen und rund 620 m2 Heckenpflanzen von Pirmin Adler speichert in der oberirdischen Biomasse innerhalb 50 Jahren mit allen Baum- und Heckenstrukturen 247.8 Tonnen Kohlenstoff. Die Wurzelmassen speichern rund 141.4 Tonnen Kohlenstoff. Der Bodenkohlenstoff, der sich mittels Feinwurzeln und Wurzelexudaten anhäuft, beträgt innerhalb der 50 Jahren 55.1 Tonnen Kohlenstoff. Durch die Pyrolyse wird 67.1 Tonnen Kohlenstoff gespeichert. Der Bodenkohlenstoff, welcher durch den Mist und das kompostierte Häckselschnittgut auf der Fläche angereichert wird, speichert innerhalb der 50 Jahre 30.6 Tonnen Kohlenstoff.
description: This bachelor thesis investigates how the carbon flow in an agroforestry system behaves and whether it is possible to represent this flow in a model. These questions were investigated in Pirmin Adler's agroforestry system on the Adlerzart farm in Oberrüti in the canton of Aargau. What is special about this agroforestry system are the diverse hedge structures. The clippings from the hedges and trees are processed into biochar and chaff. The hedges are also used as fodder hedges.
A biomass survey was carried out in spring 2023 and autumn 2023 on the Adlerzart Farm to determine the current carbon content of the biomass. A model was then developed using the Stella Architect programme, which shows the carbon flow in the agroforestry system. The model simulates the decrease and increase of carbon in the agroforestry system over 50 years and provides the following results: The agroforestry system planted on 7 hectares with 66 standard trees, 35 pollarded trees and around 620 m2 of hedge plants by Pirmin Adler stores 247.8 tonnes of carbon in the above-ground biomass within 50 years with all tree and hedge structures. The root mass stores around 141.4 tonnes of carbon. The soil carbon that accumulates by means of fine roots and root exudates amounts to 55.1 tonnes of carbon within 50 years. Pyrolysis stores 67.1 tonnes of carbon. The soil carbon, which is enriched by the manure and the composted chopped cuttings on the area, stores 30.6 tonnes of carbon within the 50 years.