Ella Spanier
JuniorBotschafterin Moore
Mein Projekt
Moore als CO₂-Speicher
Ella Spanier, 12 Jahre
Inmitten der aktuellen Klimakrise rücken Moorökosysteme als bedeutende CO₂-Speicher zunehmend in den Fokus. Seit mehr als zwei Jahren untersuche ich, welche Rolle Moore und der in ihnen gebundene Kohlenstoff für unser Klima spielen. In meiner Forschungsarbeit vergleiche ich Moorproben, von denen zwei kontinuierlich feucht gehalten und zwei gezielt ausgetrocknet werden.
Mithilfe eines selbst entwickelten CO₂-Messgeräts auf Arduinobasis dokumentiere ich den CO₂-Ausstoß. Die Ergebnisse zeigen, dass die Austrocknung zu einem erheblichen Anstieg der CO₂-Emissionen führt. Außerdem untersuche ich, inwiefern die nachhaltige Nutzung von Moorflächen hilft, die CO₂-Emissionen zu reduzieren.
Dazu habe ich eine Moorprobe mit Torfmoosen bepflanzt. Die Ergebnisse zeigen, dass das bepflanzte Moor sogar CO₂ aufnimmt.
Als Juniorbotschafterin für die Moore möchte ich auf die große Rolle der Moore im Klimaschutz aufmerksam machen und die Menschen mehr für den Moorschutz sensibilisieren.
Was ist ein Moor?
Ein Moor ist ein dauerhaft nasses Ökosystem, das sich durch eine spezielle Vegetation und Bodenbeschaffenheit auszeichnet. Moore entstehen in Gebieten mit hohem Niederschlag und hoher Luftfeuchtigkeit, wo sich Wasser im Boden staut. Dadurch wird der Boden sauerstoffarm, was die vollständige Zersetzung von Pflanzenmaterial verhindert und zur Bildung von Torf führt.
Was ist Paludikultur?
Der inzwischen international bekannte Begriff „Paludikultur“ (von „palus“ – lat. „Sumpf, Morast“) wurde von Moorwissenschaftlern in Greifswald entwickelt und geprägt. Er bezeichnet die land- und forstwirtschaftliche Nutzung nasser oder wiedervernässter Moore, wie z.B. der Anbau und die Verwertung von Schilf und Rohrkolben für Baustoffe oder der Anbau von Torfmoosen als Torfersatz in Substraten für den Gartenbau.
Hintergrund und theoretische Grundlagen
Was ist CO₂?
CO₂ besteht chemisch gesehen aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen. Es ist farblos und geruchlos, was bedeutet, dass wir es nicht sehen oder riechen können. Um es messen zu können braucht man einen CO₂-Sensor, der zum Beispiel auf Infrarotbasis oder elektrochemisch funktioniert.
CO₂ ist ein natürlicher Bestandteil unserer Atmosphäre. Es wird von Menschen und Tieren ausgeatmet und von Pflanzen aufgenommen. CO₂ ist sowohl für das Leben auf der Erde als auch für den Klimawandel von entscheidender Bedeutung. Als Treibhausgas fängt es in der Atmosphäre die Wärme ein, die von der Erde zurückgestrahlt wird. Zu viel CO₂ in der Atmosphäre trägt daher zur globalen Erwärmung und zum Klimawandel bei.
Wie kommt CO₂ ins Moor?
Pflanzen in Mooren nehmen CO₂ aus der Atmosphäre auf und wandeln es durch Photosynthese in organische Stoffe um. Diese Pflanzen sterben ab und werden zu Torf, der den Kohlenstoff langfristig speichert. In Mooren findet eine langsame Zersetzung von Pflanzenmaterial statt, bei der CO₂ freigesetzt wird. Da Moore jedoch oft wasserreich und sauerstoffarm sind, verlangsamt sich dieser Prozess, wodurch mehr Kohlenstoff im Torf gespeichert bleibt.
Wenn Moore entwässert werden, kommt der im Torf gebundene Kohlenstoff mit Luft in Kontakt und wird als CO₂ freigesetzt. Dies führt zu erheblichen CO₂-Emissionen. Moore sind daher sowohl wichtige CO₂-Speicher als auch potenzielle CO₂-Quellen, abhängig von ihrem Zustand und ihrer Bewirtschaftung.
Was sind Torfmoose?
Torfmoose (Gattung Sphagnum) sind Moose, die in Mooren wachsen und große Mengen Wasser speichern können und dadurch zur Bildung von Mooren beitragen. Sie wachsen in nährstoffarmen, sauren Lebensräumen und spielen eine wichtige Rolle beim Klimaschutz, da sie langfristig Kohlenstoff im Torf binden. Durch Photosynthese binden sie CO₂ aus der Atmosphäre und binden den Kohlenstoff in ihre Biomasse ein. Da abgestorbene Pflanzenteile im Moor kaum zersetzt werden, bleibt dieser Kohlenstoff langfristig (im besten Fall für Millionen von Jahren) im Moor gespeichert.
TorMoose
Torfmoose (Gattung Sphagnum) sind Moose, die in Mooren wachsen und große Mengen Wasser speichern können und dadurch zur Bildung von Mooren beitragen.
Moorproben
Die Proben wurden mit Genehmigung im Rahmen eines Renaturierungsprojektes von Professor Dr. Markus Röhl von der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen entnommen.
Die Proben wurden aus einer Tiefe von ca. 40-60 cm entnommen.
Versuchsaufbau
Für meinen Versuchsaufbau habe ich Glaskästen gekauft und mit einer Trennwand eingeteilt, sodass mein Versuchsaufbau aus vier Teilen besteht.
Die Teile sind wie folgt mit Moorproben bestückt (von links nach rechts):
Teil 1: Moorprobe von 2024, ausgetrocknet
Teil 2: neue Moorprobe (2025), wird ausgetrocknet
Teil 3: neue Moorprobe (2025), wird bewässert
Teil 4: neue Moorprobe mit Torfmoosen (2025), wird bewässert
Für die Entwicklung meiner Messeinrichtung habe ich mich an den Messhauben und der einzigartigen autonomen Messanlage der Moor-Wissenschaftler des Peatland Science Centers der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf orientiert und mir dann überlegt, wie ich das gleiche in kleiner für meinen Versuchsaufbau umsetzten kann.
Die Messeinrichtungen zur CO2 Messung habe ich selbst gebaut. Hierzu habe ich einen CO2-Sensor mit einem Arduino verbunden. Außerdem habe ich ein Display für die Anzeige der Messdaten angeschlossen.
Zusätzlich habe ich noch einen Lüfter installiert um die Luft im Glaskasten zu bewegen.
Um im Versuch auch den CO₂-Ausstoß unter Berücksichtigung von Photosynthese messen zu können, habe ich im Deckel vier flache ringförmige LED-Leuchten angebracht. Es handelt sich um spezielle Pflanzenlampen mit einem Vollspektrum und verschiedenen Einstellmöglichkeiten für die Farbtemperatur. Die Lampen wurden auf der Unterseite des Deckels rund um den Sensor herum angebracht.
Damit ich die Messungen mit Photosynthese bei absoluter Dunkelheit vornehmen kann, habe ich im 3D-Drucker einen Verdunklungskasten konstruiert, der exakt den Versuchskasten aus Glas umschließt und total abdunkelt.
Da ich in meinem ersten Projektjahr noch ausschließlich von Hand gemessen habe, habe ich in Anlehnung an die automatische Messanlage im Freisinger Moos für das zweite Projektjahr mein Messsystem so umgestellt, dass ich den Messvorgang nur starten muss und die Messwerte automatisch in digitaler Form ausgegeben werden.
Dazu habe ich einen Startknopf in mein Messsystem integriert, mit dem ich die Messung starten kann. Ein Messvorgang umfasst 19 Messungen im Abstand von 10 Sekunden. Insgesamt dauert ein Messvorgang also 3 Minuten und ist damit gleich wie bei den Dunkelmessungen des Peatland Science Centers.
Durch die Automatisierung kann die Messung nun engmaschiger - alle 10 Sekunden statt alle 30 Sekunden - vorgenommen werden.
Die Messdaten werden automatisch über den Arduino an den Laptop ausgeben. Von dort werden die Daten dann übernommen und in Excel eingefügt.
Messreihe mit Torfmoosen
In dieser Messreihe wird die Messung einmal im abgedunkelten Glaskasten durchgeführt, also mit Verdunklungskasten und komplett ohne Licht und somit auch ohne Photosynthese.
Im zweiten Messvorgang wird dann das Licht angeschaltet, um den CO₂-Ausstoß unter Einfluss von Photosynthese zu messen. Zwischen den Messungen wird die Probe mit einem Ventilator ausgelüftet und ca. 5 Minuten gewartet, damit die Torfmoose sich wieder erholen können und die Messung unter gleichen Ausgangsbedingungen startet.
Messreihe unbewässerte / bewässerte Moorprobe
In dieser Messreihe werden im unbewässerten und im bewässerten Teil der Moorprobe CO₂-Messungen durchgeführt. Diese Messung ist ähnlich der Messreihe von 2024, allerdings werden die Messungen jetzt engmaschiger, alle 10 Sekunden statt nur alle 30 Sekunden, durchgeführt, was durch die Automatisierung der Messungen möglich geworden ist. Dadurch werden die Messergebnisse belastbarer.
Messreihe Torfvolumen
Neben CO₂-Messungen vergleiche ich bei den Moorproben auch das Volumen des Torfkörpers, das sich bei der austrocknenden Probe sehr schnell sehr stark verringert.
Ergebnisse
CO2-Ausstoss in Mooren
Forschungsergebnis
Moore
müssen nass sein!
Das Moor kann sehr viel Wasser aufnehmen und speichern. Wenn es austrocknet, nimmt die Höhe deutlich ab und große Mengen von CO₂ emittieren, was schädlich für unser Klima ist. Von meinen Messergebnissen lassen sich direkte Rückschlüsse auf die Situation unserer Moore ziehen.
Wettbewerbe & Messen
TV / Fernsehen
Zeitungsberichte printausgaben & Online
Elfjährige forscht in Mooren zur Klimakrise
Mit dem Umweltzentrum Schwarzwald-Baar-Neckar habe ich im Frühjahr 2025 eine Pressemitteilung herausgegeben, um sowohl in Zeitungen und Printmedien als auch über die Webseiten der Medienhäuser auf die Wichtigkeit des Moorschutzes hinzuweisen.
Der Pressebericht kam sehr gut an und wurde in Online- und Printausgaben der folgenden Zeitungen veröffentlicht:
- Schwäbische Zeitung (21.03.2025)
- Südkurier (24.03.2025 & 29.03.2025)
- Südkurier Wochenstart (31.03.2025)
- Schwarzwälder Bote (28.03.2025)
- Neckarquelle (29.03.2025)
Hier einige Beispiele:
Vorträge & Social Media
Vorlesung an der Kinderuni Tuttlingen
Im Oktober 2025 habe ich gemeinsam mit meiner Mentorin Marie-Luise Dexl eine Vorlesung vor ca. 120 Kindern im Alter von 9-12 Jahren an der Tuttlinger Kinderuni mit dem Thema „Moore – unsere heimlichen Klimahelden“ gehalten.
Das war eine sehr spannende und tolle Erfahrung. Die Kinder waren sehr aufmerksam und haben am Ende viele spannende Fragen gestellt, an denen man merken konnte, dass wir sie wirklich für dieses Thema begeistern konnten.
Social Media Beitrag des SFZ Tuttlingen
Das Schülerforschungszentrum Südwürttemberg, das mich bei meinen Forschungsarbeiten unterstützt, veröffentlichte am 06.12.2025 einen Instagram Post zu meiner Vorlesung an der Kinderuni Tuttlingen.
Projektvorstellung an der Hochschule
Im Frühjahr 2025 durfte ich mein Projekt in einem Vortrag im Peatland Science Center an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf dem Institutsleiter Professor Drösler und seinem Team von Wissenschaftlern vorstellen. Bei meinem Besuch an der Hochschule wurde auch ein Reel über mein Projekt produziert, der passend zum „Welttag der Feuchtgebiete“ ausgespielt wurde.
Reel zum Welttag der Feuchtgebiete 02.02.2026
Bei meinem Besuch an der Hochschule wurde ein Reel über mein Projekt produziert, der passend zum „Welttag der Feuchtgebiete“ ausgespielt wurde.
Moore sind extrem wichtig im Kampf gegen den Klimawandel – noch wichtiger, als die Wälder.
Nasse intakte Moore sind unsere heimlichen Klimahelden, nur leider wissen das viel zu wenige Menschen!
Ich möchte dazu beitragen, dass sich das ändert!
Ella Spanier
JuniorBotschafterin Moore
DANKE
- meiner Mentorin Marie-Luise Dexl (CyberMentor, Peatland Science Centre der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf)
- Frau Kaltenbach (Schülerforschungszentrum Tuttlingen)
- Frau Dr. Franziska Tanneberger und dem Team des Greifswald Moor Centrum für die Bereitstellung der Paludiprodukte
- Frau Angie-Diane Manton (Umweltzentrum Schwarzwald-Baar-Neckar)
- Herrn Professor Dr. Markus Röhl und seinem Team (Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen)
