Methodenpapier zur Biogenen
Tiefen-Kohlenstoffspeicherung (BTKS) in landwirtschaftlichen Böden
als Grundlagen für Bewertung, Monitoring und Weiterentwicklung im Kontext des Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz
Version 1, Dezember 2025
Konzept & Ausarbeitung:
Tobias Till Keye
Methodische Idee & Praxisentwicklung:
Peter Markgraf
Redaktionelle Unterstützung:
KI-gestützte Assistenz
Herausgeber:
Ausgleichsagentur Nord GmbH, www.ausgleich.org
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025
Präambel
Die Erreichung der nationalen und europäischen Klimaziele erfordert zeitnah wirksame, skalierbare und belastbare Klimasenken, die über bestehende Maßnahmen hinausgehen. Insbesondere naturbasierte Senken in Agrar- und Kulturlandschaften bieten ein kurzfristig aktivierbares Potenzial, das bislang nur unzureichend erschlossen ist.
Gleichzeitig entscheidet die praktische Umsetzbarkeit vor Ort darüber, ob Klimaschutzmaßnahmen dauerhaft Wirkung entfalten. Ansätze, die bestehende landwirtschaftliche Praxis einbeziehen, Perspektiven für regionale Wertschöpfung eröffnen und soziale Teilhabe am Klimaschutz ermöglichen, erhöhen Akzeptanz, Skalierbarkeit und Wirksamkeit gleichermaßen.
Vor diesem Hintergrund wurde das vorliegende Dokument erarbeitet, um praxisnahe, überprüfbare und weiterentwickelbare Methoden frühzeitig in die fachliche Diskussion und Umsetzung einzubringen.
Hinweis zum Dokumentenstatus
Dieses Dokument beschreibt den aktuellen fachlichen Arbeitsstand und dient der Einordnung, Diskussion und Weiterentwicklung der dargestellten Ansätze. Die Inhalte werden durch Methoden-Steckbriefe ergänzt und parallel in einer Projektskizze weiter konkretisiert. Alle Formate sind ausdrücklich offen für fachliche Rückmeldungen, Ergänzungen und Kooperationen.
Die dargestellten Beiträge zu regionaler Wertschöpfung und sozialer Teilhabe beschreiben potenzielle Wirkungen, die sich aus einer zukünftigen Anerkennung, Förderung oder marktlichen Einbindung der Methode ergeben können.
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 2
Inhaltsverzeichnis
Präambel
Hinweis zum Dokumentenstatus
EXECUTIVE SUMMARY
1. Hintergrund und Ausgangslage
1.1 Wandel der Bodenbewirtschaftung und Verlust organischer Substanz 1.2 Rolle der Landwirtschaft im Klimaschutz
1.3 Ungenutzte Biomassen aus Grünland, Mooren und Landschaftspflege 2. Methodenentwicklung
2.1 Ausgangslage und Zielsetzung
2.2 Ausschlusskriterien
2.3 Abgeleitete Methodenanforderungen
2.4 Screening potenzieller Materialien und Verfahren
2.5 Entscheidungslogik (Kurzfassung)
2.6 Ergebnis der Methodenentwicklung
3. Methodenbeschreibung: BTKS – Tiefeneintrag und Tiefenspeicher organischer Biomasse
3.1 Zielsetzung der BTKS-Methoden
3.2 Silage (BTKS-Tiefeneintrag)
3.3 Biomasse Flözen (BTKS-Tiefenspeicher aus überständigem Aufwuchs) 4. Wissenschaftliche Einordnung der Methoden
4.1 Tiefeneintrag organischer Substanz, Humusbildung und Bodenfunktion 4.2 Vergleich zu bestehenden Ansätzen
4.2.1 Subböden als relevante C-Speicher
4.2.2 Evidenz aus Tiefpflügen und langfristiger Verlagerung
4.2.3 Forschung zu „Biomass Burial“
4.2.4 Analoge Befunde zur Vergrabung (Stroh, faserreicher Biomasse) 4.2.5 Mooraufwuchs und Paludikultur – Erkenntnisse und Lücke
4.2.6 Einordnung im EU-CRCF
Zusammenfassende Einordnung im Vergleich
5. Vergleich mit bestehenden Carbon-Farming Methoden
5.1 Vergleich Carbon Farming vs BTKS
5.2 Vergleich CRCF-Kategorien
6. Nächste Schritte: Validierung, Recht, Inwertsetzung
6.1 Wissenschaftliche Validierung
6.2 Planungs- und Genehmigungspfad
6.3 Ökonomische Inwertsetzung
7. Schlussfolgerung
8. Literaturverzeichnis
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EXECUTIVE SUMMARY
Biogenen Tiefen-Kohlenstoffspeicherung als neue Methoden der dauerhaften Kohlenstoffbindung in landwirtschaftlichen Böden
(Für Ministerien, Landesregierungen, EU-Gremien & Förderinstitutionen)
Europa braucht dringend verlässliche, bezahlbare und skalierbare Kohlenstoffsenken. Die Landwirtschaft kann diese Rolle übernehmen – doch geeignete Methoden fehlen bisher. Humusaufbau ist häufig instabil, Aufforstung wirkt langsam, technologische Verfahren sind teuer.
Gleichzeitig liegen jedes Jahr Millionen Tonnen ungenutzter Biomasse aus extensivem Grünland, Landschaftspflege und Moorstandorten brach. Allein in Mecklenburg-Vorpommern entstehen auf rund 80.000 ha Aufwüchse, für die es keinen nachhaltigen Verwertungspfad gibt. Sie verrotten, werden verbrannt oder in Biogasanlagen mineralisiert – mit entsprechenden Emissionen und Nährstoffverlusten.
Die beiden in diesem Papier dargestellten Methoden der Biogenen
Tiefen-Kohlenstoffspeicherung (BTKS) – BTKS – Silage im Unterboden und BTKS – Biomasse-Flöze – schließen genau diese Lücke. Sie nutzen bislang wertlose Biomassen, führen sie ökologisch sinnvoll in mineralische Böden zurück und erzeugen verlängerte bis dauerhafte Kohlenstoffsenken, die den Anforderungen des EU-CRCF entsprechen.
Kernproblem
Europa verliert jährlich Bodenorganik, Moorflächen stehen unter Druck, und der Markt für hochwertige Carbon-Removals ist unterentwickelt. Weder Emissionsvermeidung noch klassisches Carbon Farming liefern ausreichende Beiträge zur Erreichung der Klimaziele. Die Zahl der verfügbaren, dauerhaft wirkenden landwirtschaftlichen Senken ist begrenzt.
Die Lösung
Die beiden BTKS-Methoden bieten:
● ein sofort umsetzbares Verfahren mit vorhandener landwirtschaftlicher Technik, ● eine verlängerte bis dauerhafte Kohlenstoffspeicherung
– 30–60 Jahre bei BTKS – Silage im Unterboden
– ≥ 100 Jahre bei BTKS – Biomasse-Flöze,
● die Nutzung bislang nicht verwerteter Biomassen, insbesondere aus extensivem Grünland und Moorstandorten,
● eine konservative und quantifizierbare Klimawirkung,
● eine vergleichsweise niedrige Kostenstruktur:
– BTKS – Silage im Unterboden: ca. 60–80 €/t CO₂
– BTKS – Biomasse-Flöze: ca. 190–243 €/t CO₂,
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● ökologische Zusatzwirkungen wie Bodenaufbau, Wasserrückhalt,
Biodiversitätsförderung und Entlastung von Mooren.
Wissenschaftliche Grundlage
Internationale Forschung zeigt, dass organische Substanz in tieferen, sauerstoffarmen Bodenhorizonten über deutlich längere Zeiträume stabilisiert wird als im Oberboden. Die Methoden folgen etablierten Erkenntnissen zu Subboden-C-Stabilisierung, Tiefpflügen und Biomass Burial.
Regulatorische Einordnung
● BTKS – Silage im Unterboden: EU-CRCF Kategorie 2 (Carbon Storage in Soils) ● BTKS – Biomasse-Flöze: EU-CRCF Kategorie 4 (Permanent Carbon Removal) Beide Methoden erfüllen Anforderungen an MRV-Fähigkeit, Permanenz, Quantifizierbarkeit und „additionality“.
Was jetzt notwendig ist
1. Wissenschaftliche Validierung unter Praxisbedingungen.
2. Klärung planungsrechtlicher Fragen für BTKS – Biomasse-Flöze.
3. Ökonomische Inwertsetzung über Förderinstrumente und perspektivisch zertifizierte Senkenleistungen.
Strategische Bedeutung für die Politik
Die Methoden bieten einem Bundesland wie Mecklenburg-Vorpommern – und perspektivisch der EU – die Chance, ein weltweit sichtbares Modell zu etablieren:
● landwirtschaftlich erzeugte, dauerhafte Carbon Removals,
● Nutzung lokaler Biomassen,
● Regeneration degradierter Böden,
● Schutz und Entlastung von Mooren,
● Perspektive einer zusätzlichen Einnahmequelle für Landwirte, ● Beitrag zu den 2040er und 2050er EU-Klimazielen.
Kurzfazit
BTKS stellt ein politisch relevantes, ökologisch sinnvolles und wirtschaftlich effizientes Methodenbündel dar, das kurzfristig eingesetzt und langfristig skaliert werden kann. Sie schließen eine entscheidende Lücke im europäischen Klimarahmen und schaffen gleichzeitig einen neuen Wertschöpfungspfad für die Landwirtschaft.
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Neue Methoden der dauerhaften Kohlenstoffbindung in landwirtschaftlichen Böden durch Silage-Unterpflügen und Biomasse-Flözsysteme als Basis für Aufforstung Wissenschaftlicher Hintergrund, politische Einordnung, Methodenbeschreibung, Vergleich und Anforderungen für Skalierung und Inwertsetzung
1. Hintergrund und Ausgangslage
1.1 Wandel der Bodenbewirtschaftung und Verlust organischer Substanz
Historisch basierte Bodenfruchtbarkeit auf der kontinuierlichen Rückführung organischer Substanz. Streunutzung, Weidetierhaltung, extensives Grünland und Weichholzkulturen sorgten für geschlossene Nährstoffkreisläufe, hohe biologische Aktivität und stabile Humusvorräte. Mit der Einführung synthetischer Stickstoffdünger ab den 1950er-Jahren wurde dieser Zusammenhang zunehmend entkoppelt. Organische Substanz verlor ihre zentrale Rolle, während mineralische Inputs kurzfristige Erträge sicherten, jedoch langfristig zu Humusabbau, Bodensäuerung und Strukturverlust beitrugen.
Parallel dazu wurden Landschaftselemente mit hoher organischer Produktivität – insbesondere Moore und extensives Grünland – funktional entwertet. Wiedervernässte Moore reduzieren zwar CO₂-Emissionen, können jedoch erhöhte Methanfreisetzungen verursachen, während für geernteten Mooraufwuchs bislang kein etablierter, klimawirksamer Nutzungspfad existiert (Jurasinski et al. 2022). Extensives Grünland erzeugt große Mengen faserreicher Biomasse, deren Potenzial zur langfristigen Kohlenstoffbindung und Bodenverbesserung bisher kaum genutzt wird.
Vor diesem Hintergrund rückt die Frage in den Fokus, wie organische Biomasse wieder systematisch in Bodenprozesse integriert werden kann – nicht primär zur kurzfristigen Nährstoffversorgung, sondern zur langfristigen Stabilisierung von Bodenfunktionen, Humusvorräten und Wasserhaushalt.
1.2 Rolle der Landwirtschaft im Klimaschutz
Die Landwirtschaft spielt eine zentrale Rolle im europäischen Klimaschutz. Einerseits trägt sie erheblich zu Treibhausgasemissionen bei, andererseits verfügt sie über ein bislang nicht ausgeschöpftes Potenzial zur dauerhaften Kohlenstoffspeicherung. Die Verordnung (EU) 2024/3012 („Carbon Removal Certification Framework“, CRCF) schafft erstmals einen verbindlichen Rahmen, der Anforderungen an hochwertige, überprüfbare und langfristige CO₂-Entnahmen definiert.
Nach Daten des Thünen-Instituts speichern landwirtschaftliche Böden in Deutschland bis zu einer Tiefe von einem Meter rund 2,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff (Thünen-Institut 2018,
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Bodenzustandserhebung Landwirtschaft). Dieses Potenzial nimmt jedoch ab: Intensive Bodenbearbeitung, mineralische Düngung und klimabedingte Mineralisierungsprozesse führen zu einem kontinuierlichen Verlust organischer Substanz und damit zu einer Schwächung der landwirtschaftlichen Produktionsgrundlagen.
1.3 Ungenutzte Biomassen aus Grünland, Mooren und Landschaftspflege
Parallel dazu fallen jährlich – allein in Mecklenburg-Vorpommern auf rund 80.000 Hektar – große Mengen ungenutzter Biomasse aus extensivem Grünland, Landschaftspflege und wiedervernässten Mooren an. Für diese Biomassen existiert bislang keine wirksame oder nachhaltige Verwertung. Insbesondere Mooraufwüchse gelten als bislang ungelöstes Problem, da sie weder futterwirtschaftlich nutzbar sind noch in bestehenden energetischen oder stofflichen Verwertungspfaden sinnvoll integriert werden können.
Extensives Grünland- und Mooraufwuchs weist einen geringen Energiegehalt, hohe Faserraten und eine schlechte Methanausbeute auf und wird daher von Biogasanlagen kaum nachgefragt. Werden solche Biomassen dennoch vergoren, gehen wesentliche Nährstoff- und Kohlenstofffraktionen verloren: Strukturkohlenstoff wird mineralisiert und als CO₂ oder CH₄ freigesetzt, während der verbleibende Gärrest kaum humuswirksame Substanz enthält. Damit wird weder ein natürlicher Kreislauf geschlossen noch eine klimarelevante Kohlenstoffspeicherung erreicht.
Ein alternativer, nachhaltiger Verwendungspfad, in dieser Größenordnung existierte bislang nicht.
2. Methodenentwicklung
2.1 Ausgangslage und Zielsetzung
Die Entwicklung der BTKS-Methoden erfolgte vor dem Hintergrund, dass viele theoretisch wirksame Kohlenstoffspeicherverfahren unter realen landwirtschaftlichen Bedingungen nicht praktikabel oder nicht skalierbar sind. Ziel war daher die Entwicklung von Verfahren, die ökologisch verantwortbar, betriebspraktisch umsetzbar und mit vorhandener Technik realisierbar sind.
Ausgangspunkt war die Verfügbarkeit großer Mengen strukturreicher, nährstoffarmer Biomasse aus extensiver Bewirtschaftung, Moorpflege und Landschaftspflege, für die bislang keine stofflich oder klimatisch sinnvolle Verwertungsoption existiert.
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2.2 Ausschlusskriterien
Zur Sicherstellung einer belastbaren Klimabilanz und zur Vermeidung ökologischer Risiken wurden verbindliche Ausschlusskriterien definiert. Diese orientieren sich an agronomischen, bodenkundlichen und klimaschutzbezogenen Grundsätzen:
1. Keine N-fixierenden Pflanzen
Materialien mit hohem Stickstoffgehalt (z. B. Erle, Robinie, Klee, Luzerne) werden ausgeschlossen, da sie das Risiko nicht kontrollierbarer Lachgasemissionen (N₂O) erhöhen.
2. Kein mineralischer oder organischer Stickstoffeintrag
Der Einsatz von Gülle oder synthetischen Düngern ist ausgeschlossen, um Nitratverlagerung und N₂O-Bildung zu vermeiden.
3. Ausschließlich strukturreiche, nährstoffarme Biomassen
Eingesetzt werden überständige Gräser, Heu, Moor- und
Landschaftspflegeaufwüchse.
4. Berücksichtigung der klimatischen Wasserbilanz
Die Verfahren werden nur dort angewendet, wo Niederschlag und Evapotranspiration mindestens ausgeglichen sind oder durch geeignete Vegetation (z. B. Weichhölzer, extensives Obst) kompensiert werden.
5. Geringe initiale Emissionen
Energie- und Maschineneinsatz müssen minimiert sein, um eine schnelle Netto-Klimawirkung zu gewährleisten.
Diese Kriterien sind verbindlich und gelten für alle BTKS-Verfahren.
2.3 Abgeleitete Methodenanforderungen
Aus den Ausschlusskriterien ergeben sich folgende Anforderungen an geeignete Verfahren:
● Umsetzung mit bestehender landwirtschaftlicher Technik
● Breite Anwendbarkeit und Skalierbarkeit unter europäischen
Standortbedingungen
● Positive ökologische Nebeneffekte (Humusaufbau, Wasserrückhalt, Erosionsschutz, Biodiversität)
● Sofortige Umsetzbarkeit ohne komplexe Infrastruktur
2.4 Screening potenzieller Materialien und Verfahren
Vor diesem Hintergrund wurden verschiedene organische Materialien und Verarbeitungswege bewertet:
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a) Festmist – theoretisch optimal, praktisch kaum verfügbar Fachlich
● hoher Strukturkohlenstoffanteil
● guter Beitrag zur Humusbildung
● historisch bewährtes Bodenverbesserungsmittel
Praxisrealität
● Rückgang der Tierhaltung auf Stroh → kaum Verfügbarkeit
● Festmist fällt nur noch punktuell an, nur wenige Betriebe
● Lagerung teuer weil hohe Auflagen
● gesellschaftlich durch Fehlanreize verdrängt worden kein Wachstumspfad Bewertung
Ökologisch sinnvoll, Agrarpolitisch kein skalierbarer Lösungsweg.
b) Frisch gemähtes Material – logistisch schlecht handhabbar Fachlich
● schließt Stoffkreisläufe
● geringe Vorverarbeitung
● geeignet von extensiv Grünland und Mooren
Praxisrealität
● hoher Wasser- und Luftgehalt (geringe Transporteffizienz)
● Grünlandernte und Ackerbestellung nicht synchronisierbar
● nicht lagerbar
● nur Fäulnis wenig Rotte → geringe Humusbildung
Bewertung
logistisch nicht handhabbar, geringe Effizienz
c) Kompost – gut für Bodenleben, unverhältnismäßiger hoher Aufwand Fachlich
● stabilisiert (kurzfristig) Bodenstruktur
● aktiviert mikrobielles Leben
● sinnvoll für Nährstoffmanagement
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Systemische Grenze
● unterliegt Abfallrecht, hohe Investitionen erforderlich
● Grasaufwuchs ist allein nicht kompostierbar – Zuschlag außer landwirtschaftlicher Biomasse erforderlich
● hoher mechanischer Aufwand = Belüftung = Verlust 50% Masse als CO2 Bewertung
schlechtes In und Output Verhältnis, unrealistisch wegen hoher
Investitionen
d) NEU: Einarbeiten silierter Biomasse in den Unterboden durch Tiefpflügen (Silage im Unterboden)– realistisch verfügbar, technisch umsetzbar, speicherwirksam
Warum diese Methode?
● nutzt vorhandene Biomasse aus extensivem Grünland & Moorpflege ● siliert → lagerfähig → planbar
● mit bestehender Technik umsetzbar
● tiefer Eintrag → verlangsamte Mineralisierung, Filterwirkung
● Speicherzeit: 30–60 Jahre
Bewertung
Pragmatische Lösung für Landwirtschaft und Kohlenstoffspeicherung.
e) NEU: dauerhaften Einlagerung ballierter Rohfasern (Extensivheu) in sogenannten Biomasse-Flözen – Dringend benötigte endlagerung von landschaftspflegematerial
Warum diese Methode?
● Inwertsetzung landwirtschaftlich nicht nutzbaren Biomasse
● In großen Mengen verfügbar (bsp. Mooraufwüchse)
● Lagerung in tief liegende Bodenzonen -> Fossilisierung
● sehr geringe Re-Emission
● kombinierbar mit Gehölzpflanzung
● Speicherzeit: >> 100 Jahre
Bewertung
sehr hohe C-Speicherung, breit anwendbar mit geringem Flächenverbrauch BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 10
2.5 Entscheidungslogik (Kurzfassung)
Kriterium Festmist Frisch Kompost Silage tief Flöze Realistisch verfügbar ❌ ✅ ❌ ✅ ✅ Logistisch handhabbar ✅ ❌ ❌ ✅ ⚠️
Dauerhafte
C-Speicherung
(✅) ❌ (✅) ✅ ✅✅
Skalierbarkeit ❌ ❌ ❌ ✅ ✅
2.6 Ergebnis der Methodenentwicklung
Die systematische Bewertung potenzieller Materialien und Verfahren zeigt, dass unter heutigen landwirtschaftlichen, ökologischen und logistischen Rahmenbedingungen zwei Verfahren die definierten Anforderungen erfüllen:
der
BTKS-Tiefeneintrag von Silage in den Unterboden
sowie die
BTKS-Tiefenspeicherung von ballierter Rohfaserbiomasse in Biomasse-Flözen.
Andere geprüfte Optionen scheiden aus strukturellen Gründen aus: Festmist ist nur noch punktuell verfügbar und nicht skalierbar, frisch gemähtes Material ist logistisch nicht handhabbar und nicht lagerfähig, und Kompostierung führt trotz bodenökologischer Vorteile zu hohen Kohlenstoffverlusten und unverhältnismäßigem technischem Aufwand.
Die beiden ausgewählten BTKS-Verfahren ermöglichen dagegen die Nutzung bislang nicht verwertbarer, strukturreicher Biomassen aus extensiver Bewirtschaftung, Moor- und Landschaftspflege und führen diese gezielt in langfristige Kohlenstoffspeicher über. Dabei werden wissenschaftlich belegte Mechanismen der Subbodenstabilisierung genutzt, die eine Kohlenstoffbindung über Jahrzehnte bis Jahrhunderte erlauben.
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Neben der Klimawirkung entstehen positive bodenökologische Nebeneffekte, insbesondere eine Verbesserung der Bodenstruktur, des Wasserhaltevermögens und der Landschaftsresilienz. Ergänzend zeigen Ergebnisse aus der Moorbewirtschaftung (u. a. Jurasinski, Universität Greifswald), dass regelmäßige Mahd auf nassen Standorten Methanemissionen reduziert und ökologische Funktionen stabilisiert.
In der Kombination erfüllen beide Verfahren die Anforderungen an praxisnahe, skalierbare und MRV-fähige naturbasierte Carbon-Removal-Methoden und stellen damit einen belastbaren methodischen Ansatz zur Nutzung bislang unterbewerteter Biomassen dar.
3. Methodenbeschreibung: BTKS – Tiefeneintrag und Tiefenspeicher organischer Biomasse
3.1 Zielsetzung der BTKS-Methoden
Die BTKS-Methoden (Biogene Tiefen-Kohlenstoff-Speicherung) dienen der dauerhaften Bindung biogenen Kohlenstoffs durch die gezielte Einbringung organischer Biomasse in sauerstoffarme Bodenschichten.
Bewertet wird ausschließlich die zusätzliche, langfristig wirksame
Kohlenstoffspeicherung, unter Anwendung konservativer IPCC-Default-Parameter und klarer Systemgrenzen.
3.2 Silage (BTKS-Tiefeneintrag)
3.2.1 Methodenbeschreibung
Bei der Methode BTKS-Tiefeneintrag wird silierfähige Biomasse aus spät gemähtem, überständigem Aufwuchs (z. B. extensives Grünland, Landschaftspflegebiomasse) genutzt und gezielt in den Unterboden eingebracht.
3.2.2 Prozess
Die Biomasse wird siliert, flächig ausgebracht und anschließend mit einem Pflug oder Tiefenlockerer auf etwa 30–35 cm Tiefe eingearbeitet. Die Maßnahme ist betriebspraktisch einfach, nutzt überwiegend vorhandene landwirtschaftliche Technik und kann in Intervallen von 4–5 Jahren, insbesondere auf armen oder strukturschwachen Böden, umgesetzt werden.
3.2.3 Wirkmechanismus / Wirksamkeit
Durch den tiefen Eintrag unterhalb des biologisch aktivsten Oberbodenhorizonts wird der mikrobielle Abbau deutlich verlangsamt. Kohlenstoffreiche Substrate binden Stickstoff in mikrobieller Biomasse; zugleich wird ein Teil der organischen Substanz physikalisch und mineralisch stabilisiert. Abbauprodukte lagern sich an Mineraloberflächen an und tragen zur Bildung langlebiger organischer Substanz sowie zur Verbesserung des Wasserhaltevermögens im Subboden bei. Auf Basis dieser Mechanismen ist für den
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BTKS-Tiefeneintrag von Silage eine konservative Kohlenstoff-Persistenz von 30–60 Jahren anzusetzen.
3.2.4 Klimawirkung (IPCC-defaultbasiert)
● Biomasseansatz: 30 t Frischmasse / ha
● Trockenmasse: 22,5 t TM / ha
● Kohlenstoffanteil: 43 % der TM
● Umrechnung: C → CO₂ = 3,67
● Langfristige Retention im Unterboden: 33–49 %
Gebundene CO₂-Menge:
→ ca. 11,6–17,4 t CO₂ / ha
Diese Spanne berücksichtigt standortabhängige Unterschiede und ist bewusst konservativ gewählt.
3.2.5 Kosten
Die Kosten umfassen Silagebereitung, Handling und tiefes, langsames Unterpflügen.
● Gesamtkosten je ha (umgelegt auf die gespeicherte Menge):
≈ 930–1.040 € / ha
Herstellungskosten je gespeicherter Tonne CO₂:
→ ca. 80–60 € / t CO₂
Damit zählt Silage-Tiefeneintrag zu den kosteneffizientesten naturbasierten Carbon-Removal-Methoden.
3.2.6 Ökologische Zusatzwirkungen
● Humusaufbau im Unterboden
● Verbesserung der Wasserhaltefähigkeit
● Entlastung extensiver Grünland- und Moorstandorte
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3.3 Biomasse Flözen (BTKS-Tiefenspeicher aus überständigem Aufwuchs)
3.3.1 Methodenbeschreibung
Bei der Methode BTKS-Tiefenspeicher wird organische Biomasse in Form von überständigem Aufwuchs in kompakten Tiefenspeichern („Flözen“) unterhalb von ca. 2 m eingebracht.
Die Lagerung erfolgt in dauerhaft anaeroben Zonen, wodurch der Abbau stark gehemmt ist und eine sehr hohe Permanenz erreicht wird.
Die Ausschlusskriterien entsprechen Methode 1, ergänzt um:
● saubere Biomassen ohne Fremdstoffe
● Nadelgehölze oder Walnuss (Säureeintrag, Hemmstoffe)
Erforderlich sind:
● nicht silierfähige, faserreiche, nährstoffarme Biomassen (überständiges Gras, Heu, Mooraufwuchs)
● eine mindestens ausgeglichene klimatische Wasserbilanz
● verpflichtende Rekultivierung mit Weichholzarten (Pappel, Weide, Birke, Apfel, Pflaume)
3.3.2 Prozess
Bevor eine Aufforstung umgesetzt wird, wird darunter ein Flöz erstellt. Ein Flöz umfasst je nach Wahl z.B. 4000 m³ Aushub, der mit rund 240 t Heu (800 Rundballen) verfüllt wird. Darüber entsteht ein Weichholz-Agroforstsystem (Agroforststreifen), das Schwarzhumus aufbaut und zusätzliche Kohlenstoffpools schafft.
3.3.3 Wirkmechanismus
Biomasse wird in klar abgegrenzte, tief liegende Zonen eingebracht, in denen Sauerstoffverfügbarkeit und mikrobielle Aktivität reduziert sind. Dadurch verbleibt ein relevanter Anteil des Kohlenstoffs als partikuläre organische Substanz, während gelöste Fraktionen mineralisch gebunden werden. Flöze fungieren als langfristige Kohlenstoff- und Wasserreservoire im Boden. Weichhölzer liefern über Wurzeln kontinuierlich Kohlenstoff in die oberen und mittleren Bodenhorizonte. Dieser Kohlenstoff wird bevorzugt in mineralisch gebundene Humusformen überführt und stabilisiert die Übergangszonen oberhalb der tiefen Speicher. Dadurch werden Bodenstruktur, Wasserrückhalt und chemische Pufferfähigkeit des Gesamtsystems langfristig verbessert. Aufgrund der Tiefe der Einlagerung, der dauerhaft stark eingeschränkten Sauerstoffverfügbarkeit und des physischen Schutzes der Biomasse ist für BTKS-Biomasse-Flözsysteme konservativ von einer Kohlenstoff-Persistenz von > 100 Jahren auszugehen.
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3.3.4 Referenzszenario (Projektmaßstab)
● Biomasse: 800 Rundballen überständiger Aufwüchse
● Volumen je Ballen: ≈ 5 m³
● Gesamtvolumen: 4.000 m³
● Beanspruchte Fläche: 1.000 m² (= 0,10 ha)
IPCC-Default-Parameter:
● Trockenmasse-Dichte: 34,9–45,1 kg TM/m³
● Kohlenstoffanteil: 45 % der TM
● Umrechnung: C → CO₂ = 3,67
3.3.5 Klimawirkung
Aus dem Gesamtvolumen ergibt sich eine gespeicherte CO₂-Menge von: ● ≈ 231–298 t CO₂ (gesamt)
Bezogen auf die beanspruchte Fläche:
→ ca. 2.308–2.981 t CO₂ / ha
3.3.6 Kosten
Die Kosten entstehen im Wesentlichen durch Erdarbeiten (Aushub, Verfüllung, Handling). Die Biomasse fällt als Reststoff an und verursacht keine oder nur geringe Zusatzkosten.
● Gesamtkosten je Flöz (Projektmaßstab): ≈ 56.000–57.000 €
Herstellungskosten je gespeicherter Tonne CO₂:
→ ca. 243–190 € / t CO₂
Damit zählt die BTKS-Tiefenspeicherung (Flöze) trotz höherer spezifischer Herstellungskosten zu den kosteneffizientesten naturbasierten Ansätzen für dauerhaftes Carbon Permanent Storage, da sie eine sehr hohe Speicherstabilität über lange Zeithorizonte ermöglicht.
3.3.7 Ökologische Zusatzwirkungen
● Entlastung von Mooren und extensivem Grünland
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● erhöhte Wasserspeicherkapazität
● Stärkung regionaler Kreisläufe
● Aufbau eines Schwarzhumushorizonts
● deutliche Steigerung der Biodiversität
● Mikroklimaregulation und Erosionsschutz
● Nature-Credit-Fähigkeit durch Mehrfachleistungen
4. Wissenschaftliche Einordnung der Methoden
Die Stabilisierung organischer Substanz in Böden ist kein rein mengenabhängiger Prozess, sondern das Ergebnis spezifischer biologischer, chemischer und physikalischer Mechanismen, die stark von Eintragstiefe, Sauerstoffverfügbarkeit und Störungsintensität abhängen. Während oberflächennahe Carbon-Farming-Ansätze vor allem kurzfristige Speicher im Oberboden adressieren, zeigen zahlreiche Arbeiten, dass tiefe, sauerstoffarme Bodenhorizonte besonders geeignet sind, organische Substanz langfristig zu stabilisieren (Rumpel & Kögel-Knabner 2011; Schmidt et al. 2011; Fontaine et al. 2007; Button et al. 2022).
4.1 Tiefeneintrag organischer Substanz, Humusbildung und Bodenfunktion
Wird kohlenstoffreiche Biomasse (z. B. Silage oder Heu) gezielt in tiefere Bodenschichten eingebracht, verläuft der mikrobielle Abbau deutlich langsamer als im Oberboden. Ursache hierfür sind die eingeschränkte Sauerstoffverfügbarkeit, geringere mikrobielle Biomasse sowie reduzierte physische Durchmischung. Unter diesen Bedingungen verbleibt ein relevanter Anteil der organischen Substanz als partikuläre organische Substanz (POM) über verlängerte Zeiträume im Boden (Rumpel & Kögel-Knabner 2011). Gleichzeitig zeigen Studien zum sogenannten „Priming-Effekt“, dass frische organische Inputs unter bestimmten Bedingungen den mikrobiellen Abbau vorhandener organischer Substanz stimulieren können. Dieser Effekt ist im Subboden jedoch deutlich schwächer ausgeprägt und stark von Substratqualität, Stickstoffverfügbarkeit und Sauerstoffregime abhängig (Fontaine et al. 2007; Kuzyakov 2010).
Dazu bleibt die grundlegende Kopplung von Kohlenstoff- und Stickstoffumsatz erhalten: Mikroorganismen benötigen Stickstoff für den Aufbau ihrer Biomasse. Kohlenstoffreiche Substrate führen daher auch im Subboden zu einer mikrobiellen
Stickstoff-Immobilisierung, bei der mineralischer Stickstoff in organische Bindungen überführt wird. Dieser Prozess reduziert nitrifikationsgetriebene Säurebildung sowie N-Verluste durch Auswaschung und wirkt damit bodenchemisch stabilisierend (Schimel & Bennett 2004).
Humusbildung durch mineralische Stabilisierung
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Ein zentraler Mechanismus der Langzeitstabilisierung ist die Bindung mikrobieller Abbauprodukte an Mineraloberflächen. Auch bei langsamen Umsatzraten entstehen gelöste organische Verbindungen, die an Ton- und Schluffminerale sorbieren und als mineral-assoziierte organische Substanz (MAOM) langfristig stabilisiert werden.
Diese Form der Humusbildung gilt heute als der wichtigste Pfad für langlebigen Bodenhumus (Cotrufo et al. 2013; Cotrufo et al. 2015; Paul et al. 2016). Subböden bieten hierfür besonders günstige Bedingungen, da sie über hohe reaktive Mineraloberflächen verfügen und kaum durch frische organische Inputs konkurrierend „überlagert“ werden.
Moderne bodenwissenschaftliche Konzepte verstehen Humus dabei nicht mehr als einheitliche Substanz, sondern als emergente Eigenschaft des Boden-Ökosystems, die aus der Wechselwirkung mikrobieller Prozesse, organischer Inputs und mineralischer Oberflächen entsteht (Schmidt et al. 2011; Lehmann & Kleber 2015).
Bodenstruktur, Wasserrückhalt und ökologische Funktion
Organische Substanz wirkt zudem als Strukturgeber. Mikrobielle Stoffwechselprodukte (z. B. Polysaccharide) fördern die Aggregation von Bodenpartikeln, wodurch Porenvolumen, Infiltrationsfähigkeit und Wasserspeicherkapazität zunehmen. Dieser Effekt ist nicht auf den Oberboden beschränkt, sondern auch in tieferen Horizonten wirksam, sofern organische Substanz gezielt eingebracht wird (Six et al. 2004; Bronick & Lal 2005). Humusreiche, aggregatstabile Böden fungieren damit als unterirdische Retentionsräume für Wasser und gelöste Nährstoffe und tragen wesentlich zur ökologischen Aufwertung degradierter Standorte bei.
Bodensäuerung und biologische Gegenmechanismen
Viele landwirtschaftliche Böden sind durch langjährige Stickstoffeinträge, Nitrifikation und die Abfuhr basischer Kationen zunehmend versauert. Bodensäuerung geht mit Strukturverlust, reduzierter biologischer Aktivität und eingeschränkter Wasserspeicherfähigkeit einher (Guo et al. 2010; Goulding 2016).
Der tiefe Eintrag organischer Substanz wirkt dieser Entwicklung nicht durch direkte pH-Anhebung entgegen, sondern über biologische Puffermechanismen: (i) Stickstoff wird temporär immobilisiert und aus säurebildenden Umsetzungswegen herausgenommen,
(ii) mineralisch gebundene Humusfraktionen mit hoher Kationenaustauschkapazität werden aufgebaut, die Protonen puffern und basische Kationen binden (Six et al. 2004; Cotrufo et al. 2015).
Rolle von Weichgehölzen im Gesamtsystem
Weichgehölze (z. B. Pappel, Weide) ergänzen tiefe Kohlenstoffeinträge durch kontinuierliche organische Inputs über Wurzeln und Rhizodeposition. Wurzelbürtiger Kohlenstoff wird besonders effizient in MAOM überführt und trägt damit überproportional
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zum Aufbau stabiler Humusfraktionen bei (Rasse et al. 2005).
Laubholzdominierte Systeme fördern zudem mull-artige Humusformen mit hoher biologischer Aktivität, stabiler Bodenstruktur und erhöhter Pufferfähigkeit gegenüber Versauerung. Damit leisten Weichgehölze einen wesentlichen Beitrag zur chemischen und hydrologischen Stabilisierung versauerter Böden (Augusto et al. 2002; Goulding 2016).
Zusammenfassende Einordnung
In der Gesamtschau zeigen die vorliegenden Erkenntnisse, dass tiefe, sauerstoffarme Einträge organischer Biomasse, kombiniert mit dauerhaften vegetationsbasierten Kohlenstoffinputs, ein konsistentes bodenwissenschaftliches Wirkungsmodell darstellen. Die Methoden adressieren nicht nur die langfristige Stabilisierung von Kohlenstoff, sondern gleichzeitig Stickstoffbindung, Wasserrückhalt, Strukturaufbau und die Minderung von Bodensäuerung. Damit sind sie als multifunktionale Boden- und Klimaschutzmaßnahmen wissenschaftlich plausibel einzuordnen.
4.2 Vergleich zu bestehenden Ansätzen
Die wissenschaftliche Diskussion zu landwirtschaftlichen Kohlenstoffsenken hat sich in den letzten Jahren deutlich erweitert. Während klassische Carbon-Farming-Maßnahmen vor allem den Oberboden (0–30 cm) adressieren, zeigen zahlreiche Arbeiten, dass Subböden (> 30 cm) ein relevantes Potenzial für die längerfristige Stabilisierung organischer Substanz besitzen. Dies ist auf geringere mikrobielle Aktivität, eingeschränkten Sauerstoffzutritt und eine niedrigere Störungshäufigkeit zurückzuführen (Rumpel & Kögel-Knabner 2011; Fontaine et al. 2007).
4.2.1 Subböden als relevante C-Speicher
Die Forschung bestätigt, dass verlagertes oder eingebrachtes organisches Material in tieferen Horizonten oft deutlich länger verweilt als im Oberboden. Dies wird insbesondere durch experimentelle und konzeptionelle Arbeiten zur Subboden-Stabilisierung gestützt, die zeigen, dass organischer Kohlenstoff in tiefen Horizonten durch reduzierte mikrobielle Aktivität, eingeschränkten Sauerstoffzutritt sowie mineralische Bindung deutlich langsamer umgesetzt wird (Fontaine et al. 2007; Button et al. 2022).
→ Dies bildet die Grundannahme für Silage-Unterpflügen und Biomasse-Flözsysteme: Organische Substanz wird dorthin verbracht, wo ihre Zersetzung natürlicherweise limitiert ist.
4.2.2 Evidenz aus Tiefpflügen und langfristiger Verlagerung
Die robustesten empirischen Daten stammen aus Studien zum Tiefpflügen (deep ploughing). Dabei wird Oberboden einmalig in tiefere Horizonte verlagert. Mehrere Langzeitstudien (Alcántara et al. 2016; Alcántara et al. 2017; Burger et al. 2024) zeigen:
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 18
● ein signifikanter Anteil des verlagerten Kohlenstoffs ist noch nach 40–60 Jahren nachweisbar,
● Subböden bieten eine höhere Kohlenstoffstabilität,
● der Gesamt-SOC-Vorrat kann langfristig steigen oder zumindest erhalten bleiben.
Diese Evidenz zeigt, dass die Platzierung organischer Biomasse in tieferen Bodenschichten grundsätzlich geeignet ist, dauerhafte oder zumindest verlängerte
Kohlenstoffbindungen zu erzeugen.
4.2.3 Forschung zu „Biomass Burial“
Internationale Arbeiten zu Biomass Burial untersuchen gezielt geschaffene Speicherzonen, in denen Sauerstoffverfügbarkeit und mikrobielle Aktivität stark eingeschränkt sind. Modellierungen und konzeptionelle Analysen zeigen, dass unter solchen Bedingungen ein relevanter Anteil biogener Kohlenstoff über Jahrzehnte bis Jahrhunderte stabilisiert werden kann (Zeng 2012; Smith et al. 2016; Woolf et al. 2021).
Die Biomasse-Flözsysteme folgen diesem Prinzip, bieten jedoch den Vorteil, dass sie:
● landwirtschaftlich umsetzbar,
● räumlich definierbar,
● und monitoringfähig sind.
4.2.4 Analoge Befunde zur Vergrabung (Stroh, faserreicher Biomasse) Studien zur tieferen Einarbeitung von Stroh zeigen, dass mit zunehmender Tiefe:
● die CO₂-Emissionen nach Einarbeitung sinken,
● die kurzfristige Mineralisierung reduziert wird,
● und ein höherer Anteil des C langfristig zurückgehalten wird (Zhang et al. 2021).
Damit wird deutlich: Die Tiefe der Platzierung ist ein entscheidender Faktor für die Kohlenstoffhaltbarkeit.
4.2.5 Mooraufwuchs und Paludikultur – Erkenntnisse und Lücke
Für Mooraufwuchs existiert bislang kein etablierter klimawirksamer Nutzungspfad. Studien zur Wiedervernässung (Jurasinski et al. 2022; Greifswald Moor Centrum 2022) zeigen:
● Rewetting reduziert CO₂-Emissionen,
● kann aber Methanemissionen erhöhen,
● Biomasseernte wirkt standortabhängig,
● aber dauerhafte C-Speicherung durch Mooraufwuchs ist bisher ungelöst. BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 19
Die Verbringung von Mooraufwuchs in mineralische Böden zur Stabilisierung stellt daher eine wissenschaftlich plausible, aber neuartige Anwendung dar.
4.2.6 Einordnung im EU-CRCF
Das Carbon Removal Certification Framework (EU 2024/3012) unterscheidet zwischen:
● Emissionsminderung,
● temporärer Speicherung (z. B. Oberboden),
● und permanenter Kohlenstoffentnahme.
Die Literatur zu Subboden-C-Stabilität, Tiefpflügen und Biomass Burial stützt die Annahme, dass:
● Silage im Unterboden der Kategorie „Carbon Storage in Soils“ entspricht, ● Biomasse-Flözsysteme bei wissenschaftlicher Validierung grundsätzlich als „Permanent Carbon Removal“eingestuft werden können.
Zusammenfassende Einordnung im Vergleich
Im Vergleich zu bestehenden Ansätzen kombinieren die hier untersuchten Methoden:
● die empirisch belegte Stabilität tiefer Kohlenstoffplatzierung (Tiefpflügen, Stroh), ● die theoretisch und modellbasiert begründete Langzeitpersistenz sauerstoffarmer Speicher (Biomass Burial),
● mit einer praxisnahen, landschaftlich integrierbaren Umsetzung, die zusätzliche ökologische Effekte (Wasserrückhalt, Bodensäuerungsminderung, Strukturaufbau) adressiert.
Damit positionieren sich Silage im Unterboden und Biomasse-Flözsysteme zwischen klassischen agronomischen Maßnahmen und experimentellen
Negativemissionstechnologien und schließen eine bislang bestehende Lücke zwischen Theorie, Empirie und landwirtschaftlicher Praxis.
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 20
5. Vergleich mit bestehenden Carbon-Farming Methoden 5.1 Vergleich Carbon Farming vs BTKS
BECCS
technis ch
Biomasse + CCS
sehr
hoch mittel
Geologis ch
1–2 t CO₂ / t Biomasse
> 1.000
Jahre 150–300 € gering
Demonstrat ion
DACCS
Mineralisieru
technis ch
technis ch /
Luft +
Energie
Gesteinsme
extrem
hoch gering
Geologis ch
Boden /
1 t CO₂ / t Input
1–4 t
> 1.000 Jahre
> 100
600–1.000
€ gering Pilot
ng (ERW)
naturb.
hl hoch hoch
Ozean
CO₂/ha·a
Jahre 80–200 € mittel Pilot
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 21
Bodenbasierte Methoden vs. technische CO₂-Abscheidung
Bodenfruchtbarkeit, Wasser,
Zusatznutzen keiner
Resilienz
Systemabhängigkeit zentral, industriell dezentral, landschaftsbasiert Risiko bei Ausfall hoch (Leckagen, Lock-in-Effekte) gering (biologische Systeme)
5.2 Vergleich CRCF-Kategorien
Nach der Beschreibung beider Methoden erfolgt hier ein systematischer Vergleich, um einzuordnen, worin sie sich von üblichen Carbon-Farming-Praktiken unterscheiden.
Viele konventionelle Carbon-Farming-Maßnahmen speichern Kohlenstoff hauptsächlich im Oberboden (0–30 cm). Dieser Speicher ist jedoch instabil, da die organische Substanz durch mikrobielle Aktivität schnell wieder mineralisiert wird. Eine einzige Pflugfurche kann die aufgebauten Kohlenstoffmengen vollständig freisetzen. Die Methoden in diesem Papier speichern Kohlenstoff dagegen in Subboden- und Tiefenhorizonten, wo mikrobielle Aktivität und Störung deutlich geringer sind.
Die folgende Tabelle stellt diese Unterschiede in einem strukturierten Überblick dar: BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 22
Vergleichstabelle: Carbon-Farming-Methoden und dauerhafte Kohlenstoffspeicherung
Kategorie Konventionelle Carbon-Farming-Maß
nahmen
BTKS –
Silage-Tiefen eintrag
BTKS –
Biomasse-Flözsystem (+ Weichholz-Agroforst)
Speicherort Oberboden (0–30 cm) Subboden (30–35 cm)
Tiefenhorizont (> 2 m)
Brutto-CO₂-Potenz ial
Netto
(konservativ)
0,5–3 t CO₂/ha·a 11,6–17,4 t CO₂/ha
0–1,5 t CO₂/ha·a 11,6–17,4 t CO₂/ha
231–298 t CO₂/Flöz (= 2.308–2.981 t CO₂/ha)
231–298 t CO₂/Flöz
Wiederveratmung / Reversibilität
hoch mittel sehr gering
Bindungsdauer 1–20 Jahre 30–60 Jahre ≥ 100–200 Jahre
Zertifizierbarkeit (CRCF-Logik)
begrenzt Carbon Storage in
Soils
Permanent Carbon Removal
Ökologische Co-Benefits
Einordnung:
moderat hoch sehr hoch
Die Tabelle verdeutlicht, dass konventionelle Carbon-Farming-Maßnahmen primär temporäre Humusanreicherungen im Oberboden bewirken. Demgegenüber stellen BTKS-Silage-Tiefeneintrag und insbesondere BTKS-Biomasse-Flözsysteme strukturell
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 23
robuste, dauerhafte Kohlenstoffsenken dar, mit deutlich höherer Permanenz und geringerer Reversibilität.
Vergleichstabelle: Carbon-Removal- und Carbon-Storage-Methoden (EU-CRCF) im Vergleich zu BTKS-Silage-Unterpflügen & BTKS-Biomasse-Flözsystemen
Kategorie
(EU-CRCF)
CRCF-Kategori e 1: Carbon Farming
(Emissionsred uktion)
Typische Methoden
reduzierte Bodenbear beitung,
Zwischenfr üchte,
Grünlandpfl ege
Mechanis mus
Vermeidun g bzw.
Reduktion von
CO₂-/N₂O Emissionen
Perma nenz
sehr
gering (1–5
Jahre)
MRV Fähig keit
niedri g
Kosten bereic h (typ.)
20–80 €/t
CO₂eq
Risiken / Grenzen
Wiederver atmung, geringe
Zusätzlich keit
Einordnung der BTKS-Methoden
Nicht zutreffend – BTKS erzeugt
aktive Speicherung, keine reine
Emissionsvermeidu ng
CRCF-Kategori e 2: Carbon Storage in
Soils
CRCF-Kategori e 3: Carbon Storage in
Biomass
Humusaufb au,
Kompost, Agroforst (Bodenante il),
Biochar-Au sbringung
Aufforstung ,
Waldumba u, Hecken, Agroforst
Stabilisieru ng
organische r Substanz im Boden
Kohlenstoff bindung
durch
Biomassew achstum
gering– mittel
(5–30 Jahre)
variabe l
(10–80 Jahre)
mittel 50–150 €/t CO₂
mittel 20–200 €/t CO₂
Oberbode n instabil, Reversibili tät
Sturm,
Feuer,
Schädling srisiken
BTKS-Silage-Tiefe neintrag ist dieser Kategorie
zuzuordnen, liegt jedoch am oberen Ende der
Dauerhaftigkeit (30–60 Jahre)
Weichholz-Agrofor st kann als
ergänzende
Komponente zu BTKS-Flözen
wirken, stellt allein jedoch kein
dauerhaftes
Removal dar
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 24
CRCF-Kategori e 4: Permanent Carbon
Removal
BECCS,
DACCS,
stabile
Biochar-Sy steme,
geologisch e
Speicherun g
Physisch-c hemische oder
strukturell geschützte Bindung
hoch–s ehr
hoch
(≥100– 1.000 Jahre)
hoch– sehr
hoch
150–60 0 €/t
CO₂
hohe
Kosten,
Infrastrukt ur- und
Technolog ierisiken
BTKS-Biomasse-Fl özsysteme sind funktional nahe an Kategorie
4einzuordnen
(Tiefeinlagerung, physischer Schutz, ≥100–200 Jahre, 190–243 €/t CO₂)
CRCF-Kategori e 5: Temporary Storage for
CO₂ Transport
industrielle Zwischens peicher
kurzfristige Zwischens peicherung
sehr
gering (Woche n–Mon ate)
sehr hoch
– kein
Klimanutz
en
Keine Relevanz für BTKS-Methoden
Vergleichstabelle: Regulatorische Einordnung (CRCF) und ökonomische Positionierung der Methoden
Kriterium BTKS – Silage-Tiefeneintrag (30–35 cm)
CRCF-Kategorie Kategorie 2: Carbon Storage in Soils
BTKS – Biomasse-Flözsystem + Weichholz-Agroforst (~2 m)
Kategorie 4: Permanent Carbon Removal
Wissenschaftliche Begründung
Einlagerung organischer Substanz im Subboden
(unterhalb des biologisch aktivsten Horizonts) mit deutlich verlängerter Stabilität
gegenüber klassischem Humusaufbau
Tiefeinlagerung organischer Substanz in dauerhaft anaeroben Bodenzonen (~2 m); minimale mikrobielle Aktivität; physischer Schutz
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 25
Konservativ
angesetzte
Speicherung
Obere realistische Bandbreite
Herstellungskosten (eigene
Kalkulation)
Gesamtkosten
(Referenz)
11,6 t CO₂/ha 231 t CO₂ pro Flöz
17,4 t CO₂/ha 298 t CO₂ pro Flöz 60–80 € / t CO₂ 190–243 € / t CO₂
ca. 930–1.040 € / ha ca. 56.100–56.600 € / Flöz
Marktniveau
vergleichbarer Methoden
Preisliche
Positionierung
Risiko der
Wiederfreisetzung (Reversal)
Ökologische
Co-Benefits
80–150 € / t CO₂ (enhanced soil carbon storage,
Biochar-Ausbringung)
unterhalb marktüblicher Soil-Storage-Preise → sehr kosteneffizient
gering–mittel (Subboden, landwirtschaftliche Nutzung)
Subboden-Humusaufbau, Wasserspeicher, Entlastung von Moor- und Extensivflächen
300–800 € / t CO₂ (permanente Senken: Biochar, BECCS, geologische
Speicherung)
deutlich unterhalb permanenter Removal-Preise → hohe
Marktattraktivität
sehr gering (tiefer, physisch geschützter Speicher)
Schwarzhumus-/C-Akkumulation, Biodiversität, Mikroklimastabilität, Moor- & Grünlandentlastung
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 26
Zusammenfassung der regulatorischen Einordnung
Hochwertige
Soil-Carbon-Storage-Method e mit überdurchschnittlicher Dauerhaftigkeit (30–60 Jahre)
Landwirtschaftlich umsetzbare Carbon-Removal-Methode mit Permanenz, funktional nahe an geologischer Speicherung (≥100–200 Jahre)
BTKS-Silage-Tiefeneintrag positioniert sich als eine der kosteneffizientesten CRCF-fähigen Soil-Storage-Methoden. BTKS-Biomasse-Flözsysteme schließen die Lücke zwischen bodenbasierten Maßnahmen und technischen Permanent-Removal-Verfahren – bei deutlich geringeren Kosten und hoher Permanenz.
6. Nächste Schritte: Validierung, Recht, Inwertsetzung
Die prototypische Erprobung der BTKS-Methoden hat ihre technische Machbarkeit unter Praxisbedingungengezeigt. Damit sie jedoch breit angewendet, regulatorisch anerkannt und ökonomisch wirksam werden können, sind drei Entwicklungsschritte zentral.
6.1 Wissenschaftliche Validierung
Erforderlich ist eine mehrjährige wissenschaftliche Begleitforschung unter realen Anwendungsbedingungen, idealerweise im BACI-Design (Before–After–Control–Impact). Diese umfasst insbesondere:
● Bodenprofilanalysen und Subbodenuntersuchungen
● Messungen relevanter Treibhausgase (CO₂, N₂O, CH₄)
● Kohlenstoffbilanzierung und -modellierung
● Prozessanalysen zur Stabilisierung organischer Substanz
● Abschätzung von Reversal-Risiken über längere Zeiträume
Die Ergebnisse bilden die fachliche Grundlage für CRCF-konforme Methodologien sowohl im Bereich Carbon Storage in Soils (BTKS-Silage-Tiefeneintrag) als auch im Bereich Permanent Carbon Removal (BTKS-Biomasse-Flözsysteme).
6.2 Planungs- und Genehmigungspfad
Die regulatorischen Anforderungen unterscheiden sich zwischen den BTKS-Verfahren:
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 27
● Der BTKS-Silage-Tiefeneintrag ist als landwirtschaftliche
Bodenbewirtschaftungsmaßnahme grundsätzlich genehmigungsfrei umsetzbar und in bestehende Betriebsabläufe integrierbar.
● Die BTKS-Biomasse-Flözsysteme erfordern hingegen eine planungsrechtliche Einordnung, insbesondere in Bezug auf Bodenschutz-, Wasser- und
Naturschutzrecht sowie Rekultivierungsanforderungen.
Für eine breite Anwendung ist die Entwicklung eines klaren, europaweit übertragbaren Genehmigungs- und Bewertungsrahmens notwendig, der Rechtssicherheit schafft und zugleich ökologische Schutzgüter wahrt.
6.3 Ökonomische Inwertsetzung
Damit landwirtschaftliche Betriebe die BTKS-Methoden anwenden können, ist in der Einführungsphase eine Übernahme bzw. Abfederung der Umsetzungskosten erforderlich, etwa über Förderprogramme oder Pilotfinanzierungen.
Nach erfolgreicher wissenschaftlicher Validierung können die Leistungen über zertifizierte Senkeninstrumente (z. B. Carbon Credits, perspektivisch auch Nature Credits) vergütet werden.
Beide BTKS-Methoden zeichnen sich durch konservative, belastbare Kohlenstoffwerte aus und sind damit grundsätzlich geeignet für eine langfristige Integration in freiwillige oder regulierte Märkte. Ergänzend bleibt eine Einbindung in bestehende oder weiterentwickelte Förderinstrumente möglich.
7. Schlussfolgerung
Der BTKS-Silage-Tiefeneintrag und die BTKS-Biomasse-Flözsysteme in Kombination mit Weichholz-Agroforst stellen zwei fachlich fundierte, politisch relevante und technisch skalierbare Ansätze dar, mit denen die Landwirtschaft zu einem aktiven Bestandteil der europäischen Klimasenkenstrategie werden kann und dazu beitragen können, Kulturlandschaften intakt zu halten.
Beide Methoden nutzen regional verfügbare, bislang unterbewertete Biomassen, ermöglichen eine Kohlenstoffspeicherung über Jahrzehnte bis Jahrhunderte und erzeugen zugleich positive Effekte für Bodenstruktur, Wasserhaushalt, Biodiversität sowie für die Entlastung von Moor- und Extensivflächen.
Mit einer wissenschaftlich abgesicherten Methodik, einem klaren regulatorischen Rahmen und einer funktionierenden ökonomischen Inwertsetzung könnten die BTKS-Methoden europaweit implementiert und als dauerhafte, landwirtschaftlich getragene Carbon-Storage- und Carbon-Removal-Lösungen etabliert werden.
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 28
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BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 32
Impressum und Kontakt
Herausgeber
Ausgleichsagentur Nord GmbH
Konzeption und Ausarbeitung
Tobias Till Keye
Methodenentwicklung
Peter [Nachname]
Redaktionelle Unterstützung
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Dokumentenstatus
Dieses Dokument beschreibt den aktuellen fachlichen Arbeitsstand. Es dient der Einordnung, Diskussion und Weiterentwicklung der dargestellten Ansätze. Die Inhalte werden durch Methoden-Steckbriefe ergänzt und parallel im Rahmen einer Projektskizze weiter konkretisiert. Alle Formate sind ausdrücklich offen für fachliche Rückmeldungen, Ergänzungen und Kooperationen.
Die dargestellten Beiträge zu regionaler Wertschöpfung und sozialer Teilhabe beschreiben potenzielle Wirkungen, die sich aus einer zukünftigen Anerkennung, Förderung oder marktlichen Einbindung der Methode ergeben können.
Kontakt
Ausgleichsagentur Nord GmbH
E-Mail: info@ausgleich.org
Web: www.ausgleichsagentur-nord.de
Versionierung
Version 1.0 (Arbeitsstand)
Stand: Dezember 2025
BTKS – Methodenpapier | Version 1.0 (Arbeitsstand) | Dezember 2025 Seite 33