Unterwasserwiesen in Nord- und Ostsee · 5. NOVEMBER 2026

Dimitar Nikolov Berov / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Wie Seegraswiesen in Nord- und Ostsee Kohlenstoff im Meeresboden binden

Seegraswiesen aus Gewöhnlichem Seegras bedecken in der deutschen Ostsee rund 285 Quadratkilometer und lagern Kohlenstoff im Sediment ein. Überdüngung und wärmeres Wasser setzen ihnen zu, Kieler Meeresforscher pflanzen sie deshalb gezielt neu an.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. LESEN

Wer in der Lübecker Bucht taucht, schwimmt in wenigen Metern Tiefe über dichte grüne Bänder. Die Pflanzen dort sind keine Algen. Zostera marina, das Gewöhnliche Seegras, ist eine Blütenpflanze mit Wurzeln, Wurzelstöcken, Blüten und Samen.

Weltweit gelten Seegraswiesen, Mangroven und Salzwiesen als Küstenspeicher für Kohlenstoff. Die Fachwelt spricht von Blue Carbon (mehr dazu: Blue Carbon: Warum das Meer mehr CO₂ bindet als der Wald). Für Nord- und Ostsee lautet die Frage enger. Wie viel Kohlenstoff liegt unter den deutschen Seegraswiesen, wie sicher ist er dort, und lassen sich verlorene Seegraswiesen zurückholen?

Die Antwort hat sich in den vergangenen Jahren mehrfach verschoben. Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel haben ihre eigenen Zahlen nach einem Rechenfehler deutlich nach unten korrigiert. Gleichzeitig zeigen ihre Bohrkerne, dass unter manchen Wiesen ein viel älterer Speicher liegt.

Wie Seegras Kohlenstoff im Sediment festhält

Seegras nimmt bei der Photosynthese CO₂ auf und baut daraus Blätter, Wurzeln und Wurzelstöcke. Ein Teil davon stirbt ab und bleibt im Boden der Seegraswiesen. Die dichten Blätter bremsen zugleich die Strömung, sodass feine Partikel aus dem Wasser absinken, darunter abgestorbenes Plankton und Algenreste. Unter der Wiese wächst so eine Schicht aus Schlick, die kaum Sauerstoff enthält.

In diesem sauerstoffarmen Boden der Seegraswiesen zersetzen Mikroben organisches Material nur sehr langsam. Der Kohlenstoff bleibt nach Angaben des GEOMAR über Jahrhunderte im Sediment. Der Kieler Meeresökologe Thorsten Reusch vergleicht Seegraswiesen deshalb mit Mooren unter Wasser. Wie bei einem trockengelegten Moor entweicht der Kohlenstoff, sobald jemand die Decke aufreißt, etwa mit Ankern, Baggern oder Grundschleppnetzen (mehr dazu: Moore als Klimahebel).

Wie viel im Boden landet, schwankt enorm. Eine internationale Arbeitsgruppe um Maria Emilia Röhr hat 2018 in Global Biogeochemical Cycles 54 Wiesen aus Gewöhnlichem Seegras auf der Nordhalbkugel verglichen. In den obersten 25 Zentimetern Sediment fanden die Forscher im Mittel 2.721 Gramm organischen Kohlenstoff pro Quadratmeter, mit einer Spanne von 318 bis 26.523 Gramm. Schlammgehalt, Wassertiefe und Salzgehalt erklärten die Unterschiede besser als die Pflanzen selbst.

Bei den meisten Standorten stammte weniger als die Hälfte des Kohlenstoffs im Boden vom Seegras. Den Rest fangen Seegraswiesen aus dem vorbeiströmenden Wasser ab. Weltweit bedecken Seegraswiesen weniger als 0,2 Prozent der Meeresfläche, vergraben aber rund zehn Prozent des organischen Kohlenstoffs, der jährlich in Meeressedimenten landet. Diese Schätzung fasst eine Übersichtsstudie um James Fourqurean von 2012 in Nature Geoscience zusammen.

Wie viel Kohlenstoff unter den Seegraswiesen der Ostsee liegt

An der deutschen Ostseeküste wachsen Seegraswiesen auf rund 285 Quadratkilometern, in einem bis acht Metern Wassertiefe. Ein GEOMAR-Team um Angela Stevenson hat an 20 Orten entlang der deutschen Ostseeküste 169 Sedimentkerne gezogen. Die Studie in Frontiers in Marine Science erschien im Dezember 2023.

In den obersten 25 Zentimetern speichern die Wiesen im Mittel 1.920 Gramm organischen Kohlenstoff pro Quadratmeter. Das ist dreimal so viel wie im Meeresboden ohne Bewuchs daneben und dreimal so viel wie in Seegraswiesen anderer Teile der Ostsee. Zwischen den Standorten unterschieden sich die Vorräte bis um das 22-Fache. Hochgerechnet halten die deutschen Ostsee-Seegraswiesen 2,01 Millionen Tonnen CO₂ zurück, die bei einer Zerstörung des Bodens frei werden könnten.

Diese Zahlen ersetzen frühere, deutlich höhere Werte. 2021 hatte die Helmholtz-Klima-Initiative vorläufig drei bis zwölf Megatonnen gespeicherten Kohlenstoff gemeldet. Die erste Fassung der Studie von 2022 kam auf 8,14 Millionen Tonnen CO₂, bis die Autoren selbst einen Rechenfehler meldeten. Die Zeitschrift zog den Artikel im Dezember 2023 zurück und veröffentlichte die korrigierte Fassung.

Ein Befund zu den Seegraswiesen überstand die Korrektur. Unter der Wiese bei Sierksdorf in der Lübecker Bucht stießen die Forscher auf Torf. Moore an Land hatten ihn vor rund 6.000 Jahren abgelagert, bevor das Meer nach der letzten Eiszeit stieg und sie überflutete. Das Seegras deckt den alten Torf heute ab und schützt ihn vor der Zersetzung.

Warum das Wattenmeer sein Seegras unter Wasser verlor

In der Nordsee wachsen Seegraswiesen vor allem im Watt, also auf Flächen, die bei Ebbe trockenfallen. Das Zwerg-Seegras Zostera noltei verträgt das Trockenfallen besser und dominiert die oberen Wattflächen, das Gewöhnliche Seegras wächst tiefer. Mit mehr als 200 Quadratkilometern beherbergt das Wattenmeer nach dem Quality Status Report von 2017 die größten Seegrasbestände im Gezeitenbereich Europas.

Rund 84 Prozent davon liegen im nördlichen Wattenmeer. In Schleswig-Holstein zählten Luftbildflüge von 2012 bis 2015 im Mittel 15.503 Hektar, fast alles im Nordfriesischen Wattenmeer. Die Fläche dort wuchs seit 1994 nahezu stetig und hält sich seit 2012 auf hohem Niveau. In Niedersachsen und Hamburg kartierten Fachleute 2013 rund 3.760 Hektar, doppelt so viel wie 2008, aber weniger als der Referenzwert der Wasserrahmenrichtlinie von 4.560 Hektar.

Unter Wasser fehlt dagegen ein ganzer Lebensraum. In den 1930er-Jahren vernichtete eine Seegrasseuche die breitblättrigen Bestände des Gewöhnlichen Seegrases unterhalb der Niedrigwasserlinie. Sie sind bis heute nicht zurückgekehrt. In den 1970er- und 1980er-Jahren schrumpften auch die Wattbestände, der Bericht führt das auf Überdüngung zurück.

Warum Dünger und warmes Wasser Seegraswiesen ins Flachwasser drängen

Seegras braucht Licht bis zum Grund. Stickstoff und Phosphor aus Landwirtschaft und Abwasser lassen Plankton und fädige Algen wuchern, die das Wasser trüben und die Blätter überwachsen (mehr dazu: Das Stickstoffdünger-Problem). Für die Jahre 2016 bis 2021 stuft die Helsinki-Kommission HELCOM in ihrer Bewertung von 2023 93,8 Prozent der Ostseefläche als überdüngt ein. Kein Becken der offenen See erreichte einen guten Zustand.

Die Folge zeigt sich an der Tiefengrenze. In der deutschen Ostsee wuchs Seegras früher auch unterhalb von acht Metern, heute nur noch selten tiefer als fünf Meter, schreiben die GEOMAR-Autoren. Die Wiesen verlieren damit gerade die ruhigen, tieferen Lagen, in denen sich feiner Schlick und Kohlenstoff am besten sammeln.

Seegraswiesen sind auch eine Kinderstube für Fische, im Greifswalder Bodden legt der Hering der westlichen Ostsee seine Eier auf Seegras und Laichkraut. Im warmen Frühjahr überziehen fädige Braunalgen diese Pflanzen. In Versuchen starben in ihrer Gegenwart alle Heringseier, berichten Patrick Polte und Wolfgang Nikolaus Probst vom Thünen-Institut für Ostseefischerei 2022 im Fischerblatt. Weil im trüben Wasser nur noch Bewuchs in weniger als zwei Metern Tiefe gedeiht, liegen die Eier im Bereich der Frühjahrsstürme.

Hinzu kommt die Erderhitzung. In manchen Regionen der Ostsee ist das Wasser in den vergangenen Jahren um 0,6 Grad pro Jahrzehnt wärmer geworden, meldete das GEOMAR im Juli 2026. Hitzewellen im Meer setzen Seegras unter Stress (mehr dazu: Extreme maritime Hitzewellen). Für das Wattenmeer warnt der Statusbericht von 2017, dass Krankheitserreger wie Phytophthora in Hitzesommern mehr Schaden anrichten könnten.

Wie Forscher Seegraswiesen in der Ostsee wieder ansiedeln

Den Anfang machte SeaStore: Das Bundesforschungsministerium förderte das Verbundprojekt ab 2020, die Leitung lag bei der Leibniz Universität Hannover. Beteiligt waren unter anderem das GEOMAR, die Universität Greifswald und das Kiel Institut für Weltwirtschaft. Es entwickelte Methoden, um Seegraswiesen in der südlichen Ostsee wieder anzusiedeln. Bundesumweltministerium und Bundesamt für Naturschutz zeichneten das erste deutsche Wiederansiedlungsprojekt für Seegras im Mai 2025 im UN-Dekade-Wettbewerb „Meere und Küsten“ aus.

Seit August 2024 läuft SeaStore II, gefördert bis Juli 2027 mit neun Partnern. Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde misst dort an Standorten in Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern Treibhausgase über alten, neu gepflanzten und kahlen Flächen. Die Forscher wollen wissen, wie die gesamte Treibhausgasbilanz einer jungen Wiese ausfällt. Parallel testet das Projekt die Aussaat von Samen statt der Pflanzung einzelner Triebe.

Das jüngste Vorhaben heißt ZOBLUC und läuft von März 2025 bis September 2030. Das Bundesumweltministerium fördert es mit rund 6,02 Millionen Euro aus dem Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz. Das Kieler Umweltministerium erhält die Mittel, die Forschung leitet das GEOMAR gemeinsam mit der Universität Kiel und dem Landesamt für Umwelt.

Taucher pflanzen Triebe von Hand, Drohnen und Fernerkundung überwachen die neuen Flächen. In Klimakammern setzt das GEOMAR-Team Seegras künstlichen Hitzewellen aus, um wärmetolerante heimische Pflanzen für die Aussaat zu finden. Reusch hält es für sinnlos, Seegras zu pflanzen, das die steigenden Wassertemperaturen nicht übersteht.

Was Seegraswiesen für Klimaschutz und Küste leisten

Der Wert der Seegraswiesen liegt vor allem im Bewahren. Ein zerstörter Meeresboden gibt Kohlenstoff frei, der über Jahrhunderte oder, beim alten Torf, über Jahrtausende gebunden war. Am meisten speichern dichte Wiesen auf feinem Sediment in flachem Wasser, schreiben die GEOMAR-Forscher. Sie empfehlen deshalb Messungen vor Ort statt pauschaler Hochrechnungen.

Mehr Fläche ist möglich. Stevenson und Kollegen zitieren eine Modellrechnung von 2021: Erreichen die Ostseestaaten ihre Nährstoffziele, könnten die deutschen Seegraswiesen bis 2066 um mindestens 57 Quadratkilometer wachsen. Die Wiederansiedlung neuer Seegraswiesen erweitert diesen Spielraum. Das im Juni 2024 verabschiedete EU-Renaturierungsgesetz verpflichtet die Mitgliedstaaten, auch geschädigte Lebensräume im Meer wiederherzustellen.

Seegraswiesen halten den Meeresboden fest, schützen die Küste bei Sturm und bieten Jungfischen Deckung. Angespülte Seegrasblätter verarbeitet ein Unternehmen von der Insel Poel zu Dämmstoff (mehr dazu: Seegrasdämmung von Build Blue). Ob neu gepflanzte Wiesen dauerhaft halten, entscheidet sich vor allem an Land, an der Menge Dünger, die über Flüsse ins Meer gelangt.

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