Moorlandschaften sind für den globalen Klimaschutz von entscheidender Bedeutung. Moore werden in den Niederlanden fast ausschließlich als Grünland genutzt und bilden eine charakteristische Kulturlandschaft. Sie repräsentieren ein wichtiges Ökosystem, das sowohl ökologisch als auch landwirtschaftlich von großer Bedeutung ist. Der Schutz und die nachhaltige Nutzung von Moorflächen tragen wesentlich zur Milderung der Auswirkungen des Klimawandels bei.

Torfwiesen in den Niederlanden liegen größtenteils in Poldern mit reguliertem Grabenwasserstand. Ursprünglich lag der Wasserspiegel der Gräben 20–40 cm unter der Bodenoberfläche. Aufgrund der Modernisierung der Landwirtschaft wurden die Wasserstände der Gräben seit 1960 in vielen Poldern je nach Region auf 40–120 cm unter der Bodenoberfläche gesenkt. Durch den niedrigen Grundwasserspiegel gelangt Sauerstoff weit in den Boden und die Torfoxidation nimmt zu. Trotz der tieferen Entwässerungsebene sind auf fast allen Feldern noch Gräben vorhanden, um das Wasser oberflächlich ableiten zu können.

Im Allgemeinen steigt der Grundwasserspiegel im Winter aufgrund eines Niederschlagsüberschusses auf Bodenoberflächenniveau und im Sommer sinkt der Grundwasserspiegel aufgrund eines Verdunstungsüberschusses. Hohe Wasserstände in Gräben verhindern das Absinken des Grundwasserspiegels nicht, es verlangsamt ihn aber.

Um Bodensenkungen und Treibhausgasemissionen zu reduzieren, wird versucht, die Tiefenentwässerung umzukehren. Außerdem wird erforscht, wie verhindert werden kann, dass der Grundwasserspiegel in trockenen Sommern weit unter den Grabenwasserspiegel absinkt.

Eine Möglichkeit, um den Grundwasserspiegel auch in Trockenperioden hoch zu halten, ist durch Wasserinfiltration. Darunter versteht man das Eindringen von Wasser in den Boden. Hierfür stehen verschiedene Methoden zur Verfügung, welche bereits auf hunderten von Hektar in der Praxis angewendet werden. Schon im Jahr 2003 wurde auf der Versuchsfarm Zegveld mit der Erforschung der Auswirkungen von unterirdisch verlegten Drainagerohren auf den Grundwasserspiegel bei einem Grabenwasserstand von 20 und 60 cm unter der Bodenoberfläche begonnen. Unterirdische Drainagerohre sind Abflussrohre, die unterhalb des Grabenwasserspiegels liegen und für einen flacheren Grundwasserspiegel sorgen.

Seitdem wurden mehrere Feldversuche und Pilotversuche bis einschließlich 2021 durchgeführt. Um die Wasserinfiltration im Sommer zu erhöhen, wurden die unterirdisch verlegten Drainagerohre mit einem dynamischen Grabenwasserspiegel kombiniert und unter Druck stehende unterirdische Drainagerohre eingeführt. Bei Druck-Drainagerohren sind die Abflussrohre über einen Sammelkanal mit einem Wasserreservoir verbunden, in dem sich eine Pumpe befindet. Mit dieser Pumpe kann der Wasserspiegel im Reservoir auf das Niveau der Erdoberfläche angehoben werden. Dadurch kann der Druckunterschied zwischen Oberflächenwasserspiegel und Grundwasserspiegel erhöht werden. Durch die Anhebung des Wasserspiegels mit Hilfe der Pumpe im Wasserreservoir wird der Druck in den Drainagerohren erhöht, was die Infiltration des Wassers in den Boden fördert und damit den Grundwasserspiegel anhebt. Dies ist besonders wichtig in trockenen Regionen oder während der Sommermonate. Angestrebt wurde ein Grundwasserspiegel von 35 cm unter der Bodenoberfläche.

Auf der Versuchsfarm KTC Zegveld wird derzeit ein Hoch- und ein Niedrigwasser-Farmsystem verglichen. Der Wasserstand des Grabens liegt bei der „Hochwasserfarm“ 20 cm unter der Bodenoberfläche und bei der „Niedrigwasserfarm“ 50 cm unter der Bodenoberfläche. In der „Hochwasserfarm“ wird zusätzlich mit Hilfe von unterirdischen Druck-Drainagerohren ein Grundwasserspiegel von 20 cm unter der Erdoberfläche angestrebt, was dem Wasserspiegel des Grabens entspricht. Es wird erwartet, dass durch den höheren Grundwasserspiegel die Treibhausgasemissionen in Form von Methan, Lachgas und Kohlendioxid reduziert werden.

Unterirdische Druck-Drainagerohre führen zur eingeschränkten Pufferkapazität

Letztendlich erhöhen unterirdische Druck-Drainagerohre zwar wirksam den Grundwasserspiegel, schränken jedoch die Pufferkapazität im Boden zur Wasserspeicherung ein. Es wird geprüft, ob die unterirdischen Druck-Drainagerohre  dazu genutzt werden können, die Entwässerung bei Nässe im Herbst zu verbessern. So könnte das Risiko von Lachgas- und Methanemissionen verringert werden.