Die Renaturierung durch Wiedervernässung begann etwa 1980 im Bereich "Hörn" und wurde fortgesetzt mit den Gräben am Mitteldamm 1985. Dort bildete sich aus Torfmoosen und Gräsern eine schwimmende Pflanzendecke (Schwingrasen). Bei ausreichender Stärke war es möglich, sie zu betreten. Allerdings sollten Besucher ohne Begleitung erfahrener Moorkenner das nicht versuchen. Die Stärke der Pflanzendecke ist nicht zu erkennen.
Zur Renaturierung wurde ein Managementplan erstellt, in dem der Status und die Ziele für das Himmelmoor im Einzelnen beschrieben sind.
Managementplan für das Fauna-Flora-Habitat-Gebiet
Als Erstes wurden die Entwässerungsgräben verschlossen, damit das Wasser nicht mehr abfließen konnte. Es erfolgte die Wiedervernässung. Das ist auch eine Maßnahme für den Klimaschutz und wird im entsprechenden Abschnitt erklärt.
Da das Gelände des Himmelmoors im Bereich "Hörn" etwa 3 Meter tiefer liegt als am "Nulldamm", wurden mehrere Torfdämme quer zur Bodenneigung eingezogen. Dadurch entstehen Terrassen, die sich etwa gleich hoch mit Wasser füllen.
Durch diese Aufteilung erreicht man eine bessere Wasserverteilung als bei einer großen durchgehenden Fläche. Außerdem ist das Torfmoos empfindlich gegen Wellenschlag, der bei kleinen Wasserflächen geringer ist. Um die wellenbrechende Wirkung noch zu erhöhen, wurden zusätzlich kleine Querdämme eingezogen.
Man kann Torfmoose aus anderen Bereichen einsetzen, um die Belebung des Moores voranzutreiben. Wie diese Wiederbelebung fortschreitet, kann man an der Schleswig-Holstein-Koppel verfolgen. Hier begann das Torfwerk im Jahre 2002 mit der Renaturierung. Beim Vergleich der beiden Bilder von 2007 und 2011 erkennt man, wie gut sich das Torfmoos in nur wenigen Jahren ausgebreitet hat.
Das Wollgras ist eine der ersten Pflanzen, die sich in den Torfmoosteppichen ansiedelt. Mit seinen langen Ausläufern sorgt es für einen Zusammenhalt von Moos und weiteren Pflanzen, die dann den sogenannten Schwingrasen bilden. Das dauert etwa 30 bis 40 Jahre nach Beginn der Wiedervernässung.
Weitere Pflanzen, die eine gelungene Renaturierung anzeigen, sind z.B. Blumenbinse, Sonnentau, Moosbeere und weißes Schnabelried.
Unerwünschte Pflanzen im Zentrum des Moores sind Birken und Pfeifengras. Durch die Birken findet eine verstärkte Verdunstung statt, was man vermeiden will.
Die Entstehung eines annähernd intakten Moores dauert nochmals mehrere Jahrzehnte.
Von der Uni Hamburg wurden Messungen durchgeführt, um die Ergebnisse der Renaturierungsmaßnahmen zu beobachten. Die Messdaten wurden laufend per Funk zur Uni-Hamburg übertragen.
Außerdem fanden regelmäßige Exkursionen für internationale Studentengruppen statt. Der Sendemast befand sich auf dem Mitteldamm in dem Gebiet, das für die Natur reserviert ist. Er wurde deshalb nach dem Ende des Torfabbaus entfernt. Es soll wieder ein neuer Mast aufgestellt werden, für den aber noch keine Geldmittel zur Verfügung stehen.