Bodenzustandserhebung des Waldbodens

Thünen Institut stellt BZE Wald in Berlin vor

„Der Schutz und die nachhaltige Nutzung der Böden sind ein großes Anliegen des Bundeslandwirtschaftsministeriums“, sagte Staatssekretärin Maria Flachsbarth aus dem Bundeslandwirtschaftsministerium zur Vorstellung der Bodenzustandserhebung (BZE) Wald am Mittwoch in Berlin. Zwei Tage lang diskutieren Wissenschaftler die Ergebnisse der BZE, die mit der ersten aus dem Jahr 1992 erstmals auch Veränderungen über einen langen Zeitraum aufzeigt. „Die derzeitigen Ergebnisse sind nach der ersten BZE ein Meilenstein“, fuhr Dr. Flachsbarth fort und bewertete die aufwendige Arbeit: „Der Schutz des Bodens ist ein Gebot der Vernunft“. Zwei Drittel der Böden werden durch Land- und Forstwirtschaft bearbeitet. Der Boden bietet Schutz vor Hochwasser, bildet Trinkwasser, dient der Besiedlung, ist ein archäologisches Archiv, dient der Erholung und ist Ressource für Biomasse.

Boden ist nicht erneuerbar. Was Jahrtausende durch Verwitterung entstanden ist, kann in wenigen Jahren degradiert werden. Die BZE Wald rundet nach TI-Präsident Prof. Folkhard Isermeyer das forstliche Gesamtmonitoring ab und bildet mit der Bundeswaldinventur der Kronenbeschreibung ein gutes Bild des Waldzustandes ab. Als der saure Regen den Wald bedrohte, wirkte die Luftverschmutzung über den Boden, der noch heute daran leidet. Wie sich die Schwefeleinträge in den letzten 20 Jahren verändert haben und wo es neue Herausforderungen gibt, haben die Wissenschaftler in einem großen Verbund der Länder mit dem Bund auf mehr als 500 Seiten zusammengetragen.

Nachhaltige Waldbewirtschaftung

Der Bund will den Rahmen setzen und ist mit der Arbeit am Düngegesetz und der Klärschlammverordnung bei der Umsetzung der Reduzierung von Nährstoffeinträgen, sagte Flachsbarth, die auch nicht vergaß die aktuelle Nitratklage der Kommission zu erwähnen [1]. „Wir suchen im Ministerium mit Hochdruck an einer entsprechenden Lösung“, versprach sie. Aber gleich in der ersten Diskussionsrunde wurde klar, dass die Forstwissenschaftler noch keine Stellungnahme zu Stickstoffeinträgen in den Forst formuliert haben, wie die Wasserwerke ihrerseits seit langem für ihr Element eine Reduzierungsstrategie einfordern.

Immerhin hat die BZE schon dem Ministerium gezeigt, dass die Säureeinträge in den letzten Dekaden zurückgegangen sind und sich der Humus zwar verringert, aber in eine günstigere Form des Moder und Mulls umwandelt. Dr. Flachsbarth hat aus den Ergebnissen auch schon herausgelesen, dass Nitrat immer noch „leider ein Problem“ ist. Der Eintrag über Ammoniak aus der Tierhaltung sei ein Anstoß, in der benachbarten Landwirtschaft über Emissionsminderung nachzudenken. Aber in Grenzen. Die von der EU geforderte Reduzierung der Einträge bis 2030 um 29 Prozent müssten praxistauglich umgesetzt werden. Zumal wollen die Verbraucher ihren Nutztieren auch keine „Außenklimakontakte“ verbieten.

Ein Erfolg gegen die Versauerung der Waldböden ist die Bodenkalkung, die nach der Gemeinschaftsaufgabe zur Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes (GAK) förderfähig ist. Im Jahr 2014 hat das BMEL nach Flachsbarth rund neun Millionen Euro dafür ausgegeben [2]. Derzeit läuft bis 2017ein Modellprojekt, für das jährlich eine Million Euro budgetiert sind. Auf Versuchsflächen der Länder wird die Kalkung zum Teil auch mit der Ausbringung von Holzasche zur Nährstoffrückführung erprobt [3].

Der Waldboden

Der Boden unter dem Wald ist anders als unter den Feldern. Weil er sandiger und toniger ist, basenarm, und eine deutliche Schichtung zwischen Ober- und Unterboden aufweist, wurde er bei der Landbewirtschaftung ausgespart. Dennoch ist der Waldboden quer über alle Standorte in Deutschland äußerst unterschiedlich, sagte Nicole Wellbrock vom Thünen Institut, die das gesamte Projekt zusammengehalten hat. Gegenüber der BZE I ist der Anteil der Säuren zurückgegangen, das Volumen an Stickstoff stabil geblieben und der Humus hat sich verändert. Stabil sind auch die Gehalte an Schwermetallen, die teilweise noch aus den mittelalterlichen Industriebezirken resultieren. Die umfangreiche BZE II betrachtet den Waldboden unter den Aspekten der Versauerung, N-Anreicherung, als Kohlenstoffsenke, untersucht den Ernährungszustand der Hauptbaumarten und lässt Rückschlüsse auf die Kronenbildung zu. Auch die Zusammensetzung der Waldvegetation und die Trockenstresstoleranz lässt sich aus den Daten herauslesen, damit die Wälder nachhaltig geschützt und genutzt werden können.

Beispiel Versauerung

Das Thema der 1990er Jahre war die Versauerung der Waldböden. Schwefel aus den Industrieschornsteinen trug das Element in den Boden und konnte mit Calcium, Silikaten, Austauschern sowie Eisen und Aluminium abgepuffert werden. Dadurch traten die Basen in das Bodenwasser und wurden verfrachtet und ausgespült. Manche Austauscher können dabei zwar eine hohe Pufferkapazität aufweisen, zeigen jedoch nur eine geringe Pufferrate, erklärt Henning Meesenburg von der Nordwestdeutschen Forstliche Versuchsanstalt. Basen rücken zwar aus der Verwitterung nach. Doch wenn Säureeintrag und Biomasseentnahme hoch sind, bleibt ein Defizit. Die Kalkung hat seit der BZE I Erfolg. Vom Auflagehorizont bis in Tiefen von 90 Zentimeter sind leichte Zunahmen der pH-Werte zu verzeichnen. Allerdings geringe. Immerhin summieren sich 0,02 pH pro Jahr langsam doch zu einem Anstieg von 0,3 pH. Die Europakarte der Waldbodenversauerung zeigt einen deutlichen Rückgang der sensiblen Flächen. Aber auch 2020 werde es noch sensible Gebiete geben.

Am ehesten verbessert sich der pH-Wert im Oberboden. Meesenburg hat schon neue Herausforderungen identifiziert: Die Stickstoffeinträge und hohe Biomasseentnahmen sind neue Herausforderungen für die Einstellung des richtigen pH-Wertes.

Stickstoff im Wald

Stickstoff ist ein wesentlicher Baustein und wird von den Pflanzen zu Bildung von Eiweiß genutzt. Durchschnittlich enthalten die Waldböden Deutschlands neun Tonnen N pro Hektar. Die Summe ergibt sich aus Nitrat, Nitrit und Ammonium im Boden. 12 Prozent sind in der organischen Auflage und die Hälfte in den oberen 30 Zentimeter des Mineralbodens gebunden. Zwischen den beiden BZE hat sich zwar der N-Gehalt in der Auflage verringert, doch Henning Andreae vom Staatsforst Sachsen berichtet, dass in den tieferen Bodenschichten der N-Gehalt zugenommen hat. Eine spezielle Untersuchung in Sachsen zeigt, dass einen klaren Trend in Richtung N-Zunahme gibt.

Forstwissenschaftler arbeiten mit dem Begriff der „Critical Load“ (CL). Das ist der Grenzwert, bis zu dem sich ein Ökosystem mit einem Luftschadstoff aufladen kann, ohne dass etwas passiert. Erst bei Überschreitung verändert sich das Ökosystem. Die BZE II hat sehr divergierende CL hervorgebracht. Sie sind nach Dr. Andreae punkt- und baumartenspezifisch bestimmbar. Mit der BZE II sollte die Diskussion um die CL fortgeschrieben werden, empfahl der Forstwissenschaftler. Die Untersuchungen haben zudem eine Ausweitung bei höheren C/N-Verhältnissen im Waldboden seit der BZE I festgestellt. Dieser Quotient aus Kohlenstoff und Stickstoff beschreibt die N-Verfügbarkeit für Pflanzen und Mikroorganismen. Bei einem Verhältnis von über 20 steht den Pflanzen genug N zur Verfügung. Bei Werten über 25 verlangsamt sich die mikrobielle Aktivität. Warum sich das Verhältnis in den letzten Jahren ausweitet, steht noch nicht fest. Forschungen aus Österreich weisen auf eine hohe Biomasseentnahme als Ursache hin, verrät Andreae.

Die Auswertung der Daten aus dem BZE II weist dem Boden keine Rolle als „festen Speicher“ für Stickstoff zu. Die Versauerung kann das Speichervermögen verschieben. Daher ist die Kalkung „umsatzstabil“ und mindert N-Verluste. Neue Erkenntnis: Die Auswaschung von Stickstoff macht den Boden basenarm.

Lesestoff:

Thünen Report 36 „Entwicklung einer Methodik zur stichprobengestützten Erfassung und Regionalisierung von Zustandseigenschaften der Waldstandorte“ unter www.ti.bund.de

[1] Versäumnisse bei Nitrat enden vor Gericht

[2] Waldbodenkalkung im Oberharz

[3] www.bmel.de/DE/Wald-Fischerei/Waelder/_texte/MVNaehrstoffversorgung.html

Roland Krieg