Forschungs- und Innovationsprojekt
Nährstoffnachhaltige Waldbewirtschaftung in Bayern (Projekt N 11)
Zoombild vorhanden
LKW mit Aufbau hackt Energieholzsortiment am Waldweg (© F. Schulmeyer, LWF)
In diesem Projekt wurde untersucht, in welchen Grenzen Biomasse aus Wäldern entnommen werden kann, ohne die Standortsqualität zu vermindern. Vor allem durch die Entnahme von Baumteilen wie Nadeln, Zweige, Äste und Rinde werden auch Nährstoffe dem Waldökosystem entzogen. Dieser Entzug sollte die Nachlieferung von Nährstoffen durch Deposition und Gesteinsverwitterung möglichst nicht übersteigen.
Die drei wichtigsten Punkte:
- Der Export von Nährstoffen bei der Biomassenutzung im Wald sollte die langfristige Nährstoffnachlieferung am Standort nicht übersteigen.
- Durch eine flächendeckende Modellierung der Nährstoffflüsse (Deposition, Verwitterung, Sickerwasser, Ernte) bei unterschiedlichen Nutzungsszenarien wird aufgezeigt, wo die Grenzen einer nachhaltigen Biomassenutzung liegen.
- Der forstlichen Praxis wird ein modular aufgebautes, GIS-gestütztes Tool zur standortspezifischen Bewertung der möglichen Nutzungsintensität empfohlen.
Hintergrund
Zoombild vorhanden
Abbildung 2: Nährstoffkreislauf Waldökosystem (Grafik: LWF)
Während früher dünne Holzteile meist im Wald zurückblieben, werden heute für die Herstellung von Holzhackschnitzeln oft ganze Baumkronen verwendet. Mit dem Hacken der Baumkronen soll meist einer schädlichen Vermehrung von Borkenkäfern vorgebeugt werden. Aufgrund der hohen Anteile an Nährstoffen im Kronenmaterial kann deren Export jedoch die Standortsqualität herabsetzten.
Auch die Baumrinde ist reich an Mineralstoffen, wird allerdings heute in der Regel bei der Holzernte zusammen mit dem Rundholz aus dem Wald entnommen.
Bei nachhaltiger Bewirtschaftung sollte der Nährstoffexport langfristig die Nachlieferung am Standort nicht übersteigen. Das Ziel des Forschungsprojekts war flächendeckende, einheitliche Informationen zur Nährstoffverfügbarkeit und den Nutzungsmöglichkeiten für die bayerischen Waldstandorte bereitzustellen.
Ergebnisse
Mit dem Waldwachstumssimulator SILVA wurden Szenarien für die Waldentwicklung bei unterschiedlichen Behandlungen modelliert und die Nährstoffentzüge für unterschiedliche Erntemethoden kalkuliert. Mit dem prozessorientierten Programm PROFILE wurden für Fichtenbestände flächendeckende Nährstoffbilanzen für Ca, Mg, K, P und S berechnet, wobei die Deposition und Verwitterung den Input und der Sickerwasseraustrag und Ernteentzüge den Output von Nährstoffen darstellen.
Abbildung 3: Die Nachlieferung von Magnesium deckt in den orangen und rot gefärbten Bereichen die Entzüge durch eine Biomassenutzung in Fichtenwäldern nicht ab. Die linke Karte zeigt die Bilanz bei Nutzung aller oberirdischen Baumteile, die rechte Karte bei Entnahme von Derbholz ohne Rinde (Baumteile ab 7 cm Durchmesser) (© LWF)
Es wird ein mehrstufiges Bewertungssystems zur Beurteilung der Nährstoffnachhaltigkeit je nach Bestand, Nutzungsszenario und Erntemethode empfohlen. Dieses gibt Auskunft darüber, auf welchen Standorten eine uneingeschränkte Nutzung möglich ist und wo Nutzungsbeschränkungen oder gar Maßnahmen einer Nährstoffrückführung erforderlich sein können. Flächendeckende Karten informieren über die Basenversorgung, die P- und S-Bilanz, die Versauerungsneigung und die Versorgungssicherheit. Es wird aufgezeigt, wie ein modular aufgebautes, GIS-gestütztes Tool für die standortspezifische Bewertung der möglichen Nutzungsintensität aussehen könnte.
Projektinformationen
Projektleitung: Dr. Elke Dietz
Projektbearbeitung: Stephan Rimmele (Abt. 4), Dr. Matthias Jantsch (Abt. 2, bis Ende 2018)
Laufzeit: 01.01.2017 – 31.12.2021
Durchführende Institution: Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Abt. 2 Boden und Klima und Abt. 4 Forsttechnik, Betriebswirtschaft und Holz
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung Landwirtschaft und Forsten