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Stabilisierung des Anwuchsverhaltens standortsgemäßer Kiefer und Hainbuche im Forstamt Lampertheim durch Biochar

(Abkürzung: ANWUCHS)

Lysimeter vor frisch gepflanzten Kiefern

Kurzbeschreibung: Der Wald in der Rhein-Main Ebene und vor allem im Hessischen Ried ist besonders exponiert gegenüber klimatischen Extremsituationen, wie etwa lang anhaltende Trockenphasen während der Sommermonate. Diese werden sich in Zukunft noch verschärfen bzw. vermehrt auftreten.
Veränderte Standortbedingungen durch Grundwasserabsenkungen, Klimawandel, flächiges Auftreten von Neophyten (insbesondere Spätblühende Traubenkirsche),starke Vergrasung, Insektenkalamitäten und die in der Folge auftretenden Schadensprozesse gefährden den Fortbestand des Hochwaldes im Hessischen Ried und verlangen ein Abweichen von den üblichen Verjüngungsmethoden bzw. deren Weiterentwicklung

Das Vorhaben zielt darauf, den Anwuchserfolg von standortsgemäßen Kiefern- und Hainbuchenkulturen im Hessischen Ried zu fördern und gegen Trockenphasen zu stabilisieren. Dies ist Grundlage einer Wiederbegründung von Hochwald in der Region und soll durch die Einarbeitung von Biokohle (engl. Biochar) in den Oberboden realisiert werden.
Die poröse Biokohle besitzt eine sehr hohe Wasserhaltekapazität und erhöht damit das Wasserhaltevermögen des Oberbodens. Damit kann der Wasserhaushalt der gepflanzten Kiefern und Hainbuchen in Phasen von Trockenheit stabilisiert werden. Zudem wird Kohlenstoff in Böden mit geringer organischer Substanz gespeichert.

Noch nicht eingearbeitete Kohle-Auflage

Ziele:
Innerhalb des Vorhabens werden Entscheidungshilfen erarbeitet, mit deren Hilfe die Ziele der Forstwirtschaft in Südhessen, die in der Klimaanpassungsstrategie des Landes Hessen besonders benannt sind, erreicht werden.

  • Das Projekt fördert die Kenntnisse zu möglichen Anpassungsstrategien zum Erhalt der Stabilität der Wälder in der Region, und trägt so zur Erhaltung der Waldbestände und seiner Leistungen für die Allgemeinheit bei.
  • Es werden mögliche Strategien erprobt, die nicht nur den Anwuchserfolg verbessern, sondern zugleich stabilen Kohlenstoff in SOC-(soil organic carbon)-armem Boden anreichern und speichern. Die durch Pyrolyse aus Biomasse erzeugte Biokohle ist sehr zersetzungsstabil. Somit wird der Atmosphäre dauerhaft Netto-CO2 entzogen.
  • Die Umsetzung in die forstliche Praxis steht im Mittelpunkt.
  • Das Projekt zielt auf die Entwicklung von Strategien zum Aufbau strukturreicher Mischwälder bei Erhalt eines angemessenen Nadelbaumanteils.

Ein Erkenntnisgewinn ist zu erwarten aus der mehrjährigen Messung und Beobachtung der Kulturphase von Kiefern/Hainbuchenbeständen sowie aus begleitenden Gefäßversuchen unter kontrollierten Bedingungen.
Bestätigen sich die Erwartungen in das vorgeschlagene Verfahren, könnte damit ein wesentlicher Beitrag zur Walderhaltung im Hess. Ried geleistet werden. Ein erwünschter Nebeneffekt wäre eine nicht unerhebliche CO2-Einbindung in den Boden in Form von pyrogenem, zersetzungsstabilem Kohlenstoff aus Biomasse. Das Verfahren wäre somit nicht nur eine Anpassungsstrategie an den Klimawandel, sondern prinzipiell und räumlich begrenzt sogar eine Mitigationsstrategie.

Laufzeit: November 2013 bis Oktober 2018

Beteiligte Abteilung der NW-FVA: Umweltkontrolle, Waldwachstum

Antragsteller der NW-FVA: Prof. Dr. Johannes Eichhorn

Kooperationspartner: 1) Hochschule Geisenheim University, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung, Klimafolgenforschung an Spezialkulturen; 2) Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie, Fachzentrum Klimawandel; 3) Hessen-Forst, Forstamt Lampertheim; 4) NW-FVA Abteilung Waldwachstum, Sachgebiet Waldverjüngung

Förderung: Fachzentrum Klimawandel Hessen, Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG)

Kontakt: Martin Listing, Prof. Dr. Johannes Eichhorn

Poster:
Listing, M., Eichhorn, J. (2018):
Resilienz einer Verjüngung aus Hainbuche und Kiefer unter dem Einfluss von Stickstoffverfügbarkeit und Trockenstress. In. Tagungsband Forstwissenschaftliche Tagung 2018 in Göttingen

Vorträge:
Listing, M. und Schmidt-Walter, P. und Eichhorn, J. (2017)
: Änderung der Sickerwassermengen und Nährstofffrachten durch verschiedene Pflanzenkohlesubstrate in einem Kulturversuch auf einem sandigen Waldstandort. In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.

Listing, M. und Schmidt-Walter, P. und Eichhorn, J. (2016): Änderung der Sickerwassermengen und Nährstofffrachten durch verschiedene Pflanzenkohlesubstrate in einem Kulturversuch auf einem sandigen Waldstandort. In: Tagungsband Forstwissenschaftliche Tagung 2016 in Freiburg