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Bodenbewertung - Nährstoffverfügbarkeit im effektiven Wurzelraum, landesweit bewertet

Der sogenannte S-Wert ist ein Kennwert zur Bewertung des Bodens als Bestandteil des Nährstoffhaltes und wird über die Nährstoffverfügbarkeit bewertet. Der S-Wert ist die Menge an Nährstoffen (Kationen, nicht z. B. Nitrat), die ein Boden austauschbar an Ton-, Humusteilchen, Oxiden und Hydroxiden binden bzw. sorbieren kann (Kationenaustauschkapazität). Der S-Wert ist somit gut geeignet, die Nährstoffverfügbarkeit zu beschreiben. Ähnlich wie bei der Feldkapazität im effektiven Wurzelraum (FKwe) bedingen hohe Gehalte an Ton, Humus, sowie ein großer effektiver Wurzelraum einen hohen S-Wert und umgekehrt. Auch der pH-Wert hat einen großen Einfluss auf den S-Wert. Der pH-Wert kann in Abhängigkeit von der Nutzung in einem weiten Bereich schwanken. Je höher der S-Wert, desto mehr Nährstoffe kann der Boden an Austauschern binden. Nährstoffeinträge über Luft oder Düngung werden so vor einem Austrag mit dem Sickerwasser geschützt. Gleichzeitig wird dadurch eine gleichmäßigere Nährstoffversorgung der Pflanzen sichergestellt. Mit dem S-Wert wird eine natürliche Bodenfunktionen nach § 2 Abs. 2 BBodSchG bewertet und zwar nach Punkt 1.b) als Bestandteil des Naturhaushalts, insbesondere mit seinen Wasser- und Nährstoffkreisläufen. Das hierfür gewählte Kriterium ist die Nährstoffverfügbarkeit mit dem Kennwert S-Wert. Die Karten liegen für die folgenden Maßstabsebenen vor: - 1 : 1.000 - 10.000 für hochaufgelöste oder parzellenscharfe Planung, - 1 : 10.001 - 35.000 für Planungen auf Gemeindeebene, - 1 : 35.001 - 100.000 für Planungen in größeren Regionen, - 1 : 100.001 - 350.000 für landesweit differenzierte Planung, - 1 : 350.001 - 1000.000 für landesweite bis bundesweite Planung. In dieser Darstellung wird der S-Wert landesweit einheitlich klassifiziert. Unter dem Titel "Bodenbewertung - Nährstoffverfügbarkeit im effektiven Wurzelraum (SWE), regionalspezifisch bewertet" gibt es noch eine naturraumbezogene Klassifikation des S-Wertes, die den S-Wert regional differenzierter darstellt.

Bodenbewertung - Sickerwasserrate (SWR), landesweit bewertet

Die Sickerwasserrate ist ein Kennwert zur Bewertung des Bodens als Bestandteil des Wasserhaushaltes und beschreibt diejenige Wassermenge, die der Boden aufgrund seines beschränkten Wasserhaltevermögens nicht mehr halten kann und welche daher den Wurzelraum verlässt bzw. versickert (Grundwasserneubildung). Laterale Abflüsse (Drainage, Grabenentwässerung) werden an dieser Stelle nicht betrachtet. Sandige Böden können weniger Wasser halten als lehmige oder tonige Böden, so dass (unter sonst gleichen Bedingungen) die Sickerwasserrate unter sandigen Böden größer ist als unter lehmigen/tonigen Böden. In niederschlagsreichen Gebieten versickert mehr Wasser als in niederschlagsärmeren Gebieten. Mit der Sickerwasserrate wird eine natürliche Bodenfunktionen nach § 2 Abs. 2 BBodSchG bewertet und zwar nach Punkt 1.b) als Bestandteil des Naturhaushalts, insbesondere mit seinen Wasser- und Nährstoffkreisläufen. Das hierfür gewählte Kriterium sind die allgemeinen Wasserhaushaltsverhältnisse mit dem Kennwert Sickerwasserrate. Die Karten liegen für die folgenden Maßstabsebenen vor: - 1 : 1.000 - 10.000 für hochaufgelöste oder parzellenscharfe Planung, - 1 : 10.001 - 35.000 für Planungen auf Gemeindeebene, - 1 : 35.001 - 100.000 für Planungen in größeren Regionen, - 1 : 100.001 - 350.000 für landesweit differenzierte Planung, - 1 : 350.001 - 1000.000 für landesweite bis bundesweite Planung. In dieser Darstellung wird die Sickerwasserrate landesweit einheitlich klassifiziert. Unter dem Titel "Bodenbewertung - Feldkapazität im Sickerwasserrate (SWR), regionalspezifisch bewertet" gibt es noch eine naturraumbezogene Klassifikation der Sickerwasserrate, die die Sickerwasserrate regional differenzierter darstellt.

Feldkapazitaet100cm_50000

Feldkapazität des Bodens im 1. Meter (BFD50) - Die Bodenflächendaten 1:50 000 für Hessen (BFD50, 2. Ausbaustufe) beschreiben flächenhaft die Böden, ihre Eigenschaften und Bodenfunktionen im regionalen Maßstab. In der Karte ist die Feldkapazität im 1. Meter klassifiziert dargestellt.

Die Landwirtschaftlichen Vergleichsgebiete im Freistaat Sachsen

Das Klima, der Boden und die naturräumliche Gliederung bilden die Grundlage für die Bewertung und Beurteilung von landwirtschaftlichen Gebieten hinsichtlich ihrer Produktionsfaktoren und Ertragsfähigkeit. Das Material enthält Darstellungen der Standortfaktoren, gegliedert nach landwirtschaftlichen Vergleichsgebieten und Gemeinden aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Für den Freistaat Sachsen werden die Einflüsse von Boden, Klima und Höhenlage auf Regionen bezogen dargestellt. Diese Regionen sollen "Landwirtschaftliche Vergleichsgebiete" sein, die auf der Grundlage von vergleichbaren Standortvoraussetzungen für die landwirtschaftliche Erzeugung basieren. Die Einteilung Sachsens in insgesamt zwölf landwirtschaftliche Vergleichsgebiete erfolgte in Anlehnung an die naturräumliche Gliederung Deutschlands. Des weiteren wurden auch meteorologische Daten auf der Basis langjähriger Mittel und die Ergebnisse der Reichsbodenschätzung, sowie die Hangneigungsklassen, Untersuchungen zur verfügbaren Feldkapazität und phänologische Daten bei der Einteilung berücksichtigt. Ausgewählte Angaben zur Entwicklung der Struktur der landwirtschaftlichen Unternehmen lassen im Hinblick auf das Zusammenwirken von Standortfaktoren und Faktorausstattungen weitere Aussagen im Sinne von Synergieeffekten innerhalb und zwischen den Regionen für eine differenzierte Betrachtung der wirtschaftlichen Tätigkeit erkennen.

Wasserhaushalt 2022

Die Datengrundlagen zur Berechnung der Abflussgrößen wurden aus dem Berliner Informationssystem Stadt und Umwelt (ISU5 2020) für die ca. 25.000 Block(teil)flächen und erstmals auch für ca. 32.000 Straßenflächen des räumlichen Bezugssystems des ISU zur Verfügung gestellt. Die Daten der Flächennutzung 2020 beruhen auf der Auswertung von Luftbildern und weiteren Geodaten (vgl. Umweltatlaskarten 06.01 und 06.02 sowie 06.08 ). Es werden 22 Nutzungsarten sowie 52 Flächentypen unterschieden. Die Daten der Flächennutzung spielen im Wasserhaushaltsmodell eine wichtige Rolle. Wenn keine lagegenauen Daten für notwendige Eingangsparameter zur Verfügung stehen, werden pauschalisierte Mittelwerte pro Nutzungsart oder Flächentyp auf Block- bzw. Teilblockebene angegeben. Dies trifft für 2022 hauptsächlich auf die Zuweisung des Anschlussgrads an die Kanalisation zu (s. u.). Im Rahmen des Forschungsprojekts AMAREX wurden die in ABIMO benötigten Verdunstungsparameter einer Block(teil)- bzw. Straßenfläche anhand der vorhandenen Grünvolumenzahl 2020 (vgl. Umweltatlaskarte 05.09 ) zugewiesen, wodurch die pauschale Zuweisung über die Flächennutzung ersetzt werden konnte. Die langjährigen Mittelwerte des Niederschlags der Jahresreihe 1991 bis 2020 und zwar die Jahresmittel und die Mittel für das Sommerhalbjahr (Mai-Oktober) wurden aus den HYRAS-DE-PRE-Daten vom Deutschen Wetterdienst (DWD) auf Block(teil)- und Straßenflächen aggregiert (vgl. Umweltatlaskarte 04.08 ) und für die Wasserhaushaltsmodellierung verwendet. Für die potentielle Verdunstung wurden langjährige Mittelwerte der um 10 % erhöhten TURC-Verdunstung verwendet, die aus Beobachtungen an Klimastationen im Berliner Raum berechnet wurden. Dabei wurden für das Stadtgebiet bezirksweise Werte zwischen 660 und 672 mm/Jahr und zwischen 505 und 513 mm für das Sommerhalbjahr zugeordnet. Der Versiegelungsgrad wurde u. a. durch die Auswertung von ALKIS-Daten (Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem) für die bebaut versiegelten Flächen und die Analyse von hoch auflösenden multispektralen Satellitenbilddaten und weiteren Geodaten für die unbebaut versiegelten Flächen sowie die Analyse der Straßenbefahrungsdaten für die Straßenflächen für den Umweltatlas bestimmt (vgl. Umweltatlaskarte 01.02 , 2021). Im Datenbestand wird zwischen der bebaut versiegelten Fläche (Dachfläche) und der unbebaut versiegelten Fläche (Parkplätze, Wege etc.) unterschieden. Für die unbebaut versiegelte Fläche war außerdem der Anteil der einzelnen Belagsarten eine wichtige Eingangsgröße. Die Belagsarten wurden in vier Belagsklassen sowie fünf Belagsklassen für die Straßenflächen zusammengefasst (vgl. Tab. 2) und spezifisch für die einzelnen Flächentypen auf Testflächen im Gelände ermittelt und dann auf alle Blockteilflächen gleichen Flächentyps bezogen. Die bodenkundlichen Daten zur nutzbaren Feldkapazität des Flachwurzelraums (0-30 cm) und zur nutzbaren Feldkapazität des Tiefwurzelraumes (0-150 cm) wurden der Bodendatenbank zur Bodengesellschaftskarte der “Bodengesellschaftskarte Berlin – Nutzbare Feldkapazität” (vgl. Umweltatlaskarte 01.06.2 , 2020) entnommen. Die Flurabstände wurden von 2009 verwendet. Diese Flurabstände stellen ein Jahr mit mittleren Grundwasserständen dar (vgl. Umweltatlaskarte 02.07 ). Die Angaben zur Kanalisation wurden der Karte ”Entsorgung von Regen- und Abwasser” (vgl. Umweltatlaskarte 02.09 , 2022) entnommen. In den erstmals über Anschlusspunkte ausgewerteten Block(teil)flächen wurde markiert, ob innerhalb einer Block(teil)fläche in die Regenwasserkanalisation eingeleitet wird. Zudem konnte erstmals eine Auswertung der Straßenflächen der Berliner Wasserbetriebe (BWB 2022) genutzt werden, die besagt, ob eine Straßenabschnitt regenwasserkanalisiert ist. Die Aussage auf Block(teil)fläche führt dazu, dass alle versiegelten Flächen einer Block(teil)fläche als regenwasserkanalisiert in die Wasserhaushaltmodellierung einfließen, obwohl sie in der Realität ggf. in Teilen nicht an die Kanalisation angeschlossen sind. Dies betrifft auch Flächen, die einem dezentralen Regenwassermanagement unterliegen. Darüber lagen zum Zeitpunkt der Kartierung keine flächendeckenden Daten für Berlin vor. Aus der Karte zur Kanalisation geht auch nicht hervor, in welcher Größenordnung das Wasser, das auf den bebauten oder versiegelten Flächen anfällt, tatsächlich abgeführt wird. Hierzu wurden für die Wasserhaushaltskartierung 2005 spezielle Untersuchungen durchgeführt. Für die Abschätzung des tatsächlichen Anschlussgrades an die Kanalisation lagen zwei Datengrundlagen vor. Einerseits die im Rahmen einer Diplomarbeit von Bach 1997 ermittelten Pauschalwerte für die einzelnen Flächentypen. Die zweite Datengrundlage wurde im Rahmen der Neuordnung des Abwasserentgeltes durch die Berliner Wasserbetriebe (BWB) erhoben. Es wurde eine grundstücksscharfe Erhebung der versiegelten Flächen durchgeführt und dabei zwischen angeschlossenen und nicht angeschlossenen versiegelten Flächen unterschieden. Ziel der Erhebung war es, die Kosten für die Regenwasserentsorgung weitgehend nach dem Verursacherprinzip zu erheben. Diese Daten wurden auch graphisch erfasst und der Senatsverwaltung aggregiert auf die Bezugsflächen des räumlichen Bezugssystems des ISU übergeben. Die Auswertung dieser Daten ergab jedoch, dass die graphische Erfassung durch die BWB nicht flächendeckend erfolgte. Aus diesem Grund konnten die Originaldaten nicht direkt für das Wasserhaushaltsmodell des Umweltatlas verwendet werden. Ausgehend von der Überlegung, dass der Anschlussgrad eng von Alter und Struktur der Bebauung abhängig ist, wurden daher aus den Daten der BWB und der flächendeckend vorliegenden Kartierung der Stadtstrukturtypen (vgl. Umweltatlaskarten 06.07 und 06.08 , 2010) für die einzelnen Flächentypen rechnerisch Mittelwerte ermittelt und diese dann als Pauschalwerte allen kanalisierten Einzelflächen des entsprechenden Flächentyps zugeordnet. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammengefasst. Ein Vergleich der Werte mit den von Bach 1997 ermittelten Werten ergab eine gute Übereinstimmung. Lediglich die Anschlussgrade der unbebaut versiegelten Flächen der nicht oder gering bebaute Grün- und Freiflächen weichen z. T. stark von den von Bach ermittelten Werten ab. Da die Analyse des BWB-Datenbestandes ergeben hat, dass gerade in diesen Gebieten die unbebaut versiegelten Flächen nicht oder unzureichend erfasst wurden, wurde für diesen Strukturtyp der Wert von Bach beibehalten. Die tatsächlichen Kanalisierungsgrade der Straßenflächen konnten erstmal aus den Daten der BWB (2022) übernommen werden. Wurde in diesen Daten ein Straßenabschnitt als regenwasserkanalisiert markiert, ging er zu 100 % in die Wasserhaushaltmodellierung ein. Tab. 1 zeigt die pauschalen Anschlussgrade pro Flächentyp, die auch in die Berechnung der Wasserhaushaltsmodellierung 2022 eingeflossen sind. Für die Einbeziehung der Gründächer wurde die ca. 550 ha extensiv und intensiv begrünten Dachflächen aus der vorhandenen Umweltatlaskarte 06.11 , 2020 verwendet.

Entwicklung eines ökoeffizienten Combi-Substrats aus einheimischen pflanzlichen und tierischen Fasern für Erwerbs- und Hobby-Gartenbau, IBÖM09: EcoFa2 - Entwicklung eines ökoeffizienten Combi-Substrats aus einheimischen pflanzlichen und tierischen Fasern für Erwerbs- und Hobby-Gartenbau

Differenz der Wärmeleitfähigkeit BB bei Feldkapazität (FK) - Permanentem Welkepunkt (PWP)

Der Datensatz beinhaltet Daten vom LBGR über die Differenz der Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs bei Feldkapazität (FK) - Permanentem Welkepunkt (PWP) und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Es werden die mittlere Wärmeleitfähigkeit mit Wassergehalten als Differenz aus Feldkapazität (FK) und Permanentem Welkepunkt (pF 4,2) dargestellt. Sie veranschaulicht die wassergehaltsabhängigen Unterschiede zwischen saisonal höchster und niedrigster Wärmeleitfähigkeit und vermittelt einen Eindruck der zu erwartenden jahreszeitlichen Dynamik der Wärmeleitfähigkeit an einem Standort. Die Differenzen werden in folgende Klassen unterteilt: Differenz λFK - λPWP [W/m*K] sehr gering ≤ 0,2 gering 0,21 - 0,40 mittel 0,41 - 0,65 hoch 0,66 - 0,91 sehr hoch 0,92 - 1,20 Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden.

Mittlere Wärmeleitfähigkeit BB

Die Serie beinhaltet Daten vom LBGR über die Mittlere Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die Karten basieren auf den Legendeneinheiten der Bodenübersichtskarte (BÜK300) mit entsprechender Zuordnung von parametrisierten Flächenbodenformen. Diese stellen je Legendeneinheit eine Bodenformengesellschaft dar. Die einzelnen Flächenbodenformen (FBF) wurden mit bodenphysikalischen Kennwerten belegt, die durch Gelände-und Laboruntersuchungen bestimmt wurden. Dazu wurden für gleiche Horizont-Substrat-Kombinationen (HSK) die Kennwerte Bodenart Trockenrohdichte, Gesamtporenvolumen, Wassergehalt bei Feldkapazität (FK) und Permanentem Welkepunkt (PWP), Humusgehalt statistisch abgeleitet (i.d.R. Medianwerte). Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden. Zur Berechnung der Wärmeleitfähigkeit wurde die Pedotransferfunktion (PTF) nach Markert et al. (2017) unter Berücksichtigung der oben genannten Kennwerte verwendet. Diese PTF basiert auf umfangreichen Messungen der Wärmeleitfähigkeit für ein weites Spektrum der in Brandenburg vorkommenden Böden. Für jede HSK ist die Wärmeleitfähigkeit für die Wassergehalte bei FK und PWP bis in eine Tiefe von 2m berechnet worden. Bei HSK im Einflussbereich des Grundwassers (Gr-Horizonte) wurde die Wärmeleitfähigkeit für volle Wassersättigung veranschlagt. Auf Grund der Parametrisierung der PTF für ausschließlich mineralische Böden wurden folgende Anpassungen vorgenommen: für organische HSK (Torfe) wurde mit einer Wärmeleitfähigkeit von λFK = 0,4 W/m*K und λPWP = 0,2 W/m*K gerechnet (Vgl. Messwerte von Markert et al. 2017; VKR 1.32 AG Boden 2010), für tonige Böden sind auf Grund der geringen Datenlage die Parameter der lehmigen Böden verwendet worden, der Humusgehalt wurde durch λhumos = λmineralisch – Humusgehalt*0,05 berücksichtigt. Für HSK mit anthropogenem Ausgangsgestein war auf Grund unzureichender Messwerte und fehlender Angaben in der Literatur keine Berechnung der Wärmeleitfähigkeit möglich. Die Wärmeleitfähigkeit je Flächenbodenform ist in diesem Fall als gewichtetes harmonisches Mittel unter Berücksichtigung der Mächtigkeit aller Horizonte ermittelt worden. Zur besseren Übersichtlichkeit und Interpretierbarkeit der Ergebnisse wurden die gewichteten harmonischen Mittelwerte der Wärmeleitfähigkeiten in die folgenden 6 Klassen eingeteilt: Wärmeleitfähigkeit [W/m*K] extrem gering ≤ 0,4 sehr gering 0,41 - 0,90 gering 0,91 - 1,40 mittel 1,41 - 1,90 hoch 1,91 - 2,40 sehr hoch 2,41 - 2,90 Für die grafische Darstellung als Karte wurden je Legendeneinheit (LE) die Flächenbodenformen mit gleicher Wärmeleitfähigkeitsklasse zusammengefasst, deren Flächenanteile nach Tab. 66 (AG Boden 2005) je LE addiert und als eine aggregierte dominante, sowie eine aggregiert subdominante λ-FBF ausgewiesen. Bei einigen wenigen Flächen mit sehr heterogener Zusammensetzung der Flächenbodenformen sind drei λ-FBF angegeben.

Potenzielle Nitrataustragsgefährdung (Landesmethode) BB

Die Serie beinhaltet Daten vom LBGR über die potenzielle Nitrataustragsgefährdung (Landesmethode) Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Mit der potenziellen Nitrataustragsgefährdung wird das Risiko einer Nitratauswaschung aus dem Wurzelraum der Vegetation durch versickerndes Bodenwasser bewertet. Der Ort der Beurteilung ist hierbei die Untergrenze der durchwurzelten Bodenschicht. Der Quotient aus Sickerwasserrate und nutzbarer Feldkapazität im effektiven Wurzelraum (nFKWe) liefert zunächst die Austauschhäufigkeit des pflanzenverfügbaren Bodenwassers. Diese wird in 5 Stufen klassifiziert (sehr gering – sehr hoch) und ergibt die pNAG. Der Kennwert der potenziellen Nitrataustragsgefährdung ist zur Ableitung quantitativer Aussagen nicht geeignet, da nutzungsabhängige Einflussgrößen (u.a. Kulturart, zu- und abgeführte Stickstoffmengen, herbstliche Nitratgehalte im Boden) nicht berücksichtigt werden. Die Landesmethode zur Berechnung der potenziellen Nitrataustragsgefährdung stellt eine Modifikation der Bundesmethode dar, in der die besondere Gefährdung von grundwassernahen Standorten und Moorstandorten berücksichtigt wird. Weiterführende Informationen finden Sie hier: https://geo.brandenburg.de/karten/htdocs/21042020_Sickerwasserrate.pdf

Wärmeleitfähigkeit BB bei Feldkapazität (FK) - im Frühjahr

Der Datensatz beinhaltet Daten vom LBGR über die Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs bei Feldkapazität (FK) - im Frühjahr und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Es werden die mittlere Wärmeleitfähigkeit als gewichtetes Mittel bis 2m Tiefe mit Wassergehalten bei Feldkapazität (pF 1,8) dargestellt. Sie entspricht den standortabhängigen, im Jahresverlauf höchsten Wärmeleitfähigkeiten wie sie im Frühjahr nach den Winterniederschlägen zu erwarten sind. Grundwasserstände wurden bei der Berechnung berücksichtigt. Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden.

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