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Nutzbare Feldkapazität im effektiven Wurzelraum in Deutschland

Die Karte der nutzbaren Feldkapazität im effektiven Wurzelraum in Deutschland gibt einen Überblick über das Vermögen der Böden pflanzenverfügbares Wasser zu speichern. Die Größe des Wasserspeichers des Bodens hängt von der Bodenart, der Lagerungsdichte und dem Humusgehalt ab. Der effektive Wurzelraum wird anhand von Landnutzungs- und Bodendaten bestimmt. Die Karte basiert auf der Auswertung der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte 1:1.000.000 (BUEK1000N) und zeigt die klassifizierte nutzbare Feldkapazität. Die Methode ist in der Bodenkundlichen Kartieranleitung (KA4) und in der Methodendokumentation Bodenkunde der Ad-hoc-AG Boden veröffentlicht. Als Landnutzungsinformation und zur nutzungsabhängigen Differenzierung der Profildaten werden Daten des CORINE Land Cover Projektes (2006) genutzt.

IS BK 5 Bodenkarte zur Forstlichen Standorterkundung von NRW 1 : 5.000 - Datensatz

Datensatz des IS BK 5 Bodenkarte zur Forstlichen Standorterkundung von NRW 1 : 5.000. Der Datensatz gibt die Inhalte aller digital aufbereiteten großmaßstäbigen Bodenkarten, meist im Maßstab 1 : 5.000, wieder. Dazu wurden die einzelnen bodenkundlichen Kartierprojekte ("Verfahren") in ein weitgehend bruchfreies Gesamtpaket integriert. Weil die großmaßstäbige Bodenkarte nicht flächendeckend erstellt wurde, zeigt der Datensatz auch weiße, nicht kartierte Bereiche. Für diese Bereiche können bodenkundliche Informationen auf mittlerer Maßstabsebene dem Datensatz der BK50 entnommen werden. Jede einzelne Fläche wird bei Abruf der Informationen aus einem GIS beschrieben hinsichtlich Bodeneinheit, vereinfachtem Bodentyp, Bodenartengruppe des Oberbodens, Staunässe, Grundwasser (ehemalige und aktuelle Stufe), Schutzwürdigen Böden, Durchwurzelbarkeit, Forstliche Standortmerkmale, Notwendigkeit einer Bodenschutzkalkung, optimaler Flurabstand, Erodierbarkeit des Oberbodens, Kapillaraufstieg von Grundwasser, nutzbare Feldkapazität, Feldkapazität, Luftkapazität, gesättigte Wasserleitfähigkeit, Versickerungseignung, Kationenaustauschkapazität und weiterer Auswertungen.

Wasserspeichervermögen des Bodens

Das Wasserspeichervermögen gilt als wichtiges Kriterium für die Beurteilung von Böden als Bestandteil des Wasserkreislaufes. Auf Basis des Bodenbewertungsinstrumentes Sachsen (2022) wurde Bodenkarte Dresden (2024) abgeleitet. Hauptparameter ist die nutzbare Feldkapazität des potenziellen Wurzelraumes (nFKWp) unter zusätzlicher Berücksichtigung der Hangneigung.

IS BK5 Bodenkarte zur Landwirtschaftlichen Standorterkundung von NRW 1 : 5.000 - Datensatz

Datensatz des IS BK5 Bodenkarte zur Landwirtschaftlichen Standorterkundung von NRW 1 : 5.000. Der Datensatz gibt die Inhalte aller digital aufbereiteten großmaßstäbigen Bodenkarten landwirtschaftlicher Nutzflächen, meist im Maßstab 1 : 5.000, wieder. Dazu wurden die einzelnen bodenkundlichen Kartierprojekte (""Verfahren"") in ein weitgehend bruchfreies Gesamtpaket integriert. Weil die großmaßstäbige Bodenkarte nicht flächendeckend erstellt wurde, zeigt der Datensatz auch weiße, nicht kartierte Bereiche. Für diese Bereiche können bodenkundliche Informationen auf mittlerer Maßstabsebene dem Datensatz der BK50 entnommen werden. Bodenkundliche Informationen benachbarter Waldflächen können dem WMS der BK5 zur Forstlichen Standorterkundung entnommen werden. Jede einzelne Fläche wird bei Abruf der Informationen aus einem GIS durch eine Auskunftsseite mit einer Klartextausgabe beschrieben hinsichtlich Bodeneinheit, vereinfachtem Bodentyp, Bodenartengruppe des Oberbodens, Staunässe, Grundwasser (ehemalige und aktuelle Stufe), Schutzwürdiger Böden, Durchwurzelbarkeit, Sickerwasserrate, optimaler Flurabstand, Erodierbarkeit des Oberbodens, Kapillaraufstieg von Grundwasser, nutzbare Feldkapazität, Feldkapazität, Luftkapazität, gesättigte Wasserleitfähigkeit, Versickerungseignung, Kationenaustauschkapazität und weiterer Auswertungen.

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 Standorteignung für Erdwärmekollektoren - Landesmethode: Feldkapazität (FK) BB

Der Datensatz beinhaltet Daten vom LBGR über die Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren Brandenburgs - Landesmethode: Feldkapazität (FK) und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die im Boden / oberflächennahen Untergrund gespeicherte Wärmeenergie kann über Wärmetauscher (sog. Erdwärmekollektoren) gewonnen und von Wärmepumpen für Heizzwecke genutzt werden (Boden-Geothermie). In der Karte zur potentiellen Standorteignung für Erdwärmekollektoren wird die Eignung des natürlich gelagerten, abgesetzten Bodens für diese Form der oberflächennahen, geothermischen Nutzung bewertet.

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.

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.

Wasserspeichervermögen des Bodens

Für die Bewertung der Bodenteilfunktion „Bestandteil des Wasserkreislaufs Lebensraum“ wird u.a. das Kriterium „Wasserspeichervermögen des Bodens“ herangezogen. Böden nehmen Niederschlagswasser auf und speichern es in ihren Bodenporen. Damit haben sie einen wesentlichen Einfluss auf den Wasserhaushalt. Ein hohes Wasserspeichervermögen zeichnet Böden als besonders schutzwürdig aus. Die Bewertung des "Wasserspeichervermögens" erfolgt durch die Beurteilung der nutzbaren Feldkapazität des potentiellen Wurzelraumes bis ein eine Bodentiefe von max. 1,5 Meter. Die Kenndaten hierfür sind: Bodenart des Feinbodens, Grobbodenanteile, Durchwurzelungstiefe, nutzbare Feldkapazität, Bodendichte sowie Humusgehalte des Bodens. Für die Ableitung des Wasserspeichervermögens werden Kartierungsdaten (Leitprofildaten) des FIS Boden des Freistaates Sachsen herangezogen. Böden in hoher Hangneigung erhalten Bewertungsabschläge. Bei der Bewertung wird die Geländeposition und die klimatischen Standortbedingungen nicht direkt bewertet, obwohl diese für das Wasserspeichervermögen relevant sind.

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