Die Elbe ist einer der mit Quecksilber am staerksten belasteten Fluesse der Erde. Die zuletzt im Projekt Quecksilbermonitor gemessene Konzentration des Quecksilbers im Elbewasser (in der Messstation Schnackenburg) schwankte im Verlauf der Messkampagne vom 24.2. bis 2.3.1999 zwischen ca. 25-100ng/l. 100ng/l liegt um den Faktor 10 unter der erlaubten Konzentration fuer Trinkwasser (1000ng/l). Diese im Vergleich zum Trinkwassergrenzwert geringe Konzentration scheint auf den ersten Blick nicht der Qualitaet einer Belastung zu entsprechen. Zwei Faktoren relativieren die Konzentrationsangabe: Quecksilber wird, wie andere Schwermetalle auch, an Schwebstoffe, insbesondere die Fraktion kleiner 20um gebunden. Daher ist die Konzentration des Quecksilbers im Wasser stark vom Schwebstoffgehalt abhaengig. Ausserdem wird Quecksilber in der Nahrungskette aufkonzentriert, da nur wenig Quecksilber wieder ausgeschieden wird. So wird z.B. Plankton von Kleinkrebsen aufgenommen, die dann wieder von Fischen aus dem Wasser gefiltert werden. Auf diesem Weg kann die chronische Belastung fuer einen Menschen, der regelmaessig Fisch aus der Elbe isst, so stark werden, dass Vergiftungserscheinungen wie metallischer Geschmack im Mund, nervoese Reizbarkeit sowie Zahnausfall auftreten koennen. Ziel sollte es daher sein, die Quecksilberbelastung so weit wie moeglich zu senken und weitere Verschmutzungen zu vermeiden. Die Ursache der Quecksilberbelastung der Elbe liegt primaer bei fehlenden bzw. unzureichenden industriellen und kommunalen Abwasserreinigungsanlagen und bei alten, belasteten Gewaessersedimenten, die hauptsaechlich in den neuen Bundeslaendern und auf dem Gebiet der Tschechischen Republik vorliegen. Aufgrund der Sedimentbelastung waere selbst bei der Eliminierung aller anthropogener Quecksilberquellen nur ein allmaehlicher Rueckgang der Konzentration zu erwarten. Tatsaechlich ist die Belastung der Elbe mit Quecksilber seit 1989 stark zurueckgegangen, die Quecksilbergehalte liegen aber nach wie vor erheblich ueber den Zielvorgaben fuer den Gewaesserschutz. Eine kontinuierliche Ueberwachung der Elbe wird auf Dauer unerlaesslich sein, da die Ursachen der Verschmutzung durch eine staendige Ueberwachung leichter erkennbar werden, wenn zeitlich begrenzte Einleitungen sofort erkannt werden koennen. Auch koennen die Zusammenhaenge zwischen Temperatur, Niederschlagsmenge, Wasserstand, und der Quecksilberkonzentration klarer ermittelt werden. So koennte die Rolle des bei Niedrigwasser von Schiffen aufgewirbelten Sediments beurteilt werden.
Hintergrund: Dieses Projekt begleitet die Umgestaltung eines Fichtenwald-Reinbestandes im Nationalpark Eifel vom derzeitigen Ist-Zustand über eine Baumentnahme hin zu einem standortgerechten Laubmischwald. Der Stoffhaushalt (Kohlenstoff, Lösungsfracht, Schwebfracht, Bachgeschiebe und Wasser) sowie die ihn beeinflussenden Faktoren (Klima, Boden, Vegetation, Landnutzung) werden genauer untersucht. Erstmalig werden für dieses Gebiet im Rahmen dieses Projektes CO2-Kreisläufe quantifiziert und Maßnahmen zur Kohlenstoffreduktion beschrieben (durch das Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre - Institut 4: Agrosphäre (ICG-4)). Zudem sollen zu erwartende Veränderungen auf Stoff- und Wasserkreisläufe erfasst werden. Bestehende Datenlücken für die Mittelgebirge werden damit geschlossen (durch den Lehrstuhl für Physische Geographie und Geoökologie (PGG)). Fragestellungen: Aufgabe des Projektes wird sein, präzise Informationen zum Stoff- (u.a. Kohlendioxid, Nitrat, Phosphat, Ammonium) und Wasserkreislauf zu erhalten sowie die Bedeutung standortrelevanter Parameter (Klima, Boden, Vegetation, Landnutzung) bei der Entstehung eines standorttypischen Laubmischwaldes zu erfassen. Während der Umwandlung eines Fichtenreinbestandes zu einem Laubwald - mit Vergleichsuntersuchungen im Freiland (Wiese) - sollen verschiedene Stadien der Umwandlung untersucht werden. Die Ergebnisse werden neue und vor allem quantifizierbare Erkenntnisse zum CO2-Haushalt sowie zum Wasser- und Stoffkreislauf im Ökosystem Wald liefern; Grundbausteine für eine nachhaltige Landnutzung und der Reduzierung atmosphärischen CO2. Von der Arbeitsgruppe PGG und dem ICG-4 bearbeitete Fragestellungen: - Wie wirken sich Landnutzungsänderungen auf Stoff- und Wasserhaushalt aus? - Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf Wasser, Boden und Vegetation? - Wie wirken sich Rückkopplungsprozesse auf terrestrische Systeme aus? - Wie wirken sich großräumige Eingriffe aus? Ziele: Ziele des Lehrstuhls für Physische Geographie und Geoökologie sind insbesondere, in Kooperation mit dem ICG-4 Veränderungen des Kohlenstoff- und Wasserhaushaltes sowie der Nährstoffkreisläufe in Erwartung des absehbaren Klimawandels und der Maßnahmen zur CO2-Reduktion zu erfassen. Gesicherte Erkenntnisse in Bezug auf den Wasserhaushalt und die ihn beeinflussenden Größen in Mittelgebirgsräumen liegen bisher kaum vor. Hier schließt das Projekt eine Datenlücke. Die Rolle der Vegetation sowie der Böden (insbesondere die bodenbildenden periglazialen Deckschichten) sind hier von Bedeutung, da Prozesse der Stoffakkumulation, -umwandlung und -transport von diesen Parametern stark abhängig sind. Deckschichten haben mit ihren Mächtigkeiten und Ausprägungen einen starken Einfluss auf Sickerwasser, Grundwasserneubildung, Retention und Oberflächenabfluss. Zudem ist für die Kooperation mit dem ICG-4 die Betrachtung des Bodenwasserhaushaltes unerlässlich, um den CO2-Vorrat im Boden zu analysieren. Die Retentionskapazitäten der Böden werden präzi
Definition des Bodens Der Boden ist die an der Oberfläche entstandene, mit Luft, Wasser und Lebewesen durchsetzte sowie aus mineralischen und organischen Substanzen bestehende Verwitterungsschicht des obersten Teils der Erdkruste, die sich unter Einwirkung aller Umweltfaktoren gebildet hat. Natürliche Böden entstehen durch das Zusammenwirken von Ausgangsgestein, Klima, Wasser, Relief, Flora und Fauna, wobei sich in Abhängigkeit von den jeweiligen Standortverhältnissen und Bodenbildungszeiträumen unterschiedliche Bodentypen mit charakteristischem Profilaufbau und spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften entwickeln. Zusammen mit Luft, Wasser und Sonnenlicht ist der Boden die Lebensgrundlage für Pflanzen, Tiere und Menschen. Böden sind nicht nur Produktionsgrundlage für Nahrungs- und Futtermittel, nachwachsende Rohstoffe und selbst Rohstoffquelle, sondern haben bezüglich ihrer vielfältigen Funktionen eine herausragende Bedeutung im Naturhaushalt und sind eine bedeutende natürliche Ressource. Böden sind: naturgegebener Lebensraum für Tiere und Pflanzen, Teil des Ökosystems mit seinen Stoffkreisläufen, Grundlage für die Erzeugung von Nahrungsmitteln, Futtermitteln und pflanzlichen Rohstoffen, Filter und Speicher für das Grundwasser, Baugrund als Standort und Träger baulicher Anlagen, prägendes Element der Natur und Landschaft sowie Archiv für Natur- und Kulturgeschichte. Böden werden aber auch durch menschliche Aktivitäten (z.B. in der Landwirtschaft oder bei der Erstellung von Bauwerken) umgelagert, verändert, versiegelt und zerstört. Böden stellen somit ein begrenztes und nicht erneuerbares Schutzgut dar, mit dem verantwortungsvoll umgegangen werden muss. Bodenbildung Die Bodenbildung ist ein natürlicher, an der Erdoberfläche beginnender und in die Tiefe fortschreitender Prozess. Die in Tab. 1 genannten Faktoren und Prozesse führen in Abhängigkeit von der Zeit zu Differenzierungen in Aufbau und Eigenschaften und zur Bildung unterschiedlicher Bodenhorizonte (-schichten). Somit können sich unterschiedliche Bodentypen (als Kombinationen von Bodenhorizonten) herausbilden. Der durch bodenbildende Prozesse aus dem Ausgangsgestein entstandene Boden ist ein Dreikomponenten- und Dreiphasengemisch aus festen, flüssigen und gasförmigen Bestandteilen: feste Bestandteile mineralische Bestandteile wie Gesteinsfragmente, verschiedener Größe, Oxide, Salze, Kolloide, organische Bestandteile flüssige Bestandteile Bodenwasser mit gelösten Nährstoffen und andere Elemente gasförmige Bestandteile Bodenluft (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid). Systematik der Böden Die Vielfalt der Böden wird in Abteilungen, Klassen, Bodentypen, Subtypen und Bodenformen systematisiert. Je nach Grundwasserstand werden folgende bodensystematische Abteilungen unterschieden: Terrestrische Böden (Landböden), Semiterrestrische Böden (halbhydromorphe Böden), Hydromorphe Böden (Grundwasserböden), Subhydrische Böden (Unterwasserböden) sowie Moore. Das Prinzip der Systematik wird an der Abteilung der Landböden, speziell an der Klasse der Braunerden, kurz verdeutlicht (vgl. Tab. 2). Eine ausführliche Beschreibung der Bodensystematik enthält die Bodenkundliche Kartieranleitung (1982, 1994 und 2005). Bodentypen – Horizontierung Bodentypen werden als unter bestimmten Umweltbedingungen relativ häufig anzutreffende Stadien der Bodenentwicklung angesehen. Sie vereinigen Böden mit gleichem oder ähnlichem Profilaufbau (Horizontfolgen), was auf die in ihrer Gesamtwirkung gleichartigen Stoffumwandlungs- und Stoffverlagerungsprozesse zurückzuführen ist. Die häufigsten Böden in Berlin sind die mineralischen Böden mit weniger als 30 Masse-Prozent organischer Substanz. Sie sind z. T. durch einen mehr oder weniger mächtigen organischen Horizont (H-, L- oder O-Horizont, mit mehr als 30 Masse-Prozent organische Substanz, vor allem in Wäldern) überlagert. Die Bodentypen der Mineralböden untergliedern sich beginnend an der Geländeoberfläche in folgende Horizonte: mineralischer Oberbodenhorizont – A-Horizont mineralischer Unterbodenhorizont – B-Horizont mineralischer Untergrundhorizont – C-Horizont. Der mineralische Oberbodenhorizont (A-Horizont) zeichnet sich durch Akkumulation von organischer Substanz und/oder Verarmung an mineralischer Substanz (Auswaschung von Ton, Huminstoffen, Eisen- und Aluminiumoxiden) aus. Stoffspezifische Anreicherungs- und Verlagerungsprozesse ermöglichen eine weitere Untergliederung des A-Horizontes. Diese Differenzierung in der Horizontbezeichnung wird mit den nachgestellten Kleinbuchstaben (z. B. Ah – h steht für eine Humusakkumulation, Al – l steht für Tonauswaschung) gekennzeichnet. Der mineralische Unterbodenhorizont (B-Horizont) zeigt durch Akkumulation von eingewaschenen Stoffen aus dem Oberbodenhorizont sowie durch Verwitterungs- und Umwandlungsprozesse (Verbraunung, Tonbildung usw.) gegenüber dem Ausgangsgestein eine andere Farbe und einen veränderten Stoffbestand. Eine weitere Differenzierung des B-Horizontes erfolgt analog dem A-Horizont (z. B. Bv – v steht für verwittert, verbraunt, verlehmt, Bt – t steht für tonangereichert). Der mineralische Untergrundhorizont (C-Horizont) wird durch das unter dem Boden liegende, relativ unveränderte Ausgangsgestein gebildet. Böden, die durch mehrere Stoffverlagerungs- oder Umwandlungsprozesse charakterisiert werden, weisen in ihrem Bodenprofil demnach mehrere übereinanderliegende A- und/oder B-Horizonte auf. Die Horizontabfolge ergibt das Horizontprofil, nach welchem die Differenzierung der Böden in Bodentypen erfolgt. Ein weiterer, hinsichtlich der Ausbildung von Bodentypen bestimmender Faktor ist der Einfluß des Grundwasserstandes. Die zeitweilige oder ständige Beeinflussung des Bodens durch das Grundwasser bewirkt die Ausbildung von Gleymerkmalen (z.B. Rost-, Bleichflecke) in terrestrischen und semiterrestrischen Bodentypen. Die Tiefenlage der Gleymerkmale findet Eingang in die Benennung des Bodentyps, z.B. der Braunerde: < 40 cm – Braunerde-Gley 40 – 80 cm – Gley-Braunerde 80 – 130 cm – vergleyte Braunerde. Anthropogene Veränderung des Bodens Der Grad der anthropogenen Veränderung des Bodens nimmt mit fortschreitender Technisierung sowie wachsender flächenhafter Inanspruchnahme zu. Heutzutage gibt es kaum noch unberührte und in ihrem Horizontaufbau anthropogen unbeeinflusste Böden. Wo die Horizontabfolge der Böden trotz Nutzungsüberprägung durch den Menschen weitgehend erhalten blieb, wie zumeist bei forstwirtschaftlicher Nutzung, werden die Böden als naturnahe Böden, bei Zerstörung der Horizontabfolge als anthropogene Böden eingestuft. Eine eindeutige Zuordnung der Böden in diese zwei Gruppen erweist sich aufgrund des fließenden Übergangs anthropogener Überprägung als äußerst schwierig. Bei landwirtschaftlicher Nutzung sind in der Regel die oberen 20 bis 30 cm des Bodenprofils durch Pflügen durchmischt. Bei Nutzung als Truppenübungsplatz oder Friedhof können naturnahe Böden z. T. in kleinräumigem Wechsel mit stark anthropogen veränderten Böden erhalten bleiben. Ohne entsprechende Bodenuntersuchungen ist der Grad der anthropogenen Beeinflussung bzw. der Grad der Zerstörung des Bodens schwer einschätzbar. Ebenso kommt es bei der jeweiligen Nutzung darauf an, ob das zu betrachtende Gebiet durch die Nutzung nur teilweise oder flächendeckend in Anspruch genommen wurde. Entwicklungsgeschichtlich gibt es relativ “alte” und relativ “junge” Böden. Von der Nutzung wenig beeinflusste Böden haben einen Entwicklungszeitraum bis zu einigen tausend Jahren. Der wesentliche Entstehungszeitraum der Böden in der Jungmoränenlandschaft des Berliner Raumes ist das Holozän, das vor rd. 12.000 Jahren begann. Günstige klimatische Verhältnisse sowie die damit verbundene rasche Ausbreitung der Vegetation bewirkten eine verstärkte Bodenbildung. Während der langen Entwicklungszeit dieser Böden liefen verschiedene bodenbildende Vorgänge ab, die sich in der Ausbildung typischer Horizonte widerspiegeln. Deshalb ist die Horizontabfolge dieser Bodentypen wesentlich differenzierter als die der relativ “jungen” Böden. Der Boden ist unvermehrbar. Seine Nutzung ist häufig mit einer Veränderung der ursprünglichen ökologischen Bedingungen verbunden und kann zu schwerwiegenden Gefährdungen der Funktionsfähigkeit oder gar des Bestandes des Bodens führen. Die Ressource Boden ist aufgrund fortschreitender Versiegelung in ihrer Quantität gefährdet. Die Intensität der Inanspruchnahme des Bodens als Industrie-, Gewerbe-, Verkehrs- und Wohnfläche nimmt immer weiter zu. Ehemals landwirtschaftlich genutzte, unversiegelte und in ihrem Bodenaufbau weitgehend naturnahe Böden der Stadtrandbereiche wurden durch Bauvorhaben umgelagert, durchmischt, großflächig versiegelt und zerstört. Belastungen durch Schadstoffe verändern den Boden in seiner Qualität . Schadstoffeinträge durch ungeregelte Abfallentsorgung, Unfälle, Leckagen und unsachgemäße Lagerung sowie Schadstoffeinträge aus den Emissionen von Industrie, Gewerbe und Verkehr schädigen die Böden irreparabel. Die eingetragenen Schadstoffe können direkt und indirekt zu einer Gefährdung aller Organismen einschließlich des Menschen führen. Im Vordergrund steht dabei die Aufnahme von Schadstoffen über den Nahrungskreislauf, aber auch der direkten oralen Bodenaufnahme (insbesondere durch Kleinkinder) muss Beachtung geschenkt werden. Der Boden kann nur eine bestimmte Menge an Schadstoffen speichern und filtern. Wird seine Speicher- und Filterkapazität überschritten, können sie den Boden ungehindert passieren und ins Grundwasser gelangen. Gerade in einem Ballungsraum wie Berlin treten die Probleme hinsichtlich des Flächenverbrauches, u. a. durch Versiegelung (quantitative Gefährdung), sowie der stofflichen Belastung des Bodens durch Altlasten und andere Bodenverunreinigungen (qualitative Gefährdung) konzentriert auf. Da der Boden nicht vermehrbar ist und stark beeinträchtigte Böden kaum in ihren ursprünglichen Qualitäten wiederherstellbar sind, ist der Schutz verbliebener naturnaher Böden dringend notwendig. Bodenschutz Diskussionen und Überlegungen zum Bodenschutz sind auf Bundes- und auf Landesebene erst zu Beginn der 1980er Jahre in Gang gekommen. Gesetzlich verankert wurde der Schutz des Bodens mit Inkrafttreten des Bundesbodenschutzgesetzes im Jahre 1998. Dieses Gesetz wurde 2004 durch ein Berliner Landesgesetz ergänzt. Ziel des Berliner Bodenschutzgesetzes ist es, “den Boden als Lebensgrundlage für Menschen, Tiere und Pflanzen zu schützen, schädliche Veränderungen abzuwehren und Vorsorge gegen das Entstehen neuer zu treffen”. Nachhaltige Einwirkungen auf den Boden sollen vermieden und die natürlichen Bodenfunktionen geschützt werden. Voraussetzungen für einen wirksamen Bodenschutz sind Kenntnisse über den räumlichen Zustand der Böden sowie seine quantitative und qualitative Beeinträchtigung. In Berlin werden z. T. seit Jahrzehnten Informationen über die Nutzung, den Versiegelungsgrad und die stoffliche Belastung des Bodens erarbeitet, die die Grundlagen für die Bewertung der anthropogenen Belastung des Bodens darstellen. Ein Bodenbelastungskataster wurde aufgebaut sowie eine Versiegelungs- und Nutzungskartierung durchgeführt. Planungen von Bodenschutzmaßnahmen sowie die Berücksichtigung von Bodenschutzbelangen in den einzelnen Planungsebenen erfordern eine Bestimmung des Wertes, der Eignung oder der Empfindlichkeit der Böden. Hierzu müssen flächendeckende Daten bezüglich der Verbreitung der Böden und ihrer ökologischen Eigenschaften zur Verfügung stehen. Die vorliegende Karte bietet die Grundlage für die Ableitung ökologischer Kennwerte, die der Bewertung von Eigenschaften und Funktionen der Böden dienen.
Die IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH mit Sitz in Hildesheim (Niedersachsen) hat über mehrere Jahre zusammen mit der Umweltdienste Kedenburg GmbH, beide Entsorgungs-/Recyclingunternehmen im Unternehmensverbund der Bettels-Gruppe, Hildesheim, und der Eisenmann Environmental Technologies GmbH, Holzgerlingen, deren NaRePAK-Verfahren zur großmaßstäblichen Umsetzung weiterentwickelt. Stoffkreisläufe zu schließen und somit die effiziente und nachhaltige Nutzung begrenzter Ressourcen zu verbessern ist die erklärte Philosophie der IVH, hier fügt sich das RiA-Verfahren nahtlos ein. In Deutschland fallen jährlich erhebliche Mengen teerhaltigen Straßenaufbruchs an. Dieser Abfallstrom besteht weit überwiegend aus mineralischen Komponenten (z.B. Gesteinskörnungen und Feinsand) und enthält neben Bitumen krebserregende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Letztere sind verantwortlich, dass dieser Massenstrom als gefährlicher Abfall eingestuft wird. PAK sind persistent und verbleiben ohne thermische Behandlung langfristig in der Umwelt. Die Abfallmengen sind dabei beträchtlich. Die Bundesregierung geht von einer Menge von etwa 600.000 Tonnen pro Jahr allein von Bundesautobahnen und -straßen aus, dazu kommt der Aufbruch von Landes- und Kreisstraßen, die mengenmäßig die Bundesautobahnen und -straßen weit übertreffen. Bisher wird teerhaltiger Straßenaufbruch überwiegend deponiert, wodurch die im Straßenaufbruch enthaltenen mineralischen Ressourcen dem Wertstoffkreislauf verloren gehen. Der in begrenztem Umfang alternativ mögliche Verwertungsweg: Kalteinbau in Tragschichten im Straßenbau, erfolgt ohne Entfernung der PAK und wird daher nur noch in geringem Umfang angewendet. Eine weitere Möglichkeit ist die thermische Behandlung in den Niederlanden. Dies ist nicht nur verbunden mit langen Transportwegen, auch arbeiten die niederländischen Anlagen in einem deutlich höheren Temperaturintervall – im Bereich der Kalzinierung (Kalkzersetzung) – was dazu führen kann, dass die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs nicht mehr die notwendige Festigkeit aufweisen, um für einen Einsatz als hochwertiger Baustoff für die ursprüngliche Nutzung des Primärrohstoffes in Frage zu kommen. Darüber hinaus wird beim Kalzinierungsprozess von Kalkgestein im Gestein gebundenes CO 2 freigesetzt. Mit dem Vorhaben RiA plant die IVH an ihrem Standort in Goslar / Bad Harzburg die Errichtung einer in Deutschland erstmaligen großtechnischen Anlage zur thermischen Behandlung von teerhaltigem Straßenaufbruch. Dabei soll eine möglichst vollständige Rückgewinnung der enthaltenen hochwertigen Mineralstoffe (Gesteinskörnungen)erfolgen. Gleichzeitig werden die enthaltenen organischen Bestandteile, die in Form von Teerstoffen und Bitumen vorliegen, als Energieträger genutzt. In der innovativen Anlage sollen pro Jahr bis zu 135.000 Tonnen teerhaltiger Straßenaufbruch mittels Drehrohr thermisch aufbereitet werden. Dabei werden im Teer enthaltene besonders schädliche Stoffe wie PAK bei Temperaturen zwischen 550 Grad und 630 Grad Celsius entfernt und in Kombination mit der separaten Nachverbrennung vollständig zerstört, ohne dass das Mineralstoffgemisch zu hohen thermischen Belastungen mit der Gefahr einer ungewollten Kalzinierung ausgesetzt ist. Zurück bleibt ein sauberes, naturfarbenes Gesteinsmaterial (ohne schwarze Restanhaftungen von Kohlenstoff), das für eine höherwertige Wiederverwendung in der Bauwirtschaft geeignet ist. Die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs können so nahezu vollständig hochwertig verwendet und analog Primärrohstoffen erneut bei der Asphaltherstellung oder Betonherstellung eingesetzt werden. Die organischen Anteile im Abgas werden mittels Nachverbrennung bei 850 Grad Celsius thermisch umgesetzt und vollständig zerstört. Die dabei entstehende Abwärme wird genutzt, um Thermalöl zu erhitzen, um damit Ammoniumsulfatlösungen einer benachbarten Bleibatterieaufbereitung der IVH einzudampfen, aufzukonzentrieren und so ein vermarktungsfähiges Düngemittel herzustellen. Das Thermalöl wird dazu mit 300 Grad Celsius zu der Batterierecyclinganlage geleitet. Die Wärme ersetzt dabei andere Brennstoffe wie z. B. Erdgas. Die verbleibende Abwärme aus der Nachverbrennung wird mittels drei ORC-Anlagen zur Niedertemperaturverstromung genutzt. Es werden ca. 300 Kilowatt elektrische Energie pro Stunde erzeugt. Die beim RiA-Verfahren entstehenden Abgase werden in einer mehrstufigen Rauchgasreinigung behandelt. Die Abgase der Drehrohr-Anlage werden dazu aufwendig mittels Zyklone und nachgeschaltetem Gewebefilter entstaubt. Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff werden mittels trockener Rauchgasreinigung nach Additivzugabe abgeschieden. Die Umwandlung von Stickstoffoxiden erfolgt mittels selektiver katalytischer Reduktion mit Harnstoff als Reduktionsmittel. Die bereits genannte Nachverbrennung zerstört verbliebene organische Reste. Die wesentliche Umweltentlastung des Vorhabens besteht in der stofflichen Rückgewinnung des ursprünglichen hochwertigen Gesteins im teerhaltigen Straßenaufbruch, also durch Herstellung eines wiederverwendbaren PAK-freien Mineralstoffgemisches von gleicher Qualität wie die ursprünglichen Primärrohstoffe. Das heißt die besonders umweltschädlichen PAKs werden nachhaltig aus dem Stoffkreislauf entfernt. Mit der Anlage können von eingesetzten 135.000 Tonnen Straßenaufbruch rund 126.900 Tonnen als Mineralstoffgemisch in Form von Gesteinskörnungen und Füller zurückgewonnen und für die Wiederverwendung bereit gestellt werden. Die Gesamtmenge von 126.900 Tonnen pro Jahr reduziert den jährlichen Bedarf von Gesteinsabbauflächen bei einer Abbautiefe von 30 Meter um rund 1.460 Quadratmeter. Bezogen auf den angenommenen Lebenszyklus von 30 Jahren wird eine Fläche von ca. 4,4 Hektar Abbaugebiet allein durch diese Anlage nicht in Anspruch genommen. Zusätzlich wird in gleichem Maße wertvoller Deponieraum bei knappen Deponiekapazitäten eingespart. Bei erfolgreicher Demonstration der technischen und wirtschaftlichen Realisierbarkeit im industriellen Maßstab, lässt sich diese Technik dezentral auf verschiedene Standorte in Deutschland übertragen. Damit wird dem in der Kreislaufwirtschaft propagierten Näheprinzip entsprochen, das heißt die Transportwege und die damit verbundenen Umweltauswirkungen werden weiter reduziert. Auch der nach Region unterschiedlichen Gesteinsarten wird dabei Rechnung getragen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend
<p> <p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p> </p><p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p><p> Rund 10 Milliarden Kubikmeter Abwasser jährlich <p>8.659 öffentliche Kläranlagen haben im Jahr 2022 nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes über 8,33 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³) Abwasser behandelt und anschließend in Oberflächengewässer eingeleitet. Die behandelte Abwassermenge sank damit gegenüber der Erhebung im Jahr 2019 um 0.72 Mrd m³. Diese Abwassermenge setzte sich aus rund 4,82 Mrd. m³ Schmutz-, 1,49 Mrd. m³ Fremd- und 2,02 Mrd m³ Niederschlagswasser zusammen (siehe Tab. „In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge“). Schmutzwasser ist jenes Wasser aus privaten Haushalten sowie aus gewerblichen und industriellen Betrieben, das in die Kanalisation eingeleitet wird. Als Fremdwasser wird jenes Wasser bezeichnet, das nicht gezielt in die Kanalisation eingeleitet wird, also etwa in diese aus dem Boden einsickert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.png"> </a> <strong> Tab: In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.pdf">Tabelle als PDF (54,85 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.xlsx">Tabelle als Excel (19,60 kB)</a></li> </ul> </p><p> Fast 100 Prozent biologisch gereinigt <p>Die rund 8.700 Kläranlagen haben im Jahr 2022 rund 99,99 % des Abwassers biologisch und weniger als 0,005 % ausschließlich mechanisch behandelt (siehe Tabelle). In einem Großteil der Anlagen wird Stickstoff in zwei Schritten entfernt.</p> <ul> <li>Nitrifizierung: Dabei werden Ammonium-Ionen mit Hilfe von Bakterien in Nitrat-Ionen umgewandelt.</li> <li>Denitrifizierung: Dabei werden Nitrat-Ionen mit Hilfe von Bakterien in molekularen Stickstoff umgewandelt.</li> </ul> <p>Bei einem Großteil des Abwassers erfolgt darüber hinaus die Entfernung von Phosphor. Hierbei werden Phosphat-Ionen entweder durch Zugabe von Salzen ausgefällt oder mit Hilfe von Bakterien ausgetragen und in den Klärschlamm überführt.</p> <p>Bei 3,7 % des Abwassers wurde in 2022 zusätzlich eine Elemination von Spurenstoffen durchgeführt. Als weitere zusätzliche Verfahrensstufen kamen Filtration und Desinfektion des Abwassers zur Anwendung.</p> </p><p> Klärschlamm aus öffentlichen Kläranlagen <p>Auf Kläranlagen fiel im Jahr 2024 Klärschlamm mit einer Trockenmasse von etwa 1,67 Millionen Tonnen an.</p> <ul> <li>Rund 82 % des Klärschlamms wurde 2024 thermisch verwertet (2013: 58 %).</li> <li>Nur noch rund 17 % des Klärschlamms wurde stofflich verwertet (2013: 42 %). Knapp 12 % wurden aufgrund der enthaltenen Nährstoffe landwirtschaftlich verwertet (2013: 27 %). Rund 0,8 % wurde bei landschaftsbaulichen Maßnahmen wie z. B. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rekultivierung">Rekultivierung</a> eingesetzt (2013: 11 %).</li> <li>Die Deponierung unbehandelter Klärschlämme ist seit 2005 untersagt.</li> </ul> </p><p> Rohstoffquelle Abwasser und Klärschlamm <p>Abwasser enthält neben einer Vielzahl von anthropogenen Spurenstoffen auch viele Stoffe, die es lohnt aus dem Abwasser zu recyceln. Dies betrifft vor allem die Rückgewinnung von Nährstoffen. Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff in der Pflanzenernährung. Der weltweite Phosphorverbrauch vor allem in Form von Mineraldünger ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen an. Deutschland und die EU sind bei mineralischen Phosphatdüngemitteln vollständig von Einfuhren z. B. aus Russland abhängig, während derzeit immer noch phosphatreiche Abfälle und Abwässer meist ohne Nutzung der Nährstoffe entsorgt werden. Deshalb schränkt die 2017 novellierte <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/abfkl_rv_2017/BJNR346510017.html">Klärschlammverordnung</a> ab 2029 die bodenbezogene Klärschlammverwertung gegenüber einer thermischen Vorbehandlung und anschließendem Phosphorrecycling erheblich ein. Gleichzeit wird damit der unerwünschte Eintrag von anthropogenen Spurenstoffen, wie Arzneimittel oder Bioziden, weiter eingeschränkt. Klärschlamm aus großen Kläranlagen und Klärschlamm, welcher die Grenzwerte für eine bodenbezogene Nutzung nicht einhält muss ab einem Phosphor-Gehalt von 20 g/kg Klärschlamm Trockenmasse einer technischen Phosphorrückgewinnung zugeführt werden. Die Rückgewinnung des Nährstoffes Phosphor hilft Stoffkreisläufe im Sinne nachhaltiger Ressourcennutzung und -schonung zu schließen.</p> </p><p> Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm <p>Allein das kommunale Abwasser Deutschlands birgt ein jährliches Reservoir von mehr als 70.000 Tonnen (t) Phosphor. Zirka 65.000 t Phosphor finden sich im Klärschlamm wieder. In den letzten Jahren führt Deutschland im Schnitt jährlich mehr als 100.000 t Phosphor in Form von Mineraldüngern ein. Große Anteile kommen hiervon aus Russland. In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche entwickelt. Das Bundesumweltministerium fördert im Rahmen des Umweltinnovationsprogrammes die großtechnische Umsetzung innovativer Verfahren zur Phosphorrückgewinnung. Erste großtechnische Anlage zur Produktion zur Rückgewinnung von Phosphor – z. B. Herstellung von Phosphorsäure aus Klärschlammasche – werden aktuell umgesetzt.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Ziel des Projektes war die Ermittlung eines vereinfachten ökobilanziellen Ansatzes zum Emissionsvergleich verschiedener Verwertungs- und Entsorgungsoptionen von Bioabfall. Die Vereinfachung sollte über die CO2-Äquivalente erfolgen, da Kohlendioxid bezüglich der Masse die größten Emissionen darstellt und somit gut als maßgebendes Kriterium herangezogen werden kann. Trotz Reduktion, und der damit zwangsläufig verbundenen ungenaueren Emissionsaussage, sollte es möglich sein, verschiedene biologische Prozesse der Abfallbehandlung miteinander zu vergleichen und zu beurteilen. Ziel war es, ein Handwerkszeug zu schaffen, mit dem schnell, einfach und kostengünstig eine Entscheidungshilfe zum 'günstigsten' Weg des Bioabfalls gegeben werden kann. Bei der Verwertung des Bioabfalls zum Kompost wird, anders als bei der Behandlung zusammen mit Restmüll, die Möglichkeit einer längerfristigen Einbindung des enthaltenen Kohlenstoffs in Boden und Pflanzen gegeben. Dieser wird dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf längerfristig entzogen, und trägt somit nicht zum Treibhauseffekt bei. Unter dem Aspekt des Treibhauseffektes ist die Bioabfallverwertung daher eine sinnvolle ökologische Verwertungsoption. So leistet Kompost auf Grund der Gehalte an organischer Substanz einen wichtigen Beitrag zur Bodenverbesserung. Weiterhin kann durch die im Kompost enthaltenen Nährstoffe mineralischer Dünger zum Teil substituiert werden. Das Projekt wird gemeinsam mit Fachgebiet Abfallwirtschaft/Abfalltechnik der Universität GH Essen bearbeitet.
Altersklassenwald (schlagweiser Hochwald): In Mitteleuropa dominierende Betriebsart mit räumlich voneinander getrennten Altersklassen und bestandesweiser Nutzung und Verjüngung. Kennzeichnend ist eine flächige Differenzierung nach Altersklassen (Jungwuchs, Dickung, Stangenholz, Baumholz, Altholz) und eine deutliche Zäsur durch flächigen Verjüngungshieb. In einem A. finden Pflanzen und Tiere wegen der unterschiedlichen Biotopqualität der einzelnen Altersklassen nur in der ihnen zusagenden Altersphase günstige Lebensbedingungen. Wegen der Gleichaltrigkeit innerhalb der Altersklassen finden Schädlinge optimale Lebensbedingungen. Das macht ihn anfällig. Ihm gegenüber steht der → Dauerwald. Altholz: (Alter) Waldbestand, dessen Bäume die Zielstärke erreicht haben und genutzt werden können. Dauerwald: Waldgefüge, in dem trotz forstlicher Nutzung ein geschlossener Bestand ständig erhalten bleibt. Durch Einzelstammentnahme entstehende Lichtungen im Oberstand werden durch Lichtungszuwächse des Mittel- und Unterstandes sofort wieder geschlossen (Plenterbetrieb). Der Begriff Dauerwald erlangte in Brandenburg erstmals in den 20er Jahren große Bedeutung, als A. MÖLLER (1922) als Reaktion auf den Kiefern-Kahlschlagbetrieb den naturnahen Plenterbetrieb propagierte. Seinen Ausdruck fand der Dauerwaldgedanke damals in dem Fläming-Revier Bärenthoren. Dauerwaldvertrag: Im Jahre 1915 geschlossener Kaufvertrag zwischen dem Kommunalen Zweckverband Groß-Berlin und dem Preußischen Staat über die ehemaligen Domänenforsten in der näheren Umgebung Berlins. Der Zweckverband wurde 1920 in die Einheitsgemeinde Groß-Berlin umgewandelt. Berlin gelangte damit zu einem großen Waldbesitz. Die Bezeichnung Dauerwald steht nicht in Verbindung mit der von Möller (1922) vertretenen naturnahen Bewirtschaftungsform. Sie beinhaltet vielmehr die vertraglich festgeschriebene Verpflichtung des Zweckverbandes bzw. Berlins als Rechtsnachfolger, den Wald nicht als Bauland zu veräußern. FSC, Forest Stewardship Council: Er wurde 1993 in Folge des Umweltgipfels von Rio ins Leben gerufen. Der FSC ist eine nichtstaatliche, gemeinnützige Organisation, die sich für eine ökologische und sozial verantwortliche Nutzung der Wälder einsetzt. Die Organisation wird weltweit von Umweltorganisationen, Gewerkschaften, Interessenvertretern indigener Völker sowie zahlreichen Unternehmen aus der Forst- und Holzwirtschaft unterstützt. Ihr Ziel ist es, einen Beitrag zur Verbesserung der Waldbewirtschaftung weltweit zu leisten. Es werden Standards entwickelt und Mechanismen für die Vermarktung von entsprechend erzeugten Waldprodukten abgeleitet. Wichtigstes Merkmal des FSC ist die Schaffung eines Interessenausgleichs zwischen der Umweltinteressen, sozialen Belangen und wirtschaftlichen Ansprüchen an den Wald. Es werden ökologische Mindeststandards definiert, die garantieren, dass die ökologischen Grundfunktionen des Waldökosystems langfristig gewährleistet werden können; → Naturland. Forsteinrichtung: In periodischen Abständen (10 Jahre) durchgeführte Erfassung des Waldzustandes und Erfolgskontrolle. Verbunden mit der Erfassung wird die mittelfristige Betriebsplanung für den nächsten Einrichtungszeitraum erstellt. Holzproduktion: Sie ist ein wichtiger Zweig der Urproduktion. Die jährliche Nutzung von Holz (Rohholzeinschlag) beträgt in Deutschland ca. 31 Mio. qm (39,3 Mio. 1995), wobei der Zuwachs um einige Mio. höher liegt. Die deutschen Wälder bieten ein nachhaltig nutzbares Potential von jährlich ca. 57 Mio. qm. Hutewälder: Etwa vom Mittelalter an bis weit in die Neuzeit hinein Wälder, in denen weiträumig großkronige alte Eichen und Buchen standen, mit einer Bodendecke aus Gras, Heide oder Heidelbeere. Der Hutewald diente u.a. der Waldweide und der Mastnutzung. Auf Grund eines Hüterechtes musste der Waldeigentümer das Eintreiben von Vieh dulden. Durch den intensiven Vieheintrieb wurden die Wälder aber ihrer natürlichen Regenerationsfähigkeit beraubt, natürliche Verjüngung konnte nicht aufkommen. So verödeten diese Wälder immer mehr. Sie haben noch im 18. Jahrhundert erhebliche Flächen eingenommen. Kyoto-Protokoll: Ist ein internationales Abkommen zum Klimaschutz der UN-Organisation UNFCCC. Es schreibt verbindliche Ziele für die Verringerung des Ausstoßes von Treibhausgasen fest. Das Protokoll wurde in Kyoto 1997 verabschiedet. Es tritt erst in Kraft, wenn 55 Staaten, welche mehr als 55 % der Kohlendioxid-Emissionen (bezogen auf 1990) verursachen, das Abkommen ratifiziert haben. Deutschland hat das Protokoll am 26. April 2003, alle anderen EU-Staaten am 31. Mai 2003 ratifiziert. Derzeit (Stand 05. September 2003) liegt die Zahl der Staaten, die das Protokoll ratifiziert haben bei 117. Das entspricht etwas über 44 %. Sollte Russland, das für 17,4 % der Emissionen von 1990 verantwortlich war, die Ratifizierung abschließen, wäre die Grenze von 55 % überschritten und das Kyoto Protokoll würde in Kraft treten. Die USA und Australien haben als wichtige Industrienationen das Kyoto-Protokoll nicht ratifiziert. Läuterung: Forstliche Pflegemaßnahme in jungen Waldbeständen zur Stammzahlreduktion, zur Regelung der Konkurrenzsituation und der Baumartenmischung. Es fällt noch kein verwertbares Holz an. Melioration: Bodenmelioration ist allgemein die Bezeichnung für Maßnahmen zur Bodenverbesserung. Im Bereich der ehemaligen Rieselfelder erfolgt dies durch Einarbeitung von mergeligem Lehmboden zur pH-Wert-Stabilisierung und damit Festlegung von Schwermetallen. Naturgemäße Waldwirtschaft: Als Alternative zur schlagweisen Wirtschaft propagiert die n. W. einen naturgemäßen Wald aus standortgerechten Mischbeständen zur bestmöglichen Ausnutzung und gleichzeitigen Pflege des Standortes. Substanzielle Elemente sind: Dauerbestockung mit standortgemäßem Mischwald, Holzproduktion mit hoher Wertschöpfung und reduzierter Arbeitsintensität. Dabei steht der Wunsch nach Stabilität, nach voller dauernder Ausschöpfung der Produktionskräfte unter Wahrung des Waldinnenklimas im Vordergrund. Diesen Zielen sollen dienen: Modifizierung der bestandsweisen Wirtschaft zu mehr Ungleichaltrigkeit und Stufigkeit des Waldgefüges und an der Wertentwicklung der Einzelbäume orientierte Nutzung über die ganze Fläche. Verzicht auf Kahlschläge und Verschiebung des zeitlichen Nacheinanders von Ernte und Kultur zugunsten eines gleichzeitigen Miteinanders. Verlegung der Verjüngung unter den Schirm der Altbäume. Förderung des Mischwaldgedankens. Stetigkeit der Waldpflege durch häufigere Wiederkehr der Pflegeeingriffe. Bei der n. W. schützt der Wald seinen eigenen Standort, hat eine artenreiche Flora und Fauna und ist damit insgesamt widerstandsfähiger gegen Schäden. Die kleinflächige Mischung und der ungleichaltrige Aufbau machen gleichzeitig einzelstammweise Nutzung, Pflege und Verjüngung möglich. Durch n. W. ist eine Kontinuität des Ökosystems Wald einschließlich der Stoffkreisläufe auf kleinster Fläche gewährleistet, werden die Funktionen des Waldes dauernd erfüllt, wird Naturverjüngung und damit die Erhaltung der forstlichen Genressourcen gewährleistet. Um stabile und gesunde Wälder auf Bundesebene bemüht sich schon seit 50 Jahren die Arbeitsgemeinschaft Naturgemäße Waldwirtschaft (ANW). Als europaweite Arbeitsgemeinschaft wurde Pro Silva gegründet. Naturland: Der Naturland-Verband hat 1996 mit großen Naturschutzorganisationen wie Greenpeace, dem BUND und Robin Wood seine Richtlinien für eine ökologische Waldnutzung entwickelt. Einige deutsche Städte wie z.B. der Lübecker-, Göttinger- und Hannoversche Stadtwald haben sich entschieden, neben den anspruchsvollen FSC-Richtlinien (→ FSC) auch die ergänzenden Anforderungen des Naturland-Zertifikates zu akzeptieren. Auch das Land Berlin verpflichtet sich zur Einhaltung dieser Richtlinien. Unvereinbar mit einer ökologischen Waldnutzung sind insbesondere: Kahlschläge Anpflanzungen von Monokulturen Ansiedlung von nicht heimischen sowie gentechnisch veränderten Baumarten Einsatz von Giften, Mineraldüngern, Gülle, Klärschlämmen Bearbeiten oder Verdichten des Bodens Flächiges Abräumen oder Verbrennen von Biomasse Entwässerung von Feuchtgebieten Störende Arbeiten während ökologisch sensibler Jahreszeiten Fütterung von Wildtieren. Ein wesentlicher Bestandteil der Zertifizierung sind darüber hinaus die so genannten Referenzflächen, auf denen die Waldbewirtschaftung eingestellt und der Wald seiner natürlichen Entwicklung überlassen wird. Daraus können wiederum Rückschlüsse für die sinnvollste Art der Bewirtschaftung im übrigen Wald abgeleitet werden. In den Berliner Wäldern werden die genannten Anforderungen bereits seit vielen Jahren zum großen Teil erfüllt. Natürliche Waldgesellschaft: Je nach Standort haben sich ohne Einwirkung des Menschen unterschiedliche nat. Waldgesellschaften gebildet, d.h. Waldtypen, die an das spezielle Klima und Boden angepasst sind. Die verschiedenen nat. W. werden aufgrund ihrer sehr ähnlichen Kombinationen der Charakterarten ausgeschieden. Unter bestimmten Standortbedingungen kann sich nur eine bestimmte Kombination von Pflanzengesellschaften ansiedeln und halten. Im Berliner Raum dominieren die Eichen-Hainbuchenwälder, bodensauren Eichenwälder, Eichen-Kiefernwälder und Kiefernwälder trockenwarmer Standorte. Neophyten: Gezielt gepflanzte oder zufällig eingeschleppte Pflanzen aus weit entfernten Lebensräumen oder anderen Kontinenten, die nicht Bestandteil der natürlich vorkommenden Artenzusammensetzung sind. N. können einheimische Pflanzen auch verdrängen, wie z. B. die Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina) (→ Spätblühende Traubenkirsche) und die Schneebeere (Symphoricarpos albus). In Brandenburg ist besonders die Robinie problematisch. Sie dringt in Magerrasen ein und verändert deren Lebensgemeinschaften durch Beschattung und Stickstoffanreicherung. Ordnungsgemäße Forstwirtschaft: „Ordnungsgemäße Forstwirtschaft” beschreibt die sich aus der Summe aller gesellschaftlichen Ansprüche an den Wald ergebenden Mindestanforderungskriterien an die multifunktionale Forstwirtschaft, also neben den naturschutzfachlichen Anforderungen auch Anforderungen zur Gewährleistung der Erholungsfunktion, ressourcenökonomische Anforderungen oder Anforderungen des Waldschutzes usw. (Institut für Forstpolitik der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg; Forschungsauftrag durch das Bundesamt für Naturschutz) Provenienzen: Eine autochthone oder nicht autochthone Population von Bäumen, die an einem bestimmten, abgegrenzten Ort wächst und bestimmte charakteristische und genetisch fixierte Eigenschaften aufweist. Die P. wird mit dem Namen des Ortes belegt, z.B. Westdeutsches Bergland und Oberrheingraben. Referenzflächen: Für den wiederkehrenden Vergleich mit den bewirtschafteten Flächen werden unbewirtschaftete Referenzflächen ausgewiesen, welche die wichtigsten Bestandestypen des Waldbetriebes repräsentieren. Ziel ist es, lokale und standörtliche Informationen über die natürliche Waldentwicklung und damit für die ökologische Waldnutzung zu erhalten. Reparationshiebe: Nach dem 1. und 2. Weltkrieg tätigten die Alliierten Einschläge in den deutschen Wäldern, überproportional im Staatswald, die als Reparationsleistungen gedacht waren. Dabei wurden die Grundsätze der Nachhaltigkeit nicht beachtet. Der erkennbare Raubbau führte – nach 1945 zusammen mit den UNRRA-Hieben (Brennholzhiebe u.a. zur Versorgung der über 1 Mio. „Displaced Persons“ und anderer notleidender Personenkreise in Deutschland) durch die United Nations Reconstruction and Rehabilitation Administration – zu Bürgerprotesten und schließlich auch zur Gründung der Schutzgemeinschaft Deutscher Wald. Schlussgrad, Beschirmungsgrad: Bezeichnung für das Maß an Überschirmung (Überdeckung) des Waldbodens durch die Kronen aller Bestockungsglieder eines Bestandes. Spätblühende Traubenkirsche (lat. Prunus serotina): Aus Nordamerika stammende Gehölzart. Einführungszeit in Deutschland 1685 zunächst als Zierbaum in Gärten und Parks, in Berlin – Brandenburg erst in der 2. Hälfte des 18. Jahrhunderts, von 1900 bis ca. 1950 auch planmäßige forstliche Anbauten zur Standortverbesserung . Sie wird in Berlin aus ökologischen und waldbaulichen Gründen seit 1986 durch Rodung aus den Beständen verdrängt, damit sich die heimischen Wälder natürlich entwickeln können. Standortkartierung: Methode, bei der alle für das Waldwachstum wichtigen natürlichen und ökologischen Bedingungen als Grundlage für eine standortgerechte leistungsfähige Waldwirtschaft erhoben werden. Darauf aufbauend wird eine Beschreibung und kartenmäßige Darstellung von Standorttypen, bzw. Standorteinheiten angefertigt. Das sind forstökologische Grundeinheiten mit annähernd gleichen waldbaulichen Möglichkeiten und Gefährdungen sowie mit einer annähernd gleichen Ertragsfähigkeit. Die S. dient in erster Linie als Grundlage für die Baumartenwahl und die Bestimmung des Bestandesaufbaus. Totholz: Stehende und liegende Bäume oder Teile davon, die abgestorben sind. Totholz entsteht u.a. in überreifen Naturwäldern aber auch durch Krankheit (z.B. Insekten- und Pilzbefall), durch Wind- und Schneebruch und Feuer. Sich zersetzendes Holz wird von einer großen Menge von Pilzen (darunter viele gefährdete Großpilze), Käfern (für mehr als die Hälfte aller Arten ist Holz die Lebensgrundlage), Holzwespen, Wildbienen, Ameisen und einer Reihe weiterer Tierarten bewohnt. Totholz trägt ganz entscheidend zur Erhaltung der Artenvielfalt im Wald bei. Verjüngung: Begründung eines neuen Waldbestandes durch Natur- oder Kunstverjüngung. Bei der Naturverjüngung sorgt der Bestand selbst durch Samenausstreuung in der Nähe stehender Mutterbäume oder durch vegetative Vermehrung für den Nachwuchs. Das spart Arbeit und Kosten. Bei der Kunstverjüngung werden auf einer bestimmten Fläche die gewünschten Baumarten durch Saat oder Pflanzung nachgezogen. Waldaufbauformen: Der Aufbau des Waldes hat je nach Betriebsart unterschiedliche Formen. Der Niederwald ist gleichaltrig, einschichtig und gemischt. Der Mittelwald ist ungleichaltrig, mehrschichtig und einzel- bis gruppenweise gemischt. Der schlagweise Hochwald ist gleichaltrig bis ungleichaltrig, ein- oder mehrschichtig und stufig aufgebaut, als Reinbestand oder einzel- bis gruppenweise gemischt. Der Plenterwald ist ungleichaltrig, mehrschichtig und stufig aufgebaut, einzel- bis gruppenweise gemischt. Waldbiotopkartierung: Kartierung von Biotopen, wie z.B. Beständen mit seltenen einheimischen Tier- und Pflanzenarten, Lebensgemeinschaften, ehemaligen Hutewäldern, Naturwaldrelikten, besonderen Naturgebilden und Bodendenkmalen, aber auch Bruch-, Schlucht -, Moorrand- und Trockenwäldern sowie Sukzessionsflächen. Ziel einer Waldbiotopkartierung ist die naturraumbezogene Erfassung und Beurteilung des ökologischen Zustandes und des Naturschutzwertes von Biotopen in Waldgebieten, um damit die Grundlage für eine Abstimmung zwischen den ökologischen Bedingungen der Wälder und den vielfältigen Zielen einer nachhaltigen Forstwirtschaft zu schaffen. Zwei Arten der W. werden unterschieden: 1. die flächendeckende und 2. die selektive. Z-Baum, Zukunftsbaum, Auslesebaum: Ein besonders ausgesuchter und gut gewachsener Baum, der hinsichtlich Wachstum, Stabilität, Erscheinungsform und Gesundheitszustand gute Massen- und Wertleistung verspricht, d.h. den Zielvorstellungen des Waldbaues weitgehend nachkommt. Ein Z-Baum wird durch die Wegnahme von Konkurrenzbäumen, die sein Wachstum einengen, gefördert. Zertifizierung: Die Versuche einer umweltorientierten, von den Verbrauchern anerkannten Kennzeichnung von Holzprodukten aus nachhaltiger Forstwirtschaft und der nachhaltigen Forstwirtschaft. Sie beruhen auf dem UNCED-Kongress in Rio de Janeiro (1992) und auf ihre Folgekonferenzen. Dort haben die teilnehmenden Staaten das Ziel bejaht, einheitliche Kriterien und Indikatoren für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder festzulegen. 1993 wurden in Helsinki, bzw. 1998 in Lissabon, von allen westeuropäischen Industriestaaten „Allgemeine Richtlinien für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder“ und „Allgemeine Richtlinien zur Erhaltung der biologischen Vielfalt“ verabschiedet. Dabei wird die Nachhaltigkeit sowohl aus der Sicht der Holzproduktion, der Vielfalt der Waldnatur als auch der Nutzung der Wälder unter wirtschaftlichen und sozialen Gesichtspunkten betrachtet. In Deutschland gab es 1996 vier Ansätze für Zertifizierungs-Systeme: Die weltweit operierende Normierungsinstitution ISO mit den Standards ISO 9000 u. ISO 14000. Der Forest Stewardship Council FSC in Mexico setzt Mindeststandards fest, die schon bei Erteilung erfüllt sein müssen. Greenpeace erarbeitete 1995 auf Erfahrungen im Stadtwald Lübeck aufbauend ein Konzept mit einer Liste verbotener Maßnahmen. Der Nabu hat 1996 das Gütesiegel eco-timber vorgestellt. Die wichtigsten internationalen Initiativen sind: „Rainforest Alliance“ „Scientific Certification Systems“ “Soil Association“ „Lembaga Ecolabelling“ “Initiative Tropenwald“ und „Forest Stewardship Council“. Zielstärkennutzung: Mindestdurchmesser, an dem die Endnutzung der verschiedenen Baumarten im naturnahen Betrieb einsetzen darf. Diese Regelung ersetzt in Berlin seit 1992 die bis dahin gültigen festen Umtriebszeiten.
Biologische Bodenkrusten (Biokrusten) sind Hotspots an mikrobieller Diversität und Aktivität, die als 'Ökosystemingenieure' biogeochemische Kreisläufe (N, P) kontrollieren und die Bodenoberfläche stabilisieren. Biokrusten sind ein komplexes Netzwerk vielfältiger, interagierender Mikroorganismen mit verschiedensten Lebensweisen. In den gemäßigten Breiten ist wenig über die Einflussfaktoren auf Struktur und Funktion der Biokrusten bekannt. Daher wollen wir die Diversität der Mikroorganismen in Biokrusten (Bakterien, Protisten, Pilze und Algen) und ihre biogeochemische Funktion in den Waldflächen der Biodiversitätsexploratorien (BE) entlang von Landnutzungsgradienten untersuchen, um deren Beeinflussung durch Landnutzung und Umweltfaktoren zu verstehen.Das zentral organisierte, neue Störexperiment in den Waldflächen ist eine hervorragende Möglichkeit, um die Entwicklung einer Biokruste unter natürlichen Bedingungen nach einer starken Störung zu verfolgen. Eine Teilfläche simuliert Kahlschlag (die Stämme werden entfernt), die andere Teilfläche einen zukünftig häufiger auftretenden Orkan (Stämme verbleiben auf der Fläche). Wir werden die Entwicklung der Bodenkrusten von einem jungen zu einem reifen Stadium visuell (Flächenbedeckung) und durch Probenahme (Biomasse, Nährstoffe, Bodenorganik, Mikrobiota) mittels Feld-, analytischen und molekularen Methoden regelmäßig über zwei Jahre verfolgen. Außerdem werden wir an der zentralen Bodenbeprobungskampagne in allen 150 Waldflächen teilnehmen und parallel Biokrusten sammeln. Wir werden die mikrobielle Biomasse in der Biokruste quantifizieren, ihre Gemeinschaftsstruktur mittels Hochdurchsatzsequenzierung beschreiben und dies mit dem Umsatz von Stickstoff- und Phosphorverbindungen verschneiden. Um Schlüsselorganismen dieser Prozesse zu identifizieren und in hoher räumlicher Auflösung zu visualisieren, wird zusätzlich ein Laborexperiment unter Anwendung von stable isotope probing und NanoSims durchgeführt. Die Daten zur Biodiversität und funktionellen Genomik werden mit den Nährstoffstatus der Biokrusten (Konzentration und chemische Speziierung von C, N und P) verknüpft. Das Laborexperiment mit stabilen Isotopen wird unser Verständnis von Biokrusten Schlüsselorganismen im N- und P-Nährstoffkreislauf und den Einfluss der räumlichen Heterogenität fundamental verbessern. Diese Daten erlauben zum ersten Mal die quantitative und qualitative Rekonstruktion der wichtigsten Stoffkreisläufe und mikrobiellen Interaktionsmuster in Biokrusten als Reaktion auf Landnutzung und Störung. Abschließend werden die ermittelten Daten in das gemeinsame bodenkundliche Netzwerk der BE integriert und dienen dann als Keimzelle für ein Synthese-Vorschlag mit dem Ziel, die Leistung der Biokruste quantitativ und qualitativ mit anderen Hotspots in Böden, wie Detritus- oder Rhizosphäre, zu vergleichen.
Submariner Grundwasserzustrom (SGD) als Eintragspfad für Wasser und chemische Inhaltsstoffe von Land zum Meer ist ein junges Thema, obwohl seine Bedeutung für Stoffkreisläufe auf globaler Skala mit der von Flüssen gleichzusetzen ist. Trotz dieser Bedeutung beinhalten bisher beschriebene SGD Mengen große Unsicherheiten, entweder weil lokale Punktmessungen auf regionale Skalen extrapoliert wurden oder weil sie auf Modellierungansätzen von regionalen/globalen Stoffflüssen beruhen. Die Unsicherheiten stammen dabei von drei Aspekten: 1) Methoden zur Bestimmung von SGD Mengen unterscheiden sich ohne ihre Relation untereinander zu kennen. Dadurch ist ein methodenübergreifender SGD Mengen Vergleich kaum möglich. 2) SGD Messungen sind zeitlich begrenzte Punktmessungen sind daher nicht generell repräsentativ für Zeit und Raum. 3) SGD Untersuchungen sind meistens disziplinär (entweder marin oder terrestrisch) obwohl weitere Methoden mit gleichen Zielgrößen in anderen Disziplinen existieren. Mit interdisziplinären Untersuchungen würden methodenbezogene Unsicherheiten reduziert. Vor dem Hintergrund des Globalen Wandels, der speziell Küstenregionen betrifft, ist dies essentiell. Das Netzwerk zielt darauf ab, eine Plattform für eine Gruppe von SGD Experten bereit zu stellen, um eine disziplinübergreifende Zusammenarbeit zu initiieren und intensivieren. Durch eine interdisziplinäre Validierung strebt das Netzwerk ebenfalls die Verbesserung individueller Methoden an und einen direkten Vergleich zwischen terrestrischen und marinen Methoden. Letztendlich wird das Netzwerk einen interdisziplinären Methodenkatalog erstellen, der optimale Methodenkombinationen beider Disziplinen für qualitative und quantitative SGD Untersuchungen herausstellt und der die Basis für zukünftige SGD Forschung darstellt. Um diese Ziele zu erreichen wird das Netzwerk um regelmäßige Treffen aufgebaut, von denen vier vis-a-vis Treffen sind. Das erste und letzte sind ein Kick-off und Ergebnis Treffen. Das zweite und dritte dienen dazu ein Methodenvergleichsexperiment in der litoralen Bucht von Königshafen, Sylt durchzuführen. Während des Experimentes wird das interdisziplinäre Netzwerk alle verfügbaren quantitativen und qualitativen Methoden aus beiden Disziplinen zum ersten Man an einem Ort und zur gleichen Zeit anwenden. Im Ergebnis wird das Vorgehen junge und erfahrene Wissenschaftler von allen SGD-relevanten marinen und terrestrischen Disziplinen zusammenbringen. Es wird zudem dazu beitragen, den SGD-Wissensstand aller Teilnehmer zu erweitern, und verleiht der nächsten Generation von SGD Wissenschaftlern einen interdisziplinären Blick auf ihre Forschung. Zudem wird der Methodenvergleich Datensätze erzeugen, die in ihrem Umfang und interdisziplinären Natur einmalig sind und die in internationalen peer-reviewed und Open-Access Journalen veröffentlicht werden. Zudem werden wir den detaillierten SGD Methodenkatalog als Buch analog zu dem GEOTRACES CookBook erstellen und veröffentlichen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 703 |
| Europa | 3 |
| Kommune | 12 |
| Land | 101 |
| Weitere | 289 |
| Wirtschaft | 6 |
| Wissenschaft | 606 |
| Zivilgesellschaft | 76 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 11 |
| Förderprogramm | 1254 |
| Text | 140 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 154 |
| Offen | 1267 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1342 |
| Englisch | 196 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 4 |
| Bild | 22 |
| Datei | 3 |
| Dokument | 77 |
| Keine | 949 |
| Multimedia | 1 |
| Unbekannt | 3 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 434 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1086 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1114 |
| Luft | 754 |
| Mensch und Umwelt | 1423 |
| Wasser | 797 |
| Weitere | 1423 |