Projekt 21667/01

Modellvorhaben zur Erfassung der Wechselwirkungen von Umweltbelastungen, Boden- und Wasserverhältnissen zur Gefahrenabwehr für den Gehölzbestand der Wörlitzer Anlagen und des Luisiums (UNESCO-Weltkulturerbe)

Projektdurchführung

Kulturstiftung Dessau-Wörlitz
Schloß Großkühnau
06846 Dessau

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Mit der Erfassung der grundlegenden Boden- und Standortbedingungen sowie der aktuellen Schäden und Gefährdungen für den Gehölzbestand im Zusammenhang einer Boden- sowie Grund- und Oberflächenwasseranalyse in den Gärten Wörlitz und Luisium bei Dessau, sollen neben den Ursachen für den schlechten Zustand der Gehölze auch die Voraussetzungen für eine gezielte Verbesserung der Wachstumsbedingungen sowie Maßnahmen zur Gefahrenabwehr vorgeschlagen sowie ein Mess- und Überwachungssystem geschaffen werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Komplexität des Untersuchungsgegenstandes erforderte die effizient koordinierte Bearbeitung fachlich und methodisch unterschiedlicher Schwerpunkte, die aufeinander aufbauen bzw. sich gegenseitig ergänzen.
Auf der Grundlage eines erstellten digitalen Dokumentations- und Informationssystems (Web GIS System cardo) wurden die bodenkundlichen Verhältnisse durch eine Bodenkartierung geklärt. Dies beinhaltete die Auswertung vorhandener Unterlagen, die Planung und Durchführung von Geländearbeiten (437 Peilstangenbohrungen, 250 Rammkernsondierungen, Entnahme von 1258 Proben mit pH-Wert-Bestimmung, 250 Messungen der Mobilität des Sauerstoffs im Wurzelraum) sowie die Anlage von fünf Grundwassermessstellen, zwei Sauerstoffmessstellen und sechs Bodenschürfen.
Weiterhin wurden die hydrodynamischen Verhältnisse sowie die Grund- und Oberflächenwasserbeschaffenheiten erkundet bzw. ein regelmäßiges Grund- und Oberflächenwassermonitoring durchgeführt. Im Rahmen der Messrunden wurden die Milieuparameter Leitfähigkeit, pH-Wert, Redoxpotential, Sauerstoffgehalt und Temperatur der Wässer bestimmt und ggf. der Wasserspiegel und die Durchflussmenge gemessen.
Die Zustandserfassung und Bewertung von insgesamt 9.871 Gehölzen erfolgte nach der Visual Tree Assessment (VTA) Methode nach Mattheck und Hötzel sowie der Hamburger Baumkontrolle. Die Daten wurden in das digitale Baumkataster übernommen und in Beziehung zu den Ergebnissen der Boden- und Wasseranalysen gestellt. Auf der Grundlage der Untersuchungsergebnisse können jetzt eine Reihe von Maßnahmen zur allgemeinen Verbesserung der Vitalität bemessen und angewandt werden.


Ergebnisse und Diskussion

Mit dem Aufbau eines Informationssystems wurden alle zu erhebenden und auswertbaren Datenbestände aktuell und eindeutig in der Lage auf einander beziehbar organisiert. Die berechtigten Nutzer können somit die umfassenden Projektdaten an verschiedenen Standorten einsehen und bearbeiten. Eine wichtige implementierte Funktion stellt die Verbindung vom Gehölz zu den bodenkundlichen und hydrologischen Analyseergebnissen her.
Die detaillierten und flächendeckenden Bodenuntersuchungen zeigen neben der Verbreitung von dominierenden Bodentypen, dass weite Teile der Wörlitzer Anlagen und des Luisiums im Wurzelraum der Gehölze pH-Werte im stark sauren Bereich aufweisen. Teilweise sind diese Werte so niedrig, dass durch Freisetzung größerer Mengen von Aluminium pflanzentoxische Bedingungen vorhanden sind sowie keine Nährstoffe gebunden werden können. Weiterhin wurde festgestellt, dass eine wasserstauende, stark bindige Stauschicht aus größtenteils Ton in den Unterböden der Wörlitzer Anlagen eine Barriere für die Durchwurzelung der Gehölze darstellt. Aus diesen Ergebnissen resultiert unter anderem bei bestimmten Gehölzarten und -sorten eine negative Auswirkung auf die Vitalität. Aufgrund der Schwächung (Stress) ist die Anfälligkeit für Krankheiten und sekundären Schädlingsbefall deshalb besonders hoch.
Der Gehölzbestand des Luisiums ist im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen erstmalig erfasst und eingemessen worden. Im Zusammenhang der starken Hochwassereinflüsse im Jahr 2002 und des damit verbundenen Sauerstoffmangels wurde besonders der Eibenbestand durch Absterben der Feinwurzeln stark geschädigt.
Im Vergleich zu vorangegangenen Aufnahmen in den Wörlitzer Anlagen ist insgesamt eine Bestandsverschlechterung zu erkennen. Im Rahmen der Untersuchungen der Oberflächenwässer und des Grundwassers wurden die hydrodynamischen Verhältnisse der Grund- und Oberflächenwasserbeschaffenheit untersucht sowie eine Qualifizierung des Messnetzes durchgeführt. Es erfolgte die Errichtung von drei neuen Grundwassermessstellen sowie die Erneuerung der Messwehre, um den Wasserhaushalt der Oberflächengewässer bilanzieren zu können.
Augrund der Nähe zum Hauptvorfluter Elbe sind die Grundwasserstände sowohl in Wörlitz als auch im Bereich Luisium vom Wasserstand der Elbe (Luisium zusätzlich Mulde) abhängig.
Die Schwermetallkonzentrationen der Oberflächengewässer liegen meist unterhalb der Nachweisgrenzen.
Die Ergebnisse der Schadstoffanalysen verdeutlichen, dass Schwermetalle sowie organische Schadstoffe als Ursache für Pflanzenschäden sowohl in den Wörlitzer Anlagen als auch im Luisium ausscheiden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse des Projektes werden in einer Arbeitspräsentation im Mai 2005 durch die Projektbeteiligten im Hotel Steigenberger Dessau präsentiert.
In einer Broschüre wird auf der Grundlage des detaillierten Abschlussberichtes zusammenfassend und auch für den Laien in einer verständlichen Art und Weise die Vielzahl von interessanten Untersuchungsergebnissen veröffentlicht.
Die Projektdaten sind im Rahmen des digitalen Dokumentations- und Informationssystems (Web GIS System cardo der Firma IDU mbh Zittau) im Internet einsehbar.


Fazit

Die Gehölzentwicklung in den Wörlitzer Anlagen und im Luisium wird durch einen Komplex von Faktoren bestimmt, die sich z. T. gegenseitig beeinflussen.
Durch Überlagerungen kann der Einfluss einzelner Faktoren verstärkt oder abgeschwächt werden. Vom Boden ausgehend sind die Faktoren Wasserverhältnisse, Bodenacidität (pH-Wert) und Nährstoffverfügbarkeit von besonderer Bedeutung.
Um einer Nährstoffverarmung und Bodenversauerung entgegenzuwirken, müssen Biomassen in den Gartenanlagen verbleiben bzw. zurückgeführt werden. Dazu soll eine Kompostwirtschaft entwickelt werden, die in einem Kreislauf den Biomasseentzug durch Biomasseeintrag kompensiert. Die Nährstoffbilanz des zurückgeführten Komposts kann gezielt entsprechend des betreffenden Pflanzenbedarfs beeinflusst werden.