Projekt 24692/01

Etablierung eines beispielhaften regionalen Energiekreislaufs mit Biomasse aus der Landschaftspflege im Naturpark Unteres Saaletal unter besonderer Berücksichtigung einer GIS-gestützten Abschätzung des langfristig zur Verfügung stehenden Biomassepote[…]

Projektdurchführung

Hochschule Anhalt Fachbereich 1 (LOEL) Professur Vegetationskunde und Landschaftsökologie
Strenzfelder Allee 28
06406 Bernburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Unteren Saaletal bei Halle (Sachsen-Anhalt) wurde in den letzten Jahrzehnten, wie in vielen anderen Regionen Deutschlands, die Jahrhunderte alte Bewirtschaftung der Kulturlandschaft (Beweidung, Holz- und Obstgewinnung) Schritt für Schritt aufgegeben. Die historische Nutzung von Streuobstwiesen, Trockenhängen, Heiden, Hecken und Kopfweiden ist unrentabel geworden, die in hohem Maße auf fossiler Energie basierende, moderne Landnutzung konzentriert sich weitgehend auf maschinell bearbeitbare Flächen. Dieser Trend steht dem Erhalt vieler Arten und Lebensräume entgegen, die auf eine extensive Nutzung angewiesen sind.

Ohne eine Nutzung der Offenland- bis Halboffenland-Bereiche verbuschen die Flächen, verlieren ihren Charakter und naturschutzfachlichen Wert. Mit ihnen gehen auch viele an Licht und Wärme angepasste Tier- und Pflanzenarten verloren, die oft unter nationalem und europäischem Schutz stehen. Um die wertvollen Lebensräume mit ihren Arten zu erhalten, werden sie in der Regel durch finanziell und arbeitstechnisch aufwändige, oft manuelle Pflegemaßnahmen offen gehalten. Das bei der Pflege anfallende Material wird bisher in der Regel auf der Fläche verbrannt oder aufwendig kompostiert, wodurch erhebliche Kosten entstehen.

Gleichzeitig besteht - auch durch die Ziele der Bundesregierung für die Nutzung Nachwachsender Rohstoffe in der Wärmebereitstellung - eine steigende Nachfrage nach Holz. Diese Nachfrage kann jedoch nur zu einem Teil über eine intensivere Nutzung von Wäldern gedeckt werden. Neben der Erzeugung von Agrarholz, beispielsweise aus Kurzumtriebsflächen, sollte vor allem die Nutzung von Holz aus der Landschaftspflege einen Beitrag zur Deckung des Bedarfs leisten. Zugleich besteht mit der Nutzung von Landschaftspflegeholz für die Energiegewinnung ein weiterer Anreiz, die wertvolle und sensible Kulturlandschaft zu erhalten und gleichzeitig die regionale Wertschöpfung zu fördern. Das vorliegende Projekt versucht, über die Entwicklung neuer, energetischer Nutzungsformen (Naturschutz durch Nutzung) für Landschaftspflegeholz eine Verbindung aller dieser gesellschaftlichen Ziele (Naturschutz, Klimaschutz und ländliche Entwicklung) zu erreichen.

Für die Verwertung von Landschaftspflegeholz als Energieträger fehlt es häufig an verlässlichen Daten zu Potenzialen, technischen Möglichkeiten der Bereitstellung und Nutzung der ökonomischen Rahmenbedingungen. Zielsetzung des Projektes waren daher die Entwicklung einer Methode (GIS-basiert) für die Potenzialabschätzung und die Ausarbeitung eines Konzeptes für die Bereitstellung und Verwertung von Landschaftspflegeholz als Energieträger unter besonderer Berücksichtigung der naturschutzfachlichen Ziele im untersuchten Gebiet. Übergeordnete Ziele des Projekts waren demnach die Wiederherstellung und der Erhalt wertvoller Lebensräume, die Inwertsetzung von Landschaftspflegeholz als Rohstoff für die energetische Verwertung und die Initiierung eines beispielhaften Projekts für eine klimaschonende, dezentrale Wärmeversorgung.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden(1) Analyse des Ist-Zustandes - Klassifikation des Untersuchungsgebietes auf Grundlage
hochauflösender Luftbilder (ADS40-Daten) sowie vorhandenen Datenmaterials: Auswahl von
Landschaftspflegeflächen
(2) Festlegung und Definition von Nutzungs- und Pflegekategorien nach naturschutzfachlichen
Zielen
(3) Einrichtung von 18 Probeflächen zur Verifizierung der Höhenklassen, Durchführung einer
direkten Biomasseerfassung (Beerntung der Probeflächen) inkl. der Erfassung vegetations-
und standortkundlicher Daten auf den Probeflächen
(4) Entwicklung eines GIS-basierten Analyseverfahrens zur Biomassepotenzialabschätzung der
Offenlandlebensräume und Streuobstwiesen
(5) Auswahl verschiedener repräsentativer Waldbestände (ausschl. mit gebietsfremden
Gehölzarten) und Aufnahme von Stichproben: Ableitung von Waldbestandesformen
(6) Berechnung des Biomassevorrats für alle ausgewählten Landschaftspflegeflächen (Offenland
und Streuobstwiesen) und Berechnung des Holzvorrats für die jeweiligen
Waldbestandesformen
(7) Ableitung der tatsächlich nutzbaren Biomassepotenziale aller Landschaftspflegeflächen
(8) Entwicklung eines regionalen Modellkonzepts zur Nutzung des Landschaftspflegeholzes für
eine Heizungsanlage in der Grundschule Wettin; Kostenkalkulation der Heizungsanlage


Ergebnisse und Diskussion

Basierend auf den vom Landesumweltamt Sachsen-Anhalt zur Verfügung gestellten hochauflösenden Luftbildern (ADS40-Befliegung, LAU 2005) und einem digitalen Oberflächenmodell wurde ein automatisiertes Verfahren für die Detektion von Gehölzbeständen in Offenlandlebensräumen sowie zur Bestimmung der jeweiligen Höhen und Deckungsgrade entwickelt. Die Bestände wurden dabei in die zwei Klassen < 5 m und > 5 m unterteilt, eine weitere Klasse wurde für den Lebensraumtyp Streuobstwiesen definiert. Für die Berechnung der Biomasse-Vorräte erfolgten Probebeerntungen der verschiedenen Gebüschstadien. Die ermittelten Biomasse-Erträge wurden hierfür mit den im GIS ermittelten Höhenklassen und Deckungsgraden verschnitten.

Mit dem entwickelten Verfahren konnte im Unteren Saaletal ein nutzbares Gesamtpotenzial von energetisch verwertbarem Holz aus der Entbuschung von Trocken- und Halbtrockenrasen bzw. Streuobstwiesen in Höhe von rund 4.400 t TM ermittelt werden. Die Anwendung des Berechnungsverfahrens im Projektgebiet hat gezeigt, dass die ADS40-Daten in Verbindung mit dem digitalen Oberflächenmodell eine gute Grundlage für die Abschätzung der Biomassepotenziale bilden. Da die Luftbilddaten für das gesamte Bundesland Sachsen-Anhalt vorliegen, ist eine Übertragbarkeit der Methode grundsätzlich gegeben. Einschränkungen bestehen lediglich in waldbestandenen Bereichen und Gebieten mit starkem Relief. Voraussetzung für eine Anwendung der Methode ist neben aktuellen hochauflösenden Luftbildern vor allem auch das Vorhandensein eines aktuellen Oberflächenmodells.

Um das gesamte Potenzial aus holzartiger Biomasse im Projektgebiet abschätzen zu können, wurde für die von gebietsfremden Baumarten (insbesondere Robinie) geprägten Wälder und waldähnlichen Bereichen (50 ha Reinbestand/170 ha Mischbestand) ergänzend eine Biomassepotenzialabschätzung auf Grundlage terrestrischer Untersuchungen durchgeführt. Damit können im Projektgebiet rund 21.700 t TM Holz aus der Umwandlung und Nutzung von Waldflächen im Sinne des Naturschutzes gewonnen werden.

Insgesamt wurde im Rahmen des Projektes ein nutzbares Potenzial von energetisch verwertbarem Landschaftspflegeholz von rund 26.100 t TM ermittelt, wobei von einer Nutzung dieses Potenzials verteilt über einen Zeitraum von 10 bis 20 Jahren ausgegangen wurde.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Vorträge/Präsentationen im Berichtszeitraum:
15.02.2007 Auftaktveranstaltung mit Vertretern der Gemeinde Wettin und Behörden, in Wettin
03.-06.04.2008 Vortrag auf der Internationalen Renaturierungstagung an der HS Anhalt (FH)
03.-06.04.2008 Posterpräsentation auf der Internationalen Renaturierungstagung an der HS Anhalt (FH)
29./30.09.2008 2 Posterpräsentationen auf der Tagung Bioenergie in Kommunen im Rahmen der Europäischen Biomassetage der Regionen 2008, Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt im Land Sachsen-Anhalt
06./07.11.2008 Vortrag auf der 8. Biomasse - Tagung Rheinland-Pfalz, Umweltcampus Birkenfeld
13.11.2008 Vortrag zum Vereinstreffen netzwerk GIS | Sachsen-Anhalt, Bernburg

In Planung/Arbeit:
Ergebnisworkshop mit der Gemeinde, den Behörden sowie weiteren regionalen Akteuren


Fazit

Am Beispiel des Unteren Saaletals bei Halle konnte eine auf der Auswertung hochauflösender Luftbild- und Geodaten ADS40 Scannerbefliegung 2005, Quelle LAU Sachsen-Anhalt) basierende Methode zur flächendeckenden Bestimmung des kontinuierlich zur Verfügung stehenden holzartigen Biomassepotenzials aus der Landschaftspflege erarbeitet und erprobt werden. Sowohl mit der Entwicklung einer GIS-basierten Methode zur Abschätzung des Biomassepotenzials von Trocken-, Halbtrockenrasen und Streuobstwiesen mittels Luftbildern als auch mit dem Nachweis der Machbarkeit einer wirtschaftlich tragfähigen dezentralen Energieversorgung aus Landschaftspflegeholz unterstützt das vorliegende Projekt die politisch gewünschte Verknüpfung des Erhalts seltener Lebensräume mit der klimaneutralen Nutzung von Energieholz und der Inwertsetzung von Kulturlandschaften. Die Projektergebnisse sind ein wichtiger Baustein für eine wirtschaftliche Optimierung und Präzisierung der energetischen Nutzung von Landschaftspflegeholz offener und halboffener Lebensräume.