Waldbodenverbringung

Die Intention der forstlichen Rekultivierung ist die Regeneration eines naturnahen, stabilen Waldbestandes. Man kann sie als gelenkte ökologische Sukzession bezeichnen, die zum Ziel hat, in möglichst kurzer Zeit auf aufgeschütteten Misch-und Rohbodensubstraten stabile und produktive Waldlebensgemeinschaften zu entwickeln. Ob dieses Ziel erreicht wird, hängt von den geschaffenen Standortbedingungen und nicht zuletzt im Wesentlichen vom Ablauf biologischer Prozesse zwischen Boden und Pflanze ab.

Forstkies als Bodensubstrat in der Rekultivierung

Als kulturfähiges Bodensubstrat wird seit den 60er Jahren sogenannter Forstkies verwendet. Dieser wird beim Abgraben der obersten Deckschicht der Tagebaue gewonnen, wenn der Schaufelradbagger die Lössschicht mit dem darunterliegenden Kies in einem Arbeitsgang abgräbt. Ohne künstlichen Mischvorgang wird der Forstkies dann mittels Absetzer in einer Mächtigkeit von etwa zwei bis vier Metern auf die zur Rekultivierung anstehenden Flächen verkippt. Zur Sicherung des Rekultivierungserfolges sind häufig weitere Pflegemaßnahmen der rekultivierten Flächen nötig. Dazu gehören gezielte Düngungen, falls die Nährstoffnachlieferung der Rohböden stockt, die Einsaat von Lupinen zur Humus- und Stickstoffanreicherung, die Vereinzelung der enggepflanzten Bäume und Sträucher oder die Anlage von Sonderbiotopen zur Herstellung natürlicher Lebensräume für Fauna und Flora.

Waldbodenaufbringung

In den 80er Jahren wurde versuchsweise natürlich gewachsener Waldboden aus dem Tagebauvorfeld auf neu angelegte Rekultivierungsflächen der Sophienhöhe aufgebracht. Mit dem Waldbodenauftrag sollte die Nährstoffversorgung der Jungpflanzen über den Stoffeintrag sowie über Abbau- und Mineralisierungsprozesse verbessert werden. Weiterhin sollte ein Teil des Artenpotentials aus dem Altwald auf die neu entstandenen Rekultivierungsflächen übertragen und Ausbreitungszentren für eine weitere Besiedlung der Flächen durch Mikroorganismen und Bodentiere in Form von Nestern aus verrottetem organischen Material, zerkleinerten Baumstubben oder unzerteilten BaumwurzeIn geschaffen werden.

Waldbodenauftrag auf der Sophienhöhe (Foto: RWE)

Wissenschaftliche Studien

Bereits kurz nach der Anlage der ersten Versuchsflächen mit Waldbodenauftrag auf der Sophienhöhe wurden zahlreiche Untersuchungen über den Nutzen dieser Maßnahme unter bodenkundlichen, botanischen und zoologischen Aspekten durchgeführt. In diesen Arbeiten wurden die in den Waldbodenauftrag gesetzten Hoffnungen auf die Übertragung von Altwaldarten sowie Verbesserung bestimmter Bodeneigenschaften zunächst durchaus bestätigt.

Wolf (1987, 1989) beschäftigte sich vor allem mit dem Einfluss der Waldbodenverbringung auf die Vegetationsentwicklung. Er ging zum Beispiel der Frage nach, ob das autochthone Pflanzenmaterial aus den vom Braunkohlentagebau zerstörten Waldflächen übertragen und erhalten werden kann, welchen Einfluss Ackerwildkräuter und Ruderalpflanzen als Konkurrenten auf die eingebrachten Waldpflanzen haben und ob der Altwaldboden den Gehölzwuchs begünstigt. Er wollte außerdem wissen, ob durch das Aufbringen von Altwaldboden die Waldentwicklung beschleunigt werden kann.

Die Ergebnisse seiner Studien zeigen, dass es möglich ist, mehr als 50 % des Arteninventars heimischer Waldpflanzen aus dem Altwald mit dem humosen Oberboden auf forstliche Rekultivierungsflächen zu übertragen. Er stellt auch fest, dass sich die Laubwald- und Schlagpflanzen auf den Waldböden in kurzer Zeit gegenüber den Acker- und Ruderalpflanzen mit überlegenen Anpassungsstrategien durchsetzen. Die höhere Grünmassebildung auf den Waldboden-Parzellen und das damit einhergehende intensiv entwickelte Wurzelsystem sorgen zudem für eine hohen jährlichen Streuanfall, eine stärkere Bodenaufschließung und höhere biologische Aktivität der Böden. Dies wirkt deutlich wachstumsfördernd auf die jungen Gehölzpflanzungen.

Glück (1989) untersuchte die zoologischen Aspekte des Waldbodenauftrags. Ziel seiner Untersuchungen war es, die Fauna auf von Altwaldflächen isolierten Rekultivierungsflächen sowie deren Sukzession zu beobachten. Er erfasste dazu zunächst das Artinventar auf den Altwaldflächen im Hambacher Forst und führte anschließend Bestandserhebung auf rekultivierten Flächen mit und ohne Waldbodenauftrag durch. Untersucht wurden verschiedene Tiergruppen, wobei der Schwerpunkt seiner Auswertungen auf den Carabiden, insbesondere stenöke Waldarten, und auf den Collembolen lag. Dabei zeigte sich, dass letztere auf Flächen mit Waldbodenauftrag vermehrt und in einer größeren Tiefe auftraten als auf reinen Forstkiesflächen. Da gerade bei den Collembolen Feuchteverhältnisse und Porenvolumen für ihr Vorkommen von vorrangiger Bedeutung sind, zeigen diese Ergebnisse, dass bei Forstkiesauflagen die Besiedlung für diese Tiergruppe erschwert ist. Dies zeigt sich mit Blick auf die Artenzahl, die auf Forstkiesflächen niedriger war als auf Waldbodenflächen.

Die Untersuchung der Carabiden zeigte eine beschleunigte Zunahme der Waldarten auf den Waldbodenflächen, während auf den Forstkiesflächen zunächst Offenlandarten dominierten. Eine sofortige Besiedlung der Waldarten, ist jedoch auch auf den Waldbodenflächen nicht für alle Arten möglich.

Topp et al. (1992) führten vier Jahre nach der Waldbodenverbringung Vergleichsuntersuchungen durch, um die Nachhaltigkeit der bisher nachgewiesenen Effekte zu überprüfen. Die untersuchten Regenwürmer erreichten Individuendichten und Biomasse-Werte, die über den Vergleichswerten von Laubwäldern lagen. Die Individuendichte der Diplopoda entsprach den Werten von Laubwäldern, die Biomasse-Werte lagen darunter. Die Flächen mit Waldbodenauftrag ähnelten somit für einige Tiergruppen 30- bis 50-jährigen Rekultivierungsflächen, die einem natürlichen Sukzessionsgeschehen unterlagen. Die Artenzusammensetzung auf den Flächen mit Waldbodenauftrag war jedoch im Vergleich zur Fauna der Laubwälder deutlich verringert. Die nachgewiesenen Arten der Lumbriciden und Diplopoda sind auch von Rekultivierungsflächen ohne Waldbodenauftrag bekannt. Es wurde zudem festgestellt, dass besonders bei den Laufkäfern zwischen den Flächen mit und ohne Waldbodenauftrag inzwischen eine große faunistische Übereinstimmung auftrat.

Zwölf Jahre nach dem Waldbodenauftrag wurden von Bänsch (1998) erneut Untersuchungen durchgeführt. Diesmal wurden die Bodenmesofauna, die Mikroflora und der Gehalt an pflanzenverfügbaren Nährstoffen untersucht. Dabei konnte u. a. festgestellt werden, dass die bereits nach vier Jahren aufgetretene faunistische Übereinstimmung der Laufkäferarten auf den unterschiedlichen Flächen weiterhin Bestand hat. Die Besiedlungsdichte mit Collembolen war auf den Forstkiesflächen im Vergleich zu den Waldbodenflächen sogar höher. Versuche zur mikrobiellen Atmung, mikrobiellen Biomasse und C-Mineralisation zeigten, dass die Mikroflora in den Waldbodenflächen zwölf Jahre nach der Verbringung zwar reichhaltiger ist, dass die Entwicklungsbedingungen auf den Forstkiesflächen jedoch keineswegs schlechter sind und eine Annäherung der Kenngrößen für die Biotoptypen erwartet werden kann.

Lediglich die Untersuchung der Nährstoffgehalte zeigte, dass diese im Waldboden meist erhöht waren. Im Zusammenhang mit den anderen Ergebnissen der Studie lässt sich ableiten, dass der einzige längerfristig wirksame Vorteil der Waldbodenverbringung eine Anreicherung der Nährstoffgehalte ist. Dieser Unterschied kann jedoch auch durch eine einmalige Düngung des Forstkiesbodens kompensiert werden.

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