Befahrbarkeit von Ackerböden unter sich wandelnden Klimabedingungen

Hintergrund und Ziele

Bodenverdichtungen gefährden das Ertragsniveau und damit langfristig die Bodenfruchtbarkeit. Die wichtigste Einflussgröße zur Beurteilung des Risikos ist der Bodenwassergehalt, der sich in Folge des Klimawandels verändern wird. Für die Befahrbarkeit der Ackerböden werden Informationen über den Wandel des Bodenwassergehalts benötigt.

Ziel des Projekts "Beurteilung der Befahrbarkeit von Ackerböden unter sich wandelnden ⁠Klima⁠- und Bearbeitungsbedingungen" ist die Weiterentwicklung der Gefährdungsbewertung für das Themengebiet Bodenverdichtung von Ackerböden. Als Grundlage zur Beurteilung der Befahrbarkeit von ackerbaulich genutzten Böden ist es notwendig, den Lasteintrag von in der Praxis verwendetem Arbeitsgerät in den Unterboden zu berechnen und zu klassifizieren. Dies ist erforderlich, um anhand des Konzepts der "Vorbelastung" und unter Berücksichtigung der ⁠Bodenfeuchte⁠ Belastungssituationen beurteilen und bewerten zu können.

Die Arbeiten bauen auf dem abgeschlossenen Vorhaben "Entwicklung eines Prüfkonzeptes zur Erfassung der tatsächlichen Verdichtungsgefährdung landwirtschaftlich genutzter Böden" auf, vervollständigen das bestehende Prüfkonzept und eröffnen zusätzlich die Möglichkeit Informationen zur Bodenfeuchte bereitzustellen.

Folgende Arbeitspakete werden bearbeitet:

- Berechnung von Lasteinträgen von Bearbeitungsgerät im Unterboden und Klassifizierung für spezifische Arbeitsgänge und Fruchtarten,

- Einfluss des Klimawandels auf die Befahrbarkeit im Vergleich zu den derzeit vorherrschenden Klima- und Feuchtebedingungen bis zum Jahr 2100,

- Umsetzung eines Beratungs- und Entscheidungsportals "Bodenverdichtung" in einer Webanwendung,

- Darstellung der Relevanz erzielter Ergebnisse für die Berücksichtigung in Vollzug und Praxis sowie die Weiterentwicklung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV),

- Durchführung von 2 Fachgesprächen,

- Durchführung eines Abschlussworkshops zur Vorstellung der erzielten Ergebnisse und zum Stand des Wissens zum Thema Verdichtung.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland

Schritte im Prozess zur Anpassung an den Klimawandel

Schritt 1: Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

Das Vorhaben nutzt die vorhandenen Klimamodelle: Auf Basis bestehender Wasserhaushaltsmodelle und klimatischer Zustandsgrößen soll der generalisierte Jahresgang der ⁠Bodenfeuchte⁠ drei Szenarienzeiträumen in der Zukunft gegenübergestellt werden.

Auf Basis der Methodik und vom ⁠DWD⁠ bereitgestellter Informationen zur Verteilung der Bodenfeuchte aus beobachteten Klimadaten sind bundesweite Zeiträume der Befahrbarkeit unter den derzeitigen Bedingungen zu ermitteln. Diese Bewertung dient als Vergleichsgrundlage für zu erstellende Zukunftsprognosen und ebenfalls vom DWD zur Verfügung gestellter Bodenfeuchteangaben bis 2100 und soll Hinweise für notwendige Anpassungsmaßnahmen an die Befahrbarkeit geben.

Parameter (Klimasignale)
  • Veränderte Niederschlagsmuster
  • Höhere mittlere Temperaturen
Weitere Parameter 

klimatische Wasserbilanz, ⁠Bodenfeuchte

Schritt 2a: Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Analyseansatz 

Die klimawandelbedingten Veränderungen des Temperatur- und Feuchteregimes werden einen Einfluss auf die landwirtschaftliche Bodennutzung und damit unmittelbar auf das Verdichtungsrisiko von Ackerböden haben. Die mit der Bodenfruchtbarkeit bzw. der Ertragsfunktion zusammenhängende ⁠Bodenfeuchte⁠ ist der wichtigste Einflussfaktor bei der Beurteilung der Befahrbarkeit von landwirtschaftlich genutzten Böden. Die Bodenfeuchte ist besonders abhängig von der kleinräumig variierenden Bodenart sowie den klimatischen Faktoren und ist erheblichen Schwankungen unterworfen.

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Das Vorhaben wird auf der Basis vorhandener Klimamodelle Auskunft darüber geben, inwieweit sich die Erntefenster verschieben bzw. der bearbeitungsabhängige Bodendruck im Rahmen der guten fachlichen Praxis angepasst werden muss. Damit einher geht die Ableitung in der Praxis auftretender verfahrenabhängiger Bodendrücke, die als Entscheidungsgrundlage für die Wahl des geeigneten Bearbeitungsgerätes dienen. Zur Vervollständigung bestehender Beratungsansätze werden auf Basis von Modellierungen verfahrenabhängige Bodendrücke im Unterboden ermittelt, die es erlauben den Bodendruck an die aktuelle Befahrbarkeit anzupassen.

Zeithorizont
  • 2071–2100 (ferne Zukunft)

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (⁠BMU⁠); Projektträger: Umweltbundesamt (⁠UBA⁠)

Projektleitung 

Umweltbundesamt (⁠UBA⁠)

Beteiligte/Partner 

Ingenieurbüro Lebert, Kiel

geoflux GbR, Halle/Saale

Ansprechpartner

Umweltbundesamt
Wörlitzer Platz 1
D-06844 Dessau-Roßlau

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Handlungsfelder:
 Boden  Landwirtschaft