Boden- und vegetationskundliche Untersuchungen zur Rekultivierung eines mittelständischen Braunkohle-Tagebaus am Beispiel der GKB-Bergbau GmbH, Köflach
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Die Graz-Köflacher-Bergbaugesellschaft GmbH, Köflach (GKB) war bis 2004 der ehemals größte Braunkohleproduzent Österreichs mit einer jährlichen Fördermenge von 1 Mio. Tonnen. Die österreichische Gesetzgebung verpflichtet Bergbaubetreibende zur Wiederherstellung der devastierten Flächen, im vorliegenden Fall der GKB überwiegend zur forstlichen Rekultivierung. Frühere Aufforstungsversuche mit Fichte auf stark verdichtetem Rohplanum ohne Oberbodenauflage schlugen zumeist fehl. In vorliegender Arbeit erfolgte eine systematische Untersuchung hinsichtlich Oberbodensubstituten und den dara...
Die Graz-Köflacher-Bergbaugesellschaft GmbH, Köflach (GKB) war bis 2004 der ehemals größte Braunkohleproduzent Österreichs mit einer jährlichen Fördermenge von 1 Mio. Tonnen. Die österreichische Gesetzgebung verpflichtet Bergbaubetreibende zur Wiederherstellung der devastierten Flächen, im vorliegenden Fall der GKB überwiegend zur forstlichen Rekultivierung. Frühere Aufforstungsversuche mit Fichte auf stark verdichtetem Rohplanum ohne Oberbodenauflage schlugen zumeist fehl. In vorliegender Arbeit erfolgte eine systematische Untersuchung hinsichtlich Oberbodensubstituten und den darauf optimal abgestimmten Baumartenzusammensetzungen. Dazu mussten mehrere Problemfelder gelöst werden:
Zunächst wurden artifizielle Vegetationssubstrate aus den vor Ort verfügbaren Ausgangsmaterialien Tegel, Schotter und Flugasche geschaffen und im Hinblick auf ein möglichst optimales Mischungsverhältnis hinsichtlich der Pflanzenansprüche Wasserverfügbarkeit, Belüftung und effektiver Wurzelraum getestet. Auf 26 Versuchsfeldern wurden dazu systematisch Ein-, Zwei- und Dreikomponentenmischungen mit unterschiedlichen Mischungsanteilen, jeweils in den Varianten mit und ohne Häckselgut realisiert und jährlich über die Dauer von 5 Jahren bodenphysikalisch untersucht. Auf Basis der pflanzenphysiologisch wichtigsten Parameter Gesamtporenvolumen, Leitfähigkeiten für Wasser und Luft und Porenkontinuität konnten gesicherte Aussagen zur Substrateignung in Abhängigkeit der Mischungsanteile getroffen werden.
Die fehlende Informationslücke zu Baumartenempfehlungen für derartige Schüttsubstrate konnte über ein ebenfalls 5-jähriges vegetationskundliches Monitoring von insgesamt 10 Baumarten (Vorwald und Zielbestockung, einschließlich Nachbesserungspflanzung) geschlossen werden. Aus den wachstumskundlichen Parametern Überlebensprozent, jährlicher Höhenzuwachs und Wurzelhalsdurchmesser konnte zunächst eine individuelle Baumarteneignung errechnet und zu einer gesamthaften Zielbestockungseignung verdichtet werden.
Eine erste ökologische Einwertung des Höhenwachstums von Gemeiner Esche, Winterlinde und Bergahorn konnte mittels der Ertragstafeln vorgenommen werden. Trotz des vergleichsweise kurzen waldwachstumskundlichen Zeitraums von 6 Jahren wurde eine erste vorsichtige Einschätzung der zu erwartenden Bonitäten durch Extrapolation der Ertragstafelwerte versucht. Die Höhendifferenzierung der Bäume auf den artifiziellen Substraten überlappt mit derjenigen, die für ertragsschwache bis ertragsreiche Waldstandorte bekannt ist.
Den Abschluß bildet die Synthese aus Bodenphysik und Vegetation, welche klare substratabhängige Trends aufweist: Sowohl für die ober- als auch unterirdische Biomasse verbesserte sich das Pflanzenwachstum mit ansteigendem Strukturreichtum des Vegetationssubstrates, d.h. von 1-, über 2- bis hin zu 3-Komponentenmischungen. Die hier gewonnenen Ergebnisse werden später gesamthaft in einen Rekultivierungsleitfaden münden. Substratabhängige Baumartenempfehlungen je nach aktueller Verfügbarkeit der Ausgangsmaterialien bedeuten für die Firma ein hohes Maß an Flexibilität bei der Entscheidungsfindung im Hinblick auf eine nachhaltige forstliche Rekultivierung.
Zunächst wurden artifizielle Vegetationssubstrate aus den vor Ort verfügbaren Ausgangsmaterialien Tegel, Schotter und Flugasche geschaffen und im Hinblick auf ein möglichst optimales Mischungsverhältnis hinsichtlich der Pflanzenansprüche Wasserverfügbarkeit, Belüftung und effektiver Wurzelraum getestet. Auf 26 Versuchsfeldern wurden dazu systematisch Ein-, Zwei- und Dreikomponentenmischungen mit unterschiedlichen Mischungsanteilen, jeweils in den Varianten mit und ohne Häckselgut realisiert und jährlich über die Dauer von 5 Jahren bodenphysikalisch untersucht. Auf Basis der pflanzenphysiologisch wichtigsten Parameter Gesamtporenvolumen, Leitfähigkeiten für Wasser und Luft und Porenkontinuität konnten gesicherte Aussagen zur Substrateignung in Abhängigkeit der Mischungsanteile getroffen werden.
Die fehlende Informationslücke zu Baumartenempfehlungen für derartige Schüttsubstrate konnte über ein ebenfalls 5-jähriges vegetationskundliches Monitoring von insgesamt 10 Baumarten (Vorwald und Zielbestockung, einschließlich Nachbesserungspflanzung) geschlossen werden. Aus den wachstumskundlichen Parametern Überlebensprozent, jährlicher Höhenzuwachs und Wurzelhalsdurchmesser konnte zunächst eine individuelle Baumarteneignung errechnet und zu einer gesamthaften Zielbestockungseignung verdichtet werden.
Eine erste ökologische Einwertung des Höhenwachstums von Gemeiner Esche, Winterlinde und Bergahorn konnte mittels der Ertragstafeln vorgenommen werden. Trotz des vergleichsweise kurzen waldwachstumskundlichen Zeitraums von 6 Jahren wurde eine erste vorsichtige Einschätzung der zu erwartenden Bonitäten durch Extrapolation der Ertragstafelwerte versucht. Die Höhendifferenzierung der Bäume auf den artifiziellen Substraten überlappt mit derjenigen, die für ertragsschwache bis ertragsreiche Waldstandorte bekannt ist.
Den Abschluß bildet die Synthese aus Bodenphysik und Vegetation, welche klare substratabhängige Trends aufweist: Sowohl für die ober- als auch unterirdische Biomasse verbesserte sich das Pflanzenwachstum mit ansteigendem Strukturreichtum des Vegetationssubstrates, d.h. von 1-, über 2- bis hin zu 3-Komponentenmischungen. Die hier gewonnenen Ergebnisse werden später gesamthaft in einen Rekultivierungsleitfaden münden. Substratabhängige Baumartenempfehlungen je nach aktueller Verfügbarkeit der Ausgangsmaterialien bedeuten für die Firma ein hohes Maß an Flexibilität bei der Entscheidungsfindung im Hinblick auf eine nachhaltige forstliche Rekultivierung.