Monitoring der Sickerwasserraten unter umgebauten Nadel- und Mischwaldbeständen in Niedersachsen - Projekt WasMon

Das vom Waldklimafonds geförderte Vorhaben „Wasserwald-Versickerungs-Monitoring“ (WasMon, Förderkennzeichen: 28W-A-4-013-31) untersucht, welchen Beitrag laubwaldbetonter Waldumbau leisten kann, um die Grundwasserneubildung unter Waldflächen in den Beregnungsgebieten Niedersachsens zu erhöhen.

In niederschlagsarmen Regionen und auf den sandigen Böden Niedersachsens kommt der sich mit dem Klimawandel abzeichnende Wassermangel besonders zum Tragen. Dieser Situation kann in der Landwirtschaft nur begrenzt durch angepasste Kulturen und Anbauverfahren begegnet werden. Dem steigenden Wasserbedarf sind den zur Beregnung erforderlichen Wassermengen durch die limitierten Grundwasserressourcen ebenfalls Grenzen gesetzt.

Eine Änderung der angespannten Situation erfordert auf allen Seiten Verbesserungen sowohl zur Reduzierung des Wasserverbrauches als auch zur Erhöhung des Wasserangebotes.

Zu den Möglichkeiten, die zu einer Erhöhung der Grundwasserspende führen, zählt der Umbau von Nadelwäldern. Höhere Wassermengen in Boden und Grundwasser kommen neben der Landwirtschaft auch dem Naturschutz (Gewässer, Moore, Sümpfe), der Wasserwirtschaft (Trinkwassergewinnung) und dem Wald selbst, d.h. der Vitalität des Baumbestandes und der Bodenpflanzen zugute.

Waldgebiete stellen aufgrund der bleibend hohen Sickerwasserqualität generell bevorzugte Räume von Wasserschutzgebieten dar, doch ist die Grundwasserspende insbesondere unter Nadelwald aufgrund seiner hohen Verdunstungsverluste stark reduziert. Nach den Ergebnissen vieler Studien kann jedoch der Umbau nadelholzreicher Waldbestände zu Laub- oder laubbetonten Mischwald zu einer deutlichen Erhöhung der Sickerwassermenge führen.

Die Sickerwassermenge hängt – außer vom Baumbestand – sehr von den Bodenverhältnissen und dem Klima ab, so dass Schätzungen zu dem Wasser-Einsparpotential nur bedingt übertragbar sind. Diesem Defizit begegnen wir seit 2018 mit Untersuchungen zum Wasserhaushalt an drei vergleichbaren Standorten (Kiefernwald, grundwasserferne Sandböden), jedoch in klimatisch unterschiedlichen Regionen des östlichen, zentralen und nordwestlichen Niedersachsens. Hier können wir auf Basis von unseren Messdaten den Wasserhaushalt modellieren und so den Effekt von Umbauvarianten mit Rotbuche und Douglasie auf die Sickerwasserrate direkt beobachten.

Unsere bislang vorliegenden Untersuchungsergebnisse aus den Jahren 2019 und 2020 konnten den positiven Einfluss der Rotbuche auf den Bodenwasserhaushalt bestätigen, wenngleich die in diesem Zeitraum untypischen, zeitweilig sehr trockenen Wetterlagen noch Modell-Unsicherheiten insbesondere zur gesteigerten Sickerwassermenge hinterließen. Mit seiner Vegetationsstruktur und teilweise saisonalen Entlaubung erhöht der aufgelichtete Kiefern-Mischwald mit seinen unterpflanzten Buchen den Niederschlag und damit den Sickerwasserfluss in tiefe Bodenschichten zumindest im Winter. Regelmäßige Durchforstungen der oberständigen Kiefer erhöhen den Bestandsniederschlag in diesen Wäldern, welches auch der Vitalität der Bäume in folgenden Sommermonaten zugutekommt. Dann verbrauchen die Buchen zwar mehr Wasser, Starkniederschläge durch Gewitter werden jedoch durch das zusätzliche Blattwerk und die intensivere Durchwurzelung besser im Boden verteilt, kommen allen Pflanzen zugute und können so langfristig auch Nährstoffausträge in das Grundwasser verhindern.

Die wirtschaftlichen Vor- und Nachteile diese Umbau-Maßnahmen wurden noch nicht näher beleuchtet. Vor dem Hintergrund des weiter fortschreitenden Klimawandels bedürfen diese möglicherweise einer Neubewertung.