Bodenerosion durch wild abfließendes Wasser Situation in Sachsen

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1 Bodenerosion durch wild abfließendes Wasser Situation in Sachsen M. Schindewolf Abteilung Wasser, Boden, Wertstoffe Dr. Arnd Bräunig

2 Gefährdungspotenzial Bodenerosion durch Wasser auf Ackerflächen Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe: Es lassen sich vier Schwerpunkte der Erosionsgefährdung in Deutschland ausweisen : Niedersächsiches Berg- und Hügelland Sächsisches Hügelland und Erzgebirgsvorland Neckar- und Tauber-Gäuplatten Unterbayerisches Hügelland 2

3 ca. 60% AL hohe pot. Erosionsgefährdung 3 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig, Referat Boden, Altlasten

4 Bodenerosion durch Wasser Verteilung der Gefährdungspotenziale auf Ackerflächen in Sachsen Zunehmender Anspruch an Bodenschutzmaßnahmen 0,7 % AL besonders erosionsgefährdet 4 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig, Referat Boden, Altlasten

5 Gefährdungskarten zur Bodenerosion Flächenhafte Bodenerosionsgefährdung DIN potenzielle Erosionsgefährdung durch Wasser K-Faktor: Empfindlichkeit des Oberbodens Bodenkarte R-Faktor: Erosionskraft der Starkregenereignisse Regenmesser S-Faktor: Hangneigung DGM L-Faktor: erosive Hanglänge DGM, Feldblock Besonders erosionsgefährdete Abflussbahnen DIN Größe des Wassereinzugsgebietes einer reliefbedingten Abflussbahn (DGM rasterbezogene Einzugsgebietsgröße) 5 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

6 Gefährdungskarte Bodenerosion Faktoren: KLSR 6 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten Topo-Karte Quelle: GeoSN

7 Sächsische Wassergesetz 2 Begriffsbestimmungen (zu 3 WHG) (2) Wild abfließendes Wasser ist das auf einem Grundstück entspringende oder sich natürlich sammelnde Wasser, das außerhalb eines Bettes dem natürlichen Gefälle folgend abfließt. 29 Regelungen für den Wasserabfluss (zu 37 WHG) Die Eigentümer oder Nutzungsberechtigten von Bodenflächen und Grundstücken haben gegen die bodenabtragende Wirkung des wild abfließenden Wassers geeignete Maßnahmen zu treffen November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

8 Erosionsgefährdete Abflussbahnen Gliederung Erosionsgefährdung in Sachsen Cross Compliance Anforderungen Maßnahmen gegen Bodenerosion Besonders erosionsgefährdete Standorte - Tiefenlinien / Abflussbahnen / Hangrinnen, - Steillagen 8 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten F. Franzke

9 9 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten F. Franzke

10 10 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten F. Franzke

11 11 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

12 12 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

13 Beispiel Wunschwitz: Erosion in Abflussbahnen Topographie von 1935 Quelle: GeoSN Luftbild von 2002 Quelle: GeoSN November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

14 Beispiel Luga: Vergleich Luftbilder Einzugsgebiet ca. 100 ha Luftbild 1955 Luftbild November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Luftbild Quelle: Boden, Altlasten GeoSN 1955 Luftbild Quelle: GeoSN 2002

15 15 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

16 Verschlämmte Bodenoberfläche verhindert Infiltration des Regens November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

17 Beispiel Pinnewitz Erosionsgefährdete Abflussbahn Einzugsgebietsgröße 20 ha Sohlengefälle 4-6% Erdwall: 85 m Länge, Höhe ca. 3 m, Rückhalt: ca m³ 2013: Mais 80%, Weizen 20% Starkregen Anfang Juni 40 mm in 45 min m³ auf 20 ha Bodenabtrag in der Abflussbahn ca. 110 t und im EZG ca. 500 t Begrünung Abflussbahn 400 m * 12 m = 0,48 ha Mais Weizen Mais Topo-Karte Quelle: GeoSN November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

18 18 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

19 19 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

20 20 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten A. Bräunig

21 Begrünte Abflussbahn Beispiel Schiere 2008 J. Voß November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten Quelle: GeoSN Quelle: GeoSN

22 A. Bräunig November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

23 Abflussbahnen mit Dauergrünland südlich von Eschdorf Quelle: GeoSN November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

24 Maßnahmen Ackerfläche infiltrationsfördernde, erosionsmindernde Maßnahmen Begrünung Abflussbahnen Schlagaufteilung des 50 ha Schlages ggf. Rückhaltebecken November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

25 Broschüre November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

26 Inhalt der Broschüre Erosionsgefährdete Abflussbahnen in Sachsen Gefährdungspotenzial, Standorte, Karten Größe der Begrünungsfläche Abhängigkeiten von Einzugsgebietsgröße, Gefälle und Fließquerschnitt Begrünung und Pflege der erosionsgefährdeten Abflussbahn Angrenzende Ackerfläche erosionsmindernde Maßnahmen Naturschutz Möglichkeit ergänzender Naturschutzmaßnahmen in den Abflussbahnen Checkliste mit Links zu Fördermöglichkeiten November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

27 Synergien Begrünung von Abflussbahnen Bodenschutz - Erhalt Bodenfunktionen (Bodenfruchtbarkeit, Wasserspeichervermögen) - nachhaltige Landnutzung Gewässerschutz - Verbesserung der Gewässerqualität (reduzierter Stoffeintrag) - Hochwasserschutz (Wasserretention) - Reduzierung Talsperren-Verschlammung (Räumungskosten) Naturschutz - Biotopvernetzung, - Biodiversität in der Agrarlandschaft - Renaturierung ehemaliger Bachläufe November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

28 Gefahrenkarten Bodenerosion November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

29 29 2. November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

30 Sächsische Zeitung November 2015 Dr. Arnd Bräunig Referat Boden, Altlasten

31 R-Faktor: Regenerosivität (DIN 19708) Berechnung der Erosionskraft von Regen Langjährige Niederschlagsaufzeichnungen mit hoher zeitlicher Auflösung (10-min. Niederschlagssummen) R [N/h] = E i [kj/m²] * I30max [mm/h] November 2015 Dr. Arnd Bräunig, Referat Bodenschutz

32 Vergleich Starkregen und Landregen von 39 mm Regendauer [h] Regenmenge [mm] Kinetische Energie [kj/m²] Maximale 30 min. Intensität [mm/h] R-Faktor Ereignis [N/h] 2 h 39 0,90 40,0 36,0 22 h 39 0,50 5,0 2, November 2015 Dr. Arnd Bräunig, Referat Bodenschutz

33 R-Faktoren (Regenerosivität) DWD-Station Chemnitz Langjährige monatliche Mittelwerte (N h -1 ) November 2015 Dr. Arnd Bräunig, Referat Boden, Altlasten

34 R-Faktoren (Summe Mai-Sep.) DWD-Station Chemnitz Verlauf Einzeljahre und 10-jährig gleitender Mittelwert R-Faktor (N h -1 ) November 2015 Arnd Bräunig, Referat Bodenschutz