Kurzumtriebsplantagen (KUP) auf landwirtschaftlichen Flächen zur Holzproduktion Grundlagen des Anbaus und Bewertung aus Umweltsicht

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1 Kurzumtriebsplantagen (KUP) auf landwirtschaftlichen Flächen zur Holzproduktion Grundlagen des Anbaus und Bewertung aus Umweltsicht Dipl.-Geogr. Manuela Bärwolff

2 Gliederung 1. Hintergrund 2. Definition KUP 3. Rechtlicher Rahmen 4. Grundlagen zum Anbau 5. KUP-Sonderformen 6. Vor- und Nachteile aus Umweltsicht 7. Ausblick

3 1. Hintergrund Quelle: Weinreich et al. (2013)

4 1. Hintergrund Quelle: Weinreich et al. (2013)

5 1. Hintergrund Quelle: Murach et al. (2013)

6 2. Definition KUP Kurzumtriebsplantagen = Anbau schnellwüchsiger Gehölze auf landwirtschaftlichen Flächen meist Pappel oder Weide

7 2. Definition KUP Kurzumtriebsplantagen = Anbau schnellwüchsiger Gehölze auf landwirtschaftlichen Flächen meist Pappel oder Weide einmalige Pflanzung (bei Pappel und Weide durch Stecklinge), mehrmalige Ernte (Stockausschlag) LWF (2005)

8 2. Definition KUP Kurzumtriebsplantagen = Anbau schnellwüchsiger Gehölze auf landwirtschaftlichen Flächen meist Pappel oder Weide einmalige Pflanzung (bei Pappel und Weide durch Stecklinge), mehrmalige Ernte (Stockausschlag) Ernteintervalle (Umtriebszeiten, Rotationen) üblicherweise zwischen 3 und 10 Jahren (bis 20 Jahre möglich) Gesamtstandzeit aus wirtschaftlicher Sicht mind. 5 Rotationen Erzeugung von Hackschnitzeln zur energetischen Verwertung, bei langen Umtriebszeiten auch stoffliche Nutzung möglich (Papier, Zellstoff, Paletten)

9 3. Rechtlicher Rahmen KUP sind als Dauerkultur eingeordnet, Flächenstatus bleibt Acker, Beihilfefähigkeit ist gegeben Förderfähige Arten (Liste der BLE): Weiden Pappeln Robinien Birken Erlen Gemeine Esche Stiel-, Trauben-, Roteiche KUP = maximal 20jährige Umtriebszeit, Standzeit unbegrenzt Mindestgröße von 0,3 ha einer landwirtschaftlichen Parzelle, für die ein Antrag auf Flächenbeihilfe gestellt werden kann KUP ist kein Eingriff im Sinne des BNatSchG Nachbarschaftsrecht beachten (bundesländerspezifisch)

10 3. Rechtlicher Rahmen Kann eine KUP zu Wald werden? Änderung des Bundeswaldgesetzes 2011: KUP mit Umtriebszeit von max. 20 Jahren sind kein Wald Gilt eine KUP als Landschaftselement? nein, für Landschaftselemente gilt, dass sie nicht landwirtschaftlich genutzt werden Kann KUP auf Grünland angebaut werden? die Anlage einer KUP auf Grünland gilt als Flächenumbruch, der Status ändert sich also von Dauergrünland zu Dauerkultur (Dauergrünlanderhaltungsgebot beachten) bis 50 Bäume/ha bleibt der Grünlandstatus erhalten Gibt es eine Förderung für die Anlage von KUP? Beihilfefähigkeit besteht (Beachtung von CC-Grundsätzen, Artenspektrum, max. Umtriebszeit) bundeslandspezifisch, über AFP oder Investitionsförderung (GAK) oder landeseigene Programme, meist hohes Mindestinvestitionsvolumen Thüringen: AFP, Mindestinvestitionsvolumen , Zuschuss max. 25% der förderfähigen Kosten, 1 Antrag Ggf. höhere Vergütung über das EEG (4-8 ct/kwh)

11 4. Grundlagen zum Anbau Standortvoraussetzungen: Niederschlag in Vegetationsperiode > 300 mm (Jahresniederschlag > 550 mm) bzw. hohes Wasserhaltevermögen Grundwasserbeeinflusste Böden besonders geeignet Anbau bis zu einer Höhenlage von 600 m zu empfehlen Oberboden (> 30 cm) sollte gut durchlüftet und leicht durchwurzelbar sein Weniger geeignet sind ackerbauliche Grenzstandorte (sehr schwere Lehm-und Tonböden, staunasse, stark steinige, trockene Böden) Höhere Umtriebszeiten bei geringeren Baumzahlen/ha sinnvoll 4. Trocknung Geringere Erträge zu erwarten (wie auch bei Marktfrüchten) Hering et al. (2013)

12 4. Grundlagen zum Anbau Bodenvorbereitung: Totalherbizid und Pflügen im Herbst (auf leichten Böden, Pflügen im Frühjahr) Pflanzbettbereitung (Grubber, Egge) im Frühjahr

13 4. Grundlagen zum Anbau Pflanzung: im zeitigen Frühjahr Stecklinge (Pappel und Weide), von Hand oder maschinell Andere Arten: bewurzelte Pflanzen Pflanzdichte: kurzer Umtrieb (3-5 Jahre) ca Bäume/ha Mittlerer Umtrieb (6-10 Jahre) ca Bäume/ha Quelle: Spieker (2006)

14 4. Grundlagen zum Anbau Pflege: Etablierungserfolg entscheidend abhängig von Unkrautkontrolle mechanisch und/oder chemisch Bodenherbizid (z.b. Bacara, Kerb 50 W) kurz nach Pflanzung, wenn Knospen noch geschlossen Gräserherbizide bei starkem Gräseraufkommen(z.B. Fusilade) mechanische Bekämpfung: Mulchen, Grubbern, Fräsen Einsatz von PSM in KUP nur mit Ausnahmegenehmigung (PflSchG Artikel 22 (2)) Pflege beschränkt sich i.d.r. aufs erste Jahr

15 4. Grundlagen zum Anbau Kurzumtriebsplantage Fällen & Hacken Trocknen Fällen Rücken Trocknen Hacken Trockenes Hackgut

16 4. Grundlagen zum Anbau Ernte im kurzen Umtrieb: Vollernteverfahren (Ernten und Hacken in einem Arbeitsgang) Feldhäcksler verschiedener Hersteller mit Spezialvorsätzen Feuchtes Hackgut

17 4. Grundlagen zum Anbau Ernte im mittleren und langen Umtrieb: Absetziges Verfahren (Fällen Rücken Trocknen Hacken) Bagger mit Baumschere oder Fäller-Bündler Trockenes Hackgut

18 4. Grundlagen zum Anbau Ernte im mittleren und langen Umtrieb: Absetziges Verfahren (Fällen Rücken Trocknen Hacken) Bagger mit Baumschere oder Fäller-Bündler Trockenes Hackgut Bärwolff, , Naturschutzbeirat Bärwolff, der Stadt 2014, Jena KUP

19 5. KUP Sonderformen Flächige KUP: - Produktionsalternative < AZ 50 - Grundwasserbeeinflusste Standorte KUP auf Klein-& Splitterflächen, abgelegenen Flächen: - Verbesserung der technologischen Eignung des Schlages - mögliche wirtschaftliche Vorzüglichkeit Streifenförmige KUP / Agroforstsysteme: -einzelne Streifen zum Wind-/Erosionsschutz, Wasserschutz, für Habitatvernetzung, Landschaftsbild etc. -Agroforstsysteme als nachhaltiges Landnutzungssystem KUP-Streifen entlang Fließgewässern: - Nährstoffeintrag verhindern - Gewährleistung PSM-Abstände

20 5. KUP Sonderformen Agroforstfläche Dornburg: Anlage im März 2007, im Rahmen des FNR-geförderten Verbundprojekts AgroForstEnergie, Forschung zu ökologischen und ökonomischen Aspekten Anlage entgegen Hauptwindrichtung Gesamtfläche: 51 ha 7 KUP-Streifen (A-G, je 12 m breit) Pappel, Max 1, 3, 4 Pflanzdichte: Streifen A-C: Pfl/ha, 3-5jähriger Umtrieb Streifen D-G: 2222 Pfl/ha, 8-10jähriger Umtrieb Streifenabstände: 48, 96, 144 m Fruchtfolge: WW-SG-WR

21 5. KUP Sonderformen

22 5. KUP Sonderformen

23 5. KUP Sonderformen Versuchsfläche Anlage im Frühjahr 2011 drei Versuchsglieder: Ackerland, Grünland, KUP (Weidensorte Tordis) vier Wiederholungen (randomisiert) zwei zusätzliche Parzellen mit Baumartenversuchen KUP Z1 Pappeln (Max), KUP Z2 Erlen

24 6. Vor- und Nachteile aus Umweltsicht Quelle: WBA (2007)

25 6. Vor- und Nachteile aus Umweltsicht Wasserhaushalt/ Grundwasserschutz + verringerter Eintrag von Nährstoffen und Pestiziden ins Grundwasser oder ggfs. angrenzende Gewässer, da: 1. Geringer/kein Herbizideinsatz(nur bei Flächenanlage) 2. Weitgehender Verzicht auf Düngemittel, da Nährstoffentzüge sehr gering 3. Verbesserte Bodenstruktur und damit Wasserrückhaltevermögen 4. Durch Bodenruhe erhöhtes Puffer- und Filtervermögen des Bodens - Reduzierte Grundwasserbildung durch erhöhte Transpiration - Erhöhte Nitratfrachten(und Stoffausträge) bei Bestandsbegründung und Rückwandlung

26 6. Vor- und Nachteile aus Umweltsicht Quelle: Zacios(2012)

27 6. Vor- und Nachteile aus Umweltsicht Mikroklima + Durch höhere Verdunstung, Beitrag zum kleinräumigen Wasserkreislauf + Minderung von Temperaturspitzen

28 6. Vor- und Nachteile aus Umweltsicht Artenvielfalt + erhöhte Strukturvielfalt und Anzahl der Lebensräume + Vernetzung von Biotopen + Verringerter Einsatz von Pestiziden im Vergleich zu Acker + Durch Bodenruhe Intensivierung des Bodenlebens - Verringerte Artenvielfalt im Vergleich zu Brache, extensivem Dauergrünland, Wald - Verlust von Offenlandarten - Ggfs. Verlust von Arten extensiver Ackerstandorte - Wanderungsbarrieren für Tiere - Monokultureffekt:meist Verwendung nur eines Klons einer Baumart und nur einer Baumart

29 Eckpunkte zur ökologischen Verträglichkeit von KUP (nach NABU 2008, BfN2010): kleine und strukturierte Bestandesflächen unterschiedliche Baumarten und Klone auf einer Fläche innerhalb großer KUP zeitversetzte Pflanzung und Ernte oder unterschiedliche Umtriebszeiten lange Umtriebszeiten (8-10 Jahre) zur Vermeidung von Bodenverdichtung und Erhöhung der biologischen Vielfalt hohe Anteile von Randstreifen (Umrahmung mit gehölzreichenhecken oder kraut-und staudenreichen Säumen) Ernte und Bodenbearbeitung nicht zur Brutzeit Vermeidung des Einsatzes invasiver Arten (Götterbaum, Robinie) kein Anbau gentechnisch veränderter Bäume kein Umbruch von Grünland keine KUP in Gebieten mit sensiblem Grundwasserhaushalt minimaler Pestizideinsatz

30 7. Ausblick KUP als Ökologische Vorrangfläche im Rahmen des Greening? Stilllegung (1,0) Terrassen (1,0) Landschaftselemente auch an beihilfefähige Flächen angrenzende Elemente (1,5) Pufferstreifen - auch wenn Dauergrünland (1,5) Agroforstflächen Streifen beihilfefähiger Flächen entlang von Waldrändern (0,3 1,5) KUP ohne Dünger und/oder PSM (1,0) Aufforstungsflächen (1,0) Flächen mit Zwischenfruchtanbau oder eingesäter Grünbedeckung (0,3) Flächen mit stickstofffixierenden Pflanzen (0,3) 5 % der Ackerfläche muss jeder Betrieb zur Verfügung stellen Quelle: TMLFUN (2013), Stand

31 Literatur HERING, T., REINHOLD, G., BIERTÜMPFEL, A., VETTER, A. (2013): Leitlinie zur effizienten und umweltgerechten Erzeugung von Energieholz. Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft [Hrsg.]. Zugriff am LWF (2005): Bild Pappelstecklinge. index.php. Zugriff am MURACH, D., HARTMANN, H., KOIM, N., MOLLNAU, C., RADEMACHER, P., SCHLEPPHORST, R., SCHMIDT, M.(2013): Aktuelle Erkenntnisse aus dem Agrarholz-Anbau in Brandenburg/Deutschland. Vortrag zum Kongress Agrarholz 2013, 19./20. Februar 2013, Berlin. FH_Eberswalde_Agrarholz_ 2013.pdf. Zugriff am SPIEKER, H. (2006): Frisch getriebener Pappelsteckling. frisch%20getriebener%20pappelsteckling_jpg.htm. Zugriff am TMLFUN (2013): GAP nach Grundzüge des Systems der Direktzahlungen und seiner Umsetzung in Deutschland. Internes Arbeitspapier des Thüringer Ministeriums für Landwirtschaft, Forsten, Umwelt und Naturschutz. WBA (Wissenschaftlicher Beirat Agrarpolitik beim Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz) (2007): Nutzung von Biomasse zur Energiegewinnung. Empfehlungen an die Politik. Zugriff am WEINREICH, A., REDMANN, M., AUST, C. (2013): Flächenverfügbarkeit für KUPs vor dem Hintergrund wirtschaftlicher Rahmenbedingungen. Vortrag zum Kongress Agrarholz 2013, 19./20. Februar 2013, Berlin. fileadmin/veranstaltungen/agrarholz2013/weinreich_unique_agrarholz_2013.pdf. Zugriff am ZACHIOS, M. (2012): Kurzumtriebsplantagen: Welchen Beitrag können sie zum Trinkwasserschutz leisten? Vortrag zur Forstwissenschaftlichen Tagung, September 2012, Freising Weihenstephan. Vortraege/Freising/Kurzumtrieb/Zacios_Welchen%20Beitrag%20zum%20Trinkwasserschutz.pdf. Zugriff am