Erosionsmodellierung vor dem Hintergrund des Landschaftswandels durch Biogasanlagen
Der Flächenanteil des Maisanbaus nimmt in einigen norddeutschen Regionen erheblich zu: eine Folge der steigenden Anzahl von Biogasanlagen. Dieser Landschaftswandel hat einen Einfluss auf die Belastung von Fließgewässern durch Sandeinträge. Eine Erosionsmodellierung im Einzugsgebiet der Wieste identifiziert die Belastungsschwerpunkte des Sandeintrags.
Die Entwicklungen der Anbausituation im Einzugsgebiet der Wieste in den letzten 5 Jahren zeigen einen Trend zu verstärktem Maisanbau auf. Insbesondere ab dem Jahr 2009 sind starke Flächenzuwächse im Silomaisanbau zu verzeichnen, die u. a. auf die günstige finanzielle Fördersituation für den Betrieb von Biogasanlagen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz zurückzuführen sind. Der aus dem Flächenzuwachs für den Silomaisanbau resultierende Grünlandumbruch erhöht den Sandeintrag in das Gewässer.
Für die Berechnung von Sandeinträgen in ein Gewässer sind das verwendete Modell und die entsprechenden Eingangsdaten wichtige Steuergrößen, um eine möglichst naturgetreue Modellierung der durch Wassererosion herbeigeführten Sandeinträge in einem Einzugsgebiet zu erhalten. Mit dem in Niedersachsen erprobten und kalibrierten Bilanzmodell des Ingenieurbüros geofluss wurde ein passendes Modell eingesetzt. Die Eingangsdaten wie das Digitale Höhenmodell, das Gewässernetz, die Flächennutzungs-, Niederschlags- und Bodendaten mussten dafür präzise und umfangreich aufgearbeitet sowie angepasst werden.
Die Analyse der Sedimentbewegungen im Untersuchungsgebiet zeigen, dass von den Flächen, auf denen anteilig ein hoher Silomaisanbau stattfindet, der höchste Sandeintrag ausgeht. Ein wichtiger Faktor innerhalb der Hot-Spots ist neben der Nutzung vor allem die Gewässeranbindung. Die Hangneigung spielt wider Erwarten in diesem Einzugsgebiet keine dominierende Rolle.
Ein Blick auf die Nutzungsveränderung der letzten Jahre verdeutlicht die zusätzlich zu eventuell geplanten Sandfängen bestehende Notwendigkeit, Erosionsschutz maßnahmen direkt am Gewässer oder im Feld durchzuführen. Vor der Installation von Sandfängen sollte zunächst geprüft werden, ob z. B. bei den Hot-Spots Gewässerrandstreifen oder eine Untersaat vorhanden sind. Eine Feldbegehung hat den Eindruck vermittelt, dass diese Maßnahmen aber eher eine untergeordnete Rolle im Einzugsgebiet spielen. Insbesondere bei der Zunahme des Grünlandumbruches ist eine Verankerung von Erosionsschutzmaßnahmen der sinnvollste Schritt, um die Wieste von einem dauerhaft überhöhten Sandeintrag in Zukunft zu entlasten. Ein Bau von Sandfängen ist langfristig betrachtet nicht als erste Wahl einzustufen, da hierdurch die Quelle des Sandeintrags nicht zum Versiegen gebracht wird.
Die Arbeitsergebnisse stellen durch die Ausweisung der Haupteintragsflächen und Eintragsmengenauswertung der Nebengewässer eine geeignete Grundlage zur Verfügung, Erosionsschutzmaßnahmen etwa im Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie gezielt und effizient zu verwirklichen und das Gewässer damit in einen guten Zustand zurückzuführen.
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