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Quantitative optische Differentialdiagnostik für Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft (quantiFARM), Teilvorhaben: Technische Integration und Validierung einer Mosaikfilterkamera zur Chlorophyllfluoreszenzdetektion und Interpretation

Siedlungs- und Verkehrsfläche

<p> <p>Der Flächenverbrauch für Siedlungen und Verkehr hat Auswirkungen auf die Umwelt. Versiegelte Flächen schaden Böden und begünstigen Hochwasser. Die Zersiedelung erzeugt zudem mehr Verkehr. Die Bundesregierung will den Flächenverbrauch bis 2030 auf weniger als 30 ha pro Tag senken. Das integrierte Umweltprogramm des Bundesumweltministeriums formuliert für 2030 ein Ziel von 20 ha pro Tag.</p> </p><p>Der Flächenverbrauch für Siedlungen und Verkehr hat Auswirkungen auf die Umwelt. Versiegelte Flächen schaden Böden und begünstigen Hochwasser. Die Zersiedelung erzeugt zudem mehr Verkehr. Die Bundesregierung will den Flächenverbrauch bis 2030 auf weniger als 30 ha pro Tag senken. Das integrierte Umweltprogramm des Bundesumweltministeriums formuliert für 2030 ein Ziel von 20 ha pro Tag.</p><p> Anhaltender Flächenverbrauch für Siedlungs- und Verkehrszwecke <p>In Deutschland werden stetig neue Flächen für Arbeiten, Wohnen und Mobilität belegt. Nach Angaben des&nbsp;<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Landwirtschaft-Forstwirtschaft-Fischerei/Flaechennutzung/_inhalt.html">Statistischen Bundesamts</a> hat sich die Fläche für Siedlung und Verkehr von 1992 bis 2024 von 40.305 auf 52.266 Quadratkilometer (km²) ausgedehnt. Damit ist die Fläche für Siedlung und Verkehr in 32 Jahren um 11.960 km² bzw. 29,7 % angestiegen (siehe Abb. „Fläche für Siedlung und Verkehr nach Art der tatsächlichen Nutzung“). Mit Blick auf die Teilflächen dehnte sich die Siedlungsfläche um 42,9 % und die Verkehrsfläche um 10,4 % aus. Der Zuwachs der Fläche für Siedlung und Verkehr vollzog sich in weiten Teilen zu Lasten der landwirtschaftlich genutzten Fläche. Es ist dabei zu beachten, dass Flächenverbrauch etwas anderes als&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/flaeche-boden-land-oekosysteme/boden/bodenversiegelung">Bodenversiegelung</a> ist.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_SuV_Art-tats-Nutzung_2026-02-25.png"> </a> <strong> Fläche für Siedlung und Verkehr nach Art der tatsächlichen Nutzung </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_SuV_Art-tats-Nutzung_2026-02-25.pdf">Diagramm als PDF (59,60 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_SuV_Art-tats-Nutzung_2026-02-25.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (33,53 kB)</a></li> </ul> </p><p> Das Tempo des Flächen-Neuverbrauchs geht zurück <p>Obwohl in Deutschland weiterhin neue Flächen für Siedlungs- und Verkehrszwecke in Anspruch genommen werden, ist die Inanspruchnahme neuer Flächen seit 2000 erheblich zurückgegangen. Sie wird als gleitender Mittelwert über vier Jahre angegeben, um etwa wetter- oder konjunkturbedingte Schwankungen in der Baubranche zu glätten und Trends besser zu erkennen. So betrug der tägliche Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche in den Jahren 1997 bis 2000 im Schnitt 129 ha am Tag. Das entspricht etwa 180 Fußballfeldern. Demgegenüber ging der durchschnittliche tägliche Anstieg in den Jahren 2021 bis 2024 auf 50 ha zurück (siehe Abb. “Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche“).&nbsp;</p> <p>Auch in den Werten für die Einzeljahre ist seit 2004 ein rückläufiger Trend erkennbar. Der gesamtdeutsche tägliche Flächenverbrauch lag im Jahr 2009 erstmals unter dem Wert von 80 ha. Auch nach 2010 ist der Flächenverbrauch tendenziell mit leichten Schwankungen in den Einzeljahren zurückgegangen. 2015 lag der durchschnittliche tägliche Flächenverbrauch bei nur noch 61 ha. Der Wert für 2016 ist – wegen Umstellungen der Erhebungsmethode – mit so großen Unsicherheiten behaftet, dass er sich nicht für Trendbetrachtungen eignet. Da die Umstellungen der Erhebungsmethode im Jahr 2017 in vier Bundesländern immer noch nicht abgeschlossen waren, sind auch die Daten des Einzeljahrs 2017 noch mit Unsicherheiten behaftet. Aus diesen Gründen kann als <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> für die Jahre ab 2016 allenfalls der Vier-Jahres-Mittelwert herangezogen werden. Zudem wurden die Ergebnisse der Jahre 2020 bis 2022 und deren gleitende&nbsp;4-Jahres-Mittelwerte zuletzt außerplanmäßig revidiert. Auf der&nbsp;<a href="https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2025/08/PD25_286_412.html">Internetseite des Statistischen Bundesamtes</a> kann man die Hintergründe dieser Revidierung nachlesen. Von 2021 bis 2024 liegt der Flächenverbrauch bei 50 Hektar pro Tag. Damit ist eine leichte Abnahme zum Wert von 2020 bis 2023 zu verzeichnen, der bei 51 Hektar pro Tag liegt.</p> <p>Ein Diagramm stellt in Balkenform für jedes Jahr dar, wie viel Hektar Fläche in Deutschland zwischen 2000 und 2024 pro Tag neu für Siedlungs- und Verkehrsflächen ausgewiesen wurden. Ergänzend wird als Linie der gleitende Vier-Jahres-Durchschnitt abgebildet.</p> <strong> Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche </strong> <p>* Die Flächenerhebung beruht auf der Auswertung der Liegenschaftskataster der Länder. Aufgrund von Umstellungsarbeiten in den Katastern (Umschlüsselung der Nutzungsarten im Zuge der Digitalisierung) ist die Darstellung der Flächenzunahme ab 2004 verzerrt. Neben den regulären Ergebnissen des Jahres 2023 und deren gleitendem Vierjahresdurchschnitt (2020 bis 2023) wurden die Ergebnisse der Jahre 2020 bis 2022 und deren gleitende Vierjahresdurchschnitte außerplanmäßig revidiert. Mehr dazu unter: https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2025/08/PD25_286_412.html.<br> ** Ziele 2030: "unter 30 Hektar pro Tag" in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie, Neuauflage 2016"; "20 Hektar pro Tag" im Integrierten Umweltprogramm 2030.<br> *** Ab 2016 entfällt aufgrund der Umstellung von automatisierten Liegenschaftsbuch (ALB) auf das automatisierte Liegenschaftskataster-Informationssystem (ALKIS) die Unterscheidung zwischen "Gebäude- und Freifläche" sowie "Betriebsfläche ohne Abbauland". Dadurch ist derzeit der Zeitvergleich beeinträchtigt und die Berechnung von Veränderungen wird erschwert. Die nach der Umstellung ermittelte Siedlungs- und Verkehrsfläche enthält weitgehend dieselben Nutzungsarten wie zuvor. Weitere Informationen unter www.bmu.de/WS2220#c10929.<br> ** Ziele 2030: "unter 30 Hektar pro Tag" in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie, Neuauflage 2016"; "20 Hektar pro Tag" im Integrierten Umweltprogramm 2030.<br> *** Ab 2016 entfällt aufgrund der Umstellung von automatisierten Liegenschaftsbuch (ALB) auf das automatisierte Liegenschaftskataster-Informationssystem (ALKIS) die Unterscheidung zwischen "Gebäude- und Freifläche" sowie "Betriebsfläche ohne Abbauland". Dadurch ist derzeit der Zeitvergleich beeinträchtigt und die Berechnung von Veränderungen wird erschwert. Die nach der Umstellung ermittelte Siedlungs- und Verkehrsfläche enthält weitgehend dieselben Nutzungsarten wie zuvor. Weitere Informationen unter www.bmu.de/WS2220#c10929.<br> ** Ziele 2030: "unter 30 Hektar pro Tag" in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie, Neuauflage 2016"; "20 Hektar pro Tag" im Integrierten Umweltprogramm 2030.<br> *** Ab 2016 entfällt aufgrund der Umstellung von automatisierten Liegenschaftsbuch (ALB) auf das automatisierte Liegenschaftskataster-Informationssystem (ALKIS) die Unterscheidung zwischen "Gebäude- und Freifläche" sowie "Betriebsfläche ohne Abbauland". Dadurch ist derzeit der Zeitvergleich beeinträchtigt und die Berechnung von Veränderungen wird erschwert. Die nach der Umstellung ermittelte Siedlungs- und Verkehrsfläche enthält weitgehend dieselben Nutzungsarten wie zuvor. Weitere Informationen unter www.bmu.de/WS2220#c10929.</p> Quelle: <p>Werte aus Statistisches Bundesamt 2026, Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche (gleitender 4-Jahres Mittelwert) und Anstieg der Unterarten der Siedlungs- und Verkehrsfläche (Jahreswerte)</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE_Indikator_TERR-03_SuV_2026-02-25_2.pdf">Diagramm als PDF (58,67 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/DE-EN_Indikator_TERR-03_SuV_2026-02-25_3.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (48,99 kB)</a></li> </ul> </p><p> Politische Ziele <p>2002 hat die Bundesregierung im Rahmen der <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie</a> das Ziel vorgegeben, den täglichen Zuwachs der Siedlungs- und Verkehrsfläche bis zum Jahr 2020 auf 30 Hektar zu reduzieren. Im Rahmen der Neuauflage 2016 wurde ein neues Ziel formuliert, und zwar den Zuwachs bis zum Jahr 2030 auf „weniger als 30 Hektar“ zu begrenzen (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/17925">Indikator „Siedlungs- und Verkehrsfläche“</a>). Mit der <a href="https://www.bundesregierung.de/resource/blob/975274/2335292/c4471db32df421a65f13f9db3b5432ba/2025-02-17-dns-2025-data.pdf">Weiterentwicklung 2025</a> wurde dieses Ziel bekräftigt. Damit trägt die Nationale Nachhaltigkeitsstrategie der Tatsache Rechnung, dass Fläche eine bedeutsame begrenzte natürliche Ressource darstellt. Um ihre Nutzung konkurrieren Land- und Forstwirtschaft, Siedlungs- und Verkehrsentwicklung, Naturschutz, Klimaanpassung, Rohstoffabbau und Energieerzeugung.</p> <p>Das&nbsp;<a href="https://www.bundesumweltministerium.de/themen/nachhaltigkeit/integriertes-umweltprogramm-2030">integrierte Umweltprogramm 2030</a> des Bundesumweltministeriums formuliert für das Jahr 2030 das Ziel von 20 Hektar pro Tag, denn spätestens zum Jahr 2050 soll – nach der Ressourcenstrategie der Europäischen Union und dem&nbsp;<a href="https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Artikel/Industrie/klimaschutz-klimaschutzplan-2050.html">Klimaschutzplan</a> der Bundesregierung – der Übergang zur&nbsp;<a href="https://difu.de/publikationen/difu-berichte-42006/was-ist-eigentlich-flaechenkreislaufwirtschaft.html">Flächenkreislaufwirtschaft</a> (Netto-Null-Ziel) geschafft werden. Um überprüfen zu können, ob sich die Entwicklung auf dem Pfad zu den genannten Zielen bewegt, hat das Umweltbundesamt Zwischenziele formuliert&nbsp;(siehe Tab. „Zwischenziele für die Flächenneuinanspruchnahme).&nbsp;</p> <p>Um die genannten Flächensparziele erreichen zu können, hat die Bundesregierung bereits verschiedene Anstrengungen unternommen. Beispielsweise hat sie im Jahr 2013 ein <a href="https://www.bgbl.de/xaver/bgbl/start.xav?startbk=Bundesanzeiger_BGBl&amp;start=//*%5b@attr_id=%27bgbl113s1548.pdf%27%5d#__bgbl__%2F%2F*%5B%40attr_id%3D%27bgbl113s1548.pdf%27%5D__1559633545585">Gesetz zur Stärkung der städtebaulichen Innenentwicklung</a> erlassen. Außerdem unterstützt sie die Kommunen bei der Nutzung von Brachflächen, Freiflächen und Baulücken sowie bei der Nach- und Umnutzung von leerstehenden Gebäuden in Innenstädten und Dorfkernen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Tab_Zwischenziele-Flaechenneuinanspruch_2026-02-25.png"> </a> <strong> Tab: Zwischenziele für die Flächenneuinanspruchnahme </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Tab_Zwischenziele-Flaechenneuinanspruch_2026-02-25.pdf">Tabelle als PDF (40,16 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Tab_Zwischenziele-Flaechenneuinanspruch_2026-02-25.xlsx">Tabelle als Excel (230,35 kB)</a></li> </ul> </p><p> Zukünftige Entwicklung <p>Trotz der tendenziellen Verlangsamung bei der Neuinanspruchnahme von Flächen für Siedlungen und Verkehr wurde sowohl für das Einzeljahr 2024 als auch im 4-Jahres-Mittelwert von 2021 bis 2024 weiterhin das ursprüngliche Flächensparziel für das Jahr 2020 deutlich verfehlt. Um das Ziel für das Jahr 2030 zu erreichen sind daher zusätzliche Maßnahmen notwendig.</p> <p>Allerdings ist keineswegs sichergestellt, dass tatsächlich wirksame Maßnahmen ergriffen werden. Im Jahr 2017 wurde durch eine Novellierung des Baugesetzbuchs (BauGB) und der Baunutzungsverordnung (BauNVO) mit der Einführung des Urbanen Gebiets ein dichteres Bauen in Siedlungen erleichtert. Insgesamt besteht bei anhaltendem Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum und intensiver Bautätigkeit die Gefahr, dass der Flächenverbrauch auch in Zukunft weiter zunimmt.</p> <p>Um das Nachhaltigkeitsziel für das Jahr 2030 sicher zu erreichen, sollte deshalb die konsequente Weiterentwicklung von zielführenden planerischen, rechtlichen und ökonomischen Instrumenten zum Flächensparen und deren Umsetzung in der Praxis vorangetrieben werden. Gleichermaßen sollten innovative Ansätze – wie zum Beispiel eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/13190">Flächenkontingentierung</a> – konsequent gefördert werden. Je zügiger Maßnahmen ergriffen werden, desto weniger Landschaften und Böden gehen am Ende verloren. Auf der im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelten Internetplattform „<a href="https://aktion-flaeche.de/index.html">Aktion Fläche</a>“ sind verschiedenste Möglichkeiten zum Flächensparen erläutert.&nbsp;</p> </p><p> Umstellung der Erhebungsmethodik im Jahr 2016 <p>Für das Jahr 2016 sind die Daten nur mit Einschränkungen belastbar. In diesem Jahr erfolgte eine Umstellung der Erhebungsmethodik der Datengrundlage vom automatisierten Liegenschaftsbuch (ALB) zum amtlichen Liegenschaftskataster-Informationssystem. Damit ging eine leicht geänderte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nomenklatur">Nomenklatur</a> einher und es änderte sich zum Teil die Zuordnung einzelner Flächennutzungstypen zu den Oberkategorien.</p> <p>Insbesondere wurde die Unterscheidung zwischen den Oberkategorien „Gebäude- und Freifläche“ sowie „Betriebsfläche ohne Abbauland“ aufgehoben. Des Weiteren gab es eine Verlagerung von „Gebäude- und Freiflächen für die Erholung“ zu den Erholungsflächen und teilweise von „Gebäude- und Freiflächen für Verkehrsanlagen“ zu den Verkehrsflächen. Diese Umgruppierungen sind für die Berechnung des Indikators „Siedlungs- und Verkehrsfläche“ aber nicht relevant, weil sie innerhalb der Siedlungs- und Verkehrsflächen erfolgten.</p> <p>Relevant für den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/17925">Indikator „Siedlungs- und Verkehrsfläche“</a> sind hingegen Verlagerungen von Nicht-Siedlungs- und Verkehrsflächen in die Siedlungs- und Verkehrsfläche (Historische Anlagen, Nicht-militärische Übungsplätze, Betriebsflächen Land- und Forstwirtschaft) bzw. eine Verlagerung von Gebieten, die bislang zur Siedlungs- und Verkehrsfläche zählten, in andere Kategorien (Verkehrsbegleitfläche Gewässer). Während die Auswirkungen dieser Umstellung in einigen Bundesländern kaum sichtbar sind (z.B. Baden-Württemberg), gab es in anderen Bundesländern für das Jahr 2016 deutliche Verwerfungen in der Zeitreihe (z.B. Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern).</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wind in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)

Bodenerosion durch Wind tritt vor allem auf sandigen, humusarmen und organischen Böden auf. Besonders gefährdet sind windexponierte Flächen ohne Vegetation. Die Karte zur potentiellen Winderosionsgefährdung in Deutschland zeigt regionale Schwerpunkte mit dem Risiko von Bodenabtrag durch Wind. Der Kennwert wird durch die Bodenart, den Humusgehalt der Böden und die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe bestimmt. Besondere Beachtung finden zudem ackerbauliche Moorböden sowie Tief- und Sandmischkulturen. Die Methode ist in der DIN 19706:2013 veröffentlicht und in die Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden aufgenommen worden. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) angepasst. Die Karte zeigt die Erosionsgefährdung für Ackerböden in Deutschland auf Basis der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:1.000.000 sowie der mittleren jährlichen Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe für die Klimaperiode 1980–2000 (DWD) auf. Grundsätzlich ist aber nur bei Ackernutzung und einer geringen Bodenbedeckung durch die Kultur von einer tatsächlichen Gefährdung auszugehen. Die Karte zeigt eine potentielle Gefährdungssituation ohne Berücksichtigung von Windhindernissen und der Anbaukultur.

Bodengesellschaften 2015

Definition des Bodens Der Boden ist die an der Oberfläche entstandene, mit Luft, Wasser und Lebewesen durchsetzte sowie aus mineralischen und organischen Substanzen bestehende Verwitterungsschicht des obersten Teils der Erdkruste, die sich unter Einwirkung aller Umweltfaktoren gebildet hat. Natürliche Böden entstehen durch das Zusammenwirken von Ausgangsgestein, Klima, Wasser, Relief, Flora und Fauna, wobei sich in Abhängigkeit von den jeweiligen Standortverhältnissen und Bodenbildungszeiträumen unterschiedliche Bodentypen mit charakteristischem Profilaufbau und spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften entwickeln. Zusammen mit Luft, Wasser und Sonnenlicht ist der Boden die Lebensgrundlage für Pflanzen, Tiere und Menschen. Böden sind nicht nur Produktionsgrundlage für Nahrungs- und Futtermittel, nachwachsende Rohstoffe und selbst Rohstoffquelle, sondern haben bezüglich ihrer vielfältigen Funktionen eine herausragende Bedeutung im Naturhaushalt und sind eine bedeutende natürliche Ressource. Böden sind: naturgegebener Lebensraum für Tiere und Pflanzen, Teil des Ökosystems mit seinen Stoffkreisläufen, Grundlage für die Erzeugung von Nahrungsmitteln, Futtermitteln und pflanzlichen Rohstoffen, Filter und Speicher für das Grundwasser, Baugrund als Standort und Träger baulicher Anlagen, prägendes Element der Natur und Landschaft sowie Archiv für Natur- und Kulturgeschichte. Böden werden aber auch durch menschliche Aktivitäten (z.B. in der Landwirtschaft oder bei der Erstellung von Bauwerken) umgelagert, verändert, versiegelt und zerstört. Böden stellen somit ein begrenztes und nicht erneuerbares Schutzgut dar, mit dem verantwortungsvoll umgegangen werden muss. Bodenbildung Die Bodenbildung ist ein natürlicher, an der Erdoberfläche beginnender und in die Tiefe fortschreitender Prozess. Die in Tab. 1 genannten Faktoren und Prozesse führen in Abhängigkeit von der Zeit zu Differenzierungen in Aufbau und Eigenschaften und zur Bildung unterschiedlicher Bodenhorizonte (-schichten). Somit können sich unterschiedliche Bodentypen (als Kombinationen von Bodenhorizonten) herausbilden. Der durch bodenbildende Prozesse aus dem Ausgangsgestein entstandene Boden ist ein Dreikomponenten- und Dreiphasengemisch aus festen, flüssigen und gasförmigen Bestandteilen: feste Bestandteile mineralische Bestandteile wie Gesteinsfragmente, verschiedener Größe, Oxide, Salze, Kolloide, organische Bestandteile flüssige Bestandteile Bodenwasser mit gelösten Nährstoffen und andere Elemente gasförmige Bestandteile Bodenluft (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid). Systematik der Böden Die Vielfalt der Böden wird in Abteilungen, Klassen, Bodentypen, Subtypen und Bodenformen systematisiert. Je nach Grundwasserstand werden folgende bodensystematische Abteilungen unterschieden: Terrestrische Böden (Landböden), Semiterrestrische Böden (halbhydromorphe Böden), Hydromorphe Böden (Grundwasserböden), Subhydrische Böden (Unterwasserböden) sowie Moore. Das Prinzip der Systematik wird an der Abteilung der Landböden, speziell an der Klasse der Braunerden, kurz verdeutlicht (vgl. Tab. 2). Eine ausführliche Beschreibung der Bodensystematik enthält die Bodenkundliche Kartieranleitung (1982, 1994 und 2005). Bodentypen – Horizontierung Bodentypen werden als unter bestimmten Umweltbedingungen relativ häufig anzutreffende Stadien der Bodenentwicklung angesehen. Sie vereinigen Böden mit gleichem oder ähnlichem Profilaufbau (Horizontfolgen), was auf die in ihrer Gesamtwirkung gleichartigen Stoffumwandlungs- und Stoffverlagerungsprozesse zurückzuführen ist. Die häufigsten Böden in Berlin sind die mineralischen Böden mit weniger als 30 Masse-Prozent organischer Substanz. Sie sind z. T. durch einen mehr oder weniger mächtigen organischen Horizont (H-, L- oder O-Horizont, mit mehr als 30 Masse-Prozent organische Substanz, vor allem in Wäldern) überlagert. Die Bodentypen der Mineralböden untergliedern sich beginnend an der Geländeoberfläche in folgende Horizonte: mineralischer Oberbodenhorizont – A-Horizont mineralischer Unterbodenhorizont – B-Horizont mineralischer Untergrundhorizont – C-Horizont. Der mineralische Oberbodenhorizont (A-Horizont) zeichnet sich durch Akkumulation von organischer Substanz und/oder Verarmung an mineralischer Substanz (Auswaschung von Ton, Huminstoffen, Eisen- und Aluminiumoxiden) aus. Stoffspezifische Anreicherungs- und Verlagerungsprozesse ermöglichen eine weitere Untergliederung des A-Horizontes. Diese Differenzierung in der Horizontbezeichnung wird mit den nachgestellten Kleinbuchstaben (z. B. Ah – h steht für eine Humusakkumulation, Al – l steht für Tonauswaschung) gekennzeichnet. Der mineralische Unterbodenhorizont (B-Horizont) zeigt durch Akkumulation von eingewaschenen Stoffen aus dem Oberbodenhorizont sowie durch Verwitterungs- und Umwandlungsprozesse (Verbraunung, Tonbildung usw.) gegenüber dem Ausgangsgestein eine andere Farbe und einen veränderten Stoffbestand. Eine weitere Differenzierung des B-Horizontes erfolgt analog dem A-Horizont (z. B. Bv – v steht für verwittert, verbraunt, verlehmt, Bt – t steht für tonangereichert). Der mineralische Untergrundhorizont (C-Horizont) wird durch das unter dem Boden liegende, relativ unveränderte Ausgangsgestein gebildet. Böden, die durch mehrere Stoffverlagerungs- oder Umwandlungsprozesse charakterisiert werden, weisen in ihrem Bodenprofil demnach mehrere übereinanderliegende A- und/oder B-Horizonte auf. Die Horizontabfolge ergibt das Horizontprofil, nach welchem die Differenzierung der Böden in Bodentypen erfolgt. Ein weiterer, hinsichtlich der Ausbildung von Bodentypen bestimmender Faktor ist der Einfluß des Grundwasserstandes. Die zeitweilige oder ständige Beeinflussung des Bodens durch das Grundwasser bewirkt die Ausbildung von Gleymerkmalen (z.B. Rost-, Bleichflecke) in terrestrischen und semiterrestrischen Bodentypen. Die Tiefenlage der Gleymerkmale findet Eingang in die Benennung des Bodentyps, z.B. der Braunerde: < 40 cm – Braunerde-Gley 40 – 80 cm – Gley-Braunerde 80 – 130 cm – vergleyte Braunerde. Anthropogene Veränderung des Bodens Der Grad der anthropogenen Veränderung des Bodens nimmt mit fortschreitender Technisierung sowie wachsender flächenhafter Inanspruchnahme zu. Heutzutage gibt es kaum noch unberührte und in ihrem Horizontaufbau anthropogen unbeeinflusste Böden. Wo die Horizontabfolge der Böden trotz Nutzungsüberprägung durch den Menschen weitgehend erhalten blieb, wie zumeist bei forstwirtschaftlicher Nutzung, werden die Böden als naturnahe Böden, bei Zerstörung der Horizontabfolge als anthropogene Böden eingestuft. Eine eindeutige Zuordnung der Böden in diese zwei Gruppen erweist sich aufgrund des fließenden Übergangs anthropogener Überprägung als äußerst schwierig. Bei landwirtschaftlicher Nutzung sind in der Regel die oberen 20 bis 30 cm des Bodenprofils durch Pflügen durchmischt. Bei Nutzung als Truppenübungsplatz oder Friedhof können naturnahe Böden z. T. in kleinräumigem Wechsel mit stark anthropogen veränderten Böden erhalten bleiben. Ohne entsprechende Bodenuntersuchungen ist der Grad der anthropogenen Beeinflussung bzw. der Grad der Zerstörung des Bodens schwer einschätzbar. Ebenso kommt es bei der jeweiligen Nutzung darauf an, ob das zu betrachtende Gebiet durch die Nutzung nur teilweise oder flächendeckend in Anspruch genommen wurde. Entwicklungsgeschichtlich gibt es relativ “alte” und relativ “junge” Böden. Von der Nutzung wenig beeinflusste Böden haben einen Entwicklungszeitraum bis zu einigen tausend Jahren. Der wesentliche Entstehungszeitraum der Böden in der Jungmoränenlandschaft des Berliner Raumes ist das Holozän, das vor rd. 12.000 Jahren begann. Günstige klimatische Verhältnisse sowie die damit verbundene rasche Ausbreitung der Vegetation bewirkten eine verstärkte Bodenbildung. Während der langen Entwicklungszeit dieser Böden liefen verschiedene bodenbildende Vorgänge ab, die sich in der Ausbildung typischer Horizonte widerspiegeln. Deshalb ist die Horizontabfolge dieser Bodentypen wesentlich differenzierter als die der relativ “jungen” Böden. Der Boden ist unvermehrbar. Seine Nutzung ist häufig mit einer Veränderung der ursprünglichen ökologischen Bedingungen verbunden und kann zu schwerwiegenden Gefährdungen der Funktionsfähigkeit oder gar des Bestandes des Bodens führen. Die Ressource Boden ist aufgrund fortschreitender Versiegelung in ihrer Quantität gefährdet. Die Intensität der Inanspruchnahme des Bodens als Industrie-, Gewerbe-, Verkehrs- und Wohnfläche nimmt immer weiter zu. Ehemals landwirtschaftlich genutzte, unversiegelte und in ihrem Bodenaufbau weitgehend naturnahe Böden der Stadtrandbereiche wurden durch Bauvorhaben umgelagert, durchmischt, großflächig versiegelt und zerstört. Belastungen durch Schadstoffe verändern den Boden in seiner Qualität . Schadstoffeinträge durch ungeregelte Abfallentsorgung, Unfälle, Leckagen und unsachgemäße Lagerung sowie Schadstoffeinträge aus den Emissionen von Industrie, Gewerbe und Verkehr schädigen die Böden irreparabel. Die eingetragenen Schadstoffe können direkt und indirekt zu einer Gefährdung aller Organismen einschließlich des Menschen führen. Im Vordergrund steht dabei die Aufnahme von Schadstoffen über den Nahrungskreislauf, aber auch der direkten oralen Bodenaufnahme (insbesondere durch Kleinkinder) muss Beachtung geschenkt werden. Der Boden kann nur eine bestimmte Menge an Schadstoffen speichern und filtern. Wird seine Speicher- und Filterkapazität überschritten, können sie den Boden ungehindert passieren und ins Grundwasser gelangen. Gerade in einem Ballungsraum wie Berlin treten die Probleme hinsichtlich des Flächenverbrauches, u. a. durch Versiegelung (quantitative Gefährdung), sowie der stofflichen Belastung des Bodens durch Altlasten und andere Bodenverunreinigungen (qualitative Gefährdung) konzentriert auf. Da der Boden nicht vermehrbar ist und stark beeinträchtigte Böden kaum in ihren ursprünglichen Qualitäten wiederherstellbar sind, ist der Schutz verbliebener naturnaher Böden dringend notwendig. Bodenschutz Diskussionen und Überlegungen zum Bodenschutz sind auf Bundes- und auf Landesebene erst zu Beginn der 1980er Jahre in Gang gekommen. Gesetzlich verankert wurde der Schutz des Bodens mit Inkrafttreten des Bundesbodenschutzgesetzes im Jahre 1998. Dieses Gesetz wurde 2004 durch ein Berliner Landesgesetz ergänzt. Ziel des Berliner Bodenschutzgesetzes ist es, “den Boden als Lebensgrundlage für Menschen, Tiere und Pflanzen zu schützen, schädliche Veränderungen abzuwehren und Vorsorge gegen das Entstehen neuer zu treffen”. Nachhaltige Einwirkungen auf den Boden sollen vermieden und die natürlichen Bodenfunktionen geschützt werden. Voraussetzungen für einen wirksamen Bodenschutz sind Kenntnisse über den räumlichen Zustand der Böden sowie seine quantitative und qualitative Beeinträchtigung. In Berlin werden z. T. seit Jahrzehnten Informationen über die Nutzung, den Versiegelungsgrad und die stoffliche Belastung des Bodens erarbeitet, die die Grundlagen für die Bewertung der anthropogenen Belastung des Bodens darstellen. Ein Bodenbelastungskataster wurde aufgebaut sowie eine Versiegelungs- und Nutzungskartierung durchgeführt. Planungen von Bodenschutzmaßnahmen sowie die Berücksichtigung von Bodenschutzbelangen in den einzelnen Planungsebenen erfordern eine Bestimmung des Wertes, der Eignung oder der Empfindlichkeit der Böden. Hierzu müssen flächendeckende Daten bezüglich der Verbreitung der Böden und ihrer ökologischen Eigenschaften zur Verfügung stehen. Die vorliegende Karte bietet die Grundlage für die Ableitung ökologischer Kennwerte, die der Bewertung von Eigenschaften und Funktionen der Böden dienen.

Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wasser in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)

Die Karte der Potentiellen Erosionsgefährdung von Ackerböden durch Wasser gibt einen Überblick über das mögliche Risiko von Bodenabtrag durch Wasser in Deutschland auf Basis von bodenkundlichen, morphographischen und klimatischen Faktoren. Bodenerosion durch Wasser zerstört langfristig den Boden und damit die natürliche Lebensgrundlage für künftige Generationen. Die Karte wurde mit Hilfe des Langfristmodells ABAG (Allgemeinen Bodenabtragsgleichung) erstellt. Sie ist die Anpassung des Modells Universal Soil Equation (USLE) an deutsche Verhältnisse. Die Methode ist in der DIN 19708:2005-02 und in der Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden veröffentlicht. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) verändert. In die Karte fließen bodenkundliche Kennwerte (K-Faktor) aus der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte von Deutschland 1:1.000.000 (BÜK1000N), morphologische Kennwerte (S-Faktor) aus dem DGM50 des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) und klimatischen Kennwerte (R-Faktor) aus den Niederschlagsdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den Zeitraum 1961–1990 ein. Die Ackerstandorte werden aus dem Landnutzungsdatensatz CORINE Land Cover von 2006 gewonnen.

Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem

Das Landesamt für Umweltschutz führt nach § 11 Ausführungsgesetz des Landes Sachsen-Anhalt zum Bundes-Bodenschutzgesetz (BodSchAG LSA) ein Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem. Das Bodenschutz- und Altlasteninformationssystem (ST-BIS) enthält beschreibende Informationen (Metainformationen) über Daten, deren Kenntnis für die Erfüllung bodenschutz- und altlastengesetzlicher Aufgaben von Bedeutung sein kann. Dieses Metainformationssystem gibt Auskunft darüber, wer Daten besitzt, wie man Sie erhält und um was für Daten es sich handelt. Das ST-BIS wird im Internet geführt. Die Informationen für das ST-BIS stellen die Behörden dem LAU auf Anforderung gebührenfrei zur Verfügung.

Bodenübersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000 (BÜK1000DE)

Die BÜK1000 stellt bundesweit die Verbreitung der Böden und deren Vergesellschaftung in einheitlicher Form auf dem Aggregierungsniveau der Leitbodenassoziationen dar. Die Kartengrafik liegt in digitaler Form vor. In der Textlegende, die 71 bodenkundliche Legendeneinheiten umfasst, sind Angaben zu Gründigkeit, Bodenarten, Wasserverhältnissen, Ausgangsgestein sowie Leit- und Begleitböden enthalten. Die Parameter der Legendenbeschreibung und der 71 Referenzprofile (mit je 6 auf Bodenformen und 19 auf Horizonte bezogenen Angaben) sind in einer relationalen Datenbank abgelegt. Die Version 2.1 basiert auf den topographischen Grundlagen der Digitalen Topographischen Karte 1:1.000.000 (DTK1000-V) des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie, welche von der BGR in Teilen modifiziert wurde. Zur Verbesserung der Lagegenauigkeit wurde die Geometrie der BÜK1000 am 23.12.2013 leicht überarbeitet.

Forschergruppe (FOR) 409: Systemverständnis: Wasser- und Stoffdynamik urbaner Standorte; System Comprehension: Dynamics of Water and Materials at Urban Locations, Teilprojekt HUMUS: Die organische Bodensubstanz und ihre Wasser- und Stoffbindung in anthropogen beeinflußten Böden

Das Projekt HUMUS hat zum Ziel, die Wasserbindung der organischen Bodensubstanz urbaner Böden zu charakterisieren. Im Zentrum stehen Geleigenschaften und der Nachweis eines Glasüberganges in der organischen Bodensubstanz. Die meisten Untersuchungen erfolgen mit Hilfe der Differential Scanning Kalorimetrie (DSC). Sie werden durch dielektrische Messungen und 1H-NMR-Relaxation (TP GEO) sowie kinetische Untersuchungen zur DOC-Freisetzung und Quellung ergänzt. Die Feldexperimente und Mikrokosmen der Forschergruppe dienen zur Verknüpfung der Wasserbindung der organischen Bodensubstanz mit Faktoren des Wasserhaushaltes (TP BODEN), Mikroorganismen und ihren Biofilmen (TP MIKRO), der Bodenmesofauna (TP FAUNA) sowie unterschiedlichen Elektrolytbedingungen. In der zweiten Projektphase werden Auswirkungen der urban beeinflußten Humuseigenschaften auf die kleinräumige Variabilität und auf den Wasser- und Stofftransport der urbanen Standorte untersucht werden.

Quantitative optische Differentialdiagnostik für Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft (quantiFARM), Teilvorhaben: KI-basierte Modellierung der Bezüge zwischen Bodenfluoreszenz und umweltschutzrelevanten Bodenparametern sowie Nachhaltigkeitsbewertung

Funktionelle Differenzierung von arbuskulären Mykorrhizapilzen im Ober- vs. Unterboden: beherbergen Unterböden Eigenschaften zur Nährstoffgewinnung, die eine nachhaltige Landwirtschaft unterstützen?

Monokulturen und ineffiziente Ressourcennutzung, begleitet von Bodendegradation und Verlust der biologischen Vielfalt in konventionell bewirtschafteten Agrarsystemen, stellen eine Herausforderung für eine stabile Nahrungsmittelproduktion dar. Um die Nahrungsmittelproduktion zu sichern, ohne die Gesundheit und Funktionalität der Agrarökosysteme (weiter) zu gefährden, sind nachhaltige Strategien erforderlich. Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) sind die am weitesten verbreiteten Symbionten unter den Nutzpflanzen. Die meisten Studien zum Nutzen der AMF für die Pflanzenproduktion konzentrieren sich jedoch auf den Oberboden, d. h. die dünne Pflugschicht in konventionell bewirtschafteten Systemen. Das Potenzial von AMF in Unterböden (d.h. dem Mineralboden unterhalb der Pflugschicht) wird nur selten untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass Unterböden spezifische AMF-Arten beherbergen können, von denen man annimmt, dass sie sich in ihren Eigenschaften und Funktionalität von den Arten im Oberbodens unterscheiden. Das Hauptziel dieses Projekts ist eine funktionelle Differenzierung der AMF-Gemeinschaften im Ober- und Unterboden hinsichtlich ihrer Strategien zur Nährstoffakquise und -allokation. Das Projekt zielt auf die Beantwortung der Frage ab, (i) ob Unterböden AMF-Gemeinschaften mit funktionellen Eigenschaften beherbergen, die sich von denen der AMF-Gemeinschaften im Oberbodens unterscheiden oder sogar vielfältiger sind, und (ii) ob diese Eigenschaften für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Nutzen sein können. Die DNA Amplikon Sequenzierung und Metatranskriptomanalyse von AMF-Gemeinschaften, die mit Pflanzen verschiedener funktioneller Pflanzengruppen assoziiert sind, erlaubt eine erste Bewertung der funktionellen Vielfalt von AMF Unterbodengemeinschaften. Dies beruht auf der Annahme einer merkmalsbasierten Partnerwahl zwischen Pflanze und Pilz. Zur weiteren funktionellen Charakterisierung wird die Aufnahme und der Transfer von leicht verfügbarem N und K durch AMF Gemeinschaften mit Hilfe von 15N-angereicherten Verbindungen sowie Spurenelementen untersucht, die bei der Nährstoffaufnahme als K-Analoga agieren. Die Anregung der N- und P-Mobilisierung aus organischem Material durch AMF-Gemeinschaften wird unter Verwendung von zweifach isotopisch markiertem (15N, 33P) Pflanzenbiomasse untersucht. Durch 13CO2-Pulsmarkierung der Wirtspflanzen wird die Kohlenstoffallokation der Pflanzen in verschiedene AMF-Gemeinschaften analysiert. Dadurch sollen Erkenntnisse über das Potenzial von Unterböden als Reservoir für funktionell vielfältige AMF-Gemeinschaften und deren Potenzial zur Verbesserung der Nährstoffverwertung in Agrarsystemen gewonnen werden. Das Projekt wird damit zur Klärung der Frage beitragen, ob eine angemessene Bewirtschaftung des Unterbodens geeignet ist, die funktionelle Vielfalt von AMF oder sogar gezielt bestimmte funktionelle Eigenschaften von AMF in landwirtschaftlichen Systemen zu fördern, um die Nahrungsmittelproduktion zu stabilisieren.

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