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Nachhaltige Biomasseproduktion im Meer: Machbarkeitsstudie zur offshore-Kultur von Makroalgen für eine landseitige Verwertung

Zielsetzung und Anlass: Die Eutrophierung stellt eine der größten ökologischen Bedrohungen der Ostsee dar, was sich aktuell in einer riesigen Todeszone (Sauerstoffmangel) am Meeresboden der tiefen Becken wiederspiegelt. Deshalb soll in dieser Machbarkeitsstudie eine nachhaltige marine Biomasse-Produktion des Blasentangs (Fucus vesiculosus) in Freilandversuchen in der Ostsee durchgeführt werden, um mit Hilfe dieser Makroalge eine Abreicherung von überschüssigen Nährstoffen herbeizuführen. In mehreren Schritten werden wir untersuchen inwiefern eine Hochskalierung vom Labor- zum offshore-Maßstab möglich und wie groß das Potenzial von großflächigen offshore-Freilandkulturen von Makroalgen ist. Weiterhin untersuchen wir ob die Biomasse umweltschonend produziert und als Wertstoff (Kosmetik), organischer Dünger, und/oder Biogas-Rohstoff (Energieträger) genutzt werden kann. Das Gesamtziel des Vorhabens in diesem Konsortium ist somit die Beurteilung der Chancen und Möglichkeiten von großflächigen Makroalgen-Freilandkulturen hinsichtlich: I. Schaffung eines regional möglichst geschlossenen Nährstoffkreislaufs zur Reduzierung der Nährstoffanreicherung in der südwestlichen Ostsee, II. Produktion von nachhaltigen Rohstoffen ohne dünge-, pflanzenschutz- und wasser-intensiven Landverbrauch, sowie III. Prüfung zusätzlicher Ertragsmöglichkeiten für Fischer und Einsparmöglichkeiten für Landwirte. Das vielfältige Potenzial der Ökosystemdienstleistungen von Blasentang-Freilandkulturen wird somit erstmalig experimentell in der Ostsee untersucht, und trägt zu den UN Nachhaltigkeitszielen bei. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und regionalen Stakeholdern (Fischer, Windparkbetreiber, Landwirte, Anlagenbetreiber für Biogas) durchgeführt. Arbeitsschritte und Methoden: Während der Projektdauer von drei Jahren bearbeiten wir vier Schwerpunkte: I. Kultivierung, II. Biomassecharakterisierung, III. Ernte und IV. Nutzung des Blasentangs. I. die bereits etablierte Nachzucht von Blasentang auf für die Freilandkultur geeignete Substrate wird optimiert. Danach wird die gut funktionierende Algenkultivierung vom Labor- und Mesokosmen-Maßstab zu mittleren Feldkulturen in der Eckernförder Bucht ( Prototyp einer Offshore-Kultur) heraufskaliert. Während all der Stufen der Hochskalierung werden die Effekte auf die Umwelt (abiotisch: Nährstoffgehalte, Sauerstoffkonzentration, pH; biotisch: Biodiversität organismisch und per eDNA) detailliert untersucht. Weiterhin soll die Zusammenarbeit mit Fischern und Windanlagenbetreibern als auch Genehmigungsbehörden (BSH, LLUR etc.) als Stakeholdern in Anspruch genommen werden, zu denen bereits intensive Kontakte bestehen. II. Die erzeugte Blasentasng-Biomasse wird ökophysiologisch und biochemisch charakterisiert, um bspw. Überlebensgrenzen, optimale Erntezeitpunkte und vielversprechende Wertstoffe zu identifizieren. III. Die Erntemethodik und Erstbehandlung an Land muss sorgfältig untersucht werden. Hier ist zum einen die Expertise von Fischern gefragt, die zumindest partiell von Fischfang auf die Wartung der Algenkulturen und die Algenernte umsteigen wollen. Der Schwerpunkt liegt auf der Nutzung der Biomasse an Land. Eine energieaufwändige Trocknung soll als Vorbehandlung vermieden werden. IV. Aus den biochemischen Analysen unter II. lassen sich bereits interessante Wertstoffe (Naturstoffe) z.B. für die kosmetische Industrie ableiten. Ansonsten ist die einfachste und bereits bewährte Nutzungsmöglichkeit das Einarbeiten der Algenbiomasse nach vorheriger Extraktion von Wertstoffen als Ersatz für mineralische Kunstdünger. Vor einer großflächigen und langfristigen Nutzung der Algenbiomasse als natürlicher Mineraldüngerersatz muss deren Belastung mit Schadstoffen, z.B. Schwermetallen, geprüft werden. (Text gekürzt)

Herstellung wasserlöslicher NPK-Dünger sowie NK, PK auf Basis von Biogas Gärrest und Gülle, Teilvorhaben 1: Extraktion von Stickstoff- und Phosphorverbindungen aus Biogas-Gärresten und biologische Nitrifizierung von Ammoniumstickstoff

Bioabfälle

<p>Im Jahr 2023 stieg die Menge an Bioabfällen. Auch die Menge der Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne) stieg leicht. Seit dem Jahr 2022 werden mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen. Bioabfälle aus Haushalten wurden 2023 zu 55 % in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt. Damit stieg die Menge an Biogas, das aus Bioabfällen gewonnen wird an.</p><p>Bioabfälle: Gute Qualität ist Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung</p><p>Die getrennte Erfassung von Bioabfällen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Wiederverwertung von organischen Substanzen und Nährstoffen. Nur aus sauber getrennten und fremdstoffarmen Bioabfällen lassen sich hochwertige Komposte und Gärreste herstellen, die für eine landwirtschaftliche oder gärtnerische Nutzung geeignet sind. Zu diesen Abfällen zählen Bioabfälle aus Haushalten und Gewerbe, Garten- und Parkabfälle sowie Speiseabfälle, Abfälle aus der Lebensmittelverarbeitung und Abfälle aus der Landwirtschaft (siehe Abb. „Zusammensetzung der an biologischen Behandlungsanlagen angelieferten biogenen Abfälle“). Auch Klärschlämme, die in Klärschlammkompostierungsanlagen behandelt werden, werden in der Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Klärschlämme gehören jedoch nicht zu den Bioabfällen gemäß Bioabfallverordnung, ihre Verwertung unterliegt der Klärschlammverordnung. Ebenso wird der Teil der in Deutschland anfallenden Mengen an Gülle und Mist, der in Bioabfallbehandlungsanlagen mitbehandelt wird, laut Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Zu beachten ist, dass der Großteil der landwirtschaftlichen Rückstände jedoch nicht in der Abfallstatistik auftaucht, da er nicht in Abfallbehandlungsanlagen behandelt, sondern in der Landwirtschaft direkt verwertet wird.</p><p>Sammlung von Bioabfall</p><p>In Deutschland begann im Jahr 1985 die getrennte Sammlung biogener Abfälle aus Haushalten. Die gesammelten Abfälle werden zu Bioabfallbehandlungsanlagen transportiert, wo sie kompostiert (mit Sauerstoff = aerob) oder vergoren (ohne Sauerstoff = anaerob) werden.</p><p>Von 1990 bis 2002 ist die Menge der behandelten biogenen Abfälle nach Angaben des Statistischen Bundesamtes stark angestiegen (siehe Abb. „An biologischen Behandlungsanlagen angelieferte biogene Abfälle“). Danach wuchs die gesammelte Menge nur noch langsam weiter an. Im Jahr 2023 wurden in Deutschland etwa 16,01 Millionen Tonnen (Mio. t) biogene Abfälle biologisch behandelt. Ohne die Klärschlammkompostierung und die Abfälle die in sonstigen biologischen Behandlungsanlagen behandelt wurden, blieben im Jahr 2023 14,43 Mio. t echte Bioabfälle.</p><p>Von diesen Bioabfällen wurden 6,63 Mio. t in reinen Kompostierungsanlagen behandelt. 7,8 Mio. t, also etwa 54 % der gesamten Bioabfälle wurden laut Statistik in Vergärungsanlagen oder kombinierten Kompostierungs- und Vergärungsanlagen behandelt. Seit dem Jahr 2022 werden mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen (siehe Abb. „Eingesetzte Bioabfälle in Kompostierungs- und Vergärungsanlagen“). Die Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne) wurden 2023 nach Angaben des Statistischen Bundesamtes zu 55 % in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt.</p><p>Aus den gesammelten Bioabfällen wurden rund</p><p>erzeugt und an Nutzer abgegeben (<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Abfallwirtschaft/_inhalt.html">Statistisches Bundesamt 2025</a>). Die Entwicklung der abgegebenen Kompost- und Gärrestmengen ist in Abbildung „Abgesetzte Komposte und Gärreste“ dargestellt.</p><p>Verwertungswege für Bioabfälle</p><p>Wie Bioabfall am sinnvollsten zu verwerten ist, hängt von dessen Zusammensetzung ab. Bei der Verwertung lässt sich unterscheiden:</p><p>Etwa die Hälfte der Bioabfälle aus Haushalten wird derzeit noch kompostiert, wobei die enthaltene Energie nicht genutzt werden kann. Ziel ist es daher, den Anteil der Vergärung mit Biogasgewinnung bei den geeigneten Bioabfällen in Zukunft zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne), bei denen noch große Potenziale für eine Vergärung bestehen.</p><p>Nutzung der Gärreste und des Komposts</p><p>Die Landwirtschaft profitiert von der Verwertung biogener Abfälle. Nach Aussage der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) werden fast alle Gärreste als Dünger genutzt. Landwirtschaftliche Betriebe verwendeten im Jahr 2024 zudem rund 55 % allen Komposts. Durch den Einsatz von Gärresten und Kompost wird in der Landwirtschaft vor allem Kunstdünger ersetzt. Eine ausführliche Beschreibung der Eigenschaften von Komposten und Gärresten sowie der Vorteile und Schwierigkeiten bei deren Anwendung in der Landwirtschaft findet sich in dem Positionspapier <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/bioabfallkomposte-gaerreste-in-der-landwirtschaft">„Bioabfallkomposte und -gärreste in der Landwirtschaft“</a>. Durch den Einsatz von Kompost im Gartenbau und in Privatgärten kann dort unter anderem Torf ersetzt werden (siehe Abb. „Absatzbereiche für gütegesicherte Komposte 2024“). Auch in Blumenerden und Pflanzsubstraten kann Torf zum Teil durch Kompost ersetzt werden.</p><p>Qualitätsanforderungen für Kompost und Gärreste </p><p>Der Gesetzgeber regelt seit 1998 in der Bioabfallverordnung <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/bioabfv/gesamt.pdf">(BioAbfV)</a>, unter welchen Bedingungen Kompost und Gärreste aus Bioabfällen Böden verwertet werden dürfen. Die Bioabfallverordnung enthält Grenzwerte für die höchstens zulässigen Schwermetallgehalte bei der Verwertung von Bioabfällen: Es gibt zwei Kategorien von Grenzwerten (siehe Tab. „Grenzwerte für Schwermetalle in Bioabfällen“):</p><p>Neben den Schwermetallgrenzwerten werden in der Bioabfallverordnung auch Anforderungen an die Hygiene der erzeugten Komposte und Gärreste gestellt.</p><p>Seit Bestehen der Bioabfallverordnung hat sich die Qualität der erzeugten Produkte deutlich verbessert. Gärreste und Kompost wiesen in den Jahren 1999 bis 2002 höhere durchschnittliche Nährstoffgehalte auf sowie weniger Blei, Quecksilber und Cadmium als noch Anfang der 90er Jahre. Das zeigt eine vom Umweltbundesamt initiierte Untersuchung, bei der Daten der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) ausgewertet wurden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/neubewertung-von-kompostqualitaeten">Reinhold 2004</a>). Bis heute sind sowohl Schadstoff- als auch Fremdstoffgehalte weiter zurückgegangen (siehe Tab. „Entwicklung der Kompostqualität“).</p><p>Ein weiteres wichtiges Qualitätskriterium für Komposte und Gärreste aus Bioabfällen ist ihr Gehalt an Fremdstoffen und insbesondere an Kunststoffen. Sowohl auf dem Acker als auch in Blumenerde sind Folienschnipsel oder Glasscherben nicht erwünscht. Die Wirkung von sichtbaren Kunststoffpartikel und von nicht sichtbaren Mikropartikeln auf das Bodenleben und auf Pflanzen wird derzeit noch untersucht. Insbesondere wegen ihrer sehr langen Haltbarkeit in der Umwelt gilt es jedoch den Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt zu minimieren. Der Anteil an Fremdstoffen in Komposten und Gärresten wird in der Bioabfallverordnung begrenzt. Dabei wird seit 2017 unterschieden in verformbare Kunststoffe (Folienbestandteile), die auf 0,1 Massenprozent in der Trockensubstanz begrenzt sind und alle anderen Fremdstoffe (Hartkunststoff, Glas, Metall etc.), für die ein Grenzwert von 0,4 Massenprozent in der Trockensubstanz gilt. Die durchschnittlichen Gehalte an Kunststoffen und Fremdstoffen insgesamt in gütegesicherten Komposten und Gärresten zeigt die Tabelle „Fremd- und Kunststoffgehalte in Komposten und Gärresten“. Datengrundlage für die Berechnung der Werte sind Analyseergebnisse aus der RAL-Gütesicherung.</p>

Aufwand und Qualitaet im Weinbau

Langfristige Auswirkungen unterschiedlicher Intensitaetsstufen, insbesondere bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln, mineralischen Duengemitteln und Unkrautbekaempfungsmitteln auf den Boden (Struktur; Humusgehalt; Naehrstoffgehalt), auf die Rebe (vegetative Entwicklung und Ertragsleistung) sowie auf die Qualitaet der Trauben und des Weines (Geruch, Geschmack, Inhaltsstoffe).

GcBÜK400 - Zink im Oberboden

Zink ist ein für Pflanze, Tier und Mensch essentielles Spurenelement, welches jedoch bei extrem hohen Gehalten auf Pflanzen und Mikroorganismen toxisch wirken kann. Die Zn-Konzentration in der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 52 mg/kg, sie kann aber in Abhängigkeit vom Gesteinstyp stark schwanken. Die mittleren Zn-Gehalte (Median) der sächsischen Hauptgesteinstypen liegen zwischen 11 bis 140 mg/kg, der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt ca. 79 mg/kg. Sphalerit (Zinkblende) führende polymetallische La-gerstätten können lokal zu zusätzlichen geogenen Zn-Anreicherungen in den Böden führen. Anthropogene Zn-Einträge erfolgen vor allem durch die Eisen- und Buntmetallurgie bzw. durch die Zn-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Galvanik) und durch Großfeuerungsanlagen. Im Bereich von Ballungsgebieten sind Zn-Anreicherungen relativ häufig zu beobachten. Anthropogene Zn-Einträge sind in der Landwirtschaft durch die Verwendung von organischen und mineralischen Düngemitteln möglich. Für unbelastete Böden gelten Zn-Gehalte von 10 bis 80 mg/kg als normal. Die regionale Verbreitung der Zn-Gehalte in den sächsischen Böden wird vor allem durch die geogene Prägung der Substrate bestimmt; niedrige bis mittlere Gehalte sind über den periglaziären Sanden und Lehmen im Norden und den Lössböden in Mittelsachsen (10 bis 50 mg/kg) sowie den Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges/Vogtlandes (50 bis 150 mg/kg) zu erwarten. Innerhalb der Grundgebirgseinheiten treten über den polymetallischen Lagerstätten des Erzgebirges, in Abhängigkeit von der Intensität der Vererzung, deutliche positive Zn-Anomalien auf (Freiberg, Annaberg-Buchholz - Marienberg, Aue - Schwarzenberg). Böden über Substraten mit extrem niedrigen Zn-Gehalten (Granit von Eibenstock, Orthogneise der Erzgebirgs-Zentralzone, Osterzgebirgischer Eruptivkomplex, kretazische Sandsteine) treten als negative Zn-Anomalien im Kartenbild in Erscheinung. Verstärkte Zn-Akkumulationen sind in den Auenböden des Muldensystems festzustellen. Auf Grund der höheren geogenen Grundgehalte im Wassereinzugsgebiet, dem Auftreten Zn-führender polymetallischer Vererzungen und insbesondere der Bergbau- und Hüttentätigkeit im Freiberger Raum, kommt es vor allem in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu hohen Zn-Konzentrationen (Mediangehalte 370 bzw. 240 mg/kg). Für die Wirkungspfade Boden-Mensch sowie Boden-Pflanze wurden keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Gesamtgehalte in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgeschrieben, da Zn bei der Gefahrenbeurteilung nur von geringer Bedeutung ist.

LSG Horngrabenniederung Gebietsbeschreibung Landschafts- und Nutzungsgeschichte Geologische Entstehung, Boden, Hydrographie, Klima Pflanzen- und Tierwelt Entwicklungsziele Exkursionsvorschläge

Das LSG liegt in der Landschaftseinheit Köthener Ackerland westlich der Kreisstadt Köthen zwischen den Gemeinden Wörbzig und Dohndorf an der Grenze zum Landkreis Bernburg. Es umfaßt die inmitten der Ackerflur gelegene Wiesenniederung entlang des Horngrabens, einem der Ziethe zufließenden kleinen Gewässer. Das Gebiet ist weithin eben mit einem Höhenniveau um 80 m über NN. Die höchste Erhebung ist der Weinberg mit 82,3 m über NN, eine schwache, kaum sichtbare Erhebung im Ackerland. Entlang des in Ost-West-Richtung verlaufenden Grabensystems des Horngrabens erstrecken sich Gehölze oder Wiesen, die im Kontrast zu den umgebenden Ackerflächen stehen. Der Horngraben erhält sein Frischwasser aus einer im Nordosten des Gebietes befindlichen Quelle im „Kirschwald“. Der eigentliche, von Edderitz im Süden kommende Horngraben führt in niederschlagsarmen Zeiten kein Wasser. Westlich von Wörbzig befindet sich der „Wörbziger Busch“, ein kleinerer, für das Gebiet aber bedeutender Laubmischwald aus Stiel-Eichen, Hainbuchen, Eschen und Ulmen, durch den auch der Horngraben fließt. Dieses Gehölz setzt sich westwärts saumartig entlang des Horngrabens fort, wird hier aber von Weiden, auch Kopfweiden, und Erlen gebildet. Nördlich von Dohndorf weitet sich das Gehölz wieder waldartig auf und wird von mehreren Laubholzarten gebildet. Nordwestlich von Wörbzig befinden sich inmitten der Ackerflur zwei kleine, gehölzumstandene, stark verlandete und mit Röhricht bestandene Gewässer, genannt Karolinenteich. Das LSG gehört zum Altsiedlungsgebiet des Köthener Ackerlandes und wurde, bis auf Reste, sehr zeitig entwaldet. Die fruchtbaren Schwarzerdeböden wurden auch in der Vergangenheit stets intensiv ackerbaulich genutzt. Lediglich die nach der Entwässerung durch die Anlage des Horngrabens verbliebenen grundwasserbeeinflußten Stellen unterlagen einer Grünlandnutzung bzw. die Bewaldung blieb erhalten. Die Ackerflächen werden auch weiterhin durch den Anbau von Weizen, Zuckerrüben und Kartoffeln genutzt, die Wiesen unterliegen einer Mahdnutzung, vereinzelt werden sie auch beweidet. Der verbliebene Laubwaldrest, der „Wörbziger Busch“ wird vorwiegend für Erholungszwecke genutzt, da er stellenweise parkartig offen ist. Regionalgeologisch gehört das Gebiet zur Edderitzer Mulde, einem Teil der Bernburger Scholle. Der Untergrund wird von Gesteinen des Unteren Buntsandsteins gebildet. Nach einer großen, durch tektonische Bewegungen verursachten Schichtlücke wurden im Eozän terrestrische Beckensedimente abgelagert, die in Teilen des LSG noch erhalten sind. Es handelt sich hier um eine schmale Verbindung zwischen den Braunkohlebecken von Preußlitz-Lebendorf und Edderitz. Über dem Tertiär folgen frühsaalekaltzeitliche Schotter der Saale, eine Grundmoräne und Schmelzwasserbildungen der Saale-Vergletscherung sowie Löß aus der Weichselkaltzeit. In den tieferen Bereichen der Niederung sind die pleistozänen Ablagerungen zum Teil ausgeräumt. Hier stehen Auenablagerungen und Niedermoortorf an. Das LSG erfaßt Bereiche der Köthen-Halleschen Lößebene mit dem Gröbziger Sandlößgebiet. Dabei liegen die Lößböden südlich. Die Sande und Kiese, die in geringer Tiefe (1-1,5 m) unter dem Löß bzw. Sandlöß anstehen, werden in großen Tagebauen abgebaut, zum Beispiel bei Wörbzig und Gröbzig. Dagegen ist der Karolinenteich ein Restloch des früheren Braunkohlebergbaus, ebenso wie der Augustateich südwestlich von Wörbzig. In der Senke, durch die der Horngraben fließt, findet man stauvernäßte, tiefhumose Böden (Pseudogley-Tschernoseme) aus Löß über Ton und grundwasserbeeinflußte Böden (Gley-Kolluvisole bis Humusgleye) aus Abschlämmmassen. Das LSG wird von dem zur Entwässerung angelegten Horngraben durchzogen, der in die Ziethe mündet und damit zum Einzugsbereich der Fuhne gehört. Er hat ein kleines Quellgebiet im sogenannten „Kirschwald“ im Osten des Landschaftsschutzgebietes. Ehemalige kleinere Kies- und Sandabbaustellen sind teilweise wassergefüllt. Die Zuflüsse des Horngrabens sind in Ortsnähe stark abwasserbelastet. Einige Bereiche sind stärker grundwasserbeeinflußt. Das Grundwasser steht im gesamten Gebiet recht hoch an. Das Klima ist wie in der nahegelegenen Fuhneaue subkontinental getönt, also niederschlagsarm und wärmebegünstigt. Das LSG liegt im Klimagebiet des Binnenbeckens im Lee der Mittelgebirge. Das Jahresmittel der Lufttemperatur liegt bei etwa 8,6-9,0 o C. Die mittleren Lufttemperaturen betragen im Januar 0 o C bis -1 o C und im Juli 18 o C -19 o C. Die mittlere Jahressumme der Niederschläge liegt unter 500 mm. Die Waldbestände bei Wörbzig und Dohndorf sind den Eichen-Hainbuchenwäldern in ihrer feuchten, krautreichen Ausbildung zuzuordnen. Als Baumarten finden sich hier Stiel-Eiche, Spitz-Ahorn, Berg-Ahorn, Hainbuche, Gemeine Esche, Winter-Linde und Flatter-Ulme. Infolge einer ungestörten Entwicklung hat sich dichtes Unterholz aus Blutrotem Hartriegel, Gewöhnlicher Traubenkirsche, Schwarzem Holunder und der Naturverjüngung der vorkommenden Baumarten herausgebildet. Die bodendeckende Krautschicht wird aus Giersch, Kletten-Labkraut, Scharbockskraut, Goldschopf-Hahnenfuß und Maiglöckchen gebildet. Weiterhin erwähnenswert sind Weinbergs-Träubel, Wiesen-Silau, Fuchs-Segge und Großes Zweiblatt. Vorhandene Zierstrauchgewächse wie Pfeifenstrauch und Schneebeere sowie Efeu deuten auf ehemalige Versuche, Teile des Waldes in ein parkartiges Gehölz umzuwandeln. Die Ufergehölze am Horngraben bestehen weitestgehend aus Silber-Weiden, Schwarz-Erlen und Eschen. Die Wiesen sind nutzungsbeeinflußte, artenarme Wirtschafts-Grünländer. Die Röhrichtgürtel am Karolinenteich und weiteren kleinen Verlandungsgewässern bestehen aus Schilf und Breitblättrigem Rohrkolben. Faunistisch haben besonders die Waldgebiete Bedeutung für das Vorkommen einer artenreichen, für Laubwälder typischen Vogelwelt. So ist der Wörbziger Busch Bruthabitat für einen stärkeren Nachtigallbestand sowie für zahlreiche Singvögel wie Meisen, Drosseln, Buchfinken, Laubsänger und Stare. Mäusebussard, Rot- und Schwarzmilan finden auf Altbäumen Nistgelegenheiten. Im Röhricht des Karolinenteiches brüten Rohrweihe und Stockente. Während der Feldhasenbestand des Ackerlandes auch hier stark rückläufig ist, kommt das Reh in stabilen Beständen vor. Die Kleingewässer bieten Lurcharten wie Teich- und Grasfrosch Laichmöglichkeiten, auch Wechselkröte und Knoblauchkröte wurden hier nachgewiesen. Das LSG wird von 13 Heuschreckenarten besiedelt, von denen Sumpf-Grashüpfer, Kurzflüglige Schwertschrecke und Große Goldschrecke hervorzuheben sind. Das vorrangige Entwicklungsziel dieses LSG besteht darin, innerhalb des großflächigen, strukturarmen Ackerlandes kleinräumige Biotopstrukturen zu entwickeln und vor einer Verinselung zu bewahren. Die vorhandenen Wälder sind in ihrem Umfang, ihrer Zusammensetzung und Funktionsfähigkeit zu erhalten. Insbesondere darf das dichte Unterholz nicht reduziert werden. Die standortfremden Gehölze sollten nicht gefördert, sondern schrittweise durch standortgerechte ersetzt werden. Die Kopfbaumbestände am Horngraben sind zu pflegen. Bei altersbedingtem Ausfall wären sie durch Neupflanzung zu ersetzen. Das Grünland der Horngrabenniederung sollte langfristig in eine extensive Nutzung überführt werden, um ein artenreicheres Spektrum zu erhalten und Möglichkeiten zur Wiedervernässung eröffnen zu können. Alle Möglichkeiten der Wasserstandshaltung bzw. -hebung des Horngrabens, zum Beispiel durch ökologisch verträgliche Stauhaltung, sind zu nutzen, um den Wasserhaushalt zu normalisieren und eine übermäßige Wasserabführung und damit Entwässerung des Gebietes zu verhindern. Die Abwassereinleitung aus den Haushalten und der Landwirtschaft ist zu unterbinden. Auf den umliegenden Ackerflächen ist die Mineraldüngung so durchzuführen, daß kein Nährstoffeintrag in die Gewässer erfolgt. Zur Förderung des Erholungswesens ist das Wegesystem in den Wäldern zu erhalten und zu Rundwanderwegen zu vervollständigen. Durch die Kleinheit des Gebietes und seine Lage inmitten einer strukturarmen Ackerlandschaft eignet sich das LSG lediglich für kleine Rundwanderungen durch den Wörbziger beziehungsweise durch den Dohndorfer Busch. In Wörbzig befindet sich eine im 13. Jahrhundert errichtete Dorfkirche, ein spätromanischer Feldsteinbau mit barockem Backstein-Ostgiebel und Westturm. veröffentlicht in: Die Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts © 2000, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, ISSN 3-00-006057-X Die Natur- und Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts - Ergänzungsband © 2003, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, ISBN 3-00-012241-9 Letzte Aktualisierung: 18.11.2025

GcBÜK400 - Zink im Oberboden

Zink ist ein für Pflanze, Tier und Mensch essentielles Spurenelement, welches jedoch bei extrem hohen Gehalten auf Pflanzen und Mikroorganismen toxisch wirken kann. Die Zn-Konzentration in der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 52 mg/kg, sie kann aber in Abhängigkeit vom Gesteinstyp stark schwanken. Die mittleren Zn-Gehalte (Median) der sächsischen Hauptgesteinstypen liegen zwischen 11 bis 140 mg/kg, der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt ca. 79 mg/kg. Sphalerit (Zinkblende) führende polymetallische La-gerstätten können lokal zu zusätzlichen geogenen Zn-Anreicherungen in den Böden führen. Anthropogene Zn-Einträge erfolgen vor allem durch die Eisen- und Buntmetallurgie bzw. durch die Zn-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Galvanik) und durch Großfeuerungsanlagen. Im Bereich von Ballungsgebieten sind Zn-Anreicherungen relativ häufig zu beobachten. Anthropogene Zn-Einträge sind in der Landwirtschaft durch die Verwendung von organischen und mineralischen Düngemitteln möglich. Für unbelastete Böden gelten Zn-Gehalte von 10 bis 80 mg/kg als normal. Die regionale Verbreitung der Zn-Gehalte in den sächsischen Böden wird vor allem durch die geogene Prägung der Substrate bestimmt; niedrige bis mittlere Gehalte sind über den periglaziären Sanden und Lehmen im Norden und den Lössböden in Mittelsachsen (10 bis 50 mg/kg) sowie den Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges/Vogtlandes (50 bis 150 mg/kg) zu erwarten. Innerhalb der Grundgebirgseinheiten treten über den polymetallischen Lagerstätten des Erzgebirges, in Abhängigkeit von der Intensität der Vererzung, deutliche positive Zn-Anomalien auf (Freiberg, Annaberg-Buchholz - Marienberg, Aue - Schwarzenberg). Böden über Substraten mit extrem niedrigen Zn-Gehalten (Granit von Eibenstock, Orthogneise der Erzgebirgs-Zentralzone, Osterzgebirgischer Eruptivkomplex, kretazische Sandsteine) treten als negative Zn-Anomalien im Kartenbild in Erscheinung. Verstärkte Zn-Akkumulationen sind in den Auenböden des Muldensystems festzustellen. Auf Grund der höheren geogenen Grundgehalte im Wassereinzugsgebiet, dem Auftreten Zn-führender polymetallischer Vererzungen und insbesondere der Bergbau- und Hüttentätigkeit im Freiberger Raum, kommt es vor allem in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu hohen Zn-Konzentrationen (Mediangehalte 370 bzw. 240 mg/kg). Für die Wirkungspfade Boden-Mensch sowie Boden-Pflanze wurden keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Gesamtgehalte in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgeschrieben, da Zn bei der Gefahrenbeurteilung nur von geringer Bedeutung ist.

Untersuchung der Mineralisation der organischen Substanz in Buntsandstein-, Muschelkalk- und Keuperboeden; Containerversuch im Freiland

1. Untersuchung des Einflusses des Ausgangsgesteins und der Bodenart, des Humusgehaltes, der Witterungsverhaeltnisse sowie der mineralischen N-Duengung auf die Mineralisation der organischen Substanz des Bodens. 2. Pruefung der Verlagerung und des Austrags von Nitrat-Stickstoff. 3. Untersuchung der Zusammenhaenge zwischen Stickstoffangebot im Boden und der N-Aufnahme durch die Rebe. - Die o.g. Zielsetzungen sollen in einem 3-faktoriellen Versuch mit folgenden Faktoren geprueft werden: Faktor A: Bodenausgangsgesteine: 1. Buntsandstein, 2. Muschelkalk, 3. Gipskeuper. Faktor B: 1. ca. 1 v.H. Humus, 2. ca. 2 v.H. Humus. Faktor C: 1. 0 kg N/ha, 2. 120 kg N/ha. - Die Versuchskombinationen werden in 6 Wiederholungen angelegt. Jeweils 3 WH werden bereits ab dem Anlagejahr mit jeweils einer Pfropfrebe bepflanzt. Die Bepflanzung der uebrigen 3 WH erfolgt nach 3-jaehriger Versuchszeit. Der Rauminhalt der Container betraegt 0,6 m3.

Optimierung der Naehrstoffzufuhr bei hohem Ertragsniveau von Kulturpflanzen unter besonderer Beruecksichtigung der Ertragsstabilitaet

a) Bei hohem Ertragsniveau ist die adaequate Zufuhr der mineralischen Duengung, insbesondere der Stickstoffduengung, ein bisher nicht geloestes Problem, so dass weitere Untersuchungen erforderlich sind. b) Freiland-, Gefaess- und Modelluntersuchungen in Verbindung mit chemischen Analysen bilden den Kern der Arbeiten. c) Langfristig.

Beurteilung der Bioabfallverwertung mit Hilfe der CO2-Äquivalenz unter Einbeziehung weiterer Dünger

Ziel des Projektes war die Ermittlung eines vereinfachten ökobilanziellen Ansatzes zum Emissionsvergleich verschiedener Verwertungs- und Entsorgungsoptionen von Bioabfall. Die Vereinfachung sollte über die CO2-Äquivalente erfolgen, da Kohlendioxid bezüglich der Masse die größten Emissionen darstellt und somit gut als maßgebendes Kriterium herangezogen werden kann. Trotz Reduktion, und der damit zwangsläufig verbundenen ungenaueren Emissionsaussage, sollte es möglich sein, verschiedene biologische Prozesse der Abfallbehandlung miteinander zu vergleichen und zu beurteilen. Ziel war es, ein Handwerkszeug zu schaffen, mit dem schnell, einfach und kostengünstig eine Entscheidungshilfe zum 'günstigsten' Weg des Bioabfalls gegeben werden kann. Bei der Verwertung des Bioabfalls zum Kompost wird, anders als bei der Behandlung zusammen mit Restmüll, die Möglichkeit einer längerfristigen Einbindung des enthaltenen Kohlenstoffs in Boden und Pflanzen gegeben. Dieser wird dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf längerfristig entzogen, und trägt somit nicht zum Treibhauseffekt bei. Unter dem Aspekt des Treibhauseffektes ist die Bioabfallverwertung daher eine sinnvolle ökologische Verwertungsoption. So leistet Kompost auf Grund der Gehalte an organischer Substanz einen wichtigen Beitrag zur Bodenverbesserung. Weiterhin kann durch die im Kompost enthaltenen Nährstoffe mineralischer Dünger zum Teil substituiert werden. Das Projekt wird gemeinsam mit Fachgebiet Abfallwirtschaft/Abfalltechnik der Universität GH Essen bearbeitet.

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