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Bodengefährdung - Winderosionsgefährdung nach DIN 19706

Natürliche (potentielle) Winderosionsgefährdung nach DIN 19706 (2013-02) bezogen auf die Nettofeldblockfläche (ohne Landschaftselemente (meist Knicks oder kleine Gehölze) und ohne nicht beihilfefähige Flächen (oft Teiche o. ä.)). Berechnung auf der Grundlage von Daten zur Oberbodenart, den Windverhältnissen und den Windhindernissen. Die Karte wird in drei Maßstäben Vertrieben: Feldblockbezogen (bis 1:199.999), Übersichtskarten in den Maßstabsbereichen 1:200.000-999.999, sowie ab 1:1 Mio.

Gebietskulisse Erosionsgefährdung gemäß DGLG für Schleswig-Holstein

Im Zusammenhang mit Gebietskulissen des Dauergrünlanderhaltungsgesetz (DGLG) werden nur Flächen dargestellt, die nach diesem Gesetz relevant sind. Darunter fallen Flächen, die unter Zugrundelegung der standortabhängigen Erosionsgefährdung und der Schutzwirkung von Windhindernissen einer sehr hohen Winderosionsgefährdung der Stufe 5 nach DIN 19706 unterliegen, sowie Flächen, die unter Zugrundelegung der Hangneigung, der Feinbodenart des Oberbodens und eines Oberflächenabfluss- und Regenerosivitätsfaktors von 50 einer hohen oder sehr hohen natürlichen Wassererosionsgefährdung der Stufen Enat4 oder Enat 5 nach DIN 19708 (2005-02) unterliegen Die entsprechenden Flächen unterliegen den Bestimmungen des DGLG, insbesondere nach § 3, Absatz 1, Punkt 1 (Umwandlungsverbot) und nach § 3, Absatz 4 (Wiederherstellung einer Grünlandnarbe). Die genannten Erosionsgefährdungsstufen gelten für die Flächenbezugsgröße Feldblock. Dieser kann aus mehreren Teilflächen oder Schlägen bestehen, die unterschiedlich und/oder von mehreren Landwirten bewirtschaftet werden können. Für diese Teilflächen können sich andere Erosionsgefährdungsstufen ergeben. Der Layer ist sichtbar im Maßstabsbereich von 1:5.000 bis einschließlich 1:50.000. Optimaler Maßstab ist 1:10.000.

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.

Gefährdungsstufen Winderosion BB

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Gefährdungsstufen Winderosion Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Im Datensatz Gefährdungsstufen Winderosion wird die räumliche Verteilung der potenziellen Bodenerosionsgefährdung durch Wind auf den landwirtschaftlichen Flächen Brandenburgs dargestellt. Die Bestimmung erfolgte in Anlehnung an DIN19706 (https://dx.doi.org/10.31030/1934215) sowie Funk et al. 2023 (https://dx.doi.org/10.1016/j.aeolia.2023.100878) und ist in einer räumlichen Auflösung von 2x2 Meter dargestellt. Die potenzielle Erosionsgefährdung ergibt sich aus der Kombination von Erodierbarkeit des Oberbodens, Erosivität des Windes und Schutzwirkung von Windhindernissen. Die Gefährdung wird in sechs Stufen von 0 (keine Gefährdung) bis 5 (sehr hohe Gefährdung) angegeben.

Karte der Winderosionsgefährdung der Böden

Bodenerosion durch Wind tritt insbesondere auf sandigen, unbedeckten Böden auf, die an der Bodenoberfläche abgetrocknet sind. Darüber hinaus wird Winderosion begünstigt durch fehlende Windhindernisse in der Landschaft (z.B. Hecken und Wälder). Nach DIN 19706 wird die standortabhängige Erosionsgefährdung eines vegetationsfreien und trockenen Bodens in Abhängigkeit von der Bodenart und dem Jahresmittel der Windgeschwin-digkeit bewertet. Zunächst wird die Erodierbarkeit des trockenen Feinbodens durch Wind bestimmt. Diese basiert vor allem auf der Korngrößenzusammensetzung. So haben trockene Feinsande die höchste Erodierbarkeit. Anschließend wird das regionalisierte Jahresmittel der Windgeschwindigkeit genutzt, um in Verbindung mit der Erodierbarkeit das Gefährdungspotential zu bewerten.

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.

Erosionsschutz

Ackerbaulich genutzte Böden sind in Sachsen in erheblichem Umfang durch Wasser- und Winderosion gefährdet. Fortgesetzte Bodenerosion führt zum irreversiblen Verlust der Ertragsfähigkeit von Böden. Zusätzlich werden Gewässer durch eingetragenen Boden und die darin enthaltenen Nährstoffe befrachtet. Dies kann negative Folgen für die Gewässerqualität haben. Aus den voranstehenden Gründen werden von der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft erosionsmindernde bzw -verhindernde Anbauverfahren und Strategien entwickelt. Im Mittelpunkt stehen hierbei die dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung und die Direktsaat. Im Vergleich zur konventionellen Bearbeitung mit dem Pflug bewirken pfluglose Bestellverfahren eine signifikante Verringerung des Bodenabtrags und eine signifikante Verbesserung der Gewässerqualitäten. Für eine umfassende und dauerhafte Anwendung der konservierenden Bodenbearbeitung müssen acker- und pflanzenbauliche Strategien entwickelt und zur Anwendung gebracht werden. Dies ist ein weiterer wesentlicher Arbeitsschwerpunkt des LfULG (im Einzelnen durch Projekte unterstützt).

Winderosion

potenzielle Erosionsgefährdung durch Wind

INSPIRE Soil / Gefährdungsstufen Winderosion BB

Der interoperable INSPIRE-Datensatz beinhaltet Daten vom LBGR über die Gefährdungsstufen Winderosion Brandenburg, transformiert in das INSPIRE-Zielschema Boden. Im Datensatz Gefährdungsstufen Winderosion wird die räumliche Verteilung der potenziellen Bodenerosionsgefährdung durch Wind auf den landwirtschaftlichen Flächen Brandenburgs dargestellt. Die Bestimmung erfolgte in Anlehnung an DIN19706 (https://dx.doi.org/10.31030/1934215) sowie Funk et al. 2023 (https://dx.doi.org/10.1016/j.aeolia.2023.100878) und ist in einer räumlichen Auflösung von 2x2 Meter dargestellt. Die potenzielle Erosionsgefährdung ergibt sich aus der Kombination von Erodierbarkeit des Oberbodens, Erosivität des Windes und Schutzwirkung von Windhindernissen. Die Gefährdung wird in sechs Stufen von 0 (keine Gefährdung) bis 5 (sehr hohe Gefährdung) angegeben. Der Datensatz wird über je einen interoperablen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. --- The compliant INSPIRE data set contains data about the risk levels for wind erosion in Brandenburg from the LBGR, transformed into the INSPIRE target schema Soil. It shows the spatial distribution of the potential soil erosion risk caused by wind on agricultural land in Brandenburg. The determination was based on DIN19706 (https://dx.doi.org/10.31030/1934215) and Funk et al. 2023 (https://dx.doi.org/10.1016/j.aeolia.2023.100878) and is presented in a spatial resolution of 2x2 meters. The potential soil erosion risk results from the combination of erodibility of topsoil, erosivity of wind and the protective effect of wind barriers. The erosion risk is indicated in six levels from 0 (no risk) to 5 (very high risk). The data set is provided via compliant view and download services.

Optimierung der Kontrolle äolischer Bodenerosion mit Windschutzzäunen

Dieses Vorhaben ist vom Bedarf eines Simulationswerkzeugs für die Optimierung von Maßnahmen zum Schutz von Sedimentböden vor Winderosion motiviert. Zur Kontrolle äolischer Bodenerosion werden verschiedene Reihen von Windschutzzäunen, häufig in Kombination mit Vegetation, aufgestellt, um die Windgeschwindigkeit zu verringern bzw. Sedimentabscheidung herbeizuführen. Die Wirksamkeit einer Windschutzzäunenreihe zum Schutz großskaliger Sedimentlandschaften lässt sich angesichts der Zeitskalen von Erosionsprozessen sowie deren starker Abhängigkeit von lokaler Topographie und Windverhalten jedoch nur schwer durch Feldmessungen alleine vorhersagen bzw. untersuchen. Deshalb soll in diesem Projekt ein numerisches Werkzeug für die Simulation des Sandtransports in Gegenwart von Windschutzzäunen entwickelt werden, mit dessen Unterstützung Optimierungsstrategien für den Schutz von Sedimentböden vor Winderosion konzipiert werden können. Dieses Werkzeug koppelt numerische Strömungsmechanik (CFD) für die Berechnung des turbulenten Windfeldes über der Topographie mit morphodynamischer Modellierung der damit verbundenen äolischen Landschaft. Um die Simulationen zu validieren, werden Feldmessungen äolischer Scherspannung am Boden sowie des Sandflusses und der Entwicklung der Bodentopographie im Dünenfeld von Jericoacoara, Nordosten Brasiliens, durchgeführt, und deren Ergebnisse mit Vorhersagen der Simulationen abgeglichen. Darauffolgend wird das numerische Werkzeug verwendet, um Strategien für die Entwicklung optimierter Reihen von Windschutzzäunen bezüglich Porosität, Abstand und Höhe unter verschiedenen Bedingungen von Wind und Sedimentverfügbarkeit abzuleiten. Um den Effekt der Windschutzzäune auf die Entwicklung einer Vegetationsdecke zu untersuchen, werden die Simulationen anschließend um ein Modell für die Wechselwirkung zwischen Wind, Teilchen in Saltation und Vegetation erweitert. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen später in den Aufbau verbesserter Maßnahmen zur Dünenimmobilisierung sowie zur Bekämpfung äolischer Desertifikation einfließen.

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