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Forschungsbericht]

BioChance - Auswirkungen der Bioökonomie auf Umwelt und Wasserkreislauf - Chancen und Risikominimierung

Projektbeschreibung:
Die Bioökonomie und die mit ihrer Zunahme erfolgende Veränderung der Landnutzung bietet große Chancen und Potentiale für ‚Co-Benefits‘ mit der Wassergütewirtschaft und birgt zugleich – ohne strategisches Umweltmanagement –erhebliche Risiken für die Gewässerqualität. Kurzumtriebsplantagen (KUP) bieten neben der Produktion von Holz als Energieträger eine neue Form der extensiven Landnutzung, deren Wirkung auf den Wasserkreislauf von deutlich geringeren Nitratausträgen, geringerer Bodenverdichtung, geringeren Pestizidausträgen und weniger eingesetzter Energie pro bewirtschafteter Fläche geprägt ist. Insbesondere können Kurzumtriebsplantagen daher in drei Bereichen zu eine Verbesserung der Wasserqualität von Oberflächenwasser und von Grundwasser beitragen: • als extensive Form der Bewirtschaftung in Wasserschutzgebieten oder in Gebieten mit hoher Vulnerabilität für die Wasserressourcen oder in bereits stark mit Nitrat und Pestiziden vorbelasteten Einzugsgebieten, • als Gewässerrandstreifen und • in künstlichen Auen und Überflutungsflächen. Andererseits stellt die zur Zeit stark zunehmende Nutzung von Mais als Energieträger für die Biogaserzeugung vielfältige und nach ersten Erkenntnissen erhöhte Gefährdungen für die Gewässerqualität von Oberflächen- und Grundwasser dar und kann zu einer zweiten Nitratwelle führen sowie dazu, dass die bisherigen Erfolge bei der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie zur Verbesserung der Gewässerqualität zunichte gemacht oder stark gemindert würden. Das Projekt BioChance zielt darauf, geeignete Instrumente und Verfahren zu entwickeln, diese Chancen und Risiken frühzeitig zu dokumentieren und zu erkennen und auf der Basis einer Systemanalyse Planungsinstrumente zu entwickeln. Ein zentrales Element des Antrages ist ein modernes und effektives neues Messverfahren, das an der Professur für Hydrologie entwickelt und patentiert wurde, mit dem Auswirkungen der Landnutzung für Bioenergiewirtschaft auf Kohlenstoff-, Nährstoff-, Schadstoff- und Wasserhaushalt in kürzester Zeit mit feiner Auflösung im Boden gemessen, datiert und bilanziert werden können. Damit kann die Untersuchung der Umweltverträglichkeit verschiedener Anbaumethoden und neuer Verfahren der Bioökonomie schnell evaluiert und laufend aktualisiert werden. Ziel ist es, diese Methode auf die Bedingungen und Erfordernisse der Bioökonomie anzupassen und mit ihr laufend Umweltbilanzen für verschiedene Landnutzungsformen der Bioökonomie zu erstellen. Damit kann die Entwicklung der Bioökonomie hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft und Wasserqualität von vornherein umweltverträglich gestaltet werden. Eine an der Vulnerabilität von Gewässern und Grundwasserkörpern orientierte Planung von verschiedenen Formen der für die Bioenergiewirtschaft erforderlichen Landnutzung (Maisanbau, KUP, andere Energiepflanzen) bietet ein mächtiges und wirksames Planungsinstrument: KUP mit ihrem geringen ‚Fußabdruck‘ auf die Wasserqualität kann gezielt dort eingesetzt werden, wo Gewässer und Grundwasser eine hohe Vulnerabilität aufweisen (z.B. geringe Bodenmächtigkeit, sandige und leichte Böden, hohes Erosionspotential) oder schon vorbelastet sind, um die Wasserqualität zu verbessern (und gleichzeitig Energieträger zu erzeugen). Die aus der Sicht der Landwirtschaft ertragreichere Form der Biogaserzeugung mit kombiniertem Maisanbau und Tierhaltung kann raumplanerisch auf diejenigen Gebiete beschränkt werden, in denen eine geringe Vulnerabilität für Gewässer und Grundwasser besteht. Ziel ist daher in Zusammenarbeit mit der Energie- und Wasserwirtschaft und mit den Landesbehörden ein Raumordnungskonzept zu entwickeln, mit dem die Landnutzungsformen der Bioökonomie nicht nur umweltverträglich verteilt werden können, sondern gezielt zur Verbesserung der Wasserqualität eingesetzt werden.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Markus Weiler
Tel: +49(0)761 203 3535
Email: markus.weiler@hydrology.uni-freiburg.de
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.07.2014
Projektende: 30.06.2017
Projektleitung:
Weiler M
Stellvertretung: Prof. Dr. Ch. Külls
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Professur für Hydrologie

Fahnenbergplatz
79098 Freiburg i. Br.

Telefon: +49(0)761-203-3530
Fax: +49(0)761-203-3594
Email: hydrology@hydrology.uni-freiburg.de
http://www.hydro.uni-freiburg.de

Mitarbeiter:
  • Herbstritt B
  • Hoffmann A
Kooperationspartner
University of Applied Sciences, Laboratory for Hydrology and Water Management, Mönkhoferweg 239, 23562 Lübeck, Germany
Finanzierung:

  • Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, Baden-Württemberg, Land

Schlagworte:

    Bioökonomie, Kurzumtriebsplantagen, Wasserhaushalt, Stoffhaushalt, Isotope

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