80
BERICHTE AUS DER BAYERISCHEN LANDESANSTALT FÜR WALD UND FORSTWIRTSCHAFT Hochwasserschutz im Wald Nummer 40

Nummer 40 BERICHTE AUS DER BAYERISCHEN LANDESANSTALT FÜR ... · derer und für die Betroffenen tragischer Weise Mitteleuropa, vor allem in den Flusssystemen der Donau und der Elbe,

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

BERICHTE AUS DER BAYERISCHEN LANDESANSTALTFÜR WALD UND FORSTWIRTSCHAFT

Hochwasserschutz im Wald

Nummer 40

Der Wald für morgen

im Bayerischen Staatswald

Hochwasserschutz im Wald

Impressum

Titelseite: Hochwasserschäden 1999 in der Nähe von SchloßLinderhof/Oberammergau (Wasserwirtschaftsamt Weilheim)

ISSN 0945-8131

Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, sowie fotomechanische und elektronischeWiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers. Insbesondere ist eine Einspeicherung oder Ver-arbeitung der auch in elektronischer Form vertriebenen Broschüre in Datensystemen ohne Zustimmungdes Herausgebers unzulässig.

Herausgeber: Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF)Bezug: Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF)

Am Hochanger 1185354 FreisingTel.: +49 8161/71-4908Fax: +49 8161/71-4971Email 1: [email protected] 2: [email protected]: http://www.lwf.bayern.de/

Verantwortlich: Olaf Schmidt, Leiter der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF)

Fachliche Beratung: Dr. Reinhard MößmerRedaktion, Schriftleitung: Dr. Alexander WauerLektorat: Dr. Joachim HambergerLayout, Gestaltung: Michael StreckfußDruck: lerchl Druck, FreisingAuflage: 700

© Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Juli 2003

II

Vorwort

Die Bedeutung des Wassers als Grundlage allen Lebens wird auch heutenoch häufig unterschätzt. Dabei spielt Wasser für jeden von uns eineelementare Rolle, vor allem als lebenswichtiges Trinkwasser, aber auchals landschaftsprägendes Lebenselement in Seen, Bächen und Flüssen.

Das Pfingsthochwasser des Jahres 1999 und die Flutwellen vom August2002 haben aber gezeigt, dass der Lebensspender Wasser auch zerstöre-rische Kräfte entfalten kann, die Menschenleben gefährden undMillionenschäden verursachen.

Den Schutz vor solchen Naturereignissen betrachtet die Bayerische Staatsregierung als zentrale Auf-gabe staatlicher Daseinsvorsorge. Deshalb haben wir aus den Erfahrungen der HochwasserereignisseKonsequenzen gezogen und im Mai 2001 ein Aktionsprogramm für den nachhaltigen Hochwasser-schutz in Bayern beschlossen. Dieses Aktionsprogramm umfasst einen Zeitraum von 20 Jahren undInvestitionen in Höhe von rd. 2,3 Mrd. EUR.

Unsere Strategie ruht dabei auf drei Säulen:

Natürlicher Rückhalt - vorbeugender Hochwasserschutz,

Technischer Hochwasserschutz und

Weitergehende Hochwasservorsorge (Maßnahmen der Flächen-, Bau-, Verhaltens- und Risikovor-sorge).

Wald und Forstwirtschaft spielen für den vorbeugenden Hochwasserschutz eine bedeutende Rolle.2,5 Mio. Hektar Wald bedecken als Grünes Drittel die Fläche des Freistaats. Diese Wälder sind nichtnur nachhaltig nutzbare Quelle für hochwertiges Trinkwasser – so werden allein aus dem Staatswaldtäglich (!) mehr als 500 000 Kubikmeter Trinkwasser bereit gestellt. Sie sind auch in der Lage großeMengen an Wasser zu speichern. Damit bremsen Wälder den Wasserabfluss und kappen Hoch-wasserspitzen. Dies macht sie zu einem unverzichtbaren Teil unseres Hochwasserschutzkonzeptes.

Damit wir das Potenzial der Wälder für den Wasserrückhalt erhalten und gezielt weiter entwickelnkönnen, habe ich die Bayerische Staatsforstverwaltung beauftragt, ein Stufenprogramm zum vor-beugenden Hochwasserschutz auszuarbeiten. In einem ersten Schritt hat die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) die aktu-ellen Erkenntnisse zum Thema Wald und Hochwasser gesammelt und mit dem vorliegenden Berichtals eigenen Band in der Reihe der LWF-Berichte veröffentlicht. Dafür danke ich allen Beteiligten. Inder 2. Stufe des Projekts werden von der LWF für mehrere Beispielgebiete konkrete Maßnahmenvor-schläge erarbeitet. Diese Studie werde ich im Sommer 2003 der Öffentlichkeit vorstellen.

Josef Miller, Staatsminister für Landwirtschaft und Forsten.

III

Inhaltsübersicht

Impressum........................................................................................................................................................................................II

Vorwort..............................................................................................................................................................................................III

Inhaltsübersicht...........................................................................................................................................................................IV

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz....................................................................................1WOLFGANG HABER

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial .................................................................................8ALBERT GÖTTLE

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden .......................15WOLFGANG WEINMEISTER

Waldwirkung und Hochwasserschutz: Eine differenzierte Betrachtungsweise ist angebracht...30PETER LÜSCHER, KASPAR ZÜRCHER

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz in Bayern.................................................34FRANZ BROSINGER, ANDREAS ROTHE

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung...........39ALOIS ZOLLNER, HANNES CRONAUER

Waldbehandlung an Gewässern....................................................................................................................................48JÜRGEN BODDENBERG

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb..................55REINHARD MÖßMER

Zusammenfassung...................................................................................................................................................................67

Summary........................................................................................................................................................................................69

Anschriftenverzeichnis der Autoren...............................................................................................................................71

Frühere „Berichte aus der LWF“........................................................................................................................................72

IV

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

Anforderungen an einen modernen HochwasserschutzWOLFGANG HABER

Anlass

Hochwasser, wie sie im Sommer 2002 in beson-derer und für die Betroffenen tragischer WeiseMitteleuropa, vor allem in den Flusssystemender Donau und der Elbe, heimsuchten, sind alsTeil des Wasserkreislaufs natürliche und peri-odisch wiederkehrende Ereignisse. Ursachen fürdas Ausmaß dieser Hochwasser von 2002 warenzum einen die auf Grund der vorausgegangenenvierwöchigen Regenfälle mit Wasser gesättigten,quasi versiegelten Böden, zum anderen die voneiner Vb-Wetterlage hervorgerufenen extremenNiederschläge. Bei diesen Wetterlagen werdenfeuchtwarme Luftmassen aus dem Mittelmeer-raum um die Alpen herum nordwärts geführtund treffen dort auf kühlere, vom Westen herkommende Luftmassen. Dann entstehen Tief-druckrinnen. Die reliefbedingte Hebung der Luftan den Sudeten, dem Erzgebirge, dem Baye-rischen Wald und auch am Alpenrand verstär-ken deren Niederschläge erheblich.

In solchen seltenen Extremsituationen - Boden-sättigung und Steilrelieflage bei Starkregen - gibtes für die Hochwasserwellen kein Halten. Inengen, schluchtartigen Tälern oder Durchbruch-strecken kommt ihre zerstörerische Kraft zurvollen Wirkung, unabhängig davon, ob dieFlüsse naturnah belassen oder ausgebaut sind.Im Einzugsgebiet der oberen Elbe erreichten dieNiederschläge im August 2002 das drei- bisvierfache der durchschnittlichen monatlichenNiederschlagsmengen bzw. rd. 40 % der gesam-ten Jahresmenge. An einigen Messstationenwurden die seit dem Jahr 1020 aufgezeichnetenHöchstmarken überschritten (MUDELSEE ET AL.2002).

Der Deutsche Rat für Landespflege (DLR) setztesich mehrfach mit der Problematik des Ausbausvon Fließgewässern auseinander (DEUTSCHER RAT

FÜR LANDESPFLEGE 1989, 1994). Im Folgenden sindseine Erkenntnisse und Auffassungen für einenkünftigen Umgang mit Hochwasserschutz anFließgewässern vor dem Hintergrund der Ereig-

nisse und der aktuellen Diskussion auf den ver-schiedenen Ebenen zusammengefasst.

Das natürliche System der FließgewässerFlüsse sind dynamische und instabile Systeme.Niedrig- und Hochwasserstände wechseln mit-einander ab. Das Wasser ist je nach Menge undGefälle von hoher erosiver Kraft, die Felsbar-rieren durchtrennen (Weltenburger Enge, Eiser-nes Tor) oder tief in Gebirge einschneiden kann(z. B. Mittelrhein zwischen Koblenz und Bingenoder die Elbe in der Sächsischen Schweiz). DieseDurchbruchstäler sind landschaftlich reizvoll,lassen aber nur schmale Uferstreifen, an denensich die Siedlungen, Eisenbahnen und Straßenentlang ziehen. Diese sind doppelt gefährdet,nicht nur durch Hochwasser, sondern auchdurch Berg- und Hangrutschungen.

Wo die Flüsse mehr Raum haben, breiten sie sichbei hohen Wasserständen über ihr Bett hinausaus und bilden eine Aue. Deren Grenze bildetder höchstmögliche Hochwasserstand. Sie hat ander Flussdynamik teil. Bei Hochwasser führendie Flüsse meist große Mengen Bodenpartikel,die im Einzugsgebiet abgeschwemmt wurden,sowie Geschiebe mit sich und verursachen beistarker Strömung Bodenabträge in der Aue.Gleichzeitig wirken Hochwasser reinigend, weildas Lückensystem in Gewässersohle und -uferausgespült wird. Bei nachlassender Strömungund sinkendem Wasserstand werden die mitge-führten Partikel als Sediment wieder abgelagert,dabei oft sortiert, zuerst Kies, dann gröberer undfeinerer Sand, schließlich Lehm und Ton. Wegendieser Dynamik trägt die Aue eine eigene, vomUmland abweichende Vegetation. Sie zeigtwegen der häufigen Auf-und Abtragsvorgänge,dem hierdurch induzierten Mikrorelief, demWechsel von nass zu trocken, den flussnahenwaldfreien und den flussferneren bewaldetenBereichen eine hohe Biotop- und Artenvielfalt.Zu dieser Bedeutung der Aue im Land-schaftshaushalt und Naturschutz kommt ihrWert als Retentionsraum. Darin können sich

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 1

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

Hochwasserwellen flächig ausbreiten, beruhigenund eine Weile aufhalten, ehe sie weiterfließen.

Diese Bedeutungen und Werte der Auen beru-hen auf neuerer ökologischer Erkenntnis. Daherwurden sie bis in die letzten Jahrzehnte kaumberücksichtigt. Die fruchtbaren Auenlehmbödenan langsam fließenden, größeren Flüssen hattenweithin zu landwirtschaftlicher Nutzungverlockt, der die Auwälder weithin weichenmussten. Je produktiver die Nutzung war, um solästiger wurden die Hochwasser, denen diefruchtbaren Auenlehme eigentlich zu verdankensind. Um sie fernzuhalten, wurden entlang derFlüsse Deiche gebaut. Das geschah verstärkt seitdem 18. Jahrhundert und fiel zusammen mitstaatlichen Bemühungen zur Regulierung und„Bändigung“ großer Flüsse. Dafür standen dieErkenntnisse der aufblühenden Naturwissen-schaften, Technik und Ingenieurkunst zur Ver-fügung, aus deren Vorstellungen sich der tech-nisch-hydraulische Fluss- und Wasserbau mitpersonalstarken Verwaltungen und Ämternentwickelte.

Infolge von Gewässerausbau und Land-nutzungsänderungen ist die naturgegebeneMultifunktionalität von Fließgewässern und Au-en weitgehend verschwunden. Nur noch eingeringer Teil der Fließgewässer und ihrer Auenkann als naturnah bezeichnet werden. Die vieler-orts auftauchenden Forderungen nach mehr Na-tur und Naturschutz sowie weniger Infrastruk-tur und Nutzung an Flüssen und in ihren Auensind berechtigt. Damit lassen sich jedoch dieHochwasserprobleme als solche nicht lösen, son-dern in erster Linie die Schadenspotenzialeerheblich mindern.

Neue Leitbilder sind gefragtIn frühgeschichtlicher Zeit waren die Flüsse, zu-mal wenn sie schiffbar waren, die einzigenErschließungs- und Orientierungswege für die„Landnahme“ nördlich der Alpen. Aus ver-kehrsbedingten, wirtschaftlichen und auchstrategischen Gründen wurden erste Siedlungs-schwerpunkte an Flüssen angelegt, bevorzugtdort, wo diese in Verengungen oder Furten gutüberquert werden konnten. Die Mündungen von

Nebenflüssen dienten ebenso als Aus-gangspunkt weiterer Erschließungen desLandes. Städte wie Koblenz, Mainz, Mannheim,Regensburg, Passau an Zusammenflüssen oderwie Köln, München, Würzburg, Magdeburg,Frankfurt/Oder an Flussübergängen, gehen aufdiese frühen Flusssiedlungen zurück. Die Be-wohner lebten über viele Generationen mitHochwasser. Sie überstanden diese nicht nur,sondern richteten sich vielfach auch darauf ein.Dies belegen die Hochwassermarken, die man-chmal bis zum 2. Stock reichen und an frühereKatastrophen erinnern (HABER 2002).

Der dennoch vorhandene Sicherheitsanspruchder Flussstadtbewohner konnte nur mit Hilfetechnischer Ufersicherungen, Deichbauten undanderer Flussverbauungen erfüllt werden. Dazukamen Hafenanlagen an schiffbaren Flüssen, oftin hochwassergefährdeten Räumen. Als dieStädte im 19. Jahrhundert zu wachsen begannen,neue Wohnviertel, Gewerbe- und Industriege-biete geschaffen wurden, mussten gerade für dieletzteren weitere Ufer- und Auenbereiche über-baut und zum Teil „versiegelt“ werden. DiePlaner und Techniker des Gewässerausbaueswaren damals auf Grund ihrer Ingenieurleis-tungen hoch anerkannt und genossen großesVertrauen. Ihre Maßnahmen, vor allem die Errei-chung und der Ausbau von Deichen, ließen so-gar ein trügerisches Gefühl absoluter Sicherheitentstehen.

Dieser historische Fluss- und Auenverbau hat al-so eine lange Tradition und entzieht sich eigent-lich der Kritik aus heutiger Sicht. Er wäre heutenicht mehr genehmigungsfähig, ja müsste inletzter Konsequenz sogar rückgängig gemachtwerden - in vielen Bereichen der dicht besie-delten Kulturlandschaft eine Utopie. Die Er-kenntnis der Einseitigkeit und Fehlerhaftigkeitdieser Fluss- und Wasserbaumaßnahmen beruhtauf heutigen und vergleichsweise neuen Kennt-nissen und Einstellungen. Mit Gewässern gehendie Menschen in Europa schon seit ca. 3.000 Jah-ren um. Die dabei entwickelten Traditionen undTechniken zur Veränderung von Gewässernlassen sich nicht in kurzer Zeit umkehren odergar rückgängig machen (HABER 2002). Selbstwenn Fehler eingesehen werden, lassen sie sich

2 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

oft aus Gewohnheit, Gedankenlosigkeit undnicht zuletzt auch wegen der Trägheit von In-stitutionen nur schwer, wenn überhaupt, korri-gieren.

Es ist jedoch sehr zu beklagen, dass gerade nachdem 2. Weltkrieg viele Flüsse und ihre Hoch-wasserabflussbetten noch erheblich beein-trächtigt wurden. Die Erkenntnis jener Fehlerwar bereits bekannt, die Wasserreinhaltungschon eine allgemeine Forderung der Gesell-schaft und Fachleute warnten vor gefah-renträchtigen technischen Maßnahmen.

Aus diesen Einsichten und gerade aus den Leh-ren wiederholter neuerer Hochwasserkata-strophen ergibt sich die Notwendigkeit derEntwicklung neuer mittel- und langfristiger,ökologisch tragfähiger Flussleitbilder sowie dieEtablierung eines ökonomisch effizienten, vor-sorgenden Hochwasserschutzes. Dabei sindkaum Generallösungen mit Gültigkeit für alleFlusslandschaften zu erwarten Vielmehr müssendie individuellen Gegebenheiten in der struk-turellen Ausstattung der Einzugsgebiete und diedaran gekoppelten spezifischen Prozessabläufein einem hierarchischen Ansatz, der von kleinenTeileinzugsgebieten bis zum großen Stromgebietreicht, berücksichtigt werden. Die Umsetzungsolcher flussspezifischen nachhaltigen Leitbilder er-fordert die Integration unterschiedlicher Politik-bereiche, von der Raumordnung über die Land-nutzungs-, Siedlungs-, Wirtschafts-, Verkehrs-,Wasserwirtschafts- bis zur Naturschutzpolitik,und dies auf verschiedenen räumlichen Ebenen(Gemeinden, Regionen, Bundesländer und Staa-ten). Der Ansatz des Flusseinzugsgebietsma-nagements, das der im Jahr 2000 verabschiedetenEU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) zugrundeliegt, bietet den geeigneten politisch-institu-tionellen Rahmen für eine den Hochwasser-schutz berücksichtigende Entwicklung vonFlusseinzugsgebieten, obwohl der Hochwasser-schutz kein direkt genanntes Ziel der Richtlinieist. Daraus ergeben sich jedoch neue An-forderungen an alle Maßnahmen im Einzugsge-biet von Flüssen im Zuge einer nachhaltigen Be-wirtschaftungsplanung.

Maßnahmen zur Minderung von Schaden-spotenzialen

Fließgewässer als Ökosysteme hängen von denEigenschaften, dem Zustand und den Ver-änderungen ihrer Einzugsgebiete sowie dendortigen unterschiedlichen Aktivitäten ab. DieNutzungsverhältnisse bestimmen weitgehendden Wasserabfluss und die Wasserqualität.Sollen Hochwasserschäden vermindert werden,müssen die Einzugsgebiete insgesamt nach grö-ßeren und kleineren Räumen differenziert be-trachtet und die Art ihrer Nutzung an periodischauftretende Hochwasser angepasst werden.Landnutzungen sollten die Abflussverhältnisseauf jeden Fall möglichst wenig beeinflussen.

Siedlungen und Schadenspotenzial

Seit Jahrzehnten wachsen die Siedlungen beizunehmender Verstädterungstendenz in die Flä-che. Der individuelle Wohn- und Abstellflächen-bedarf steigt zusätzlich. Der Kraftfahrzeugver-kehr nimmt fast exponentiell zu und verlangtmehr und breitere Straßen sowie Parkplätze.Staatliche Förderung für Eigenheimbau in derüblichen Form, vor allem auch für bestimmteGewerbe- und Industrieansiedlungen, die ihrer-seits noch mehr Flächen benötigen, trägt ebensowie die Erstattung von Kilometerpauschalen zueiner weiteren Entflechtung von Aktivitäten unddamit größerer Mobilität und höherem Flächen-bedarf bei. Wo ein Gebäude steht, ein Hof, eineStraße, ein Platz gepflastert werden, ist derBoden „versiegelt“, das Einsickern weitestge-hend unterbunden. Das Wasser kann nur ober-flächlich abfließen und wird dabei nochbeschleunigt. In bebauten Gebieten sind etwa30 % aller Flächen versiegelt. In Deutschlandnimmt die Siedlungsfläche insgesamt einen An-teil von 12,3 % ein, so dass fast 4 % der Landes-fläche als versiegelt gelten können. Die täglicheFlächeninanspruchnahme liegt zur Zeit nochimmer bei ca. 129 ha/Tag. Nach einer Aus-wertung von 1992 liegt der Anteil von Sied-lungen mit mehr als 5.000 Einwohnern in Fluss-korridoren mit 8 % doppelt so hoch wie derenAnteil an der Gesamtfläche Deutschlands (4 %)(BORCHERT 1992).

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 3

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

Wenn Hochwasserschäden an Gebäuden ent-standen sind, wird in der Regel die vorhandeneBebauung in den gewachsenen Siedlungenwiederhergestellt und mit entsprechendenHochwasserschutzmaßnahmen gesichert. Es ist -unter Würdigung der verständlichen Bedürf-nisse und Erwartungen der persönlich Betrof-fenen - zu prüfen, inwieweit zerstörte Gebäude,die sich in potenziellen Hochwasserbereichenbefinden, auch an anderer Stelle wieder errichtetwerden können. Dies gebieten auch volkswirt-schaftliche Erwägungen, da für wiederholt auf-tretende Schäden unter Umständen die Allge-meinheit mit in die Pflicht genommen wird. Zuprüfen ist ferner, inwieweit moderne und kultur-landschaftliche Lösungen für aktive Hoch-wasserschutzmaßnahmen genutzt werdenkönnen. Als Beispiele seien Deichrückverle-gungen und Hochwasserrückhalteräume ge-nannt sowie großzügig dimensionierte Umflut-rinnen, die als grüne Becken ausgestaltet sindund gleichzeitig landwirtschaftlich oder für dieErholung genutzt werden können. Voraus-setzung für jede Art von Hochwasserschutz sindfunktionsfähige Frühwarnsysteme. Dies giltauch für gefährdete, kleinmaßstäbliche Bereiche,etwa die Nebenflüsse im Mittelgebirge. Dortmüssen andere Leitbilder entwickelt werden alsan den großen Strömen. Keinesfalls darf sich sichin den Köpfen der Menschen ein zu starkes Si-cherheitsdenken festsetzen, das suggeriert, mankönne Hochwasser prinzipiell schadlos machenoder gar vermeiden.

Noch vorhandene, weitgehend intakte Auenmüssen in jedem Fall frei von neuer Bebauungund sonstigen baulichen Nutzungen bleiben. Woimmer möglich, sind durch Deichbau verlorengegangene Retentionsräume neu zu schaffenund Deiche landeinwärts rückzuverlegen, umkünftigem Hochwasser Ausbreitungs- und Beru-higungsflächen zu bieten. Die Instrumente derLandes-, Regional- und Bauleitplanung sind da-her im Hinblick auf vorsorgenden Hochwasser-schutz, Risikobereiche und daraus abgeleiteteentsprechende Einschränkungen von Nutzungenstringenter umzusetzen als bisher. Zur Weiter-entwicklung des Instrumentariums im Hinblickauf eine notwendige Risikoorientierung hat dieAkademie für Raumforschung und Landespla-

nung wichtige Anregungen gegeben (ARL-ERKLÄRUNG ZUR HOCHWASSERKATASTROPHE 2002). DieLandschaftsplanung kann wichtige ökologischeGrundlagendaten liefern und aus einer integra-len Betrachtung des Wirkungsgefüges des Na-turhaushaltes helfen, Risikobereiche zu identifi-zieren, die in künftigen räumlichen Planungenzu berücksichtigen sind.

Die Nationale Nachhaltigkeitsstrategie von 2002fordert, das Ausmaß der Flächeninanspruch-nahme bis 2020 auf 30 ha/Tag zu reduzieren. Dasgilt besonders für Siedlungen an Flüssen und inAuen. Dieses wichtige Ziel lässt sich nicht ohneOpfer umsetzen. Dabei werden ökonomischeAnreize eine wesentliche Rolle spielen, z. B. be-züglich der Ansprüche an die individuell zunutzende Wohnfläche, die Reduzierung oderModifizierung der Eigenheimförderung und derKilometerpauschale, die Erhöhung der Grund-steuern oder die Einführung von Versiegelungs-abgaben.

Land- und Forstwirtschaft

Die jahrtausendelange Landnutzung verschärftdie Hochwasserbildung in den Einzugsgebieten.Sie vermindert oftmals die Einsickerung der Nie-derschläge und die Speicherkapazität der Böden,erhöht aber den Oberflächenabfluss. Doch solltedie daran geübte Kritik berücksichtigen, dass dieMenschen auch im Bergland zur Nahrungs-erzeugung Wiesen, Weiden und Äcker brau-chen. Von waldfreiem Land fließt nun einmalmehr Wasser ab. Ackerbau ist - zumindest injüngerer Zeit - oft auch mit Bodenverdichtungverbunden. Sie setzt die zunächst durch Boden-lockerung oder Dränung begünstigte Einsi-ckerung wieder herab und verstärkt dann erstrecht die bei Beackerung immer eintretendeBodenerosion. Beachtet werden muss, inwieweites sich um die Nutzung von Flach- oder Steil-lagen handelt. In Steillagen mit dünnerBodendecke kann auch Wald bei Extrem-wetterlagen nicht viel zur Wasserrückhaltungbeitragen.

Soweit in den Auen naturnahe Wälder vor-handen sind, sind diese auf jeden Fall zu erhal-ten. Sind Waldbestände weniger naturnah,

4 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

sollen sie in einen solchen Zustand überführtwerden. Letzteres wie auch eine standortange-passte Boden- sowie Grünlandnutzung an ero-sionsgefährdeten Hängen und in Überschwem-mungsgebieten entspricht zudem den An-forderungen an eine gute fachliche Praxis derland- und forstwirtschaftlichen Nutzung. Auchderen stringente Einhaltung bzw. die bei dernotwendigen Umsetzung der Vorgaben des no-vellierten Bundesnaturschutzgesetzes in dasLandesrecht nunmehr mögliche konkrete regio-nalspezifisch angepasste Ausformung kanneinen Beitrag zur Schadensminimierung leisten.In Talauen und Wasserschutzgebieten müssenAnträge zur Umwandlung von Wald in andereNutzungsarten abgelehnt werden.

Art und Intensität der Nutzung sind an die na-türlichen Gegebenheiten und die Verletzlichkeitder Böden anzupassen. In Übereinstimmung mitder Jährlichkeit von Hochwasserereignissen istan abgestufte Intensitäten der Landnutzung,Fruchtfolgen und Bewirtschaftungsweisen nachden Grundsätzen guter fachlicher Praxis oderdes ökologischen Landbaus zu denken. Anvielen Stellen wird eine Rückführung zu weit ge-gangener Umwandlung von Grünland in Acker-land, insbesondere in den Talauen (vgl. hierzu §5 (4) des Bundesnaturschutzgesetzes 2002), not-wendig werden. Entscheidend für die Zulassungvon Nutzungen ist, dass die Dynamik des jewei-ligen Fließgewässers erhalten bleibt. Es kannauch erforderlich werden, Landwirten Ent-schädigungen für besondere Pflegemaßnahmenzur Erhaltung einer typischen Habitatvielfalt zuzahlen.

Schifffahrt und Flussausbau: Beispiel ElbeDie Schiffbarmachung, insbesondere für großeund europaweit gleichartige Schiffe, verstelltnach heutiger Auffassung den Blick für ökolo-gische Funktionen. Ein Fluss ist zuerst ein land-schaftsprägender Bestandteil der Natur und ge-mäß Wasserhaushaltsgesetz um seiner selbstwillen zu schützen. Die Nutzung als Wasserstra-ße ist nur eine der konkurrierenden Nutzungen.

Die Elbe befindet sich im Ausbauzustand der1930er Jahre, ohne Staustufen, mit streckenweise

noch weitgehend intakter Auendynamik. DieserZustand wird zerstört, wenn der Fluss für über-dimensionierte Schiffe und Schubverbände aus-gebaut wird. Bereits heute sind trotz der re-lativen Naturnähe des Elbstromes selbst erhebli-che Geschiebedefizite vorhanden, weil zu vielMaterial im Einzugsgebiet zurückgehalten wird.Dadurch beträgt streckenweise die Sohlenerosi-on 1-2 cm im Jahr. Erst nach der Wende 1989wurden wieder verstärkt bei Arbeiten imRahmen der Instandsetzung denaturierendeWirkungen hervorgerufen.

Ziel der Ausbaumaßnahmen nach dem Bundes-verkehrswegeplan von 1992 war eine Mindest-fahrrinnentiefe von 1,60 m auf einer Breite von50 m, die mittels einer Vertiefung der Elbe biszum Jahr 2008 um 20 cm erreicht werden sollte(DÖRFLER 2002). Der momentanen Transport-menge von 4,4 Mio. Tonnen stehen aktuelle Pro-gnosen von 4,6 Mio. Tonnen für das Jahr 2015gegenüber. Das Argument, diese Baumaß-nahmen schaffen die Voraussetzungen für dieVerlagerung von mehr Güterverkehr auf dieWasserstraße, ist vor diesem Hintergrund frag-würdig (DÖRFLER 2002).

Im Zuge der Koalitionsvereinbarungen vom Ok-tober 2002 wurde der 1992 beschlossene Elbaus-bau erfreulicherweise gestoppt. Die neuestenUntersuchungen und Prognosen beeinflusstendiese Entscheidung sicherlich positiv.

Dennoch bleiben an der Elbe flussbauliche Un-terhaltsmaßnahmen erforderlich, deren Ab-grenzung zu einem „Ausbau“ nicht leicht zutreffen ist. Die weitere Sohlenerosion kannwegen des sinkenden Wasserspiegels nicht hin-genommen werden und erfordert eineStabilisierung der Flusssohle z. B. mittels Ge-schiebezufuhr. Dabei müssen aber weitereSchädigungen des Gewässers vermiedenwerden. Diese Maßnahmen erfordern erhebli-ches Feingefühl, um keine ökologischen Schädenzu verursachen. Am besten wäre es, diejenigenBuhnen zu schleifen, die den Mittel- und Nied-rigwasserabfluss zusammenfassen. Dem steht je-doch die Eigenschaft der Elbe als Bundes-wasserstrasse nach wie vor entgegen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 5

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

Empfehlungen

Um Schäden, wie sie das Hochwasser im August2002 anrichtete, in Zukunft geringer zu halten,hält der Deutsche Rat für Landespflege (DRL)folgende Maßnahmen für nötig:

Daten und Erkenntnisse über die Ursachenund Zusammenhänge der Entstehung vonHochwasser liegen nicht ausreichend flä-chendeckend und abschließend vor. Es istdringend nötig, diese wichtigen Grundlagennach einheitlichen Kriterien und Maßstäbenfür die Einzugsgebiete von Flüssen zu ak-tualisieren und zu vervollständigen, um aufdieser Basis die Zusammenarbeit auf allenEbenen der Planung und mit allen Beteiligtenund Betroffenen zu verbessern.

Für den Umgang mit Flüssen sind neue Leit-bilder erforderlich, die der Nachhaltigkeitverpflichtet sind. Dies dürfen keine General-lösungen sein. Notwendig sind teilräumlichdifferenzierte Ansätze, die die jeweiligen na-turräumlichen Voraussetzungen sowie dieLebens- und Wirtschaftsbedingungen derMenschen berücksichtigen. Generell ist zubeachten, den Fließgewässern mehr Raumzuzubilligen und die Fließstrecken zuverlängern.

Die Leitbilder sind mit Hilfe verbindlicher Pla-nungen und Festsetzungen zum vorsorgendenHochwasserschutz auf allen Ebenen derräumlichen Planung und der Fachplanungumzusetzen. Auf Dauer sind besonders ge-fährdete Gebiete für mögliche Hochwasser inÜbereinstimmung mit dem Natur- undLandschaftsschutz sowie Wasserschutz zu si-chern.

Überschwemmungsgebiete, in die nicht ein-gegriffen werden darf, müssen rechtskräftigausgewiesen werden. In vielen Bereichen istdie Renaturierung von Auen und die Schaf-fung von neuen Retentionsflächen notwendig.Diese Flächen bedürfen schonender Bewirt-schaftung. Hierzu gehören auch Maßnahmenwie Rückverlegung von Deichen und Schaf-fung von Poldern, die gegebenenfalls unterökologischen Gesichtspunkten regelmäßiggeflutet werden.

Im Bereich der land- und forstwirtschaftlichenBodennutzung ist auf konsequente Einhaltungder Bestimmungen zur guten fachlichen Pra-xis hinzuwirken. Art und Intensität vonNutzungen müssen an die Dynamik desOberflächenabflusses unter Beachtung derSpeicherkapazität für Niederschläge ange-passt sein. Bodenverdichtungen sind zuvermeiden. In Auen müssen Ackerflächenwieder in Grünland umgewandelt werden.

In flussnahen Siedlungsbereichen ist eine wei-tere Flächenversiegelung zu vermeiden.Gleichzeitig sind Entsiegelungsmaßnahmennotwendig. Im Rahmen der Bauleitplanungsind alle Flächennutzungen im Hinblick aufihre Bedeutung für den Hochwasserschutzzu überprüfen und gegebenenfalls anzu-passen. Das Bauen in hochwassergefährdetenGebieten führt zu einer Erhöhung desSchadensrisikos. In prinzipiell nochfunktionsfähigen Auen dürfen keine Sied-lungs- und Gewerbeflächen mehr ausge-wiesen werden.

Mit Hilfe einer Hochwasserversicherung, in dieFlussanrainer, Gemeinden, Länder und derBund einzahlen, könnte ein Hochwasser-schutzfonds eingerichtet werden, aus demeinerseits Schäden reguliert und andererseitsVorsorgemaßnahmen finanziert werden.Eine Abstufung der Beitragszahlungen nachVersiegelungs- und Retentionsflächenanteil,geleisteten Schutzmaßnahmen und dem An-teil begradigter Flussabschnitte würde aufden vier angesprochenen Ebenen zum einendie Anstrengungen zur Erhöhung der Re-tentionsfähigkeit belohnen und zum anderenAnreize geben, das Schadenspotenzial in ge-fährdeten Gebieten zu vermindern. Ein sol-cher Hochwasserschutzfonds wäre vorsorge-fördernd, volkswirtschaftlich effizienter undhinsichtlich der Lastenverteilung gerechterals jeweils nach Schadereignissen ad hoc ein-gerichtete Katastrophenfonds, die nicht nachdem Verursacherprinzip finanziert werden.

Der Einsatz ökonomischer Instrumente eignetsich, um die bestehenden Risikopotenziale zuverdeutlichen und monetär anzulasten.Neben einer Versiegelungsabgabe sollte einePflichtversicherung für Elementarschäden

6 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Anforderungen an einen modernen Hochwasserschutz

eingeführt werden. Die Versicherungsprämiewürde mit der Höhe des Risikos steigen. Jemehr ein Baugrundstück hochwasserge-fährdet ist, desto teurer wäre die Versi-cherung für ein dort errichtetes Gebäude. Da-mit lässt sich einerseits vermeiden, dass dieAllgemeinheit auch in Zukunft die Verlusteträgt. Andererseits entsteht ein Steuerungs-effekt, der die Zahl von Bauten in stark hoch-wassergefährdeten Gebieten verringert.

Das Instrumentarium zum Umgang mitExtremereignissen, d. h. Frühwarnsysteme,Katastrophenpläne sowie Koordinierung desHilfseinsatzes für Fachleute und die Bevölke-rung, muss verbessert und später ständig ge-probt werden.

Niemand sollte sich der Illusion hingeben, mitHilfe von Entsiegelung, Flussrückbau und Auen-renaturierung oder gar Einschränkung der Land-wirtschaft wären künftige, dem Hochwasser von2002 ähnliche Katastrophen absolut zuvermeiden. Trotzdem muss auf internationaler,nationaler und kommunaler Ebene alles un-ternommen werden. Die Fehler, die während dervergangenen Jahrzehnte scheinbarer Sicherheitin Mitteleuropa gemacht wurden, sind nun unterder Prämisse einer nachhaltigen Entwicklungsukzessive auszugleichen. Das Fünf-Punkte-Pro-gramm der Bundesregierung bietet eine guteAusgangsbasis hierfür (UMWELT 2002).

Die heftigeren und häufigeren Unwetter desletzten Jahrzehnts mit entsprechenden Folgendeuten möglicherweise einen Klimawandel an.Maßnahmen zum Klimaschutz, für deren Um-setzung die Bundesregierung sich einsetzt, umextreme Wetterlagen als mögliche Folgen einesKlimawandels zu reduzieren, sind generell sinn-voll, greifen aber nur langfristig.

Literatur

ARL-ERKLÄRUNG ZUR HOCHWASSERKATASTROPHE

(2002):Wachsende Hochwassergefahren: kein „Weiter so“. ARL- Mitteilungen 3, S. 1-2

BORCHERT, J. (1992): Flusskorridore als überregionaleVerbundstrukturen. Auen-, Niederungs- undTalbereiche der Bundeswasserstraßen (ohneKanäle) und Zuflüsse 1. Ordnung nach dernaturräumlichen Gliederung. Natur und Landschaft 67, S. 413-418

DEUTSCHER RAT FÜR LANDESPFLEGE (1989):Wege zu naturnahen Fließgewässern –Stellungnahme. Schriftenreihe des DRL 58, S. 727-747

DEUTSCHER RAT FÜR LANDESPFLEGE (1994):Konflikte beim Ausbau von Elbe, Saale undHavel - Stellungnahme. Schriftenreihe des DRL 64, S. 5-26

DÖRFLER, E. P. (2002):Streiten für die Elbe. Robin Wood Magazin1, S. 18

HABER, W. (2002):Die Hochwasserkatastrophen im Sommer 2002.Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung 14 (4), S. 206-210

MUDELSEE, M.; BÖRNGEN, M.; TETZLAFF, G. (2002):Elbehochwasser August 2002. http://www.uni-leipzig.de/meteo/Aktuelles/Elbe2002/elbe2002.htm

UMWELT (2002):Fünf-Punkte-Programm der Bundesregierungvom 15. September 2002. Umwelt11, S. 724-729

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 7

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial ALBERT GÖTTLE

Problemstellung

Die Hochwasserereignisse der zurückliegendenJahre an Oder, Rhein, Donau und zuletzt an derElbe entfachten die Diskussion um Ursachenund Abhilfemaßnahmen neu. Im politischen Be-reich werden Hilfsprogramme beschlossen und

die Verbesserung der rechtlichen Grundlagenzur Beschränkung der Bautätigkeit in den Gefah-renbereichen angekündigt. Von fachlicher Seitewurden zukunftsweisende Strategien für in-tegrale Schutzkonzepte erarbeitet. Sie eignensich dazu, weiteren Verschärfungen der Hoch-wassergefährdung entgegenzuwirken, das Be-wusstsein für die Schadenspotenziale in den ge-fährdeten Bereichen zu wecken und zu ver-mitteln, dass es Hochwasserrisiken auch bei um-fassender Hochwasservorsorge geben wird.Wahrscheinlich ist das enorme Ausmaß derHochwasserschäden der jüngeren Zeit die Ursa-che, dass die fachliche und politische Diskussionweit über die notwendigen Hilfsprogramme hin-aus zu tatsächlichen Konsequenzen im Umgangmit dem Hochwasser geführt hat. So ist man sichheute bewusst, dass sowohl das vorhandene In-

strumentarium des Hochwasserschutzes und derHochwasserwarnung zu erweitern, zu moder-nisieren und konsequent einzusetzen ist als auchein grundsätzliches Umdenken bei allen in derFläche stattfindenden Maßnahmen mit abfluss-verschärfendem Charakter erreicht werdenmuss.

Von den zahlreichen Aktivitäten, die nach demRheinhochwasser 1993 bei jedem der nach-folgenden Hochwässer neu auflebten, sindbesonders hervorzuheben:

die Bemühungen um die Verbesserung derrechtlichen Grundlagen zum Schutz derüberschwemmungsgefährdeten Bereiche undHochwasserrückhalteräume;

die Erarbeitung von Hochwasseraktions-plänen an den großen Flüssen und Strömeneinschließlich konkreter Programme zurnachhaltigen Entwicklung in den Einzugsge-bieten;

der verstärkte Einsatz der Raumplanung undBauleitplanung zur Sicherung der Wasser-abfluss- und Überschwemmungsbereiche;

8 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 1: Pfingsthochwasser 1999,Neustadt an der Donau

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

die landesweite Ermittlung der Überschwem-mungsgebiete;

die Verbesserung der Hochwasservorhersageund -warnung;

die Erfassung der Schadensrisiken bei Hoch-wasser in den vermeintlich geschützten bzw.teilgeschützten Gebieten;

die Herstellung der notwendigen Trans-parenz für die gefährdete Bevölkerung.

Hochwasserschäden und Schadens-potenzialeDas Hochwasser an Pfingsten 1999 in Bayernverursachte erhebliche Schäden an Gebäudenund Anlagen sowie an der Umwelt. Insgesamtwurden ca. 40.000 ha Siedlung und Kulturland-schaft überschwemmt. Es gab 5 Tote, 16.000Wohngebäude wurden beschädigt, 2.000 davonschwer. Die offiziellen Schadenszahlen mit rund700 Millionen DM basieren auf den im Rahmender Hilfsprogramme gemeldeten Schadens-angaben. Der tatsächliche Schaden unter Berück-sichtigung der Beeinträchtigung der Umwelt so-wie der Folgeschäden für Landwirtschaft, Indus-trie und Gewerbe dürfte ein Vielfaches betragen.Die Schäden des Pfingsthochwassers in Bayernübersteigen damit den Gesamtschaden an derMaas 1993 und 1995 in Frankreich und in denNiederlanden zusammengerechnet. Sie sind

auch größer als der Schaden auf deutschem Ge-biet beim großen Oderhochwasser 1997 oderbeim Rheinhochwasser 1993 und 1995, wobei so-wohl das Ausmaß des Hochwassers als auch diedavon betroffenen Gebiete mit hohen Schaden-spotenzialen maßgeblich zur Schadenshöhe bei-trugen.

Die Schäden entfallen zu mehr als der Hälfte aufden privaten Bereich. Sie sind Grund genug, kri-tisch über die bisherige Siedlungs- und Geneh-migungspolitik in den Gefahrenbereichen sowiedie fachlichen Konzeptionen zum Hochwasser-schutz und zur Hochwasserwarnung nachzu-denken. Ungeachtet des großen Leides, das fürdie Bevölkerung mit jedem Hochwasser ver-bunden ist, gilt die Feststellung, dass grundsätz-lich der Menschen selbst Hochwasserschädenverursacht, indem er auf Grund seiner Aktivitä-ten in den Überschwemmungsgebieten Schaden-spotenziale entstehen lässt. Die Natur selbstkennt keine Hochwasserschäden, sie kennt nurHochwässer. Diese Hochwässer führten im Laufder Erdgeschichte zweifellos zu erheblichen Ver-änderungen in der Morphologie, an der Vegeta-tion und im gesamten Ökosystem. Sie sind je-doch nicht unter unseren heutigen Gesichts-punkten, auch nicht unter naturschutzfachlicherSicht zu bewerten, denn die Natur kennt keinenNaturschutz, vielmehr ist jeder natürliche Zu-stand gleichwertig.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 9

Abb. 2: Schadensschwerpunktebeim Pfingsthochwasser1999 in Bayern

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

Hochwasserentwicklung im geschicht-lichen Rückblick

Der Vorwurf, unsere Hochwässer seien hausge-macht, wird nach jedem Schadensereignis laut.Unbestritten ist dabei, dass Versiegelung, Um-wandlung von Grünland in Ackerland, Wald-schäden, eine nicht standortgerechte Landbe-wirtschaftung, eine großzügige Flurbereinigungsowie historische Gewässerausbauten dieAbflussbereitschaft unserer Flusseinzugsgebietezum Teil erheblich veränderten. Hinzu kommtdie Ausweitung der Siedlungsgebiete in dieGefahrenbereiche unserer Flussläufe hinein. Da-

mit verbunden entstehen hohe Schadenspo-tenziale in den gefährdeten Flächen.

Ohne die abflussverschärfenden Aktivitäten derletzten Jahrzehnte in Frage stellen zu wollen,sind hohe und höchste Wasserstände an denFlüssen in Bayern, Deutschland und Europa weitbis ins letzte Jahrhundert hinein und zum Teilmit wesentlich größerer Intensität nachgewiesen.Die in der Regel zu den Hochwasserereignissenfehlenden Daten über die Niederschläge lassenjedoch eine Wertung nicht zu, inwieweit dieabflussverschärfenden Effekte zum jeweiligenHochwasser beitrugen. Fest steht jedoch, dass

10 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 3: Hochwasser in Bayern - Schadensschwerpunkte

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

viele Millionen Kubikmeter an Retentions- undÜberschwemmungsraum an den großen Flüssen,Bächen und Quellgewässern noch vor der Jahr-hundertwende vorhanden waren. Sie wirktensich stark abflussdämpfend bei großen Hoch-wässern aus. So wurden im Zuge der Regu-lierung des Rheins und seiner Seitengewässerrund 1,5 Milliarden m³ natürlicher Rückhalter-aum beseitigt. Unter erheblichen Anstrengungenbemühen sich heute die Anrainerstaaten, im Ein-klang mit den überwiegend stark besiedeltenFlußauen noch verbliebene Rückhalteräumewieder für die Überschwemmung bei Hoch-wasser zu aktivieren.

Hochwasserentwicklung und Klimaän-derungWeltweit ist ein Anstieg naturbedingter Kata-strophen zu beobachten, den viele Wissenschaft-ler als Anzeichen eines Klimawandels interpre-tieren. Ein solcher Klimawandel hätte erheblicheKonsequenzen für den Wasserhaushalt und ins-besondere für die Hochwassersituation. Somüsste nach den Ergebnissen von BAY-FORKLIM mit einer deutlichen Veränderung derHochwasserabflüsse und Wasserstände ein-schließlich der Taufluten, der Niedrigwasser-abflüsse, der Trockenperioden und ihrer räumli-chen Ausdehnung, der Grundwasserneubildungsowie insbesondere der Starkregentätigkeit undder Unwetterentwicklung einschließlich der Mu-ren-, Lawinen-, Rutschungs- und Steinschlagsi-tuation gerechnet werden.

Die bisherigen Berechnungen sind in vielenPunkten zwar noch unsicher, doch eine Vermei-dungsstrategie im Sinne einer nachhaltigen Kli-maschutzpolitik dürfte bereits heute nicht mehrin der Lage sein, die zu erwartenden negativenEffekte zu kompensieren. Damit ergibt sich einerheblicher Handlungsbedarf im Hinblick aufdie Sicherung der Siedlungsgebiete vor künftiggrößeren Hochwasserabflüssen. Hierzu zähleninsbesondere die Errichtung der technischen In-frastruktur, die Verbesserung der Hochwasser-vorhersage und -warnung, die Erweiterung desObjektschutzes, die Flächen- und Verhaltensvor-sorge sowie die wirtschaftliche Absicherung ver-bleibender Restrisiken. Es ist bereits heute zu er-

kennen, dass es hierzu einer intensiven Kom-munikation und Koordination aller Betroffenenund Beteiligten bedarf, um die staatliche Da-seinsvorsorgepolitik wirtschaftlich undnachhaltig umsetzen zu können.

Es bedarf einer weitergehenden Hochwasservor-hersagestrategie, da die Grenzen des Hoch-wasserschutzes zu erkennen und in vielen Berei-chen bereits erreicht sind. Dies betrifft sowohldie natürliche Hochwasserrückhaltung als auch

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 11

Abflussbeschleunigende Maßnahmen inFluss und Aue

Korrektion

weitgehend geometrische Linienführung fest-gelegtes, strukturarmes Gewässerprofil

Ergebnis:

Laufverkürzung, Erhöhung des Gefälles undder Fließgeschwindigkeit, Sohleintiefung,weniger Überschwemmungen

Deiche

Abkopplung von Fluss und Aue, #eingeengterHochwasserabfluss

Ergebnis:

Aufgesattelter Hochwasserabfluss, schnellererAbfluss, geringere Retention, damit geringereGrundwasserneubildung und Niedrigwasser-aufbesserung

Unterhaltung

Geringe Fließwiderstände im Abflussprofilsind ganzjährig aufrecht zu erhalten

Auennutzung

Entwässerung, Land- und Forstwirtschaft,Siedlung, Industrie, Verkehr u.a.m.

Tab. 1: Abflussbeschleunigende Eingriffe

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

den technischen Hochwasserschutz. Gefordertsind umfassende und vorausschauende Flächen-vorsorge, Bauvorsorge, Verhaltens- und Risiko-vorsorge.

Verringerung der Hochwasserschadens-potenzialeWichtige Voraussetzung für die Auswahloptimaler Kombinationen von Vorsorgemaß-nahmen zur Verhinderung bzw. Reduzierungder Hochwassergefahren und -folgen ist dieKenntnis über die Höhe vorhandener und / oderzu erwartender Schadenspotenziale in den hoch-wassergefährdeten Gebieten. Hochwasser-schadenspotenziale werden unterschieden nachPersonenschäden (Schäden an Leib und Lebensowie aus Stresssituationen), Vermögensschädenbei Wirtschaftsunternehmen, öffentlicher Infra-struktur und öffentlichen Einrichtungen, Land-wirtschaft sowie privaten Wohngebäuden,Schäden wegen Produktionsausfall bzw. aufGrund der Hochwasserereignisse verursachteProduktionsverlagerungen, Schäden an Kultur-gütern sowie an Natur und Landschaft. Vermö-gensschäden und Schäden aus Produktions-ausfall bzw. Verlagerung können monetär be-wertet werden. Die übrigen vorgenanntenSchadensgruppen entziehen sich weitgehendeiner Abschätzung in Geldgrößen. Die Vermö-gensschäden stellen in der Regel den wesentli-chen Hauptteil der monetär bewertbarenSchäden des jeweiligen Schadenspotenzialeseines hochwassergefährdeten Gebietes dar.

Die Ermittlung der jeweiligen Schadenspo-tenziale ist aufwendig und komplex. Sie benötigtinsbesondere hydrologisch-hydraulische Datenüber Hochwasserereignisse in den überflutungs-gefährdeten Gebieten sowie deren Veränderungdurch Hochwasserschutzmaßnahmen, Daten zurLandnutzung und den geodätischen Gelände-verhältnissen sowie Hochwasserschadensdatenim Sinne der Schadensangaben für die betrof-fenen Landnutzungsarten in Abhängigkeit vonder Größe der Hochwasserereignisse, Überflu-tungshöhe und Dauer usw. (Schadensfunktio-nen).

Als Ergebnis erhält man Schadensgrößen, die einbestimmtes Hochwasserereignis verursacht. InVerbindung mit der unterstellten Eintrittswahr-scheinlichkeit lassen sich dann Schadens-erwartungswerte herleiten, die wiederumGrundlage für eine Kosten-Nutzen-Rechnungfür die Entscheidung über Hochwasserschutz-maßnahmen sein können. Die Ergebnisse bildeninsgesamt eine wichtige Grundlage zur Aufstel-lung von Hochwasseraktionsplänen. Sie helfenbei der Dimensionierung neuer Schutzeinrich-tungen und deren Betrieb, bei der Überprüfungund Nachrüstung vorhandener Anlagen sowieder Prioritätensetzung bei der Hochwasserver-teidigung.

12 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Tab. 2: Hochwasser-Schadenspotenziale,mikroskaliger Ansatz zur Abschätzung vonVermögensschäden

Abschätzung von Vermögensschäden- mikroskaliger Ansatz -

Flächeninformation: Basis Flurstück

Physische Hochwasserbetroffenheit

Schadensanfälligkeit

Schadensausmaß

Lage, Größe, Flächennutzungsart (ALK-Daten)Geodätische Höhe (DGM-Daten)

Ereignis- oder szenariospezifische Ausprägungder Schadensparameter (Überflutungshöhe, ...,Eintrittswahrscheinlichkeit)

Schadensfunktionen für die Flächennutzungs-arten oder EinzelobjekteProgramm-Paket HOWAS

Datenverknüpfung von 1 bis 3Aggregation: räumlich, sektoral, gesamtGIS-basiertes Programm-Paket HWSCalc

3

2

1

Hochwasserschadenspotentiale

Abschätzung von Vermögensschäden- mikroskaliger Ansatz -

Flächeninformation: Basis Flurstück

Physische Hochwasserbetroffenheit

Schadensanfälligkeit

Schadensausmaß

Lage, Größe, Flächennutzungsart (ALK-Daten)Geodätische Höhe (DGM-Daten)

Ereignis- oder szenariospezifische Ausprägungder Schadensparameter (Überflutungshöhe, ...,Eintrittswahrscheinlichkeit)

Schadensfunktionen für die Flächennutzungs-arten oder EinzelobjekteProgramm-Paket HOWAS

Datenverknüpfung von 1 bis 3Aggregation: räumlich, sektoral, gesamtGIS-basiertes Programm-Paket HWSCalc

3

2

1

Hochwasserschadenspotentiale

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

Die Analyse der Hochwässer der jüngeren Zeitzeigen deutlich die Empfindlichkeit der verdich-teten Siedlungsräume für den Fall einer Über-schwemmung sowie die Abhängigkeit derSchadensentwicklung vom Maß der Über-schwemmungsdauer und -höhe. Kritisch be-trachtet dürften Schutzmaßnahmen künftig nurnoch dann ergriffen werden, wenn diese finanzi-ell günstiger sind als die Spar- oder Versi-cherungsmaßnahmen zur Schadensdeckung. Am

Beispiel des Pfingsthochwassers 1999 zeigte sichder große Einfluss beschädigter Heizöllage-rungseinrichtungen auf das Schadensausmaß imSinne einer Vervielfachung der ansonsten beiähnlicher Überschwemmung zu erwartendenSchäden.

In allen Schadensbilanzen blieben bisher dieSchäden und Auswirkungen eines Hochwassersauf die Umwelt nahezu völlig unberücksichtigt.Dazu zählen z. B. auch die Verschlechterung derWasserqualität von Flüssen und Seen, die Beein-trächtigungen des Grundwassers durch Versi-

ckerung und Infiltration verschmutzter Oberflä-chenabflüsse, die Störungen bei den Trink-wasserversorgungsanlagen einschließlich dernotwendigen Überbrückungsmaßnahmen, dieProbleme bei Abwasserentsorgungseinrich-tungen sowie die Verunreinigungen von Luftund Böden auf Grund fortgeschwemmterPflanzenschutzmittel und wassergefährdenderStoffe, Öle und Abfälle. Unberücksichtigt und imWesentlichen nicht bewertbar sind auch die um-fassenden Auswirkungen auf Flora, Fauna unddie Lebensräume gefährdeter Arten. Sie sinddann besonders gravierend, wenn im Verlaufdes Hochwasserereignisses Schmutzstoffe in denüberschwemmten Bereichen abgelagert werden.

Nachhaltiger Hochwasserschutz in BayernAktionsprogramm 2020Als Konsequenz auf das Pfingsthochwasser be-schloss die Bayerische Staatsregierung ein integ-riertes Programm zum nachhaltigen Hochwas-serschutz in Bayern. Daraus resultierend sollensowohl der natürliche Rückhalt und vorbeu-gende Hochwasserschutz, der Technische Hoch-wasserschutz sowie die weitergehende Hoch-wasservorsorge gleichrangig verfolgt werden.Dabei kommt es insbesondere darauf an,

den natürlichen Wasserrückhalt in der Flächeund in Talräumen zu stärken;

bauliche Schutzanlagen überörtlich und ört-lich zu ergänzen;

die Hochwasservorhersage und den Informa-tionsdienst effektiver zu gestalten;

die Rechtsinstrumente zur Verhinderungbaulicher Fehlentwicklungen und zur Sicher-ung der Überschwemmungsbereiche zu fes-tigen und im Sinne der individuellen Hoch-wasservorsorge Nutzungseinschränkungenin den Gefährdungsbereichen zu verfügen;

den lokalen Objektschutz voranzubringen;

eine Anpassung der Verhaltensweise in denÜberschwemmungsgebieten zu forcieren;

die Grundlagen für eine wirtschaftliche Absi-cherung von Hochwasserschäden zu entwi-ckeln.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 13

Tab. 3: Hochwasserschadenspotenziale (Hoch-wassermanagement)

Hochwassermanagement

Aufstellung Aktionsplan mit optimiertemStrategiemix / Maßnahmenbündel

Durchführung ErfolgskontrolleFortschreibung

Hochwasser- Hochwasserschadens-potenzial potenzial

Betroffenheit

Vorsorgemöglichkeiten

Aktionen

Raum Nutzungen Umwelt

Akteure Lastenverteilung

Strategische Optionen

Hochwassermanagement

Aufstellung Aktionsplan mit optimiertemStrategiemix / Maßnahmenbündel

Durchführung ErfolgskontrolleFortschreibung

Hochwasser- Hochwasserschadens-potenzial potenzial

Betroffenheit

Vorsorgemöglichkeiten

Aktionen

Raum Nutzungen Umwelt

Akteure Lastenverteilung

Strategische Optionen

Hochwasser als volkswirtschaftliches Schadenspotenzial

Im Sinne des vorbeugenden Hochwasser-schutzes werden die bisherigen Bemühungenzur Fließgewässerentwicklung, zur Erfassungund Reaktivierung natürlicher Rückhalteräume,zur Gewässerpflege und Renaturierung sowiezur Sanierung der Flußauen und Schutzwälderkonsequent fortgeführt. Im Sinne der weiterge-henden Hochwasservorsorge sollen die Ermitt-lung und Festsetzung der Überschwemmungs-gebiete zügig vorangebracht und solche Gebieteals Vorranggebiete für den Hochwasserabflussund -rückhalt in der Regionalplanung ausge-wiesen werden. Mit dem InnovationsprogrammHochwassernachrichtendienst und einemmodellgestützten Hochwassermanagementsollen Hochwasserwarnung und -vorhersageweiter verbessert werden. Das Informationssys-tem Alpine Naturgefahren stellt erstmals im Al-penraum eine nahezu ganzheitliche Basis für diePlanung in gefährdeten Räumen dar und stehtallgemein zur Verfügung. Ein weiterer Schwer-punkt wird die Verbesserung der Informationund Bewusstseinsbildung sein. Der Gesamt-umfang der Maßnahmen beläuft sich bis zumJahr 2020 auf rd. 4,5 Milliarden Mark und liegtdamit deutlich über den bisherigen durchschnitt-lichen Aufwendungen.

Aus den Erfahrungen des Pfingsthochwasserswurden auch Konsequenzen für die Lagerungvon Heizöl in Überschwemmungsgebieten gezo-gen. Künftig erhöhte Anforderungen an dieGenehmigung, Stabilität und wiederkehrendeÜberprüfung solcher Anlagen wurden gesetzlichverankert. Desweiteren ist ein Auenprogramm

zur umfassenden Sanierung der großen Fluss-und Bachauen in Vorbereitung.

AusblickEin integriertes Konzept, wie es für Bayern mitdem Aktionsprogramm 2020 vorgestellt und be-gonnen wurde, existiert in ähnlicher Form fürden Rhein, die Mosel, die Saar, die Oder und dieElbe. Dort wurden Hochwasseraktionspläneverfasst und mit deren Umsetzung begonnen.Auch an Werra, Fulda und Weser wurden nachden Hochwässern 1995 und 1997 solche Konzep-te erstellt. Hervorzuheben sind bei allen Hoch-wasseraktionsplänen und integrierten Sanier-ungsprogrammen die generellen Forderungennach einer hochwasserangepassten Nutzung inden Flussauen bei gleichzeitiger ökologischerEntwicklung, der Ausweisung von Vorrangge-bieten für den Hochwasserschutz und der Um-setzung von Maßnahmen zur Verbesserung desHochwasserrückhaltes. Gefahren- und Risiko-karten sollen dazu dienen, künftig eine fun-diertere Gefahreneinschätzung vorausschauenddurchführen und so Fehlentwicklungen undvolkswirtschaftlichen Schäden infolge Na-turgefahren gezielt entgegenwirken zu können.Die Hochwasser des Jahres 2002 lehrten uns anElbe und Donau, an Rhone und Theis und zahl-reichen großen und kleinen Flüssen: „Man kannin überschwemmungsgefährdeten Gebietenleben, aber man muss es richtig machen. DasHaus ist dem Standort anzupassen und nicht derStandort dem Haus“.

14 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasserund Erosionsschäden WOLFGANG WEINMEISTER

Das Konzept eines nachhaltigen Schutzes vorNaturgefahren muss auch die Schutzfuktionendes Waldes vor Hochwasser, Erosion, Murgang,Hangbrüchen und Rutschungen sowie vor Stein-schlag und Lawinen enthalten. Im Folgendenwird besonders auf die Schutzfunktion desWaldes vor Hochwasser eingegangen.

Entstehung von HochwasserFür die Entstehung von Hochwässern ist über-wiegenden der Niederschlag in Form von Regenverantwortlich. Schneeschmelze, Zusammen-treffen von Schneeschmelze mit Regenfällenoder Seeausbrüche können natürlich auch Über-flutungen verursachen. In diesem Zusammen-hang wird darauf hingewiesen, dass die Hoch-wasserentstehung sehr stark mit der Einzugsge-bietsgröße in Verbindung steht. Daher verlaufendie Prozesse in kleinen Einzugsgebieten etwasanders als in großen.

Die räumliche und zeitliche Niederschlagsvertei-lung wirkt sich vor allem in kleinen Einzugsge-bieten aus. Starke, intensive Niederschläge kom-

men nur in begrenzten Gebieten von Schau-erzellen vor. Je intensiver der Niederschlag, umso kürzer wird seine Dauer sein. Solche Nie-derschläge führen in den steilen kleinen Wild-bacheinzugsgebieten zu murartigen Ereignissenmit hoher Erosionsleistung und starken Vermu-rungen und Überschotterungen.

In großen Einzugsgebieten hingegen sind es dieüber weite Gebiete verteilten Niederschläge(„Landregen“) mit größerer Dauer, die zu Über-flutungen führen.

Umwandlung von Niederschlag zu AbflussDie Umwandlung von Niederschlag zu Abflusskann am besten über den Weg eines Regen-tropfens von der Wolke zum Gerinne dargestelltwerden. Dieser Vorgang gliedert sich in mehrereTeilprozesse, die unterschiedliche Bedeutung fürdie Entstehung von Hochwässern besitzen.

Die Interzeption, das Hängenbleiben vonSchnee oder Regentropfen an den Nadeln undBlättern der Bäume und der Bodenvegetation,

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 15

Abb. 1: Räumliche und zeitliche Niederschlagsverteilung; intensive, starke Niederschläge sind auf kleineSchauerzellen beschränkt. Regen mit hoher Intensität dauern auch relativ kurz. Daher treten extremhohe spezifische Abflüsse nur in kleinen Einzugsgebieten auf. Solche Niederschläge können in steilenGräben zu Murgängen führen (DRACOS 1980; SCHUCH 1973)

Räumliche Verteilung der Niederschläge

Zeitliche Verteilung der Niederschläge

Räumliche Verteilung der Niederschläge

Zeitliche Verteilung der Niederschläge

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

nimmt mit steigender Intensität und Dauer desRegens ab. Der Wind schüttelt ebenso den in-terzeptierten Regen ab. Das Wasser gelangtüberwiegend als Tropfen auf den Waldboden(Ausnahme Stammabfluss). Es wird dort entwe-

der abfließen, wenn die Bodenoberfläche sehrdicht ist (Oberflächenabfluss) oder teilweise bzw.gänzlich einsickern, wenn die Bodenoberflächeeine Sickerrate besitzt, die kleiner bzw. größerals die Niederschlagsrate ist (Infiltration). Das in

16 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 2: Darstellung derTeilprozesse der Um-wandlung des Nieder-schlags zu Abfluss; derZustand der Boden-oberfläche spielt dabeifür die Infiltration einegroße Rolle, der Zustanddes Oberbodens be-einflusst den Interflow unddas Speichervermögendes Bodens. Die Vege-tation, insbesondere dieBäume, pumpt im Wegeder Transpiration dendurchwurzelten Boden-horizont wieder leer.Nach THOMASIUS (1978),zitiert nach KNAUER (1981).

Oberflächenabfluss

Interflow, Zwischenboden-abfluss

Grundwasser-abfluss

Oberflächenabfluss

Interflow, Zwischenboden-abfluss

Grundwasser-abfluss

Abb. 3:links: Blockdiagramm eines Bodens mit verschiedenen Arten von Makroporen, die die Infiltration unddas Durchströmen des Bodens beeinflussen (SCHERRER 1997); q = f(d4); das bedeutet, dass beiVerzehnfachung des Porendurchmessers der Durchfluss das Zehntausendfache beträgt.

rechts: Das Bild zeigt Regenwurmkrümmel als Symbol für einen lockeren, durch Humussubstanzeninnerlich stabilisierten Boden mit dauerhaften Grobporen, die eine gute Infiltration undDurchsickerung des Bodens garantieren. Hydrophobe Substanzen im Auflagehumus. Rohhumus,ausgetrockneter Ton sowie wasserabweisende Blattscheiden der dichten Bürstlingshorste erschwerenebenfalls das Eindringen des Wassers.

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

den Boden eingedrungene Wasser wird dort jenach der Dichte des Bodens weiter in die Tiefebis zum Grundwasser gelangen (Grundwasser-abfluss) oder bei Verdichtungshorizonten, demWeg des geringeren Widerstandes folgend,hangparallel abfließen (Zwischenbodenabfluss).Sind die oberen Bodenhorizonte bereits mitWasser gesättigt, kann auch nicht mehr vielWasser in den Boden eindringen. Ein Teil wirddaher auch oberflächlich abfließen. Zwischen

Niederschlagsereignissen entleert die Evapo-transpiration wieder den Boden, so dass dortneu infiltriertes Niederschlagswasser gespeichertwerden kann. Damit sinkt die Wahrscheinlich-keit des Oberflächenabflusses infolge eines über-laufenden Bodenspeichers.

Der Infiltration kommt beim Umwandlungspro-zess eine Schlüsselstellung zu. Der Zustand derBodenoberfläche und des obersten Bodenhori-zontes entscheidet über die Entstehung vonOberflächenabfluss. Besitzt die Bodenoberflächeein lockeres Gefüge mit vielen Grobporen, kanndas Wasser relativ leicht eindringen. Jede ober-flächliche Verdichtung, z. B. durch Beweidung,Befahren mit schweren Geräten, oder völligesVerschließen der Poren infolge von Versiegelung(Asphalt, Beton, Dachflächen) erschwert oder be-hindert das Eindringen des Wassers in denBoden und entzieht es damit dem Bodenspei-cher. Die Infiltrationsrate hängt von den Grobpo-ren ab, die den schnellsten Weg des Wassers inden Boden ermöglichen. Sie entstehen in ersterLinie entlang der Wurzelsysteme und der Hohl-räume, die die Bodenlebenwesen erzeugen.

Dabei spielt z. B. der Regenwurm eine besondereRolle, weil er sehr tief in den Boden eindringtund so eine Verbindung zwischen oberen undtiefen Bodenschichten herstellt.

Die Wirkung der Evapotranspiration lässt sicham besten abschätzen, wenn Bestände vor undnach einem Kahlschlag verglichen werden. Diepumpende Wirkung der Bestände fällt weg.Deshalb bleibt mehr Wasser im Boden bzw. wird

der Grund- oder Hangwasserspiegel nicht mehrabgesenkt. Bei Niederschlägen füllt sich derBodenspeicher viel schneller mit Regenwasserauf und es kann früher zu Ober- und/oder Zwi-schenbodenabfluss kommen.

Neben den verschiedenen Fliessprozessenspielen die Speicherprozesse eine ebenso wichtigeRolle, weil sie den Abflussprozess verzögernund die Wasserabflussmengen reduzieren. Alswichtige Speicher in diesem Prozess gelten der:

Interzeptionsspeicher, seine Bedeutung beimHochwasserentstehungsprozess ist anteil-mässig eher gering);

Oberflächenspeicher, Muldenspeicher, er wirdmit zunehmender Geländeneigung immergeringer, mit steigender Rauhigkeit des Ge-ländes jedoch höher, er beträgt im allge-meinen aber nur wenige Prozent;

Oberbodenspeicher, er macht den Hauptanteilder bei Hochwasser wirksamen Speicher aus,vorausgesetzt, dass Wasser überhaupt in denBoden eindringen kann, der Bodenspeicher

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 17

Abb. 4: Die pumpende Wirkungder Transpiration lässt sichsehr gut am Beispiel einesKahlschlages zeigen. Vorher wird der Grund-wasserspiegel unter demBuchenbestand währendder Sommermonate starkabgesenkt, nachher bleibt der Grundwasser-spiegel während desganzen Jahres etwagleich hoch (HOLZSTEINER-JORGSEN 1967).

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

hängt von der Bodenmächtigkeit und demwasserfreien Porenvolumen ab - tiefe, poren-reiche Böden können viel Wasser speichern.

Grundwasser- und Hangwasserspeicher

Jedes gespeicherte und daher zurückgehalteneWasser vermindert die Hochwasserabfluss-spitze.

Die Speicherfähigkeit des Oberbodens hängt abvon:

Bodenmächtigkeit;

Porenraum, dabei spielt die Porenverteilungder Makro-, Meso- und Mikroporen eine großeRolle;

Vorverfüllungszustand, beeinflusst von Vorbe-regnung (Dauer, Intensität) und/oderEvapotranspiration.

Abflusskonzentration

Die Abflusskonzentration hängt im wesentlichenmit der Fliessgeschwindigkeit des Wasser imBoden [mm/s], auf der Bodenoberfläche [cm/s],in Rillen und Kleingerinnen [dm/s] und Bächen

[m/s] zusammen. Je größer die Gerinnedichte,um so schneller konzentriert sich das Wasser inden Bachläufen, weil die Fliessdistanzen mit denlangsamen Fliessgeschwindigkeiten kürzerwerden. In Einzugsgebieten mit dichten Böden(z. B. Grundmoränen) oder sehr seichten Bödenüber steilen Felshängen bildet sich im allge-meinen ein dichtes Gewässernetz aus. Bei beiextremen Niederschlagsereignissen überwiegtder Oberflächenabfluss. In Gebieten mit tiefen,lockeren Böden, die hohe Speicherfähigkeitenaufweisen, entsteht praktisch kaum Oberflächen-abfluss, der Zwischenbodenabfluss überwiegt.Im ersteren Fall entstehen kurze, steile Ganglini-en mit großen Spitzenabflüssen, wie sie inkleinen Einzugsgebieten in der Regel auftreten,im zweiten Fall ausgeglichenere Ganglinien. Ingroßen Einzugsgebieten sind die letzteren Gan-glinien stärker ausgeprägt (Abb. 5).

Hochwasserwellenverformung beim Gerin-nedurchflussSobald sich das Wasser in den größeren, flache-ren Bächen und Flüssen gesammelt hat und aus-reichend Überflutungsflächen vorliegen oderSeen durchflossen werden, dämpft die vorüber-gehende Speicherung des Wassers in den Über-

18 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 5: Hochwasserkonzentration unterverschiedenen Abflussbedingungen;zu Beginn des Abflusses wird dieGanglinie vor allem vom Niederschlagauf die Gerinnefläche dominiert, dannfolgt der Oberflächenabfluss; derlangsame Zwischenabfluss und dernoch langsamere Grundwasserabflussdehnen den Hydrographen. Je größerdas Einzugsgebiet, umso stärker wirkensich die langsameren Fliessprozesseund die Speicherwirkung des Bodensauf die Ganglinienbildung aus.

A

B

A: Überwiegend Oberflächenabfluß B: Zwischenbodenabfluss (Interflow), vor allem in bewaldeten Einzugsgebieten (geringe Gerinnedichte), (SELBY 1993)

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

flutungsgebieten oder in den Seen die Hoch-wasserspitze mehr oder weniger und verringertsie damit. Bei genügend großer See- oder Über-schwemmungsfläche kann diese Dämpfung be-trächtlich sein. Beim Bau von Hochwasser-rückhaltebecken bedient man sich dieses Spei-

cherprozesses. Am Beispiel des Bodensees mitseiner großen Seefläche wird die Wirkung derHochwasserdämpfung besonders anschaulich(Abb. 6).

Bedeutung des Waldes im Hochwasser-schutzDie Bedeutung hängt vom Anteil des Waldes ander Gesamtnutzung des Einzugsgebietes ab, vonder hydrologischen Qualität des Waldbodens.Diese ist mit der Gründigkeit und Porosität desWaldbodens verknüpft. Der Wald wirkt überden Boden gegen Hochwasserkatastrophen.Naturnaher, stark oberirdisch wie unterirdischgeschichteter Mischbestand garantiert weitge-hend einen hydrologisch hochqualitativen, tief-gründigen Boden mit großer Porosität. Darüberhinaus bietet die Vegetation im allgemeinen undein solcher Wald im speziellen einen guten Ero-sionsschutz. Ist die Vegetation einmal entferntund unterliegt im Wettbewerb zwischen Erosion

und Revegetation, wird der wertvolle Boden mitder Zeit abgespült, es steht kein Speicherraummehr zur Verfügung. Der Erosionsprozess ist da-her eine der gefährlichsten Erscheinungen, nichtnur im Hinblick auf die forstliche und landwirt-schaftliche Nutzung, sondern auch im Hinblick

auf einen nachhaltigen Schutz vor Hochwasser-katastrophen. Das feuchte Waldklima, der ge-schichtete Aufbau der Waldvegetation, die in-tensive Durchwurzelung in mehreren Horizon-ten, der hohe Humusgehalt und das intensiveBodenleben im Wald liefern beste Voraussetz-ungen für eine hohe hydrologische Bodenquali-tät.

Der Wald kann aber nur begrenzt zum Hoch-wasserschutz beitragen. Übersteigt die Intensi-tät der Niederschläge die Infiltrationsrate desWaldbodens oder ist seine Speicherfähigkeitwegen ausgiebiger Vorberegnung oder Durch-feuchtung während der Schneeschmelze er-schöpft, ist nur wenig Wald vorhanden oder sei-ne hydrologische Qualität infolge geringerStandortstauglichkeit nicht gegeben, so trittdiese Begrenzung noch früher auf. Auf diese be-grenzte Wirkung ist in der Öffentlichkeitsarbeitunbedingt hinzuweisen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 19

Abb. 6: Beispiel für die Auswirkung vonSeeflächen bzw. Retentionsräumen aufdie Ganglinie; Einfluss des Bodenseesauf das Rheinhochwasser August 1954;aus DRACOS (1980);Reduktion von 2.600 m³/sSpitzenabfluss auf ca. 800 m³/s (ca. 30%); Die umfangreichen Regulierungs-arbeiten bis in die feinsten Veräst-elungen unserer Einzugsgebieteschalteten die dämpfende Wirkung derÜberschwemmungsräume für kleinereHochwässer weitgehend aus. Dieswirkt sich beim Aufbau vonHochwässern nachteilig aus undverschärft die Hochwasserwelle.

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Beispiele für die Bedeutung des Waldes für den Hochwasserschutz auf der Fläche, Ergeb-nisse aus Messungen in Einzugsgebieten

Frankreich

20 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 7: Erosionsflächen bei Digne in der oberen Provence auf Lias- oder Malm-Fleckenmergel; diesesGestein ist besonders erosionsanfällig. Die Erosion entstand auf Grund von Überweidung (Ziegen) undanderen Übernutzungen der Landschaft. Dieses Gebiet wurde wegen der umfangreichenAufforstungen der französischen Wildbachverbauungsbehörde (DEMONZEY) bekannt. Seit einigenJahren werden dort umfangreiche Abfluss- und Erosionsmessungen durchgeführt.

A

B

Abb. 8: Darstellung der Ab-flussverhältnisse in zwei Klein-einzugsgebieten, deren Be-waldung sich unterscheidet;A: Einzugsgebiet mit geringerVegetations- und Waldaus-stattung, B: Gebiet mit guterWaldausstattung (vgl.nachfolgende Tabelle); dasdargestellte Niederschlags-ereignis ist in beiden Einzugs-gebieten annähernd gleich,das vegetationsarme Gebietreagiert mit einer etwa 10-mal größeren Abflußspitze.Diese Messergebnisse zeigenwohl am deutlichsten die Be-deutung des Bodens unddamit die Bedeutung desWaldes und der Vegetationfür den Bodenschutz. (FEUVRIER

UND GOUEFFON 1996).

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 21

Abb. 9: Links: Einzugsgebiet im Bereich des Col de Lautaret / Frankreich Zustand 1883; in diesem Gebietforstete DEMONZEY seinerzeit u.a. mit Pinus nigra großflächig auf (SECKENDORF 1884). Der heutigeZustand dieses Gebietes ist im unteren Bild ersichtlich (Teilausschnitt).

Rechts: Vergleichsaufnahme 1980 mit hohem Bewaldungsprozent; in unmittelbarer Nähe befindensich die beiden Untersuchungsgebiete Brusquet und Laval. Die Aufforstungen der französischenWildbachverbauungsbehörde stellen auch heute noch den großen Erfolg der Erosionsbekämpfungmittels Bewaldung dar.

Photo RTM Grenoble

Abb. 10: Waldbilder aus dem Gebiet des Einzugsgebietes des Col de Lauteret im Jahr 1997; dieses Gebietwurde aufgeforstet (siehe Abb. 8). Dadurch wurden Abfluss und Erosion stark eingedämmt. Diegünstige Wirkung des Waldes auf den Hochwasserabfluss und somit auf die Erosion bei diesenPionieraufforstungen von DEMONZEY aus dem 19. Jahrhundert ist nicht zu übersehen. Die Aufforstungtrug zur Bodenbildung bei.

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

22 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Le Brusquet Laval Bewaldet / unbewaldet

Einzugsgebietsgröße 108 86

Vegetationsloses Terrain (%) 13 67,8

Jahresniederschlag 850 850 1:1

Max. Tagesniederschlag 100 100 1:1

Max Abfluss 1985-94 [m³/s] 2,3 20 1:8,7

Max. spez. Abfluss [m³/s/km2] 2,2 23,5 1:10,7

Erosion 1986-93[t/ha] 56 9040 1:161,4

Spezif. Erosion [t/ha/a] 0,52 105 1:202,9

Denudation [mm] 0,3 11,9 1:40

Tab. 1: Gegenüberstellung eines bewaldeten Einzugsgebietes (Le Brusquet) und eines nahezu vegetationslosenEinzugsgebietes (Laval) in der HauteProvence (aus: FEUVRIER und GOUEFFON 1996); in der Gegenüberstellungder spezifischen Abflüsse (1 : 10) und der spezifischen Erosionsrate (1 : 200) zeigt sich die Bedeutung desWaldes und des Waldbodenssehr deutlich

Abb. 11: Im bewaldeten Sperbelgraben bleibt der spezifische Hochwasserabfluss unter 3 m³/s.km², imbeweideten und mit nur etwa 30 % Wald ausgestatteten Rappengraben werden 7 m³/s.km² erreicht.Beide Einzugsgebiete gelten als sehr kleine Einzugsgebiete < 1 km², aus FORSTER ET. AL. (1994).

Rappengraben: 7m3/s/km2

Spezifischer Hochwasserabfluss bei 3m3/s/km2

Rappengraben: 7m3/s/km2

Spezifischer Hochwasserabfluss bei 3m3/s/km2

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Schweiz

Ergebnisse aus den Versuchen im Alptal (Flysch), (BURCH ET AL. 1996):

Die Evapotranspiration nimmt mit steigendem Waldanteil über alle Gebiete zu;

Die Interzeptionswirkung des Waldes wirkt sich auf die Schneeschmelze aus.

„... hydrologische Waldwirkung während Hochwasserereignissen weder im Bezug auf dasAbflussvolumen noch in bezug auf die Abflussspitze statistisch nachweisbar“. (BURCH ET AL. 1996).

Es wird auf die Bedeutung des Bodens als Wasserspeicher verwiesen und der starke Einfluss derBeweidung zur Bodenverdichtung und damit zum Oberflächenabfluss herausgestrichen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 23

Abb. 12: Vergleich der dreitägigen Abflussfracht mit Untersuchungen des Abflusses unter Wald und aufWeideflächen beim Hochwasser 1987, nach einer Regenperiode (1982) und nach Trockenheit (1985)im Einzugsgebiet des obersten Reusstales (Urseren). Diese Untersuchungen wurden aus Simulationmit dem BROOK-Modell gewonnen und stellen keine direkten Abflussmessungen dar. Die Ergebnissegelten für ein fiktiv ganz bewaldetes bzw. ganz mit alpinem Rasen bedecktes Einzugsgebiet. DerAbfluss aus dem Waldgebiet ist etwas geringer als aus dem Gebiet mit alpinem Rasen. (LEUPPI, E.;FORSTER, F. 1990)

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

USA

ESCHNER (1965), zitiert nach VOJACEK (1993): Grossflächige Wiederbewaldung führt zu einer deutlichenDämpfung der Hochwasserspitze auch in größeren Einzugsgebieten.

Messungen in drei kleinen (0.6 - 1.01 km²) und sechs großen (62-640 km²) Einzugsgebieten in Oregon(BESCHTA ET AL. 2000):

Spitzenabfluss nach Kahlschlag nimmt zu; ca 13-16 % für das jährliche Hochwasser, 6-9 % für dasfünfjährliche Hochwasser;

in den großen Einzugsgebieten sind die Ergebnisse nicht so deutlich.

TschechienKRECEK und BALEK (1982): Vergleich zweier Einzugsgebiete Kychova (A) und Zdechov (B); Beobach-tungsreihe seit 1928.

A: 4.09 km², voll bewaldet, nur extensiv forstlich genutzt

B: 4.04 km², 1928-1956 zu 92 % landwirtschaftlich genutzt, in 60er Jahren teilweise aufgeforstet (35 %)

24 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 13: Vergleich des tatsächlichen Einflusses des Waldes auf den Abfluss im Einzugsgebiet Urseren unterZugrundelegung der tatsächlich vorhandenen Verteilung von Wald (20 %) und nichtbewaldeterFläche (alpiner Rasen) während des Hochwassers 1987, nach einer Regenperiode (1982) und einerTrockenperiode (1985); der Einfluss des Waldes bleibt bei dem 20 %igen Anteil gering. (vgl. oberenText.(LEUPPI, E.; FORSTER, F. 1990).

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Ergebnisse:

Verlagerung der Frühjahrsschneeschmelze von Februar/März in den April;

100jähriges Hochwasser sank nach der Aufforstung in Periode 1963-1977 um 68 %.

JARABAC und CHLEBEK (1994): Einzugsgebiete Mala Raztoka (2.07 km²) und Cervik (1.85 km²), Beob-achtungen seit 1953:

Verjüngung der Bestände über Kahlschlag und Aufforstung (Mala Raztoka: Buche--> Fichte) undStrassenbau:

Es wurden keine Auswirkungen auf denHochwasserabfluss festgestellt.

Deutschland

Einzugsgebiet bei Krofdorf : „... Bei einzelnen, wirklich extremen Hochwasserereignissen erwies sichallerdings die Rückhaltewirkung der Krofdorfer Buchenbestände als begrenzt.“ (FÜHRER, 2001).

Beobachtungen bei Tegernsee: „... Oberflächenabfluss und flächenhafter Bodenabtrag bei intaktenund geschlossenen Bergwaldbeständen, wenn überhaupt, lediglich in sehr geringem Maß....“(BREITSAMETER und ZANDER 1994), Abflussspitze erhöht sich um 30 % in kleinem Einzugsgebiet nachKahlschlag (MÖSSMER, 2000).

Diese Studien in China benützen Auswertungen von 23 Messstationen (Changbaisan) mit Einzugsge-bietsgrößen zwischen 149-1.485 km²; für einen Beobachtungszeitraum von beinahe 30 Jahren. Das Be-waldungsprozent liegt zwischen 2 und 98 %. Bei gleichen Niederschlagsmengen ist ein unterschiedli-ches Abflussverhalten bewaldeter und unbewaldeter Gebiete festzustellen. Über statistische Verfah-ren wird der jährliche Spitzenabfluss für alle beobachteten Gebiete für fiktive Zustände der Gebiete(völlig be- bzw. entwaldet) ermittelt. Der Unterschied im Spitzenabfluss zwischen bewaldet und un-bewaldet liegt bei 40 %. Diese Untersuchung weist methodisch gewisse Ähnlichkeiten mit den Studi-envon LEUPPI und FORSTER (1990) auf.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 25

Abb. 14: Q: Hochwasserabfluss[m³/s] P:Wiederkehrswahrscheinlichkeit ausgedrückt inProzent: 1 % entsprichteinem 100-jährigenEreignis. LIU (1987)

100 j. Ereignis

10 j. Ereignis

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Beispiele für die Bedeutung des Waldes für den Hochwasserschutz auf der Fläche, Ergeb-nisse aus Untersuchungen mittels künstlicher Beregnungen

Deutschland

BUNZA ET AL. (1996): „... besitzen naturnahe Wälder (sowohl Nadel- wie Laubmischwälder) schwer-punktmässig geringe Abflusswerte, die zwischen 0 und 10 % liegen. Darüber hinaus treten aber aucheine Reihe von Werten auf, die zwischen 40 und 50 % und sogar darüber liegen“.

SCHWARZ (1985): Angaben über minimale Infiltrationsrate 52 mm/h - 79 mm/h für Waldböden. Erst beiÜberschreitung dieser Zahl wegen Niederschlag tritt Oberflächenabfluss auf. Oberflächenabfluss istim Walde daher äußerst selten. „ ... Oberflächenabfluss bei pfleglicher Waldbehandlung so gut wieausgeschlossen ...“.

Österreich

26 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 15: Paradoxe Ergebnisse bei Beregnungsversuchen von drei Flyschstandorten mit reiner Buche, Buchen-Fichten-Mischbestand und reinem Fichten-Bestand bei einer Beregnung von insgesamt 292 mm,wobei die letzte Beregnung (Zyklus 4) eine Intensität von 200 mm/h über 20 Minuten vorsah. Derhöchste Volumsabflusskoeffizient betrug nur 0.054 trotz eines simulierten Niederschlages mit einerWiederkehrsdauer von mehreren 100 Jahren. (HOLZINGER und WEINMEISTER 2000). Es war nicht erwartetworden, dass einerseits Flyschstandorte trotz unnatürlich intensiver und langer Niederschlägepraktisch keinen Oberflächenabfluss liefern, andererseits Fichtenmonokulturen besser abschneidenals Buchenrein- und Mischbestände.

Beech-standmixed-stand

Spruce-stand

cycl

e 2

cycl

e 4

End-runoff-coefficient of Beech-, mixed- and Spruce-standsmean of 10 plots

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Diskussion

Der überwiegende Teil der Studien stellt eine po-sitive Wirkung des Waldes auf das Abflussge-schehen fest. Die positive Wirkung ist bei kleinenEinzugsgebieten über den günstigen Einfluss desWaldes auf die Bodenstruktur und damit aufden Hochwasserabfluss gesichert, während beigrößeren Einzugsgebieten Widersprüche auftreten.

PFISTER und BRÄNDLI (1999) beziehen sich vorallem auf die Arbeiten der WSL-Birmensdorfund stellen die These auf: „Ein Zusammenhangzwischen den Rodungen im Berggebiet und demvermehrten Auftreten schwerer Überschwem-mungen im Vorland lässt sich im Alpengebietebensowenig nachweisen wie auf dem indischenSubkontinent“ (PFISTER, BRÄNDLI, 1999). Eine posi-tive Wirkung in den großen Einzugsgebieten istwegen der komplexen Überlagerungen verschie-dener Faktoren wie Niederschlag, Nieder-schlagsverteilung, hydrologischer Bodenzu-stand, Vorbefeuchtung, Waldanteil im Einzugs-gebiet etc. viel schwieriger nachzuweisen als diedirekten Wirkungen in den kleinen Einzugsge-bieten. Die Wirkung der Interzeption auf denAbfluss ist bei kurzen intensiven Starkregen un-bedeutend.

Auswirkungen von Kahl- und Grosskahlschlägenüber die verringerte Speicherleistung wegenverminderter Evapotranspiration sind sehrwahrscheinlich. Die Auswirkungen von Kahl-schlägen in steileren Lagen tritt zum Teil erst mitVerzögerung über Hangprozesse auf (SELBY 1993;SANKT-JOHANSER1964, nach BEINSTEINER 1971) auf.Die Wurzeln verotten und der wegen geringerEvapotranspiration höhere Hangwasserspiegelführt zu Hanginstabilitäten, Rutschungen,erhöhter Materialablagerung im Randbereichvon Gerinnen und damit zu mehr Sediment-transport (Murgang). Die von Vegetation freige-legte Hangoberfläche hat kaum mehr Spei-cherwirkung und neigt sehr stark zu Erosion in-folge Oberflächenabflusses. Nur wenn genügendZeit ohne extreme Niederschläge zur Verfügungsteht und das Hanggefälle nicht zu gross ist,kann die Vegetation solche Flächen wieder besie-deln („Revegetation“).

Die Schutzwirkung des Waldes ist begrenzt undnimmt mit zunehmender Jährlichkeit des Ereig-nisses ab. Die Schutzwirkung des Waldes gegenErosion ist wegen der Durchwurzelung desBodens in Beständen mit tiefwurzelndenBaumarten größer als in flachwurzelnden Ra-sengesellschaften.

Schutzmaßnahmen vor Hochwasser

Gefährdete Bereiche meiden (Gefahren-zonenplanung) ist eine kostengünstige Maß-nahme.

Verbesserung der Waldwirtschaft (dauertziemlich lange); aber es darf nicht vergessenwerden, dass der hohe Anteil der Landwirt-schaft (48 %) im Einzugsgebiet der Donaudort schneller zu wirksameren Ergebnissenführen kann, wenn es gelingt, die Bodenver-dichtung, die Pflugsohle etc. zu vermeidenbzw. rückgängig zu machen. Der ökologische(biologische) Landbau könnte eine möglicheUmstellung in dieser Richtung bewirken.

Versickerungsmaßnahmen der Dach-abwässer in Siedlungen und Vermeidung derEinleitung dieser in ein Mischkanalsystem.

Rückbau von Gewässern und Wiederge-winnung von Überschwemmungsflächenmittels Zurückversetzen der Hochwasser-schutzdeiche. In diesen Gebieten wäre Au-waldnutzung eine günstige Alternative.

Möglichkeiten der Durchsetzung solcher Maß-nahmen bestehen direkt über Verordnungen undFörderungen sowie indirekt über Steuern. AlsBeispiele werden genannt:

Schutzwald nach dem Waldentwicklungs-plan von der Grundsteuer befreien;

zeitlich gestaffelte Erhöhung der Grund-steuer in Gefahrengebieten für hochwertigeNutzungen (Verursacherprinzip --> hoheKosten für wasserbaulichen Schutz); Ziel istein allmähliches Hinausdrängen von hoch-wertigen Nutzungen aus Gefahrenbereichen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 27

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

Literatur

BESCHTA, R.L.; PYLES, M.R.; SKAUGSET, A:E; SURFLEET,C.G. (2000):Peak-flow response to forest practices in thewestern Cascades of Oregon, USA. Journal ofhydrology 233, Elsevier, S. 102-120

BREITSAMETER, J.; ZANDER, J. (1994): Schutzfähigkeit des Bergwaldes gegen Ober-flächenabfluß und Bodenabtrag. AllgemeineForstzeitschrift 4, S. 170-174

BUNZA, G.; JÜRGING, P.; LÖHMANNSRÖBEN, R.; SCHAUER,T.; ZIEGLER, R. (1996):Abfluß- und Abtragsprozesse in Wildbachein-zugsgebieten - Grundlagen zum integralenWildbachschutz.Schriftenreihe des Bayer. Land-esamtes für Wasserwirtschaft 27, München, S. 90

BUNZA, G.; SCHAUER, TH. (1989):Der Einfluß von Vegetation, Geologie undNutzung auf den Oberflächenabfluß beikünstlichen Starkregen in Wildbachgebieten.Informationsbericht 2/89 des BayerischenLandesamtes für Wasserwirtschaft, München, S.127-150

BURCH, H.; FORSTER, F.; SCHLEPPI, P. (1996):Zum Einfluss des Waldes auf die Hydrologie derFlysch-Einzugsgebiete des Alptals.Schweizerische Zeitschrift für das Forstwesen 12,S. 925-938

DRACOS, T. (1980):Hydrologie. Springer Verlag, Wien, New York,S. 194

ESCHNER, A.R. (1965):Zit. nach VOJACEK (1993): Das Abflussgeschehenim Wald. Diplomarbeit Universität fürBodenkultur Wien, S. 155

FEUVRIER, J-P.; GOUEFFON, M. (1996):Des Torrents et des Roubines Sous HauteSurveillance. Arborescences 63, Juillet-Aout,Paris, S. 26-27

FORSTER, F.; KELLER, H.M.; RICKENMANN, D.;RÖTHLISBERGER, G. (1994):Hochwasser. Schweizerische Zeitschrift für dasForstwesen 145, S. 27-45

FÜHRER, H.W. (2001):Einflüsse des Waldes auf Hoch- und Nieder-wasserabflüsse im Forsthydrologischen Forsch-ungsgebiet Krofdorf. Hessische Landesanstaltfür Forsteinrichtung, Waldforschung und Wald-ökologie, Jahresberichte 1998, 1999, 2000, S. 89-92

FÜHRER, H-W (1990):Einflüsse des Waldes und waldbaulicher Maß-nahmen auf Höhe, zeitliche Verteilung undQualität des Abflusses aus kleinen Einzugs-gebieten. Projektstudie im Krofdorfer Buchen-forst, Schriftenreihe der forstwissenschaftlichenFakultät der Universität München und der Ba-yerischen Forstlichen Versuchs- und Forsch-ungsanstalt 106, München, S. 251

HOLZSTEINER-JORGENSEN (1967):Zit. nach MITSCHERLICH (1971): Wald und Wasser-wirtschaft. Frankfurt

HOLZINGER, G.; WEINMEISTER, H.W. (2000):Sprinkling experiment – surface runoff. Report,Special Research Program - Forest EcosystemRestoration, unveröffentlichter Bericht für denFortsetzungsantrag des Projektes SFB-Wald-Ökosystemsanierung

JARABAC, M.; CHLEBEK, A. (1994):Long-term hydrological research in mid-European forested basins Proceedings Intern.Symp. Forest Hydrology, Tokyo

KNAUER, N. (1981):Vegetationskunde und Landschaftsökologie.UTB 941, Quelle & Meyer, Heidelberg, S. 315

LEUPPI, E.; FORSTER, F. (1990):Zur Frage der Wirksamkeit des Waldes für denHochwasserschutz - ein Beispiel aus dem oberenReusstal. Schweizerische Zeitschrift für dasForstwesen 141/11, S. 943-954

28 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Fähigkeiten des Waldes zur Verminderung von Hochwasser und Erosionsschäden

LEUPPI, E.; FORSTER, F.; TARJAN, D. (1991):Waldwirkungen: Abflußbildung. Mitteilungendes Bundesamtes für Wasserwirtschaft Nr. 4,Bern, S. 41-48

LIU, Y. (1987):The influence of variation in forest cover ondesign floods. Journal of Hydrology 96, Elsevier,Amsterdam, S. 367-374

MÖSSMER, E.M. (2000):Wald-Wasser-Leben. Stiftung Wald in Not, Bonn

PFISTER, CH.; BRÄNDLI, D. (1999):Rodungen im Gebirge - Überschwemmungen imVorland: Ein Deutungsmuster macht Karriere.In: Natur-Bilder, Wahrnehmungen von Naturund Umwelt in der Geschichte. Campus Verlag,Frankfurt, New York, S. 297-323

SANKTJOHANSER, L. (1964):Wegbauprobleme im Flyschgebiet. Forstwissen-schaftliche Forschung 19; zit. nach BEINSTEINER, H.(1971): Waldbauliche Beurteilung der Waldab-brüche im Osttiroler Katastrophengebiet. Dis-sertation Universität für Bodenkultur Wien

SCHERRER, S. (1997):Abflussbildung bei Starkniederschlägen, Ident-ifikation von Abflussprozessen mittels künst-licher Niederschläge. VAW Mitteilungen 147,Zürich, S. 189

SCHUCH, (1973): it. nach RINGLER, A. (1981): Zur Erfassung derlandschaftsökologischen Funktion der Moore.Schriftreihe für Naturschutz und Landschafts-schutz 8, ANL Laufen

SCHWARZ, O. (1985):Direktabfluß, Versickerung und Bodenabtrag inWaldbeständen - Messungen mit einer transport-ablen Beregnungsanlage in Baden-Württemberg.Schriftenreihe DVWK 71, S. 185-230

SECKENDORFF, A., (1884):Verbauung der Wildbäche - Aufforstung undBerasung der Gebirgsgründe. Verlag W. Frick,Wien, S. 320

SELBY, M.J. (1993):Hillslope Materials and Processes. Oxford Uni-versity Press, New York, S. 451

THOMASIUS, H (1978): Wald, Landeskultur und Gesellschaft. Zit. nachKNAUER, N. (1981)

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 29

Waldwirkung und Hochwasserschutz: Eine differenzierte Betrachtungsweise ist angebracht

Waldwirkung und Hochwasserschutz: Eine differenzierte Be-trachtungsweise ist angebrachtPETER LÜSCHER, KASPAR ZÜRCHER

Die Schutzwirkung des Waldes gegenWassergefahren war Anlass zur ersten schwei-zerischen Waldgesetzgebung von 1874. Mehrerekatastrophale Überschwemmungen im 19. Jahr-hundert gaben damals den Anstoss zu zahlrei-chen Aufforstungsprojekten im Voralpengebiet.Die berühmt gewordenen Studien im Sperbel-und Rappengraben (Emmental) bestätigten, dass

der Wald einen ausgleichenden Einfluss auf denWasserhaushalt hat und den Hochwasserabflussreduziert. Neuere Arbeiten der WSL auf starkvernässten Standorten im Alptal zeigten dem-gegenüber bei Starkregen kaum eine hydrolo-gische Wirkung des Waldes.

Die wesentliche Erkenntnis des (bereits abge-schlossenen) Forschungsprojektes „Grenzen desWaldeinflusses auf Hochwasser und Rut-schungen im Flyschgebiet“ lautet: Die Wirkungdes Waldes auf das Abflussgeschehen hängtwesentlich von den Bodeneigenschaften ab.

Der Wald schützt offensichtlich nicht generellvor Hochwasser. deshalb ist eine differenzierteBetrachtungsweise angebracht.

Bei der Beurteilung der Wirkung des Waldes aufden Wasserhaushalt kommt dem Boden eineSchlüsselrolle zu. Die Variation und Verteilungvon Bodeneigenschaften über eine größere Flä-

che sind in der Praxis jedoch schwer einzu-schätzen, weil die meisten Messgrößen nurpunktweise an Bodenprofilen oder Bohrungenerfasst werden können. Mit Hilfe von forstlichenStandortskarten lassen sich die Wasserhaushalts-eigenschaften von Waldböden flächenhaft beur-teilen.

Ein Waldstandortstyp repräsentiert eineidealisierte Standortsbeschreibung. Er umfasstein bestimmtes Spektrum von Bodeneigen-schaften (OTT ET AL. 1997). Nicht jedem Wald-standort kommt eine gleich große Bedeutung für

30 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 1: Bandbreite der Speicherwirkung von Standortstypen bei Starkniederschlägen; sie führt zusammen mitder Beurteilung des Waldzustandes zu einer Priorisierung der waldbaulichen Maßnahmen.

Speicherwirkung bei Starkniederschlägen

A

B

C

D

E

A: stark vernässt, sehr flachgründig

B: mittelgründig, normal durchlässig

C: tiefgründig, normal durchlässig

D: flach- bis mittelgründig, gehemmt durchlässig

E: mittel- bis tiefgründig, gehemmt durchlässiggering

mittel

gross

Beispiele für Standortstypen:Speicherwirkung bei Starkniederschlägen

A

B

C

D

E

A: stark vernässt, sehr flachgründig

B: mittelgründig, normal durchlässig

C: tiefgründig, normal durchlässig

D: flach- bis mittelgründig, gehemmt durchlässig

E: mittel- bis tiefgründig, gehemmt durchlässiggering

mittel

gross

Beispiele für Standortstypen:

Waldwirkung und Hochwasserschutz: Eine differenzierte Betrachtungsweise ist angebracht

den Wasserabfluss und damit für den Hoch-wasserschutz zu. Es gibt Standorte, die unabhän-gig von der Waldstruktur immer viel Wasserspeichern können, andere hingegen nur wenig(Abb. 1). Eine weitere Gruppe von Standortenspeichert bei günstigen Waldstrukturen(Idealbestockung, vielfältige Struktur) viel, beiungünstigen (z. B. flächiger Windwurf) hingegenwenig Wasser. Je größer der Unterschied zwi-schen der Speicherfähigkeit des Bodens imschlechtesten bzw. besten Fall ist, desto mehrwirken sich dort waldbauliche Maßnahmen aus.

Abschätzung der WaldwirkungIm Rahmen des Projektes „Grenzen des Wald-einflusses auf Hochwasser und Rutschungen imFlyschgebiet“ wurden für die sechs häufigstenWaldstandortstypen im voralpinen Flyschgebietdie wichtigsten bodenkundlichen Messgrößenfür den Wasserhaushalt anhand von Leitprofilenerarbeitet (LÜSCHER ET AL. 2000). Statische Größenwie das Infiltrationsverhalten, die Wasserdurch-lässigkeit und die Wasserspeicherfähigkeitwurden bestimmt, aber auch dynamische Pro-zesse wie der über Beregnungsexperimenten er-mittelte Wasserabfluss in Makroporen (GERMANN

1999).

Anhand von einzelnen Merkmalen werden diemaßgebenden Prozesse, die bei einem Star-kregenereignis standortsspezifisch in Bestandund Boden ablaufen, beurteilt (Abb. 2 und Tab.1). Es ist wichtig zu erkennen, wie diese Prozessemiteinander zusammenhängen und unter wel-chen Umständen sie zu einer Verzögerung oderBeschleunigung des Abflussverhaltens aufeinem bestimmten Standort führen.

In Anlehnung an die bestehende Wegleitung„Minimale Pflegemaßnahmen für Wälder mitSchutzfunktion (BUWAL 1996) wurde ein Vorge-hen entwickelt, mit dem die Wirkung desWaldes an einem bestimmten Ort geschätztwerden kann. Dabei wird der Istzustand einesBestandes mit dem vom jeweiligen Standortstypabhängigen Sollzustand (Optimalzustand) vergli-chen. Auf diese Weise lässt sich beurteilen, wiestark die Waldpflege das Hochwassergeschehenan einem bestimmten Ort beeinflussen kann undob überhaupt waldbaulicher Handlungsbedarfbesteht. Es stellte sich heraus, dass sich Maß-nahmen der Waldpflege am größten auf peri-odisch vernässten Standorten auswirken, z. B.auf staunassen, gehemmt durchlässigen Böden(Abb. 1).

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 31

Abb. 2: Steuernde Prozesse des Abflussverhaltens nach einem Niederschlagsereignis im SystemBestand - Boden

grau hinterlegt: Steuernde Prozesse

kein Abfluss

kein Abfluss / sehr stark

verzögerter Abfluss

unmittelbarer Abfluss

stark verzögerter Abfluss

Starkregenereignis

leicht verzögerter

Abfluss

beschleunigende Wirkung auf das Abflussverhalten

verzögernde Wirkung auf das

Abflussverhalten

Interzeption

Oberflächenabfluss Speicherung

langsamer Abfluss im Bodenrascher Abfluss im Boden

Interzeption

InfiltrationDurchlässigkeit

Speicherung

Wasserfluss unterhalb des Wurzelraums

grau hinterlegt: Steuernde Prozesse

kein Abfluss

kein Abfluss / sehr stark

verzögerter Abfluss

unmittelbarer Abfluss

stark verzögerter Abfluss

Starkregenereignis

leicht verzögerter

Abfluss

beschleunigende Wirkung auf das Abflussverhalten

verzögernde Wirkung auf das

Abflussverhalten

Interzeption

Oberflächenabfluss Speicherung

langsamer Abfluss im Bodenrascher Abfluss im Boden

Interzeption

InfiltrationDurchlässigkeit

Speicherung

Wasserfluss unterhalb des Wurzelraums

Waldwirkung und Hochwasserschutz: Eine differenzierte Betrachtungsweise ist angebracht

Der Wald beeinflusst aber nicht alle Merkmalekurzfristig. Den größten Einfluss üben dieWurzeln aus, die langfristig im Wurzelraum einintensives Hohlraumsystem schaffen bzw. erhal-ten. Dieses bestimmt im Wesentlichen dieDurchlässigkeit und die Speicherfunktion desWaldbodens. Die Wurzelmasse an einem gege-benen Standort lässt sich waldbaulich in hori-zontaler wie vertikaler Richtung mit einer natur-nahen Baumartenzusammensetzung und einemstufigen, nachhaltig stabilen Bestandesaufbauerhöhen. Die Interzeption hingegen beeinflusstden Wasserabfluss nur gering. Bei einem Stark-regen spielt die im Kronenraum aufgefangeneWassermenge nur eine untergeordnete Rolle.Die Durchwurzelung und die damit zusammen-hängende Porenstruktur ist immer noch schwerzu quantifizieren. Hier besteht noch Forschungs-bedarf.

Praxisreife überprüfen Die differenzierte Methode ermöglicht es, Priori-täten beim Einsatz der begrenzten öffentlichenMittel zur Schutzwaldpflege zu setzen. Das be-schriebene Vorgehen wurde erstmals anlässlicheiner Tagung der Schweizerischen Gebirgswald-pflegegruppe im Gurnigelgebiet (Kanton Bern)erprobt und auf die Bedürfnisse der Praxis abge-stimmt.

Auch im benachbarten Ausland stieß unsere Be-trachtungsweise auf reges Interesse weil mit der

Verbindung zum Konzept der MinimalenPflegemaßnahmen die Umsetzung der Erkennt-nisse in der Praxis einfach zu realisieren ist.

Gegenwärtig wird die Vorgehensweise imRahmen des weiteren Projektes „LOTHAR undWildbach“ gemeinsam mit der Hydrologie WSLim Sperbelgraben ausserhalb des Flyschgebietesgetestet. Hier kann auch ein Zusammenhang mitAbflussmessungen hergestellt werden. Benach-barte Einzugsgebiete mit Windwurfflächenlassen sich mit noch intakten Versuchsflächenvergleichen.

ZusammenfassungMit Hilfe des hier beschriebenen Vorgehens lässtsich die Wirkung des Waldes in puncto Hoch-wasser auf unterschiedlichen Waldstandortenund bei unterschiedlichem Bestandeszustandmiteinander vergleichen und bewerten. Diesermöglicht, beim Einsatz der Mittel zur Schutz-waldpflege Prioritäten zu setzen.

Die Bedeutung der Waldpflege ist am größtenauf periodisch vernässten, gehemmt durch-lässigen Standorten (z. B. stauwasserbeeinflussteBöden). Dort können standortsgerechte Baum-artenwahl und geeigneter Bestandesaufbau dieSpeicherleistung am meisten beeinflussen. Ent-scheidend ist dabei die optimale Durchwurze-lung des vorhandenen Wurzelraumes.

32 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Prozess Bestimmende Merkmale

Interzeption Deckungsgrad der Baum- sowie der Kraut- und Moosschicht, Kronenlänge,Baumartenmischung

Infiltration Deckungsgrad der Kraut- und Moosschicht, Ausbildung der Auflagehorizonte,Humusform, Dichte der Bodenoberfläche, Vernässungsmerkmale im Oberboden

Durchlässigkeit

Makroporen:Deckungsgrad und Struktur der Baumschicht (Hinweis auf Durchwurzelung), amProfil feststellbare Durchwurzelung und HohlräumeMatrix:Vernässungsmerkmale, Bodenentwicklung, Skelettgehalt

Speicherung Mächtigkeit des Wurzelraums, Korngrößenzusammensetzung, Lagerungsdichte,Humusgehalt

Tab. 1: Merkmale, die das Verhalten des Niederschlagswassers im Falle eines Starkregens steuern

Waldwirkung und Hochwasserschutz: Eine differenzierte Betrachtungsweise ist angebracht

Literatur

BUWAL (1996):Minimale Pflegemaßnahmen für Wälder mitSchutzfunktion. Wegleitung, Bern, EDMZ

GERMANN, P. (1999):Makroporen und präferenzielle Sickerung. In:Handbuch der Bodenkunde, ecomed, 6.Ergänzungslieferung, S. 1-14

LÜSCHER, P.; WASSER, B.; ZÜRCHER, K. (2000):Standortscharakteristiken (Teilprojekt 1).Schlussbericht zum Projekt „Einfluss des Waldesund minimaler Pflegemaßnahmen auf dasAbflußverhalten der Gewässer und die Rutsch-aktivität im Flyschgebiet“, BUWAL, Bern

OTT, E.; FREHNER, M.; FREY, H.-U.; LÜSCHER, P.(1997):Gebirgsnadelwälder - ein praxisorientierter Leit-faden für eine standortsgerechte Wald-behandlung. Haupt Verlag, Bern

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 33

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz in Bayern

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz inBayernFRANZ BROSINGER, ANDREAS ROTHE

Der bayerische Alpenraum ist das wichtigsteWassereinzugsgebiet für die südbayerischenFlüsse. Auf Grund der großen Flächenaus-dehnung und hohen Niederschläge dieser Regi-on kommt allen Faktoren, die auf das Abfluss-verhalten einwirken, große Bedeutung zu. Hier-bei spielt der Wald eine herausragende Rolle.Rund die Hälfte des bayerischen Alpenraumesist mit Wald bedeckt (ca. 250.000 ha). Dem Waldkommt dort eine besondere Bedeutung für denSchutz vor Naturgefahren zu. Ca. 60 % (fast150.000 ha) davon sind als Schutzwald nach demBayerischen Waldgesetz ausgewiesen. Nacheiner kurzen Analyse, welchen Beitrag der Waldin diesem Zusammenhang leisten kann, werdenZiele und Maßnahmen der Staatsforstver-waltung bei der Bewirtschaftung des Bergwaldesauch im Hinblick auf den vorbeugenden Hoch-wasserschutz dargestellt.

Der Wald - kein Allheilmittel aber dennochunverzichtbar für den Hochwasserschutz Die Frage, ob und in welchem Umfang WälderHochwasserereignisse abschwächen bzw.verhindern können, wird in der wissenschaftli-chen Literatur kontrovers diskutiert. ZahlreicheStudien belegen, dass der Oberflächenabfluss imWald deutlich geringer ist als im Freiland unddamit Abflussspitzen abgeschwächt werden.Nach anderen Forschungsarbeiten lässt sich einepositive Wirkung des Waldes auf das Abflussge-schehen nicht signifikant nachweisen. Unbe-stritten ist, dass die Wirkung des Waldes vonzahlreichen Parametern wie Größe des Einzugs-gebietes, Dauer und Intensität der Niederschlä-ge, Jahreszeit sowie standörtlichen Eigenschaftenabhängt.

Nach Ansicht aller Experten nimmt der Wald-boden eine Schlüsselrolle bei der Beurteilungdes Abflussverhaltens von Wäldern ein. Wäh-rend der Interzeption im Kronenraum bei Star-kregenereignissen nur eine nachgeordnete Be-deutung zukommt, nehmen ungesättigte Wald-

böden zum Teil große Mengen an Wasser auf.Flachgründige Böden mit geringer Wasserspei-cherkapazität können naturgemäß wenigerWasser zurückhalten als tiefgründige, locker ge-lagerte Böden. Dementsprechend sind auch dieWirkungen des Waldes auf sehr flachgründigenBöden mit oberflächennahem Abfluss oder beiwassergesättigten Böden zwangsläufig ver-gleichsweise gering. Insgesamt gesehen stellt derWald in vielen Fällen einen wesentlichen Faktorbeim vorbeugenden Hochwasserschutz dar.Vielleicht der wichtigste, oftmals wenig beachte-te Beitrag des Waldes ist der Schutz derBodenkrume. Ohne Waldbedeckung würde dieBodenerosion im Gebirgsraum rasch zunehmenund damit der Oberflächenabfluss und dieHochwassergefährdung deutlich ansteigen.

Waldzusammensetzung und -aufbau sindwichtige EinflussgrößenEine auf Hochwasserschutz ausgerichtete Wald-bewirtschaftung muss daher in erster Linie denBoden vor Abtrag schützen und ihn in einerStruktur erhalten, die eine hohe Infiltrationsrateermöglicht. Obwohl hier wissenschaftlich nocheine Reihe von Fragen ungeklärt sind, kann mandavon ausgehen, dass stufig aufgebauteMischwälder günstiger zu bewerten sind alsnicht standortgerechte Fichtenreinbestände.Mischwälder weisen in der Regel einen gutenHumuszustand auf. Auf Grund der hohen biolo-gischen Aktivität sind Humus und Oberbodenlocker aufgebaut und erlauben damit eine höhe-re Infiltration als ein mächtiger, eher plattig auf-gebauter Auflagehumus in Nadelholzbeständen.Tief- und intensivwurzelnde Baumarten tragenbesonders zu einer günstigen Bodenstruktur bei,da sie einerseits den Boden festhalten undandererseits die Porosität des Bodens fördern.

Bei der Baumartenwahl ist die unter mitteleuro-päischen Verhältnissen in Laubwäldern höhereWasserspende zu beachten. Hauptgrund dafürsind die größere Blattoberfläche sowie die ganz-

34 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz in Bayern

jährige Belaubung von Nadelwäldern. BeideFaktoren führen zu einer höheren Verdunstungdes im Kronenraum festgehaltenen Nieder-schlags. Bei Starkregenereignissen ist jedochweniger die kurzfristige, vergleichsweise geringeInterzeption in der Krone entscheidend als viel-mehr die indirekte Wirkung auf die Bodenfeuch-te (d.h. die aufsummierte Wirkung über mehrereNiederschlagsereignisse). Insbesondere imWinterhalbjahr gelangt in immergrünen Nadel-wäldern weniger Wasser auf den Boden als inden zu dieser Jahreszeit kahlen Laubwäldern.Die Bodenfeuchte ist somit in Nadelwäldern oft-mals geringer. Die weniger stark gesättigtenBöden können dann bei Niederschlagsereig-nissen mehr Wasser aufnehmen, sofern eine aus-reichende Infiltrationskapazität gegeben ist.Auch unter diesem Gesichtspunkt sindMischwälder mit einem nennenswertem Nadel-holzanteil im Bezug auf den Hochwasserschutzgünstig zu bewerten.

Kleinflächige Verjüngungsverfahren die-nen auch dem HochwasserschutzBei Kahlschlägen steigen der Oberflächenabflussund damit der Sedimentabtrag deutlich an.Messungen in Bergmischwäldern in den Baye-rischen Alpen und in Buchenwäldern imhessischen Krofdorf zeigen, dass die Aus-wirkungen der Hiebsmaßnahmen entscheidendvon Art des Eingriffs,von der Entnahmeintensi-tät und der Bodenbedeckung abhängen. Bei

kleinflächigen Erntemaßnahmen und rechtzei-tigem Ankommen der Vorausverjüngung wir-ken sich die Hiebsmaßnahmen auf Oberflächen-abfluss und Sedimentaustrag vergleichsweisenur gering aus. Deutliche Effekte zeigen sich ofterst, wenn mehr als 50 % des aufstockendenBestandes entnommen werden. In der Praxis tre-ten Probleme weniger bei der regulären Ver-jüngung auf als vielmehr bei flächigen, in ihrerWirkung Kahlschlägen gleichkommendenSturmwürfen. Auch aus Sicht des vorbeugendenHochwasserschutzes sind somit stabile Wäldervon zentraler Bedeutung. Nachdem das Risiko inungepflegten, nicht standortgemäßen Fichtenr-einbeständen am höchsten ist, besteht für derenrechtzeitigen Pflege und den Umbau in Mischbe-stände höchste Priorität.

Bergwaldbewirtschaftung im Staatswald:Schutzfunktionen haben Priorität Zentrale Aufgabe des Waldbaus im Hochgebirgeist die Sicherung der Schutzfähigkeit derWälder. Auch wenn aus wissenschaftlicher Sichtnoch zahlreiche Fragen offen sind, ist es für diePraxis ohne Zweifel, dass im bayerischen Hoch-gebirge ein standortsgerechter, stufig aufge-bauter und gut strukturierter Mischwald aus denBaumarten Fichte, Buche und Tanne die Auf-gaben des Hochwasserschutzes am besten erfül-len kann. Die Verjüngung soll über langfristigeund kleinflächige, eine dauerhafte Waldbesto-ckung gewährleistende Verfahren erfolgen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 35

Abb. 1: Altersaufbau desStaatswaldes in denBayerischen Alpen

0

10

20

30

40

0-40 41-80 81-120 121-160 >160

Alter

Fläc

he in

Tsd

. ha

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz in Bayern

Die Bergwälder weisen im Schnitt ein deutlichhöheres Alter auf als die Bestände im Flachland.Dieses hohe Alter der Bergwälder ist für sichallein gesehen noch kein Grund zur Besorgnis.Kritisch wird die Situation allerdings, wenn mandie Baumartenzusammensetzung betrachtet. Dertypische Bergmischwald aus Fichte, Tanne undBuche ist vielfach nur noch in Beständen über130 Jahren vorhanden. In den 20 bis 80 Jahre al-ten Wäldern ist der für die Erhaltung der Boden-und damit Hochwasserschutzfunktion so wich-tige Tannenanteil stark zurückgegangen und be-trägt nur noch rund 1 %. Gleichzeitig nehmengleichförmige und labile Fichtenreinbestände in

dieser Altersspanne einen besonders großen An-teil ein.

Bei dieser Ausgangslage kommt einer rechtzei-tigen und ausreichenden Verjüngung der Berg-wälder eine besondere Bedeutung zu. Eine stu-fige Dauerbestockung aus den Hauptbaumartendes Bergmischwaldes lässt sich nur über einefunktionierende Verjüngung auf großer Flächeerreichen. Verjüngung bedeutet dabei soweit alsmöglich Naturverjüngung, da Pflanzmaß-nahmen im Bergwald aus technischen und fi-nanziellen Gründen auf Ausnahmefälle be-schränkt bleiben müssen.

36 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 2:Baumartenzusam-ensetzung nachAltersklassen imStaatswald in denBayeischen Alpen

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0 -20 2 1-4 0 41-60 6 1-8 0 81-100 10 1-12 0 121-140 >140

Altersklasse

Sonst.Lbh.Edel-Lbh.

Buche

Kiefer/ LärcheTanne

Fichte

Abb. 3: Entwicklungder Voraus-verjüngung in denForstämternSchliersee,Marquartstein undBerchtesgaden

0

10

20

30

1986 2000

Ant

eil d

er A

ltbes

tänd

e m

it flä

chig

er V

erjü

ngun

g in

%

andereLaubbäume

Bu

Ta

Fi

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz in Bayern

Aktuelle Inventurergebnisse aus den Forstäm-tern Schliersee, Marquartstein und Berchtes-gaden belegen, dass sich die Verjüngungssituati-on in den letzten 15 Jahren deutlich verbesserthat. In diesem Zeitraum verdoppelte sich dieFläche der Verjüngung unter Schirm. Die Anteileder Baumarten Bergahorn und Esche nahmen imGegegnsatz zur Fichte besonders stark zu. DieZahlen belegen, dass der Bergwald ein enormesVerjüngungspotenzial aufweist und sich beiangepassten Schalenwildbeständen und geeigne-ten Verjüngungsverfahren üppig erneuert. Trotzder erzielten Verbesserungen liegt der Tannen-anteil in der Verjüngung jedoch nach wie vorunter dem Ausgangsniveau der Altbestände, derin etwa auch der waldbaulichen Zielvorstellungentspricht. Es gibt also keinen Grund, sichsorgenfrei zurückzulehnen. Noch umfangreicheAnstrengungen werden notwendig sein, bis dasZiel eines naturnahen, stufig aufgebauten Berg-mischwaldes erreicht ist.

Schutzwaldsanierung: Notfallhilfe fürbesonders gefährdete BereicheAusgehend vom Bergwaldbeschluss des Baye-rischen Landtages von 1985 wurden die Schutz-wälder gründlich analysiert. Dabei zeigte sich,dass insgesamt rd. 10 % der Schutzwälder imbayerischen Hochgebirge ihre Schutzfunktionnur noch bedingt erfüllen (siehe Tab. 1). ZurWiederherstellung der Schutzwirkung wurdedaher ein Schutzwaldsanierungsprogramm ein-geleitet. Dieses zielt auf die Sicherung undWiederherstellung der Schutzfunktion der Berg-wälder in Bereichen, in denen der Zustand desSchutzwaldes gefährdet ist und die Sicherungder Schutzfunktion im Rahmen der regulärenWaldpflege nicht oder nur eingeschränktmöglich ist. Der Schwerpunkt liegt bei biolo-

gischen Maßnahmen. So wurden bisher fast 10Mio. herkunftsgerechte Pflanzen bevorzugt aufSanierungsflächen mit Objektschutz ausge-bracht. Um die Waldverjüngung vor Schädendurch Gleitschnee und Lawinen zu schützen,werden soweit notwendig, temporäre Verbau-ungen aus Holz errichtet. Wichtiger Bestandteildieses Programms ist es, die Rahmenbe-dingungen dafür zu schaffen, dass sich Wäldernatürlich regenerieren können. Dazu gehöreninsbesondere die Trennung von Wald undWeide sowie die Anpassung der Schalenwildbe-stände. Für die Sanierung der Schutzwälderwurden seit 1986 rund 45 Mio. € ausgegeben.

Die routinemäßigen Erfolgskontrollen aller Flä-chen zeigen, dass das Programm insgesamt er-folgreich ist. Auf rund 60 % der Flächen wächstwieder Schutzwald nach, teilweise mit Ein-schränkungen bei der Baumartenzu-sammensetzung. Lediglich auf 10 % der Flächenmisslang die Sanierung bisher, insbesondere inden Anfangsjahren des Programms. Haupt-gründe für Rückschläge waren anfängliche Fehl-einschätzungen der zum Teil sehr schwierigenund extremen Standortsbedingungen auf denSanierungsflächen sowie starke Verbissschädendurch Schalenwild. Auf Grund der mittlerweilevorhandenen fundierten Erfahrungen konntenArbeitsverfahren optimiert und damit die Er-folgsaussichten deutlich erhöht werden. Insge-samt werden noch umfangreiche Anstrengungenerforderlich sein, um die angestrebten Ziele voll-ständig zu erreichen.

Die Schutzwaldsanierungsmaßnahmen dienenlangfristig auch dem vorbeugenden Hoch-wasserschutz. Entscheidend hierbei ist die Rolledes Waldes zum Schutz vor Erosion. Die Besto-ckung besonders kritischer Bereiche kann den

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 37

Anzahl Fläche in ha

Gesamt Vordringlich Gesamt Vordringlich

Gefährdungsgebiete 48 - 29.738 -

Sanierungsgebiete 200 54 130.457 28.395

Sanierungsflächen 1.171 420 12.611 4.613

Tab. 1: Übersicht über Sanierungsgebiete und Sanierungsflächen im Rahmen der Schutzwaldsanierung(Stand 1.3.2001)

Intakter Bergwald - unverzichtbar für den Hochwasserschutz in Bayern

Bodenabtrag und damit den Massentransport beiStarkregen verringern. In dem Beschluss desBayerischen Landtages vom 09.05.2001 zur Fort-führung der Schutzwaldsanierung wurde derHochwasserschutz als eine der Schwerpunkt-aufgaben besonders hervorgehoben.

AusblickWald ist unbestritten die beste Vegetationsformim Bezug auf den Hochwasserschutz, wenn-gleich die Möglichkeiten des Waldes nicht über-schätzt werden dürfen. Hochwasserereignissesind Naturkatastrophen, die auch in Zukunft

auftreten werden. Waldbesitzer und Forstleutekönnen aber dazu beitragen, die Hochwasser-spitzen zu dämpfen und damit ihre schädlichenAuswirkungen zu vermindern. Walderhaltungund eine zielgerechte Waldbewirtschaftung inden Wassereinzugsgebieten sind daher wesentli-che Elemente des vorbeugenden, flächigenHochwasserschutzes.

38 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhän-gigkeit von ihrer NutzungALOIS ZOLLNER, HANNES CRONAUER

Einleitung

Bayern ist mit seinen knapp 165.000 ha Moorendas viertgrößte Moorland der Bundesrepublik.Ungefähr jedes zehnte Moor liegt in Bayern.Kein anderes Bundesland ist so reich an unter-schiedlichen Moortypen und besitzt noch soviele naturnahe Moore. Trotzdem sind auch inBayern natürliche Moorflächen selten geworden.Insbesondere Entwässerung, Torfabbau undland- oder forstwirtschaftliche Nutzungveränderten viele Moore in den letzten 150 Jah-ren sehr stark.

Moore waren bis zum Inkrafttreten der Natur-schutzgesetze Ödländer, die es kraft Gesetz(Bayerisches Gesetz zur Torfwirtschaft von 1920und Bayerisches Ödlandgesetz von 1923) zukultivieren galt. Erst seit 1982 stehen Mooregenerell unter Naturschutz. Sie werden, soweitsie in ihrer natürlichen Entwicklung gestörtwurden, in vielen Fällen wieder in einenmöglichst naturnahen Zustand zurückgeführt(renaturiert). Von den 165.000 ha entfallen

knapp zwei Drittel auf Niedermoore und rund45.000 ha auf Hoch- und Übergangsmoore. Diemeisten Moore befinden sich in den nieder-schlagsreichen Gebieten des Voralpenlandes undder nordostbayerischen Mittelgebirge sowie an

den großen Flüssen und Strömen (Isar, Loisach,Donau u.a.).

Moore entstehen überall dort, wo Wasser imÜberschuss vorhanden ist. Aus diesem Grundstehen sie auch fast immer in enger Verbindungmit Quellen, Seen, Bach- oder Flusslandschaften.Während sich die Hoch- und Übergangsmoore(Regenmoore) mehr in den niederschlagsreichenUrsprungsgebieten bzw. Oberläufen der Flüssebefinden, liegen die Niedermoore (Grund-wassermoore) eher an den Unterläufen undMündungsgebieten.

Im Zuständigkeitsbereich der Staatsforstver-waltung befinden sich knapp 14.300 ha Moore.Das entspricht rund 9 % der Gesamtmoorflächein Bayern (siehe Tab. 1). Viele dieser Moorewurden auf Grund früherer Kultivierungsmaß-nahmen in ihrer natürlichen Entwicklung starkverändert. Sie büßten deshalb einen großen Teilihrer ursprünglichen hydrologischen Eigen-schaften ein. Um diese gestörten Moore wiederin einen möglichst naturnahen Zustand zurück-

zuführen, entwickelte die Staatsforstverwaltung1990 ein Renaturierungskonzept in Abstimmungmit der Naturschutzverwaltung. Es wurde in diemittel- bis langfristige Forstbetriebsplanung(Forsteinrichtung) integriert. Damit ist eine

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 39

Direktion Niedermoor % Übergangs-moor % Hochmoor % Summe %

Oberbayern/Schwaben 1.380 18 1.570 20 4.780 62 7.730 54

Niederbayern/Oberpfalz 4.100 85 501 3 203 2 4.804 34

Mittelfranken/Oberfranken 1.080 68 285 18 220 14 1.585 11

Unterfranken 71 50 1 1 70 49 142 1

Gesamt 6.631 46 2.357 17 5.273 37 14.261 100

Tab.1: Verteilung der Moorfläche nach Moortypen innerhalb der Staatsforstverwaltung

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

wirkungsvolle Erfolgskontrolle aller durchge-führten Renaturierungsmaßnahmen garantiert.Bis heute wurden auf ca. 4.900 ha der Staats-waldmoore eine Renaturierung geplant. AktiveRenaturierungsmaßnahmen finden bereits aufrund 20 % der Moorfläche statt.

Wasserbilanz unterschiedlich intensivgenutzter Hochmooreinzugsgebiete

Die Wasserbilanz einer Landschaft lässt sichvereinfacht mit Hilfe der hydrologischen GrößenNiederschlag, Verdunstung und Abfluss

40 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 1: Verteilung der Moorflächen und -typen nach Forstämtern

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

beschreiben. Dabei ergibt sich der Abfluss ausder Differenz von Niederschlag und Verduns-tung. In niederschlagsarmen Gebieten mit hoherVerdunstung bleibt in der Regel auch nur wenigWasser übrig, das in die Oberflächengewässerabfließen kann. Überall dort, wo der Nieder-schlag sehr hoch und der Wasserverbrauchdurch Verdunstung gering ist, fließt viel Wasserab und kann unter extremen Bedingungen(Perioden mit starken und langandauernden

Niederschlägen) zu Hochwasserereignissen füh-ren. Aus diesem Grund widmet man demAbflussgeschehen unterschiedlicher Wasser-einzugsgebiete (z. B. bewaldet, nicht bewaldetetc.) von jeher ganz besondere Aufmerksamkeit(MITSCHERLICH 1981; BAUMGARTNER UND LIEBSCHER

1990; WOHLRAB ET AL. 1992 ).

MITSCHERLICH (1981) fasst die Ergebnisse verschie-dener forsthydrologischen Untersuchungen zu-sammen und schreibt dem Wald eine abflussver-langsamende und -dämpfende Wirkung zu. ImGegensatz dazu findet man in der Literatur

keine Hinweise auf eine positive Wirkung vonintakten Mooren auf das Abflussgeschehen(EGGELSMANN 1990).

Im Gegenteil herrscht hier die Meinung vor, dassentwässerte Hochmoore einen deutlich günstige-ren Einfluss auf eventuelle Hochwasserereig-nisse ausüben als intakte (EGGELSMANN 1969, 1990;EDOM 2001). Im Rahmen eines Forschungsvor-habens der Bayerischen Landesanstalt für Wald

und Forstwirtschaft (LWF) zum Thema„Möglichkeiten und Grenzen von waldbaulichenPflegemaßnahmen bei der Renaturierung vonbewaldeten Mooren“ wurde unter anderem auchdie hydrologische Wirkung von Entwässerungund Aufforstung von Hochmooren näher be-schrieben.

Um den Einfluss von Entwässerung und land-bzw. forstwirtschaftlicher Nutzung auf dasAbflussgeschehen eines Hochmooreinzugsge-bietes zu klären, begleitete die LWF einen lang-jährigen moorhydrologischen Versuch der Baye-

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 41

Abb. 2: Entwicklung der Jahresabflüsse für die Wassereinzugsgebiete UM, KM und FM/N bzw. FM/S inden südlichen Chiemseemooren in Abhängigkeit der jährlichen Niederschlagshöhe; die absolutenHöhen der Jahresniederschläge und -abflüsse in mm können den jeweiligen Abszissen entnommenwerden. FM/N ist eine Wiederholung der Versuchsanlage FM/S. Im Jahr 1995 wurde die Fläche FM/Nstark durchforstet (Entnahme von rund 30 % des aufstockenden Vorrats), um die Auswirkungen vonstarken Pflegeeingriffen auf das Abflussgeschehen zu testen. Dabei zeigte sich, dass bereits zweiJahre nach der Durchforstung keine Auswirkungen auf die Jahresabflusshöhe mehr festzustellenwaren.

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

rischen Landesanstalt für Bodenkultur undPflanzenbau (LBP) in den südlichen Chiem-seemooren (JORDAN ET AL. 1999) forsthydrologischund wertete ihn 2002 gezielt aus. Dabei zeigtensich überraschende Ergebnisse, die zum Teil denin der Fachliteratur beschriebenen Vorstellungender Wirkung von Entwässerungsmaßnahmenauf die hydrologischen Eigenschaften von Moo-ren widersprechen.

Im Folgenden werden deshalb einige Ergebnissedes von 1968 bis 1999 an der LBP laufendenmoor-hydrologischen Experimentes näher dar-gestellt. Der Versuch besteht aus vier unter-schiedlich intensiv genutzten Wassereinzugsge-bieten innerhalb eines ca. 300 ha großen Hoch-moorkomplexes. Ein Einzugsgebiet (UM) um-fasst einen nahezu unberührten Hochmoorteilvon etwas über 20 ha Größe, die drei anderenEinzugsgebiete liegen innerhalb eines intensiventwässerten Hochmoorgrünlandteiles. Zweidieser drei Einzugsgebiete (FM/N und FM/S)wurden in der zweiten Hälfte der 60er Jahre desvorigen Jahrhunderts mit Fichte aufgeforstet. Dielandwirtschaftlich kultivierte Fläche KM (knapp30 ha groß) wird dagegen bis heute landwirt-schaftlich genutzt. Eine detaillierte Versuchs-beschreibung findet sich bei JORDAN ET AL. (1999).

Abb. 2 gibt einen Überblick zur Höhe der jährli-chen Abflüsse aus den untersuchten Einzugsge-bieten in Abhängigkeit von der jährlichen Nie-derschlagsmenge für den Beobachtungszeitraumzwischen 1968 und 1999. Dabei zeigt sich, dassder Abfluss aus dem kultivierten Moor KM über

die gesamte Beobachtungsperiode deutlich überdem des unberührten Hochmoores liegt. Diebeiden aufgeforsteten Einzugsgebiete FM/N undFM/S geben dagegen fast immer deutlichweniger Wasser im Laufe eines Jahres an dieumliegenden Oberflächengewässer (z B. Bächeund Flüsse) ab als das unberührte Moor.

Aus Tab. 2 lassen sich die mittleren Abfluss-hauptzahlen für drei zehnjährige Perioden ent-nehmen. Dabei zeigt sich, dass die Abflüssewährend der letzten 30 Jahre langsam ab-nahmen. Auf den forstlich genutzten Flächenkönnten heranwachsende Fichtenbestände(ältere Bestände verbrauchen mehr Wasser alsjunge) Ursache hierfür sein. Einen ähnlichenEffekt dürfte die zunehmend extensivereNutzung des Hochmoorgrünlandes sein. Aufdem naturnahen Moor deuten sich vermutlicherste Auswirkungen (zunehmende Bewaldung)der aus Versuchgründen notwendigenRingentwässerung an. Eine detaillierte Diskussi-on zu diesen Effekten findet sich bei FRANKL

(1997) und JORDAN ET AL. (1999).

Die Messung der jährlichen Abflusshöhen eignetsich aber nicht dazu, die Eigenschaften von un-terschiedlich genutzten Hochmorstandorten hin-sichtlich ihrer Bedeutung für das Hochwasserge-schehen zu beurteilen. Dabei kommt es nicht aufdie im Jahresverlauf abfließende, sondern aufdie bei einem konkreten Niederschlagsereignisunmittelbar aus einem Moorgebiet abfließendeWassermenge an.

42 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Dekade 1971/79 Dekade 1980/89 Dekade 1990/99

ND AF ND-AF ND AF ND-AF ND AF ND-AF

(mm)

UM 1064 512 552 1349 645 704 1375 490 885

KM 1064 650 414 1349 925 424 1375 700 675

FM/N 1064 485 579 1349 489 860 1375 379 996

FM/S 1064 447 617 1349 441 908 1375 353 1022

Tab. 2: Übersicht zu den Abflusshauptzahlen - Niederschlag (ND), Oberflächen- und Dränabfluss (AF),Gebietsverdunstung (ND-AF) für die Versuchsflächen unberührtes (UM), landwirtschaftlich kultiviertesMoor (KM) und forstlich genutztes Moor (FM/N u. FM/S)

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

Um beurteilen zu können, wieviel Wasser unter-schiedlich genutzte Moorökosysteme bei einemextremen Niederschlagsereignis zurückhalten,werden in Abb. 3 die Abflusshöhen der vierEinzugsgebiete für ein Starkniederschlagsereig-nis im Juli 1998 dargestellt. Dabei zeigt sich, dassdas unberührte Hochmoor UM deutlich wenigerüberschüssiges Wasser an die Umgebung abgibtals das kultivierte Moor KM sowie die beidenaufgeforsteten Einzugsgebiete FM/N und FMS.Abb. 3 veranschaulicht darüber hinaus, dass aufden genutzten Moorstandorten neben der Höheauch die Geschwindigkeit des Abflusses deutlichgegenüber dem naturnahen Moor zunimmt.

Der Vergleich der vier Einzugsgebiete nach Ein-zelniederschlagsereignissen lässt demnacheindeutig auf einen negativen hydrologischenEinfluss von Entwässerungsmaßnahmen im Zu-sammenhang mit land- und forstwirtschaftlicherNutzung von Hochmoorökosystemen schließen.Interessant in diesem Zusammenhang ist ferner,dass auch ein geschlossener Fichtenbestand nurin sehr begrenztem Umfang die negativen hy-drologischen Auswirkungen der Entwässerungabmildern kann.

Betrachtet man die Zeit, die vergeht, bis dieAbflusswehre auf das hohe Niederschlagsereig-nis reagieren, werden die zwischen den einzel-nen Einzugsgebieten bestehenden geringen Un-terschiede deutlich. Allerdings lassen sich aufden entwässerten Hochmoorflächen rasch sehrhohe Abflussmaxima messen, während auf UMkein deutlicher Hochwasserscheitel ausgebildetist. Auch Anstieg und Abfall des Hochwasser-abflusses verlaufen auf den entwässerten Moor-flächen wesentlich rasanter als auf der unbe-rührten Parzelle. Dafür dauert es auf dem in-takten Moor deutlich länger, bis das über-schüssige Niederschlagswasser abfließt als aufden entwässerten Flächen. UM hält den über-schüssigen Niederschlag deutlich länger auf derFläche zurück und gibt das Wasser im Ver-gleichszeitraum deutlich langsamer an die Um-gebung ab als KM bzw. FM/N oder FM/S. Aufden entwässerten Moorstandorten dauert dasHochwasserereignis knapp einen Tag, auf demnaturnahen Hochmoor dagegen mehr als vierTage. Daraus folgt, dass Entwässerungsmaß-nahmen den Hochwasserabfluss deutlich be-schleunigen und kurzfristig stark erhöhen. Dasgilt insbesondere für extreme Niederschlags-ereignisse.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 43

Abb. 3: Vergleich der Abflusshydrographen von einer naturnahen (UM), einer landwirtschaftlich (KM)und von zwei forstwirtschaftlich (FM) genutzten Hochmoorflächen während eines kräftigen und kurzandauernden Niederschlagsereignisses (>50 mm innerhalb von drei Stunden) im Juli 1998

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

Etwas anders liegen die Verhältnisse beigeringen Niederschlagsereignissen und wenndas Hochmoor bereits vollständig wassergesät-tigt und aufgequollen ist. Unter diesen Voraus-setzungen bewirken weitere Regenereignisseeinen höheren Abfluss aus dem naturnahenHochmoor im Vergleich zu den aufgeforstetenMoorflächen (Abb.4). Die Abflusshöhen desHochmoorgrünlandes werden dagegen niemalserreicht.

Folgen dagegen einem mittleren Nieder-schlagereignis stärkere Regenfälle, lässt sichwieder das gleiche Abflussmuster beobachten,das bereits in Abb. 3 dargestellt wurde. Das na-turnahe Hochmoor dämpft die Hochwasser-abflüsse am effektivsten und schützt damitimmer am wirkungsvollsten vor den negativenAuswirkungen von Starkniederschlagsereig-nissen.

Die vielfach in der deutschen Fachlitertur herr-schende Auffassung, entwässerte Hochmooreseien in Bezug auf das Abflussgeschehen grund-sätzlich günstiger zu beurteilen als naturnahe(EGGELSMANN 1990; EDOM 2001), kann für die südli-chen Chiemseemoore demnach nicht bestätigtwerden. Vielmehr wirkt nach den hier ge-

wonnen Ergebnissen eine Entwässerung sowohldeutlich abflussverstärkend als auch starkabflussverkürzend. Sie ist deshalb für denWasserhaushalt eines Moorgebietes und dessenunmittelbare Umgebung eindeutig ungünstig zubeurteilen.

SchlussfolgerungenAus verschiedenen Studien ist die abfluss-dämpfende Wirkung von Waldbeständen be-kannt. Die Ursache hierfür liegt in der hohen In-terzeption und Transpiration der Waldbestände.Im Sommer wird mehr Wasser verbraucht. DieBöden trocknen aus und können deshalb mehrNiederschlagswasser aufnehmen. Zu Beginn vonNiederschlagsereignissen führt dies zu einerVerminderung des abflusswirksamen Nieder-schlages. Im Winter und Frühjahr schützt dasKronendach den Boden vor stärkerer Erwär-mung. Die Schneeschmelze verzögert sich, dasWasser fließt langsamer ab. NaturbelasseneHochmoore sind dagegen von permanentemWasserüberschuss geprägt. Nahezu das ganzeJahr bleiben ihre Böden wassergesättigt. Ausdiesem Grund vermuteten EGGELSMANN (1969,1990) und EDOM (2001), dass eine zusätzlicheAufnahme von größeren Niederschlagsmengen

44 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 4: Vergleich des Abflussgeschehens in vier unterschiedlich genutzten Hochmoorstandorten,wenn mehrere kleine bis mittlere Niederschlagsereignisse kurz aufeinander folgen

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

nur noch sehr begrenzt und vor allem nachlängeren Trockenperioden erfolgen kann. Ver-gleichende Abflussuntersuchungen zwischenmoorreichen und moorarmen Einzugsgebietenin Böhmen und Mähren (FERDA 1973) zeigten,dass der hydrographische Einfluss der Moore

zum einen vor allem in der höheren Verduns-tung und damit einem entsprechendvermindertem Abfluss besteht. Zum anderenweisen Moorböden im gesättigten Zustand eingeringeres Retentionsvermögen auf, d.h. derHochwasserabfluss ist höher, der Niedrig-

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 45

Abb.6: Vergleich des Hochwasserabflusses nach einem über einen ganzen Tag verteiltenDauerniederschlagsereignis von 100 mm

Abb. 5: Vergleich des Abflussgeschehens in vier unterschiedlich genutzten Hochmoorstandorten beidicht aufeinander folgenden mittleren bis stärkeren Niederschlagsereignissen (31. 5.1995 10 mm, am1.6.1995 13 mm und am Morgen des 1.6.1995 30 mm)

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

wasserabfluss niedriger als bei Mineralböden.Auch EGGELSMANN (1969) schreibt den Moorenkeine ausgleichende Wirkung auf das Abflussre-gime der Bäche und Flüsse zu. EDOM (2001)folgert aus hydromorpholgischen Überlegungen,dass “nach mehrjähriger Entwässerungszeit Leit-fähigkeiten und Posrositäten über die Tiefe derentwässerten Bodensäule in weitem Maßegleichmäßiger verteilt sind”. Deshalb seienentwässerte Moore in ihrem Abflussverhaltenweniger extrem sind als naturnahe Moore undstünden Mineralböden näher als intakten Moor-böden. Studien, die unterschiedlich genutzteHochmoorböden miteinander vergleichen, sinddagegen selten. In der skandinavischen Literaturfinden sich allerdings Hinweise auf hydrolo-gisch günstige Eigenschaften intakter Moor-böden auf das Abflussgeschehen. So fand ATHI

(1980) eine deutliche Erhöhung der Hochwasser-abflüsse nach Entwässerung. MUSTONEN undSEUNA (1972) erklären dies damit, dass das in-tensive Entwässerungsnetz dem Regenwassereinen sehr raschen Abfluss ermöglicht und daherdas Wasser daran hindert, im Boden gespeichertzu werden. Das bestätigen auch PAAVILAINEN undPÄIVÄNEN (1995) in ihrer Arbeit über Forstwirt-schaft auf Moorböden (Peatland Forestry).

Entwässerte Moorfichtenbestände verbrauchenzwar wegen ihrer hohen Interzeption und Tran-spiration viel Wasser und dämpfen damit dieAbflussextreme im Vergleich zu landwirtschaft-lich genutzten Hochmoorflächen deutlich. Siekönnen aber die abflusssteigernde Wirkung derEntwässerung nicht wirklich kompensieren. Ins-besondere bei mittleren bis starken Nieder-schlagsereignissen zeigt sich das am Verlauf derAbflusskurven. Die positive Wirkung intakterHochmoore auf das Abflussgeschehen liegt inderen typischem Aufbau begründet. WachsendeHochmoore sind baum- bzw. nahezu baumfrei,lediglich an ihren Rändern (Randgehänge) exis-tieren geschlossene Waldbestände. Die gesamteBodenoberfläche der Hochmoore ist mit hydro-logisch hoch aktiver Vegetation (vor allem Torf-moose und Wollgras) bedeckt. Kaum ein Qua-dratzentimeter ist ohne Bewuchs. In der Regelsind offene Torf- bzw. Wasserflächen nur sehrvereinzelt vorhanden. Die gesamte lebendeBodenoberfläche (Akrotelm) ist sehr wasserauf-

nahmefähig . Sie kann zum Teil sehr stark auf-quellen und dabei sehr große Wassermengenkurzfristig speichern.

Diese hydrologisch aktive Vegetationsdecke mitBult- und Schlenkenstruktur weist darüber hin-aus auch eine hohe Oberflächenrauhigkeit auf.Überschüssiges Niederschlagswasser kann nichteinfach abfließen, sondern trifft auf einenerheblichen Widerstand der dichten, stark aufge-quollenen Bodenvegetation. Der Abfluss erfolgtdeshalb nicht schnell (EDOM 2001), sondern sehrgedämpft und auf ganzer Fläche. MehrjährigeWasserstandsmessungen in den südlichenChiemseemooren und in anderen Mooren Ober-bayerns im Rahmen dieser Studie zeigen, dassdie Entwässerung naturnaher Hochmoore nachNiederschlagsereignissen tatsächlich nur sehrlangsam erfolgt. Die Wasserstände fielen in denGrundwassermessstandsrohren im Durchschnittnur um ca. einen Zentimeter pro Tag. Neben denbeträchtlichen Abflusswiderständen der auf-quellenden und kleinstrukturierten Vegetations-decke spielt auch der Wasserverbrauch derMoorvegetation selbst eine wichtige Rolle fürdas Abflussgeschehen eines Hochmoores. Tran-spiration und Interzeption liegen zwar niedrigerals in Wäldern, übertreffen aber deutlich dieWerte für Hochmoorgrünland (VIDAL, SCHMEIDL

und FRANKL). Während längerer Trockenperiodenkann der Wasserstand durchaus bis zu 15 cm un-ter Flur absinken. Der Torfkörper schrumpftdabei vorübergehend zusammen, quillt aber so-fort wieder auf, sobald neuer Regen fällt. Da-durch bildet sich ein beträchtlicher kurzfristigerZwischenspeicher für überschüssiges Wasser,das nicht frei, sondern nur deutlich verlangsamtaus dem Hochmoor abfließen kann. Die darge-stellte Versuchsauswertung zeigt, dass ein natur-nahes Hochmoor wesentlich ausgeglichener aufStarkniederschlagsereignisse reagiert als eineentwässerte Moorfläche. Selbst eine Aufforstungmit Waldbäumen kann die abflusserhöhendeund -verkürzende Wirkung von Entwässerungs-maßnahmen nicht ausgleichen. Bis auf wenigeSituationen im Wasserhaushaltsjahr kommt einintaktes Hochmoor mit starken Regenfällen ambesten zurecht und schützt seine Umgebungdeshalb auch am effektivsten vor den Folgen vonHochwasserereignissen. Jeder Eingriff in die Hy-

46 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Der Wasserhaushalt von Hochmooreinzugsgebieten in Abhängigkeit von ihrer Nutzung

drologie eines Hochmoores wirkt dagegen nega-tiv auf den Gebietswasserhaushalt und solltedeshalb unterbleiben bzw. mittels Renatu-rierungsmaßnahmen so weit wie möglich wiederausgeglichen werden. Die Ergebnisse dieser Stu-die zeigen aber auch, dass flächige Räumungs-maßnahmen auf entwässerten Hochmoorstand-orten erheblich Einfluss auf die Höhe desAbflussgeschehens nehmen können. Kahlhiebein entwässerten Moorwaldbeständen sinddeshalb besonders sorgfältig abzuwägen. Siesind und nur dann förderlich für eine Renatu-rierung, wenn gleichzeitig Wiedervernässungs-maßnahmen (Einstau) stattfinden, die das ehe-malige Entwässerungsregime unwirksam ma-chen und es gelingt, den degradierten Moorkör-per flächig wiederzubeleben. Dazu muss dasüberschüssige Niederschlagswasser aufmöglichst breiter Fläche über den gewachsenenTorfkörper abgeführt werden. Nur unter diesenVorausseztungen können Renaturierungsmaß-nahmen in Verbindung mit forstlichen Hiebs-maßnahmen einen positiven Beitrag zum örtli-chen bzw. regionalen Hochwasserschutz leisten.Maßnahmen zur Moorrenaturierung erfüllendemnach nicht nur Aufgaben des Biotop- undArtenschutzes, sondern greifen wesentlich wei-ter und leisten einen wirksamen Beitrag zum ak-tiven Hochwasserschutz. Aus diesem Grund

widmet sich die Staatsforstverwaltung seit 1990auch ganz besonders der Verbesserung der hy-drologischen Eigenschaften ihrer Moore.

ZusammenfassungAnhand einer gesonderten Auswertung eineswissenschaftlichen Forschungsprojektes derBayerischen Landesanstalt für Wald und Forst-wirtschaft[1] wird der Wasserhaushalt von un-terschiedlich genutzten Hochmoorstandortenvorgestellt. Die Ergebnisse dieser Studie werdenin den Kontext der international bekanntenFachliteratur gestellt und bewertet. Dabei zeigtsich die herausragende Bedeutung intakterHochmoore für das Abflussgeschehen vonMooreinzugsgebieten. Die Arbeit würdigt dabeibesonders die hydrologische Bedeutung derMoorrenaturierung unter dem Gesichtspunkteines aktiven Hochwasserschutzes.

[1] Die Bayerische Staatsforstverwaltung fördertedieses Forschungsprojekt finanziell.

LiteraturLiteraturnachweise auf Anfrage beim Verfasser

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 47

Waldbehandlung an Gewässern

Waldbehandlung an GewässernJÜRGEN BODDENBERG

Fließgewässer gehören zu den biologischreichhaltigsten und vielfältigsten Landschafts-elementen überhaupt; sie sind entscheidend fürden Naturhaushalt, den Charakter und das Bildder Landschaft. In den letzten Jahrzehntenveränderten menschliche Eingriffe die Gewässervielerorts sehr stark.

Die Änderungen ergaben sich aus der Gewohn-heit des Menschen, die Landschaft an seineNutzungsansprüche anzupassen. Dieses Vorge-hen galt in der Vergangenheit bis hinein in unse-re Gegenwart als legitim. Doch diese Sichtweisewandelt sich. Viele Änderungen werdenzunehmend kritisch betrachtet.

Angesichts der zunehmenden Katastrophen, dieauch als direkte Folge der enormen Ver-änderungen unserer Landschaft angesehenwerden, wird immer öfter die Frage gestellt, inwelchen Maße es sinnvoll und möglich ist, Land-schaftsveränderungen der Vergangenheitwenigstens teilweise wieder rückgängig zu ma-

chen. Es überrascht heute kaum noch, dass manin Bemühung um Fließgewässerrenaturierungvielerorts auf offene Ohren trifft.

Als Förster bemüht man zunächst oft die ökolo-gische Argumentationskette, um solche Renatu-rierungsschritte zu begründen.

Eine naturnahe Fließgewässergestaltung kannhandfeste Vorteile bieten, z. B. das zumindesteingeschränkte Vermögen naturnaher Gewässer-abschnitte mit ihren im Idealfall vorhandenenRetentionsbereichen, drohende Hochwasser-spitzen zu brechen und damit Schäden in derFlusslandschaft des Unterlaufes zu verhindernoder wenigstens abzumildern.

Die immer häufiger wiederkehrenden Hoch-wasserereignisse nicht nur in Bayern bestätigendieses Argument. Andererseits kann es aberauch Erwartungen wecken, denen die Forstwirt-schaft nicht oder nicht allein gerecht zu werdenvermag.

48 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 1: Anteile Thüringens an den großen deutschen Stromgebieten

Stromgebiete -Anteile Thüringens:RheinWeserElbe

Stromgebiete -Anteile Thüringens:RheinWeserElbe

Stromgebiete -Anteile Thüringens:RheinWeserElbe

Waldbehandlung an Gewässern

Im Folgenden wird dargestellt, warum das Ar-gument des vorbeugenden Hochwasserschutzesim Zusammenhang mit der Fließgewässerrena-turierung in Thüringen von Bedeutung ist.

Thüringer Wald, Schiefergebirge, Teile des Fran-kenwaldes, des Harzes, der Rhön sowie zahlrei-che andere Höhenzüge prägen das Landschafts-bild. Im Wechsel dazu sind die vorwiegendackerbaulich genutzten Ebenen des ThüringerBeckens, des Grabfeldes und der Leipziger Buchtzu nennen. Zusammengenommen ergeben dieseLandschaften ein bemerkenswert vielfältigesRelief. Als Folge entstand eine sehr diffe-renzierte, vergleichsweise dichte Gewässerstruk-tur. So hat der Freistaat Thüringen Anteile anden drei großen Stromgebieten in Deutschland.Ungefähr ein Drittel der Landesfläche wird überdie Weser entwässert. Mehr als 60 % des überThüringen fallenden Regens fließen nach Ostenin die Elbe. Das Entwässerungsgebiet desRheines umfasst nur einen geringen Flächenan-teil des Freistaates.

Diese großen Flüsse entspringen in den Mittelge-birgen Thüringens oder der näheren Umgebungin Höhenlagen bis 1.000 m. An den Grenzen zuden benachbarten Bundesländern erreichen sieein Niveau von 190 bis 110 m ü.NN. Die größe-ren Nebenflüsse kommen häufig bezüglich Lauf-länge und Abflussanteile den großen Flüssensehr nahe (siehe Tab. 1).

Die Flussgebiete des Landes sind fast ausnahms-los als unmittelbare Hochwasserentstehungsge-

biete mit schnellen Fließzeiten zu betrachten. Ineinigen Teilen des Thüringer Beckens, einemvergleichsweise flachen Landschaftsbestandteil,sind zudem sekundäre Wirkungen durch Rück-staueffekte von größerer Bedeutung.

Die durchschnittliche Jahresniederschlagssum-me Thüringens liegt mit 693 mm bei etwa 90 %des Bundesdurchschnitts. In Trockenjahren wiez. B. 1991 wurden lediglich 64 % erreicht. In Ge-bieten des Sommerniederschlagstyps (z. B. Thü-ringer Becken) übersteigt des öfteren die Ver-dunstung den Niederschlag. Beim Mittelgebirgs-typ dagegen verursacht die Schneeschmelze imFrühjahr häufig Hochwasser.

Der langjährige durchschnittliche GebietsabflussThüringens wird mit 213 mm angeben, ist jedochregional sehr stark differenziert. So stehen mitt-lere Abflussspenden zwischen 20 und 25 l/s/km²,vereinzelt auch 30 l/s/km² in Gebirgslagen,denen von 1-2 l/s/km² in den zentralen Lagendes Thüringer Beckens gegenüber. Hier trocknenüber den Sommer die kleinen Bäche des Gebietesaus. Die größeren Nebenflüsse der Unstrut füh-ren bei Niedrigwasser nur noch zwischen 0,4und 0,7 l/skm². Andererseits wurden Spitzen-abflussspenden im Hochwasserfall von über1.000 l/skm² beobachtet.

Auf Grund der geographischen und meteorolo-gischen Ausgangssituation können größereHochwasser in Thüringen jederzeit erwartetwerden bzw. von dort die benachbarten Bundes-länder erreichen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 49

Länge des Flusslaufesbis zur Landesgrenze

Thüringens (km)

Gebietsanteil Thüringens

km %

Werra 201,7 4117 ~ 25

Saale (ohne Unstrut undWeiße Elster 248,9 4112 ~ 25

Unstrut 146,6 5114 ~ 32

Weiße Elster mit Pleiße 141 1335 ~ 8

Leine 38,9 457 ~ 3

Tab. 1: Abgeschlossenene Flussgebiete eigenen Charakters auf Grund naturräumlicher Gegebenhei-ten

Waldbehandlung an Gewässern

50 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Forstlicher Bereich Beispiel Mögliche Beeinträchtigung

Notwendige Maß-nahmen

Waldbau Anbau nicht stand-ortsgemäßerBaumarten (z. B. Fich-te) im Uferbereich

großflächige Fichtenreinbestände

Neuaufforstung einerWaldwiese

Instabilität wegenmangelder Durch-wurzelung, Windwurf-gefahr

Böschungsabrisse,Erosionen

Versauerung Ausdunkeln Barriereeffekte

Naturnaher Waldbaumit standortsgerech-ten Baumarten

Rücknahme der Fich-te

Förderung der Erle Erhalt von Wald-

wiesen

Waldschutz Eintrag von Pflanzen-schutzmitteln inWasserschutzgebiete

Vergiftung desWassers

Absterben derWasserlebewesen

Gesundheitsgefähr-dung für den Men-schen

Integrierten Wald-schutz betreiben

Pflanzenschutzmittelverbot in Wasser-schutzgebieten

Wegebau Bau von Dämmenund Verrohrung vonBachläufen

Wegeneubau Holzlagerplatz

Kaltluftstau Barriereeffekt Stoffeinträge Änderung der Strö-

mungs-geschwindigkeit

Insektizideintrag

ZurückhaltenderWegebau ohne Fließ-gewässerschneidung

Fallstufen unterhalbvon Durchlässen be-seitigen

Auswahl eines ge-nügend großenDurchlasses

Holzernte Holzeinschlag Rückung Holztransport

Reisiganfall in Ge-wässern

Erd- und Humusein-trag

Treib- und Schmier-stoffeintrag bei Unfäl-len

Pflegliche Holzernte Richtige Terminierung

von Holzerntearbei-ten entsprechend derWitterung

Eventuell Pferdeein-satz oder Seilen desHolzes

Kalkung Kalkung in dafür nichtzugelassenen Ge-bieten (staunassefeuchte, sicker- undwechselfeuchteStandorte, Moore so-wie besonders ge-schützte Biotope)

Mobilisierung vonStickstoff

Eutrophierung

Aussparen solcherWaldgebiete bei Kal-kungsmaßnahmen(100 bis 200 m vomUferbereich)

Tab. 2: Auflistung möglicher Störeinflüsse

Waldbehandlung an Gewässern

Die letzten „Jahrhunderthochwasser“ in Thü-ringen ereigneten sich 1890, 1909, 1946, 1947,1954, 1981 und zuletzt 1994. In etwas mehr als100 Jahren fanden sieben Ereignisse statt.

Fließgewässer im Verbund mit WaldForstleute können Fließgewässer nur dann di-rekt beeinflussen, wenn sie Waldgebiete durch-queren. Diese Situation findet sich in Thüringenallerdings im wesentlichen nur noch an denOberläufen der Fließgewässer, von der Quellebis durch die zum Teil sehr engen Kerbtäler.Spätestens im Mittellauf, wenn die Täler sichverbreitern, weicht der Wald der landwirtschaft-lichen Nutzung. Dies sind oft bachbegleitendeWiesen von hoher naturschutzfachlicher Bedeu-tung. Sie ermöglichen meistens noch das natürli-che mäandrieren. Sie dienen zudem auch als na-türliche Überflutungsräume. In den meisten Fäl-len säumen Gehölzstreifen die Fließgewässer ga-lerieartig. Flächig von Überschwemmungs-ereignissen gekennzeichnete Wälder finden sichdagegen in Thüringen nur noch sehr selten. Sosind nach den Ergebnissen einer landesweitenWaldbiotopkartierung Erlen-Eschenwälder so-wie Pappel-Weiden-Weichholzauwälder le-diglich auf rd. 700 ha vorzufinden. Die Weich-holzaue ist somit vielerorts nur noch in Restenerhalten.

Noch bedrückender ist die Bilanz bei denHartholz-Auwäldern. In Thüringen sind sie miteiner Fläche von rd. 140 ha nur noch als Frag-mente vorhanden. Direkt von der Gewässerdy-namik abhängige Waldgesellschaften finden sichin Thüringen nur noch mit einem Anteil von0,2 % an der Gesamtwaldfläche

Waldbehandlung als Teil des vorbeu-genden HochwasserschutzesDie geschilderte Situation verdeutlicht, dass einvorbeugender Hochwasserschutz in der heu-tigen Landschaft nur über das Zusammenwirkenaller zu erreichen ist. Was aber kann die Forst-wirtschaft in diese Richtung leisten?

Blendet man andere wichtige Argumente undAnsatzpunkte aus und fokussiert auf Hoch-

wasserschutz, dann ist als erstes wohl die Ver-besserung der Retentionsfähigkeit zu nennen.Hierzu ist es zunächst notwendig, die Naturnäheder vorhandenen Fließgewässer im Waldmöglichst zu erhalten sowie forstwirtschaftlichbedingte Störeinflüsse gering zu halten.

Hieraus ist zu erkennen, dass über normaleRücksichtnahme in der Bewirtschaftung einigeserreicht werden kann. Die meisten, eher abstrak-ten Gefährdungen werden im Zuge der Umstel-lung auf naturnahe Forstwirtschaft weitgehendvermieden.

Investive Maßnahmen müssen zunächst nochnicht im Vordergrund stehen. Die meisten er-forderlichen Maßnahmen können im alltäglichenForstbetrieb ohne große Zusatzkostenverwirklicht werden und sind teilweise in deneinschlägigen gesetzlichen Regelungen derBundesländer verankert.

Vereinfacht lässt sich sagen, dass eine naturnaheWaldbewirtschaftung schon viel für den Hoch-wasserschutz erreicht, gerade wenn man den Be-trachtungsrahmen über den der eigentlichenUferbestockung auf das Wassereinzugsgebietund den damit verbundenen Gewässerabflusserweitert. Dennoch kann eine naturnahe Wald-wirtschaft nicht als Zauberwort im Zusammen-hang mit dem vorbeugenden Hochwasserschutzgenannt werden. Die Einflussmöglichkeiten derForstwirtschaft dürfen vor diesem Hintergrundnicht überschätzt werden.

Als Naturereignis lässt sich Hochwasser nichtabschaffen. Lediglich die menschlichen Einfluss-faktoren auf den Wasserabfluss, die aus einemHochwasser eine Katastrophe werden lassen,können möglicherweise zum Teil wieder rück-gängig gemacht werden.

Vorsorgender Hochwasserschutz zielt nach demheutigen Verständnis auf eine ökologisch ganz-heitliche Betrachtungsweise ab. Kernstück bildetdie Erhaltung und Wiederherstellung des natür-lichen Wasserrückhaltes in der Fläche und inden Gewässersystemen, um damit denWasserhaushalt auf natürliche Weise auszuglei-chen und Abflussspitzen zu senken.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 51

Waldbehandlung an Gewässern

Obwohl der Zustand von Fließgewässern imWald häufig noch als sehr naturnah zu bezeich-nen ist, kann gerade bei Betrachtung größererEinzuggebiete eine Vielzahl von Störungen fest-gestellt werden, die ein aktives Handeln recht-fertigen.

Mit Fichte aufgeforstete Talgründe, Wege amGewässerrand einschließlich ihrer Befestigung,ungeeignete Wegedurchlässe vielerorts - die Lis-te könnte verlängert werden.

Aus diesem Grund existieren seit längerer Zeitwohl in allen Bundesländern Aktivitäten derLandesforstverwaltungen, um Fließgewässersys-teme in ihren Wäldern qualitativ zu verbessern.

Im folgenden wird über die von der ThüringerLandesforstverwaltung ergriffenen Schritte so-wie bereits vorhandene Erfahrungen berichtet.

Im Jahre 1993 regte die Thüringer Landesforst-verwaltung ein Fließgewässerprogramm für denBereich des Waldes an. In diesem Rahmen ent-standen vier Pilotprojekte in den unterschiedli-chen Regionen, die eine Renaturierung vonFließgewässerabschnitten vorsahen.

Hierbei zeigte sich recht bald, dass es kein Pa-tentrezept zur Erreichung dieses Ziels gab undwohl auch nicht erwartet werden konnte. Schonallein die an sich einleuchtende Forderung, Fich-tenbestockungen zurückzunehmen und mitstandortgerechten Baumarten einen neuen Ge-wässersaum zu begründen, musste den örtlichenVerhältnissen angepasst werden.

Hierbei erforderten nicht so sehr die Kosten eineModifizierung. Vielmehr war es die Sorge vonErosionsschäden am Ufer (gerade in Buntsand-steingebieten) sowie die Gefahr von Windan-griffspunkten im Wald, die eine ortsangepassteVorgehensweise als ratsam erscheinen ließen.Hinzu kam, dass der Punkt der Eigendynamikder Gewässer für viele Beteiligte zunächst ge-wöhnungsbedürftig war. Dies ist insbesondereerwähnenswert, weil die Unterhaltspflicht derFließgewässer im Wald in Thüringen nicht beider Forstverwaltung, sondern bei den Ge-meinden liegt.

Gleichgültig, ob Hochwasser, Uferabbruch oderumgestürzter Baum, solche Befreiungsversucheeingezwängter, vielleicht sogar begradigter Ge-wässer begrüßt nicht unbedingt jeder als dyna-mische Prozesse, sondern bezeichnet sie in ihrenFolgen ausschließlich als Schäden, die es zuverhindern gilt.

Eine gewisse Toleranz gegenüber demGestaltungswunsch des Gewässers müsste daherzunächst bei allen Beteiligten entstehen. Dabeisind die Voraussetzungen, natürliche Dynamikvon Fließgewässern zu fördern, im Forst rechtgut. In den meisten Fällen sind Menschen durchdas Zulassen oder das Initiieren eigendyna-mischer Prozesse bei Fließgewässern im Waldnicht direkt betroffen, da die Siedlungsgebietescheinbar nicht direkt berührt werden.

52 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb. 2: Typisches, kleines Fliessgewässer innaturnaher Ausprägung; Forstamt Eisenach

Waldbehandlung an Gewässern

Erfahrungen aus den Thüringer Fließge-wässerprogramm

Als konkrete Maßnahmen wird in vielen Fällender Umbau der oftmals bis an den Gewässerrandreichenden Fichtenbestockung vorgeschlagen.Dieser Umbau kann in den wenigsten Fällennach vorgeschriebenen Mustern erfolgen. Diesist zur Erreichung des Ziels, eine standortsange-passte Laubholzbestockung zumindest im un-mittelbaren Gewässerbereich zu etablieren, auchnicht erforderlich.

Der Umbau der Fichtenbestockung solltemöglichst behutsam erfolgen, ein flächiges Räu-men sollte die Ausnahme bleiben. Meistens wirdeine starke Auflichtung des Fichtenbestandes alsInitialmaßnahme reichen, insbesondere in Ge-bieten, in denen der Wildverbiss nur noch einemehr oder weniger untergeordnete Rolle spielt.Hier findet sich nach einer Auflichtung oft spon-tan auftretende Naturverjüngung ausSchwarzerlen, manchmal auch Eschen, ein. Diesgilt selbst für den Fall, dass in der unmittelbarenUmgebung keine geeigneten Samenbäumewachsen, da der Wind offenbar genügend keim-fähige Samen weit genug verbreitet.

Sind die Ausgangsbedingungen nicht so günstig,insbesondere bei lokal überhöhten Wildbe-ständen, wie sie für Thüringen vielfach zu be-scheinigen sind, wird man notgedrungen auf In-itialpflanzungen zurückgreifen müssen, dieallerdings wegen entsprechende Schutz-aufwendungen kostenintensiv ausfallen.

Wenn sich Zaunbaumaßnahmen nichtvermeiden lassen, stellt sich die Frage, ob sichgrößere Gewässerabschnitte mit Hilfe stärkererAuflichtungen und anschließender Bepflanzungin einem Zuge bearbeiten lassen. Die dafür er-forderlichen Kosten sind zwar erheblich, könnenaber möglicherweise im Zuge naturschutzrecht-licher Ersatz- und Ausgleichsmaßnahmen aufsolche Flächen mit Projektcharakter geleitetwerden. Dieses in Thüringen bereits zumwiederholten Male praktizierte Vorgehen setztjedoch voraus, dass die entsprechenden gesetzli-chen Regelungen eine räumliche Entkopplung

von Ort des Eingriffs und Ort des Ausgleichsermöglichen.

Ziel sollte, wo immer möglich, die Förderungvorhandener Laubholzanteile am Fließgewässersein. Dies ergibt sich aus der vorteilhafterenLichtökologie der sommergrünen Laubgehölze,die die erforderliche Beschattung im Sommer ga-rantieren und so eine zu schnelle Verkrautungdes Gewässers verhindern. In der laublosen Zeitim Winter und Frühjahr können sich dagegenGewässer und Uferbereich rascher erwärmenund so schneller die volle biologische Aktivitätwieder erreichen. Dies ist insbesondere wichtigfür ein schnelleres Auftauen der Uferbereiche. Eskann helfen, die Abflussgeschwindigkeit desWassers im zeitigen Frühjahr zu verlangsamen.Aber auch hier gilt, dass die Belichtungsverhält-nisse, die ein ausreichend strukturierter Fichten-bestand gewährleistet, denen der Freiflächevorzuziehen sind.

Von Interesse ist die Behandlung des Schlagab-raumes. Hier zeichnet sich bei den beteiligtenFachinstitutionen langsam ein gewisser„Bewusstseinswandel“ ab. Früher wurde seitensder Forstwirtschaft, vor allem aber seitens derGewässerunterhaltspflichtigen peinlichst auf dieEntfernung von Totholz und Reisigmaterial ausdem Gewässerbereich geachtet. Heute ist dieSichtweise wesentlich differenzierter. So zeigtesich der gezielte Einbau von Reisiglagen indurch Erosion künstlich vertiefte Sohlbereichekleiner Waldbäche als geeignete Methode, eineHöherlegung des Bachbettes sowie eine erneuteMäandrierung zu provozieren.

Auch das Belassen stärkeren Totholzes (z B. imZuge der Holzernte) kann positive Effekte be-wirken. Als Hindernisse im Wasser können sieAusgangspunkt für eine intensivere Mä-andrierung sein, sofern die Geländeausformungdies zulässt. Beachtet werden muss jedoch, dassauch kleinere saisonale Starkschüttungen zurVerdriftung von Totholz führen können. Dieskann im Wald Schäden am forstlichen Wegesys-tem verursachen (sollten sich z. B. Durchlässezusetzen), wenn nicht geeignete Abwehrmaß-nahmen wie der Bau von stark dimensioniertenReisigrechen vorgesehen wird. All diese Maß-

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 53

Waldbehandlung an Gewässern

nahmen können als kleine Schritte in Richtungdes vorbeugenden Hochwasserschutzes inter-pretiert werden.

Größere Schritte sind nach den Erfahrungen imRahmen des Fließgewässerprogramms in Thü-ringen dann möglich, wenn das Projektziel soformuliert werden kann, dass (im Idealfall)gleich ganze zusammenhängende Teilbereichedes Gewässernetzes bearbeitet werden. In einemsolchen Fall wächst die Bandbreite möglicherMaßnahmen über waldbauliche Ansatzpunktehinaus.

Die Verbesserung der Gewässerdurchlässigkeit(nach Beseitigung anthropogener Störfaktoren)bietet mehr Chancen, erfordert aber auch deut-lich mehr Aufwand. Der Rahmen dessen, wasein einfacher Forstbetrieb bewältigen kann, wirdleicht überschritten. Aussicht auf Erfolg hat einProjekt dieser Größenordnung vermutlich nurdann, wenn alle beteiligten Verwaltungszweige(also vor allem Forstwirtschaft, Naturschutz undWasserwirtschaft) an einem Strang ziehen. Aufeine entsprechende Erfahrung kann in Thü-ringen erfreulicherweise verwiesen werden.Ohne auf Details einzugehen, sei das„Kohlbachprojekt“ namentlich genannt. Hierwurde in einem typischen Landschaftsausschnittdes Mittelgebirges (forstlich genutzt; Wegedichteca. 15 lfm/ha) ein Einzugsgebiet von 16 km2 imZuge einer Ersatz- und Ausgleichsmaßnahmebearbeitet.

Mit ingenieurtechnischer Unterstützung wurdenverschiedene Maßnahmen zur Renaturierungund Verbesserung der Durchlässigkeit projek-tiert. Durchlässe mit unzureichendem Durch-messer wurden gewechselt, Furtübergänge ein-gerichtet, Fichtenbestockungen sowie ehemalsaufgeforstete Waldwiesen aufgelichtet, verrohrteBachabschnitte wieder geöffnet. Mit einer Pro-jektsumme von ca. 250.000 € und einem entspre-chenden Abstimmungs- und Koordinations-aufwand liegt das Projekt deutlich über einem„normalen Naturschutzprojekt“. Da jedoch eineModellwirkung zu erwarten ist sowie bestimmteMeinungsbildungsprozesse und Erfahrungen imZuge des Projektes unter den Beteiligten auchfür zukünftige Vorhaben genutzt werdenkönnen, sieht die Forstverwaltung den Aufwanddurchaus als gerechtfertigt an.

Als wesentlichste Erfahrung der Bemühungenim Rahmen des Fließgewässerprogramms kanngelten, dass die Forstwirtschaft einerseits aufUnterstützung angewiesen ist, um der an-spruchsvollen Aufgabe des vorbeugenden Hoch-wasserschutzes im Rahmen der Waldbewirt-schaftung gerecht zu werden, andererseits aberauch als gefragter Partner eine nicht zu un-terschätzende Verantwortung trägt.

54 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Abb.3: Kleineres Fließgewässer nach einerersten Auflichtung des Fichtenbestandes;durch fehlende Wurzelaktivität der Fichtenentwickelte sich im Zuge der Auswaschungeine kanalförmige Eintiefung, die eineMäandrierung nicht mehr zulässt. Das Wasserfließt im Frühjahr schnell und ungehindert ab.Mittels aktiver Einbringung von Reisigschichtenund einer dadurch initiierten Sedimentierungsoll das Bachbett wieder angehoben werden.

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung impraktischen ForstbetriebREINHARD MÖßMER

Hochwasserereignisse sind natürliche Prozessein unserer Landschaft. Seit Menschengedenkengehen von ihnen immer wieder Gefahren fürLeib und Leben, für Hab und Gut aus. Die Kata-strophen der Jahre 1999 und 2000 rückten unswieder eindrücklich diese potenziell vorhandeneGefahr der Überschwemmungen vor Augen.

Der Hochwasserschutz in Bayern stützt sich auffolgende drei Säulen:

Natürlicher Rückhalt auf der Fläche - vor-beugender Schutz

Technischer Hochwasserschutz

Weitergehende Hochwasservorsorge(Flächen-, Bau-, Verhaltens- und Risikovor-sorge)

Die Forstwirtschaft kann vorbeugend zumHochwasserschutz beitragen. Bei starken Nie-derschlägen soll das Regenwasser möglichstlange auf der Fläche gehalten werden, um Hoch-wasserspitzen zu dämpfen.

Wie kann nun der vorbeugende Hochwasser-schutz im Wald bzw. im Forstbetrieb praktischumgesetzt werden? Hierzu erarbeitetenForstpraktiker, Bürgermeister, Naturschützer,Waldbesitzer, Wasserwirtschaftler, Landwirteund Wissenschaftler aus Deutschland,Österreich und der Schweiz in einem Workshopder Bayerischen Landesanstalt für Wald undForstwirtschaft Vorschläge.

Sie diskutierten insbesondere folgende Fragen-komplexe:

Unter welchen Bedingungen hält der WaldNiederschläge auf der Fläche zurück und re-duziert Hochwasserereignisse?

Welche Möglichkeiten haben die Wald-besitzer, den vorbeugenden Hochwasser-schutz wirksam zu unterstützen?

Welche Rahmenbedingungen sind für dieUmsetzung der Maßnahmen von Bedeutung?

Unter welchen Bedingungen hält der WaldStarkniederschläge auf der Fläche zurückund reduziert die Hochwasserschäden?

Reduziert Wald den Oberflächenabfluss?

Unter Wald ist der Oberflächenabfluss in derRegel deutlich geringer als bei anderen Land-nutzungsformen. Beregnungsversuche und Be-obachtungen in der Natur zeigten dies. Die ent-scheidende Schlüsselgröße stellt dabei der Wald-boden dar. Der Wald hat hier folgende Auf-gaben:

er sichert die hydrologisch wirksamen Eigen-schaften der Böden: Infiltrationsfähigkeit,Durchlässigkeit und Speicherkapazität;

er entleert durch Evapotranspiration denBodenspeicher innerhalb der niederschlags-freien Zeit und stellt so erneut Speicherplatzfür die Aufnahme von Starkregen zur Verfü-gung;

er bremst den Oberflächenabfluss und hältden Boden mit Hilfe der Wurzeln zurück;

er schützt im Auflandungsbereich der Ge-schiebe..

Im Einzelfall sind auch mögliche negativeWirkungen der Bäume zu bedenken:

Verklausungsgefahr wegen Treibholz in ge-fährdeten Bächen und Gerinnen;

erhöhte Gefahr flachgründiger Rutschungendurch das Gewicht des Baumbestandes.

Aber nicht in jedem Fall reduziert Wald bzw. derWaldboden den Oberflächenabfluss. Folgendekomplex wirkende Faktoren beeinflussen denWasserrückhalt:

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 55

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Standort (Geologie, Gründigkeit und Boden-struktur);

geringe Speicherkapazität (flachgründige,durchlässige oder staunasse Böden, abhängigvon der Wassersättigung);

gehemmte Leitfähigkeit (dicht gelagerte oderdurch Befahrung verdichtete Böden, fehlendeDurchwurzelung);

geringe Infiltrationsfähigkeit (hoherBenetzungswiderstand z. B. bei ausgetrock-neter Rohhumusdecke);

Lage und Struktur der Wälder;

Dauer und Intensität der Niederschläge.

Zu unterscheiden sind:

kurzzeitige (Gewitter-) Starkregen: die Bödennehmen wie ein Schwamm das Wasser auf,bis die Speicherkapazität überschritten wirdoder leiten es in den Untergrund;

langandauerde Landregen: Nach längerandauernden ergiebigen Regenfällen sind dieBöden mit Stauschichten im Untergrund be-reits wassergesättigt.

Wald und Aufforstungen nahe am Gerinne wir-ken sich bei kurzen intensiven Regenfällen lokalstärker aus als in weiter entfernter Lage.Bestandesaufbau und Durchwurzelung be-einflussen die Fähigkeit der Böden zur Infiltrati-on, Wasserleitfähigkeit und Speicherung.

Reduziert Wald die Gefahr von Schädendurch Hochwasser?

In wieweit Wälder nun die realen Hochwasser-spitzen eines spezifischen Wildbaches oderFlusses beeinflussen und das Schadenspotenzialfür ein Objekt reduzieren, hängt ab:

von der Intensität der Niederschläge;

vom Waldflächenanteil im Einzugsgebietoberhalb des Objekts;

von der Lage der Wälder im Flussverlauf(oberes Einzugsgebiet, Mittellauf etc.).

Unter Wald ist der Oberflächenabfluss...

Reduziert Nicht reduziert

bei kurzzeitigen Stark-regen-Niederschlä-gen

bei Wassersättigungz.B. nach längerenRegenperioden

bei durchlässigenBöden

bei niedriger Speich-erfähigkeitauf staunassen und flach-gründigen Böden

bei ausreichenderBodentiefe

bei Überschreiten derInfiltrationsfähigkeit(bei intaktem Wald-boden selten)

bei ausreichendemWasserspeichervolu-men z.B. nach länge-ren Trockenperioden

Ob auch der beste Wald bzw. Waldbodendämpfend auf die Hochwasserspitze einwirkenkann, hängt von der Intensität der Niederschlä-ge, der bereits vorhandenen Wassersättigung derBöden zum Zeitpunkt des Starkregens und de-ren Leitfähigkeit ab. Auch unter Wald kann derNiederschlag an der Oberfläche unmittelbarabfließen.

Ansonsten kommt dem Wald bei Objekten imunmittelbaren Wirkungsbereich kleiner Einzugs-gebiete mit häufig hoher Bewaldung, z. B. in denGebirgen und deren Vorfeld, eine erhebliche Be-deutung für den vorbeugenden Hochwasser-schutz zu.

Im Vergleich dazu müssen in großen Einzugsge-bieten mit in der Regel geringen Waldanteilendie Maßnahmen zum vorbeugenden Wasser-rückhalt auf der Fläche bei den anderen Land-nutzungen angreifen. Von ihnen geht die größteWirkung auf den Oberflächenabfluss aus, z. B.Landwirtschaft, Flächenversiegelung und Erwei-terung von Retentionsräumen. Forstwirtschaft istalso nicht das Allheilmittel bei Hoch-wassergefahr in größeren Flussgebieten.

56 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Reduziert Wald die Gefahr von Hochwasser-schäden für uns Menschen ?

Geringe Auswirkung: In großen Einzugsge-

bieten mit in derRegel geringemWaldanteil (z.B. ander Donau)

Bei zu hoher Nieder-schlagsintensität

Hohe Auswirkung: Im Wirkungsbereich

bewaldeter kleinerEinzugsgebiete(insbesondere inGebirgen und de-ren Vorfeld)

Entscheidend ist:1. Intensität des Niederschlags - bestehendeWassersättigung 2. Flächenanteil des Waldes im Einzugsgebiet

Welche Waldflächen erfüllen die An-forderungen des vorbeugenden Hoch-wasserschutzes am besten?

Eigenschaften und Zustand des Waldbodens

Hohe Infiltrationsfähigkeit/geringer Benetz-ungswiderstand

guter Humuszustand mit reichem Boden-leben;

geringe Austrocknung des Oberbodensauf Grund dauernder Beschattung;

Dämpfung des Starkregenaufschlageszum Schutz vor Verschlämmung;

Schutz vor Humusschwund durch Wald-bedeckung.

Gute Durchlässigkeit des Bodens

intensiv und unterschiedlich tief durch-wurzelter Boden;

hoher Anteil an abgestorbenen Wurzeln;

intensives Bodenleben (Bodenwühler);

lockeres Bodengefüge durch intensiveWurzelentwicklung;

tiefwurzelnde Baumarten zur Erschlie-ßung staunasser (insbesondere wechsel-feuchter) Böden.

Hohe Speicherfähigkeit

guter Humuszustand;

lockeres Bodengefüge mit hohem Anteilan Makroporen;

erhöhtes Porenvolumen durch abgestor-bene Wurzeln;

möglichst tiefe Verwitterungsschicht;

geeignete Baumarten zur Erschließungstaunasser Böden.

Hohe Stabilität des Bodens gegen Erosion

intensive Durchwurzelung;

Dauerbestockung;

Stabilität gegenüber Sturmschäden;

Vermeiden der Erosion auf Grund vonBodenschäden.

Waldstrukturen

Wälder bieten den größtmöglichen Schutz gegenOberflächenabfluss und Hochwassergefahr. Diestrifft in besonderem Maße bei folgenden Eigen-schaften zu:

standortgerecht

baumarten- bzw. laubholzreich

strukturreiche

ausreichend geschlossen

dauerhaft schutzfähig

Diese Waldstrukturen gewährleisten eine guteDurchwurzelung bzw. Durchlässigkeit derWaldböden, einen guten Zustand der Humus-auflage bzw. eine gute Infiltrationsfähigkeit,Schutz vor Erosion und Stabilität gegen Natur-katastrophen. Besonders auf mittel- bis tiefgrün-digen Böden mit gehemmter Durchlässigkeitentfalten waldbauliche Pflege- und Entwick-lungsmaßnahmen zur Optimierung dieser Struk-turen ihre größte Wirkung. Die Waldbewirt-schaftung nach dem Prinzip der naturnahenForstwirtschaft stellt eine wesentliche Basis dar,um diese Waldstrukturen zu erreichen und zuerhalten sowie die Anforderungen an einenHochwasserschutzwald nachhaltig zu sichern.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 57

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Welche Möglichkeiten haben die Wald-besitzer, den vorbeugenden Hochwasser-schutz wirksam zu unterstützen?

Forstliche Maßnahmen müssen in hoch-wassergefährdeten Einzugsgebieten an ersterStelle die Wirksamkeit des Bodens zur raschenWasseraufnahme sichern und verbessern. Auchdie dauerhafte stabile Waldbestockung zurEntleerung des Wasserspeichers Boden zwischenden Niederschlägen mittels Transpiration undEvaporation sowie zum Schutz vor Erosion isthoch einzuschätzen.

Dabei erfordern alle forstlichen Maßnahmen zurVerbesserung der Schutzwirkung eine langfris-tige Betrachtungsweise. Dies gilt in besonderemMaß für den Gebirgswald wegen der langsamenEntwicklung und der Belastung der Verjüngungauf Grund von Schneebewegungen.

Die Begriffe „Wald“ und „forstliche Maß-nahmen“ sind aber weiter zu fassen und be-treffen auch forstpolitische und andere Maß-nahmen wie z. B. die Moorrenaturierung.

Die Forstwirtschaft kann den vorbeugendenHochwasserschutz im Wald auf folgende Artund Weise unterstützen:

Aktion 1: Wald erhalten und vermehren

Aktion 2: Abflußverschärfende Maßnahmenunterlassen

Aktion 3: Erhaltende und verbessernde Maß-nahmen durchführen

Begleitende Aktionen:

Aktion 4: Geeignete Rahmenbedingungenschaffen

Aktion 5: Ergänzende Entwicklungs- undForschungsarbeiten

Aktion 1 - Wald erhalten und vermehren Höchste Priorität kommt der Walderhaltung zu,vor allem in Einzugsgebieten hochwasserge-fährdeter Flüsse, aber auch in Retentionsräumen:

Schutzfunktion den Vorrang geben;

Wald nicht anderen Interessen opfern;

Rodungen unterlassen.

Folgende Vorschläge zur Umsetzung dieserForderung wurden zusammengetragen:

1. Schutz der Auwälder und der sensiblenEinzugsgebiete (potenziell stark oberflächen-abflussgefährdete bzw. -abtraggefährdete Ge-biete) durch Ausweitung des Schutzwaldbe-griffs nach Art. 10 BayWaldG verbessern.

2. Flächen tauschen zur Aufforstung in Hoch-wassergebieten gegen Rodungsmöglichkeitenin Gebieten mit geringer Hochwasserentste-hung.

2. Eigentümerinteressen am Wald erhalten undfördern

- geringstmögliche Reglementierung (bzw.Reglementierungen, die die Interessen desEigentümers möglichst weitgehend berück-sichtigen);

- Würdigung der Leistungen für das Allge-meinwohl in der Öffentlichkeit;

- Finanzielle Anreize (z. B. erhöhte Schutz-waldprämie).

1. Bestehende Schutzbestimmungen konsequentanwenden.

2. Sanierungsprogramm zum Erhalt der Schutz-wälder nachhaltig fortführen (Daueraufgabe),rechtzeitige Eingriffe zu Beginn der Entste-hung negativer Strukturen im Schutzwald.

3. Rodungen in Einzugsgebieten unterlassen(z. B. Skipisten).

Die Waldmehrung spielt vor allem in denEinzugsgebieten eine große Rolle. Eine größereWaldfläche ist besonders in waldarmen Gebietenund in großflächig ungünstigen Situationen wiez. B. im Allgäu anzustreben. Auch im Auenbe-reich wird Wald vor allem auf Grund seinerWiderstandskraft gegenüber kurzzeitigen Über-

58 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

schwemmungen als Optimalbestockung gese-hen. Seine Fläche sollte ausgeweitet werden. DieVergrößerung der Retentionsräume ist im Hoch-wassergebiet allerdings entscheidender als dievorhandene Bestockung. Folgende Maßnahmenwurden als zielführend erachtet:

Kartierung von potenziellen Aufforstungsflä-chen, die für Retention, Oberflächenabflussund Erosion in Hochwassereinzugsgebietenvon besonderer Bedeutung sind unter Einbe-ziehung der vorhandenen Fachplanungen;

"Unternehmensflurbereinigungen" zur Aus-formung von Aufforstungflächeneinheiten;

Neubegründung von Auwald;

Neubegründung von Wald in nach Satz 1und 2 ausgewiesenen Gebieten;

Ankauf von Flächen in Privatbesitz zur Au-waldmehrung;

deutlich höhere finanzielle Anreize(Erhöhung des Investitionskostenzuschussesund vor allem der Erstaufforstungsprämie)in den Auen, um die Aufforstung auch aufHochleistungsstandorten für Landwirte fi-nanziell interessant zu gestalten.

Bayernweit gesehen schätzten die Teilnehmerdes Workshops eine nennenswerte Ausweitungdes Waldanteils als unrealistisch und im Ein-zelfall auch als nicht wünschenswert oder er-reichbar ein (Konkurrenz der Landnutzungs-formen, landschaftliche und ökologische An-forderungen).

Aktion 2 - Abflussverschärfende Maß-nahmen unterlassen

Aus Sicht der Fachleute sind Maßnahmen imWald, die wegen negativer Auswirkungen aufdie Schutzfunktion gegen Oberflächenabfluss zuunterlassen sind, bedeutender als fördernde (z.B.waldbaulicher Art) Maßnahmen.

Dies betrifft insbesondere Eingriffe, die denBoden negativ verändern und die Stabilität derWälder beeinträchtigen, insbesondere wenn sie

die Böden verdichten;

die Hydrophobie der Bodenoberfläche erhö-hen;

Ansatzstellen für Erosion schaffen;

die Bodentiefe verringern;

zum Humusschwund beitragen;

längere Zeit den Waldboden von einer Wald-bestockung freilegen;

die Stabilität der Waldbestände verringern(Stammschäden, Sturm).

Folgende Maßnahmen sollten daher unterlassenoder zur Abwendung negativer Entwicklungenergriffen werden:

Rodungen in potenziellen Gefahrenbereichen

Wald stellt einen besonderen Schutz gegen denOberbodenabfluss dar. Entscheidungen über Ro-dungen im Einzugsgebiet hochwassergefährde-ter Flüsse sollten sich daher vorrangig am Hoch-wasserschutz orientieren. Auch das Entstehenneuer Lawinenbahnen im Wald ist in derWirkung einer Rodung gleichzusetzen.

Boden- und bestandsschonende Forsttechnik

Unpflegliche Holzerntetechnik kann die Boden-eigenschaften massiv negativ verändern(Verdichtung, Strukturschäden, Erosionsansätze,Wegebau). Schonende Methoden

vermeiden eine hohe flächige Befahrungsin-tensität und damit Bodenverdichtung bzw.nachteilige Veränderungen der Bodenstruk-tur,

halten Nähstoffverluste möglichst gering;

minimieren Ansätze für Erosionen;

beachten bodenschädigende Witterung.

Wegebau

Der Wegebau im Gebirge kann den Oberflächen-abfluss bzw. die Zuleitung von Oberflächen-wasser in die Wildbäche erheblich beeinflussen.

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 59

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Auch Erosionen, die sich auf das Hochwasserge-schehen auswirken, spielen dabei eine Rolle.Folgende Maßnahmen sollen vermieden bzw.zur Abwendung negativer Auswirkungen ergrif-fen werden:

Abflusskonzentration durch den Bau hydro-logisch riskanter Forststraßen vermeiden

gegebenenfalls Verlegung oder Rückbauder für den Wasserabfluss ungünstigenbzw. stark gefährdeten Forststraßen;

Bachbett nicht einengen und wo notwen-dig erweitern; Bäche benötigen Raumbzw. ihre natürlichen Umlagerungsflä-chen;

negative Drainagewirkungen vermeiden,das von oben kommende Hangwassersoll sich möglichst flächig und boden-schonend am Unterhang verteilen;

wo nötig und möglich alternative Wald-erschließungsmaßnahmen wählen, z. B.ergänzende Erschließung mit Seilkran.

Intensität der Erschließung an die Erforder-nisse des Waldbaus anpassen, im hydrolo-gisch kritischen Einzelfall Waldbewirtschaf-tung extensivieren und mittelmäßigen Wald-zustand akzeptieren.

Aber beachten: Wegebau ist für Waldbesitzerwichtig, um das Eigentum erschließen und da-mit oft erst nutzen zu können.

Waldbau

Fehler in der waldbaulichen Behandlung könnendie positive Hochwasserfunktion des Waldesinsbesondere auf mittel- bis tiefgründigen Stand-orten mit gehemmter Durchlässigkeit mindern.

Kulturvorbereitung: keine mechanische Zer-störung der Bodenstruktur, keine bodenver-dichtende flächige Befahrung, keine Entwäs-serung;

keine Maßnahmen, die größerflächig Bodenfreilegen: Kahlschlag, Begünstigen vonLawinenbahnen, Destabilisierung desBestandesgefüges;

Phasen in der Waldentwicklung mit Blößenund Verjüngung ohne Altholzschirm kurzhalten (Waldweide, Wild): möglichst dauern-de Bestockung, in der Verjüngungsphase be-reits unter Altholz vorausverjüngen;

Windwurfgefährdete Strukturen vermeiden(Baumarten, Eingriffe, Kronenform): nebendem Fehlen der verdunstenden Bäume wirddurch Windwurfteller die Bodenstrukturbzw. das Speichervermögen gestört.

Wildregulierung

Zu hohe Schalenwildbestände verzögern dieWaldverjüngung und selektieren negativ diebesonders verbissgefährdeten, aber stabilisier-enden Baumarten. Wildstände sind daher an denLebensraum anzupassen. Wo erforderlich, ist imGebirge die Trennung von Wald und Weidevoranzutreiben.

Schadstoffeinträge

Die Stabilität der Waldbestände gefährdendeSchadstoffeinträge aus der Luft sind unbedingtzu vermeiden bzw. zu verringern.

Aktion 3 - Erhaltende und verbesserndeMaßnahmen durchführen

Maßnahmen zum Erhalt und zur Verbesserungder Schutzwirkung gegen Oberflächenabflusssollen

die Stabilität der Wälder und Böden erhöhen;

die Infiltrationsfähigkeit erhalten oder ver-bessern;

die tiefe und intensive Durchwurzelung derBöden fördern;

eine Verdichtung der Böden zurückbilden;

das Abpumpen des Wassers insbesondereaus staunassen Böden in niederschlagsarmenZeiten fördern;

eine frühzeitige Verjüngung der Wälderschon unter den Altbäumen und damit einedauernde Beschirmung gewährleisten.

60 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Forstliche Maßnahmen zur Sicherung und Ver-besserung der Schutzfähigkeit der Wälder undWaldböden in Hinsicht auf Hochwasser er-fordern in der Regel eine langfristige Betrach-tungsweise:

Kontinuität in der Bewirtschaftung und Be-treuung im Schutzwald, dazu auch Doku-mentation der Ausgangssituation und derwaldbaulichen Eingriffe;

intensive Beratung im Privat- und Kommu-nalwald;

Präventivstrategie ergänzend zu Sanierungs-maßnahmen insbesondere für die Gebirgs-schutzwälder, um mit rechtzeitigen Eingrif-fen zum Erhalt geeigneter Waldstrukturendie Entwicklung neuer Sanierungsflächen zuverhindern.

Standortqualität erhalten und verbessern

Maßnahmen zum Erhalt und zur Verbesserungder Bodenstruktur:

Tiefwurzelnde Baumarten fördern bzw. neueinbringen;

Humuspflege;

Vermeiden von Erosion;

Wiederherstellen naturnaher hydrologischer Be-dingungen auf den Waldflächen:

Herstellung natürlicher Abflussbedingungenim Einzugsgebiet;

Abflusserhalt auf der ganzen Waldfläche;

Beseitigung von künstlichen Hindernissenauf Retensionsflächen.;

Hydrologische Sanierung der Moore und ih-rer Randbereiche, Wiedervernässung mittelsAufstau bzw. Schließung der Entwässerungs-gräben.

Vermeiden von Erosion

Spezielle Bewirtschaftung von unterwa-schungs- und rutschgefährdeten Bach-

einhängen; rechtzeitiges Abstocken, Strauch-bestockung, Erhalten der Jungwuchsphasen;

Lenkung der touristischen Nutzung zurVermeidung von Erosion;

Wildwassergefährdete Ufer; Bäume am Randentnehmen, um Schäden an Brücken etc. imUnterlauf zu vermeiden, im Einzelfall ist diessorgfältig zu prüfen;

Räumung bei Gefahr der Verklausung undbei vorhandenem Gefährdungspotenzial(Erosion, Geschiebe, Muren), (insgesamt vongeringer Bedeutung, im Einzelfall hohe Aus-wirkung, wenn Fehlentwicklung zuerwarten).

Bestandesqualität erhalten und verbessern

Wichtigstes Ziel ist der Erhalt einer dauerndenBaumbestockung mit ausreichend dichter Über-schirmung. Damit erlangt die Bestandesstabilitäthöchste Priorität. Ein standortsgerechter, struk-turreicher Mischwald wird als optimal auch fürdiese Schutzfunktion angesehen.

Baumartenwahl

an den Standort angepasste Mischbe-stände mit unterschiedlich tief wurzeln-den Baumarten erhalten, natürlicheWaldgesellschaft berücksichtigen;

wegen des ganzjährig hohen Wasserver-brauchs kann ein hoher Nadelholzanteilim Einzugsgebiet sinnvoll sein (Stabilitätund Gefahr mächtiger Auflagehumusde-cken beachten);

im Überflutungsbereich Umbau derWälder auf hochwassertoleranteBaumartenkombinationen.

Waldpflege

strukturreiche Mischbestände nachhaltigfördern, im Hochgebirge Rotten im sub-alpinen Fichtenwald und ausreichendeKammerung im Bergmischwaldbereichanstreben;

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 61

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

rechtzeitige eingreifen, bevor sich nega-tive Waldstrukturen entwickeln undneue Sanierungsflächen entstehen.

Waldverjüngung

standortsgerechte (Natur-) Verjüngungauf ganzer Fläche;

bestockungsfreie Flächen mittels einerlangfristigen waldbaulichen Zielsetzungvermeiden, lange Verjüngungszeiträumemit Vorausverjüngung unter Altholz-schirm;

möglichst natürliche Verjüngung(Stabilität).

Umbau nicht funktions- und standortsge-rechter Bestände (Schneebruch,Schälschäden, nicht funktions- und stand-ortsgerechte Baumarten, falsche Herkünfte)

Anpassung der Wildbestände, um dieBaumartenwahl und das angestrebte Besto-ckungsziel unter Gesichtspunkten des Hoch-wasserschutzes zu erreichen

konsequente Anwendung eines bußgeld-bewehrten Abschusskontrollprogramms;

revierweises Verbissgutachten;

Ersatz verbissener Forstpflanzen;

flexiblere Pachtzeiten (Mehrheitsvotum,das nicht alle Gruppenmitglieder unter-stützten);

Abschaffung der Pflichthegeschau;

optimale Bejagungsstrategien;

angepasste Pachtpreise;

bayernweite (staatliche) Informations-kampagne für den Grundsatz: "Wald vorWild".

Weideoptimierung (Freistellung, Trennungvon Wald und Weide, Koppelung etc.)

Gemeinsame Betrachtung des Hoch-wassergeschehens mit der Erosion oderanderen Schutzfunktionen (Lawinen usw.) inder endgültigen Festlegung der Maßnahmen

Aktion 4: Geeignete Rahmenbedingungenschaffen

Fachübergreifende Entwicklungsziele

Die Leitidee lautet Herstellung eines interdiszi-plinären Netzwerkes Hochwasserschutz von derQuelle bis zum Fluss.

Integrale Betrachtung des gesamten Einzugs-gebiets eines hochwassergefährdeten Baches/Flusses

verschiedene Nutzer bestimmen dieCharakteristik eines Einzugsgebiets;

flächenhaft wirksame Maßnahmen zumnatürlichen Rückhalt des Niederschlags-wassers sind nur eine der drei Säulen desHochwasserschutzes, ihre Bedeutungwechselt und ist für das jeweiligeEinzugsgebiet zu überlegen, in der Regelführt eine Kombination zum bestenEffekt;

nur im Zusammenwirken mit anderenMaßnahmen zum Hochwasserschutzkann der Wald seinen positiven Einflussauf das Hochwassergeschehen zur vollenGeltung bringen;

im Auenbereich sollte an erster Stelle dieVergrößerung der Retentionsräume vor-angetrieben werden. Wald wird dabei alsoptimale Landnutzung mit geringemSchadenspotenzial gesehen.

Differenzieren zwischen

lokalen kleinen Einzugsgebieten

einer großräumigen Betrachtung derHochwassersituation.

Prüfen und Kartieren von Gefährdungspo-tenzial und Handlungsbedarf für das jewei-lige Einzugsgebiet entlang des gesamtenFlusslaufes, Szenarien mit unterschiedlichenGewichtungen erstellen und Kosten-Nutzen-Überlegungen anstellen, darauf basiert dieEntscheidung der richtigen Kombination derMaßnahmen.

Intensive Kommunikation zwischen denLandnutzern und den verschiedenen Fach-

62 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

richtungen ist hierzu erforderlich, z. B. auchzur Interessenabwägung zwischen Natur-schutz und Hochwasserschutz (Vorrang-funktion):

Förderung der interdisziplinären Koope-ration vor allem über konkrete Projekteunter Beteiligung der Fachbehörden vonLandwirtschaft, Wasserwirtschaft, Natur-schutz, Forstwirtschaft, Geologie sowieder Grundstückseigentümer und Kom-munen, z.B. MoorentwicklungskonzeptBayern, Aktionsprogramm Quellen,Sanierung Donauried;

länderübergreifende Kooperationen mitdem Ziel der übernationalen und länder-übergreifenden Zusammenarbeit angroßen Flüssen wie z. B. Lech, Iller, Salz-ach, Donau, Rhein (Renaturierungs-programme).

Fachübergreifende integrale Projekte

Besonderer Handlungsbedarf besteht infolgenden Bereichen:

Ökologische Verbesserung und Sanierungder Quellbereiche und der Bäche; Rückbauvon Fassungen, Verbauungen und Drai-nagen;

Wiederherstellung von Bruch- und Sumpf-wäldern, Rückbau der Entwässerung, An-passung der Baumarten an die Bruch- undSumpfwaldbedingungen, in der Regel Ein-bringung der typischen Baumarten und Auf-bau naturnaher Wälder wie z. B. Erlen-wälder, Erlen-Eschenwälder, Eichen-Eschen-wälder, Birkenbrücher, Fichten-Kiefern-bruchwälder, Weidengebüsche (Weiden-brüche);

hydrologische Sanierung der Moore und ih-rer Randbereiche, Wiedervernässung mittelsAufstau bzw. Schließung der Entwässerungs-gräben;

im Zielgebiet Hochwasserschutz, Wiederher-stellung der Grundwasserdynamik etwa imstaugeregelten Bereich von Bächen undFlüssen, Renaturierung von Altwässern,Erweiterung von Retentionsräumen;

konsequenter Erhalt der Auen und Auwälderals Retentionsräume, Erweiterung, womöglich, planmäßige Entwicklung (sieheauch EU-Wasserrahmenrichtlinie);

Beispiele der Zusammenarbeit von Forstwirt-schaft, Wasserwirtschaft, Naturschutz etc.:

Renaturierung von Auen

Renaturierung und Schutz der Moore

Schutz aller Feuchtgebiete

Schutz und Entwicklung von Wasser-einzugsgebieten.

Kontinuität der Maßnahmen durch Kartierung,Dokumentation und Monitoring

Die Effektivität von forstbetrieblichen Maß-nahmen wird wesentlich gesteigert mit Hilfeder Kartierung und Priorisierung von

potenziellen Aufforstungsflächen, die fürRetention, Oberflächenabfluss und Erosi-on in Hochwassereinzugsgebieten vonbesonderer Bedeutung sind, unter Einbe-ziehung vorhandener Fachplanungen;

Waldflächen im Einzugsbereich vonhochwassergefährdeten Bächen undFlüssen, auf denen forstwirtschaftlicheMaßnahmen effektiv den Hochwasser-schutz verbessern können.

Flächendeckendes Monitoring ist erforderlich

aus Gründen des Forstschutzes (Borken-käfer);

um negative Entwicklungen in der Be-standesstruktur vor allem im Gebirgs-wald rechtzeitig zu erkennen (Präventiv-strategie);

mit fächerübergreifender Abstimmungdes Verfahrens und der Bewertung.

Dokumentation und Erfolgskontrolle derwaldbaulichen Maßnahmen sind dringenderforderlich für die Kontinuität der Betreu-ung und um Erfahrungen aus der weiterenBestandesentwicklung nutzen zu können,besonders bei Eingriffen im Gebirge:

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 63

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

Kombination von Stichprobeninventurbzw. Flächenkartierung;

waldbauliche Dokumentationsflächen(siehe "Minimale Pflegemaßnahmen" inder Schweiz) zur Kontrolle des Erfolgsder Maßnahmen.

Öffentlichkeitsarbeit und Aus- und Fortbil-dung

Maßnahmen gegen Hochwasser können nurgreifen, wenn sowohl die Betroffenen alsauch die Verantwortlichen für den Hoch-wasserschutz sensibilisiert werden. Maß-nahmen:

Schulung und Fortbildung der betrof-fenen Forstleute über die gesamte The-matik Hochwasserschutz;

Erarbeitung von Informationsmaterialien;

Sensibilisierung der Öffentlichkeit undder Waldbesitzer (Beratung) für das The-ma;

Verstärkung der Öffentlichkeitsarbeit imThemengebiet Wald und Hochwasser-schutz in die Bevölkerung und in die be-nachbarten Fachdisziplinen hinein.

Finanzierung (Steuerung) und Förderung ver-bessern

Hochwasserschutzmaßnahmen scheitern vorallem wegen fehlender finanzieller Mittel(speziell im Auwald können die bisherigenfinanziellen Anreize zur Ausweitung von Re-tentionsräumen und zur Aufforstung die Er-träge der fruchtbaren Äcker bei weitem nichtkompensieren);

außerdem ist jeweils die Frage zu stellen, wosich Investitionen der Forstwirtschaft in denvorbeugenden Hochwasserschutzam ameffektivsten auswirken.

Finanzierung

Einrichtung eines Hochwasserfonds, gespeistaus

einer Versiegelungsabgabe (Mittelreserviert für Erstaufforstungen);

Privatisierungserlösen der Wasserkraft-nutzer zum Ausgleich von Eingriffen inden Auwald.

Auflegung eines Programms zum Vertrags-hochwasserschutz, spezielle Förderung zurVerbesserung des Hochwasserschutzes;

Erschließung von EU-Mitteln über neuesHochwasserschutzprogramm;

Naturschutzfonds, -> Ankauf von Aufforst-ungsflächen;

Vertragsnaturschutz -> möglichst rascheRückführung hin zu feuchten und nassenWaldstandorten;

Einbeziehung der Unterlieger als Nutznießerin die Finanzierung der Kosten.

Förderung

mehr maßnahmenbezogene Förderung fürSchutzwälder statt reiner Flächenförderung(z.B. Förderung im Gebirge);

forstwirtschaftliche und landwirtschaftlicheFörderung abstimmen;

Nutzungspolitik -> Land- und Forstwirt-schaft aufeinander abstimmen, Beispiele:

Schafhaltungsprämie - Hochlagenauf-forstung

Flächenförderung - Trennung von Waldund Weide

Förderung Schwenden - Wiederbewal-dung

Förderung dort konzentrieren, wo die Effekteam größten sind, z. B. abhängig vom Stand-ort.

Aktion 5 - Ergänzende Entwicklungs- undForschungsarbeiten

Sammlung des Fachwissens in einer Wissens-datenbank:

Zur Wirksamkeit der Wälder in Hinsicht aufden Hochwasserschutz existieren bereits

64 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

zahlreiche Versuche, ein umfangreichesFachwissen ist vorhanden. Eine Zusammen-fassung sowie eine leicht zugängliche Bereit-stellung zum Beispiel über die Möglichkeitendes Internet (Fachinformationssystem) fehlenjedoch.

Quantitative Aussagen zur Schutzwirkungdes Waldes bei unterschiedlichen

Niederschlagsszenarien

Charakteristika der Einzugsgebiete.

Wirkung des Waldes auf Hochwasser:

für großräumige Einzugsgebiete (für lokaleEinzugsgebiete vorhanden);

für verschiedene Waldzustände und Maß-nahmentypen (z. B. Mischbestand / Fichtenr-einbestand).

Eignung von Bestandesstrukturen für denHochwasserschutz; auch Buchenhallenbe-stände können geeignete Strukturen fürHochwasserschutzziele sein.

Einfluss der Bewirtschaftungsintensität aufdie Intensität des Abflusses; erst ab einerdrastischen Absenkung der Buchengrundflä-che um 60 % ist ein nennenswerter Einflussauf den Oberflächenabfluss zu erwarten.Sind bei solchen Ergebnissen waldbaulicheEmpfehlungen sinnvoll?

Die Schwierigkeit in der Forschung über denEinfluss des Waldes auf das Hochwasserge-schehen liegt vor allem darin, dass der Ein-fluss bei kleinen Versuchsflächen gut zumessen und nachzuweisen ist. Bei großenEinzugsgebieten kann der direkte Einfluß desWaldes nicht gemessen bzw. festgestelltwerden (Überlagerung durch andere Ein-flussgrößen). Zudem führten verschiedeneVersuche (z. B. Beregnungsversuch vonWEINMEISTER im Flysch) auch zu überrasch-enden Ergebnissen, die die bisherigen An-schauungen zumindest teilweise in Fragestellen.

Länderübergreifend abgestimmtes Monito-ringverfahren für den Gebirgs-Schutzwaldmittels Flächenkartierung, Stichproben, Do-

kumentationsflächen (Schweiz "Weiser-fläche"), Fernerkundung, GIS.

Zusammenfassung

Der vorbeugende Hochwasserschutz als eine derdrei Säulen des Hochwasserschutzes in Bayerngewinnt angesichts der zurückliegenden Hoch-wasserkatastrophen und der immensen Kostenfür technische Maßnahmen an Bedeutung. Auchdie Forstwirtschaft ist hier gefordert, Ihren Bei-trag zu leisten.

In einem interdisziplinären Workshop der Baye-rischen Landesanstalt für Wald und Forstwirt-schaft diskutierten Fachleute der Wissenschaftund Praxis sowie Verbandsvertreter ausDeutschland, Österreich und der Schweiz ausunterschiedlicher fachlicher Sicht(Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft, Landwirt-schaft, Jagd, Naturschutz, Privatwald, Forstpoli-tik, Versicherung, Kommunen, Waldbau,Bodenkunde, Forstbetrieb, Wissenschaft) dieWirksamkeit der Wälder, erarbeiteten praxisbe-zogenen Vorschläge für die Umsetzung des vor-beugenden Hochwasserschutzes und zeigten Lö-sungen für Konfliktbereiche zwischen den Forst-betrieben und der Staatsverwaltung auf.

Sie kamen zu folgenden Ergebnissen zur Wirk-samkeit der Wälder:

Unter Wald ist der Oberflächenabfluss in derRegel deutlich geringer als bei anderen Land-nutzungsformen.

Der Waldboden stellt dabei die entscheidendeSchlüsselgröße dar, deren Wirksamkeit der Waldsichert:

Die Wirkung auf den Oberflächenabflusskann sehr unterschiedlich sein, abhängig vonStandort, Infiltrationswiderstand, Dauer undIntensität der Niederschläge sowie Gerinne-dichte;

ob Waldflächen bei hoher Schutzwirksamkeitdann tatsächlich am jeweiligen beurteiltenOrt auch zu einer spürbaren Reduktion derHochwasserspitzen bzw. der Hoch-wasserschäden führen, hängt entscheidend

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 65

Vorbeugender Hochwasserschutz im Wald – Umsetzung im praktischen Forstbetrieb

vom Waldanteil im Verhältnis zu anderenLandnutzungsformen ab.

Sie schlugen folgende Maßnahmen für die Forst-wirtschaft vor:

Aktion 1: Wald erhalten und vermehren(erste Priorität)

Aktion 2: Abflussverschärfende Maßnahmenunterlassen (zweite Priorität)

Aktion 3: Erhaltende und verbessernde Maß-nahmen durchführen (dritte Priorität)

Zur effektiven Umsetzung sind begleitende Ak-tionen erforderlich:

Aktion 4: Geeignete Rahmenbedingungenschaffen

Aktion 5: Ergänzende Verfahrensentwick-lung und Forschung

Nachdem die Gruppe aus Vertretern sehr unter-schiedlicher Fachrichtungen zusammengesetztwar, entstanden zum Teil lebhafte Diskussionen.Bis auf zwei strittige Punkte zum Thema Jagd

wurden letztlich viele konsensfähige Vorschlägezusammengetragen. Es bestätigte sich, dass wiruns bisher vielfach auf dem richtigen Weg be-finden und auch weitere Erkenntnisse nicht zueiner grundsätzlichen Änderung des Grundkon-zepts der Maßnahmen und der Prioritäten füh-ren werden.

Die interdisziplinäre Besetzung und die posi-tiven Aussagen der Teilnehmer dokumentiertendie Notwendigkeit der fachübergreifenden Be-handlung des Hochwasserschutzes, sei es in derfachlichen Zusammenarbeit, sei es in der Ab-stimmung unterschiedlicher Ziele und An-forderungen. Dies entspricht auch den Zielender neuen EU-Wasserrahmenrichtlinie.

Das gemeinsame Nachdenken und Diskutierentrug wesentlich zur Verständigung der verschie-denen "Lager" bei.

LiteraturLiteraturnachweise auf Anfrage beim Verfasser

Teilnehmer Interdisziplinärer Workshop der LWF „Wald und Hoch-

wasserschutz“,Freising, 31.05-01.06.2001

Thema I: Gesellschaftsrelevante, forstpolit., raumordnerische u. ökol. Rahmenbedingungen

- Gerhard Zwirglmaier, Landesjagdberater, Forstamt Wasserburg,

- Klaus Wagner Lehrstuhl für Forstpolitik der Technischen Universität München,

- Christine Margraf, Fachabteilung des Bund Naturschutz,

- Michael Lechner, Vorsitzender der Waldbauernvereinigung Miesbach,

- Dr. Wolfgang Kron, Forschungsgruppe Geowissenschaften der Münchener Rückversicherung

- Hansjörg Reißner Bayerischer Bauernverband

- Dr. Rothmeier, Landesamt für Wasserwirtschaft, Ref. Gesamtwirtschaftliche Planung,

- Klement Fend, Bürgermeister der Gemeinde Oberammergau

Thema II: Wirksamkeit des Waldes auf Zahl/Höhe von Hochwässern - Stand der Wissenschaft

- Prof. Dipl.-Ing. Dr. Hans Wolfgang Weinmeister, Institut für Wildbach und Lawinenschutz der

Universität für Bodenkultur, Wien,

- Kasper Zürcher, Firma Impuls, Thun, Schweiz,

- Dr. Jürgen Zander, Lehrstuhl für Landnutzungsplanung und Naturschutz der TU München,

- Dr. Andreas Rothe, Bayerisches Staatsministerium für Landwirtschaft und Forsten

- Dr. Martin Kennel, Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Sachgebiet II, Freising,

- Dr. Hegg, WSL, Züricherstraße 111, CH-8903 Birmensdorf, Schweiz,

- Thomas Dick, Institut für Wasserwesen, Universität der Bundeswehr München,

Thema III: Forstliche Maßnahmen im Einzugsgebiet der Flüsse (Hochgebirge)

- Beat Annen, Kreisförster, Amt für Forst und Jagd, Kreisforstamt Alttorf, Kanton Uri

- Klaus Dinser, Funktionsstelle Schutzwaldsanierung, Bayer. Forstamt Sonthofen,

- Harald Loher, Bayer. Forstamt Kreuth,

- Anton Burkhart, Geschäftsführer, Privatwaldgemeinschaft Oberammergau,

- Dipl. Ing. Kurt Ziegner, Landesforstdirektion Tirol,

- Dipl. Ing. Heumader, Wildbach und Lawinenverbauung, Imst,

Thema IV: Forstliche Maßnahmen außerhalb des Hochgebirges einschließlich Auwald und

Moorrenaturierung

- Dr. Textor, Forstverwaltung Wittelsbacher Ausgleichsfond Ingolstadt,

- Michael Strixner, Bayer. Forstamt Neuburg a.d. Donau,

- Dr. Volk, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg,

- Dr. Jürging, Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, Referat 41 Gewässerentwicklung, In-

genieurökologie

- H.Fetz, Landesamt für Umweltschutz, Abteilung Landschaftsökologie

- Alois Zollner, Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft

66 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Die Hochwasserereignisse der zurückliegendenJahre an Oder, Rhein und zuletzt an der Elbeentfachten die Diskussion um Ursachen undAbhilfemaßnahmen neu. Der vorbeugendeHochwasserschutz auf der Fläche ist einer derwesentlichen Pfeiler des Hochwasserschutzkon-zepts für Bayern. Für Wald und Forstwirtschaftstellt sich hier in besonderem Maße die Frage,was sie hierzu beitragen können. Die in diesemBericht enthaltenen Referate beleuchten die Pro-blematik aus verschiedenen Blickwinkeln(Wasserwirtschaft, Forstwirtschaft, BodenkundeMoorkunde, Wissenschaft und Praxis). Sieliefern den forstlichen Praktikern und Wald-besitzern Einblicke in die Ursachen dieser peri-odisch wiederkehrenden Naturgefahr, aber aucheine Fülle von Anregungen, wie sie zum ver-besserten Wasserrückhalt bei Starkregenereig-nissen beitragen können.

Der Deutsche Rat für Landespflege setzte sichmit dem künftigen Umgang mit dem Hoch-wasserschutz an Fließgewässern auseinander.Wolfgang Haber fasst dessen Erkenntnisse undAuffassungen zusammen. Er weist unteranderem darauf hin, dass neue mittel- und lang-fristige, ökologisch tragfähige, nachhaltige Fluss-leitbilder zu entwickeln sind. Darüber hinausumreißt er grundlegend die Möglichkeiten derLandnutzung und der flussbaulichen Entwick-lung zur Minderung des Schadenspotenzialsund schlägt einen umfangreichen Maß-nahmenkatalog vor.

Albert Göttle beschreibt aus der Sicht derWasserwirtschaft das volkswirtschaftlicheSchadenspotenzial der Hochwasserereignissedes letzten Jahrzehnts in Bayern. Im geschichtli-chen Rückblick zeigt er, dass einerseits gra-vierende Änderungen in der Landschaft sicherzur Höhe der Schäden beitrugen, andererseitsaber auch bis weit zurück ins letzte Jahrhundertüber Hochwasserkatastrophen großen Ausma-ßes berichtet wurde. Heute sorgt das Aktions-programm 2020 zum nachhaltigen Hochwasser-schutz in Bayern dafür, dass die bisherigen Be-mühungen zur Gewässerentwicklung, zur Re-

aktivierung natürlichen Rückhalteräume, zurRenaturierung der Flussauen und zur Sanierungder Schutzwälder als integriertes Konzept konse-quent fortgeführt werden.

Einen tiefen Einblick in die wissenschaftlichenErkenntnisse über die Fähigkeiten des Waldeszur Verminderung von Hochwasserereignissengibt Wolfgang Weinmeister. Er spannt den Bo-gen von der Entstehung der Hochwasser überdie Wirkung von Boden und Waldbestand biszum daraus sich ergebenden Abflussgang. Erweist auf die besondere Bedeutung des Bodenshin, zeigt aber auch die Grenzen der Wald-wirkung in der Vernetzung mit den Standorts-verhältnissen auf. Zahlreiche Messergebnisseaus europäischen Untersuchungsflächen undHinweise auf abzuleitende Schutzmaßnahmenrunden seinen Bericht ab.

Peter Lüscher und Kaspar Zürcher zeigen auf,dass die Beurteilung der Waldwirkung auf denHochwasserschutz eine differenzierte Betrach-tungsweise erfordert. Ihre Forschungen weisendarauf hin, dass der Einfluss des Waldes auf dasAbflussgeschehen wesentlich von den Boden-eigenschaften im Zusammenspiel mit denBestandeseigenschaften abhängt. Sie entwi-ckelten eine differenzierte Methode, um aufbau-end auf diesen Erkenntnissen Prioritäten beimEinsatz der begrenzten öffentlichen Mittel zurSchutzwaldpflege setzen zu können.

Nach einer kurzen Analyse, welchen Beitrag derWald im Zusammenhang mit dem vor-beugenden Hochwasserschutz leisten kann,stellen Franz Brosinger und Andreas Rothe dieZiele und Maßnahmen der Bayerischen Staats-forstverwaltung dar, die sie bei der Bewirtschaf-tung des Bergwaldes und bei der Sanierung derWälder mit unzureichender Schutzfunktion auchim Hinblick auf den vorbeugenden Hochwasser-schutz verfolgt. Neben der Schlüsselgröße Wald-boden sind Waldzusammensetzung, Waldauf-bau und kleinflächige Verjüngungsmaßnahmenwichtige Faktoren. Bei der Bergwaldbewirtschaf-tung im Staatswald haben die Schutzfunktionen

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 67

Zusammenfassung

Priorität. Ein standortsgerechter, stufig aufge-bauter und gut strukturierter Mischwald aus denBaumarten Fichte, Buche und Tanne erfüllt dieAnforderungen am besten.

Auch intakten Hochmooren kommt eine heraus-ragende Bedeutung für das Abflussgeschehenvon Mooreinzugsgebieten zu. Diese wichtigeneue Erkenntnis stellen Alois Zollner undHannes Cronauer in den Mittelpunkt ihres Bei-trags. An Hand einer differenzierten Aus-wertung wissenschaftlicher Untersuchungsflä-chen zeigen sie die Auswirkungen unterschied-lich genutzter Hochmoorflächen auf denWasserhaushalt. Sie entwickeln daraus Schluss-folgerungen für eine Renaturierung von genutz-ten Moorflächen, um ihr Potenzial des Wasser-rückhalts wieder für den vorbeugenden Hoch-wasserschutz zu erschließen.

Jürgen Boddenberg geht besonders auf dieWaldbehandlung an Gewässern ein. Er zeigt anverschiedensten praktischen Beispielen aus demThüringer Fließgewässerprogramm auf, anhandwelcher Mittel und Möglichkeiten man inVerantwortung für den GesamtlebensraumWald auch etwas zu Gunsten aquatischer Syste-me erreichen kann, ohne dabei allzu großeRessourcen in Anspruch zu nehmen. Die Pflege

und Entwicklung ist dabei Teil des vor-beugenden Hochwasserschutzes, den die Forst-wirtschaft leisten kann.

Was kann nun die Forstwirtschaft konkret tun,um bei Starkregen den Oberflächenabfluss ausdem Wald weiter zu verringern? Zum Abschlussstrukturiert und fasst Reinhard Mössmer dieEmpfehlungen zusammen, die Wissenschaftlerund Praktiker verschiedenster Fachgebiete undVerbände in einem Workshop erarbeiteten. Auf-bauend auf den grundsätzlichen Erkenntnissender Wissenschaft lässt sich folgende Handlungs-weise für den forstlichen vorbeugenden Hoch-wasserschutz ableiten:

Wald erhalten und vermehren;

abflussverschärfende Maßnahmen unter-lassen;

erhaltende und verbessernde Maßnahmendurchführen;

als begleitende Aktionen

geeignete Rahmenbedingungen schaffen;

ergänzende Entwicklungs- und Forschungs-arbeiten durchführen.

68 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Summary

Summary

The floods which have occurred in the past yearsat the Oder, Rhine and lastly at the Elbe haveagain arisen the discussion about causes and re-medies. Preventive flood protection is one of theessential fundaments of the flood protection con-cept for Bavaria. For forestry it is particularlyimportant to consider what their contributioncan be. The papers in this report illuminate theproblem from different points of view(watershed management, forestry, edaphology,peat science, science and practise). Forest practi-tioners and forest owners may gain insight intothe causes of this periodically recurring naturalhazard. Furthermore, the present papers providenumerous suggestions in what way forest practi-tioners and forest owners may contribute to im-prove the retain of water in the case of heavyrainfalls.

The German council for land conservation dealtwith the future handling of flood protection inthe case of river basins. Wolfgang Haber sum-marises their findings and their opinions.Among others he points out that new ecological-ly sustainable medium term and long term ap-proaches will have to be developed for therivers. Furthermore, he basically outlines thepossibilities of land use and the development ofriver training for reducing the damage potenzial.He suggests a substantial catalogue of measures.

Albert Göttle describes the economic damagepotenzial of the past decade's floods in Bavariafrom the watershed management's point of view.In a historical retrospect he shows that on theone hand fundamental changes in the landscapesurely contributed to the large extent of thedamages, but that on the other hand large-scaleflood catastrophes have been reported since backin the last century. Today the action programme2020 for a sustainable flood protection in Bavariamakes sure that the present efforts to developwater bodies, to reactivate the natural spaces forretention, to restore the river floodplains and theprotection forests as integrated concept will becontinued consequently.

Wolfgang Weinmeister delivers a deep insightinto the scientific findings about the ability of theforest to reduce floods. He explains the formati-on of floods, the effect of the soil and the foreststand as well as the resulting discharge way. Hepoints out the particular importance of the soil,but also shows the limits of the effect of the fo-rest linked with the conditions of the site. Nume-rous measuring results of European investigati-on areas and references to resulting protectionmeasures complete his paper.

Peter Lüscher and Kaspar Zürcher show that theevaluation of the effect of forests on flood protec-tion requires a differentiated approach. Theirstudies point out that the impact of the forest onthe discharge essentially depends on the soilcharacteristics in combination with the standcharacteristics. Based on these results they deve-loped a differentiated method in order to be ableto set priorities in the use of the limited publicfunds for protection forest management.

After a short analysis which contribution the fo-rest can make in connection with preventiveflood protection, Franz Brosinger and AndreasRothe explain the targets of the Bavarian stateforest service and the measures carried out inmanaging the mountain forest as well as resto-ring the forests which have an insufficient functi-on of protection also in view of preventive floodprotection. The main factor is the forest soil.Further important factors are the mixture of treespecies, the structure as well as small-scaleregeneration measures. The protection functionshave a priority in the mountain forest manage-ment in the state forest. A site-adapted, wellstructured and mixed forest of the species spru-ce, beech and fir fulfils the requirements best.

Intact peats are also outstandingly important forthe discharge of moor catchment areas. Theseimportant and new findings are in the centre ofAlois Zollner´s and Hannes Cronauer´s paper.They show the impact which differently used pe-at areas have on the water balance, using a diffe-rentiated evaluation of scientific investigation

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 69

Summary

areas. On the basis of this they develop conclu-sions for restoring used peat areas in order toopen up their potenzial for preventive floodprotection.

Jürgen Boddenberg focuses on forest manage-ment around water bodies. He uses variouspractical examples of Thuringia's river pro-gramme in order to show which means andpossibilities can be used for achieving positiveeffects for aquatic systems, assuming responsi-bility for the complete habitat forest. This ispossible without taking up a lot of resources.Tending and development is the part of pre-ventive flood protection which can be contribu-ted by forestry.

What can forestry concretely do in order to redu-ce the surface discharge from the forest in the ca-

se of heavy rains? In the end Reinhard Mössmerstructures and summarises the recommendationsworked out by scientists and practitioners in va-rious fields in a workshop. Based on thefundamental findings of science the followingcourse of action for preventive flood protectionin forestry can be concluded:

maintaining and augmenting forests;

refraining from measures which increasedischarge;

carrying out maintaining and improvingmeasures as accompanying actions;

providing appropriate framework con-ditions;

carrying out supplementing developmentworks and studies.

70 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Anschriftenverzeichnis der Autoren

Anschriftenverzeichnis der Autoren

Jürgen Boddenberg Thüringer Landesanstalt für Wald und ForstwirtschaftJägerstraße 199867 Gotha

Franz Brosinger Bayerisches Staatsministerium für Landwirtschaft undForstenLudwigstraße 280539 München

Hannes Cronauer Marienburger Straße 1610405 Berlin

Prof. Dr. Albert Göttle Bayerisches Landesamt für WasserwirtschaftLazarettstraße 6780636 München

Prof. Dr.Dr.h.c. Wolfgang Haber Deutscher Rat für LandespflegeKonstantinstraße 11053179 Bonn

Dr. Peter Lüscher Eidgenössische Forschungsanstalt WSL CH-8903 Birmensdorf

Dr. Reinhard Mößmer Bayerische Landesanstalt für Wald und ForstwirtschaftAm Hochanger 1185354 Freising

Dr. Andreas Rothe Bayerisches Staatsministerium für Landwirtschaft undForstenLudwigstraße 280539 München

Prof. Dr. Wolfgang Weinmeister Universität für BodenkulturInstitut für alpine Naturgefahren und forstliches In-genieurwesenA-1190 Wien

Alois Zollner Bayerische Waldarbeitsschule LaubauLaubau 783324 Ruhpolding

Kaspar Zürcher Büro IMPULS CH-3600 Thun

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 71

Frühere „Berichte aus der LWF“

Frühere „Berichte aus der LWF“

Nr. 1 1994 S. Krüger,R. Mössmer,A. Bäumler

Der Wald in Bayern: Ergebnisse der Bundeswaldinventur 1986-1990

Nr. 2 1995 A. König,R. Mössmer,A. Bäumler

Waldbauliche Dokumentation der flächigen Sturm-schäden des Frühjahrs 1990 in Bayern und meteoro-logische Situation zur Schadenszeit

Nr. 3 1995 H. Reiter,R. Hüser,S. Wagner

Auswirkungen von Klärschlammapplikation auf vierverschiedene Waldstandorte

Nr. 4 1995 A. Schubert, R. Butz-Braun,K. Schöpke,K.H. Mellert

Waldbodendauerbeobachtungsflächen in Bayern

Nr. 5 1995 V. Zahner Der Pflanzen- und Tierartenbestand von Wald-weiherlebensräumen und Maßnahmen zu deren Si-cherung (- vergriffen -)

Nr. 6 1996 A. Zollner Düngeversuche in ostbayerischen Wäldern

Nr. 7 1996 S. Nüsslein Einschätzung des potenziellen Rohholzaufkommensin Bayern auf der Grundlage der Ergebnisse derBundeswaldinventur von 1987

Nr. 8 1996 F. Burger,N. Remler,R. Schirmer,H.-U. Sinner

Schnellwachsende Baumarten, ihr Anbau und ihreVerwertung (- vergriffen -)

Nr. 9 1996 H.-J. Gulder Auwälder in Südbayern Standörtliche Grundlagen und Bestockungsverhält-nisse im Staatswald (– vergriffen -)

Nr. 10 1996 O. Schmidt, M. Kölbel (Red.)

Beiträge zur Eibe (- vergriffen -)

Nr. 11 1996 N. Remler, M. Fischer

Kosten und Leistung bei der Bereitstellung vonWaldhackschnitzeln (- vergriffen -)

Nr. 12 1996 O. Schmidt et al. Beiträge zur Hainbuche (- vergriffen -)

Nr. 13 1997 V. Zahner Der Biber in Bayern Eine Studie aus forstlicher Sicht (- vergriffen -)

72 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald

Frühere „Berichte aus der LWF“

Nr. 14 1997 N. Remler, A. Zollner, H.-P. Dietrich

Eigenschaften von Holzaschen und Möglichkeitender Wiederverwertung im Wald (- vergriffen -)

Nr. 15 1997 J. Dahmer, S. Raab

Pflanzverfahren und Wurzelentwicklung (- vergriffen -)

Nr. 16 1998 N. Remler, H. Weixler, S. Feller

Vollmechanisierte Waldhackschnitzel-Bereitstellung Ergebnisse einer Studie am Hackschnitzel-Harvester(- vergriffen -)

Nr. 17 1998 O. Schmidt et al. Beiträge zur Vogelbeere

Nr. 18 1998 H.J. Gulder et al. Humuszustand und Bodenlebewelt ausgewählterbayerischer Waldböden

Nr. 19 1998 G. Lobinger Zusammenhänge zwischen Insektenfraß, Witter-ungsfaktoren und Eichenschäden (– vergriffen -)

Nr. 20 1999 S. Raab Arbeitsverfahren für die Pflege in der Fichte (- vergriffen -)

Nr. 21 1999 H. Weixler et al. Teilmechanisierte Bereitstellung, Lagerung und Lo-gistik von Waldhackschnitzeln

Nr. 22 1999 Ch. Kölling Luftverunreinigungen und ihre Auswirkungen in denWäldern Bayerns Ergebnisse der Stoffhaushaltsuntersuchungen anden Bayerischen Waldklimastationen 1991 bis 1998(- vergriffen -)

Nr. 23 1999 L. Albrecht et al. Beiträge zur Wildbirne

Nr. 24 1999 O. Schmidt et al. Beiträge zur Silberweide (- vergriffen-)

Nr. 25 2000 S. Nüsslein et al. Zur Waldentwicklung im Nationalpark BayerischerWald Buchdrucker-Massenvermehrung und Totholzfläch-en im Rachel-Lusen-Gebiet (- vergriffen -)

Nr. 26 2000 S. Wittkopf, K. Wagner

Der Energieholzmarkt Bayern (- vergriffen -)

Nr. 27 2000 Bayer. LWF Großtiere als Landschaftsgestalter Wunsch oder Wirklichkeit? (- vergriffen -)

Nr. 28 2000 Bayer. LWF Beiträge zur Sandbirke

Nr. 29 2000 A. Wauer Verfahren zur Rundholzlagerung

Nr. 30 2001 Bayer. LWF Symposium Energieholz

LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald 73

Frühere „Berichte aus der LWF“

Nr. 31 2001 Bayer. LWF Waldzustandsbericht 2001

Nr. 32 2001 H. Walentwoski, H.-J. Gulder,Ch. Kölling,J. Ewald, W. Türk

Die Regionale Natürliche Waldzusammensetzung

Nr. 33 2001 Bayer. LWF Waldbewohner als Weiser für die Naturnähe undQualität der forstlichen Bewirtschaftung

Nr. 34 2002 Bayer. LWF Beiträge zur Esche

Nr. 35 2002 Bayer. LWF Auerhuhnschutz und Forstwirtschaft Lösungsansätze zum Erhalt von Reliktpopulationenunter besonderer Berücksichtigung des Fichtelge-birges

Nr. 36 2002 S. Raab,S. Feller,E. Uhl,A. Schäfer,G. Ohrner

Aktuelle Holzernteverfahren am Hang

Nr. 37 2003 R. Nörr,M. Baumer

Pflanzung – ein Risiko für die Bestandesstabilität? Die Bedeutung wurzelschonender Pflanzung und ih-re Umsetzung im Forstbetrieb

Nr. 38 2003 S. Wittkopf,U. Hömer,S. Feller

Bereitstellungsverfahren für Waldhackschnitzel Leistungen, Kosten, Rahmenbedingungen

Nr. 39 2003 H. BorchertA. Rothe

Der Wald für morgenEine Naturalbilanz über 25 Jahre naturnahe Forst-wirtschaft im Bayerischen Staatswald

74 LWF-Bericht Nr. 40 Hochwasserschutz im Wald