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Autor(en): Christoph Hegg
Redaktion: WSL, Schweiz
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Der Wald als Filter für Trinkwasser

Reduktion der Luftschadstoffe und vorsichtige Waldwirtschaft nötig

Wald ist ein hervorragender Wasser-Filter
Abb. 1 - Wälder und Waldböden sind hervorragende Filter für Trinkwasser.
 
sauberes Trinkwasser
Abb. 2 - Rund 80% der Schweizer Trinkwassers werden aus Grundwasser gewonnen.
 
Grundwasser-Schutzgebiet
Abb. 3 - Spezielle Schutzgebiete und vorsichtige Waldwirtschaft helfen, eine Verunreinigung des Grundwassers zu verhindern.
 
Fotos: Thomas Reich (WSL)

Grundwasser aus Schweizer Wäldern lässt sich in der Regel ohne teure Behandlung als Trinkwasser nutzen. Der andauernde Eintrag von Luftschadstoffen und die Art und Weise der Waldbewirtschaftung könnten die Wasserqualität jedoch gefährden.

Rund 80 Prozent des Schweizer Trinkwassers werden aus Grundwasser gewonnen. Fast die Hälfte der Schutzzonen um Grundwasserfassungen liegt in Waldgebieten, obwohl der Wald nur etwa ein Drittel der Landesfläche bedeckt. Bewaldete Gebiete werden von den Wasserversorgern bevorzugt, weil das dort gewonnene Wasser hierzulande in der Regel eine hohe Qualität aufweist. Entsprechend lässt sich das Grundwasser aus weitgehend bewaldeten Einzugsgebieten meist ohne teure Behandlung direkt als hochwertiges Trinkwasser nutzen.

Doch welche Auswirkungen haben die Umweltbelastungen und die verschiedenen Formen der Waldpflege auf das Trinkwasser? Um dies besser abschätzen zu können, haben Wissenschafter der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in einer Überblicksstudie über 800 Publikationen aus mehr als 20 vorwiegend europäischen Ländern ausgewertet. Weil die positive Wirkung des Waldes auf das Trinkwasser im Inland bis anhin kaum in Frage gestellt war und die Schweizer Forschung dieses Thema daher wenig bearbeitet hat, basiert die Untersuchung vor allem auf Forschungsresultaten aus dem Ausland.

Hohe passive Schutzwirkung

Generell fehlen in Waldgebieten Industrieanlagen und Siedlungen weitgehend. Zudem findet sich dort nur eine geringe Zahl von möglicherweise lecken Kanalisationsrohren oder von Strassen, auf denen Tanklastwagen oder Chemietransporter verunglücken könnten. Überdies besteht im Wald ein weitgehendes Düngeverbot. Weil aus diesen Gründen im Wald von vorneherein wesentlich weniger Schadstoffe anfallen als in Siedlungen oder auf landwirtschaftlich genutztem Land, kommt die vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) finanzierte Studie zu dem Schluss, dass die sogenannte passive Schutzwirkung des Waldes hoch ist.

Wald und insbesondere der Waldboden beeinflussen die Wasserqualität aber auch aktiv, indem sie dem Wasser Stoffe entziehen. So können zum Beispiel Mikroorganismen gewisse biologische und chemische Verunreinigungen abbauen. In Waldböden, die sich während langer Zeit ungestört entwickeln konnten, sind diese Aktivitäten speziell hoch.

Für die Trinkwasserqualität besonders wichtig ist die Aufnahme von Stickstoff, der aus der Luft in den Waldboden eingetragen wird. Durch das Verbrennen von fossiler Energie und die intensive Viehwirtschaft gelangt heute viel mehr Stickstoff in die Atmosphäre als früher. Dieser ist zwar ein wichtiger Pflanzennährstoff, tritt er aber in hohen Konzentrationen im Trinkwasser auf, so kann er die menschliche Gesundheit gefährden.

Untersuchungen vor allem aus Deutschland zeigen, dass nicht jeder Wald den Stickstoffgehalt des versickernden Wassers auf dem Weg ins Grundwasser im gleichen Ausmass reduziert. So haben Laubwälder für das Trinkwasser generell eine stärkere Filterwirkung als reine Nadelwälder. Böden unter Laubwald können tendenziell mehr Stickstoff aufnehmen als solche unter Nadelwald, weil sie eine höhere biologische Aktivität aufweisen als die Letzteren, die weniger Humus enthalten.

Diese Unterschiede haben Folgen: So haben beispielsweise Wissenschafter der Universität Bayreuth festgestellt, dass die Stickstoffkonzentration im versickernden Wasser unter Laubbäumen innerhalb der obersten 90 Zentimeter des Bodens um 50 Prozent abnahm, während sie unter Nadelbäumen unverändert hoch blieb. Am ganzjährig vorhandenen Nadelkleid der immergrünen Nadelbäume können sich zudem mehr Schadstoffe aus der Luft anlagern als an den nur saisonal vorhandenen Blättern der Laubbäume. Sie reinigen so die vorbeiziehende Luft. Bei Regen jedoch werden diese Schadstoffe von den Nadeln abgewaschen, was das auf den Boden fallende Wasser und damit den Nadelwald-Boden belastet. Ausserdem verdunstet von den Nadeln mehr Wasser und Schnee. Als Folge versickert weniger Wasser im Boden, wodurch die Stickstoffkonzentration zusätzlich ansteigt.

In Norddeutschland und England gibt es bereits Waldgebiete, in denen der Stickstoffgehalt im Grundwasser stark zugenommen hat. In der Schweiz sind die Waldböden heute noch in der Lage, den erhöhten Stickstoffeintrag durch die anhaltende Luftverschmutzung zu verkraften. Es lässt sich aber auch hierzulande nicht ausschliessen, dass die Kapazität der Waldböden zur Aufnahme von Stickstoff demnächst einmal erschöpft sein wird. Sollte es so weit kommen, wird auch das Grundwasser unter bewaldeten Gebieten erhöhten Stickstoffbelastungen ausgesetzt sein.

Waldbau und Wasserqualität

Aber nicht nur der Wald an sich, sondern auch seine Bewirtschaftung hat einen Einfluss auf die Qualität des Grundwassers. So kann etwa durch den Einsatz von biologisch abbaubaren Treib- und Schmiermitteln bei den dabei zum Einsatz kommenden Maschinen verhindert werden, dass beim Betrieb oder bei Arbeitsunfällen Stoffe auf den Boden gelangen, welche das Trinkwasser belasten. Grossen Einfluss auf die Wasserqualität hat zudem die Art und Weise des Holzschlags.

Viele der ausgewerteten Studien zeigen, dass das Sickerwasser aus Kahlschlagflächen erhöhte Stickstoffkonzentrationen enthält. Je grösser die geerntete Fläche, desto stärker wirkt sich dies auf die Wasserqualität eines Grundwasservorkommens aus. Zwar geht der Stickstoffgehalt des Sickerwassers mit dem Aufkommen einer neuen Vegetation und deren Wurzelsystem wieder auf den früheren Wert zurück. Dies dauert aber Monate oder gar Jahre und kann deshalb in Gebieten mit hoher Nitratbelastung zu Problemen führen.

Grosse Auswirkungen auf den Boden können auch starke mechanische Einwirkungen haben, beispielsweise durch Holzrücken mit schweren Maschinen. Durch die Zerstörung der Vegetation und die Verdichtung des Untergrundes sterben Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen ab. Diese stehen dann einerseits nicht mehr zur Bindung von Stickstoff zur Verfügung, andererseits wird der von ihnen zu Lebzeiten gespeicherte Stickstoff mobilisiert und kann so ins Grundwasser gelangen. Obwohl die Dauer des erhöhten Stickstoffaustrags beschränkt ist, können in Gebieten, in denen die Nitratbelastung des Trinkwassers heute schon nahe den kritischen Werten liegt, länger dauernde Probleme nicht ausgeschlossen werden.

Allfällige lokale Probleme bei der "Trinkwasseraufbereitung" durch den Wald lassen sich daher vermeiden, wenn Waldwirtschaft und Trinkwasserversorgung kooperieren. Das Hauptproblem bleibt der erhöhte Eintrag von Stickstoff aus der Luft. Er stellt mittel- und langfristig sowohl für den Wald als auch für das Trinkwasser aus Waldflächen die grösste Belastung dar. Bestrebungen zur Reduktion der Schadstoffbelastung der Luft sind deshalb auch ein Beitrag zur Erhaltung einer guten Trinkwasserqualität.

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