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Dr. Herbert Borchert

LWF

Bayerische Landesanstalt
für Wald und Forstwirtschaft

Abt. Forsttechnik, Betriebswirtschaft, Holz
Hans-Carl-von-Carlowitz-Pl. 1
D-85354 Freising

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Telefax: +49 (8161) / 71 - 5404

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Autor(en): Redaktion waldwissen.net – LWF
Redaktion: LWF, Deutschland
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Es wächst und wächst und wächst

Seit über zwanzig Jahren liefert eine Kurzumtriebsplantage in der Oberpfalz schon Energieholz – aber auch interessante Ergebnisse zur Produktion und zu ökologischen Fragen. Bei Wöllershof ist die älteste KUP-Versuchsfläche Bayerns.

Versuchsfläche Wöllershof
Abb. 1: Die KUP-Versuchsfläche in Wöllershof ist die älteste in Bayern (Foto: F. Burger).

Im Jahr 1992 begründete die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) bei Wöllershof eine Kurzumtriebsplantange (KUP). Die Fläche war der Anfang eines bayernweiten Versuchsprogramms. Nach mehr als 20 Jahren kann die KUP in der nördlichen Oberpfalz schon einige Ergebnisse liefern.

Baumarten >20 Klone von Balsampappel, Aspe und Weide; Roterle und Robinie
Größe insgesamt acht Hektar
Umtrieb fünf- und zehnjähriger Umtrieb
Pflanzzahlen 6.600 bzw. 3.300 Pflanzen pro Hektar
Anzahl bisherige Ernten fünfter bzw. zweiter Wiederaustrieb
Ackermesszahlen 30 bzw. 40
Bodenart mäßig frischer bis frischer sandig-grusiger Lehm

Inhalt

Wuchsleistungen

Die Biomasseleistungen der verschiedenen Baumarten und -sorten (Abb. 2) wurden jeweils direkt vor den Erntemaßnahmen als Trockenmasse in Tonnen (t atro) ermittelt.

Biomassezuwachs
Abb. 2: Mittlerer jährlicher Biomassezuwachs verschiedener Bauarten und Sorten im fünfjährigen (oben) und zehnjährigen (unten) Erntesyklus

Der Wuchs war in der ersten fünfjährigen Umtriebszeit sehr schwach. Das Wurzelwerk der Bäume musste sich zunächst etablieren. Zudem hatte man 1992 kaum Erfahrungen mit Anbau und Pflege von Kurzumtriebsplantagen: Man hat auf den Einsatz von Herbiziden verzichtet und den Reihenabstand mit 2,5 Metern zu groß gewählt. Die Bäume waren in den ersten Jahren nicht in der Lage, den Lichtraum zwischen den Reihen abzudunkeln. Die sofort aufgekommene Begleitvegetation bildete eine starke Nährstoff- und Wasserkonkurrenz und beeinträchtigte den Wuchs der Bäume dadurch stark. Erst durch den vitalen Wiederaustrieb der Bäume wurde die Konkurrenzvegetation im zweiten Umtrieb zurückgedrängt. Im zweiten bis vierten fünfjährigen Umtrieb zeigte die KUP wesentlich höhere Zuwachsleistungen. Die Aspe Ahle war schwächer als die anderen Pappelsorten, die schwächeren Zuwächse der Roterle waren zu erwarten. Die übrigen Aspen und Balsampappeln lagen in einem Bereich von 8 bis 13 t atro/ha*a. Der im Vergleich zum ersten Umtrieb drei- bis vierfache Massenzuwachs liegt an der Wachstumsstimulation durch die Ernte und dem bereits gut entwickelten Wurzelsystem der Bäume.

manuelle Ernte
maschinelle Ernte
Abb. 3: Alle paar Jahre wird geerntet, sowohl händisch (oben) als auch maschinell (unten) (Fotos: B. Stoll).

Bei der zehnjährigen Umtriebszeit kann bereits in der ersten Rotation eine höhere Biomasseleistung erzielt werden als im fünfjährigen Umtrieb. Im ersten zehnjährigen Umtrieb konnten Zuwachsleistungen von über 10 t atro/ha*a gemessen werden. Im zweiten Umtrieb wurden hier sogar Biomassezuwächse von bis zu 16 t atro/ha*a ermittelt (Abb. 2). Die Robinie und auch wieder die Aspensorte Ahle blieben hinter den Erwartungen zurück. Der zehnjährige Wuchszeitraum entspricht dem natürlichen Wuchsverhalten von Balsampappel und Aspe besser als der fünfjährige.

Am Standort Wöllershof stachen in beiden Umtrieben besonders die Klone Fritzi-Pauley und Max 1 hervor; auch Weser 6, Max 3 und Max 4 konnten im fünfjährigen Umtrieb überzeugen. Ein Trend zu verringerter Austriebsfähigkeit und Wuchskraft der Stöcke ist auch nach 20 Jahren noch nicht erkennbar. Wie lange die KUP in Wöllershof vital bleibt, werden die nächsten Jahre zeigen.

Die vom Pappelblattrost (Melampsora larici-populina) befallenen Klone Beaupré, Unal und Raspalje sind auf der Versuchsfläche während des zweiten Umtriebs komplett abgestorben. Das macht deutlich, wie wichtig es ist, die Klone auf ihre Eignung unter unseren Klimabedingungen sorgfältig zu prüfen. Mit Züchtungen können mittelfristig die Zuwachsleistungen gesteigert werden – ohne zusätzlichen Dünger oder sonstige Maßnahmen.

Zeit zum Ernten

In Wöllershof wurden verschiedene Erntemethoden ausprobiert:

  • motormanuelle Ernte + mobiler Hacker, handbeschickt
  • motormanuelle Ernte + mobiler Hacker, kranbeschickt
  • motormanuelle Ernte + Vorkonzentrieren mittels Frontlader + mobiler Hacker, kranbeschickt
  • Harvester + Rücken + Hacken am zentralen Lagerplatz
  • Sammelaggregat + Rücken + Hacken am zentralen Lagerplatz
Kosten verschiedener Erntesysteme
Abb. 4: Vergleich der Kosten verschiedener Erntesysteme auf der Kurzumtriebsplantage Wöllershof bezogen auf die Trockenmasse in Tonnen (t atro) im fünf- und zehnjährigen Umtrieb (U5/U10)
 

Im fünfjährigen Umtrieb ist die Motorsäge am günstigsten. Das Vorkonzentrieren der Stämme bzw. Rücken zum zentralen Hackplatz führt zu einer wesentlichen Kostenersparnis beim Hacken. Im zehnjährigen Umtrieb kann es sich aufgrund des Stück-Masse-Gesetzes auch in KUPen lohnen, hochmechanisierte Forsttechnik einzusetzen (Abb. 4).

Düngung? Nein Danke!

Jährlich wurden Blattproben auf die Gehalte verschiedener Nährelemente analysiert. Alle beprobten Balsampappelklone waren mit Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium und Magnesium optimal versorgt. Denn die verfügbaren Bodenvorräte betragen auf landwirtschaftlichen Flächen zumeist das Vielfache von dem, was über die Holzernte entzogen wird. Zudem verbleiben bei der KUP die Blätter und Teile der Äste als nährstoffreichste Bestandteile der Bäume im Bestand. Die enthaltenen Nährstoffe stehen nach der Mineralisation der Biomassen den Pflanzen erneut zur Verfügung. Eine Düngung ist auf der KUP Wöllershof also auch nach über 20 Jahren nicht notwendig.

Effekte auf die Spinnenfauna

Spinnenfauna auf der KUP
Abb. 5: Entwicklung des Anteils an Spinnen, die eng an den Wald gebunden sind (Waldarten im engeren Sinn, dunkelgrün), die regelmäßig im Wald vorkommen, aber dort nicht ihren Schwerpunkt haben (Waldarten im weiteren Sinn, hellgrün) und alle übrigen Spinnenarten (Offenland- und andere Arten, gelb) auf der Kurzumtriebsplantage Wöllershof von 1995 bis 2011 im Vergleich zur Ackerfläche 1995
 

Die Spinnenfauna auf den Versuchsflächen und angrenzender Vergleichsflächen wurde mehrfach untersucht. Insgesamt wurden 119 Spinnen-, elf Weberknecht- und drei Pseudoskorpionarten auf der Versuchsfläche nachgewiesen, darunter auch Rote-Liste-Arten. Die Zusammensetzung der Fauna änderte sich mit der Zeit deutlich und die Sukzession der Spinnenzönosen ist auch nach 20 Jahren noch nicht abgeschlossen. Die anfängliche Ackerfauna hat sich deutlich in Richtung einer Waldfauna entwickelt (Abb. 5). Die Zahl eng an den Wald gebundener Arten ist auf der Versuchsfläche aber auch jetzt noch niedriger als in den angrenzenden Waldbereichen.

Bodenphysik

Der Boden hat sich nachweisbar positiv entwickelt. Die vorherige Nutzung als Acker ist anhand der bis in 40 Zentimeter Tiefe eingearbeiteten Humusanteile noch deutlich zu erkennen. Die Eigenschaften des Bodens haben sich jedoch grundlegend verändert. Es herrschen günstigere Lagerungsdichten und eine wesentlich bessere Leitfähigkeit für Wasser und Luft. Unter dem Bestand hat sich dank guter Streu und einem adäquaten Mikroklima eine günstigere Humusform entwickelt. Auch ein aktiveres Bodenleben lässt sich durch die Menge an Regenwürmern und eine starke Durchwurzelung belegen.

Kurz gefasst

  • Mit einer angepassten Flächenvorbereitung und geeigneten Sorten sind auf Kurzumtriebsplantagen Zuwächse von 10-13 t atro/ha*a möglich.
  • Im zehnjährigen Erntezyklus sind höhere Erträge als im fünfjährigen Umtrieb zu erwarten.
  • Bei kurzen Erntezyklen lohnt sich der Griff zur Motorsäge, in längeren Umtriebszeiten ist die hochmechanisierte Forsttechnik eine lohnenswerte Alternative.
  • Nach 20 Jahren ist auch ohne Düngung noch keine Zuwachsminderung erkennbar.
  • Die Sukzession der Spinnenfauna geht von einer Acker- in Richtung einer Waldfauna und ist auch nach 20 Jahren noch nicht abgeschlossen.
  • 20 Jahre KUP führen zu einer deutlichen Bodenverbesserung im Vergleich zum Acker.

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