HydroBodRekult.SLÖ: Wasserbezogene Ökosystemleistungen und hydrologische Funktionalität von rekultivierten Böden in Slowenien und Österreich

- Einordnen von verschiedenen Formen von rekultivierten Böden anhand deren Kapazität, wasserbezogene Ökosystemleistungen zu erbringen im Vergleich mit anderen Ökosystemen

- harmonisierte Weiterentwicklung der methodischen Ansätze zur hydrologisch orientierten Bewertung der Ökosystemleistungen von rekultivierten Böden.

Die Degradation landwirtschaftlicher Flächen und der Verlust fruchtbarer Böden schreitet weltweit und insbesondere in dicht besiedelten Gebieten wie Mitteleuropa in alarmierendem Tempo voran. Infolgedessen gehen nicht nur die landwirtschaftlichen Produktionskapazitäten verloren, sondern auch die vielfältigen Funktionen und Ökosystemleistungen, die der Boden für die Zivilisation erbringt. Von großer Bedeutung ist die hydrologische Funktion, d. h. die Rückhaltung von Regenwasser, die Filterung von Wasser und die Speicherung von Wasser für die Transpiration von Pflanzen und die Kühlung der Landoberfläche. Vor allem in Mitteleuropa sind die Bodenverluste aufgrund von Bauprojekten besonders hoch. Die reichhaltigen mineralischen Sedimente der obersten Schichten werden für die Gründung menschlicher Infrastrukturen genutzt und bieten darüber hinaus Möglichkeiten zum lukrativen Abbau von Baumaterialien. Bodenqualität, Bodennutzung und Bodenwert sind eng miteinander verbunden. Je besser die Bodenqualität ist, desto mehr Bodennutzungen sind möglich, wobei die Konkurrenz zwischen den verschiedenen Sektoren größer ist. Da landwirtschaftliche Flächen in ländlichen Gebieten am weitesten verbreitet sind, sind sie oft die einzige verfügbare Freifläche für den Bau neuer Infrastrukturen.
Im Zuge dieser Entwicklung ist es oft notwendig, Teile des Bodens zu sanieren und die Funktionalität der Böden so weit wie möglich wiederherzustellen. Beispiele hierfür sind die Verfüllung von Minen, die Abdeckung von Deponien oder die Schaffung grüner Infrastrukturen wie Baumstandorte im städtischen Umfeld. Diese Ökosysteme werden auf wiederhergestellten oder künstlichen Böden aufgebaut, und ihre Dimensionen werden bei Versuchen, den Boden- oder Flächenzustand zu bewerten, oft vernachlässigt oder unterschätzt. In Österreich sind 61.000 Hektar mit Gruben, Deponien oder anderen künstlich geschaffenen Böden bedeckt, was 2% der österreichischen Siedlungsfläche entspricht. Die hydrologische Relevanz dieser Landnutzungstypen ist daher offensichtlich und eine gezielte Optimierung von Bodensanierungstechniken und -substraten hat ein hohes Potenzial zur Verbesserung der Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen. Der Prozess der Bodensanierung ist jedoch teuer und zeitaufwändig und erfordert eine sorgfältige Planung und Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Akteuren und Sektoren. Zwei Arten von künstlichen Bodenökosystemen sind in dicht besiedelten Regionen wie Mitteleuropa besonders ausgeprägt und werden in diesem Projekt im Mittelpunkt stehen: die Sanierung von Deponien oder Bergbaugruben und städtische grüne Infrastrukturen (z. B. städtische Baumstandorte, Regenwasserrückhalteflächen). Bei der Wiederherstellung von Deckschichten von Rekultivierungsprojekten müssen zusätzliche Aspekte wie die Wasserrückhalteeigenschaften des Bodens berücksichtigt werden. Da auch der Bedarf an Grünflächen in städtischen Gebieten zunimmt, z. B. zur Anpassung und Abschwächung des städtischen Wärmeinseleffekts, wird der Boden als Lebensraum für Pflanzen benötigt, und je nach Zielort und Zweck werden technische Bodenmischungen benötigt. Es werden Bodenmischungen mit geeigneten chemischen, physikalischen, biologischen und geotechnischen Eigenschaften (d. h. physikalische Struktur) benötigt, die für die Wiederherstellung von Oberboden für verschiedene Zwecke (z. B. Bergbausanierung, Stadtbegrünung) geeignet sind und für die naturnahe Zusammensetzung funktioneller Bodenschichten verwendet werden können, die sich für die Rekultivierung eignen und das Wachstum von Pflanzen unterstützen. Daher ist eine angemessene Charakterisierung der verfügbaren Substrate und insbesondere ihre hydrologische Charakterisierung mit Hilfe geeigneter Methoden von größter Bedeutung.