Projekt-22: Untersuchung und Früherkennung der Erosionsanfälligkeit von alpinen Rasenbeständen (Verwendung von lebenden Pflanzen zur Erosionsbekämpfung im Waldgrenzbereich)

Projektleitung

Florin Florineth

Forschungseinrichtung

Universität für Bodenkultur - Department Bautechnik und Naturgefahren ehem. Institut für Landschaftsplanung und Ingenieurbiologie der Universität für Bodenkultur

Projektnummer

1128

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Soil-bioengineering methods for erosion control in the Alps

Projektziele

Ziel des beantragten Projektes ist es, die Erosionskontrolle im Waldgrenzbereich einfacher, effizienter und naturnäher zu machen. Zu diesem Zweck wird eine Hilfestellung erarbeitet, die es ermöglicht, einen Berghang mit einfachen Mitteln auf seine Erosionsanfälligkeit zu prüfen. Als zweiter Schritt werden Maßnahmen gegen bereits aufgetretene Erosionen mit lebenden Pflanzen untersucht.
Mit Hilfe boden- und vegetationskundlicher Untersuchungen werden Forschungsergebnisse der letzten Jahre für die Praxis anwendbar gemacht. Die notwendigen Erhebungen erfolgen auf erodierten Flächen im Karwendel, im Sellraintal (beide Tirol) und über Meran (Südtirol). Im Bereich der Großglockner-Hochalpenstraße (Kärnten), des Felbertauern (Tirol/Salzburg) und der Gallina (Vorarlberg) werden ingenieurbiologisch durchgeführte Maßnahmen nachuntersucht.

Praxisrelevanz

• Bodenverlust: Vegetationslose Flächen verlieren durch Niederschlag große Mengen an Bodenmaterial, das besonders im Gebirge oft Jahrtausende zur Entwicklung braucht und dessen Verlust somit unwiederbringlich ist.
• Hochwasser: Durch die Verschlämmung vegetationsloser Flächen wird die Versickerung von Wasser wesentlich erschwert. In weiterer Folge wird der Oberflächenabfluss erhöht, das Wasser schneller talwärts transportiert und damit die Gefahr von Hochwasser vergrößert.
• Verlust von landwirtschaftlichen Flächen: Durch Erosion im Gebirge gehen der Landwirtschaft qualitativ hochwertige Flächen verloren, die bei Änderungen der Marktlage wieder der Produktion dienen könnten.
• Die relativ hohen Kosten für Aufforstungsarbeiten könnten zumindest teilweise durch ingenieurbiologische Maßnahmen, wie z.B. Hochlagenbegrünungen, wesentlich gesenkt werden.
• Die Sicherung von Siedlungsräumen und Straßen sowohl vor Muren als auch vor Lawinen kann durch die angeführten Maßnahmen erhöht werden.

Berichte

Abschlussbericht , 01.02.2002

Kurzfassung

Das Projekt befasst sich mit der Untersuchung von Erosion im Gebirge. Dazu wurden insgesamt 6 Flächen in einer Meereshöhe zwischen 1400 und 2300 m üNN ausgewählt, die in den Bundesländern Tirol, Vorarlberg und Salzburg sowie in Südtirol liegen. Drei dieser Flächen sind aktuell von Erosion betroffen, drei weitere Flächen wurden im Laufe der letzten Jahrzehnte mit Hilfe von ingenieurbiologischen Maßnahmen behandelt. Die Ingenieurbiologie bemützt zur Begrünung von Flächen vor allem lebendes Pflanzenmaterial. Die Ziele dieser Untersuchungen waren erstens die Evaluierung der angewendeten Methoden und zweitens die Erstellung eines Entscheidungsbehelfes, der die Erosionsanfälligkeit eines Berghanges mit möglichst einfachen Mitteln bewerten hilft. Dazu wurden umfangreiche Erhebungen der vegetations- und bodenkundlichen Gegebenheiten durchgeführt. Im Bereich der Großglockner-Hochalpenstraße (Salzburg) wurden seit dem Bau dieser wichtigen Verkehrsverbindung in den 30er Jahren immer wieder Böschungen abgetragen und neu begrünt. Dazu wurden i.d.R. vorhandene Rasenstücke vor Beginn der Bauarbeiten abgehoben, gelagert und nach dem Abschluss der technischen Maßnahmen wieder aufgebracht. Zwei solche Flächen, behandelt Ende der 60er bzw. Mitte der 80er Jahre, wurden genauer untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass die verwendete Methode auch in großen Höhen (bis zu 2300 m üNN) erfolgreich ist. Die Vegetationsdecke bleibt dicht, die Bodenverhältnisse erscheinen stabil. Allerdings zeigte sich, dass eventuell frei bleibende Flächen, wenn sie nicht mit Saatgutmischungen behandelt werden, auch noch nach mehreren Jahrzehnten fast vegetationsfrei sind. Die Galina (Vorarlberg) in einer Höhe von ca. 1400 bis 1700 m üNN ist durch ehemals massive Erosionen gekennzeichnet, die seit Ende des 19. Jahrhunderts behandelt werden. Erst in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts gelang es, den Bodenabtrag auf ein Minimum zu reduzieren. Die Untersuchungen zeigten, dass bei ingenieurbiologischen Maßnahmen die Berücksichtigung der Standortsparameter wesentlich zum Erfolg einer Sanierung beiträgt. Die Vegetation auf dem größten Teil der sanierten Flächen macht nach 50 Jahren einen stabilen Eindruck. Allerdings wurde an manchen Stellen bei den Verbauungsmaßnahmen zu wenig Rücksicht auf Exposition, Wasserhaushalt und Hangneigung genommen. Dort zeigen sich neue, wenn auch wesentlich kleinere Erosionsherde. Besonders auffällig war, dass die Bodenverhältnisse trotz dichter Vegetationsdecke auf ein weiterhin bestehendes, großes Erosionspotenzial hinweisen. Daher scheint eine weitere Beobachtung der Flächen sowie ein möglichst frühzeitiges Eingreifen bei einer Ausbreitung des Bodenabtrags sinnvoll. Die Begrünung im Felbertal (Salzburg/Tirol), durchgeführt nach der Verlegung einer Pipeline in den 60er Jahren, zeigen die gute Wüchsigkeit von handelsüblichen Samenmischungen auch in größeren Höhenlagen, wenn die sonstigen Umweltbedingungen gut sind. Das Untersuchungsgebiet im Karwendel (Tirol), ca. 1900 bis 2100 m üNN, ist gekennzeichnet durch eine große Zahl von Blaiken. Die Vegetationsuntersuchungen zeigten Gesellschaften, die auf Erosionsgefährdung hinweisen, allerdings konnte auch festgestellt werden, dass einige Erosionsflächen auf natürliche Weise wieder besiedelt wurden. Die Bodenverhältnisse sind relativ gut, zeigen aber, dass eine nur geringe Verschlechterung der Verhältnisse zu Problemen führen kann. Ausschlaggebend für die aktuelle Erosion dürfte die Veränderung der Bewirtschaftungsverhältnisse sein (das Weidevieh wird kaum beaufsichtigt, Pflegemaßnahmen wie das Beseitigen von Steinen und die frühzeitige Behandlung von Erosionsschäden werden nicht mehr durchgeführt). Es ist für die Zukunft damit zu rechnen, dass wesentlich mehr Boden abgetragen als neu gebildet wird. Im Sellrain (Tirol) wurde eine einzelne, relativ großflächige Erosion (ca. 800 m²) untersucht. Diese Erosion ist vermutlich durch am Hang austretendes Wasser (gesammelt in einer Mulde oberhalb) ausgelöst worden. Bestätigt wird diese Theorie durch Wasseraustrittslöcher an der Anbruchsoberkante. Es konnte kein direkter Zusammenhang zwischen dem Bodenaufbau bzw. einzelnen -parametern und der Erosionsanfälligkeit gefunden werden. Abgesehen von den Problemen mit erhöhtem, unterirdischem Wasserdruck dürfte v.a. der Schluffgehalt eine Rolle spielen. Eine weitere Erosionsgefährdung ist nicht wahrscheinlich, einzig die Möglichkeit einer rückschreitenden Erosion und somit eine Vergrößerung der Erosionsfläche ist wahrscheinlich. In Meran 2000 (Südtirol) konnte festgestellt werden, dass die geologischen Gegebenheiten vor Ort generell Erosion fördern. Auch die starken anthropogenen Belastungen der letzten Jahrzehnte wie Schibetrieb, starke Beweidung und Betrampelung durch Sommertourismus machen Erosion wahrscheinlicher. Die Boden- und Vegetationsverhältnisse sind in diesem relativ großen Gebiet durchaus unterschiedlich, was eine gesonderte Betrachtung je nach Exposition, Grundgestein etc. notwendig macht. In einigen Teilen des Untersuchungsgebietes gibt es keine akute Gefährdung durch Erosion, in anderen weisen das Vorhandensein bestimmter Vegetationsgesellschaften und der hohe Schluffgehalt des Bodens auf mögliche Probleme in der Zukunft hin. In jedem Fall ist dieses z.T. schon ingenieurbiologisch behandelte Gebiet weiterhin generell als stark erosionsgefährdet zu betrachten. Auf der Grundlage der durchgeführten Untersuchungen wurde ein 'Mehr-Stufen-Plan' erstellt, der es ermöglichen soll, mit möglichst einfachen Mitteln die Erosionsgefährdung eines Berghanges festzustellen. Es wurde festgestellt, dass die Untersuchung der Vegetation allein i.d.R. nicht ausreicht, um das Erosionspotenzial zu bewerten. Allerdings genügen oft sehr einfache Bodenuntersuchungen - die vor Ort durchgeführt werden können, um die Gefährdung einer Fläche festzustellen. In schwierigen Fällen sind auch Laboruntersuchungen notwendig, um das Erosionspotenzial festzustellen.

Berichtsdateien

1128_Artikel.pdf

Autor/innen

Florin Florineth, Bettina Mittendrein, Richard Stern

1128_Erosion_Abschlussbericht.pdf

Bodenkundliche_Werte_Felber.xls

Bodenkundliche_Werte_Galina.XLS

Bodenkundliche_Werte_Grossglockner.xls

Bodenkundliche_Werte_Karwendel.xls

Bodenkundliche_Werte_Meran_2000.xls

Bodenkundliche_Werte_Sellrain.xls