Dossier
Monitoring: Bodenzustandserhebungen Wald und Landwirtschaft
Nicole Wellbrock, Christopher Poeplau | 02.05.2022
Böden versorgen Pflanzen mit Nährstoffen und Wasser, sind Lebensraum für eine Vielzahl von Lebewesen und beeinflussen unser Klima. Nur wer weiß, in welchem Zustand sich Böden befinden, kann sie nachhaltig nutzen und ihre vielfältigen Funktionen schützen. Wie es den Böden in Deutschland geht, wird deshalb regelmäßig untersucht.
In einem deutschlandweiten Ansatz untersucht das Thünen-Institut an über 5.000 Standorten flächendeckend land- und forstwirtschaftlich genutzte Böden. Dabei berücksichtigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler regionale Unterschiede und kleinräumige Besonderheiten von Böden sowie die Vielfalt ihrer Nutzung.
Die Prozesse im Boden laufen langsam ab. Daher sind regelmäßig wiederkehrende Erhebungen erforderlich, um zu aussagekräftigen Ergebnissen zu gelangen.
Bund und Länder untersuchten die Waldböden das erste Mal von 1987 bis 1993. Die zweite bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald erfolgte 2006 bis 2008. Die dritte Erhebung im Wald hat im März 2022 begonnen und soll Ende 2024 abgeschlossen sein.
Mit der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft wurden von 2011 bis 2018 auch die landwirtschaftlich genutzten Böden Deutschlands erstmals untersucht. Eine Wiederholungsinventur findet in den Jahren 2023 bis 2027 statt.
Ein zentrales Ergebnis dieser Inventuren: In Deutschland beträgt die aktuelle Speicherleistung für organischen Kohlenstoff von Boden (0-90 cm) und Vegetation in Wald und Landwirtschaft zusammen rund 5 Milliarden Tonnen.
Im Rahmen der bundesweiten Inventuren von Wald- und Agrarböden schauen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in die Böden hinein: Sie bestimmen den Bodentyp, den Kohlenstoffgehalt, die Struktur und Lagerungsdichte der Böden und viele weitere Parameter. Darüber hinaus erforschen sie die Prozesse, die im Boden ablaufen. So wird in einer Vielzahl von Einzeluntersuchungen das Wissen über die Ressource Boden stetig erweitert.
Inventurdesign der Bodenzustandserhebung im Wald
Die bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald ist eine Bund-Länder-Kooperation. Die Bundesländer erheben die Daten im Gelände und analysieren Proben im Labor nach einheitlichen Methoden. Der Bund ist für die Koordination und die bundesweite Auswertung zuständig. Das systematische Stichprobennetz erstreckt sich über die gesamte Waldfläche Deutschlands. Beprobt wurden rund 1.900 Inventurpunkte in einem Raster von 8 mal 8 Kilometern.
Die Beprobung wird an 8 Satelliten, die in jeweils 10 Meter Entfernung vom Mittelpunkt liegen. Der Abstand entspricht 45 Grad beginnend in Nordrichtung. Es werden die Humusauflage sowie im Minernalboden verschiedene Tiefenstufen beprobt (0-5, 5-10,10-30, 30-60 und 60-90 Zentimeter). Alle Proben einer Tiefenstufe werden zu Mischproben vereint.
An den Inventurpunkten führten die beteiligten Länder-Teams eine umfassende bodenkundliche Profilansprache durch. Dies erfolgte an einem Bodenprofil – das ist ein senkrechter Schnitt von der Erdoberfläche durch den Boden – am Inventurpunkt. Von Bodenart über Humusgehalt, Grundwasserstand und Ausgangsgestein bestimmten Teams von Fachleuten mehr als 66 Parameter am Bodenprofil und im Gelände.
Neben dem Boden werden weitere Untersuchungen zum Ernährungszustand, Bodenvegetation, Totholz und Bestockung durchgeführt. Eine Unterstichprobe im Raster von 16 mal 16 Kilometern gehört zur bundesweiten Waldzustandserhebung. Insgesamt wurden rund 443 Laborparameter an mehr als 50.000 Humus-, Mineralboden-, Blatt- und Nadelproben untersucht.
Inventurdesign der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft
Die bundesweite Bodenzustandserhebung Landwirtschaft mit Fokus auf Vorräte der organischen Bodensubstanz wurde erstmalig von 2011 bis 2018 vom Thünen-Institut für Agrarklimaschutz durchgeführt. In einem Raster von 8 mal 8 Kilometern wurden insgesamt 3.104 Beprobungspunkte unter Acker, Grünland und Sonderkulturen mit aktiver Unterstützung der bewirtschaftenden Landwirt*innen untersucht.
An jedem der Beprobungspunkte wurde eine Profilgrube von einem Kubikmeter ausgehoben. Zusätzlich wurden acht Bodenbohrkerne entnommen. Die Profilgruben wurden per GPS exakt eingemessen, zusätzlich mit einer Unterflurmarke markiert und können so für eine Wiederholungsbeprobung exakt lokalisiert werden.
Die bodenkundliche Kartierung mit Aufnahme der bodentypologischen Parameter und die Probenahme erfolgte durch erfahrene Bodenwissenschaftler des Thünen-Instituts für Agrarklimaschutz. Die Bodenproben wurden aus den Tiefenstufen 0-10, 10-30, 30-50, 50-70 und 70-100 Zentimeter entnommen und analysiert. Ein Fragebogen gab Auskunft über die Bewirtschaftung der letzten zehn Jahre.
In den Jahren 2023 bis 2027 wird die Bodenzustandserhebung nun zum ersten Mal wiederholt. Vorrangiges Ziel ist es, mögliche Änderungen der Vorräte an organischer Bodensubstanz und deren Ursachen zu ermitteln. Im Vergleich zur ersten Inventur ergeben sich einige Änderungen im Beprobungsschema und der Parameterliste: In Zukunft werden um jedes initiale Bodenprofil vier kleine Profilgruben geöffnet und in den Tiefen 0-10, 10-30 und 30-50 Zentimeter beprobt. Bodeneigenschaften unterhalb von 50 Zentimeter werden in einem Intervall von zehn Jahren als stabil eingeschätzt und deshalb zunächst nicht erneut bestimmt. Auch werden statische Bodeneigenschaften wie die Textur und der Steingehalt nicht erneut bestimmt. Erste Zwischenergebnisse werden Ende 2025 publiziert.
Publikationen zur BZE Wald
Thünen Report 43
Dynamik und räumliche Muster forstlicher Standorte in Deutschland – Ergebnisse der Bodenzustandserhebung im Wald 2006 bis 2008 (558 Seiten)
Status and Dynamics of Forests in Germany Results of the National Forest Monitoring
Publikationen zur BZE Landwirtschaft
Thünen Report 64
Landwirtschaftlich genutzte Böden in Deutschland – Ergebnisse der Bodenzustandserhebung (248 Seiten)
