Die Auswirkungen von Bodenschutzkalkungen auf Kohlenstoffdynamik, Baumwachstum, Bodenstruktur und Nährstoffverfügbarkeit in Wäldern waren Gegenstand des Forschungsprojektes „KalKo“. Die Erkenntnisse aus dem Projekt fließen in Empfehlungen für Politik und Praxis ein. Das Vorhaben wurde von den Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) aus dem Waldklimafonds gefördert.

Ein Team aus Wissenschaftlern und Praktikern der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt (NW-FVA), der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt (FVA) Baden-Württemberg und der Technischen Universität Berlin nahm dazu Untersuchungen auf gekalkten und ungekalkten Versuchsflächen mit Fichten- und Buchenbestand vor. Untersucht wurden u. a. die Kohlenstoffvorräte im Boden und in der ober- und unterirdischen Biomasse, die Nährstoffverfügbarkeit und der Waldernährungszustand sowie die Bodenstruktur und der Wasserhaushalt.

„Unser gemeinschaftliches Ziel war eine Neubewertung der Waldbodenkalkung unter Berücksichtigung der gegenwärtigen Umweltveränderungen – vor allem im Hinblick auf das Potenzial der Wälder, Kohlenstoff langfristig zu binden“, erklärt Projektkoordinatorin Dr. Ulrike Talkner von der NW-FVA.

Tatsächlich wiesen die Forschenden eine bessere Nährstoffverfügbarkeit, höhere pH-Werte und geringere Aluminiumgehalte sowie eine gesteigerte Magnesiumversorgung beider Baumarten infolge der Waldbodenkalkung nach. Benadelungsgrad und Vergilbung der Fichte verbesserten sich. Auf ungekalkten Parzellen zuvor schlecht gedeihende Buchen erreichten nach der Kalkung ein normales Wachstumsniveau. Auch das Wachstum der Fichte verbesserte sich durch die Kalkung auf einem Teil der Standorte.

Die Annahme, in Folge der Waldbodenkalkung werde sich aufgrund vertieften Wurzelraumes der Bäume die Kohlenstoffsequestrierung in der unterirdischen Biomasse erhöhen, fanden die Projektbeteiligten nicht bestätigt. „Durch die kalkungsbedingte Entsauerung des Bodens ist die Nährstoffverfügbarkeit verbessert und die Bäume müssen nicht mehr so viele Feinwurzeln bilden, um ausreichend Nährstoffe aufzunehmen, sondern können stattdessen in die Produktion oberirdischer Biomasse investieren“, berichtet die Projektkoordinatorin.

Auch in der Bodenvegetation der untersuchten Flächen blieben die (mengenmäßig eher unbedeutenden) Kohlenstoffvorräte durch die Kalkung unverändert.

Die Wissenschaftler untersuchten außerdem den Einfluss der Waldbodenkalkung auf die Kohlenstoffvorräte im Boden. Über das gesamte Bodenprofil – von der Humusauflage bis in 60 Zentimeter Bodentiefe – betrachtet, hatten die Kalkungen keinen Einfluss auf die Kohlenstoffvorräte. Abhängig u. a. von der Baumart, der Bodenart und dem anfänglichen Kohlenstoffgehalt im Oberboden wurde die Kohlenstoffspeicherung im Mineralboden durch die Kalkung verbessert oder blieb unbeeinflusst.

In der Humusauflage verringerte die Kalkung den Anstieg des Kohlenstoffvorrats signifikant. Das werteten die Projektbeteiligten als Hinweis darauf, „dass die Kalkung die Nährstoffkreisläufe auf versauerten Standorten wieder in Gang bringt, indem der Umbau der organischen Substanz gefördert wird“.

Die untersuchten Waldböden wiesen insgesamt sehr gute Wasserspeicher- und Belüftungseigenschaften auf. Modellrechnungen zeigten, dass die Kalkung nicht zu veränderten Wasserbilanzen führte. Als indirekte Folge der Kalkung fanden die Experten gelockerte Waldböden mit hoher Makroporosität und verbesserter Gasleitfähigkeit vor. Die Treibhausgasbilanz der Bestände werde durch die Kalkung im Mittel vermutlich nicht verändert, so die Wissenschaftler.

„Die Projektergebnisse zeigen, dass sich die Bodenschutzkalkung langfristig tendenziell positiv auf die Stabilität des Waldes auswirkt“ resümiert Projektkoordinatorin Dr. Talkner. In Anbetracht des Klimawandels empfiehlt das Projektteam, Waldbodenkalkungen entsprechend den bisherigen Empfehlungen bezüglich Standortswahl und Turnus fortzuführen.

Hintergrund:
Die Handlungsempfehlungen aus dem Projekt sind ein Beitrag zum Schutz der Wälder und zur Stärkung ihrer Ökosystemdienstleistungen unter sich ändernden Klimabedingungen. Mit ihrem Vorhaben schufen die Projektbeteiligten eine Basis, die es ermöglicht, beiKalkungen im Wald Aspekte des Klimaschutzes und der Anpassung an den Klimawandel einzubeziehen.

Weitere Informationen:

Verbundvorhaben: Waldbodenkalkung als Maßnahme zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit der Wälder an den Klimawandel und zur Sicherung und Erhöhung der CO2-Speicher- und Senkenfunktion der Wälder (Akronym: KalKo)

Teilvorhaben 1; Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt Göttingen
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WB407501

Teilvorhaben 2; Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Freiburg
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WB407502

Teilvorhaben 3; Technische Universität Berlin – Fakultät VI – Bauen Planen Umwelt – Institut für Ökologie – Fachgebiet Bodenkunde
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WB407503

Der Abschlussbericht steht in der Projektdatenbank der FNR unter der Projektbeschreibung  zum Download zur Verfügung: https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WB407501

Quelle: FNR

Bildquelle: FVA / Hartmann