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Etablierung von Kurzumtriebsplantagen im Rahmen des Verbundprojektes BEST in Süd-Niedersachsen und Mittel-Thüringen – Standorteigenschaften und anfängliche Erträge

Quelle: Forstarchiv 85; 4, 134-150 (2014)
Autor(en): HARTMANN L, RICHTER F, BUSCH G, EHRET M, JANSEN M, LAMERSDORF N

Kurzfassung: Im Rahmen der Steigerung der regionalen Biomasseproduktion zur stofflichen und energetischen Verwertung wird seit Ende 2010 das Verbundprojekt BEST (Bioenergie-Regionen Stärken) durchgeführt. Ein Ziel von BEST ist es, regional angepasste Konzepte und innovative Systemlösungen zur Produktion von Energieholz mittels Kurzumtriebsplantagen (KUP) zu entwickeln und im Hinblick auf ökologische und ökonomische Auswirkungen zu bewerten. Dabei wurde BEST von Anfang an eingebunden in die Entwicklung zweier Bioenergie-Regionen, den Landkreis Göttingen in Südniedersachsen (Ldk. Gö.) und den Verbund BERTA (BioEnergie Region Thüringer Ackerebene) in der Thüringer Ackerebene. In beiden Regionen wurden identische und praxisnahe Versuchsflächen zum Kurzumtrieb mit Pappeln (Klon „Max 1“) und Weiden (Klon „Tordis“) neu angelegt. Die Regionen unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich der mittleren langjährigen Niederschlagssummen und der Bodeneigenschaften und liefern somit eine erweiterte Grundlage zur Ableitung von Anbauempfehlungen. Auf der Basis der klimatischen und bodenökologischen Eigenschaften der Regionen wurde zunächst die langfristig zu erwartende Biomasseproduktion geschätzt und verglichen. Eine hohe Basensättigung, mittlere bis hohe N- und hohe bis sehr hohe P-Vorräte lassen auf allen Standorten gute Bedingungen für das Pflanzenwachstum erwarten. Auch hinsichtlich der für den KUP-Anbau geltenden Anforderungen an die mittlere Lufttemperatur (> 6,5 °C) und den Jahresniederschlag (> 500 mm) sind in beiden Regionen keine Beeinträchtigungen des Pflanzenwachstums zu erwarten. Allerdings wird die für ein ausreichendes KUP-Wachstum geforderte Niederschlagsmenge in der Vegetationszeit (Mai bis September > 300 mm) an den Versuchsstandorten in Thüringen nicht erreicht (langjähriges Mittel: 289 mm). Die nutzbare Wasserspeicherfähigkeit (nFK) des Bodens liegt an den Standorten in Thüringen je nach Bodenbeschaffenheit (Skelettgehalt, Bodenart) im Bereich von 260 bis < 140 mm. Bei einer nFK < 140 mm in Verbindung mit den geringen Niederschlagsmengen in der Vegetationsperiode wird der Anbau von KUP an diesen Standorten nicht empfohlen. Die Versuchsstandorte im Ldk. Gö. verfügen insgesamt über eine hohe bis sehr hohe nFK (196 - 306 mm). Bei gleichzeitig ausreichenden Niederschlägen in der Vegetationszeit (langjähriges Mittel: 312 mm) kann hier der Anbau von KUP uneingeschränkt empfohlen werden. Im weiteren Verlauf wurden der Anwuchserfolg sowie die tatsächlich erzielten Anfangserträge der KUP bestimmt. Es zeigte sich, dass die Biomasseerträge der ersten beiden Jahre primär von der Vornutzung, Vorbereitung und Bewirtschaftung der Anbauflächen sowie von der Witterung während der Etablierungsphase abhingen. Das Etablierungsjahr 2011 war insgesamt durch eine ausgeprägte Frühjahrstrockenheit gekennzeichnet. Zusammen mit einer ungenügenden Flächenvorbereitung führte dies zu hohen Ausfällen im ersten Jahr. Die Ausfälle bei der Pappel waren in der Regel höher als bei der Weide. Unter diesen Bedingungen lagen die anfänglichen Zuwächse von Pappel und Weide bei lediglich ca. 1 tatro ha-1 a-1. Bei der Neuanlage einer Versuchsfläche im Folgejahr (2012) mit einer verbesserten Flächenvorbereitung und höheren Niederschlägen lag die Biomasseproduktion bei der Pappel dagegen anfänglich schon bei ca. 7 tatro ha-1 a-1. In der Thüringer Ackerebene erreichte die Pappel mit 1,6 tatro ha-1 a-1 einen höheren anfänglichen Zuwachs im Vergleich zur Weide mit lediglich ca. 0,6 tatro ha-1 a-1.


Establishment of short rotation coppices in the South of Lower Saxony and in Central Thuringia in the context of the BEST-research framework – Site characteristics and initial biomass production

Abstract: In the context of increasing local biomass production for material and energetic use the research framework BEST for the support of bioenergy regions is being conducted since 2010. One focus of BEST is set on the development of regionally adapted concepts and innovative systems for the production of woody crops taking into account ecological and economic effects. Research activities of BEST were linked to the development of two bioenergy regions right from the start: the district of Göttingen (Ldk. Gö.) located in Southern Saxony and the initiative BERTA (BioEnergy Region Thuringian cropping Area) in the center of the Thuringian cropping area. The establishment of identical and practical study sites with fast growing trees like poplar (clone „Max 1“) and willow (clone „Tordis“) was done in two climatically different regions. Both regions differ in their long term mean precipitation and soil conditions and therefore deliver basic informations for developing recommendations concerning cultivation. Several climatic and soil ecological characteristics were used for estimation of long-term biomass yields, which are attainable on the study sites in both regions. Because of a high base saturation in the soil as well as, medium to high stocks of soil N and P, good conditions for plant growth on all plots can be expected. Also with respect to given requirements for the growth of Streishort rotation coppice (SRC) on the mean air temperature (> 6.5 °C) and the mean annual precipitation (> 500 mm), no drawbacks for plant growth on the BEST research plots are expected. Nevertheless, the required precipitation during the vegetation period (May to September > 300 mm) is not reached for the plots in Thuringia (long-term mean: 289 mm). Here, the available soil water capacity (AWC) is gaining significant importance. Depending on soil conditions (stone fraction, soil type), the AWC varies between 260 mm and < 140 mm at the Thuringian sites. At AWC values < 140 mm and in connection with the low amounts of precipitation during the vegetation period, the growing of SRC is not recommended at these sites. The research plots at the Ldk. Gö. show high to very high AWC values (196 mm - 306 mm). Combined with sufficient rainfall during the vegetation period (long-term mean: 312 mm), the growing of SRC can be fully recommended here. In addition the survival of the trees and the initial biomass yield of SRC were detected. First results indicate that biomass production in the first two years after establishment depend on past use, preparation and management of the sites. Furthermore weather conditions during the phase of establishment seem to be important for biomass production. In the first year high losses of trees in both regions were caused by a dry spring and suboptimal site preparation. Losses of poplar were higher in comparison to willow. The initial biomass yield achived in Ldk. Gö. was approximately 1 tatro ha-1 a-1 for poplar and willow in SRC. At an additional study site (opened in 2012) in the Ldk. Gö., with improved site preparation and management as well as higher rainfall, higher biomass yield of poplar with approximately 7 tatro ha-1 a-1 was attained. The SRC in the Thuringian cropping area with poplar attained 1.6 tatro ha-1 a-1 and had a higher biomass production than willow with 0.6 tatro ha-1 a-1. © DLV München  

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