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Thema: Bodenerosion

Bodenerosion


Bodenerosion und Sedimentation auf einer Ackerfläche

Bodenerosion und Sedimentation auf einer Ackerfläche. Abb.: © Stephan Sauer, Landesamt für Geologie und Bergbau RLP.

Unter Bodenerosion wird der Abtrag von Boden durch Wasser oder Wind verstanden. Im KLIWA-Gebiet dominiert die Bodenerosion durch Wasser. Auf den betroffenen Flächen geht fruchtbarer Boden verloren, Bodenfunktionen werden beeinträchtigt und es kommt zu Schäden auf der Fläche. Benachbarte Flächen und Bauwerke sind durch Sedimentation des abgeschwemmten Bodenmaterials betroffen. An Bodenpartikel gebundene Nähr- und Schadstoffe können in angrenzende Gewässer gelangen. Bodenerosion verursacht dadurch langfristig ökologische und wirtschaftliche Schäden.

Das Risiko für Bodenerosion ist aufgrund vieler und kleinräumig variierender Einflussfaktoren (Niederschlag, Topographie, Bodenstruktur und Bewirtschaftung) lokal sehr unterschiedlich. Bodenerosion wird oftmals von kurzen, lokal begrenzten, aber intensiven Niederschlägen ( Klima > Starkregen ) verursacht. Um das Erosionsrisiko regional flächendeckend abschätzen zu können, braucht man Erosionsmodelle als Werkzeug. Die Modellierung von einzelnen Erosionsereignissen stellt eine große Herausforderung dar, da die Eingangsdaten in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung bereitgestellt werden müssen. Das KLIWA-Teilprojekt „Bodenabtrag durch Wassererosion in Folge von Klimaveränderungen“ untersuchte, wie sich das Risiko von Bodenerosion durch Starkregen in Zukunft verändern könnte. Auch hier wurden ausgewählte Klimaprojektionen verwendet
( Klima > Grundlagen > Zukunft ).

In einer ersten Projektphase wurde im Rahmen einer Konzeptstudie untersucht, welche Klima- und Erosionsmodelle sich grundsätzlich für eine Modellierung eignen.

In der zweiten Projektphase stand die Methodenentwicklung im Vordergrund, um die Praxistauglichkeit einer Modellkopplung zu prüfen. Dazu wurden für Beispielstandorte in Baden-Württemberg, Bayern und Rheinland-Pfalz Erosionsmodellierungen mit einer räumlich und zeitlich hochauflösenden Klimaprojektion durchgeführt. Dies ermöglichte die Simulation kleinräumiger, konvektionsbedingter Witterungseffekte. Die Ergebnisse sind in einem KLIWA-Kurzbericht zusammengefasst.

Aktuell wird mit einem Ensemble konvektions-
erlaubender Modelle ( Klima > Starkregen ) die Veränderung der Regenerosivität (R-Faktor der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung) in der Zukunft für das KLIWA-Gebiet untersucht.