Boden des Jahres 2019: Kippenboden – der Boden rekultivierter Tagebaue

Das Kuratorium "Boden des Jahres" stellt jedes Jahr am Weltbodentag - am fünften Dezember - den neu gekürten Boden des Jahres vor. Für 2019 fiel die Wahl auf den Kippenboden.

Das Kuratorium ist ein Gremium der bodenkundlichen Fachverbände: Bodenkundliche Gesellschaft, Bundesverband Boden und Ingenieurtechnischer Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling. Die Aktion wird vom Umweltbundesamt unterstützt.
Jedes Jahr übernimmt ein Bundesland mit seinem Landwirtschafts- oder Umweltministerium die Schirmherrschaft und richtet den Weltbodentag in seiner Landesvertretung in Berlin aus: Für den Kippenboden übernimmt Thomas Schmidt, Staatsminister für Umwelt und Landwirtschaft des Freistaates Sachsen die Schirmherrschaft.

Querschnitt durch den Boden mit Maßstab Bodenbeispiel aus dem Lausitzer Revier: Kipp-Regosol unter Kiefernwald auf der Hochkippe Schipkau, Lausitzer Braunkohlerevier
Bodenbeispiel aus dem Lausitzer Revier: Kipp-Regosol unter Kiefernwald auf der Hochkippe Schipkau, Lausitzer Braunkohlerevier © Dirk Knoche, Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften

Wo kommen Kippenböden in Deutschland vor?

Große Flächen mit Kippenböden kommen vor allem in Bergbaufolgelandschaften der Braunkohletagebaue im Bereich der Lausitz, im Mitteldeutschen Revier, im Rheinland sowie in Hessen und Bayern vor. Als typische Rekultivierungsböden der Tagebaue nehmen sie eine Gesamtfläche von ca. 1.550 km² in Deutschland ein. Das entspricht der Gesamtfläche der Städte Berlin, Köln und Chemnitz. Bis zur Beendigung der Braunkohlengewinnung in Deutschland werden diese Flächen noch deutlich zunehmen. Deutlich kleinflächiger sind weitere Kippenböden in ganz Deutschland verbreitet. Sie entstehen überall dort, wo humusarmes Unterbodenmaterial an der Erdoberfläche verkippt wird und erneut einer Bodenentwicklung unterliegt.

Kippenböden entstehen durch Menschenhand

Im Rheinischen Revier zwischen den Städten Köln, Aachen und Mönchengladbach steht ausreichend kulturfreundliches Bodenmaterial als Deckschicht der geplanten Tagebaue an. Löss, Sand und Kies werden für die Rekultivierungsböden je nach Nutzungsziel als oberste Bodenschicht mit großen Absetzern rippenförmig abgekippt und im Anschluss planiert. Für eine landwirtschaftliche Folgenutzung wird mindestens 2 Meter kalkhaltiger Löss über wasserdurchlässigem Sand und Kies aufgetragen. Dies Flächen werden mehrere Jahre mit tiefwurzelnden Pflanzen wie Luzerne schonend bewirtschaftet, um die Böden mit Humus anzureichern, mit Mikroorganismen zu beleben, allmählich ein Bodengefüge aufzubauen und mit ausreichend Pflanzennährstoffen auszustatten.

Landschaftsaufnahme mit einem Förderband, welches Lössmaterial abkippt Abkippen von Lössmaterial für eine landwirtschaftliche Folgenutzung im Rheinischen Revier
Abkippen von Lössmaterial für eine landwirtschaftliche Folgenutzung im Rheinischen Revier © RWE Power

Für eine forstliche Folgenutzung wird bereits beim Abräumen der Deckschicht in den Tagebauen des Rheinlandes eine Mischung aus Löss, Sand und Kies entnommen und anschließend verkippt. Das lockere Bodenmaterial kann ausreichend Wasser speichern und wird – häufig ohne weitere Vorbereitung – gleich im Anschluss mit einer Mischung aus geeigneten Laubbaumarten bepflanzt.

Die standortkundliche Gunst des Kippmaterials ist in der Lausitz deutlich geringer als im Rheinischen und auch im Mitteldeutschen Revier. Neben nährstoffarmen, sandigen Kippsubstraten aus Ablagerungen der Eiszeiten werden häufig stark saure Kippsubstrate aus dem tertiärzeitlichen Deckgebirge verkippt. Dies führt zu Schwierigkeiten vor allem bei der Herrichtung für eine landwirtschaftliche Nutzung.

Ein nachhaltiger Erfolg der forstlichen Rekultivierung erfordert zunächst eine zielgerichtete, tiefgründige Melioration der Kippsubstrate. Dazu werden Kalk- und Nährstoffgaben in den Boden eingearbeitet. Da häufig stark saure Kippsubstrate an der Oberfläche vorliegen, sind mitunter sehr hohe Kalkgaben als kohlesaurer Kalk bis 100 cm Tiefe erforderlich. Diese werden mit der Tiefspatenfräse eingearbeitet. Die verabreichten Hauptnährstoffe werden bis 30 cm tief eingefräst.

Traktor, der einen Tiefspatenfräse über das Feld zieht. Tiefspatenfräse zur Einarbeitung von Kalk und zur Bodenlockerung eines stark kohle- und schwefelhaltigen Kippsubstrates
Tiefspatenfräse zur Einarbeitung von Kalk und zur Bodenlockerung eines stark kohle- und schwefelhaltigen Kippsubstrates © Peter Radke

Kippenböden stehen ganz am Anfang einer Bodenentwicklung

Frisch aufgetragenes Bodenmaterial für eine landwirtschaftliche oder forstliche Folgenutzung oder auch für eine naturbelassene Besiedlung durch Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen beginnt als Rohboden, als Lockersyrosem mit initialer Humusbildung. Erstes abgestorbenes Pflanzenmaterial oder auch zugeführte organische Düngung wird zerkleinert, zersetzt, humifiziert und mineralisiert. Dabei entstehen Humus und Pflanzennährstoffe, die Voraussetzungen für das Wachstum höherer Pflanzen. Allmählich entwickelt sich ein durchgehender humoser Oberboden, bei landwirtschaftlicher Nutzung eine Ackerkrume. Aus dem rohen Lockersyrosem entsteht bei kalkfreiem Bodenmaterial ein Kipp-Regosol und bei kalkhaltigem Kippmaterial eine Kipp-Pararendzina. Erst im Verlauf von Jahrhunderten entwickeln sich diese Böden durch Entkalkung, Verwitterung und Gefügebildung in unserem atlantischen bis subkontinentalen Klima zu Braunerden, Parabraunerde oder unter Kiefer auf stark saurem Substrat zu Podsolen.

Bodenprofil mit Maßstab Dieser Kipp-Regosol entstand durch eine ca. 25-jährige Rekultivierung. Die dunkel gefärbte Ackerkrume zeigt, dass dieser Kippenboden gezielt mit Humus mehrenden Ackerpflanzen bewirtschaftet wurde
Dieser Kipp-Regosol entstand durch eine ca. 25-jährige Rekultivierung. Die dunkel gefärbte Ackerkrume zeigt, dass dieser Kippenboden gezielt mit Humus mehrenden Ackerpflanzen bewirtschaftet wurde © Peter Radke

Kippenböden müssen behutsam genutzt werden

Die Böden in der Bergbaufolgelandschaft sind noch sehr jung, wenig entwickelt und im Aufbau begriffen. Sie reagieren sie auf Belastungen besonders empfindlich. Werden kohle- und disulfidhaltige Kippenflächen nicht mit ausreichend hohen Mengen an Kalk gegen die Auswirkungen der einsetzenden Disulfidoxidation gewappnet, so ist nach wenigen Jahren mit einer starken Versauerung zu rechnen, mit hohen, löslichen Gehalten an Sulfatsalzen (Prozesse) und damit einhergehend mit hohen Stofffrachten, die die Böden in Richtung Grundwasser verlassen. Vorsorgend werden solche Substrate, meist nach eingehender Untersuchung, mit entsprechend hohen Kalkgaben gedüngt.

Bindige Kippsubstrate neigen zur Dichtlagerung. Geringe Luftkapazität, geringe Wasserleitfähigkeit, verschlechterte Bearbeitbarkeit, herabgesetzte Durchwurzelbarkeit und erhöhte Erosionsneigung sind die Folge. Die Verdichtungsgefährdung bindiger Kipp-Regosole erfordert eine behutsame Bodenbearbeitung und den Verzicht auf Bearbeitung und Befahrung bei nassem Zustand. Humusfördernde und tiefwurzelnde Fruchtfolgen, Anregung des Bodenlebens und aktive Unterstützung der Gefügebildung können die Verdichtungsgefährdung bindiger Kippenböden verringern.

Kippenböden sind der Startpunkt abwechslungsreicher Naturschutzgebiete

Auf ausgedehnten Flächen sind in der Bergbaufolgelandschaft der Lausitz und Mitteldeutschlands aber auch in der Ville zwischen Köln und Grevenbroich im Rheinland Areale entstanden, auf denen sich Kippsubstrate kleinflächig stark unterscheiden und die meist trocken und nährstoffarm sind, mitunter auch kohle- und schwefelhaltig oder vernässt. Solche Flächen eignen sich kaum für eine land- und forstwirtschaftliche Nutzung. Sie eignen sich daher als Vorrangflächen für den Naturschutz und bilden mitunter ausgedehnte Offenlandflächen. Häufig bleiben diese Areale für größere Zeitspannen sich selbst überlassen. Für viele seltene und häufig stark spezialisierte Pflanzen und Tiere bieten sie Lebensraum.

Landschaft im Naturparadies Grünhaus, Lausitz. Hier entstand ein kleinflächiges Mosaik verschiedener Ökosysteme: Im Vordergrund Hochgrasflur mit Landreitgras, im Hintergrund Pionier- und Trockenrasen und vegetationsfreie Rohbodenflächen, beginnende Wiederansiedlung mit vereinzelten Kiefern © Ingmar Landeck, Forschungsinstitut Bergbaufolgelandschaften

Gestaltung von Bergbaufolgeflächen

Die Gewinnung von Braunkohle im großflächigen Tagebau ist ein außergewöhnlicher Eingriff in unsere Kultur- und Naturlandschaften. Heute wissen wir, wie wichtig biologische Vielfalt für uns Menschen und die Umwelt ist. Deutschland besitzt seit 2008 eine nationale Strategie zur biologischen Vielfalt, die rund 330 konkrete Ziele und 430 Maßnahmen zum Naturschutz unter nachdrücklicher Beachtung der Biodiversität in Deutschland ausweist. Gerade bei der Herrichtung von Bergbaufolgelandschaften haben wir die Chance und auch die Verantwortung vielgestaltige und vielfältige Naturräume zu schaffen, die einen wesentlichen Beitrag für biologische Vielfalt und damit für eine stabile Umwelt leisten können.

Ziel der Rekultivierung zur landwirtschaftlichen Nutzung sollten daher abwechslungsreich strukturierte Folgelandschaften mit nicht zu groß dimensionierten Ackerflächen sein, die sowohl der landwirtschaftlichen Nutzung als auch der biologischen Vielfalt Rechnung tragen und so einem Rückgang an Insekten, Vögeln und Pflanzen entgegenwirken können.

Es wird zudem noch Forschungsbedarf gesehen, wie die enorme mikrobielle Diversität der gewachsenen Böden in die Rekultivierungsböden überführt und erhalten werden kann.

Informationen zum Boden des Jahres

Hier sind umfangreiche Informationen zum jeweiligen Boden des Jahres, seinen Eigenschaften sowie über die Böden der Vorjahre zusammengestellt.

Alle Bundesländer mit ihren geologischen Diensten sowie zahlreiche Natur- und Umweltverbände bieten Veranstaltungen und Informationsmaterial an. Flyer und Poster zum Boden des Jahres 2019 können beim Umweltbundesamt angefordert werden.

Portraitfoto
Gerhard Milbert, Sprecher des Kuratoriums © Gerhard Milbert

Ein Beitrag von Gerhard Milbert, Kuratorium Boden des Jahres.

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