Nährstoffrückführung auf die Schlagfläche

Nährstoffrückführung auf die
Schlagfläche
Eine Potentialabschätzung
Michael Englisch
Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald,
Naturgefahren und Landschaft (BFW)
Inst. f. Waldökologie und Boden
Abt. Standort und Vegetation
Holzaufkommensprognose
Österreich des BFW
Ziel:
•  bundesweite Abschätzung, welche
oberirdischen Holz- u. Biomassenmengen
aktuell verfügbar sind;
•  Nachhaltig nutzbare Mengen in den nächsten
20 Jahren bei verschiedenen Preis- und
Nutzungsszenarien.
Holz- & Biomasseaufkommen
•  Theoretisches Potenzial
•  - Nutzungseinschränkungen (ökonom., ökolog.)
•  = Verfügbares Potenzial
•  x Mobilisierungsfaktor
•  = Realisierbares Potenzial
Theoretisches und realisierbares (ökologische und
ökonomische Einschränkungen) Holz- und
Biomassepotential in Österreich [Mill m³.a-1]
„Konstanter
Vorrat“
Preisszenario 1
„Klimawandel“
„Waldbau“
1: 81 €/m³
theoretisch
32,7
34,0
35,7
verfügbar
25,6
26,6
26,9
Preisszenario 2
2: 100 €/m³
theoretisch
32,7
34,0
35,7
verfügbar
26,4
27,4
27,9
Preisszenario 3
3: 162 €/m³
theoretisch
32,7
34,0
35,7
verfügbar
27,4
28,5
29,1
Biomasse (Schlagabraum) – theoretisches
Potenzial nach HOBI-Studie (ÖsterreichErgebnisse, Ertragswald)
Szenario: Waldbau
Art des Potenzials
Theoretisches
Potenzial
Sortiment
Einheit
Preisszenariob
1
Kappholza
1000 vfm
878
Weichfaulabschnitte
1000 vfm
8
Äste
1000 vfm
4230
Nadeln
1000 vfm
1576
entspricht den Wipfelstücken
Preisszenarien
1
Mittelwert des Leitsortiments (Fichte 2b A/B) in den Jahren 2004 - 2006
2
Preisniveau Ende 2006
3
Annahme über langfristiges Preisniveau
a
b
2
3
Schlagabraum – verfügbares Potenzial nach HOBIStudie (Österreich-Ergebnisse, Ertragswald)
Szenario: Waldbau
Art des Potenzials
Verfügbares
Potenzial
Sortiment
Einheit
Preisszenariob
1
2
3
Kappholz
1000 vfm
77
92
101
Weichfaulabschnitte
1000 vfm
1
1
1
Äste
1000 vfm
744
773
792
Nadeln
1000 vfm
219
229
236
a
entspricht den Wipfelstücken
b
Preisszenarien
1
Mittelwert des Leitsortiments (Fichte 2b A/B) in den Jahren 2004 - 2006
2
Preisniveau Ende 2006
3
Annahme über langfristiges Preisniveau
Biomasse- und Nährstoffentzüge [%] bei
unterschiedlicher Nutzungsintensität
(Kreutzer 1979, Raspe et al. 1999, Englisch 2006)
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Derbholz o.R.
Biomasse
Phosphor
Derbholz m.R. Vollbaum (70 % Vollbaum (100
R+N)
% R+N)
Stickstoff
Calzium
Kalium
Magnesium
Beispielbestand Fi, EKl 8:
oberirdische Biomasse [totro.ha-1], Anteile der
Baumkompartimente [%]
Holz
176.6(71.8 %)
Rinde
16.1 (6.5 %)
Äste
21.3 (8.7 %)
Zweige
17.3 (7.0 %)
Nadeln
15.0 (6.1 %)
Summe
246.3 (100 %)
Elementvorräte in den
Biomassenkompartimenten [kg.ha-1, otro]
N
P
162.1
9.3
59.7 196.0
35.7
Rinde
69.1
5.1
26.0 256.4
17.8
Äste
59.8
4.1
19.1 182.0
13.6
Zweige
105.5
9.1
36.5 123.6
18.4
Nadeln
176.0 12.4
37.7
33.8
Holz
Gesamt 572.5 40.0
K
Ca
96.9
Mg
179.0 854.9 118.9
Prozentanteile der Probeflächen der ÖWI, auf denen
Vollbaumnutzung „möglich“ bzw. „problematisch“ ist oder
„unterbleiben soll“ [unterstellte Ernteverluste bei Ästen, Zweigen,
Nadeln 30 % (z.B. Eriksson, 1993); Laubbäume: ohne Blätter]
24,68
48,35
möglich
problematisch
soll unterbleiben
26,97
Prozentanteile der Probeflächen der ÖWI, auf denen Holznutzung
ohne Rinde (links) bzw. in Rinde (rechts) „möglich“ bzw.
„problematisch“ ist oder „unterbleiben soll“
1,79
9,15
9,38
17,19
74,66
89,83
soll unterbleiben
problematisch
möglich
soll unterbleiben
problematisch
möglich
Möglichkeiten der Rückführung
von Nährstoffen
•  Holzasche
–  Nachteile: hoher pH-Wert (> 11), Stickstoff
gehalt gering, Ausbringung (Form, Art?),
Schwermetall-Konzentrationen →
Analysekosten
z.B. als Holzasche-Rindenpellets potentiell
geeignet, aber teuer; verblasen: u.a. Risiko
für Vorfluter.
Möglichkeiten der Rückführung
von Nährstoffen
•  (Gaber 2015, Projekt Foropa):
Absiebung des Feinanteils der Biomasse <
10mm;
Feinanteil an Biomasseerntegut: 20% aber:
Nährstoffanteil ca. 35% (höherer Anteil an
Feinreisig und Nadeln) neben anderen lagerund verarbeitungstechnischen Vorteilen.
Möglichkeiten der Rückführung
von Nährstoffen
•  Vorteile für Nährstoffkreislauf des Waldes: Auch
Stickstoff wird rückgeführt; keine pH-Wert- und
Schwermetallproblematik; geringe Korngröße
führt zu rascher Umsetzung und Integration in
den Nährstoffkreislauf
Minderung der Zuwachseinbußen nach VB-Nutzung
•  Fragezeichen:
Potential
Rückführungskosten; Rückführungsort
Nährstoffkonzentrationen in Feinanteil (Lagerung
→ Nadelmasse) konstant ?
Stickstoffentzug [kg.ha-1] bei
verschiedenen Nutzungsarten
700
600
500
400
300
200
100
0
→Vollbaumnutzung entzieht deutlich mehr N als
traditionelle Nutzungsarten
→Nutzungseffizienz bei Vollbaumnutzung beachten
Wohin wird rückgeführt ?
..auf den Standort kommt es an ..
•  (Kölling et al. 2007, mod.); Nährstoffanteile (Ca,Mg,K)
in Bestand, Auflage, Mineralboden
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Mineralboden
Auflage
Holz- und Biomasse
Auwald (reicher Kiefernwald (armer
Standort)
Standort)
Zusammenfassung
•  Theoretisches Holz- und Biomassepotential im
österreichischen Ertragswald: 32,7-35,7 Mill. m3
•  Verfügbares Holz- und Biomassepotential im
österreichischen Ertragswald (ökologische +
ökonomische Einschränkungen, Nachhaltigkeit):
25,6-29,1 Mill m3
•  Theoretisches Biomassepotential im österreichischen
Ertragswald (Szenario Waldbau): 6,7 Mill. m3
•  Verfügbares Holz- und Biomassepotential im
österreichischen Ertragswald (ökologische +
ökonomische Einschränkungen, Nachhaltigkeit,
Szenario Waldbau): ca. 1.1 Mill m3
Zusammenfassung
•  Rückführung von Feinanteil < 10 mm in
jedem Fall ökologisch sinnvoll
•  Potential für zusätzliche
Biomassenutzung begrenzt
•  entscheidend (neben Kosten): Ort der
Ausbringung, flächige, nicht punktuelle
Ausbringung
Dank an: Alfred Fürst, Karl Gartner,
Thomas Gschwantner, Thomas
Ledermann, Stefan Smidt
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit !

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