Mit Sediment angereicherter Abfluß in einem Vorfluter eines ackerbaulich intensiv
genutzten Einzugsgebiets im Kraichgau (Photo: J. Baade)

Ausgehend von der Hypothese, daß Tiefenlinien auf Ackerflächen überproportional zum Sedimenteintrag in die Fließgewässer beitragen und damit ganz wesentlich für die Fernwirkungen der Bodenerosion, den Eintrag von Sediment, Nährstoffen und Agrochemikalien, verantwortlich sind, wurden in einem dreijährigen Geländeexperiment ausgesuchte Boden- und Gewässerschutzmaßnahmen auf ihre Effektivität untersucht. Diese Maßnahmen umfaßten:

• Eine selektive Stillegung und Stabilisierung der von Bodenerosion besonders betroffenen Tiefenlinien auf Ackerflächen. Die Stabilisierung dieser Bereiche erfolgte unter Beachtung der Interessen des bewirtschaftenden Landwirts durch eine Begrünung mit perennierenden Grasarten und einen zusätzlichen Einbau von quer zum Gefälle und in Bearbeitungsrichtung verlaufenden Faschinen aus verrottbarem Material (Kokosgewebe).
  
  Begrünte Tiefenlinie (Photo: J. Baade)

• Die Anlage von Retentionsflächen am Ausgang kleiner ackerbaulich genutzter Einzugsgebiete, auf denen das aus anderen Quellen, insbesondere der flächenhaften Bodenerosion, stammende Material am Eintritt in das Gewässernetz gehindert wird.

• Die Bodenerosion in Tiefenlinien läßt sich durch eine Begrünung und den Einbau von Faschinen um bis zu 50% senken. Dazu müssen etwa 5% der Ackerfläche stillgelegt werden. Entscheidend ist, daß es gelingt, in der Tiefenlinie eine dichte, bodennahe Vegetation zu etablieren. Eine Überquerung der Tiefenlinie mit landwirtschaftlichem Gerät ist bei relativ trockenem Boden ohne Probleme möglich. Sie sollte aber bei durchnäßtem Boden weitgehend vermieden werden, da sonst Schäden auftreten, die erst im folgenden Frühjahr behoben werden können.
  
  Überquerung der begrünten Tiefenlinie mit schwerem Gerät (Photo: J. Baade)

• Die Retentionsfläche ist eine sehr effektive Maßnahme zum Gewässerschutz. In dem hier untersuchten Beispiel konnten auf einer Fläche, die für ihre Anlage weniger als 1,0% der Ackerfläche in ihrem Einzugsgebiet beansprucht, im Mittel der drei Jahre über 60% der in diesem Einzugsgebiet mobilisierten Sedimente zurückgehalten werden. Auch hier spielt eine bodennah gut ausgebildete Vegetation eine entscheidende Rolle beim Herausfiltern des Sediments.
  
  Hochwasserganglinie und Sedimentkonzentrationsganglinie am Einlaß und Auslaß der Retentionsfläche am 21.7.1992 (Quelle: Baade 1994, 174)

• Die Wirksamkeit der Retentionsfläche, gemessen am prozentualen Sedimentrückhalt (R), wird bei einem Ereignis fast vollständig vom Spitzenabfluß (Qmax) bestimmt:
  R = 116,7 - 8,628 ln Qmax

• Der Sedimentrückhalt auf dieser Retentionsfläche zeigt meßbare Auswirkungen auf die Sedimentbelastung im Vorfluter. Diese kann durch eine gut plazierte Retentionsfläche (am Ausgang eines überpropotional Sediment liefernden Teileinzugsgebiets), die weniger als 0.1% der gesamten Ackerfläche im Einzugsgebiet beansprucht, um etwa 10% gesenkt werden.

• Dagegen zeigt eine ungegliederte Retentionsfläche keine bemerkenswerten Auswirkungen auf den Hochwasserablauf. Hier werden zukünftig Arbeiten durchzuführen sein, die zeigen müssen, ob und wie mit kleinen Retentionsräumen auch ein Beitrag zum Hochwasserschutz geleistet werden kann.

• Im Einzugsgebiet des Vorfluterpegels (Pegel 18) trägt Tiefenlinienerosion immerhin mit etwa 20% zum Bodenabtrag, also zu den sog. on-site damages bei. Die Schäden auf den Ackerflächen bleiben aber räumlich stark begrenzt. Deshalb erscheint es wichtig darauf hinzuweisen, daß in dem genannten Raum etwa 35% der Sedimentbelastung des Vorfluters auf diese Quellen zurückzuführen ist. Damit erweist sich Tiefenlinienerosion als ein Prozeß, der überproportional an den Fernwirkungen der Bodenerosion, den sog. off-site damages, beteiligt ist.
  
  Vorfluterpegel bei einem Hochwasserereignis (Photo: J. Baade)

• In dem kleineren hier untersuchten Einzugsgebiet, dem EZG Langenzell, das bezogen auf seinen Anteil an den Ackerflächen als überproportional Sediment liefernd charakterisiert werden kann, spielt Tiefenlinienerosion für den Sedimentaustrag offensichtlich eine noch größere Rolle. Hier ergaben die Berechnungen, daß bis zu 50% des Materials, das aus dem Einzugsgebiet ausgetragen wurde, auf Tiefenlinienerosion zurückzuführen ist.

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