Versuchs- und Demonstrationspflanzung · 4/57 Eines der Ziele im Forschungsprojekt...

Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“

Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ Eine Modellanlage für renewables at University of Applied Sciences und für eine Ästhetik der Nachhaltigkeit

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Impressum

Der Energiegarten® der FH Erfurt Eine Modellanlage für renewables at University of Applied Sciences und für eine Ästhetik der Nachhaltigkeit - Machbarkeitsstudie - Versuchs- und Demonstrationspflanzung - Konzeption (Leitfaden)

Fachhochschule Erfurt Fakultät Landschaftsarchitektur – Gartenbau – Forst Prof. Horst Schumacher

Sandra Sieber, Dipl.-Ing. (FH) Klaus Weber, M. Eng. Björn Burmeister, Dipl.-Ing. (FH) Zuwendungsempfänger: Prof. Horst Schumacher, Fachhochschule Erfurt Förderkennzeichen: 1743 X 08 Vorhabensbezeichnung: Energiegarten® der FH Erfurt Laufzeit des Vorhabens: 01.07.2008 bis 30.09.2010

Kooperationspartner der gewerblichen Wirtschaft: AEP Energie-Consult GmbH Baumschule Lorberg GmbH & Co. KG GSS Gebäude-Solarsysteme GmbH plandrei Landschaftsarchitekten PV Silicon Forschungs- und Produktions AG SET – Solar- und Energiespartechnik Weitere Partner: Bildungswerk für berufsbezogene Aus- und Weiterbildung gGmbH (BWAW) SolarInput e. V. Stadt Erfurt – Dezernat 04 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) Internet: www.fh-erfurt.de/lgf/la/forschung/projekte/energiegarten/ Gefördert durch:

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Inhalt Zusammenfassung ................................................................................................................................................... 4 1. Aufgabenstellung ................................................................................................................................................. 6

Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ – Anlass und Hintergrund .................................................... 6 Ziele des Forschungsprojektes „Energiegarten® der FH Erfurt“ .......................................................................... 6 Einzelvorhaben im Forschungsprojekt .............................................................................................................. 7 Ziel der Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“ .............................................................. 7 Voraussetzungen, unter denen das Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ durchgeführt wurde ...... 7 Planung und Ablauf des Forschungsprojektes .................................................................................................. 8 Wissenschaftlich-technischer Stand, an den angeknüpft wurde...................................................................... 10 Zusammenarbeit mit anderen Stellen ............................................................................................................. 13

2. Eingehende Darstellung ...................................................................................................................................... 14

2.1 Wissenschaftlich-technische Ergebnisse zum Konzept der Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“ .............................................................................................................................................. 14

Kurzumtriebsplantagen – Arten, Anbau, Ernte und energetische Potenziale ................................................... 14 Windschutzhecken und Knicks – Kulturlandschaftselemente mit neuer Nutzung ............................................ 16 Stoffliche und energetische Potenziale der Versuchs- und Demonstrationspflanzung .................................... 19 Kriterien der Pflanzenauswahl für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung ............................................ 20 Pflanzplan für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung .......................................................................... 21 Pflanzung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung ............................................................................... 25 Pflanzkosten der Versuchs- und Demonstrationspflanzung ........................................................................... 28 Einsaat/Zwischenbegrünung .......................................................................................................................... 28 Entwicklung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung im ersten Jahr ...................................................... 28 Fazit zur Entwicklung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung im ersten Jahr ....................................... 31 Erntezyklus der Versuchs- und Demonstrationspflanzung ............................................................................. 31 Die Entwicklung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung in Bildern ....................................................... 32

2.2 Fortschritte auf diesem Gebiet während der Projektlaufzeit .......................................................................... 37

Entwicklungen in den Bereichen Kurzumtriebsplantage und Landschaftspflegeholz ....................................... 37 Verbundprojekt „AgroForstEnergie“ ................................................................................................................ 37 EEG-Bonus für „Landschaftspflegegrün“ ......................................................................................................... 40 Rechtliche Aspekte – Offene Fragen bei Agroforstsystemen ........................................................................... 40

2.3 Der Beitrag der Biomassehecke zur Entwicklung des Orts- und Landschaftsbildes ....................................... 41

Die Biomassehecke als Beitrag zur nachhaltigen Landschaftsbildentwicklung ................................................ 41 Die Biomassehecke als Beitrag für ein nachhaltiges Brachflächenmanagement ............................................... 42 Biomassepark HUGO in Gelsenkirchen ........................................................................................................... 42 Waldlabor Köln .............................................................................................................................................. 44 Urbaner Wald Leipzig ..................................................................................................................................... 45 Planerisches Neuland – Offene Fragen zur urbanen Biomassenutzung ........................................................... 46 Nachhaltiges Kostenmanagement durch urbanen Biomasseanbau .................................................................. 46 Kriterien eines nachhaltigen Brachflächenmanagements durch Biomasseanbau.............................................. 47

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3. Kooperation und Zusammenarbeit im Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ .................................... 48 Zusammenarbeit mit den Netzwerkpartnern im Forschungsprojekt ................................................................ 48 Zusammenarbeit mit der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) .................................................... 49 Zusammenarbeit mit der Baumschule Lorberg ............................................................................................... 49 Zusammenarbeit mit dem Umwelt- und Naturschutzamt der Stadt Erfurt....................................................... 49 Interessensbekundung der Stadtwerke Erfurt ................................................................................................. 49

4. Fazit ................................................................................................................................................................... 50 5. Anhang............................................................................................................................................................... 52

Literaturverzeichnis ....................................................................................................................................... 52 Abbildungsverzeichnis ................................................................................................................................... 55 Tabellenverzeichnis ....................................................................................................................................... 56

Die Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“ ist ein Einzelvorha-ben im Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“. Das Forschungsprojekt als Ganzes wird in der Publikation „Quo Vadis 4: Energiegarten® der FH Erfurt“ vorge-stellt und zusammengefasst. Der vorliegende Forschungsbericht geht vertiefend auf die Konzeption der Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“ ein.

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Eines der Ziele im Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ war die Konzeption einer Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“. Ähnlich dem Anbauverfahren des „Alley cropping“ sollen Energieholz-Hecken und krautige Nutzpflan-zen einander in Reihen und Feldern abwechseln. Kri-terien der Pflanzenauswahl (nach dem prioritären Kriterium ihrer industriellen und energetischen Ver-wertbarkeit) sind: Artenreichtum, Strukturreichtum und Gestaltqualität. Die Pflanzung soll gestalterischer und energetischer Bestandteil des „Energiegartens® der FH Erfurt“ wer-den und den Studierenden in Studium und Lehre als Anschauungsobjekt zur Verfügung stehen. Monito-ring und wissenschaftliche Auswertung erfolgen pro-jektbegleitend und über die Projektlaufzeit hinaus. Die Versuchs- und Demonstrationspflanzung wurde als inhaltliche Erweiterung bisheriger Biomasse-Versuchsreihen konzipiert, wie sie z. B. von der Bran-denburgischen Technischen Universität Cottbus (BTU), der Martin-Luther-Universität Halle-Witten-berg (MLU), dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) oder der Thüringer Lan-desanstalt für Landwirtschaft (TLL) unterhalten wer-den. Im Gegensatz zu diesen Forschungsprojekten sollte bei der Versuchs- und Demonstrationspflanzung nicht allein die Energiegewinnung fokussiert werden. Auch die bisherige Strategie der Flächenertragsma-ximierung im Biomasseanbau wurde kritisch hinter-fragt. Denn die Agrarflächen in Mitteleuropa, die ei-nen Anbau von z. B. Mais und Raps erlauben, sind begrenzt. Auch Pappeln und Weiden für Kurzum-triebsplantagen (KUP) eignen sich nicht für alle Standorte. Der Ansatz der Versuchs- und Demonstrationspflan-zung zielt darauf ab, ein standortspezifisches Ener-giepflanzensortiment zu etablieren, das durch seinen Struktur- und Artenreichtum weniger anfällig für Krankheiten/Schädlinge ist, ohne intensiven Dünger-einsatz auskommt und einen positiven Beitrag leistet für die Vielfalt, Eigenart und Schönheit des Land-schaftsbildes im Sinne des Bundesnaturschutzgeset-zes (BNatSchG) § 1 Abs. 1.

Ausschlaggebend für die Konzeption der Versuchs- und Demonstrationspflanzung waren drei Thesen, die zu Beginn des Forschungsprojektes formuliert wurden: Der Anbau von Biomasse zur energetischen Ver-

wertung ist nicht automatisch nachhaltig. Biomasseanbau verfolgt derzeit das Ziel einer Flä-

chenertragsmaximierung, mittelfristig muss aber eine Energiebilanz-Maximierung zum Anbauziel werden.

Langfristig wird die stoffliche Nutzung von Bio-masse Vorrang vor der energetischen Nutzung ha-ben (Kaskadennutzung).

Die Versuchs- und Demonstrationspflanzung konnte im April 2009 gepflanzt werden; die Größe der Ver-suchspflanzung beträgt ca. 1.900 m². Die Pflanzen-auswahl besteht aus Arten, die in den Thüringer Ackerhügelländern als einheimisch gelten. Die Aus-wahl der Pflanzen orientiert sich dabei im Wesentli-chen an den Empfehlungen der Thüringer Landesan-stalt für Landwirtschaft zur Anlage von Hecken im Agrarraum. Der Trockenmasseertrag der Versuchs-pflanzung wird entsprechend der Rechercheergeb-nisse derzeit mit ca. 5 t TM/ha/a veranschlagt, das primärenergetische Potenzial mit ca. 5,3 kWh/kg bzw. 2,7 kWh/(m² a). Zum Vergleich: Die mittleren Trockenmasseerträge von Kurzumtriebsplantagen, an guten Standorten mit guter Wasserversorgung, werden in der Literatur bei Weiden mit 5 - 9 t TM/ha/a angegeben, bei Pappeln werden 8 - 12 t TM/ha/a veranschlagt. Bei schlech-ten Standortbedingungen können die Trockenmas-seerträge aber auch nur bei 4 - 8 t TM/ha/a (Pappel) und 2 - 5 t TM/ha/a (Weide) liegen. Nach dem der-zeitigen Stand der Recherchen könnte das Konzept der Biomassehecke bei einem Holzertrag von 5 t TM/ha/a also tatsächlich ein relevantes Biomass-epotenzial aufweisen. Das Pflanzschema der Biomassehecke ist so konzi-piert, dass die Beerntung von den Längsseiten her erfolgt, die Reihen stehen also quer zur Längsrich-tung. Bei einer vollmaschinellen Beerntung verläuft der benötigte Platz zum Wenden der Erntemaschinen entlang der Längsseite der Pflanzung. Zur Beerntung muss diese Fläche befahrbar sein, was im Agrarraum bei der Bestellung angrenzender Ackerflächen be-rücksichtigt werden muss. Aus ökologischer und ökonomischer Sicht wäre auch die Einsaat von Gras

Zusammenfassung

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im Bereich des Vorgewendes möglich. Der Gras-schnitt des Vorgewendes könnte dann zur Biogasge-winnung genutzt werden, das Grünland wäre ein zu-sätzlicher Beitrag zur Biodiversität im Agrarraum. Mit dem Ansatz einer standortspezifischen Pflanzen-auswahl eignet sich das Konzept der Biomassehecke sowohl für innerstädtische Areale (z. B. Brachflächen) wie für den Außenbereich (u. a. als Hecke im Agrar-raum). Mit Gehölzstrukturen wie dem Konzept der Biomassehecke können und sollen im Agrarraum po-sitive Effekte erzielt werden, darunter folgende: Die Produktivität der landwirtschaftlichen Nutzflä-

che bleibt erhalten oder wird gesteigert, Wind- und Wassererosion werden vermieden, holzige Biomasse wird auf landwirtschaftlichen

Flächen produziert, die Bedeutung des ländlichen Raums für Freizeit

und Erholung wird aufgewertet und ein Betrag zum Artenschutz und Biotopverbund

geleistet. Auch der urbane Biomasseanbau kann auf unter-schiedlichen Ebenen einen Beitrag zur nachhaltigen Stadtentwicklung leisten. Zu nennen wäre u. a.:

Reduktion der Unterhaltungskosten durch kosten-neutrale oder gewinnbringende Bewirtschaftung

Verbesserung der Lebensqualität für Anwohner und Passanten sowie Werterhalt des Immobilienbe-stands durch gestaltete Grün- und Freianlagen

Verbesserung der Stadtökologie, z. B. in den Berei-chen Mikroklima, Luftqualität, Wasserhaushalt und Biodiversität

Regionale Wertschöpfung und Etablierung regiona-ler Wertschöpfungsketten vom Biomasseanbau bis zur regenerativen Wärmeversorgung

Vermeidung von Flächenkonkurrenz, da keine Ackerflächen für den Biomasseanbau beansprucht werden

Auf- und Ausbau alternativer Holzvorräte zur Ent-lastung der bestehenden (Wald-)Holzvorräte und somit zur Deckung einer wachsenden Nachfrage im Bereich fester Biomasse zur Wärmeerzeugung

Unter dem Gesichtspunkt eines nachhaltigen Anbaus holziger Biomasse und einer positiven Entwicklung des Orts- und Landschaftsbildes spricht all dies für das Konzept der Versuchs- und Demonstrations-pflanzung „Biomassehecken“.

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Aufgabenstellung

Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde

Planung und Ablauf des Vorhabens

Wissenschaftlicher und technischer Stand, an den angeknüpft wurde

Zusammenarbeit mit anderen Stellen

Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ – Anlass und Hintergrund Der Klimawandel und die regenerative Energiewende sind und bleiben die Herausforderung für das For-schungsinteresse des 21. Jahrhunderts – auch jen-seits medialer Wogen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist politische Agenda, auf EU-, Bundes- und regionaler Ebene. Der angestrebte Ausbau der erneuerbaren Energie auf einen Anteil von 50 % bis zum Jahr 2050 (gemes-sen am Gesamtenergieverbrauch) und die Senkung des CO2-Ausstoßes in Deutschland um 40 % bis zum Jahr 2020 werden gravierende Auswirkungen auf den gewohnten Alltag und das bestehende Orts- und Landschaftsbild haben. Vor allem die Auswirkungen auf das Orts- und Landschaftsbild wurden in der Forschung bisher kaum oder nur auf Objektebene betrachtet. Abb. 1: Die Entwicklung des globalen Energiemix bis zu den Jahren 2050 und 2100 (Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltverände-rungen: Welt im Wandel – Energiewende zur Nachhal-tigkeit, Springer, 2003, Seite 4).

An technischen Lösungsansätzen zur Umsetzung der angestrebten Energiewende fehlt es nicht. Was fehlt, sind lokale und regionale Umsetzungsstrategien, um die bestehenden technischen Lösungen in nachhalti-gen Gesamtkonzepten zusammenzuführen. Dieser Gesamtschau widmet sich das Forschungsthema „Kultur der Energie“ mit dem Forschungsvorhaben „Energiegarten® der FH Erfurt“.

Abb. 2: Die neue „Kultur der Energie“, basiert auf vier Säulen: „Effiziente Energiebereitstellung“, „Rationelle Energienutzung“, „Ressourcenschonender Flächen-verbrauch“ und „Gestaltqualität der Energieanlagen“. (Schumacher/Sieber, 2006)

Ziele des Forschungsprojektes „Ener-giegarten® der FH Erfurt“ Das Projekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ versteht sich als ein lokales und regionalspezifisches Gesamt-konzept, dessen Umsetzung sukzessiv durch mehre-re einzelne Forschungsvorhaben und Projekte erfol-gen soll. Anknüpfend an die fast 50-jährigen Erfahrungen mit der Vermittlung von Fachwissen, Gestaltungsprinzi-pien und Nachhaltigkeitsaspekten in Arboretum und Landschaftslehrpark will das Projekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ ein Gesamtkonzept für eine Modellan-lage erarbeiten. Basierend auf der im Projekt erarbei-teten Machbarkeitsstudie soll dieses Gesamtkonzept alle sinnvollen regenerativen Energiequellen am Standort Leipziger Straße 77 technisch, gestalterisch und didaktisch integrieren und zur CO2-neutralen Energieversorgung des Standortes beitragen. Das Gesamtkonzept für eine Modellanlage fokussiert das letzte Glied (Systeme und Anwendungen/Erneu-erbare Energien im Orts- und Landschaftsbild) in der Wertschöpfungskette der ortsansässigen Solarbran-

1. Aufgabenstellung

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che und ist als Beispiel für eine qualitativ hochwerti-ge Gestaltung des Orts- und Landschaftsbildes mit erneuerbaren Energien zu verstehen. In der Machbar-keitsstudie sollen passgenaue Technik und hohe Ge-staltqualität zu einer ästhetischen Einheit zusam-mengeführt werden.

Einzelvorhaben im Forschungsprojekt Das Forschungsvorhaben „Energiegarten® der FH Er-furt“ gliedert sich in folgende Einzelvorhaben: Erarbeiten einer Machbarkeitsstudie für einen

Energiegarten® als Modellanlage im Landschafts-lehrpark der FH Erfurt. Ziel: Angewandte Technik zur Energieversorgung des FH-Standortes Land-schaftslehrpark/Verknüpfung mit Lehre/Muster-beispiel für renewables at University.

Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Bio-

massehecken“ im Landschaftslehrpark als Teil des „Energiegartens® der FH Erfurt“. Kriterien: Arten-reichtum, Strukturreichtum, Gestaltqualität.

Erarbeiten einer Konzeption für das Prinzip eines

Energiegartens® (Leitfaden, publiziert als „Quo Vadis 4 – Modell-Projekt ‚Energiegarten® der FH Erfurt‘“), der von Kommunen individuell ausdiffe-renziert und baulich realisiert werden kann.

Abb. 3: Das „Forschungsprojekt Energiegarten® der FH Erfurt“: Form und Gestaltung als Gesamtkonzept. (Schumacher/Sieber, 2007)

Ziel der Versuchs- und Demonstrati-onspflanzung „Biomassehecken“ In Zusammenarbeit mit der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) und der Baumschule Lorberg (beide Netzwerkpartner) sollte auf dem Gelände des Landschaftslehrparks eine Versuchs- und Demonst-rationspflanzung mit NAWAROS (Energieholz-Hecken und krautigen Pflanzen für die Industrie) angelegt werden. Ähnlich dem Anbauverfahren des „Alley cropping“ sollen Energieholz-Hecken und krautige Nutzpflan-zen einander in Reihen und Feldern abwechseln. Kri-terien der Pflanzenauswahl (nach dem prioritären Kriterium ihrer industriellen und energetischen Ver-wertbarkeit) sind:

Artenreichtum, Strukturreichtum und Gestaltqualität.

Die Pflanzung soll gestalterischer und energetischer Bestandteil des „Energiegartens® der FH Erfurt“ wer-den und den Studierenden in Studium und Lehre als Anschauungsobjekt zur Verfügung stehen. Monito-ring und wissenschaftliche Auswertung erfolgen pro-jektbegleitend und über die Projektlaufzeit hinaus.

Voraussetzungen, unter denen das Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ durchgeführt wurde Die Notwendigkeit eines Umdenkens im Umgang mit Ressourcen erfordert auch ein Umdenken, ein neues Bewusstwerden im Umgang mit der Ressource Ener-gie. Die Frage nach einer neuen Kultur der Nachhal-tigkeit ist auch die Frage nach einer spezifischen Äs-thetik der Nachhaltigkeit: Wie wird unsere Alltags-umgebung aussehen, wenn das Gebot der Nachhal-tigkeit am Beginn eines jeden Gestaltungs- und Pla-nungsprozesses steht?

Abb. 4: Das unternehmerische Bündnis der Thüringer Solarbranche (SolarInput 2007)

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Mit Blick auf eine neue Kultur der Energie stellt sich die Frage nach der spezifischen Ästhetik der erneu-erbaren Energien und nach deren Gestaltungsmög-lichkeiten im Orts- und Landschaftsbild. Die Generierung eines zukunftsfähigen Orts- und Landschaftsbildes mit erneuerbaren Energien ist der Schlüssel zu einer neuen Kultur der Energie. Denn im Gegensatz zu den monolithisch-zentralen Strukturen der fossilen Energieanlagen sind die erneuerbaren Energien schon jetzt im Orts- und Landschaftsbild scheinbar allgegenwärtig: Von der Windkraft über den Energiepflanzenanbau bis zu den Photovoltaik-Anlagen. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien hin zu einem Vollversorgungsszenario werden sich die schon jetzt bestehenden Akzeptanzprobleme und Flächennutzungskonkurrenzen dramatisch verschär-fen. Auch die ökologischen und sozialen Fehlent-wicklungen beim Anbau von Energiepflanzen sind ohne eine Orientierung am Gebot der Nachhaltigkeit nicht revidierbar. Erst mit dem Fokus der Nachhaltigkeit und einer technisch wie gestalterisch gelungenen Einbindung in das Orts- und Landschaftsbild besteht auch keine Not, regenerative Energieanlagen, wie bisher der Fall, zu kaschieren. Erneuerbare Energien haben das Po-tenzial zu einem neuen Motor der Stadt- und Frei-

raumentwicklung zu werden und die bestehenden Triebfedern „Repräsentation“ und „Aspekte der Ge-sundheit“ um eine weitere Kraft zu ergänzen. Die Städte und Regionen im Zeitalter der erneuerbaren Energien haben andere Erfordernisse als im Zeitalter der autogerechten Stadt. Es gilt, bestehenden und zukünftigen Fehlentwicklungen entgegenzuwirken sowie neue Potenziale der Stadt- und Freiraument-wicklung herauszuarbeiten und auszubauen. Im Be-reich der Biomasse soll die Konzeption der Versuchs- und Demonstrationspflanzung einen Beitrag dazu leisten.

Planung und Ablauf des Forschungs-projektes Die Entwicklung des Forschungsprojektes „Energie-garten® der FH Erfurt“ und des Einzelvorhabens „Ver-suchs- und Demonstrationspflanzung“ erfolgt in den vier logischen Phasen eines Zielkonkretisierungspro-zesses: 1. Problemstrukturierung 2. Lösungssuche 3. Lösungsanpreisung 4. Lösungskonkretisierung

Planung und Ablauf des Forschungsprojektes „Energiegarten® der FH Erfurt“ und des Einzelvorhabens „Versuchs- und Demonstrationspflanzung“ (Tabelle 1) Planung des Vorhabens

Ablauf des Vorhabens

1. Problemstrukturierung Klärungsprozess mit dem Ziel der Aufgabenstellung

Erarbeiten des Antrags zur FHprofUnd-Förderrunde 2008

2. Lösungssuche Erfassen und Bewertung der Be-standssituation und Vergleich mit bestehenden Lö-sungsansätzen im FHprofUnd-Forschungsvorhaben „Energiegarten® der FH Erfurt“

Konzeption der Versuchs- und Demonstrationspflan-zung „Biomassehecken“ WiMi LA (in Abstimmung mit den Netzwerkpartnern) ab Juli 2008: - Recherche laufender Forschungsprojekte und Ver-

suchspflanzungen im Bereich der Kurzumtriebs-plantagen (KUP) und des Agroforstes

- Recherche zur Pflanzenauswahl, Anpflanzung, Pfle-ge und Ernte von Kurzumtriebsplantagen

- Recherche geeigneter Pflanzen, die den Kriterien der Biomassehecke (Artenreichtum, Strukturreich-tum und Gestaltqualität) entsprechen (z. B. He-ckengehölze, Knickgehölze, Gehölze der Nieder-

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waldwirtschaft) - Recherche zum energetischen Potenzial ausge-

wählter Pflanzen - Recherche zum energetischen Potenzial von Wind-

schutzhecken bzw. sog. Knicks - Recherche zur kleinklimatischen Wirkung von

Windschutzhecken

3. Lösungsanpreisung Erarbeiten eigener Lösungsan-sätze = Erarbeiten einer Konzeption innerhalb des FHprofUnd-Forschungsvorhabens „Energiegarten® der FH Erfurt“

Pflanzung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Biomassehecken“ WiMi LA (in Abstimmung mit den Netzwerkpartnern) ab Herbst 2008: - Auswahl der Pflanzen für die Versuchs- und De-

monstrationspflanzung, in Abstimmung mit den Netzwerkpartnern TLL und Baumschule Lorberg sowie Prof. Heinsdorf (Fachgebiet Waldbau und Waldökologie in der Fachrichtung Forst, FH Erfurt), Prof. Findeisen (u. a. Fachgebiet Forsttechnik in der Fachrichtung Forst, FH Erfurt), Prof. Borchardt (Fachgebiet Pflanzenkunde und Pflanzenverwen-dung in der Fachrichtung Landschaftsarchitektur, FH Erfurt) und Prof. Johannsen (Fachgebiet Ingeni-eurbiologie in der Fachrichtung Landschaftsarchi-tektur, FH Erfurt)

- Entwurf eines Pflanzschemas und eines Pflanzpla-nes für die Versuchs- und Demonstrationspflan-zung

- Erarbeiten eines Leistungsverzeichnisses (LV) für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung, in-klusive Ausführungsplan

- Einholen von Angeboten, erstes Bietergespräch - Abschließender Gesprächstermin mit dem Netz-

werkpartner Baumschule Lorberg - April 2009: Pflanzung der Versuchs- und De-

monstrationspflanzung im Landschaftslehrpark der FH Erfurt

4. Lösungskonkretisierung Dynamisierung innerhalb des FHprofUnd-Forschungsvorhabens „Energiegarten®

der FH Erfurt“

Monitoring der Biomassehecke ab 2009: - Dokumentation der Entwicklungspflege und der

Entwicklung der Hecke im ersten Jahr - Regelmäßige Beobachtung und Fotodokumentation

hinsichtlich der Entwicklung der Gestaltqualität während der Phase des Heranwachsens der Bio-massehecke

- Sommersemester 2010: Bachelor-Arbeit in der Fachrichtung Gebäude und Energietechnik zur Heiz- und Brennwertbestimmung potenzieller Energiepflanzen, basierend auf der Pflanzenaus-wahl der Biomassehecke

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Weitere Fragestellungen für ein zukünftiges gemeinsa-mes Monitoring der Versuchs- und Demonstrations-pflanzung in Zusammenarbeit mit der TLL oder als ei-genständige Folgeprojekte sind: - Abschätzung des stofflichen Potenzials - tatsächliche Wüchsigkeit und das Ausschlagsver-

mögen unter den niederschlagsarmen Standortbe-dingungen

- Nährstoffe und Humus - Mikroklima - Pflanzenzuwachs/Stockausschlagvermögen - Erntetechnik - Landschaftswasserhaushalt - Kohlenstoff- und Energiebilanz - Wirtschaftlichkeitsanalyse - Flora und Fauna - Ästhetik/Wirkung auf das Orts- und Landschafts-

bild

Weitere Schritte der Dynamisierung und Verstetigung

2010 und darüber hinaus: - Weitere Unterhaltung, Nutzung und Pflege der Ver-

suchs- und Demonstrationspflanzung als erster und bleibender Bestandteil des Energiegartens® im Landschaftslehrpark der FH Erfurt

- 2012: Erste Ernte der Reihen im 3-jährigen Kurz-umtrieb (im Pflanzplan mit „KUH“ bezeichnet) der Biomassehecke

- 2015: Erste Ernte der Reihen im 5-jährigen Umtrieb (im Pflanzplan mit „UH-5“ bezeichnet) der Bio-massehecke

- 2020: Erste Ernte der Reihen im 10-jährigen Um-trieb (im Pflanzplan mit „UH-10“ bezeichnet) der Biomassehecke

WiMi LA = Wissenschaftliche Mitarbeiter Landschaftsarchitektur WiMi ET = Wissenschaftliche Mitarbeiter Energietechnik

Wissenschaftlich-technischer Stand, an den angeknüpft wurde Die Versuchs- und Demonstrationspflanzung wurde als inhaltliche Erweiterung bisheriger Biomasse-Versuchsreihen konzipiert, wie sie z. B. von der Bran-denburgischen Technischen Universität Cottbus (BTU), der Martin-Luther-Universität Halle-Witten-berg (MLU), dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) oder der Thüringer Lan-desanstalt für Landwirtschaft (TLL) unterhalten wer-den.

Bekannte aktuelle Forschungsprojekte im Bereich der Energiegewinnung aus holziger Biomasse in soge-nannten Kurzumtriebsplantagen (KUP) oder Agro-forstsystemen (Alley cropping) sind u. a.: „DENDROM-Zukunftsrohstoff Dendromasse“,

BMBF-Verbundprojekt, Projektpartner: Fachhoch-schule Eberswalde (FHE), Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW), Brandenburgische Technische Universität Cottbus (Lehrstuhl für Bo-denschutz und Rekultivierung), Technische Fach-hochschule Wildau (TFHW), Landesforstanstalt Eberswalde (LFE), Internationales Institut für Wald

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und Holz NRW (IIWH), Leibniz-Institut für Agrar-technik Potsdam-Bornim e. V. (ATB), Laufzeit: Juni 2005 bis Juli 2008, www.dendrom.de

BIODEM – Versuchs- und Demonstrationsflächen

zum Anbau schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb, Projektpartner: Fachhochschule Eberswalde, Fachbereich für Wald und Umwelt, vernetzt mit dem Forschungsvorhaben „DENDROM“ des Bundesministeriums für Bildung und For-schung (BMBF) und dem Projekt „NOVALIS“ der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, Kooperations-partner: PCK Raffinerie GmbH Schwedt/Oder und Volkswagen AG, www.biodem.de

„AGROFORST“, BMBF-Verbundprojekt, Projekt-

partner: Institut für Waldwachstum und Institut für Landespflege der Albert-Ludwigs-Universität Frei-burg sowie das Landwirtschaftliche Technologie-zentrum Augustenberg, Außenstelle Forchheim, Laufzeit: April 2005 bis September 2008, www.agroforst.uni-freiburg.de

„AGROWOOD“, BMBF-Verbundprojekt, Projekt-partner: Technische Universität Dresden, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Landesforst-präsidium, Forschungsinstitut für Bergbaufolge-landschaften e. V., Ostdeutsche Gesellschaft für Forstplanung mbH und Universität Hamburg, www.agrowood.de

AgroForstEnergie, BMELV-Verbundprojekt, Pro-

jektpartner: Thüringer Landesanstalt für Landwirt-schaft, Brandenburgische Technische Universität Cottbus (Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekulti-vierung), Julius-Kühn-Institut (Institut für Pflan-zenbau und Bodenkunde), Justus-Liebig-Universität Gießen (Institut für Betriebslehre der Agrar- und Ernährungswirtschaft), Teilprojekt 1 „Ökonomische und ökologische Bewertung von Agroforstsystemen in der landwirtschaftlichen Pra-xis“: www.tll.de/ainfo/pfla1027.htm (Stand: 04.06.2010)

Abb. 5: Die Agroforst-Versuchsanlage der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) in Dornburg bei Jena. Gehölzstreifen unterteilen die Ackerfläche und ermöglichen so die Ernte von holziger Biomasse und traditionellen Ackerbaukulturen. Die Gehölzstreifen bieten gleichzeitig Schutz gegen Wind- und Bodenerosion. Im Idealfall können kleinklimatische Effekte sogar einen positiven Einfluss auf das Wachstum der benachbarten Feldfrüchte haben. (Sie-ber, 15.05.2009)

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Abb. 6: Eine Kurzumtriebsplantage auf den Versuchsflächen des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. Typische Gehölze für diese Form der landwirtschaftlichen Holzgewinnung sind Weiden (Salix) und Pappeln (Populus), da diese ein extrem rasches Jugendwachstum aufweisen. Die Gehölze treiben nach der Ernte problemlos wieder aus. (Sieber, 13.06.2007)

Abb. 7: Blick in eine Pappelkurzumtriebs-plantage auf den Versuchsflächen der TLL in Dornburg. Je nach Erntezyklus werden die Stämme nach ca. 5 bis 10 Jahren geern-tet bzw. gefällt. Das Holz kann zu Holz-hackschnitzeln oder Pellets verarbeitet werden. (Sieber, 15.05.2009)

Einen Einstieg in die Thematik der Kurzumtriebsplan-tagen und Agroforstsysteme bieten u. a. folgende Publikationen (siehe auch Seite 14): Reeg. Tatjana et. al. (Hrsg.): Anbau und Nutzung

von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen, Wiley-Vch Verlag, Weinheim, 2009 (die Publikation thematisiert die Verbundprojekte AGROFORST, AGROWOOD und DENDROM)

Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR): Energieholzproduktion in der Landwirtschaft, 2. Auflage, Gülzow, 2008

Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) und Leibniz-Institut für Agr-artechnik Potsdam-Bornim e. V.: Produktion von Pappeln und Weiden auf landwirtschaftlichen Flä-chen, KTBL-Heft 79, Darmstadt, 2008

Im Gegensatz zu den oben genannten Forschungs-projekten sollte bei der Versuchs- und Demonstrati-onspflanzung nicht allein die Energiegewinnung fo-kussiert werden. Durch die angestrebte Gestaltquali-tät und den Arten-/Strukturreichtum der Versuchs- und Demonstrationspflanzung sollte ein positiver

Beitrag für die Vielfalt, Eigenart und Schönheit des Landschaftsbildes im Sinne des Bundesnaturschutz-gesetzes (BNatSchG) § 1 Abs. 1 entwickelt werden. Bisherige Strategie beim Biomasseanbau und der Bi-omasseforschung ist (wie in der Landwirtschaft all-gemein) die Maximierung des Flächenertrags. Mono-kulturen, Überdüngung und hoher Pestizideinsatz sind gewöhnlicherweise die Folgen. Dabei sind die Agrarflächen in Mitteleuropa, die einen Anbau von z. B. Mais und Raps erlauben, begrenzt. Auch Pap-peln und Weiden für Kurzumtriebsplantagen eignen sich nicht für alle Standorte. Der hier verfolgte An-satz der Versuchs- und Demonstrationspflanzung zielt darauf ab, ein standortspezifisches Energie-pflanzensortiment zu etablieren, das durch seinen Struktur- und Artenreichtum weniger anfällig für Krankheiten/Schädlinge ist (und daher auf einen Pes-tizideinsatz verzichten kann) und ohne intensiven Düngereinsatz auskommt. Die standortspezifische Pflanzenauswahl ermöglicht auch die Verwendung von autochthonem Pflanzmaterial, wie es das Bun-desnaturschutzgesetz seit 2010 für Pflanzungen im Außenbereich vorsieht.

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Ausschlaggebend für die Konzeption der Versuchs- und Demonstrationspflanzung waren drei Thesen, die zu Beginn des Forschungsprojektes formuliert wurden: Der Anbau von Biomasse zur energetischen Ver-

wertung ist nicht automatisch nachhaltig. Biomasseanbau verfolgt derzeit das Ziel einer Flä-

chenertragsmaximierung, mittelfristig muss aber eine Energiebilanz-Maximierung zum Anbauziel werden.

Langfristig wird die stoffliche Nutzung von Bio-masse Vorrang vor der energetischen Nutzung ha-ben (Kaskadennutzung).

Der 2009 publizierte Band „Zukunftsfähige Bioener-gie und nachhaltige Landnutzung“ des wissenschaft-lichen Beirats der Bundesregierung Globale Umwelt-veränderung (WBGU) hat diese Grundannahmen wei-testgehend bestätigt. Der Beirat kommt zu dem Er-gebnis, dass die Nutzung von Abfall- und Reststoffen bei der energetischen Nutzung von Biomasse Vorrang vor dem Anbau von Energiepflanzen haben sollte. Beim Anbau von Energiepflanzen sollten „marginale Flächen“ bevorzugt werden, da es hier nicht oder kaum zu Nutzungskonkurrenzen oder Umnutzungen kommt. Landnutzungsänderungen (besonders die Umwandlung von Wald-, Wiesenflächen oder Feucht-gebieten in Agrarland) verursachen zumeist Treib-hausgasemissionen in einer Größenordnung, die auch durch den Anbau von Energiepflanzen nicht mehr kompensiert werden kann. Weiter sei der An-bau von Dauerkulturen dem Anbau einjähriger Ener-giepflanzen vorzuziehen.1 Wenn also, als nachhaltiges Entwicklungsziel, die Maximierung der Energiebilanz oder die stoffliche Verwertung in den Fokus des Biomasseanbaues rü-cken, dann zeichnet sich ab, wie hoch das Potenzial für eine Gestaltung des Orts- und Landschaftsbildes mit einer Vielzahl von notwendigen, nachwachsenden pflanzlichen Rohstoffen sein kann. Die derzeit erleb-bare Energiepflanzenproduktion (dominiert durch Raps und Mais), mit der zugrunde liegenden Flächen-ertragsmaximierung, führt schon jetzt zu sichtbaren Veränderungen des Landschaftsbildes und einem weiteren Verlust der Strukturvielfalt im Agrarraum.

1 Vgl.: Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderung (WBUG), 2009, Seite 6 f

Zusammenarbeit mit anderen Stellen Bei der Zusammenarbeit mit der Stadt Erfurt hat sich in Bezug auf die Versuchs- und Demonstrations-pflanzung die Möglichkeit einer weiterführenden Ko-operation ergeben. Die Stadt Erfurt ist bestrebt, in den kommenden Jah-ren mehrere Kilometer Feldwege im stadtnahen Ge-biet durch Gehölzstrukturen aufzuwerten und damit positive Effekte für Naturhaushalt und Naherholung zu erzielen. Im Zuge dieser Feldwegebegrünung wur-de seitens des Umwelt- und Naturschutzamtes Inte-resse an einer Umsetzung der Biomassehecken-Konzeption im stadtnahen Erfurter Agrarraum be-kundet. Die finanziellen Möglichkeiten einer Umset-zung und die Auswahl geeigneter Flächen werden derzeit vom Umwelt- und Naturschutzamt geprüft. Eine weitere Interessensbekundung gab es seitens der Stadtwerke Erfurt. Denkbar wäre eine energeti-sche Verwertung der am Standort Leipziger Straße 77 anfallenden Biomasse im Trockenfermentations-kraftwerk Schwerborn. Auch die Möglichkeit einer Inwertsetzung von Gewerbebrachen durch den Anbau energetisch verwertbarer Biomasse wurde diskutiert. Im Sommersemester 2010 wurde die Inwertsetzung einer Brachfläche durch den Anbau von Biomasse in der Diplomarbeit „Entwickeln eines Masterplans für einen Energiegarten® als Flächenfolgenutzung der Brache des ehemaligen Heizkraftwerks Gispersleben nach den Grundsätzen einer nachhaltigen Entwick-lung, 2010, FH Erfurt“ von Thomas Schneemann thematisiert.

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Stoffliche und energetische Potenziale der Ver-suchs- und Demonstrationspflanzung

Kriterien der Pflanzenauswahl für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung

Pflanzplan für die Versuchs- und Demonstrati-onspflanzung

Fortschritt auf diesem Gebiet bei anderen Stellen

Die Biomassehecke als Beitrag zur nachhaltigen Landschaftsbildentwicklung

Die Biomassehecke als Beitrag für ein nachhalti-ges Brachflächenmanagement

2.1 Wissenschaftlich-technische Er-gebnisse zum Konzept der Versuchs- und Demonstrationspflanzung „Bio-massehecken“

Kurzumtriebsplantagen – Arten, An-bau, Ernte und energetische Potenziale Die Forschung im Bereich der Kurzumtriebsplantagen (KUP) konzentriert sich tradiert2 auf die Gattungen Salix, Populus und Robinia, in Ausnahmen noch auf Alnus, da diese von allen einheimischen Baumarten das schnellste Jugendwachstum aufzuweisen haben.3 Die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirt-schaft zählt in ihrem Merkblatt Nr. 19 „Anbau von Energiewäldern“ (Juli 2005) auch Bergahorn, Eiche und Esche zu den Bäumen mit raschem Jugend-wachstum.4

2 Exemplarisch sei hier auf die Publikation „Nachwachsende Rohstoffe – Jahresbericht 91/92“ des Bundesministeriums für Forschung und Technologie verwiesen. In dieser Publikation werden u. a. drei Forschungsprojekte aus den Jahren 1989/92, 1988/93 und 19(83)88/92 mit dem Schwerpunkt „Kurzumtrieb schnellwachsender Baumarten“ vorgestellt. Hauptziel der Forschungsprojekte war „die Klärung aller wesentlichen Fragen für den praktischen Anbau von schnellwachsenden Baumarten (nämlich Weide und Pappel, Anm. d. Verf.) im Kurzumtrieb auf bisher landwirtschaftlich genutzten Böden als alternative Bodennutzungsform“. Betrachtet wurden Aspekte der Pflanzen-züchtung/Pflanzenernährung, des rationellen Anbaus/Ernte, des Produktabsatzes, rechtliche Aspekte sowie biologische und naturschutzfachliche Fragestellungen. Auch der Beitrag „Einsatz schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb zur Energie-gewinnung“ von L. Dimitri (erschienen in: Flaig, Holger u. Mohr, Hans [Hrsg.]: Energie aus Biomasse – Eine Chance für die Landwirtschaft, Springer, 1993) belegt die lang-jährige Kontinuität der Frage- und Zielstellungen in der Forschung bei Kurzumtriebs-plantagen. 3 Vgl.: Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR), 2008, S. 12 4 Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Merkblatt Nr. 19, Juli 2005, www.lwf.bayern.de/veroeffentlichungen/lwf-merkblaetter/mb-19-energiewaelder.pdf

Seitens der Fachagentur für nachwachsende Rohstof-fe (FNR) wird in der Publikation „Energieholzproduk-tion in der Landwirtschaft“ klar der Anbau von Pap-peln und Weiden favorisiert, jedoch wird auch einge-räumt, dass auf bestimmten Stadtorten mit ungüns-tigen Wuchsbedingungen auch andere Rangfolgen in der Pflanzenauswahl möglich wären.5 Vorteile der Gattungen Salix, Populus und Robinia sind, neben der schnellen Kumulierung von Biomas-se, ihre Vermehrung über Steckhölzer, die Fähigkeit zum sogenannten Stockausschlag und die teils lang-jährige forstwirtschaftliche Erfahrung. Durch die An-lage in Monokulturen sollten noch die Vorteile einer rationellen, sprich vollmaschinellen Anpflanzung und Ernte hinzukommen. Einen Überblick zur Thematik der Kurzumtriebsplan-tagen – von der Pflanzenauswahl, über die Pflanzung, Pflege bis zur betriebswirtschaftlichen Betrachtung – bieten u. a. folgende Publikationen und Anbauemp-fehlungen: Reeg. Tatjana et. al. (Hrsg.): Anbau und Nutzung

von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen, Wiley-Vch Verlag, Weinheim, 2009 (die Publikation thematisiert die Verbundprojekte AGROFORST, AGROWOOD und DENDROM)

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) (Hrsg.): Leitlinie zur effizienten und umweltver-träglichen Erzeugung von Energieholz, 3. Auflage, Jena, 2006

Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe: Ener-gieholzproduktion in der Landwirtschaft, 2. Aufla-ge, Gülzow, 2008

KTBL und ATB: Produktion von Pappeln und Weiden auf landwirtschaftlichen Flächen, KTBL-Heft 79, Darmstadt, 2008

Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirt-schaft, Merkblatt Nr. 19: Anbau von Energiewäl-dern, Juli 2005, www.lwf.bayern.de/veroeffentlichungen/lwf-merkblaetter/mb-19-energiewaelder.pdf (Stand: 10.05.2010)

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): „Anbautelegramm Energieholz“, Jena, 2008, www.tll.de/ainfo/pdf/holz0208.pdf (Stand: 10.05.2010)

5 Vgl.: Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR), 2008, S. 12

2. Eingehende Darstellung

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Gängige Erntetechniken und Pflanzabstände in Kurzumtriebsplantagen (Tabelle 2) (zusammengestellt von der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft [TLL], im „Anbautelegramm Energieholz [Po-pulus und Salix]“, Jena, 2008) Erntetechnik CLAAS-Vollernter Mähhacker Forsttechnik geeignete Baumart

Weide, Pappel Pappel, Weide Pappel

Umtrieb

2 - 3 Jahre 3 - 5 Jahre > 8 Jahre

Stammdurchmesser

3 - 7 cm 3 - 8 (12) cm > 12 cm

Reihenabstand

0,75/1,50 m Doppelreihe

1,80 - 2,00 m

3,00 - 3,20 m

Abstand in der Reihe

0,75 m 0,50 - 0,60 m 1,00 - 1,50 m

Pflanzenbestand 11.850 Pfl./ha 8.330 - 11.110 Pfl./ha 2.080 - 3.330 Pfl./ha

Allerdings ist die Entwicklung geeigneter Erntema-schinen bzw. –aggregate für Kurzumtriebsplantagen in mitteleuropäischen Verhältnissen „nur in wenigen Fällen über das Prototypstadium herausgekommen“.6 Eine im Februar 2009 begonnene Recherche zum Thema „Maschinelle Ernte bei Kurzumtriebsplanta-gen“ durch eine studentische Hilfskraft aus der Fach-richtung Forstwirtschaft bestätigte die These, dass es derzeit noch kaum ausgereifte Erntetechnik am Markt gibt. Nachteile der KUP ergeben sich aus der Anfälligkeit für Schädlinge, Krankheiten oder auch Wildverbiss (besonders bei Weiden).7 Die Ansprüche an die Was-serversorgung und Bodenqualität sind, mit Ausnah-me der Robinie, eher hoch, so dass eine Anlage von KUP auf Grenzertragsstandorten in der Regel nicht in Frage kommt.8 Bei der Robinie kommt hinzu, dass sie u. a. vom Bundesamt für Naturschutz als invasive bzw. poten-ziell invasive Art eingestuft wird9 und z. B. von der Schweizerischen Kommission für die Erhaltung von Wildpflanzen (SKEW) bereits auf einer „Schwarzen Liste“ der invasiven Neophyten geführt wird, die „in den Bereichen der Biodiversität, Gesundheit und/oder

6 Scholz, 2007, S. 130 7 Vgl.: Döhrer, 2007, S. 147 uns 148 f 8 Vgl. u. a.: KTBL und ATB, 2008, S. 11 und: Fachagentur für nachwachsende Rohstof-fe (FNR), 2008, S. 15 9 Vgl.: FloraWeb, Internetseite: www.floraweb.de bzw. den Direktlink: www.floraweb.de/neoflora/handbuch/robiniapseudoacacia.html#_dt4 (Stand: 03.02.2009)

Ökonomie Schäden verursachen“ und deren Vor-kommen und Ausbreitung verhindert werden muss.10 In diesem Zusammenhang sei auch exemplarisch auf den Artikel „Nachwachsende Rohstoffe als nachwach-sendes Problem mit invasiven Arten?“ von Kolja Schümann (Natur und Landschaft – 83. Jahrgang [2008] – Heft 9/10, S. 438 ff) verwiesen, der ein mögliches Konfliktpotenzial beim Anbau von Ener-gie- und Rohstoffpflanzen thematisiert. Der Autor macht im Artikel darauf aufmerksam, dass gerade „die ökologischen Eigenschaften, die aus pflanzen-baulicher Sicht für die künftigen Energiepflanzen als ideal erachtet und als Auswahlkriterien herangezo-gen werden“, gleichzeitig als typisch für invasive Ar-ten gelten.11 Die verstärkt aufkommende kritische Beschäftigung mit Energie- und Rohstoffpflanzen seitens des Na-turschutzes kann als weitere Bestätigung für den An-satz des Biomasseheckenkonzeptes gewertet werden.

10 Schweizerische Kommission für die Erhaltung von Wildpflanzen (SKEW): www.cps-skew.ch/deutsch/schwarze_liste.htm (Stand: 03.02.2009) 11 Schümann, 2008, S. 438

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Windschutzhecken und Knicks – Kul-turlandschaftselemente mit neuer Nutzung Im Forschungsgebiet der Windschutzhecken und Knicks gab es schon früh das Bestreben, deren ener-getisches Potenzial zu quantifizieren und mögliche positive kleinklimatische Effekte von Hecken im Ag-rarraum zu belegen.12 Untersucht wurden u. a. Effek-te auf die Windbremsung, den Niederschlag, die Ver-dunstung, die Temperatur, Schädlingsaufkommen, Wildkrautverbreitung und die Auswirkungen auf den Ertrag angrenzender Feldfrüchte. Im Zuge der Re-cherche musste die These aufgestellt werden, dass die Effekte von Hecken im Agrarraum bis zum Ende des 2. Weltkrieges tendenziell als positiv und gerade bei Dürreperioden als ertragssteigernd bewertet wur-den. In der Nachkriegszeit scheinen, als Folge des Flurbereinigungsgesetzes von 1953, eher negative Aspekte von Gehölzpflanzungen im Agrarraum fo-kussiert worden zu sein, z. B. Hecken als Flurhemm-nis, Übertragung von Krankheiten auf Ackerkulturen, Schutzraum für eventuelle Schadtiere oder uner-wünschten Aufwuchs.13 So wird der Verlust von li-nearen Gehölzstreifen, insbesondere Knicks in Teilen Schleswig-Holsteins, zwischen 1877 und 1981 auf 30 % bis 98 % beziffert.14 Die Bedeutung von Gehölzen im Agrarraum für die Biodiversität, den Artenschutz, aber auch der Schutz des Bodens scheint ab den späten 1970er Jahren in Deutschland wieder verstärkt Beachtung gefunden zu haben.15 In den ostdeutschen Bördegebieten wurden beispielsweise in den 1970er Jahren „ein neues Sys-tem von Windschutzhecken zur Verminderung der Winderosion im Bereich der Lößböden angelegt“.16 Auswirkungen auf die Biodiversität, Trittsteinfunktion im Biotopverbund, kleinklimatische Wirkung, Boden-schutzfunktion oder auch Auswirkungen auf den Er-trag angrenzender Agrarkulturen (Produktionsfunkti-on) werden heute standardmäßig in entsprechenden Richtlinien und Empfehlungen zur Anlage und Pflege von Gehölzen im Agrarraum genannt.17 Auch wenn bezüglich des Einflusses von Gehölzstreifen auf den Ertrag keine pauschalen Aussagen getroffen werden können, so nennen unterschiedliche Quellen, neben 12 Vgl. u. a.: Olbrich, 1956, S. 21 ff und: Kreutz, 1952, S. 10 13 Vgl.: Spahl u. Bönecke, 1990, S. 6 14 Vgl.: Voigtländer et al., 2001, S. 116 f 15 Vgl. exemplarisch: Spahl u. Bönecke, 1990, S. 15 f 16 Voigtländer et al., 2001,S. 80 17 Vgl. u. a.: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), 2000, S. 3 und: Lan-desamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern, o. J., S. 33 bis 35 und S. 41

signifikanten Ertragseinbußen im Nahbereich der He-cke, auch Erntezuwächse von 5 % bis über 50 % je nach Kultur, Bodenart, klimatischen Rahmenbedin-gungen, Abstand zur Hecke und dem Aufbau der He-cke selbst.18 Im Biolandbau haben Hecken- und Gehölzstrukturen als vernetzende Ausgleichsflächen noch heute eine größere Bedeutung als in konventionellen Betrieben. Das Buch „Spuren des Biolandbaus“ von Regula Stei-ner beschreibt die Typiken ökologischer Ausgleichs-flächen im Schweizer Biolandbau (im Vergleich zu konventionellen Betrieben) und deren sichtbare Aus-wirkungen auf das Landschaftsbild.

Abb. 8: Schema der ökologischen Ausgleichsflächen (farbig) in verschiedenen landwirtschaftlichen Pro-duktionstypen. (Steiner, Regula: Spuren des Bioland-baus, oekom-Verlag, München, 2009, Seite 94). Links ein Modell-Betrieb mit integrierter Produktion (IP), in der Schweiz mit konventioneller Landwirt-schaft gleichgesetzt: Hier werden Ausgleichsflächen (z. B. als extensive Wiesenflächen) eher auf Randpar-zellen oder auf weniger ertragsreichen Flächen ange-legt, meist getrennt vom intensiv genutzten Acker-land (Segregations-Muster). Mittig ein Knospe-Modellbetrieb der vereinigten Schweizer Bio-Landbauorganisation (BIO-SUISSE): Hier werden ökologische Ausgleichsflächen meist als verbindende Elemente in Form von Alleen, Hecken oder extensiven Wiesenflächen genutzt (Vernet-zungs-Muster). Rechts ein Demeter-Modellbetrieb mit biologisch-dynamischer Bewirtschaftung: Hier scheinen die öko-logischen Ausgleichsflächen wie zufällig verteilt, sind aber in Form von Hochstamm-Feldobstgehölze oder Hecken integraler Bestandteil der landwirtschaftli-chen Nutzflächen (Integrations-Muster).

18 Vgl.: Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Freistaat Sachsen, 2007, S. 28 ff

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Abb. 9: Fiktive Schweizer Landschaft, geprägt durch konventionellen Anbau mit Ausgleichsflächen im Segregations-Muster. (Steiner, Regula: Spuren des Biolandbaus, oekom-Verlag, München, 2009, Seite 110)

Abb. 10: Fiktive Schweizer Landschaft, geprägt durch bio-organischen Anbau mit Ausgleichsflächen im Vernet-zungs-Muster. (Steiner, Regula: Spuren des Biolandbaus, oekom-Verlag, München, 2009, Seite 111)

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Abb. 11: Fiktive Schweizer Landschaft, geprägt durch bio-dynamischen Anbau mit Ausgleichsflächen im Integrati-ons-Muster. (Steiner, Regula: Spuren des Biolandbaus, oekom-Verlag, München, 2009, Seite 111) Die Autorin kommt zu dem Schluss, dass der Bio-landbau verstärkt naturnahe Landschaftselemente wie Hecken- und Hochstammfeldgehölze in seine Produktionsflächen integriert. Konventionell arbei-tende Betriebe legen ihre ökologischen Ausgleichs-flächen eher als extensive Wiesen an, auf ertragsar-men Flächen und ohne Bezug zur restlichen Produk-tionsfläche. Damit spiegelt sich die Produktionsweise des landwirtschaftlichen Betriebs (konventionell oder biologischer Anbau) nicht nur im Landschaftsbild wi-der, sondern auch im Biomassepotenzial der Aus-gleichsflächen (krautige Wiesenflächen oder holzige Heckenstrukturen). Erst in den vergangenen Jahren wurde das energeti-sche Potenzial von Gehölzstreifen, vielleicht auch im Zuge des EEG, verstärkt diskutiert und ausgeschöpft. Hierzu sei exemplarisch auf Ralf Mette zur „Energeti-schen Verwertung von Landschaftspflegeholz am Beispiel der schleswig-holsteinischen Knickland-schaft“ (Natur und Landschaft – 80. Jahrgang [2005] - Heft 9/10, S. 416 bis 420) verwiesen. Der Autor bezeichnet die Biomasse-Akkumulation der Knicks als „vorzüglich“ und verweist darauf, dass bei einer 2005 in Schleswig-Holstein installierten Leistung von 27 MW (verteilt auf 24 Biomasseheizkraftwerke) ge-

rade mal 6 bis 10 % des Biomassepotenzials aus der Knickpflege ausgeschöpft werden. Die Recherchen zur energetischen Verwertung von Hecken und Knicks konnte als Teilaspekt der Recher-che zur Versuchs- und Demonstrationspflanzung nicht erschöpfend erfolgen. Dennoch wird, basierend auf dem derzeitigen Stand der eigenen Recherchen, vermutet, dass dieses Thema der energetischen Ver-wertung von Hecken und Knicks bzw. Landschafts-pflegeholz - vor dem Hintergrund der aktuellen No-vellierung des EEG19 - verstärkte Bedeutung in der Praxis gewinnen wird.20 Daraus könnte ein vermehr-ter Forschungsbedarf bzw. die Reaktivierung beste-hender Forschungsergebnisse resultieren. Vor dem Hintergrund des Klimawandels könnten auch die Ef-fekte von Gehölzstreifen im Agrarraum, wie Schutz vor Wind- und Bodenerosion oder der positive Ein-fluss auf den Wasserhaushalt, eine entscheidende Neubewertung erfahren.

19 Vgl.: Bonusfähigkeit von Landschaftspflegeholz: Gesetz für den Vorrang Erneuer-barer Energien, 2008, Anlage 2 20 Vgl.: Schulze, 2008, S. 37 ff

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Stoffliche und energetische Potenziale der Versuchs- und Demonstrations-pflanzung Generell muss gesagt werden, dass sich die bisheri-gen Rechercheergebnisse zum energetischen Poten-zial von (einheimischen) Gehölzen, jenseits der Trias Weide/Pappel/Robinie, nicht ohne weiteres auf die Biomassehecke übertragen lassen. Zwar können Baumarten, wie Hainbuche, Eiche, Buche, Birke und auch Hasel, mit Brenn- und Heizwertzahlen beziffert werden, bei anderen typischen Heckenpflanzen konnten bislang aber noch keine Energiedaten ge-funden werden. Es scheint daher sinnvoll, die Ener-giebilanz der Biomassehecke pauschal zu bestim-men, wie es auch bei Hecken- und Knickpflanzungen geschieht. Dabei beziehen sich die Angaben oft auf Kilometer (km) oder laufende Meter (lfd. m), was je-doch aufgrund der fehlenden Höhen- und Breitenan-gaben keine übertragbare Aussage zum Biomassepo-tenzial einer Hecke zulässt. Eine auf Hektar (ha) übertragbare Schätzgröße findet sich bei G. Uckert et al.21 Hier wird die jährliche Zu-wachsleistung zweier untersuchter Knicks („Reicher Schlehen-Hasel-Knick“ und „Buchen-Hasel-Knick“) auf ca. 0,5 kg TM/m² beziffert, was einer Zuwachs-leistung von 5 t TM/ha/a entsprechen würde! Zum Vergleich: In der genannten Publikation des Ku-ratoriums für Technik und Bauwesen (KTBL) werden die mittleren Trockenmasseerträge an guten Stand-orten mit guter Wasserversorgung bei Weiden mit 5 - 9 t TM/ha/a angegeben. Bei Pappeln werden auf gu-ten Standorten 8 - 12 t TM/ha/a veranschlagt. Bei schlechten Standortbedingungen können die Tro-ckenmasseerträge aber auch nur bei 4 - 8 t TM/ha/a (Pappel) und 2 - 5 t TM/ha/a (Weide) liegen.22 Nach dem derzeitigen Stand der Recherchen könnte das Konzept der Biomassehecke bei einem Holzertrag von 5 t TM/ha/a also tatsächlich ein relevantes Bio-massepotenzial aufweisen. Bezogen auf die (geringe) Größe der Versuchs- und Demonstrationspflanzung von ca. 1.900 m² oder 0,19 ha Pflanzfläche (ohne den Abstand zwischen den Modulen) entspräche dies rechnerisch einem stofflichen Ertrag von 950 kg/a bzw. 0,95 t/a. Legt man das von Uckert et al. veranschlagte primärener-

21 Uckert et al., 1997, S. 483 ff 22 KTBL und ATB, 2008, S. 11 f

getische Potenzial von ca. 5,3 kWh/kg bzw. 2,7 kWh/(m² a) zugrunde, ergibt dies einen rechneri-schen Primärenergieertrag von ca. 5.000 kWh/a. Dies entspricht in etwa dem jährlichen Stromverbrauch eines Vier-Personen-Haushaltes (Umwandlungsver-luste nicht mitgerechnet).23 Zur weiterführenden Recherche des Energiepotenzi-als der Versuchs- und Demonstrationspflanzung wurde im Februar 2010 in der Fachrichtung Gebäu-de- und Energietechnik eine Bachelor-Thesis mit dem Thema „Heiz- und Brennwertbestimmung regio-naler, potentieller Energiepflanzen“ vergeben. Im ersten Teil der Arbeit sollten Methoden zur Heiz-, Brennwert- und Feuchtebestimmung recherchiert und hinsichtlich Eignung und Genauigkeit bewertet werden. Im Hauptteil der Bachelor-Thesis wurden mittels Untersuchungen im Kalorimeter der FH Erfurt die Heiz- und Brennwerte verschiedener, vor allem im Thüringer Becken beheimateter, potentieller Ener-giepflanzen bestimmt. Die Stoffproben hierfür stammten aus den drei Modulen der Versuchs- und Demonstrationspflanzung und im Landschaftslehr-park der FH Erfurt. Es handelt sich um: Fraxinus excelsior (Gemeine Esche), Sambucus nigra (Schwar-zer Holunder), Sorbus aucuparia (Eberesche), Acer campestre (Feldahorn) und zusätzlich Ailanthus altis-sima (Chinesischer Götterbaum). Der Götterbaum konnte mit 4,53 kWh/kg den höchs-ten Heizwert der untersuchten Gehölze verzeichnen, zusammen mit seinem raschen Massezuwachs könn-te er damit eine interessante Alternative für Pappeln und Weiden im innerstädtischen bzw. siedlungsna-hen Biomasseanbau sein. Die Heizwerte der anderen Gehölze flossen in die Energiedaten und Zuwachsra-ten der Pflanzenauswahl (siehe Tabelle 7) ein. Die in der Bachelor-Arbeit gemessenen Resultate der ausgewählten Pflanzen liegen zwischen 4,16 kWh/kg und 4,53 kWh/kg, bei einer Restfeuchte von 15 %, was als „realer Heizwert“ bezeichnet werden kann. Sambucus nigra und Acer campestre zählten mit 4,29 kWh/kg und 4,16 kWh/kg zu den durchschnitt-lichen Laubbäumen. Sorbus aucuparia ähnelt mit ei-nem Resultat von 4,41 kWh/kg eher der Klasse der Nadelhölzer. Den höchsten Wert erzielte Ailanthus altissima mit 4,53 kWh/kg.24

23 Vgl.: Haus + Energie, Sep/Okt 2008, S. 103 (nach Forsa und RWI Essen). Hier wird der durchschnittliche Stromverbrauch eines Vier-Personen-Haushalts mit 4.900 kWh pro Jahr angegeben. 24 Vgl.: Klimmt, 2010, S. 54 f

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Zusammen mit dem stofflichen Ertrag pro Fläche und Zeit (kg/m²/a oder t/ha/a) könnte auf der Basis der oben genannten Werte auch eine energetische Poten-zialabschätzung von Flächen, also des energetischen Ertrags pro ha, vorgenommen werden. Die Abschät-

zung des stofflichen Potenzials kann jedoch erst im Laufe des Monitorings der Versuchs- und Demonst-rationspflanzung erfolgen.

Energetische und stoffliche Potenzialabschätzung bei Knicks und Hecken (Tabelle 3) Quellen: (1) Kaltschmitt, 2009, S. 138 f; (2) Uckert et al., 1997, S. 483 ff; (3) Olbrich, 1949, S. 49; (4) Wenzelides, 2008, S.82 - 85

Kriterien der Pflanzenauswahl für die Versuchs- und Demonstrationspflan-zung Wie im Antrag zum Forschungsvorhaben beschrie-ben, sollten die Kriterien der Pflanzenauswahl (nach ihrer industriellen und energetischen Verwertbarkeit) auf Artenreichtum, Strukturreichtum und Gestaltqua-lität ausgerichtet sein. Durch diese Ausrichtung soll das Konzept der Biomassehecke einen positiven Bei-trag zur Entwicklung eines arten- und strukturrei-chen Landschaftsbildes mit erneuerbaren Energien leisten. Die Versuchs- und Demonstrationspflanzung selbst sollte gestalterischer und energetischer Be-standteil des „Energiegartens® der FH Erfurt“ werden und den Studierenden in Studium und Lehre als An-schauungsobjekt zur Verfügung stehen. Monitoring

25 Damit liegen Windschutzhecken mit hohem Baumanteil laut Angabe des Autors um 200 bis 300 fm (in 80 Jahren) über den Erträgen von Eichen-, Buchen- und Kiefern-hochwald und um 150 fm über den Erträgen von Fichtenhochwald. Angaben nach eigenen Versuchen des Autors in Bayern 1947/48 und Holstein 1937/38.

und wissenschaftliche Auswertung sollten projektbe-gleitend bzw. über die Projektlaufzeit hinaus erfol-gen. Um den Belangen des Naturschutzes Rechnung zu tragen und ein optimales Wachstum der Pflanzen zu garantieren, wurden für die Versuchs- und Demonst-rationspflanzung am Standort Leipziger Straße 77 nur Pflanzen ausgewählt, die in den Thüringer Ackerhügelländern als einheimisch gelten und somit auch nach § 40 des Bundesnaturschutzgesetzes als autochthones Pflanzmaterial Verwendung finden können. Die Pflanzenauswahl orientiert sich dabei im Wesentlichen an den Empfehlungen der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft zur Anlage von He-cken im Agrarraum.26

26 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), 2008 und: Thüringer Landesan-stalt für Landwirtschaft (TLL), 2000

Art Stofflicher Ertrag je Einheit Anbaufläche Energiepotenzial je Einheit (Masse/Raum)

Gehölze in der freien Landschaft

Mittlerer Aufwuchs ca. 5 t/ha/a FM (grober Richt-wert) (1)

Knicks allgemein 18 kg FM je Meter Knick alle 7 Jahre = 2,5 kg FM je m Knick im Jahr (1)

Knicks („Reicher Schlehen-Hasel-Knick“ sowie „Bu-chen-Hasel-Knick“)

Zuwachs: 3 bis 4,6 kg TM pro lfd. m Knick und Jahr = ca. 0,5 m³ Hackschnitzel pro lfd. m (Dichte: 200 kg/m³). Jährlicher Zuwachs ca. 0,49 kg/m² bzw. 0,52 kg/m² (2)

5,39 kWh/kg (Schlehen-Hasel-Knick) bzw. 5,35 kWh/kg (Buchen-Hasel-Knick) = 2,64 kWh/m²/a bzw. 2,78 kWh/m²/a oder 15,84 kWh/lm/a bzw. 25 kWh/lm/a (2)

Windschutzhecken 850 fm in 78 Jahren = 10,9 fm/ha/a (3)25

Strauchdominierte Hecke ca. 0,5 t TM/km/a (4)

3,3 kWh/kg (4)

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Basierend auf einer Kartierung Erfurter Brachflächen (im Rahmen einer studentischen Projektwoche mit dem Thema „Brachflächen“ 2004) wurde auch eine Auswahl von typischen Erfurter „Brachflächengehöl-zen“ erstellt, unter diesen auch der genannte Götter-baum. Aus Gründen der wissenschaftlichen Ver-gleichbarkeit und aus naturschutzfachlichen Erwä-gungen wurde diese Variante jedoch nicht für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung gewählt. Aufbauend auf den vorab genannten Recherchen bzw. Rechercheergebnissen wurden dann die Arten-zusammensetzung, Anzahl der Reihen, Reihenab-stände (in Abhängigkeit der praxisüblichen Ernte-techniken) und die Erntezyklen festgelegt. Die aus-gewählten Pflanzen bestehen zum Großteil aus raschwüchsigen Gehölzen, die ein „Auf-Stock-Setzen“ vertragen und nach der Ernte problemlos wieder ausschlagen. Die Pflanzenauswahl, wie auch das Pflanzschema, haben ausdrücklich Versuchscharakter, da zum ge-genwärtigen Zeitpunkt die genaue energetische Ver-wertung (am Standort Leipziger Straße 77) noch nicht festgelegt werden kann. Auch die tatsächliche Wüch-sigkeit und das Ausschlagsvermögen unter den nie-derschlagsarmen Standortbedingungen wird Teil des Monitorings sein.

Pflanzplan für die Versuchs- und De-monstrationspflanzung Der Pflanzplan (siehe Seite 26) für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung sieht drei Module vor. Mo-dul I und Modul II sind zum Zwecke der Vergleich-barkeit in der Pflanzenauswahl identisch. Die Module bestehen aus einzelnen Reihen, die (übertragen auf eine Pflanzung im Agrarraum) in beliebiger Wieder-holung aneinander addiert werden können. So ent-steht ein streifenförmiges Element, aus dem zur Ern-te einzelne Reihen entnommen werden können. Die Reihen werden niemals alle zur gleichen Zeit auf Stock gesetzt, es bleiben immer ganze Reihen ste-hen. Damit wird die Biomassehecke zu einem dyna-mischen Landschaftselement, dessen Form mit dem Erntezyklus variiert und dennoch nie ganz „ver-schwindet“.

Das Pflanzschema der Biomassehecke ist so konzi-piert, dass die Beerntung von den Längsseiten her erfolgt, die Reihen stehen demnach quer zur Längs-richtung (siehe Visualisierung). Bei einer vollmaschi-nellen Beerntung verläuft das Vorgewende (der benö-tigte Platz zum Wenden der Erntemaschinen) also entlang der Längsseite der Pflanzung. Die Breite des Vorgewendes beträgt je nach Maschinentyp und Grö-ße ca. 10 m auf jeder Seite der Hecke. Zur Beerntung muss diese Fläche befahrbar sein, was im Agrarraum bei der Bestellung angrenzender Ackerflächen be-rücksichtigt werden muss. Aus ökologischer und ökonomischer Sicht wäre auch die Einsaat von Gras im Bereich des Vorgewendes möglich. Der Grasschnitt des Vorgewendes könnte dann zur Biogasgewinnung genutzt werden, das Grünland wäre ein zusätzlicher Beitrag zur Biodiver-sität im Agrarraum. Die vorgesehenen Umtriebszeiten können dabei, je nach Wuchsleistung der Gehölze, zwischen unter fünf und über zehn Jahren variieren. Die Reihenabstände sind so gewählt, dass eine vollmaschinelle Ernte er-folgen könnte. Aufgrund der geringen Größe der Versuchs- und Demonstrationsanlage wird jedoch eine motormanuelle Ernte (mit der Motorsäge) das Zweckdienlichste sein. Auch die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft empfiehlt in ihrem Merkblatt 19 (Juli 2005) für Kurzumtriebsplantagen bis zu einem Hek-tar Größe das motormanuelle Fällen mit handbe-schicktem Hacken.27 Ergänzt werden die Reihen zur energetischen Ver-wertung mit Reihen aus sogenannten Überhältern, die der Wertholzproduktion dienen, aber auch einer natürlichen Sukzession überlassen werden könnten. Die Überhälter und ihre Unterpflanzung werden also nicht im Kurzumtrieb geerntet.

27 Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Merkblatt Nr. 19, Juli 2005, www.lwf.bayern.de/veroeffentlichungen/lwf-merkblaetter/mb-19-energiewaelder.pdf (Stand: 10.05.2010)

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Pflanz- und Ernteschema der Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Tabelle 4)

Abb. 12: Visualisierung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung (hier Modul I), die einzelnen Module haben eine Abmessung von 20 m x 31,50 m, also 630 m² bzw. 0,63 ha pro Modul. (Sieber, 2008)

Abb. 13: Visualisierung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung am Standort der Pflanzung im Landschafts-lehrpark der FH Erfurt, östlich des Forschungsgewächshauses und westlich der Viertelstammanlage. (Sieber, 2008)

Bezeichnung der Reihen im Pflanzschema

Umtriebszeit der Reihen

KUH (Kurzumtriebshecke) Reihen, die im ca. 3-jährigen Kurzumtrieb geerntet werden

UH-5 (Umtriebshecke) Reihen, die im ca. 5-jährigen Umtrieb geerntet werden

UH-10 (Umtriebshecke) Reihen, die im ca. 10-jährigen Umtrieb geerntet werden

Überhälter Solitärbäume zur Wertholzproduktion, die nicht im Kurzumtrieb ge-erntet werden

Unterpflanzung Gehölze in den Reihen der Überhälter, die ebenfalls nicht im Kurz-umtrieb geerntet werden

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Pflanzliste für Modul I und Modul II (Tabelle 5)

Reihe im Modul

Gattung/Art (bot.) Deutscher Name

Reihe 1 Salix purpurea Purpurweide Reihe 2 Fraxinus excelsior Gemeine Esche Reihe 3 Acer campestre Feldahorn Reihe 4 Cornus mas Kornelkirsche Reihe 5 I (Überhälter – keine KUP) Prunus avium Vogelkirsche Reihe 5 II (Überhälter – keine KUP) Sorbus torminalis Elsbeere Reihe 5 U (Unterpflanzung – keine KUP) Cornus mas Kornelkirsche Reihe 6 Carpinus betulus Hainbuche Reihe 7 Viburnum opulus Gemeiner Schneeball Reihe 8 Quercus robur Stieleiche Reihe 9 I (Überhälter – keine KUP) Tilia cordata Winterlinde Reihe 9 II (Überhälter – keine KUP) Carpinus betulus Hainbuche Reihe 9 U (Unterpflanzung – keine KUP) Lonicera xylosteum Rote Heckenkirsche Reihe 10 Ligustrum vulgare Liguster Reihe 11 Sambucus nigra Schwarzer Holunder Reihe 12 Corylus avellana Haselnuss Reihe 13 I (Überhälter – keine KUP) Fraxinus excelsior Gewöhnliche Esche Reihe 13 II (Überhälter – keine KUP) Quercus robur Stieleiche Reihe 13 U (Unterpflanzung – keine KUP) Ligustrum vulgare Gewöhnlicher Liguster Pflanzliste für Modul III (Tabelle 6)

Reihe im Modul

Gattung/Art (bot.) Deutscher Name

Reihe 1 Salix caprea Salweide Reihe 2 Betula pendula Gewöhnliche Birke Reihe 3 Sorbus aucuparia „Edulis“ Essbare Eberesche Reihe 4 Carpinus betulus Hainbuche Reihe 5 I (Überhälter – keine KUP) Prunus mahaleb Stein-Weichsel Reihe 5 II (Überhälter – keine KUP) Acer platanoides Spitzahorn Reihe 5 U (Unterpflanzung – keine KUP) Cornus sanguinea Blutroter Hartriegel Reihe 6 Corylus avellana Gewöhnliche Hasel Reihe 7 Sambucus nigra Schwarzer Holunder Reihe 8 Fraxinus excelsior Gemeine Esche Reihe 9 I (Überhälter – keine KUP) Juglans regia Walnuss Reihe 9 II (Überhälter – keine KUP) Sorbus domestica Speierling Reihe 9 U (Unterpflanzung – keine KUP) Viburnum lantana Wolliger Schneeball Reihe 10 Acer platanoides Spitzahorn Reihe 11 Salix purpurea Purpurweide Reihe 12 Cornus sanguinea Blutroter Hartriegel Reihe 13 I (Überhälter – keine KUP) Betula pendula Gewöhnliche Birke Reihe 13 II (Überhälter – keine KUP) Quercus petraea Traubeneiche Reihe 13 U (Unterpflanzung – keine KUP) Euonymus europaea Eur. Pfaffenhütchen

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Energiedaten und Zuwachsraten der Pflanzenauswahl (Tabelle 7) (ohne Überhälter und deren Unterpflanzung)

Art Durchschnittlicher Jahres-zuwachs (3)

Energiepotenzial je Einheit (Masse/Raum)

Stofflicher Ertrag je Einheit Anbaufläche

Acer campestre/ Feldahorn

in der Höhe 40 bis 45 cm, in der Breite 25 bis 35 cm

4,16 kWh/kg (6) Keine Angaben

Acer platanoides/ Spitzahorn

in der Höhe 45 bis 60 cm, in der Breite 30 bis 40 cm, in der Jugend stärker

4,1 kWh/kg, 1.900 kWh/rm (1) (Angaben bezogen auf Acer spec.!)

Keine Angaben

Betula pendula/ Gewöhnliche Birke

in der Höhe ca. 45 cm, in der Breite 25 cm

4,3 kWh/kg, 1.900 kWh/rm (1) 5,9 bis 6,7 t (TM)/ha/a (2)

Carpinus betulus/ Hainbuche

in der Höhe 35 cm, in der Breite 25 bis 30 cm

4,3 kWh/kg, 1.900 kWh/rm (1) Keine Angaben

Cornus mas/ Kornelkirsche

20 bis 30 cm Keine Angaben Keine Angaben

Cornus sanguinea/ Blutroter Hartriegel

in der Höhe ca. 20 cm, in der Breite ca. 20 cm

Keine Angaben Keine Angaben

Corylus avellana/ Gewöhnliche Hasel


ca. 980 kWh/Srm (5) (= ca. 1.700 kWh/rm)

Keine Angaben

Fraxinus excelsior/ Gewöhnliche Esche

in der Höhe 30 bis 45 cm, in der Breite 20 bis 30 cm, in den ersten 10 Jahren deutlich stärker

4,2 kWh/kg, 2.100 kWh/rm (1) Keine Angaben

Quercus robur/ Stieleiche


4,2 kWh/kg, 2.100 kWh/rm (1) (Angaben bezogen auf Quercus spec.!)

Keine Angaben

Salix caprea/ Sal-Weide o. Kätzchen-weide


4,1 kWh/kg, 1.400 kWh/rm (1) (Angaben bezogen auf Salix spec.!)

5 bis 9 t TM/ha/a (4)(Angaben bezogen auf Salix spec.!)

Salix purpurea/ Purpurweide o. Korbweide


4,1 kWh/kg, 1.400 kWh/rm (1) (Angaben bezogen auf Salix spec.!)

5 bis 9 t TM/ha/a (4)(Angaben bezogen auf Salix spec.!)

Sambucus nigra/ Schwarzer Holunder

in der Höhe ca. 60 cm, in der Breite 45 cm.

4,29 kWh/kg (6) Keine Angaben

Sorbus aucuparia „Edlis“/ Essbare Eberesche

in der Höhe 40 cm, in der Breite 30 cm

4,41 kWh/kg (6) aus Sicht der Wald-bautechnik für KUP geeignet (2)

Viburnum opulus/ Gewöhn. Schneeball


Keine Angaben Keine Angaben

Quellen: (1) Ebert, 1997, S. 42 f (2) NABU-Bundesverband, 2008, S. 11 (3) BRUNS Baumschule, Sortimentskatalog 1990/1991 und www.bruns.de (4) KTBL und ATB, 2008, S. 11 f (5) Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen, 1996, S. 167 (6) Klimmt, 2010, S. 54 f

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Pflanzung der Versuchs- und De-monstrationspflanzung Nach zeitlichen Verzögerungen im Jahr 2008 konnte die Versuchs- und Demonstrationspflanzung Anfang April 2009 gepflanzt werden.

Die Versuchspflanzung hat eine Fläche von 20 m x 112 m, also 2.240 m² bzw. 0,224 ha. Die einzelnen Module haben eine Abmessung von 20 m x 31,50 m, also 630 m² bzw. 0,063 ha pro Modul.

Standortbedingungen der Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Tabelle 8) (Burmeister, 2008) Zuordnung zum Agrarraum Südöstliches Randgebiet des Thüringer Beckens

Höhe über NN 197 m

Klima Langjährige mittlere Temperatur: 8,6 ºC28

Langjähriger mittlerer Niederschlag: 528 mm

Hydrogeologie Grundwasserflurabstand ca. 5 bis 6 m

Mächtigkeit des Grundwasserleiters (Kies und Sand-„Geraschotter“) 5 bis 10 m

Bodengeologie Löß-Feuchtschwarzerde (über Sand - Kies), östlich angrenzend (Galgenberg) Ton, lehmiger Ton (Keuper) und sandig-kiesiger Lehm (mit Kalk)29

Bodenwertzahl 8230

pH-Wert zwischen 7,2 und 7,6

Abb. 14: Verkleinerter Bestandsplan der Pflanzfläche vor der Pflanzung der Versuchs- und Demonstrationspflan-zung. (Burmeister, 2008) 28 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): Agrarmeteorologische Daten für Thüringen/Agrarmeteorologisches Netzwerk, Internetseite: http://www.tll.de/wetter/wet_idx.htm (Stand: 07.07.2010) 29 Kartengrundlage: Bodengeologische Übersicht (Maßstab 1 : 25.000) 30 Bodencharakteristik und -bewirtschaftung nach: Thüringer Landesanstalt für Geologie (Hrsg.) 2000, S. 73 und Bodenprofilaufnahme am Standort durch Burmeister 1998

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Abb. 15: Verkleinerte Übersicht der Pflanzung mit den Modulen I, II und III. (Burmeister, 2008)

Abb. 16: Verkleinerter Pflanzplan für das Modul I. (Burmeister, 2008)

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Abb. 17: Verkleinerter Pflanzplan für das Modul II, in der Pflanzenauswahl identisch mit Modul I. (Burmeister, 2008)

Abb. 18: Verkleinerter Pflanzplan für das Modul III, hier wurde eine höhere Qualität der Pflanzware gewählt. (Burmeister, 2008)

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Pflanzkosten der Versuchs- und De-monstrationspflanzung Die Kosten für die Gehölze lagen mit ca. 20 Euro pro lfd. m über den, in der „Leitlinie zur Anlage und Pfle-ge von Hecken, Baumreihen, Feld- und Ufergehölzen im Agrarraum“ (Stand 2001) der TLL, veranschlagten 8 bis 15 Euro pro lfd. m (je nach Qualität der Pflanz-ware) für eine 4-reihige Gehölzpflanzung.31 Ein Grund für die höheren Kosten liegt in der norma-len Preisentwicklung seit 2001. Ein weiterer Grund ist die Verwendung von Baumschulware in unterschied-lichen Qualitäten: Für eines der Module wurde eine höhere Qualität gewählt, um noch während der Pro-jektlaufzeit einen ersten Eindruck von der späteren Raumwirkung der Hecke vermitteln zu können. Die Kosten für die Gehölze der Versuchs- und De-monstrationspflanzung sind also nicht repräsentativ oder 1 : 1 auf eine Pflanzung im Agrarraum über-tragbar. In Bezug auf die Fertigstellungspflege im ersten und zweiten Jahr wirkte sich die Baumschul-qualität positiv auf die Kosten aus, da bereits im Herbst des ersten Standjahres eine Mahd der Zwi-schenbegrünung ausreichend war.

Einsaat/Zwischenbegrünung Die temporäre Zwischeneinsaat mit krautigen Pflan-zen erfolgte Ende Mai 2009. Je nach Entwicklung und Zustand der Versuchs- und Demonstrationspflan-zung ist für 2011 eine Schaupflanzung bzw. Einsaat von Energiepflanzen oder „Pflanzen für die Industrie“ anstelle der Zwischenbegrünung vorgesehen. 31 Vgl.: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), 2000, S. 30, siehe auch: Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum, Baden-Württemberg (MLR), Inter-netseite: http://www.landwirtschaft-mlr.baden-wuerttemberg.de/servlet/PB/menu/1064670_l1/index1221750829191.html (Stand 07.06.2010)

Damit soll den Studierenden ein Bild von der Vielfalt nachwachsender Rohstoffe (NAWAROs) vermittelt werden, denn schon mittelfristig wird der Bedarf an pflanzlichen Rohstoffen in verschiedenen Branchen (z. B. der chemischen Industrie32) deutlich steigen. Das vorgesehene Monitoring begann Mitte April 2009; Schwerpunkt war die Dokumentation der Ent-wicklungspflege und die Entwicklung der Hecke im ersten Jahr.

Entwicklung der Versuchs- und De-monstrationspflanzung im ersten Jahr Bedingt durch einen raschen Temperaturanstieg An-fang April (also direkt nach der Pflanzung) mit Ta-geshöchsttemperaturen von bis zu 27 °C33, einer um 4,6 °C höheren Tagesdurchschnittstemperatur34, un-terdurchschnittlich wenig Bodenfrost-Tagen35, wenig Niederschlag und einer weiteren Trockenperiode im August war der Zustand der Pflanzung im Herbst mit „schlecht“ zu bewerten. In allen drei Modulen waren Trockenheitsschäden, wie Wuchsdepression, Rinden-schäden durch Sonneneinstrahlung und das Auftre-ten von Mehltau, zu verzeichnen. Mit durchschnittlich 5 % war der Ausfall jedoch gering. Weitere Ausfälle durch die lange Frostperiode im Frühjahr 2010 wur-den nicht verzeichnet.

32 Vgl.: Rat für Nachhaltige Entwicklung, Newsletter 10.02 (11. Januar 2010): „Roh-stoffbasis der chemischen Industrie wird in Zukunft breiter“, oder: www.nachhaltigkeitsrat.de/index.php?id=5129 (Stand 27.01.2010) 33 Maximumtemperatur 5 cm über Grund 34 Im Vergleich zum 20-jährigen Mittel, Standort Erfurt 35 Mit 6 Tagen Bodenfrost lag der April 2009 um 12 Tage unter dem Durchschnitt des 20-jährigen Mittels, Standort Erfurt

Für die temporäre Zwischeneinsaat mit krautigen Pflanzen wurde folgende Mischung ausgewählt: (Tabelle 9, zusammengestellt von „Gartenbau Eberhardt“)

Botanischer Name Anteil an der Mischung

Deutscher Name Wuchshöhe

Lotus corniculatus 20 % Gewöhnliche Hornklee 5 bis 30 cm Medicago lupulina 30 % Hopfen-Luzerne oder Gelbklee 10 bis 50 cm Trifolium incarnatum 20 % Blutklee oder Rosenklee 20 bis 50 cm Anthyllis vulneraria 20 % Echter (oder Gemeiner) Wundklee 5 bis 40 cm Sanguisorba minor 10 % Kleiner Wiesenknopf 20 bis 100 cm

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°C

Minimumtemperatur 10cm im Boden Minimumtemperatur 5cm über Grund Maximumtemperatur 5cm über Grund

Abb. 19: Temperaturverlauf in Bodennähe vom 01.03.2009 bis zum 31.12.2009. Klimadaten der Klimamess-station am Standort Leipziger Straße 77, Messstelle Erfurt-Ost, 192 m ü. NN. (Diagramm: Klaus Heilemann, 19.01.2010)

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°C

Minimumtemperatur 2m über Grund Maximumtemperatur 2m über Grund

Abb. 20: Temperaturverlauf 2 m über dem Grund vom 01.03.2009 bis zum 31.12.2009. Klimadaten der Klimamessstation am Standort Leipziger Straße 77, Messstelle Erfurt-Ost, 192 m ü. NN. (Diagramm: Klaus Heilemann, 19.01.2010)

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01.05.2

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01.06.2

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01.07.2

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01.08.2

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01.09.2

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01.12.2

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mm

Niederschlagssumme

Abb. 21: Niederschlagssumme vom 01.03.2009 bis zum 31.12.2009. Klimadaten der Klimamessstation am Standort Leipziger Straße 77, Messstelle Erfurt-Ost, 192 m ü. NN. (Diagramm: Klaus Heilemann, 19.01.2010) Zustand der Versuchs- und Demonstrationspflanzung im September 2009 (Tabelle 10, Sieber, 2009)

Zustand Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Sept. 2009)

Ausfall Bedarf an Nachpflanzung

Modul I schlecht bis sehr schlecht starke Trockenheitsschäden, Wuchsdepression, eventuell Mehltaubefall, Sonnenbrand auf Südseite (Rindenschä-den), Diebstahl einzelner Pflanzen

7 % (20 Stück)

Voraussichtlich: 2 Sorbus torminalis/ Elsbeere und 2 Carpinus be-tulus/Hainbuche

Modul II durchschnittlich bis schlecht starke Trockenheitsschäden, weniger starke Wuchsde-pression, Sonnenbrand auf Südseite (Rindenschäden), insgesamt besser als Modul I

2 % (5 Stück)

Voraussichtlich: 2 Sorbus torminalis/ Elsbeere und 2 Carpinus be-tulus/Hainbuche

Modul III schlecht bis sehr schlecht starke Trockenheitsschäden, Wuchsdepression, eventuell Mehltaubefall, Sonnenbrand auf Südseite (Rindenschä-den), Zustand wahrscheinlich aufgrund der höheren Pflanzqualität schlechter als in Modul I und Modul II

6 % (20 Stück)

Voraussichtlich: 7 Sorbus aucuparia „Edu-lis“/Essbare Eberesche und 8 Carpinus betulus/ Hainbuche

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Fazit zur Entwicklung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung im ers-ten Jahr Das wichtigste Fazit aus der Entwicklung der Pflan-zung im ersten Jahr ist die Vermeidung von Früh-jahrspflanzungen. Der allgemeine Temperaturan-stieg, regionale Trockenperioden im Sommer und starke Witterungswechsel im Frühjahr lassen die Frühjahrspflanzung auch nach allgemeinen Erfahrun-gen im Garten- und Landschaftsbau zum Risiko wer-den. Hohe Ausfälle oder ein hoher Aufwand bei der Bewässerung können die Folge sein. Bei der Ver-suchs- und Demonstrationspflanzung musste ab der Pflanzung bis in den Sommer (April bis August) re-gelmäßig gewässert werden. Der zeitliche Aufwand dafür betrug ca. 15 Arbeitsstunden im Monat, die aufgewendete Wassermenge 60 m³ pro Monat. Bei einer Pflanzung im Agrarraum wäre dieser Aufwand unwirtschaftlich. Als zweites Fazit ist festzuhalten, dass dem Ma-nagement der Begleitflora („Unkräuter“) eine hohe Bedeutung zukommt. Erfahrungen bei der Anlage von Kurzumtriebsplantagen haben gezeigt, dass die Kul-turpflege im ersten Jahr eine entscheidende Rolle spielt und es bei falscher oder mangelnder Unkraut-bekämpfung zu starken Ausfällen kommen kann.36 Bei der Versuchs- und Demonstrationspflanzung wurde manuelles Unkrautjäten mit der Einsaat einer Zwischenbegrünung (siehe Tabelle 9) kombiniert. Der Aufwand für die manuelle Unkrautbekämpfung be-trug etwa 25 Arbeitsstunden, verteilt über die Monate Juni, Juli und August. Im Herbst erfolgte die erste Mahd der Zwischeneinsaat. Im zweiten Jahr war dank guter Etablierung der Gehölze die Mahd der Zwi-scheneinsaat ausreichend. Die erste Mahd im Jahr 2010 erfolgte im Juli, die zweite Mahd im September. Eine manuelle Unkrautbekämpfung war nicht mehr notwendig. Auch bei Pflanzungen in der freien Landschaft müs-sen Aufwand und Kosten für die Kulturpflege im ers-ten und zweiten Jahr schon in der Planungsphase mit eingerechnet werden.37 So empfiehlt beispielsweise die „Leitlinie zur Anlage und Pflege von Hecken, Baumreihen, Feld- und Ufergehölzen im Agrarraum“ der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft: „Nach der Anpflanzung von Gehölzen sind in der Re-

36 Vgl.: Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR), 2008, S. 21 37 Vgl.: Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR), 2008, S. 21

gel in den ersten zwei bis drei und bei Verwendung von Forstpflanzen in den ersten fünf Jahren verschie-dene Pflegemaßnahmen zum sicheren Anwachsen der Gehölze und zum schnellen Bestandesschluss der Anlagen erforderlich.“38 Hierzu zählt die Leitlinie u. a. folgende Pflegemaßnahmen auf: Wässern nach Bedarf, vor allem in sommerlichen

Trockenperioden im ersten Standjahr, vorzugswei-se Hochstämme und Heister,

jährliches Ausmähen bzw. Mulchen der Gehölzflä-che im Zeitraum von Juni bis September, je nach Aufwuchsleistung ein- bis zweimal jährlich,

Nachpflanzen von Ausfällen (Ausfallraten bis 5 % sind bei Hecken und Feldgehölzen tolerierbar, so-weit ein geschlossener Eindruck besteht; bei Baumreihen und Solitären ist jeder Ausfall zu er-setzen),

Mäusebekämpfung bei sichtbar starkem Befall.

Erntezyklus der Versuchs- und De-monstrationspflanzung Für das Jahr 2012 ist die erste Ernte der Reihen im 3-jährigen Kurzumtrieb (im Pflanzplan mit „KUH“ be-zeichnet) der Biomassehecke geplant. Geerntet wer-den dann u. a. die Gattungen Salix, Fraxinus, Sam-bucus und Corylus. Im Jahr 2015 könnte die erste Ernte der Reihen im 5-jährigen Umtrieb (im Pflanz-plan mit „UH-5“ bezeichnet) erfolgen. Hier werden u. a. die Gattungen Viburnum und Quercus geerntet. Um 2020 kann dann die erste Ernte der Reihen im 10-jährigen Umtrieb (im Pflanzplan mit „UH-10“ be-zeichnet) stattfinden. Darunter fallen u. a. die Gat-tungen Cornus und Carpinus. Entsprechend der Entwicklung der Gehölze bis zur ersten Ernte muss das Pflanzschema 2012 noch ein-mal geprüft werden. Gleiches gilt für den Zeitpunkt der zweiten Ernte, der von der tatsächlichen Entwick-lung der Gehölze nach dem Wiederaustrieb abhängen wird.

38 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), Jena, 2000, S. 23

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Die Entwicklung der Versuchs- und Demonstrationspflanzung in Bildern

Abb. 22: Standort der Ver-suchs- und Demonstrati-onspflanzung „Biomasse-hecken“ im Landschafts-lehrpark der Fachhochschu-le Erfurt, Leipziger Straße 77. (www.bing.com-Schrägluftbild, bearbeitet: Dezember 2009)

Abb. 23: Frisch gepflanzte Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Modul I im Vordergrund) im Landschaftslehr-park der FH Erfurt, aufgenommen am 07.04.2009. (Sieber, 07.04.2009)

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Abb. 24: Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Modul III), aufgenommen am 22.05.2009, kurz vor der Einsaat der Zwischenbegrünung. (Sieber, 22.05.2009)

Abb. 25: Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Modul II), aufgenommen am 08.09.2009, nach der ersten Mahd der krautigen Pflanzen. (Sieber, 08.09.2009)

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Abb. 26: Versuchs- und Demonstrationspflanzung im Winter, aufgenommen am 05.01.2010. (Sieber, 05.01.2010)

a b

c d Abb. 27 a - d: Versuchs- und Demonstrationspflanzung, aufgenommen am 05.05.2010. (Sieber, 05.05.2010)

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Abb. 28: Versuchs- und Demonstrationspflanzung mit blühender Zwischeneinsaat, aufgenommen am 04.06.2010. (Sieber, 04.06.2010)

Abb. 29: Versuchs- und Demonstrationspflanzung nach der ersten Mahd der Zwischeneinsaat, aufgenommen am 14.07.2010. (Sieber, 14.07.2010)

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Abb. 30 a und b: Versuchs- und Demonstrationspflanzung nach der zweiten Mahd der Zwischeneinsaat, aufge-nommen am 21.09.2010. (Sieber, 21.09.2010)

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2.2 Fortschritte auf diesem Gebiet während der Projektlaufzeit

Entwicklungen in den Bereichen Kurz-umtriebsplantage und Landschafts-pflegeholz Die Recherche zum Forschungsgebiet der Kurzum-triebsplantagen an Hochschulen und Instituten sowie die Teilnahme an Tagungen (u. a. BBE-Fachkongress, 09. - 10.10.2008, Augsburg) und der Besuch der Kurzumtriebsplantage Georgenhof (bei Diemelstadt, Nordhessen) mit Führung durch den ehemaligen Ver-suchsleiter Dr. K. Döhrer bestätigten die These, dass Monokulturen mit Pappeln und Weiden weiterhin fa-vorisiert werden. Andere Baumarten oder straucharti-ge Gehölze wurden, nach dem derzeitigen Stand der Recherchen, aufgrund der konkurrenzlosen Wuchs-leistung insbesondere der Pappel kaum betrachtet. Nach derzeitigem Stand der Recherche zeichnet sich in Bezug auf eine Beerntung von Kurzumtriebsplan-tagen ab, dass es noch immer an rationellen bzw. praxistauglichen/serienreifen Ernteverfahren man-gelt. Auch auf dem Gebiet der Landschaftspflege ist der rationelle und ökologisch verträgliche Maschi-neneinsatz noch immer ein wichtiger Gegenstand der Forschung. So z. B. im Projekt „Energieholz und Bio-diversität“ der Naturstiftung DAVID (BUND Thürin-gen), in dem untersucht wird, „wie durch energeti-sche Nutzung von Landschaftspflegeholz gefährdete Biotope der Kulturlandschaft bewahrt werden kön-nen. […] Im Projekt werden unterschiedliche Metho-den der Holzernte erprobt und geprüft, ob sie wirt-schaftlich und naturverträglich einsetzbar sind. Durch moderne Erntetechnik sollen die Kosten der Holzgewinnung gesenkt werden, ohne Lebensräume, Tier- und Pflanzenarten nachhaltig zu schädigen. Für das anfallende Energieholz werden Wege zur Ver-marktung gesucht.“39 Gleichzeitig zeigten die Recherchen, dass die ener-getische Verwertung von Landschaftspflegeholz (ent-sprechend dem Motto „Schützen durch Nutzen“) ver-mehrt an Bedeutung gewinnt. Dies gilt besonders für die sogenannten Knicks. In Bezug auf die Idee der Biomassehecken ergeben sich somit neue Synergien in Bezug auf eine mögliche Vermarktung der Hecke

39 Naturstiftung DAVID, Projektflyer, 2008

bzw. deren Etablierung als nachhaltiges Landschafts-element im Agrarraum. Verbundprojekt „AgroForstEnergie“ Seit 2007 koordiniert die Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) das Verbundprojekt „Agro-ForstEnergie – Agroforstsysteme mit Energieholz“, gefördert durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe bzw. das Bundesministerium für Ernäh-rung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV). Die Versuche (u. a. am TLL-Standort Dornburg bei Jena) haben gezeigt, dass durch Agroforstsysteme (also die Kombination von Feldfruchtanbau und hol-zigen Dauerkulturen) „langfristig durchaus ökonomi-sche Vorteile bestehen, da durch den Streifenanbau von Bäumen ein positiver Einfluss auf das Mikroklima entsteht, woraus wiederum die Ackerkulturen Nutzen ziehen können […]. Damit können agroforstliche Sys-teme rentabler sein als Ackerbau oder Forstwirtschaft und zudem wichtige Umweltleistungen erbringen.“40 Die Ziele, die durch die Anlage von Agroforstflächen mit Energieholzstreifen im Verbundprojekt „Agro-ForstEnergie“ realisiert werden sollen, sind: „Erhaltung der Produktionsfunktion der gesamten

wirtschaftlichen Nutzfläche Verminderung von Wind- und Wassererosion,

Herabsetzung der unproduktiven Verdunstung Produktion von besonders nachgefragten ‚holzar-

tigen‘ Bioenergieträgern auf landwirtschaftlichen Flächen

Teilweise Übernahme der Funktion von Biotopver-bundsystemen inkl. Deckung für Wild

Aufwertung der Erholungsfunktion des ländlichen Raums“ 41

Damit verfolgt das Verbundprojekt eine ähnliche Zielstellung wie die Versuchs- und Demonstrations-pflanzung innerhalb des Forschungsprojektes „Ener-giegarten® der FH Erfurt“. Im Unterschied zur Ver-suchs- und Demonstrationspflanzung liegt der Schwerpunkt im Verbundprojekt „AgroForstEnergie“ jedoch auf der primären Verwendung von schnell-wachsenden Pappeln (Pappelklone: Max 1, 3, 4), in die vereinzelt heimische Gehölzarten, wie Hainbuche, Weide, Esche oder auch Blühsträucher, eingestreut wurden. 42

40 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): Projektflyer, Jena, 2009 41 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): Projektflyer, Jena, 2009 42 Vgl.: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): Projektflyer, Jena, 2009

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Abb. 31: Die Agroforst-Versuchsanlage der TLL in Dornburg. (Sieber, 15.05.2009)

Abb. 32 a und b: Blick in einen der Pappelstreifen der Agroforst-Versuchsanlage in Dornburg bei Jena. (Sieber, 15.05.2009)

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In einem Bericht zum Verbundprojekt „AgroForst-Energie“ wird auch auf die teils positiven Auswirkun-gen von Heckenstrukturen im Agrarraum auf angren-zende Feldkulturen eingegangen: „Die belegte Ver-ringerung der Windgeschwindigkeit, die Reduzierung der Lufttemperaturmaxima sowie die Erhöhung der Luft- und Bodenfeuchte lassen eine verbesserte Was-serversorgung der Pflanzen und damit einhergehend eine Erhöhung der landwirtschaftlichen Produktions-stabilität erwarten.

Diese ertragssteigernde Wirkung von Heckenstruktu-ren wurde vielfach durch wissenschaftliche Untersu-chungen belegt (PRETZSCHEL et al. 1991)“43 Die Au-toren kommen zu dem Schluss: „Vor allem die Mini-mierung der unproduktiven Verdunstung könnte für die Bedingungen des Klimawandels mit heißeren und trockeneren Sommern zunehmend von Interesse sein.“44

43 Vetter, und Bärwolff: 2010, S. 7 44 Vetter und Bärwolff: 2010, S. 6

Abb. 33: Windschutzstreifen – Einfluss auf Mikroklima und Ertrag (Vetter und Bärwolff, 2010, S. 6)

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EEG-Bonus für „Landschaftspflege-grün“ In der seit 1. Januar 2009 geltenden Fassung des Er-neuerbare-Energien-Gesetzes (EEG 2009) wurde festgelegt, dass auch für Pflanzen und Pflanzenbe-standteile, die im Rahmen der Landschaftspflege an-fallen, ein Bonus für Biogas-Anlagen gezahlt werden kann.45 Am 24.09.2009 legte die Clearingstelle EEG eine Empfehlung zur Präzisierung des Landschaftspflege-bonus bzw. der erforderlichen Voraussetzungen zur Gewährung vor. Neben Schnitt- und Mahdgut, die bei der Pflege von u. a. gesetzlich geschützten Biotopen oder besonders geschützten Natur- und Land-schaftsteilen anfallen, wird auch Biomasse, die bei vegetationstechnischen Pflegemaßnahmen anfällt (u. a. bei Straßenbegleitgrün, Uferbewuchs - in priva-ter oder kommunaler Garten- und Parkpflege oder auf Golf- und Sportplätzen) als bonusfähig erach-tet.46 Bei dieser Auslegung könnte also auch für das Schnittmaterial der Versuchs- und Demonstrations-pflanzung (bei einer Übertragung des Konzeptes in die Praxis) ein Landschaftspflegebonus nach EEG 2009 bezogen werden. Mit diesem zusätzlichen Bonus könnte also insge-samt ein neuer Anreiz zur verstärkten energetischen Verwertung von Biomasse aus Pflegemaßnahmen ge-schaffen werden. Dem großen energetischen Poten-zial stehen aber auch diverse Hemmnisse logisti-scher, finanzieller und technischer Art gegenüber, wie auf der Tagung „Energetische Nutzung von Bio-masse aus der Landschaftspflege – was funktioniert in der Praxis?“ am 09.12.2009 in Chemnitz und auf der Fachtagung „Bioenergie aus der Landschaftspfle-ge“ am 9. und 10. Februar 2010 in Berlin diskutiert wurde.47

45 Vgl.: EEG 2009, § 27 Abs. 4 Nr. 2 i. V. mit Anlage 2 Bonus für Strom aus nachwach-senden Rohstoffen, III. Positivliste 46 Vgl.: Kropshofer, 2009, S. 29 47 Vgl. u. a.: Thoss, 2009

Rechtliche Aspekte – Offene Fragen bei Agroforstsystemen Neben rechtlichen Aspekten zur Bonusfähigkeit von Landschaftspflegematerial bestehen noch grundsätz-liche Fragen zum rechtlichen Status von Agroforst-systemen und damit zum Konzept der Versuchs- und Demonstrationspflanzung. Auf dem Forum „Agro-forstsysteme 2009“ in Jena behandelte Martina Marx vom Sächsischen Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft u. a. folgende rechtliche Fragestellun-gen:48 Definitionen – Unterschied zwischen KUP und Ag-

roforstsystemen Rechtliche Rahmenbedingungen auf EU-Ebene Beihilfefähigkeit von KUP und Agroforstsystemen Ist Cross Compliance relevant? Grünlanderhaltungsgebot Rechtliche Rahmenbedingungen in Deutschland

(Aspekte das Bundeswaldgesetzes, der Umweltver-träglichkeitsprüfung, des Bundesnaturschutzge-setzes und des Forstvermehrungsgutgesetzes)

Offene Fragen in Bezug auf das Konzept der Ver-suchs- und Demonstrationspflanzung wären dem-nach die Beihilfefähigkeit für die Biomassehecke oder das Beseitigungsverbot gem. § 5 der Direktzahlungs-verpflichtungsverordnung von Hecken und Knicks mit einer Länge von über 20 m. Wobei Beseitigung nicht gleichzusetzen ist mit der Entnahme von Biomasse in Zusammenhang mit notwendigen Pflegemaßnah-men.49

48 Vgl.: Marx, 2009, Tagungsbeitrag 49 Vgl.: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), 2000, S. 23 unten und S. 24 Tab. „Pflegeerfordernisse und –maßnahmen an Feldgehölzen“

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2.3 Der Beitrag der Biomassehecke zur Entwicklung des Orts- und Land-schaftsbildes

Die Biomassehecke als Beitrag zur nachhaltigen Landschaftsbildentwick-lung Wie im Kapitel 2.1 dargestellt, wurden Heckenstruk-turen im Agrarraum im 20. Jahrhundert durchaus un-terschiedlich bewertet. Einerseits galten sie als Flurhemmnis und Krankheitsüberträger, andererseits wurden sie als Schutz gegen Wind- und Bodenerosi-on gesehen und positive Effekte auf den Feldertrag postuliert. Im laufenden Verbundprojekt „Agro-ForstEnergie“, an dem u. a. auch die Thüringer Lan-desanstalt für Landwirtschaft beteiligt ist, kommen die Mitwirkenden zu dem Schluss, dass die Auswir-kungen von Hecken- und Gehölzstrukturen im Ag-rarraum gerade unter den Bedingungen des Klima-wandels (mit zunehmend heißeren und trockeneren Sommern) positiv bewertet werden können. Unstrittig ist der Effekt von Heckenstrukturen auf das Landschaftsbild. Als eines der typischen Kulturland-schaftselemente gliedern und beleben sie das Land-schaftsbild und tragen nach W. Nohl „zum Erlebnis einer harmonisch geordneten und damit schönen Landschaft“50 bei. In Bezug auf die Eignung einer Landschaft für Freizeit, Erholung und damit auch Tourismus haben Heckenstrukturen eine hohe Be-deutung. Im Gegensatz zu „ausgeräumten“ Agrar-landschaften gelten die optische Vielfalt und die ge-gliederte Struktur von Heckenlandschaften als Kenn-zeichen einer landschaftlichen Individualität. Hecken prägen also das „Gesicht“ einer Landschaft. Der Strukturreichtum steigert den subjektiven Erho-lungswert einer Landschaft, Farbaspekte, akustische und olfaktorische Reize und nicht zuletzt auch die „lukullischen Reize“ sprechen alle Sinne des Erho-lungssuchenden an.51

50 Nohl, (12) 2009, S. 353 51 Vgl.: Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen, 1997, S. 163 ff

Auch die große naturschutzfachliche Bedeutung von Heckenstrukturen für Artenschutz, Biotopverbund und Stoffhaushalt wird immer wieder hervorgeho-ben.52 Selbst unter wildbiologisch-jagdlichen Ge-sichtspunkten sprechen Gründe wie die Reduzierung der Verbissbelastung für die Hecken im Agrarraum.53 All diese positiven Effekte fasst die Thüringer Lan-desanstalt für Landwirtschaft auch in ihren Zielen für das Verbundprojekt „AgroForstEnergie“ zusammen (siehe Seite 37). Mit Gehölzstrukturen wie dem Kon-zept der Biomassehecke können und sollen im Ag-rarraum positive Effekte erzielt werden, darunter fol-gende: Die Produktivität der landwirtschaftlichen Nutzflä-

che bleibt erhalten oder wird gesteigert, Wind- und Wassererosion werden vermieden, holzige Biomasse wird auf landwirtschaftlichen

Flächen produziert, die Bedeutung des ländlichen Raums für Freizeit

und Erholung wird aufgewertet und ein Beitrag zum Artenschutz und Biotopverbund

geleistet. Für das Konzept der Biomassehecke spricht zudem die Wahl standorttypischer und einheimischer Gehöl-ze mit der Option zur Verwendung autochthonen Pflanzmaterials. Durch die spezifische Artenwahl kann auch kleinräumlich auf Besonderheiten des Standortes eingegangen werden. Damit können Flä-chen für die Holzproduktion genutzt werden, die für die klassische Sortenauswahl der Kurzumtriebsplan-tagen (wie sie auch die TLL für ihr Agroforstsystem gewählt hat) gar nicht infrage kämen, also bislang für den Anbau holziger Biomasse unwirtschaftlich sind. Auch wenn einheimische Gehölze je nach Standort nicht mit den postulierten Biomasseerträgen der Hochleistungssorten im Kurzumtrieb konkurrieren können, so bleibt doch zu prüfen, ob ein kleinteiliger Anbau von Biomasse, der vielfältig in den Agrarraum integrierbar ist, nicht doch einen konkurrenzfähigen Beitrag zur Holzproduktion leisten kann. Unter dem Gesichtspunkt eines nachhaltigen Anbaus holziger Biomasse und einer positiven Entwicklung des Orts- und Landschaftsbildes spricht all dies für das Kon-zept der Biomassehecke.

52 Vgl.: Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen, 1997, S. 148 ff 53 Vgl.: Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen, 1997, S. 164 ff

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Die Biomassehecke als Beitrag für ein nachhaltiges Brachflächenmanagement Wie in der Einleitung dargelegt, haben die erneuerba-re Energien das Potenzial, zu einem neuen Motor der Stadt- und Freiraumentwicklung zu werden. Die Be-deutung von Grün- und Freiräumen bzw. Grün- und Freiflächen für Städte und deren Bewohner lässt sich im Wesentlichen in vier Aspekten zusammenfassen: Ökonomie: Grün- und Freiräume in Städten und

Gemeinden sichern und stärken die Qualität als Wohn- und Wirtschaftsstandort.

Ökologie: Die ökologische und stadthygienische Situation von Städten und Gemeinden wird über Grün- und Freiräume auf hohem Niveau gehalten.

Soziales: Erholungs- und Freizeitnutzung findet ganz überwiegend in den Grün- und Freiräumen der Städte und Gemeinden statt.

Ortsbild: Öffentliche Grün- und Freiflächen be-stimmen maßgeblich das Stadtbild und gliedern bebaute Räume.

Grün- und Freiräume können das Image einer Stadt oder eines Stadtquartiers maßgeblich prägen.54 Pro-minentestes Beispiel dafür ist der Central Park in New York, der zum städtebaulichen Kristallisationspunkt Manhattans wurde. Beispiele aus der jüngeren Ver-gangenheit sind u. a. das Bundesgartenschaugelände im Stadtteil München-Riem oder der Strukturwandel im Ruhrgebiet, weg von der umweltbelastenden Montanindustrie, hin zu einer durchgrünten Stadtre-gion. Gerade in Städten und Regionen, die von einem tief-greifenden Strukturwandel betroffen sind, spielen Grün- und Freiräume oft eine entscheidende Rolle. Sei es in Form temporärer Freiräume als Zwischen-nutzung bis zur Wiederbebauung oder in Form eines nachhaltigen Brachflächenmanagements, wie es in Kommunen mit schrumpfender Bevölkerung zuneh-mend an Bedeutung gewinnt. Erste Konzepte urbaner Biomassenutzung werden derzeit u. a. in folgenden Städten umgesetzt: Gelsenkirchen (Biomassepark HUGO, 22 ha,

www.solarstadt-gelsenkirchen.de),

54 Vgl.: TOPOS 28/1999, Themenschwerpunkt „Impulse durch Freiräume – Open spaces as a driving force“

Köln (Waldlabor Köln, 25 ha, Pflanzbeginn: 21.03.2010, www.stadt-koeln.de),

Leipzig (Urbaner Wald, erstes Projekt ca. 4 ha, Er-öffnung Sommer 2010, www.bfn.de/0202_urbane_waldflaechen.html).

Biomassepark HUGO in Gelsenkirchen Der Themenschwerpunkt „Stadtnatur“ in Garten + Landschaft 5/2010 richtet den Fokus auf verschiede-ne Aspekte urbaner Renaturierung als Instrument ei-nes nachhaltigen Brachflächenmanagements. Der Anbau von Biomasse zur energetischen Nutzung spielt dabei zunehmend eine Rolle. Im „Biomassepark HUGO“, einem ehemaligen Zechengelände in Gelsen-kirchen, soll auf 22 ha eine großflächige Kurzum-triebsplantage entstehen, die auch als Parkanlage und Erholungsgebiet dienen wird. Die Pflanzarbeiten beginnen im Herbst 2010.55 Die Planung sieht vor, den kontaminierten Boden des Geländes abzutragen und eine durchschnittlich drei Meter dicke Erdschicht aufzubringen, „damit Pappeln und Weiden in Reihen gepflanzt werden können. In den drei Abschnitten der Plantage wird zeitversetzt alle fünf bis zehn Jahre geerntet. Die zurückgeschnit-tenen Gehölze treiben wieder frisch aus und wachsen rasch um ein bis zwei Meter pro Jahr in die Höhe. So ergibt sich ein abwechslungsreiches Bild aus unter-schiedlichen Wuchsstadien“56, so die Autoren des Beitrags „Biomasse zum Anfassen“ im genannten Schwerpunktheft. Der Entwurf soll die Gegebenheiten einer kommerzi-ellen Kurzumtriebsplantage (Parzellengröße, Vorge-wende für Erntemaschinen, Abstand und Ausrichtung der Gehölzreihen etc.) aufgreifen und deren ästheti-sche Qualität inszenieren, um so einen neuen Typus städtischen Grüns zu generieren. Sogenannte „Schnupperflächen“ und Führungen schon während der Bauphase gehören zur Kommunikationsstrategie des Projektes.

55 Vgl.: Lohrberg und Noll, 5/2010, S. 12 ff, siehe auch: www.solarstadt-gelsenkirchen.de/hauptmenu/news/news-einzelansicht/biomassepark-hugo (Stand: 04.06.2010) 56 Lohrberg und Noll, 5/2010, S. 14

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Abb. 34: Entwurf des Biomasseparks HUGO auf einem ehemaligen Zechengelände in Gelsenkir-chen. Die temporäre Inwertset-zungsstrategie sieht einen Park mit großflächigen Wei-den- und Pappel-Pflanzungen in Form einer Kurzumtriebsplantage vor. (Entwurf: Lohrberg, Stadt-landschaftsarchitekten, pu-bliziert in Garten + Land-schaft, Heft 5/2010, S. 13)

Abb. 35 a und b: Ein Wegesystem erschließt den Biomassepark HUGO und macht die Baumreihen räumlich erlebbar (links). Entlang der Fußwege begleiten breite Pflanzflächen die Baumreihen. Sie sollen den Erntemaschinen als Wen-defläche dienen (rechts). (Animation: Lohrberg, Stadtlandschaftsarchitekten, publiziert in Garten + Landschaft, Heft 5/2010, S. 13)

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Ziel des Biomasseparks ist es, „durch ‚attraktive Grünnutzungen‘ neue Handlungsoptionen im Um-gang mit Brachen zu gewinnen. Dabei steht nicht der Energieertrag im Vordergrund, sondern dass sich der Unterhalt der Flächen über Beerntung finanziert.“57 Forciert wird also nicht, wie im Zusammenhang mit Kurzumtriebsplantagen üblich, ein Maximalertrag pro Fläche, der bei den gegebenen Standortverhältnissen wahrscheinlich auch gar nicht zu erzielen wäre, da Weiden und Pappeln (je nach Sortenwahl) zum Teil hohe Ansprüche an Bodenqualität und Wasserversor-gung stellen. Beim Projekt „Biomassepark“ stehen vielmehr die kostenneutrale Flächenunterhaltung und eine (temporäre) Aufwertung der Fläche im Vorder-grund, also ein Imagegewinn für die umliegende Siedlung und die Brachfläche selbst, ohne dass eine spätere bauliche Nutzung dadurch ausgeschlossen wird.

57 Lohrberg und Noll, 5/2010, S. 14

Waldlabor Köln Mit dem „Waldlabor Köln“ soll in Köln ein neuer Frei-raumkorridor entstehen, der den äußeren Grüngürtel mit dem Höhenzug Ville verbinden soll. Beginn der Pflanzarbeiten war am 21. März 2010.58 Drei Wald-formen sollen Bestandteil des Waldlabors werden: Ein „Energiewald“ mit Pappeln und Weiden, „Einart-Haine“, deren Artenauswahl in Hinblick auf

den Klimawandel getroffen wurde und ein „Wandelwald“, der in seiner Erscheinung

von rein forstwirtschaftlich geprägtem Waldbild abweichen und den Besucher zum „Wandeln“ einla-den soll.59

58 Stadt Köln - Amt für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit: Waldlabor Köln mit Pflanz-aktion eröffnet - Fast 300 Gäste setzten Bäume für Projekt von Stadt, RheinEnergie und Toyota (Pressemeldung), Direktlink: www.stadt-koeln.de/1/presseservice/mitteilungen/2010/04293/ (Stand:04.06.2010) 59 Vgl.: Lohrberg und Humborg, 7/2009, S. 12

Abb. 36: Das „Waldlabor Köln“ mit seinen vier Themenfel-dern: „1 Wandelwald“ (neue Waldbilder), „2 Energiewald“ (Holz als nachwachsende Energie-quelle), „3 Klimawald“ (Baumarten im Klimawandel) und (in Planung) „4 Wildniswald“ (natürli-che Waldentwicklung). (Planungsentwurf: Lohr-berg, Stadtland-schaftsarchitektur, publi-ziert auf: www.stadt-koeln.de/mediaasset/content/pdf67/waldlabor_haupttafel.pdf (Stand 04.06.2010)

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Urbaner Wald Leipzig Einen ähnlichen Ansatz verfolgt auch das E+E-Vorhaben „Ökologische Stadterneuerung durch Anla-ge urbaner Waldflächen auf innerstädtischen Flächen im Nutzungswandel - ein Beitrag zur Stadtentwick-lung“60, getragen und koordiniert von der Stadt Leipzig und dem Bundesamt für Naturschutz (BfN).

Abb. 37: Ausschnitte aus dem Pflanzplan für einen „Urbanen Wald“ auf dem Gelände einer ehemaligen Stadtgärtnerei im Leipziger Osten. Die Gestaltung nimmt Bezug auf die gärtnerische Vornutzung und soll ab dem Sommer 2010 zugänglich sein. (Pflanzpläne: Irene Burkhardt, Landschaftsarchitektin, publiziert in Garten + Landschaft, Heft 5/2010, S. 33)

60 Vgl.: Urbaner Wald, Leipzig, E+E Vorhaben, Direktlink: www.bfn.de/0202_urbane_waldflaechen.html (Stand: 08.06.2010)

Im durch Schrumpfungsprozesse teils stark gezeich-neten Leipzig soll der „urbane Wald“ ein Instrument zur Aufwertung von Brachen und Baulücken gerade in noch dichter besiedelten Stadtquartieren sein. Die ausgewählten Flächen werden Größen zwischen 0,3 und über 10 ha haben und zum Teil bis ins Stadt-zentrum hineinreichen.61 Durch gezielte Anpflanzung oder steuernde Pflege-eingriffe sollen neue, für die umliegende Bevölkerung nutzbare Freiräume entstehen - attraktiv gestaltete Freiräume, die gleichzeitig einen positiven Beitrag zum Stadtklima und zur urbanen Biodiversität leisten. Eine energetische Biomasseverwertung wird in die-sem Projekt (nach derzeitigem Recherchestand) zwar nicht angestrebt, dennoch fällt bei steuernden Pfle-geeingriffen zwangsläufig holziges Material an. Noch lassen sich Ansätze wie der „urbane Wald“ nicht in gängigen Grünflächenkategorien verorten. Im Zu-sammenhang mit dem Forschungsprojekt wird daher hervorgehoben, dass es notwendig ist, einen „‚Urba-nen Wald‘ im Hinblick auf eine neue qualitative Stadtentwicklung als eine neue Freiflächenkategorie innerhalb des ökologischen Stadtumbaus und der Bauleitplanung einzuführen“62. Auch das ExWoSt-Forschungsprojekt „Renaturierung als Strategie nachhaltiger Stadtentwicklung“63 befass-te sich mit der Frage, welchen Beitrag neue Freiflä-chenkategorien für eine nachhaltige Stadtentwicklung leisten können. Es wird die (rechtliche) Novität des Gedankens einer gesteuerten Stadtrenaturierung her-vorgehoben: „[…] wer eine ehemals bebaute Fläche nicht nur ‚grün‘ zwischennutzen, sondern bewusst und dauerhaft als Landschaft gestalten möchte, be-tritt Neuland. Entsprechend der Wachstumslogik, die der Baugesetzgebung zugrunde liegt, folgen unsere Rechtsinstrumente, Planungsverfahren und Förde-rungen primär der Logik, eine bauliche Inanspruch-nahme von Landschaft zu steuern. Der umgekehrte Weg, aus baulich genutzten Flächen neue Landschaf-ten zu generieren, muss, wenn es mehr als nur ein zufälliges Brachfallen von Flächen sein soll, erst er-lernt werden.“64

61 Vgl.: Burkhardt und Lohmann, 5/2010, S. 32 ff 62 Burkhardt und Lohmann, 5/2010, S. 35 63 Vgl.: Becker, 2009 64 Becker und Giseke, 5/2010, S. 8

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Planerisches Neuland – Offene Fragen zur urbanen Biomassenutzung Ähnlich wie bei den Kurzumtriebsplantagen im Au-ßenbereich muss auch die urbane Renaturierung erst noch durch Planungsinstrumente erfasst und durch rechtliche Einordnung handhabbar gemacht werden. Handlungsempfehlungen des Forschungsvorhabens „Renaturierung als Strategie nachhaltiger Stadtent-wicklung“ (Tabelle 11, publiziert in Garten + Land-schaft, Heft 5/2010, S. 9) Renaturierung ist ein Prozess, der sich schrittweise entwickelt, wächst, neu formiert und verändert: Leitvorstellungen und strategische Regeln als

Grundlage eines dynamischen Prozesses entwi-ckeln

Unschärfen informeller Planungen nutzen und Spielräume ermöglichen

Flexible Planungsinstrumente und -verfahren ent-wickeln und nutzen

Prozessuale Entwicklungen initiieren, organisieren und moderieren

Mit Renaturierung neue Wertschöpfungsprozesse ini-tiieren: Das Aufkeimen neuer freiraumbezogener Wert-

schöpfungsprozesse erkennen und unterstützen, Ideen und Schnittstellen einer neuen Freiraumka-

tegorie bewusst fördern, Hilfestellung durch ressortübergreifende Koopera-

tion geben. Renaturierung als eine baukulturelle Aufgabe kom-munizieren: Baukultur breit anlegen (Planungs-, Beteiligungs-

und Verfahrenskultur) auch bei geringen Mitteln Baukultur fördern neue Landschaften als Gestaltungsaufgabe mit ei-

ner neuen Ästhetik verstehen mit Baukultur Zeichen setzen und so die Akzep-

tanz erhöhen Informelle Planungsinstrumente als Teil einer pro-zessualen Entwicklung einsetzen: als Vision (Was kommt nach dem Rückbau?) für die politische und kommunale Legitimation und

Abstimmung zur Ausrichtung des Handelns der Akteure

Neu an Konzepten urbaner Renaturierung ist auch das Zusammenspiel von „learning by doing“ aller Be-teiligten und der oft spontanen „do-it-yourself“-Initiierung durch Anwohner und Passanten, also die Aneignung durch Nutzer. Der Kooperation und Mo-deration der Planungsbeteiligten kommt eine essen-zielle Bedeutung zu: Grundstückseigentümer von Brachflächen (z. B. Wohnungsbaugenossenschaften), potenzielle Träger (Vereine, Naturschutzverbände), Bewirtschafter (Grünflächenämter oder Pächter), An-wohner und Anlieger müssen gemeinsam an tragfä-higen Konzepten arbeiten.

Nachhaltiges Kostenmanagement durch urbanen Biomasseanbau Die wirtschaftliche Unterhaltung (Pflege) der Flächen und die Akzeptanz durch die Anwohner, sind Haupt-kriterien eines zukunftsfähigen Umgangs mit Brach-flächen. Die Autoren des ExWoSt-Forschungsprojek-tes weisen darauf hin, dass selbst extensiv gestaltete Freiflächen (entstanden durch den Abriss von Wohn-gebäuden und Siedlungen) Kosten für Straßenreini-gung, Grundsteuer, Pflege und Versicherung verursa-chen. Die Kosten werden mit 50 Cent pro Quadrat-meter beziffert. Als Rechenbeispiel wird angeführt: „Bei 10 Hektar sind das im Jahr 50.000 Euro und in 10 Jahren annähernd eine halbe Million Euro, die durch Mieteinnahmen aus verbliebenen Gebäuden aufzubringen sind“.65 Auch hier verweisen die Auto-ren auf eine Inwertsetzungsstrategie durch Bio-masseanbau: In Halle-Neustadt wurde durch einen kommunalen Dienstleistungsbetrieb (Stadtwirtschaft) und eine Wohnungsbaugenossenschaft ein Konzept für eine Kurzumtriebsplantage erarbeitet. Ziel des Konzeptes ist die Minderung der Pflegekosten durch eine „ökonomisch orientierte Nachnutzung“66 und eine verstärkte Identifikation der Bewohner mit dem Gebiet.

65 Becker und Giseke, 5/2010, S. 10, siehe auch: Becker, 2009, S. 50 66 Becker und Giseke 5/2010, S. 10

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Kriterien eines nachhaltigen Brachflä-chenmanagements durch Biomassean-bau Der Anbau von Biomasse auf urbanen Brachflächen kann auf unterschiedlichen Ebenen einen Beitrag zur nachhaltigen Stadtentwicklung leisten. Zu nennen wäre u. a.: Reduktion der Unterhaltungskosten durch kosten-

neutrale oder gewinnbringende Bewirtschaftung Verbesserung der Lebensqualität für Anwohner

und Passanten sowie Werterhalt des Immobilienbe-stands durch gestaltete Grün- und Freianlagen

Verbesserung der Stadtökologie, z. B. in den Berei-chen Mikroklima, Luftqualität, Wasserhaushalt und Biodiversität

Regionale Wertschöpfung und Etablierung regiona-ler Wertschöpfungsketten vom Biomasseanbau bis zur regenerativen Wärmeversorgung

Vermeidung von Flächenkonkurrenz, da keine Ackerflächen für den Biomasseanbau beansprucht werden


Dennoch muss die Option des Biomasseanbaus auf Brachflächen auch kritisch betrachtet werden: Bei urbanen Brachflächen handelt es sich zum Teil

um gestörte Böden, mit heterogenen Bodenver-hältnissen, hoher Verdichtung und schlechter Nährstoffversorgung.

Brachflächen können je nach Ausgangssituation Staunässe durch hohe Verdichtung oder schlechtes Wasserhaltevermögen bei sandigen, mit Baustoffen versetzten Substraten aufweisen.

Der pH-Wert von Brachflächen kann von sauer bis alkalisch reichen, flächenintern kann es zu einem heterogenen Verteilungsmuster kommen.

Brachflächen können durch Altlasten verschiedener Art belastet sein.

Bestehende oder ungeklärte Eigentumsverhältnisse können eine wie auch immer geartete Nutzung verhindern.

Wohnbrachen im Siedlungsbereich können bei ge-ringer Flächengröße für einen Biomasseanbau un-wirtschaftlich sein. (Hier lassen sich derzeit noch keine Orientierungswerte nennen, da die Wirt-schaftlichkeit wie bei den Kurzumtriebsplantagen

hauptsächlich durch die Kosten der Ernte und den Erlös für das Erntegut bestimmt wird.)

Eine vollmaschinelle Anpflanzung, Pflege und Ernte erfordert Mindestflächengrößen und eine Abstim-mung von Pflanzung (u. a. Pflanzabstände, Reihen-abstände, Platz für Vorgewende) und Erntetechnik (Maschinentyp) schon in der Planungsphase (siehe Tabelle 2: Gängige Erntetechnik und Pflanzabstän-de in Kurzumtriebsplantagen).

Hinzu kommt, dass Anbau und Pflanzenauswahl in Kurzumtriebsplantagen bislang vorwiegend im Hin-blick auf landwirtschaftliche Flächen untersucht wur-de. Eine Ausnahme ist Welzow-Süd bei Cottbus, eine Tagebau-Rekultivierungsfläche mit laufenden An-bauversuchen unter der Leitung der BTU Cottbus.67 Vorhaben wie der Biomassepark HUGO werden erste praktische Erfahrungen liefern. Spitzenerträge von bis zu 16 t TM/ha/a68 können auf Brachflächen sicher nur in Ausnahmefälle erreicht werden. Damit ist beim urbanen Biomasseanbau, wie beim nachhaltigen Anbau holziger Biomasse, nicht allein die betriebswirtschaftliche Betrachtung ausschlagge-bend für die Umsetzung. Entscheidungsgrundlage ist in beiden Fällen eine Vielzahl positiver Aspekte, die in ihrer Summe auch immer zu ökonomischen Syner-gieeffekten führen.

67 Vgl.: Böhm et al, 2009, Tagungsbeitrag 68 KTBL und ATB, 2008, S. 12

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Zusammenarbeit mit den Netzwerkpartnern im Forschungsprojekt

Zusammenarbeit mit der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)

Zusammenarbeit mit der Baumschule Lorberg

Interessensbekundung des Umwelt- und Natur-schutzamtes der Stadt Erfurt

Interessensbekundung der Stadtwerke Erfurt

Zusammenarbeit mit den Netzwerk-partnern im Forschungsprojekt Kooperationspartner (Netzwerkpartner) der gewerbli-chen Wirtschaft im Forschungsprojekt „Energiegar-ten® der FH Erfurt“ waren: AEP Energie-Consult GmbH Baumschule Lorberg GmbH & Co. KG GSS Gebäude-Solarsysteme GmbH plandrei Landschaftsarchitekten PV Silicon Forschungs- und Produktions AG SET – Solar- und Energiespartechnik Weitere Partner waren: Bildungswerk für berufsbezogene Aus- und Wei-

terbildung gGmbH (BWAW) SolarInput e. V. Stadt Erfurt – Dezernat 04 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)

Die Zusammenarbeit mit den Projektpartnern kon-zentrierte sich im Jahr 2008 auf den Bereich der Ver-suchs- und Demonstrationspflanzung. Zielstellung der Zusammenarbeit waren die fachliche Beratung bei der Pflanzenauswahl, Bereitstellen von ausge-wählten Musterpflanzen für die Versuchs- und De-monstrationspflanzung und ein gemeinsames Moni-toring. Netzwerkpartner: Baumschule Lorberg GmbH & Co. KG; Dritte: Thüringer Landesanstalt für Land-wirtschaft (TLL). Ab dem Jahr 2009 standen die Machbarkeitsstudie und die „Konzeption einer Modellanlage eines Ener-giegartens® der FH Erfurt“ im Fokus der Zusammen-arbeit. Zielstellung der gemeinsamen Arbeit waren die Abstimmung bei der Datenerfassung und bei der Zusammenarbeit mit den beauftragten Planungsbü-ros an der Modellanlage sowie die gutachterliche Stellungnahme zu den einzelnen Vorhaben, wie z. B. die Konzeption von PV-Kleinarchitektur für den Landschaftslehrpark. Netzwerkpartner: AEP Energie-Consult GmbH, GSS Gebäude-Solarsysteme GmbH, SET - Solar- und Energiespartechnik; Dritte: SolarIn-put e. V., PV Silicon Forschungs- und Produktions AG. Ein weiteres Ziel der Zusammenarbeit war die Mitar-beit bei der gestalterischen und räumlichen Einord-nung der Modellanlage, ihrer Freianlagen und mögli-cher PV-Kleinarchitektur im Landschaftslehrpark der FH Erfurt. Netzwerkpartner: plandrei Landschaftsar-chitekten.

3. Kooperation und Zusammenarbeit im Forschungs-projekt „Energiegarten® der FH Erfurt“

Abb. 38: Zusammenar-beit im Forschungspro-jekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ (Schuma-cher/Sieber 2007)

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Zusammenarbeit mit der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) In einem Treffen am 04.09.2008 in der TLL Dorn-burg wurden die erarbeiteten Pflanzschemata und die Pflanzenauswahl für die Versuchs- und De-monstrationspflanzung gemeinsam diskutiert sowie die Chancen einer Etablierung der Biomassehecke in den derzeitigen Agrarstrukturen (Rechts- und Um-weltschutzaspekte) erörtert. Im Anschluss wurden die Versuchspflanzungen der TLL Dornburg (Agroforst, EVA, Pappel- und Weiden-KUP) gemeinsam besichtigt. Fragestellungen für ein gemeinsames Monitoring der Versuchs- und Demonstrationspflanzung in Zusam-menarbeit mit der TLL oder als eigenständiges Fol-geprojekt könnten sein: - Nährstoffe und Humus - Mikroklima - Pflanzenzuwachs/Stockausschlagvermögen - Erntetechnik - Landschaftswasserhaushalt - Kohlenstoff- und Energiebilanz - Wirtschaftlichkeitsanalayse - Flora und Fauna - Ästhetik/Wirkung auf das Orts- und Landschafts-

bild

Zusammenarbeit mit der Baumschule Lorberg Die Auswahl der Pflanzen und Pflanzqualitäten für die Versuchs- und Demonstrationspflanzung erfolgte in enger Zusammenarbeit und Abstimmung mit der Baumschule Lorberg. Weitere Fragestellungen, die in einem Treffen am 06.02.2009 bei einem Ortstermin in der Baumschule diskutiert wurden, sind - Erfahrungsparameter der Baumschulpraxis für die

Anpflanzung von (einheimischen) Gehölzen und deren Pflege im ersten und zweiten Jahr,

- Übertragbarkeit von Anpflanzungsverfahren und Pflege der Baumschulpraxis auf die Biomasse-hecke,

- Realisierbarkeit von Anpflanzungsverfahren und Pflege der Baumschulpraxis für einen Landwirt (technisch, personell, logistisch)/Bedeutung für die fachliche Qualifikation und den Geräteeinsatz des Landwirtes.

Zusammenarbeit mit dem Umwelt- und Naturschutzamt der Stadt Erfurt Bei der Zusammenarbeit mit der Stadt Erfurt hat sich in Bezug auf die Versuchs- und Demonstrations-pflanzung die Möglichkeit einer weiterführenden Ko-operation ergeben. Die Stadt Erfurt ist bestrebt, in den kommenden Jah-ren mehrere Kilometer Feldwege im stadtnahen Ge-biet durch Gehölzstrukturen aufzuwerten und damit positive Effekte für Naturhaushalt und Naherholung zu erzielen. Im Zuge dieser Feldwegebegrünung wur-de seitens des Umwelt- und Naturschutzamtes Inte-resse an einer Umsetzung der Biomassehecken-Konzeption im stadtnahen Erfurter Agrarraum be-kundet. Die finanziellen Möglichkeiten einer Umsetzung und die Auswahl geeigneter Flächen wurden noch nicht abschließend vom Umwelt- und Naturschutzamt ge-prüft.

Interessensbekundung der Stadtwerke Erfurt Eine weitere Interessensbekundung gab es seitens der Stadtwerke Erfurt. Denkbar wäre eine energeti-sche Verwertung der am Standort Leipziger Straße 77 anfallenden Biomasse im Trockenfermentations-kraftwerk Schwerborn. Auch die Möglichkeit einer Inwertsetzung von Gewerbebrachen durch den Anbau energetisch verwertbarer Biomasse wurde diskutiert und in einer Diplomarbeit im Jahr 2010 thematisiert.

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Biomasse ist unter den regenerativen Energieträgern weltweit der am häufigsten verwendete. Der Anteil der Biomasse am Welt-Primärenergieverbrauch* wird von der Internationalen Energieagentur (IEA) auf ca. 10 % geschätzt und liegt damit um gut ein Drittel hö-her als der Anteil der Kernenergie. Ähnlich ist die Verteilung in Deutschland: Der Anteil der erneuerba-ren Energien am Endenergieverbrauch* betrug laut dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) 2009 rund 10,4 %. Da-von entfallen 7,2 % auf feste und flüssige Biomasse. Den zweitgrößten Posten verbucht die Windenergie mit 1,6 %. Ursache des hohen Anteils der Biomasse am Primär- und Endenergieverbrauch ist ihre Verwendung als Wärmeträger. Vor der Industrialisierung war Holz der wichtigste Energieträger zur Gewinnung von Wärme-energie. In vielen Entwicklungsländern ist Holz noch heute der wichtigste Brennstoff für weite Teile der Bevölkerung. Auch in Deutschland wird laut BMU Holz vor allem in privaten Kleinst- (Anlagen unter 15 kW) und Kleinanlagen zur Wärmegewinnung genutzt. Da Holz bei der Verbrennung nur soviel CO2 an die Atmosphäre abgibt, wie es zuvor durch Photosynthe-se eingelagert hat, ist die Verwendung von Holz CO2-neutral und damit aus Sicht der Klimaverträglichkeit ein nachhaltiger Energieträger. Untrennbar mit dem Begriff der Nachhaltigkeit ver-bunden ist die Bereitstellung von Holz durch die Forstwirtschaft. Grundlage des nachhaltigen Wirt-schaftens ist die Idee, ein System so zu nutzen, dass seine Reproduktionsfähigkeit nicht gefährdet wird und damit auch nachfolgende Generationen im glei-chen Maße von diesem System profitieren können. Die Nutzung von Holz und Biomasse im Allgemeinen ist nicht automatisch nachhaltig. In der Vergangen-heit wie Gegenwart gehört die Waldrodung mit ihren Folgen für Umwelt und Klima zu den globalen Prob-lemen. Holz wird in Zukunft eine verstärkte Nutzung als Rohstoff erfahren: zur CO2-neutralen Wärmeerzeu-gung, als nachwachsender Rohstoff für Bauwirtschaft und Industrie, aber auch als Ausgangsstoff für syn-

* Primärenergie ist die zur Gewinnung von nutzbaren Energieträgern (z. B. Benzin, Heizöl, Strom, Fernwärme) eingesetzte Rohenergie (z. B. Erdöl, Kohle, Uran, Erdgas, Biomasse). Endenergie sind die von Verbraucher genutzten Primärenergieträger abzüglich aller Umwandlungsverluste, die bei der Bereitstellung und Verteilung entstehen.

thetische Kraftstoffe (Biofuels). Der damit verbunde-ne Holzbedarf könnte auch in Deutschland die Kapa-zitäten der nachhaltigen Forstwirtschaft überschrei-ten und zu einer Abnahme der Waldbestände führen. Umweltschutzverbände und Vertreter der Holzwirt-schaft warnen bereits vor einer dramatischen Ver-knappung der Holzvorräte in Deutschland und einem Ende der nachhaltigen Waldbewirtschaftung. Energie-konzerne und Hersteller von Wärmetechnik haben aus diesem Grund bereits mit dem Anbau von Holz auf Ackerflächen in Form sogenannter „Kurzum-triebsplantagen“ (KUP) begonnen. Eine Anbauform, die nur dann nachhaltig sein kann, wenn sie nicht zulasten der landwirtschaftlichen Nahrungsmittel-produktion geht (Stichwort „Teller statt Tank“). Auch Kommunen suchen nach Wegen, um zukünftig eine nachhaltige Wärmebereitstellung gewährleisten zu können. Unter dem Stichwort „urbane Biomassen-utzung“ haben mehrere Städte erste Versuche mit dem Holzanbau auf städtischen Flächen unternom-men, darunter: Gelsenkirchen (Biomassepark HUGO, 22 ha,

www.solarstadt-gelsenkirchen.de), Köln (Waldlabor Köln, 25 ha, Pflanzbeginn:

21.03.2010, www.stadt-koeln.de), Leipzig (Urbaner Wald, erstes Projekt ca. 4 ha, Er-

öffnung Sommer 2010, www.bfn.de/0202_urbane_waldflaechen.html).

Ähnlich den Kurzumtriebsplantagen im Außenbe-reich, bei denen noch nicht alle rechtlichen Aspekte geklärt sind, muss auch die urbane Biomassenutzung erst noch durch Planungsinstrumente erfasst und durch rechtliche Einordnung handhabbar gemacht werden. Hinzu kommt, dass Anbau und Pflanzenaus-wahl in Kurzumtriebsplantagen bislang vorwiegend im Hinblick auf landwirtschaftliche Flächen unter-sucht wurden, die Pflanzenauswahl aber in der urba-nen Biomassenutzung übernommen wird. Vorhaben wie der Biomassepark HUGO werden erste praktische Erfahrungen liefern. Das Konzept der Versuchs- und Demonstrations-pflanzung im Forschungsprojekt „Energiegarten® der FH Erfurt“ setzt dagegen auf eine standortspezifische Pflanzenauswahl mit heimischen Arten, um auch auf ungünstigen Standorten ein optimales Wachstum und einen dem Standort entsprechend möglichst optima-len Biomasseertrag zu erzielen. Damit ermöglicht das Konzept der Biomassehecke im Außenbereich auch

4. Fazit

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die Verwendung von autochthonem Pflanzmaterial, womit die Gefahr einer Verbreitung invasiver Arten (wie z. B. bei der Gattung Robinia in Kurzumtriebs-plantagen) nicht auftritt. Im innerstädtischen Bereich wäre (nach Abwägung naturschutzfachlicher Erwä-gungen) auch eine Auswahl „typischer“ Brachflächen-gehölze möglich. Besonders der chinesische Götter-baum könnte aufgrund seiner Anspruchslosigkeit und des schnellen Jugendwachstums eine interessan-te Option für den urbanen Biomasseanbau sein. Mit dem Konzept der Versuchs- und Demonstrati-onspflanzung soll im Außenbereich ein Beitrag zu Artenvielfalt und Strukturreichtum im Agrarraum ge-leistet werden. Übertragen auf den urbanen Raum, wurden mit dem Modell der Biomassehecke die ers-ten Grundlagen für eine neue und nachhaltige Bio-massenutzung im Innenbereich erarbeitet. Wenn Biomasse auch in Zukunft ein nachhaltiger Baustein in der regenerativen Energiebereitstellung

sein soll, müssen die Weichen dafür so früh wie möglich gestellt werden: Die Forstwirtschaft denkt in Dekaden und plant für Generationen. Kriterien eines nachhaltigen Biomasseanbaus im Sin-ne der Energiegarten®-Idee sind: Energiebilanz-Maximierung anstelle von Flächen-

ertragsmaximierung als Anbauziel Die stoffliche Nutzung von Biomasse hat Vorrang

vor der energetischen Nutzung (Kaskadennutzung) Etablierung regionaler Wertschöpfung und regio-

naler Wertschöpfungsketten vom Biomasseanbau bis zur regenerativen Wärmeversorgung

Vermeidung von Flächenkonkurrenz/Vorrang für die Nahrungsmittelproduktion auf Ackerflächen


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Literaturverzeichnis Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Merkblatt Nr. 19: Anbau von Energiewäldern, Juli 2005, www.lwf.bayern.de/veroeffentlichungen/lwf-merkblaetter/mb-19-energiewaelder.pdf (Stand: 10.05.2010)

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Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen (Hrsg.): Landschaftspflegekonzept Bayern, Band II. 13, Lebensraumtyp Nieder- und Mittelwälder, 1996

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Becker, W. Carlo und Giseke, Undine: Mit Landschaft Stadt machen!, Garten + Landschaft, Heft 5/2010

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Burkhardt, Irene und Lohmann, Katharina: Urbaner Wald – ein neuer Freiflächentyp, Garten + Landschaft, Heft 5/2010

Dimitri. L.: Einsatz schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb zur Energiegewinnung, erschienen in: Flaig.

Holger und Mohr, Hans (Hrsg.): Energie aus Biomasse – Eine Chance für die Landwirtschaft, Springer-Verlag, 1993

Döhrer, Karl: 20 Jahre Kurzumtriebsplantagen – Ein Erfahrungsbericht aus Hessen, in: Energiepflanzen im Aufwind - Wissenschaftliche Ergebnisse und praktische Erfahrungen zur Produktion von Biomasse und Feldholz, Tagungsband zur Fachtagung 12. - 13.06.2007 Potsdam

Ebert, H.-P.: Heizen mit Holz in allen Ofenvarianten, ökobuch-Verlag 1997, 6. Auflage

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5. Anhang

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Kreutz, Dr. W.: Niederschlagsverhältnisse an verschiedenen Windschutzhecken, Garten + Landschaft, Ausgabe 62 (1952) – Heft 2

Kropshofer, Prof. Dr. Birger León: Landschaftspflege-Bonus im EEG 2009 – Aktueller Beschluss der Clearingstelle, in: Energiepflanzen, 13. Jahrgang, Heft Nr. 5/2009

KTBL und ATB: Produktion von Pappeln und Weiden auf landwirtschaftlichen Flächen, KTBL-Heft 79, Darmstadt, 2008

Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie, Mecklenburg-Vorpommern: Landschaftsökologische Grundlagen zum Schutz, zur Pflege und zur Neuanlage von Feldhecken in Mecklenburg-Vorpommern, o. J.

Lohrberg, Frank und Humborg, Christiane: Urbane Waldnutzung – das Waldlabor in Köln, Garten + Landschaft, Heft 7/2009

Lohrberg, Frank und Noll, Hans-Peter: Biomasse zum Anfassen, Garten + Landschaft, Heft 5/2010, siehe auch: www.solarstadt-gelsenkirchen.de/hauptmenu/news/news-einzelansicht/biomassepark-hugo (Stand: 04.06.2010)

Marx, Martina: Rechtliche Rahmenbedingungen, Vortrag zum Forum „Agroforstsysteme“ der Thüringer Landesan-stalt für Landwirtschaft am 14./15. Mai 2009 in Jena, Rückblick: http://www.tll.de/ainfo/html/afs.htm (Stand: 07.07.2010)

Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum, Baden-Württemberg (MLR): Hecken und Feldholzinseln, Internet-seite: www.landwirtschaft-mlr.baden-wuerttemberg.de/servlet/PB/menu/1064670_l1/index1221750829191.html (Stand: 07.06.2010)

NABU-Bundesverband: Energieholzproduktion in der Landwirtschaft, Chancen und Risiken aus Sicht des Natur- und Umweltschutzes, Berlin, 2008

Naturstiftung DAVID: „Landschaftspflege – Biodiversität und Energieholz“, Projektflyer: www.naturschutzfonds.de/files/de/download/Faltblatt_645.pdf (Stand: 17.02.2008), aktuelle Informationen zum Projekt unter: www.naturschutzfonds.de oder www.naturschutzfonds.de/unsere-arbeit-fuer-die-natur/projektfoerderung/karte/uckermark/energieholz-und-biodiversitaet.html (Stand: 11.08.2009)

Nohl, Werner: Grünland und Landschaftsästhetik, Naturschutz und Landschaftsplanung 41, (12), 2009

Olbrich, Anton: Windschutzpflanzungen, im Auftrag der LIGNIKULTUR - Gesellschaft für Holzerzeugung außerhalb des Waldes e. V., Verlag M. & H. Schaper, Hannover, 1949

Rat für Nachhaltige Entwicklung: Rohstoffbasis der chemischen Industrie wird in Zukunft breiter, Newsletter 10-02 (11. Januar 2010), www.nachhaltigkeitsrat.de/index.php?id=5129 (Stand: 27.01.2010)

Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Freistaat Sachsen: Feldstreifen, Schriftenreihe der Sächsischen Landes-anstalt für Landwirtschaft, Heft 25/2007

Scholz, Volkhard: Mechanisierung der Feldholzproduktion, in: Energiepflanzen im Aufwind - Wissenschaftliche Er-gebnisse und praktische Erfahrungen zur Produktion von Biomasse und Feldholz, Tagungsband zur Fachtagung 12. - 13.06.2007 Potsdam

Schulze, Martin: Energieholz aus Stadt und Landschaft – Chancen für Kommunen und Naturschutz, Kompetenzzent-rum HessenRohstoffe e. V. (Hero), Vortrag im Rahmen des 8. Internationalen BBE-Fachkongresses für Holzenergie, 09. - 10. 10.2008, Augsburg, Tagungsband

Schümann, Kolja: Nachwachsende Rohstoffe als nachwachsendes Problem mit invasiven Arten?, Natur und Land-schaft – 83. Jahrgang (2008) – Heft 9/10

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Stadt Köln - Amt für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit: Waldlabor Köln mit Pflanzaktion eröffnet - Fast 300 Gäste setzten Bäume für Projekt von Stadt, RheinEnergie und Toyota, (Pressemeldung), www.stadt-koeln.de/1/presseservice/mitteilungen/2010/04293/ (Stand: 04.06.2010)

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Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): Empfehlungen zur Anlage von Hecken im Agrarraum, April 2008

Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL): Leitlinie zur Anlage und Pflege von Hecken, Baumreihen, Feld- und Ufergehölzen im Agrarraum, Jena, 2000

TOPOS, Heft 28/1999, Themenschwerpunkt: Impulse durch Freiräume – Open spaces as a driving force

Uckert, G., Mette, R. und Sattelmacher B.: Art- und Raumspezifische Ermittlung von Energie- und Biomassepotenzial an schleswig-holsteinischen Knicks – ein Beitrag zur energetischen Nutzung von Biomasse. In: Stoff- und Energiebi-lanzen in der Landwirtschaft – Vorträge zum Generalthema des 109. VDLUFA-Kongresses vom 15. - 19.09.1997, Kongressband, Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten (VDLUFA), VDLUFA-Verlag Darmstadt, 1997

Urbaner Wald, Leipzig, E+E-Vorhaben: Ökologische Stadterneuerung durch Anlage urbaner Waldflächen auf inner-städtischen Flächen im Nutzungswandel - ein Beitrag zur Stadtentwicklung, Internetseite: www.bfn.de/0202_urbane_waldflaechen.html (Stand: 08.06.2010)

Vetter, Dr. Armin und Bärwolff, Manuela: Verbundprojekt AgroForstEnergie – Mischkulturen mit Energieholz, Thü-ringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), Agrarholz 2010, als pdf unter: www.fnr-sever.de/cms35/fileadmin/allgemein/pdf/veranstaltungen/Agrarholz2010/18_2_Beitrag_Vetter.pdf (Stand: 11.08.2010)

Voigtländer, Ulrich et al.: Ermittlung von Ursachen für die Unterschiede im biologischen Inventar der Agrarland-schaft in Ost- und Westdeutschland als Grundlage für die Ableitung naturschutzverträglicher Nutzungsverfahren, Ergebnisse aus dem F+E-Vorhaben 80802005 des Bundesamtes für Naturschutz/- Bonn - Bad Godesberg: Bundes-amt für Naturschutz, 2001

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderung (WBUG): Welt im Wandel – Zukunftsfähi-ge Bioenergie und nachhaltige Landnutzung, Berlin, 2009

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Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen: Welt im

Wandel – Energiewende zur Nachhaltigkeit, Springer, 2003, Seite 4 6

Abb. 2: Schumacher/Sieber, 2006 6

Abb. 3: SolarInput 2007 7

Abb. 4: Schumacher/Sieber, 2007 7

Abb. 5: Sieber, 15.05.2009 11

Abb. 6: Sieber, 13.06.2007 12

Abb. 7: Sieber, 15.05.2009

Abb. 8: Steiner, Regula: Spuren des Biolandbaus, oekom-Verlag, München, 2009, Seite 94 16




Abb. 12: Sieber, 2008 22

Abb. 13: Sieber, 2008 22

Abb. 14: Burmeister, 2008 25





Abb. 19: Diagramm: Klaus Heilemann, 19.01.2010 29



Abb. 22: www.bing.com-Schrägluftbild, bearbeitet: Dezember 2009 32

Abb. 23: Sieber, 07.04.2009 32

Abb. 24: Sieber, 08.09.2009 33

Abb. 25: Sieber, 08.09.2009 33

Abb. 26: Sieber, 05.01.2010 34

Abb. 27: Sieber, 05.05.2010 34

Abb. 28: Sieber, 04.06.2010 35

Abb. 29: Sieber, 14.07.2010 35

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Abb. 30: Sieber, 21.09.2010 36

Abb. 31: Sieber, 15.05.2009 38

Abb. 32: Sieber, 15.05.2009 38

Abb. 33: Vetter und Bärwolff, 2010, S. 6 39

Abb. 34: Entwurf: Lohrberg, Stadtlandschaftsarchitekten, publiziert in Garten + Landschaft, Heft 5/2010, S. 13

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Abb. 35: Animation: Lohrberg, Stadtlandschaftsarchitekten, publiziert in Garten + Landschaft, Heft 5/2010, S. 13

43

Abb. 36: Planungsentwurf: Lohrberg, Stadtlandschaftsarchitektur, publiziert auf: www.stadt-koeln.de/mediaasset/content/pdf67/waldlabor_haupttafel.pdf (Stand 04.06.2010)

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Abb. 37: Pflanzpläne: Irene Burkhardt, Landschaftsarchitektin, publiziert in Garten + Landschaft, Heft 5/2010, S. 33

45

Abb. 38: Schumacher/Sieber 2007 48

Titelblatt Sieber, 2010

Collage Sieber, 2007

Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Planung und Ablauf des Forschungsprojektes „Energiegarten® der FH Erfurt“ und des

Einzelvorhabens „Versuchs- und Demonstrationspflanzung“ 8

Tabelle 2: Gängige Erntetechniken und Pflanzabstände in Kurzumtriebsplantagen (zusammenge-stellt von der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft [TLL], im „Anbautelegramm Energieholz [Populus und Salix]“, Jena, 2008)

15

Tabelle 3: Energetische und stoffliche Potenzialabschätzung bei Knicks und Hecken 20

Tabelle 4: Pflanz- und Ernteschema der Versuchs- und Demonstrationspflanzung 22

Tabelle 5: Pflanzliste für Modul I und Modul II 23

Tabelle 6: Pflanzliste für Modul III 23

Tabelle 7: Energiedaten und Zuwachsraten der Pflanzenauswahl (ohne Überhälter und deren Un-terpflanzung)

24

Tabelle 8: Standortbedingungen der Versuchs- und Demonstrationspflanzung (Burmeister, 2008) 25

Tabelle 9: Die temporäre Zwischeneinsaat mit krautigen Pflanzen erfolgte Ende Mai 2009, es wur-de folgende Mischung ausgewählt (zusammengestellt von „Gartenbau Eberhardt“).

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Tabelle 10: Zustand der Versuchs- und Demonstrationspflanzung im September 2009 30

Tabelle 11: Handlungsempfehlungen des Forschungsvorhabens „Renaturierung als Strategie nach-haltiger Stadtentwicklung“ (publiziert in Garten + Landschaft, Heft 5/2010, S. 9)

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Versuchs- und Demonstrationspflanzung · 4/57 Eines der Ziele im Forschungsprojekt...

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