Beregnungsanlage

Starkregen können einerseits zu einer Verfrachtung von Stoffen mit dem Sickerwasser in das oberflächennahe Grundwasser führen, andererseits Erosion und Bodenabtrag verursachen. Je nach Standorteigenschaft fließt auch ein beträchtlicher Teil der Regenmengen als Oberflächenabfluss ab und kann damit Wildbachgefahren erhöhen. Um zu vergleichbaren und wiederholbaren Messergebnissen zu gelangen, werden vom Bayer. Landesamt für Umwelt mit Hilfe einer transportablen Beregnungsanlage Starkregen erzeugt.

Beregnung einer mit Gülle gedüngten Versuchsfläche. Bild vergrößern Beregnung einer mit Gülle gedüngten Versuchsfläche
Die Anlage kam zunächst auf landwirtschaftlichen Flächen mit Mais und Hopfenanbau sowie im Alpenraum zum Einsatz, um auf unterschiedlichen Standorten die Wirkung von Starkniederschlägen, die zu Erosionsvorgängen wie Rutschungen, Muren und Geschiebetrieb in Wildbacheinzugsgebieten führen können, qualitativ und quantitativ zu erfassen. In den letzten Jahren wurde die Verfrachtung von Fäkalbakterien und Tierarzneimitteln aus Wirtschaftsdünger (Gülle, Mist) über das Sickerwasser quantifiziert. Damit lassen sich Aussagen zum Gefährdungspotenzial für Boden und Grundwasser in Abhängigkeit von Bewirtschaftungsform, Bodentyp und Flurabstand ableiten.

Einsatzbereich der Messanlage

Die transportable Beregnungsanlage kam in den vergangenen Jahrzehnten für die verschiedensten Untersuchungsbereiche zum Einsatz. Dabei wurden Ergebnisse in folgenden Bereichen erarbeitet:

Landwirtschaftliche Flächen:

  1. Nährstoffaustrag aus gedränten Flächen in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
  2. Auswaschung von Fäkalbakterien nach Gülle- und Mistausbringung bei unterschiedlichen Bewirtschaftungsformen
  3. Verfrachtung von Tierarzneimitteln aus Wirtschaftsdünger in das oberflächennahe Grundwasser in Abhängigkeit von Bodentyp, -bearbeitung und Bewuchs
  4. Wirkungsweise von unterschiedlichen Erosionsschutzmaßnahmen bei verschiedenen Feldfrüchten /Mais, Getreide), Nutzungsarten (Wiesen, Weiden), Sonderkulturen (Hopfen, Wein) bei unterschiedlichen Nutzungsintensitäten, Vegetationszuständen und Hangneigungen.

Gebirgsstandorte:

  1. Waldflächen mit:
    • unterschiedlicher Zusammensetzung der Baum-, Strauch- und Krautschicht (z.B. Nadelwald, Mischwald, Fichtenforst, Latschen- oder sonstiger Zwergstrauchbestand)
    • unterschiedlichem Altersaufbau (Jungwuchs, Altbestand)
    • mit / ohne zusätzliche Belastung durch Waldweide
  2. Almflächen mit:
    • unterschiedlicher Vegetationszusammensetzung (intakt, erodiert)
    • unterschiedlicher Weideintensität
    • künstlicher Ansaat
    • mit / ohne zusätzliche Nutzung (z.B. Skipiste, Lifttrasse, Schlepperweg, Wanderweg)
  3. Sonderstandorte wie alpine Grasheide, Moore, Rohböden (Pionierstandorte)
Auf einem geneigten Feld wurde Gülle ausgebracht. Mit der Beregnungsanlage wird dann die Auswaschung untersucht.Bild vergrößern Versuch zur Gülleauswaschung

Versuchsaufbau

Mit der transportablen Beregnungsanlage werden Flächen von 5x20 m bis 10x30 m mit einer homogenen Niederschlagsintensität beregnet. Auf der Versuchsfläche kann ein künstlicher Niederschlag zwischen 20 mm und 100 mm pro Stunde erzeugt werden. Der große Vorteil dieser Anlage ist die Konstanz bei der Simulierung einzelner Niederschlagsereignisse und damit die unmittelbare Vergleichbarkeit der Auswirkungen bei unterschiedlichen Standorten und Bewirtschaftungsformen. Aufgrund ihres Aufbaus lässt sie sich gut an die vorhandenen Gelände- und Nutzungsverhältnisse anpassen.