Der Forstmaschineneinsatz bei der Holzernte kann mit geeigneten Modellen technisch und ökologisch optimiert werden (Foto: J. Engel)
Forsttechnische Entscheidungen werden vorwiegend von kurzfristiger Wirtschaftlichkeit, technischer Machbarkeit oder logistischen Vorgaben und weniger von ökologischen Rücksichtnahmen bestimmt. Beim Forstmaschineneinsatz ist jedoch auch die Umwidmung der wertvollen Ressource Boden für die permanente Feinerschließung und die Beeinträchtigung natürlicher Bodenfunktionen durch die Befahrung zu berücksichtigen.
Die kontroversen Diskussionen um die langfristigen ökologischen Auswirkungen der zunehmenden Mechanisierung auf die Waldböden haben in Deutschland zu einer Trennung von Befahrungs- und Produktionsfläche geführt. Auch die Forstzertifizierungssysteme halten die Verwendung von bis zu 20% der Produktionsfläche für eine technisch optimale, permanente Feinerschließung für vertretbar. Die prinzipiell bestehenden Variationsmöglichkeiten zur Wahl nicht nur technisch geeigneter, sondern auch standörtlich angepasster oder sogar besonders umweltverträglicher Holzernteverfahren werden von der Forstpraxis meist nicht ausreichend genutzt.
Zur Problemlösung wird ein Entscheidungsmodell vorgestellt, das durch die Klassifizierung von natürlichem Wert des Bodens, technischer Befahrbarkeit des Standorts und technischer Eignung des Holzernteverfahrens eine kombinierte, ökologisch-technische Verfahrensbewertung ermöglicht. Mit diesem Modell können die Anforderungen von drei vorsorgenden Bodenschutzstrategien (Mindestvorsorge, erhöhte Vorsorge, spezielle Vorsorge) bildlich vereinfacht dargestellt und operationale Entscheidungsempfehlungen für „standortsgerechte“ Holzernteverfahren gegeben werden.
Schritt 1: Die modifizierte forsttechnische Standortsklassifikation
Die zwei Eingangsgrößen zur Zuordnung eines bestimmten Waldstandorts zu einer modifizierten forsttechnischen Standortsklasse sind der potenzielle Produktionswert (P-Klasse) und die technische Befahrbarkeit (T-Klasse). Mit Hilfe eines speziellen Bewertungsschlüssels werden das Leistungsvermögen und die Bodenfeuchte der verschiedenen Waldstandorte in jeweils fünf P- und T-Klassen unterteilt.
Durch eine einfache Bewertungsmatrix kann jede forstökologische Standortseinheit eindeutig einer modifizierten forsttechnischen Standortsklasse zugeordnet werden. „Modifiziert“ bedeutet, dass auch der Wert des Waldbodens, der für ein permanentes Feinerschließungssystem aus der biologischen Produktion genommen wird, bei der Wahl des Holzernteverfahrens berücksichtigt wird. Zusätzlich erfolgt eine konventionelle forsttechnische Geländeklassifikation mit Hilfe von Hangneigungsstufen und Oberflächenformen. Der Grad der technischen Befahrungsbehinderung wird in Form von fünf Geländeklassen bewertet. Jeder Geländeklasse (S-Klasse) wird jeweils ein geeignetes Feinerschließungsmittel (Rückegasse in drei Varianten, Maschinenweg, Seiltrasse) zugeordnet.
Abb. 1: Die drei Komponenten der modifizierten forsttechnischen Standortsklassifikation
Abb. 2: Zuordnung ökologischer Standortsgruppen zu technischen Standortsklassen.
Schritt 2: Das Technogramm der forsttechnischen Standortsklasse
Mit Hilfe eines sog. Standortstechnogramms können für jede nach Schritt 1 gebildete forsttechnische Standortsklasse vier Stufen des vorsorgenden Bodenschutzes farblich gekennzeichnet und die damit verbundenen Empfehlungen für Feinerschließungsdichte und Befahrungszeitpunkt bildlich vereinfacht dargestellt werden. Zusätzlich zum Mindeststandard der ordnungsgemäßen Forstwirtschaft und zum erhöhten Forstzertifizierungsstandard wird mit der besonderen ökologischen Verträglichkeit ein freiwilliger Optimalstandard beschrieben, der die Mechanisierung in Abhängigkeit von Bodenfunktionswert oder Schutz-/Biotopstatus soweit einschränkt, dass Risiken und Nebenwirkungen beim Einsatz von Holzerntetechnik minimiert werden. Zusätzlich findet die witterungsbedingte, positive oder negative Veränderung der technischen Befahrbarkeit besondere Berücksichtigung.
Das in Abb. 3 als Beispiel dargestellte Technogramm der forsttechnischen Standortsklasse P4T3 ist wie folgt zu interpretieren:
- Eine sog. flächige Befahrung ist bei allen drei möglichen Bodenfeuchtezuständen (Trockenheit, Normalfeuchte, Regen) nicht ordnungsgemäß.
- Eine Befahrung auf Rückegassen im Abstand ≥ 20 - 40 m ist bei allen drei möglichen Bodenfeuchtezuständen ordnungsgemäß. Bei Regen besteht jedoch ein erhöhtes Bodenschadensrisiko auf der Gasse.
- Eine Gassenbefahrung bei Regen im Abstand 60 m ist wegen immanenter Gassenüberlastung bei Konzentration der zu rückenden Holzmenge auf eine stark erweitertes Feinerschließungssystem nicht ordnungsgemäß.
- Eine Befahrung auf Rückegassen im Abstand ≥ 20 - 40 m ist nur bei Normalfeuchte oder bei Trockenheit zertifizierungskonform. Bei Regen kann die geforderte, dauerhafte Funktionsfähigkeit des Rückegassensystems nicht mehr gewährleistet werden.
- Eine Befahrung auf Rückegassen im Abstand 60 m nur bei Trockenheit und Normalfeuchte oder der witterungsunabhängige Forsttechnikeinsatz nur vom Maschinenweg aus oder auf Seiltrassen ist ökologisch besonders verträglich.
Abb. 3: Das Technogramm der forsttechnischen Standortsklasse P4T3.
Schritt 3: Das Ökogramm des Holzernteverfahrens
Mit Hilfe von sog. Ökogrammen veranschaulicht die forstliche Vegetationskunde die Standortsansprüche, die Konkurrenzstärke und die Eignungsgrenzen der verschiedenen Baumarten. Dieser biologische Modellansatz wird auf die Bewertung verfahrenstechnischer Zusammenhänge übertragen. Als Kriterien für die bildlich vereinfachte Eignungsbewertung der verschiedenen Holzernteverfahren werden die Feinerschließungsdichte (Gassenabstand) und die Bodentragfähigkeit (technische Befahrbarkeitsklasse) sowie ausgewählte Maschinenmerkmale (Gewicht, Fahrwerk, Kranreichweite, Zusatzausrüstung) und bestimmte Produktmerkmale (Baumartengruppe, Baumdimension, Aufarbeitungsgrad) verwendet.
Die Ökogrammbewertung der in Abb. 4 dargestellten drei Holzernteverfahren mit unterschiedlichem Mechanisierungsgrad erklärt sich wie folgt:
- Der Einsatzbereich vollmechanisierter Verfahren wird maßgeblich von der Kranreichweite (10 m) der nur auf der Gasse arbeitenden Maschinen bestimmt. Verfahren mit erweitertem Gassenabstand sind einsetzbar, wenn die nicht kranerreichbaren Bäume entweder motormanuell in die Kranzone zugefällt (Gassenabstand ≤ 40 m) oder die motormanuell gefällten und zu Sortimenten aufgearbeiteten Bäume mit Arbeitspferd an die Gasse vorgerückt werden (Gassenabstand ≤ 60 m).
- Die Eignungsabstufung der Verfahren wird maßgeblich von der technischen Befahrbarkeit des Standorts (T-Klasse) und der Art der Zusatzausrüstung bestimmt. Auf (stark) eingeschränkt befahrbaren Standorten kann die technische Eignung von Radmaschinen durch die Verwendung von Bogiebändern mit großer Aufstandsfläche deutlich verbessert werden.
- Die Einsatzgrenzen bodengebundener Verfahren mit Radmaschinen werden neben Kranreichweite und Zufäll- bzw. Vorrückentfernung maßgeblich von der feuchteabhängigen technischen Befahrbarkeit bis höchstens T-Klasse 3 bestimmt.
Abb. 4: Verfahrensökogramme von drei ausgewählten Holzernteverfahren mit verschiedenem Mechanisierungsgrad.
Schritt 4: Die Verschneidung von Standortstechnogramm und Verfahrensökogramm
Durch die Verschneidung des Technogramms einer bestimmten forsttechnischen Standortsklasse mit den Ökogrammen verschiedener Holzernteverfahren kann ermittelt werden, welches Holzernteverfahren unter welchen Einsatzbedingungen standörtlich und technisch (besonders) geeignet ist und welcher vorsorgende Bodenschutzstandard damit eingehalten werden kann.
Die Abb. 5 zeigt die Verschneidung des Standortstechnogramms P4T3 (eutrophe, (wechsel)feuchte Standorte) mit den Ökogrammen der drei beispielhaft ausgewählten Holzernteverfahren und veranschaulicht damit das Prinzip der kombinierten, standörtlich-technischen Verfahrensbewertung. Durch einfache Entschlüsselung der verwendeten Farb- und Zeichensymbole wird das Bewertungsergebnis offensichtlich. Die dicke blaue Umrandung kennzeichnet die mit dem jeweiligen Verfahren erreichbare, standörtlich-technische Optimalität. Erst nach dieser standortsindividuellen Filterung einsatzgeeigneter Verfahren kann in einem weiteren Auswahlschritt das wirtschaftlichste oder auch das sozialverträglichste Verfahren bestimmt werden.
- Das Verfahren 1 Radharvester + Radforwarder mit Gassenabstand 20 m ist nur bei Trockenheit technisch geeignet und zertifizierungskonform. Radmaschinen ohne Zusatzausrüstung sind bei Normalfeuchte zwar noch zertifizierungskonform einsetzbar, aber wegen der zu befürchtenden Gassenschäden technisch nur wenig geeignet.
- Das Verfahren 2 Radharvester (mit Bändern) + Radforwarder (mit Bändern) + motormanuelles Zufällen mit Gassenabstand 40 m ist auch bei Normalfeuchte technisch geeignet und zertifizierungskonform. Bei zeitlicher Befahrungseinschränkung auf Trockenperioden verbessert sich die technische Eignung um eine Stufe.
- Das Verfahren 3 Motorsäge + Pferd + Radforwarder (mit Bändern) ist bei Gassenabstand 40 oder 60 m gleichermaßen technisch geeignet. Bei Erweiterung des Gassenabstands auf 60 m und zeitlicher Befahrungseinschränkung auf Trockenperioden kann die bestmögliche Deckung von technischer Eignung und ökologischer Verträglichkeit erreicht werden.
Im Ergebnis dieser Vergleichsbewertung ist das Verfahren 3 – bei Beachtung der zeitlichen Befahrungseinschränkung – das technische und ökologische Bestverfahren für eutrophe, (wechsel)feuchte Standorte. Bei witterungsbedingter Verschlechterung der Bodentragfähigkeit (Regenperiode) sind alle drei Verfahren technisch ungeeignet und nicht mehr zertifizierungskonform. Nur bei Einsatz nicht bodengebundener Seilverfahren sind keine witterungsabhängigen Einschränkungen der standörtlichen, technischen und ökologischen Verfahrenseignung zu befürchten.Verwandte Links
Abb. 5: Verschneidung des Standortstechnogramms P4T3 mit den drei Verfahrensökogrammen.
