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Joachim Katzur; Lutz Böcker:

Chronik der Rekultivierungsforschung und Landschaftsgestaltung im Lausitzer Braunkohlenrevier bis 1990

2011. 688 Seiten, 113 Abbildungen, 103 Tabellen, Lesebändchen, 19x26cm, 1560 g
Language: Deutsch

ISBN 978-3-510-65309-6, gebunden, price: 28.50 €

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halderekultivierungbergbaufolgelandschaftlandschaftsplanung

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Dieses Buch ist den vielen Land- und Forstwirten, Bergleuten, Landschaftsgestaltern und Territorialplanern gewidmet, die durch ihre Arbeit die Vision einer attraktiv gestalteten, multifunktional nutzbaren Bergbaufolgelandschaft aufrecht erhalten und in Teilbereichen verwirklicht haben.

Das Lausitzer Braunkohlenrevier hat seit Beginn der industriellen Verwertung der Braunkohle eine Entwicklung erfahren, die sich tief in die Landschaft eingegraben und die sozialen Strukturen der Region nachhaltig beeinflusst hat. Der Braunkohlenbergbau gab und gibt den Menschen Arbeit und Brot, ist aber auch Fluch für diejenigen, die durch ihn ihre angestammte Heimat und ihre Arbeit, nicht nur in Land- und Forstwirtschaft, verloren haben. Der Braunkohlenbergbau bietet aber ebenso die einmalige Chance, neue Landschaften nach menschlichen Wertvorstellungen entstehen zu lassen.

Das Buch gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Teil werden unter anderem die Auswirkungen bergbaulicher Tätigkeiten auf Land-, Forst- und Wasserwirtschaft sowie die Landschaft und Siedlungsstruktur behandelt. Die wichtigsten der bis 1990 erzielten Forschungsergebnisse sind zusammenfassend dargestellt, und es werden die für eine komplexe Gestaltung multifunktional nutzbarer Bergbaufolgelandschaften noch zu lösenden Forschungsaufgaben genannt.

Im zweiten Teil des Buches beschreiben die Autoren eine Methode zur Auswertung der Ergebnisse der bodengeologischen Kartierung der Kippen nach raumstrukturellen Merkmalen der Bodendecken vorgestellt. Auf dieser Grundlage erfolgt die Typisierung der Kippenstandorte als naturräumliche Grundlageneinheiten der land- und forstwirtschaftlichen Rekultivierung sowie der Landschaftsplanung und Landschaftsgestaltung.

Inhaltsverzeichnis top ↑

A Zur Geschichte des Bergbaues und der Wiedernutzbarmachung
im Niederlausitzer Braunkohlenrevier
19
1 Kurzcharakteristik der Lagerstättenverhältnisse 21
1.1 Abgrenzung und naturräumliche Einordnung des Lausitzer
Braunkohlenreviers 21
1.2 Geomorphologie und Deckgebirgsgeologie 23
1.3 Grundwasserleiter 28
2 Hydrologische Verhältnisse vor Beginn des Braunkohlenbergbaues 31
2.1 Oberflächengewässer 31
2.2 Grundwasser 36
2.2.1 Grundwasserströme 36
2.2.2 Naturraumbezogene Grundwasserverhältnisse 38
3 Bergbauentwicklung 41
3.1 Entwicklungsetappe von den Anfängen des Braunkohlenbergbaues
bis 1924 41
3.2.2 Entwicklungsetappe der Förderbrückentechnologie und Großtagebaue
bis 1990 56
4 Entwässerung des Deckgebirges und der Kohleflöze 69
4.1 Tiefbau 69
4.2 Tagebau 71
5 Auswirkungen der bergbaulichen Wasserhaltung 77
5.1 Hydrologie 77
5.1.1 Tiefbau 77
5.1.2 Tagebau 77
5.1.2.1 Grundwasser 77
5.1.2.1.1 Grundwasserabsenkung 77
5.1.2.1.2 Grundwasserfließrichtung 84
5.1.2.2 Oberflächengewässer und Grubenwasserableitungen 85
5.1.3 Wasserbeschaffenheit 93
5.2 Land- und Forstwirtschaft 101
6 Auswirkungen des Braunkohlenbergbaues auf die Siedlungsstruktur 105
7 Wiedernutzbarmachung bergbaulich beanspruchter Flächen 113
7.1 Entwicklungsetappe bis 1924 114
7.1.1 Bruchfelder 114
7.1.2 Kippen und Halden 114
7.1.2.1 Großrelief und Zusammensetzung der Abraumsubstrate auf der Schlusskippe 114
7.1.2.2 Flächeninanspruchnahme und Strukturwandel der Landwirtschaftsbetriebe 118
7.1.2.3 Land- und forstwirtschaftliche Rekultivierung 120
7.2 Entwicklungsetappe von 1925 bis 1949 124
7.2.1 Allgemeine Situation 124
7.2.2 Bodengeologische Kennzeichnung und Gruppierung der Kippsubstrate
125
7.2.3 Wiedernutzbarmachung 127
7.2.3.1 Landwirtschaftliche Rekultivierung und Kulturbodenwirtschaft 128
7.2.3.2 Forstliche Rekultivierung 131
7.2 3.2.1 Heuson’sche Aufforstungskonzepte 131
7.2.3.2.2 Jahresberichte der Auf forstungskommission des Niederlausitzer
Braunkohlenvereins e.V. 140
7.2.3.2.3 Versuche zur Aufforstung der kulturfeindlichen Abraumsubstrate 149
7.2.3.3 Aufforstungskonzepte von Copien im Widerstreit mit Heuson 151
7.2.3.4 Landschaftsgestaltung 156
7.2.3.5 Art und Umfang der bergbaulichen Flächeninanspruchnahme 157
7.3 Entwicklungsetappe von 1950 bis 1990 160
7.3.1 Stand und Prognose der Flächeninanspruchnahme durch den
Braunkohlenbergbau 160
7.3.2 Gesetzliche Grundlagen und Management der Wiedernutzbarmachung sowie die Forschungseinrichtungen in der Region 162
7.3.3 Wiederurbarmachung 173
7.3.3.1 Kulturwert der Deckgebirgsschichten und Wiederurbarmachung
durch Kulturbodenauftrag 173
7.3.3.2 Wiederurbarmachung der extrem sauren schwefelhaltigen
Kippsubstrate 178
7.3.3.2.1 Verfahrensentwicklung bis 1962 178
7.3.3.2.2 Entwicklung des standardisierten Verfahrens der Grundmelioration 181
a) Kalkbedarfsbestimmung nach der Säure-Basen-Bilanz 182
b) Bestimmung der bodenwirksamen Basengehalte der Braunkohlenaschen 188
c) Meliorationstiefe 194
d) Grunddüngung 196
e) Standardisiertes Verfahren 197
7.3.4 Vorfelderkundung 200
7.3.5 Kippenkartierung und Bodenformengliederung 204
7.3.6 Auswertung der Kartierungsergebnisse 214
7.3.7 Rekultivierung 219
7.3.7.1 Entwicklung der Nutzungsartenverteilung in den
Bergbaufolgelandschaften des Lausitzer Braunkohlenrevieres 219
7.3.7.2 Forstliche Rekultivierung 222
7.3.7.2.1 Baumartenwahl und Bestandesbegründung 222
7.3.7.2.2 Vor- und Mitanbau landwirtschaftlicher Hilfspflanzen 232
7.3.7.2.3 Zustand, Wuchsgang und Ertragsleistung der Kippenerstaufforstungen sowie Wertigkeitsskala der Substrattypengruppen 236
7.3.7.2.4 Zum Pappelanbau 242
7.3.7.2.5 Zuordnung der Kippbodenformen zu den Standortsgruppen
der forstlichen Rekultivierung und die Bodenfruchtbarkeitsentwicklung unter Wald 245
7.3.7.2.6 Baumartenwahl und Bestockungszieltypen für die
Kippen-Standortsgruppen der Niederlausitz 254
7.3.7.2.7 Düngung der Forstkulturen auf Kippen 263
7.3.7.2.8 Auswirkungen der Meliorationstiefe auf Waldwachstum,
Boden und Humusform 271
7.3.7.2.9 Ökonomische Probleme bei der Bewirtschaftung der Kippenforsten
und zur Praxis der Kippenerstauf forstungen 273
7.3.7.2.10 Gestaltung von Böschungen und Böschungssystemen sowie
Maßnahmen zur Sicherung von Böschungen gegen Erosion 279
7.3.7.2.11 Flurholzanbau in der Bergbaufolgelandschaft 286
7.3.7.3 Landwirtschaftliche Rekultivierung 287
7.3.7.3.1 Tertiäre Kippsubstrate 288
7.3.7.3.1.1 Zur Verwendung nährstoffreicher Kokereiabwässer als Bodenverbesserungsmittel und Beregnungswasser 288
7.3.7.3.1.2 Geräte und Technologische Entwicklungen zur Vertiefung des
Meliorationshorizonten 302
7.3.7.3.1.3 Pflanzenartenwahl, Dünung und Fruchtfolge 308
7.3.7.3.2 Quartäre Kippsubstrate 312
7.3.7.3.2.1 Gebietsplanerische Aspekte und technologisch-organisatorische Maßnahmen zur Rückgewinnung landwirtschaftlich nutzbarer Kippenflächen 312
7.3.7.3.2.2 Anforderungen an die landwirtschaftlich rekultivierbaren Kippenflächen und Ausgleichsmeliorationen 319
7.3.7.3.2.3 Landwirtschaftliche Rekultivierungsversuche 328
7.3.7.3.2.3.1 Auswahl der Versuchsstandorte und erste Ergebnisse zur Strategie der landwirtschaftlichen Rekultivierung 329
7.3.7.3.2.3.2 Freilandversuche 336
a) Mineralische Düngung 337
a1) Stickstoffdüngung 338
a2) Phosphordüngung 341
a3) Kaliumdüngung 350
a4) NPK-Düngungsempfehlungen 356
b) Organische Dünung 359
c) Grundbodenbearbeitung und Pflugtiefe 370
d) Fruchtarten, Fruchtfolgen und Pflanzenerträge 378
7.3.7.3.2.3.3 Pflanzenerträge auf Praxisflächen 383
7.3.7.3.3 Bodengruppen der landwirtschaftlichen Rekultivierung 387
7.3.7.3.4 Bodenkundliche Zielgrößen der landwirtschaftlichen
Rekultivierung 391
7.3.7.3.4.1 Bodenkundliche Richtwerte für die Behandlungseinheiten
quartärer Kippsubstrate 393
7.3.7.3.4.2 Bodenfruchtbarkeitskennziffern für die Behandlungseinheiten
tertiärer Kippsubstrate 395
a) Bodenhumus und Humuskennziffern 398
b) Aciditäts- und Basensättigungsverhältnisse, Durchwurzelungstiefen
und Luftkapazitäten 409
c) Nährstoffstatus und pflanzenverfügbare Makronährstoffgehalte
der Ackerkrume 412
c1) Phosphor 414
c2) Kalium 417
c3) Magnesium 418
d) Mächtigkeit des Ap-Horizontes 419
e) Schlussbetrachtungen 419
7.3.7.3.5 Wiedernutzbarmachung von Filterascheflächen 420
7.3.7.3.5.1 Ausgangssituation 420
7.3.7.3.5.2 Modell- und Gefäßversuche zu Strategie der Wiedernutzzbarmachung 424
7.3.7.3.5.3 Landwirtschaftlicher Rekultivierungsversuch „Buckow“ 436
a) Versuchsplan und Versuchsdurchführung 436
b) Bodenkennwerte 437
c) Pflanzenbauliche Ergebnisse 447
7.3.7.3.5.4 Produktionsexperimente und Vorschläge zur Wiedernutzbarmachung von Filterascheflächen 453
7.3.7.3.5.5 Weitere Forschungsarbeiten zur pflanzenbaulichen Nutzung
von Filteraschen 459
7.3.7.3.5.6 Technologische Untersuchungen zur Herstellung homogener
Asche-Abraum-Gemische 466
7.3.7.3.5.7 Schlussbemerkungen 468
7.3.7.4 Landschaftsgestaltung und Naturschutz in der Bergbaufolgelandschaft 471
7.3.7.4.1 Kennzeichnung und Aufgaben der Landschaftsgestaltung und
des Naturschutzes 471
7.3.7.4.2 Entwicklung des Fachgebietes bis 1990 472
7.3.7.4.3 Gestaltung von Bergbaufolgelandschaften 481
7.3.7.4.3.1 Gesamtterritoriale Flächennutzungsplanung als integraler
Bestandteil der Landschaftsgestaltung 481
7.3.7.4.3.2 Zur Organisation und Leitung des Naturschutzes und der
Landschaftsgestaltung auf Bezirksebene in den Bergbaugebieten 484
7.3.7.4.3.3 Maßnahmen der Landschaftsgestaltung und Strategien der
Landnutzung in den Bergbaufolgelandschaften 487
7.3.7.4.3.4 Entwicklungsetappen der Gestaltung von Bergbaufolgelandschaften in der Lausitz 496
a) Ausgangssituation 496
b) Tagebaubezogene Gestaltung von Erholungsgebieten mit den
Restlochseen als Kernbereiche 497
c) Planung, Projektierung und Bau der Lohsaer Teichlandschaft mit
den Wasserspeichersystemen Lohsa I und Lohsa II 503
d) Komplexe Lösungen zur langfristigen territorialen Einordnung der
Bergbaufolgelandschaften in das Umland und die Forschungsdefizite 508
e) Forschungsarbeiten des ILN zur Planung und Projektierung von BFL
sowie zur Wiederherstellung der Naturschutzfunktionen 513
f) Pilotprojekt NSG „Grünhaus“ und die Mechanismen der Wiederbesiedlung
durch Flora und Fauna 521
8 Schlussfolgerungen und Ausblick 535
8.1 Sanierungsbergbau – ein neuer Unternehmenszweig des Braunkohlenbergbaues 540
8.2 Neue Forschungsansätze 542
8.3 Strategien der Landnutzung 547
8.3.1 Landwirtschaft 547
8.3.2 Forstwirtschaft 550
8.3.3 Naturschutz und Naturraumnutzung 555
8.4 Landschaftswasserhaushalt und Grundwasserneubildung durch
Versickerung in den Bergbaufolgelandschaften 558
8.5 Wasserbeschaffenheit und Sanierung der Kippen-GWL 561
8.5.1 Stofffrachten der Porenwasser in den ungesättigten und gesättigten
Kippsubstratbereichen und Möglichkeiten ihrer Beeinflussung 561
8.5.2 In situ-Untersuchungen zur tiefenabhängigen Zusammensetzung
der Grundluft und Porenwässer mittels SGM in Kippenkomplexen
des Tagebaues „Nochten“ 565
8.5.3 Labor- und Modellversuche zu den mikrobiell gesteuerten Oxidations- und Reduktionsprozessen in den kohle- und schwefelhaltigen
tertiären sowie kohlefreien quartären Kippen-GWL 567
8.5.4 Empfehlungen für präventive und Nachsorgemaßnahmen zur
Gewährleistung und Stabilisierung der nutzungsadäquaten
pH-Werte fremdwassergefluteter Restlochseen 571
8.6 Naturraumpotenziale und Naturressourcen in den Bergbaufolgeelandschaften 575
8.7 Prinzipien und Ziele der Landschaftsgestaltung in den Bergbaufolgelandschaften 580
B Typisierung der Bodendecken und Gliederung
der Kippenstandorte des Braunkohlenbergbaues
587
1 Einleitung 589
2 Grundlagen und zentrales Konzept der Standortgliederung 590
3 Kennzeichnung der Heterogenität 591
3.1 Inhaltliche Heterogenität 591
3.2 Räumliche Heterogenität 597
3.3 Heterogenitätsindizes 598
4 Typisierung der Kippstandorte 602
4.1 Strukturtypen der Bodendecken 602
4.2 Standortleistungstypen 606
4.3 Nutzungsabhängige Gruppierung der Kippenstandorte 606
5 Zur Grundmelioration heterogener Kippenstandorte 611
6 Nutzungsstrategien 619
7 Schlussfolgerungen und Zusammenfassung 631
Anlage 1: Algorithmus zur Planung und Gestaltung 635
Anlage 2: Gliederung der Standortgruppe „Kippenstandorte“ 639
Literaturverzeichnis 651