Aktuelle Bodenfeuchtesituation im Wald

Abbildung: Aktuelle Bodensaugspannung (pF-Wert) auf Flächen des intensiven forstlichen Umweltmonitorings dargestellt in fünf Bodenfeuchte-Klassen von „nass“ bis „dürr“. Dargestellt ist der Mittelwert über die vergangenen drei Tage für maximal vier Bodentiefen. Im Fall von flachgründigen Böden (Bergland) gibt es für die tieferen Bodenschichten aufgrund der geringeren Bodentiefe keine Angabe. Die Flächen-Nr. ist angegeben.

Bodentiefenstufen (von oben nach unten): >20-40 cm, >40-60 cm, 90-100 cm und 150 cm.
Bodenfeuchte-Klassen: nass (pF ≤ 1), feucht (pF > 1 bis pF ≤ 2), frisch (pF > 2 bis pF ≤ 3), trocken (pF > 3 bis pF ≤ 4), dürr (pF > 4).

Bodenwasserhaushalt im Wald

Die Waldbäume beziehen ihr Wasser überwiegend aus dem Waldboden. Der Bodenwasserhaushalt wird maßgeblich von der Witterung, aber auch von den Bodenverhältnissen und dem Wasserverbrauch des aufstockenden Waldbestandes bestimmt. Im Winterhalbjahr füllt sich der Bodenwasservorrat üblicherweise auf. Im Frühjahr beginnen die Bäume wieder vermehrt Wasser aus dem Boden aufzunehmen, um den Wasserverbrauch, der beim Austrieb der Bäume und durch die Verdunstung der Nadeln und Blätter entsteht, auszugleichen. Der Wasserentzug durch die Bäume führt zu einem Anstieg der Wasserspannung in den durchwurzelten Bodenschichten. Dieser Wasserentzug bei gleichzeitig fehlenden Niederschlägen und hohen Sommertemperaturen kann zu einem raschen Abfall der Bodensaugspannung und -wasservorräte bis unter kritische Schwellenwerte führen. Die Waldbäume leiden dann unter Wasserstress. Entscheidend sind die Dauer des Wasserstresses sowie die fehlende absolute Wassermenge. In den extremen Hitze-Dürrejahren 2018 bis 2020 und 2022 kam es zum Beispiel teils zu deutlichen Einschränkungen im Baumwachstum bis hin zu irreversiblen Schäden durch Trockenstress.

Bodenwasserhaushalt und Klimawandel

Der Bodenwasserhaushalt der Wälder ist insbesondere in Zeiten des Klimawandels von großer Bedeutung. Die Kenntnis über den Bodenwasserhaushalt ermöglicht die Erfassung des Trockenstresses der Waldbäume und kann zu einer standortgerechten, nachhaltigen Waldbewirtschaftung beitragen. Des Weiteren sind die Messungen der Bodenfeuchte ein wichtiger Baustein, um die Bildung von Sicker- und Grundwasser unter dem Wald zu berechnen. Die Messwerte dienen überdies zur Kalibrierung und Validierung von Wasserhaushaltsmodellen (z.B. Wasserhaushalts- und Dürremonitor mGROWA NRW). Waldböden stellen bedeutende Wasserspeicher dar. Sie können daher die Auswirkungen von Witterungsextremen wie Dürreperioden auf der einen Seite und Starkregenereignissen auf der anderen Seite abschwächen und somit Hochwassergefahr reduzieren.

Bodenfeuchtemessnetz im Wald in NRW

Im intensiven forstlichen Monitoring wird der Bodenwasserhaushalt auf einigen Flächen zum Teil bereits seit den 1990er Jahren durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima (LANUK) intensiv untersucht. Im Rahmen eines Gemeinschaftsprojektes des LANUK, des Geologischen Dienstes NRW (GD NRW) und des Landesbetriebes Wald und Holz NRW zum Aufbau eines gemeinsamen, landesweiten Bodenfeuchtemessnetzes im Wald werden seit 2020 weitere Flächen des intensiven forstlichen Umweltmonitorings mit einheitlicher Messtechnik ausgestattet.

Die untersuchten Wälder stellen typische Waldstandorte Nordrhein-Westfalens dar. Sie decken verschiedene Bodentypen, Bodenarten und Bodentiefen ab. Als Indikator für die Bodenfeuchte wird die Bodensaugspannung (angegeben als pF-Wert) gemessen. Sie entspricht der Saugkraft, die die Bäume aufbringen müssen, um dem Boden Wasser zu entziehen. Zusätzlich werden die Bodentemperatur und weitere meteorologische Messgrößen im Bestand erfasst.

Ergänzend zu den Messungen im Wald betreiben der GD NRW sowie die Landwirtschaftskammer NRW Bodenfeuchtmessungen auf Acker- und Grünlandstandorten. Alle aktuellen Messwerte und Monatsberichte werden vom GD NRW veröffentlicht. Das LANUK berichtet die Bodenfeuchtesituation im Wald jährlich im Waldzustandsbericht von Nordrhein-Westfalen.