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Nr. 9/ 2005
Neues aus den Forschungsprojekten - Folge XI
Unter dieser Rubrik informieren wir Sie über neue Forschungsergebnisse und nennen Ihnen Ansprechpartner für Ihre Fragen an uns.
Boden- und Wurzelpfleglichkeit von Forstmaschinen; Rad- und Raupenfahrwerke im Vergleich
Etwa 1000 Harvester arbeiten derzeit in Deutschlands Wäldern. Neben den gängigen Radharvestern kommen seit einigen Jahren auch
immer häufiger raupengestützte Fahrzeuge zum Einsatz. War der Fokus bisheriger Untersuchungen in erster Linie auf Leistung und
Kosten der Erntesysteme ausgerichtet, so stellte sich in letzter Zeit zunehmend auch die Frage der ökologischen Auswirkungen des Maschineneinsatzes
auf Boden und Bestand.
Qualität und Ausmaß von Bodenstrukturveränderungen
und Wurzelverletzungen
als Folge des Einsatzes von Radbzw.
Raupenfahrwerken bei der Holzernte
standen im Mittelpunkt der Untersuchung.
Mögliche Unterschiede zwischen
den Fahrwerkstypen sollten herausgearbeitet
werden. Aufgrund ihrer Bedeutung
für Bayern und ihrer besonderen Disposition
als Flachwurzler konzentrierte sich
die Studie auf die Baumart Fichte. Es
wurde eine für Wiederholungsaufnahmen
nutzbare Versuchsanlage eingerichtet,
die jeweils vier Rückegassen am Hang
und in der Ebene umfasst. Eine Befahrung
wurde mit einem praxisüblichen
Rad- und Raupenharvester sowie einem
Forwarder durchgeführt. Dadurch wurden
Aussagen sowohl zur Einzelmaschine
als auch zum Erntesystem bestehend
aus Harvester und Forwarder ermöglicht.
Ziel war es, aus den Ergebnissen Empfehlungen
für die Praxis zum optimierten
Einsatz rad- und raupengestützter
Fahrwerke hinsichtlich des Bestandsund
Bodenschutzes abzuleiten. Die Versuchsanlage
erlaubt längerfristige Beobachtungen
zur Ausbreitung und Entwicklung
des Rotfäulebefalls, insbesondere
im Hinblick auf die durch Befahrung
verursachten Wurzelschäden. Die
Grundaufnahme wurde im Rahmen des
Projekts durchgeführt, auf die Ergebnisse
wird in diesem Artikel nicht weiter eingegangen.
Methoden und Ergebnisse
Boden
Die Bodenstrukturveränderung wurden
mit Hilfe konventioneller bodenphysikalischer
und –mechanischer Methoden
sowie mit Computertomographie (CT)
untersucht und bewertet. Im direkten
Vergleich ergeben sich nach dem Befahren
mit Radmaschinen gegenüber den
Raupenfahrzeugen höhere Lagerungsdichten.
Die Größenordnung erreicht das
zwei- bis dreifache. Mit Erhöhung der
Lagerungsdichte ist eine Verminderung
Abb. 1 Raupenharvester im Durchforstungseinsatz
des Porenvolumens verbunden. Ökologisch
bedeutsam sind hierbei die Verschiebungen
der Porengrößenverteilung.
In dieser Studie geht die gravierende
Reduktion immer zu Lasten der weiten
Grobporen. Einzig nach der Belastung
durch den Raupenharvester bleibt der
Grobporenraum nahezu vollständig erhalten.
In den Werten der gesättigten
Wasserleitfähigkeit zeigt sich sowohl im
Hang als auch in der Ebene die Pfleglichkeit
der Raupe im direkten Vergleich mit
dem Radfahrzeug. Ähnlich verhält es
Titel u. Nr. des Projektes: Vergleichende Studie zur Auswirkung von Rad– und Raupenfahrwerken auf das
Wurzelsystem und den Boden (A34)
Projektleiter:
Dr. G. Ohrner, Bay. Landesanstalt für Wald– und Forstwirtschaft, Prof. Dr. D. Mat
thies, Forstliche Arbeitswissenschaft und angewandte Informatik, TUM
Autor(en):
FR E. Uhl, Ltd. FD Dr. G. Ohrner, Dr. J. Kremer, B. Wolf, Prof. Dr. D. Matthies
Informationen: E. Uhl, Bay. Landesanstalt für Wald- und Forstwirtschaft, Tel. 08161/715127,
uhl@lwf.uni-muenchen.de, Prof. Dr. D. Matthies, TUM Tel. 08161/714768
Projektförderung: Bayerische Staatsforstverwaltung
Schlagwörter:
Bodenschutz, Befahrung, Wurzelverletzung, Fahrwerk

Klasse
Tab. 1: Die erweiterte Klassifikation der Wurzelschäden in Anlehnung an MENG (1978)
sich auch bei der Betrachtung der Werte
für die Luftleitfähigkeit in den Fahrspuren.
Das Erntesystem - Harvester mit Forwarder
- führt allerdings zu einer deutlich
erhöhten Belastung und setzt sich von
den Einzelmaschinen ab. Im Vergleich
der Systeme sind am Hang leichte Vorteile
für das „System Raupenharvester“
zu erkennen, die sich jedoch im ebenen
Gelände aus bodenphysikalischer Sicht
verlieren.
Anhand von CT-Bildern aus dem unbelasteten
Bereich und der Spur konnten
die Bodenstrukturveränderungen auch
visuell gut erkannt werden. Die Bilder
zeigen die unterschiedliche Qualität der
Verdichtungseffekte (Abb. 1 und 2). Hier
erscheint eine homogene Struktur hellerer
Farbe, was auf eine deutliche Verdichtung
hinweist. Das im unbelasteten
Zustand (linkes Bild) intakte Porensystem
ist nach der Befahrung nahezu vollständig
zerstört.
Wurzelschäden
In einem 2 m Bereich – gemessen von
der Spuraußenkante in den Bestand hinein
- wurden die Gassenrandbäume auf
Wurzelverletzungen hin untersucht. Dazu
wurden die in die Gasse streichenden
Hauptwurzeln freigelegt. Zur Klassifizierung
der Wurzelschäden wurde ein in
Anlehnung an Meng erweitertes Verfahren
verwendet. Die ausgeschiedenen
Klassen können Tab. 1 entnommen werden.
Insgesamt wurden 348 Gassenrandbäume
sowie 520 Wurzeln erfasst.
Abb. 2 und 3
Strukturvergleich mittels CT-Aufnahmen, unbefahren
(links) und befahren (rechts). Dunkle Stellen
zeigen vorhandene Poren.
Beschreibung
1
Rindenverletzung
Rinde gequetscht
2
Rindenabhub
3
Holzquetschung und -
zerfaserung
4 Holzkörperverletzung Holzzersplitterung
5
W urzelbruch oder -riss
Unabhängig von der Maschinenvariante
waren insgesamt 29 % der Bäume beschädigt.
Dabei verursacht die Radmaschine
überwiegend Rindenverletzungen
(Klassen 1 und 2), der Raupenharvester
jedoch Holzkörperverletzungen
(Klassen 3 – 5).
In den Systemvarianten führt der nachfolgende
Forwarder zu einem erheblichen
Anstieg der Schäden der Klasse 1
und 2 (Abb. 3).
Raupenbestückte Fahrzeuge schädigen
die Wurzeln der Bäume hauptsächlich in
zu eng ausgestalteten Rückegassen und
bei flach wurzelnden Baumarten wie
Fichte. Die damit verbundene, höhere
potenzielle Gefahr von Pilzinfektionen
begründet sich aus der um ein Vielfaches
größeren inneren Oberfläche, welche
beim Zersplittern des Wurzelkörpers
(Klassen 3 – 5) entsteht. Pilzbefall kann
zu erheblichen Problemen hinsichtlich
der Bestandesstabilität und Holzqualität
führen.
Im Vergleich zu Radfahrzeugen verursachen
Raupenfahrzeuge deutlich größere
Schadflächen (im Mittel: 200 cm²). Der
Anteil an gebrochenen oder gerissenen
Wurzeln weist einen doppelt so hohen
Prozentsatz auf. Die Dimensionen der
Schadflächen sind deutlich von der
Hangneigung abhängig. Sie steigen beispielsweise
für die Schadflächenklasse
101 - >300 cm² von 10 % in der Ebene
auf 30 % in steilem Gelände (40 – 55 %
Hangneigung). Nach Einsatz des Forwarders
kommt es zu einer systematischen
Verschiebung hin zu größeren Schadflächen.
Vermutlich ist hierfür die Primärverletzung
durch den Harvester verantwortlich.
Das Maximum der Wurzelschäden liegt
in den obersten 12 cm Bodentiefe. Dies
scheint, von wenigen Ausnahmen abgesehen,
eine Art
„Schwellentiefe“ zu sein, unter der der
Spannungsabbau soweit fortgeschritten
ist, dass die Rinden- und Holzkörperstabilität
nicht mehr beeinträchtigt wird.
Wurzelsymmetrie
Eine systematische Erhebung des Hauptwurzelsystems
ergab, dass die Bäume
durch die räumliche Anordnung ihrer
Hauptwurzeln auf die zunehmende
Hangkraftkomponente bei steigender
Hangneigung reagiert. Das in der Ebene
rotationssymmetrisch ausgebildete Wurzelsystem
erfährt bei moderater Hangneigung
(22-31 %) eine bevorzugte Ausrichtung
parallel zur Fallrichtung. Bei Hangneigungen
von 40-55 % bilden die Bäume
ein asymmetrisches Wurzelsystem
aus, das über drei Stützpunkte die Standsicherheit
garantiert.
Empfehlungen
Die unterschiedlichen Auswirkungen von
Rad und Raupe auf den Boden und die
Wurzeln erschweren allgemeine Empfehlungen
für den Einsatz in der Holzernte.
Bezüglich der Bodenpfleglichkeit weisen
raupengestützter Fahrzeuge eindeutig
Vorteile auf. Wenn auch ein großer Teil
dieser Vorteile durch den nachfolgenden
Forwarder zunichte gemacht wird, so
sind Raupenfahrzeuge aus bodenphysikalischer
Sicht klar zu bevorzugen. Auf der
anderen Seite sprechen die massiven
Wurzelverletzungen gegen diese Maschinen.
Die folgenden Empfehlungen stellen
einen Kompromiss dar. Sie beruhen auf
dem Versuch den Einfluss auf Bodenstruktur
und Wurzeln in Abhängigkeit
von Gelände und Bestandesalter soweit
wie möglich zu minimieren.
Standorte bis zu einer Hangneigung von
30 %
In jungen bis mittelalten Beständen
sollte der Radmaschine der Vorzug gegeben
werden. Obwohl diese Maschinen i.
d.R. stärkere Bodenstrukturveränderungen
verursachen als die raupengestützten
ist ihr Einsatz in diesen Beständen aufgrund
der Dimension der Bäume auf
leichte bis mittlere Maschinentechnik mit
geringerem Bodendruck beschränkbar.
Unter Beachtung eines tolerierbaren Bodenwassergehalts
(bodenarten- und maschinenabhängig),
hoher Radzahl, korrekter
Bereifung und vor allem eines
geringen Reifeninnendrucks ist das Risiko
einer nachhaltigen Schädigung der
Bodenstruktur als gering anzusehen. Das
Risiko schwerer Wurzelverletzungen
(Zersplittern, Bruch) bleibt ebenfalls begrenzt.
Ab einem mittleren Alter sollten Raupenmaschinen
eingesetzt werden. Größe-

27%
26%
16%
Raupenharvester
38%
4%
0%
System-Raupe
6%
35%
0%
48%
Abb. 4: Ausmaß der Schadensarten an den Hauptwurzeln nach Schadklassen im Vergleich der untersuchten
Varianten (Harvester und Systeme)
re Baumdimensionen erfordern hohe
Maschinenmassen, um Standfestigkeit
und sichere Baummanipulation zu gewährleisten.
Durch Verwendung von
Raupen reduziert sich der Bodendruck
dieser Maschinen und sie können bodenschonend
eingesetzt werden. Fäulen aufgrund
der Wurzelverletzungen führen bei
einem solchen Einsatzregime zu einem
späteren Zeitpunkt im Bestandesleben
nur mehr zu geringeren Entwertungen.
Standorte mit mehr als 30 % Hangneigung
Hier sollte Raupenharvestern der Vorzug
gegeben werden. Aufgrund des asymmetrischen
Hauptwurzelsystems, vornehmlich
bei Neigungen >40 %, wird das
Risiko der Wurzelschäden geringer.
Niedrigerer Bodendruck und geringerer
Schlupf als bei den Radmaschinen tragen
zur Bodenschonung bei. Deshalb können
raupengestützte Maschinen sowohl boden-
als auch wurzelschonend eingesetzt
werden.
5% 14%
0%
System-Rad
Schadklasse 1 Schadklasse 2
0%
24%
Schadklasse 3 Schadklasse 4
7%
Schadklasse 5
0%
7%
69%
0%
24%
Radharvester
5%
System-Rad
0%
76%
69%
Ausblick
Die technische Entwicklung geht hauptsächlich
im Bereich der Raupenfahrzeuge
weiter und hier sind einige konstruktive
Verbesserungen zu erwarten. So befinden
sich seit längerem Kettenlaufwerke
mit flexiblen Bodenplatten aus Kunststoff
im Praxiseinsatz. Untersuchungen
attestieren diesen Laufwerken eine vergleichbare
Wurzelpfleglichkeit wie Radfahrwerken.
Die positiven, bodenpfleglichen Eigenschaften
der Kettenlaufwerke werden so
durch eine verbesserte Wurzelpfleglichkeit
ergänzt. Zusätzlich liefen bereits
Testeinsätze mit Raupenforwardern,
die den Vorteil der geringeren Bodendrücke
und der besseren Traktion insbesondere
am Hang umsetzen sollen.
Weiterführende Informationen bei
FR Enno Uhl, Bayerische Landesanstalt für
Wald und Forstwirtschaft, 85354 Freising, Am
Hochanger 11, Tel.: 08161/715127
Unsere externen Mitglieder
stellen sich vor
Der Nationalpark Bayerischer Wald
Der Nationalpark Bayerischer Wald wurde
am 7. Oktober 1970 als erster deutscher
Nationalpark eröffnet und am 1. August
1997 erweitert. Mit nunmehr 24.250 Hektar
Fläche ist er der größte Waldnationalpark
Deutschlands und erstreckt sich entlang
der Staatsgrenze zu Tschechien von
Bayerisch Eisenstein bis Mauth auf einer
Länge von annähernd 40 km. Bereits 1972
wurde er von der „International Union for
Conservation of Nature and Natural Resources“
(IUCN) wegen seiner klaren Zielsetzung
international anerkannt. Wegen des
konsequenten Naturschutzes ab 1986 in
ununterbrochener Folge wurde er vom Europarat
mit dem Europadiplom der Kategorie
A ausgezeichnet. "Natur Natur sein lassen"
lautet das Motto. Und in der Tat, nirgendwo
zwischen Atlantik und Ural darf
sich die Natur auf so großer Fläche nach
ihren ureigenen Gesetzen zu einem einmaligen
„wilden“ Wald entwickeln.
Ein Netz von mehr als 300 km gut markierter
Wanderwege, fast 200 km Radwege
und rd. 80 km Langlaufloipen erschließen
dem Gast Sommer wie Winter
die an Facettenreichtum kaum zu überbietende
Naturausstattung des Gebietes.
Aufgaben
Der Nationalpark Bayerischer Wald
schützt eine für Mitteleuropa charakteristische,
weitgehend bewaldete Mittelgebirgslandschaft
mit ihren natürlichen und
naturnahen Ökosystemen als nationales
Naturerbe für jetzige und künftige Generationen.
Das Wirken der natürlichen
Umweltkräfte und die ungestörte Dynamik
der Lebensgemeinschaften wird dabei
vorrangig gewährleistet
(Prozessschutz). So entwickeln sich die
Wälder des Nationalparks ohne lenkende
Eingriffe des Menschen wieder zu Naturwäldern,
wozu auch Windwurf, Schneebruch
oder Massenvermehrungen von
Insekten gehören.
Im Randbereich des Nationalparks wird
sichergestellt, dass durch die natürliche
Waldentwicklung keine negativen Auswirkungen
auf die benachbarten Gebiete
ausgehen.
Neben dem Prozessschutz dient der Nationalpark
auch dem Arten- und Biotopschutz.
Die von Natur aus heimische
Tier- und Pflanzenwelt soll erhalten beziehungsweise.
deren Wiederansiedlung
ermöglicht werden.
Kulturhistorisch wertvolle Flächen und
Denkmäler werden in ihrer typischen
Ausprägung erhalten.
Der Nationalpark Bayerischer Wald steht
der Bevölkerung zum Erleben von Wildnis
und zu naturverträglichen Bildungsund
Erholungszwecken offen. Als Umweltbildungsstation
fördert er das Verständnis
für den Natur- und Umweltschutz.
Bildungs- und Erholungseinrichtungen
tragen auch zur Lenkung der Besucher
bei.
Die Erkenntnisse der wissenschaftlichen
Beobachtung und Forschung über natürliche
Abläufe in vom Menschen nicht
genutzten Waldökosystemen dienen über
die Nationalparkgrenzen hinaus dem Naturschutz,
der naturkundlichen Bildung
und der naturnahen Forstwirtschaft.
Der Nationalpark prägt das Erscheinungsbild
der Region. Als Imageträger
für einen natur- und kulturverträglichen
Tourismus stärkt er die wirtschaftliche
Struktur. Die Belange der örtlichen Bevölkerung
werden in den Planungen und
Maßnahmen des Nationalparks angemessen
berücksichtigt. Dadurch soll die Integration
und die Akzeptanz des Nationalparks
in der Region gefördert werden.
Kontakt:
Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald
Freyunger Straße 2,94481 Grafenau,
Telefon 0 85 52 / 96 000
www.nationalpark-bayerischer-wald.de
poststelle@fonpv-bay.bayern.de

Veranstaltungen 2005
12. Internationale Ausstellung „Jagen
und Fischen“ vom 06. bis 10.04.2005 in
München
9. Statusseminar des Kuratoriums der
StFoV am 12.5.2005 in Freising, im
Hörsaal 21 der TUM. Beim Statusseminar
werden aktuelle Ergebnisse aus forstlichen
Forschungsprojekten vorgestellt.
Bundesgartenschau 2005 vom 28. April
bis 09. Oktober in München. Bei der
BuGa wird das ZWFH in Form verschiedener
Führungen und Veranstaltungen
tätig. Unter anderem gestaltet das ZWFH
in 37. Kalenderwoche den Pavillon, der
sich im „Blattgarten“ des BuGa-
Geländes befindet. Über das genaue Programm
wird in Kürze unter www.waldwild-jagd.de
berichtet.
Naturereignisse wie Sturmwurf und Schneebruch fungieren im Nationalpark Bayerischer Wald zusammen mit
Insekten- und Pilzbefall als wesentliche Impulsgeber einer natürlichen Waldentwicklung.
Berichte vom Forst-Campus
+++ Dr. Andreas Rothe als Professor
für Bodenkunde an den Fachbereich
Forst berufen
Dr. Andreas Rothe wurde zum ersten
März 2005 als Professor an die FH Weihenstephan,
FB Wald und Forstwirtschaft
berufen. Er vertritt die Fächer Bodenkunde,
Standortslehre und Ökologie der
Waldbäume. Nach dem Studium von
Lebensmittelchemie und Forstwissenschaften
und anschließendem Refrendariat
arbeitete Herr Rothe als wissenschaftlicher
Assistent am damaligen Lehrstuhl
für Bodenkunde und Standortslehre und
promovierte dort 1997 zum Dr. rer. silv.
Seit dem Jahr 2000 war Herr Dr. Rothe
am bayerischen Staatsminsterium, wo er
schwerpunktmäßig mit der waldbaulichen
Betriebssteuerung sowie der Nachhaltigkeitskontrolle
im Bayerischen
Staatswald befasst war.
.+++ Neuer Mitarbeiter am Zentrum
Wald-Forst-Holz Weihenstephan
Seit 15. Februar 2005 ist Herr Christian
Macher als neuer Mitarbeiter am Zentrum
tätig. Er unterstützt die Geschäftsleitung
unter anderem bei der Öffentlichkeitsarbeit,
der Planung und Durchführung
von Veranstaltungen und wird sich
auch um die Vereinsgeschäfte kümmern.
+++ Spendenaufruf für Tsunami-Aid
UEF-Kongress 2005 vom 15. bis 18.
Juni in Freising. Die UEF (Union Europäischer
Forstleute) feiert 2005 ihr 40-
jähriges Bestehen.
BWI-Kolloquium am 22.06.2005 in
Freising, Veranstaltungsort ist der
„Lindenkeller“
Tagung zur Rosskastanie als Baum des
Jahres am 8. und 9. Juni 2005 in München,
Kulturzentrum Messestadt
Richtigstellung aus Waldforschung
aktuell 8/2004
Herr Josef Spann ist nicht, wie fälschlicherweise
von uns im Zusammenhang
mit dem Waldbesitzertag berichtet, Vorsitzender
der WBV Holzkirchen, sondern
der WBV Rosenheim. Vorsitzender der
WBV Holzkirchen ist Herr Michael
Lechner. Wir bitten unser Versehen zu
entschuldigen!
Prof. Dr. Andreas Rothe
Die ehemalige LWF-Mitarbeiterin Katharina
Brändlein unterstützt vor Ort die
von der Flutwelle geschädigte Bevölkerung
auf Sri-Lanka. Sie konzentriert sich
darauf Kleinstunternehmer wieder auf
die Beine zu helfen und ihnen somit ihre
Existenz zurückzugeben. Diese Hilfe zur
Selbsthilfe unterstützt auch das ZWFH
und ruft daher seine Mitglieder und die
Leser dieses Newsletters zu Spenden auf.
Die Bankverbindung des Spendenkontos
und weitere Informationen finden Sie
unter www.tsunami-aid.de
Bei dieser Ausgabe danken wir für die
freundliche Mitwirkung von:
FR E. Uhl, Ltd. FD Dr. G. Ohrner, Dr. J. Kremer,
B. Wolf, Prof. Dr. D. Matthies;
Rainer Pöhlmann.
Zentrum Wald-Forst-Holz Weihenstephan,
Am Hochanger 11, D-85354 Freising
Tel: +49-8161-714951
email: info@forstzentrum.de
www.forstzentrum.de
Redaktion: Gruppe Öffentlichkeitsarbeit Zentrum
Wald-Forst-Holz Weihenstephan
Auflage: 7.000, erscheint 4 –5 mal pro Jahr