Forstseilbahn Imperius Dienstleistung

Der Schutzwald

Eine Schutzwaldkulisse für steile Grabeneinhänge zur Wildholzprävention

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In alpinen Wildbacheinzugsgebieten besteht aufgrund von Seitenerosion, Lawinen, Steinschlag, Rutschungen, Windwurf oder Schneedruck hohes Wildholzpotenzial. Grabeneinhänge sind deshalb gezielt und standortsgerecht zu bewirtschaften. Großflächige Schlägerungen ganzer Grabeneinhänge (wegen „Hangentlastung“ oder „Reduzierung des Wildholzpotenzials“) entsprechen nicht dem aktuellen Stand des waldbaulichen Wissens.
Ziel des Projektes „Grabeneinhangbewirtschaftung“ war daher die Entwicklung und Adaptierung eines Ansatzes zur Ausweisung von Flächen mit indirekter Objektschutzfunktion (gerinnerelevanter Schutzwald) als Grundlage einer gefahrenpräventiven Waldbewirtschaftung. Auftraggeber war das Bundes­ministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft.

GRS-Modell soll helfen

Als Grundlage für die Abschätzung von Wildholzpotenzialen in alpinen Einzugsgebieten wurde das GRS-(Gerinne-relevanter-Schutzwald)-Modell für die Bezirksrahmen­planung entwickelt. Aufgrund der eingeschränkten Verfügbarkeit flächendeckender Daten wurde ein Ansatz genommen, der sich auf ein digitales Geländemodell (DGM) des Amtes der Tiroler Landesregierung, das Gerinnenetz und die Wildbacheinzugsgebietsgrenzen der Wildbach- und Lawinenverbauung und die Waldflächen der Landesforstdirektion Tirol stützt.

Das GRS-Modell weist die Wildholz-Grunddispositionen in drei Klassen (gering, mittel, hoch) aus. Der Vergleich der Modellergebnisse mit den Ergebnissen terrestrischer Erhebungen in Testgebieten zeigt eine plausible Wiedergabe der Wildholz-Grunddisposition. Das im Projekt „Grabeneinhangbewirtschaftung“ entwickelte Modell ist ein vielversprechender Ansatz und als Hilfe für WEP-Schutzfunktionskartierungen und Planungen sowie Evaluierungen von Maßnahmen im Schutzwald geeignet.

Abb. 1: Abschnitt des Voldertalbaches – Vergleich der verschiedenen Methoden zur Ausweisung von Flächen mit erhöhtem Wildholzpotenzial für die Plausibilisierung der GRS-Modellergebnisse. orange: offene Rutschflächen, die auf dem Orthofoto erkennbar sind, grün: anhand eines künstlich beleuchteten Geländemodells (Hillshade) ausgewiesene Flächen potenzieller Massenbewegungen, rot: im Gelände beobachtete kritische Flächen (Hangbewegung, Seiten erosion…).

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Nicht trivial: Schutzwald-Evaluierung erleichtern und verbessern

Das BFW ist vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft als  technische Hilfe im Rahmen des Programms LE 2007-2013 beauftragt worden, von Waldflächen ausgehende Gefahren- und Schadenspotenziale an Siedlungsflächen und Infrastrukturanlagen zu modellieren.

Gefahrenhinweiskarte

Das Ziel ist eine Gefahrenhinweiskarte für die Prozesse Schneelawine und Steinschlag. Sie soll die Identifikation von Schwerpunkten präventiver Schutzwaldmaßnahmen und ihre Evaluierung erleichtern und verbessern. Im Projekt GRAVIPROFOR werden Datengrundlagen aufbereitet und Verfahren zur Bestimmung potenzieller Anbruchsflächen entwickelt. In Abstimmung mit dem ISDW-Konzept und den im BFW-Projekt GRAVIPROMOD entwickelten Prozessmodellen werden Prozess-modellierungen und Rückrechnungen vom Schadenspotenzial auf die potenziellen Prozesszonen im Wald vorgenommen.

Inhomogene Geodateninfrastruktur

2013 wurde das Konzept der digitalen Erfassung der Siedlungsflächen und Anlagen entwickelt und die dafür notwendigen Geodaten bearbeitet. Grundlage sind die Objektklassen der WEP-Richtlinie. Eine digitale Karte der „vom Wald zu schützenden Objekte“ auf Basis vorhandener Geodaten ist keine triviale Aufgabe, wie man vermuten könnte. Schwierigkeiten ergeben sich aus der allgemeinen Definition der Objekte in der WEP-Richtlinie, vor allem aber aus der Inhomogenität der Geodateninfrastruktur. Der Objektlayer muss aus zahlreichen, nicht abgestimmten Datenbeständen generiert werden. Fachstellen des Bundes und der Bundesländer unterstützen das Projekt durch Geodaten. Niederösterreich und Oberösterreich stellen auch Grundlagen und Fachexpertisen aus eigenen Projekten zum geogenen Gefahrenpotenzial zur Verfügung.

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Waldflächen mit Schutzfunktion gegenüber Lawine und Steinschlag

Vitale und in geeigneter Weise bewirtschaftete Wälder sind ein wichtiger Bestandteil der integralen Naturgefahrenprävention in Österreich. Insbesondere Wälder mit direkter Objektschutzwirkung leisten einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Schutz vor Naturgefahren (Lawinen, Steinschlag, Hangrutschungen, etc.). Für die effiziente Planung und Umsetzung von Maßnahmen zur Bewirtschaftung, Pflege und – sofern nötig – Wiederinstandsetzung der Schutzwirkung ist das Wissen über die Lage und Ausdehnung dieser Waldbestände von besonderem Interesse.

Im Zuge der Projekte GRAVIPROMOD und GRAVIPROFOR wurde deshalb eine Methodik für eine möglichst objektive und weitgehend automatisierte Identifizierung von Waldflächen mit direkter Objektschutzfunktion gegenüber Steinschlag und Lawine entwickelt. Die modellierten Flächen, welche für ganz Österreich zur Verfügung stehen, können als zusätzliche Informationsebene zu den bestehenden forstlichen Raumplänen verwendet werden und als Hilfsmittel für die Ausweisung von Waldflächen mit direkter Objektschutzwirkung dienen.

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Wald mit Objektschutzfunktion

Waldflächen haben eine direkte Schutzfunktion gegenüber Naturgefahren, wenn ein direkter räumlicher Zusammenhang zwischen der Gefahrenquelle, den betrachteten Waldflächen und den zu schützenden Objekten besteht. Dieser Zusammenhang kann am Beispiel eines Lawinenschutzwaldes oberhalb von Verkehrswegen oder besiedeltem Gebiet veranschaulicht werden. Bestehende Waldflächen können einerseits dem Anbruch von Schneemassen entgegenwirken, andererseits kann ein Bestand durch seine mögliche Bremswirkung die Auslauflängen von Lawinen vermindern, und so die Wahrscheinlichkeit für Schäden an darunter liegenden Objekten herabsetzen.

Waldflächen mit einer Schutzfunktion gegenüber Lawinen können folgendermaßen charakterisiert werden (analog dazu Steinschlag): i) der Bestand befindet sich in einem potentiellen Lawinenanbruchgebiet und verhindert dort die Auslösung von Lawinen zur Gänze oder verringert zumindest deren Wahrscheinlichkeit und/oder ii) der Waldbestand befindet sich in einer Lawinensturzbahn und kann dort durch seine potentielle  Bremswirkung die Wahrscheinlichkeit eines Schadenseintrittes herabsetzten.

Mit der entwickelten Methode können für ganz Österreich alle Waldflächen mit direkter Schutzfunktion gegenüber Steinschlag und Lawine ausgewiesen werden. Für die Berechnung der potentiellen Anbruchgebiete und Sturzbahnen wurden einfache empirisch-topographische Modellansätze verwendet. Dies war notwendig, weil die  teilweise  heterogene Datenlage es nur schwer zulässt, die benötigten Eingangsparameter für komplexere Modelle flächendeckend zur Verfügung zu stellen; außerdem steigen für die Anwendung solch komplexer Modelle auch die benötigten Rechenzeiten erheblich an.

Ergebnisse

Anhand  punktueller Vergleiche der modellierten Prozesszonen mit dokumentierten Ereignissen hat sich gezeigt, dass der verwendete Ansatz zur Modellierung der Steinschlagprozesszonen für die Identifikation der Waldflächen mit direkter Objektschutzfunktion gegenüber Steinschlag grundsätzlich gut geeignet erscheint. Die Modellierung großer Lawinen, welche zumeist oberhalb der Waldgrenze anbrechen, konnte durch das stark vereinfachende Model nicht immer plausibel abgebildet werden. Ein systematischer Vergleich der Modellergebnisse mit dokumentierten Ereignissen und Felderhebungen in ausgesuchten Untersuchungsgebieten ist daher beabsichtigt; damit sollen die Grenzen  des Modells aufgezeigt  und entsprechende Weiterentwicklungen alternativer Algorithmen zur Reichweitenmodellierung abgeleitet werden (BFW 2018)

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