Lexikon des Agrarraums

Wassererosion

Als Wassererosion wird der Abtrag von Bodenmaterial bezeichnet, der durch hang- und talwärtigen Abfluss auf der Bodenoberfläche ausgelöst wird. Sie findet als Oberflächenabfluss oder in fließenden Gewässern statt. Die Wassererosion dient dem Ausgleich des Gefälles. Es gibt unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten und Turbulenzen. Das Meeresspiegelniveau ist die absolute Erosionsbasis, bis zu der die Wassererosion wirksam werden kann. Lokale Erosionsbasen können Seen, Ebenen oder auch Fließgewässer sein.

Bei Bodenerosion handelt es sich grundsätzlich um natürliche Prozesse, die aber durch verschiedene Formen der Landnutzung verstärkt oder durch diese an bestimmten Standorten erst ausgelöst werden.

Wassererosionen werden durch Niederschläge und oberflächlichen Wasserabfluss verursacht. Besonders gefährdet sind verdichtete Böden ohne bzw. mit geringer Vegetationsdecke und Böden in Hanglagen. Das durch Wassererosion abgetragene Bodenmaterial wird teilweise in den Tälern deponiert (Hochflutlehm) und kann dort zur Verschlickung und Verlandung von Flüssen führen. Die größeren Mengen werden jedoch mit den Flüssen zum Meer transportiert und dort im Deltabereich abgelagert. Durch die nährstoffreichen, zum Teil auch schadstoffbelasteten Sedimente können marine Ökosysteme eutrophiert und nachhaltig beeinträchtigt werden. Besondere Beispiele für diese Formen der Belastung mit pedogenen Schadstofffrachten sind die Ostsee und der Persische Golf (vgl. WBGU 1993, S. 79).

Das Phänomen Wassererosion wird in Ausmaß und Form durch folgende Faktoren bestimmt:

• Die Erosivität der Niederschläge, die von Menge, Verteilung (Häufigkeit und Dauer) und Intensität der Niederschläge abhängt. Direkt auf den Boden aufschlagende schwere Regentropfen spielen für die Abschwemmung von Boden auch indirekt eine Rolle. Durch die Energie des auf den Boden auftreffenden Regens Bodenaggregate zerstört (Splash-Effekt). Die dadurch verkleinerten Aggregate verstopfen die Poren, so dass die Infiltrationskapazität herabgesetzt wird (Verschlämmung). Im zweiten Prozessteil fließt das Wasser, das nicht infiltrieren kann, bei entsprechender Hangneigung oberflächig ab und führt zur Abtragung und Verlagerung von Bodenpartikeln.
• Das Wasseraufnahmevermögen des Bodens, das seinerseits von der Infiltrationsrate und der Wasserleitfähigkeit sowie dem aktuellen Speicherraum im Boden (d.h. dem luftgefüllten Porenvolumen) beeinflusst wird. Verdichtete Zonen im Ober- oder Unterboden als Folge unangepasster Bewirtschaftungsmaßnahmen (z.B. eine Pflugsohle) und hohe Wassersättigung des Bodens steigern den Oberflächenabfluss des Niederschlagswassers und damit die Menge des abgetragenen Bodenmaterials.
• Topographische Faktoren, je steiler und länger der Hang, desto höher wird die Geschwindigkeit des oberflächlich abfließenden Wassers, womit auch zunehmend größere Korngrößenfraktionen transportiert werden. Dabei kann es zu Rillen- und letztlich zu Grabenerosion kommen.
• Bodenart und Aggregatstabilität, besondere Gefährdung besitzen Böden mit hohen Anteilen mittlerer Korngrößen (Feinsand und Schluff), sie können bereits bei relativ geringer Fließgeschwindigkeit erodiert werden. Die Aggregatstabilität des Oberbodens ist ein erosionshemmender Faktor, da insbesondere das Ausmaß der Planschwirkung und Verschlämmung infolge Regentropfenaufprall von der Aggregatstabilität abhängig ist. Sie ist umso größer, je besser organische und mineralische Bodenbestandteile durchmischt sind und je stärker das mineralische Feinmaterial durch Eisenoxide stabilisiert ist.
• Bodenbedeckung, die Vegetation spielt eine bedeutende Rolle bei der Erosionsminderung, sofern sie einen ausreichend hohen Bedeckungsgrad aufweist. Um einen wirksamen Erosionsschutz zu erzielen, sollten in Agrarökosystemen mindestens 70 % der Bodenoberfläche von Pflanzen (Kulturpflanzen, Zwischenfrüchten, Untersaaten) bedeckt sein.

Bei Schäden, die auf Ackerflächen selbst entstehen, spricht man von On-Site-Schäden. Dazu gehören die Verletzung, Entwurzelung, Überdeckung und Vernichtung von Kulturpflanzen, das Wegspülen von Saatgut, Dünge- und Pflanzenschutzmitteln vom Austragungsort und die Entstehung von Erosionsrinnen auf Äckern.

Off-Site-Schäden der Wassererosion sind hingegen Folgen von Stoffausträgen aus den Quellflächen. Bodenteilchen und Düngemittel gelangen mit abfließendem Wasser in benachbarte Ackerparzellen, in Vorfluter oder in Biotope. Schlamm kann angrenzende Straßen, Wege und Gräben stark verschmutzen.

Weitere Informationen:

• Bodenerosion durch Wasser (BGR)
• Nachhaltiger Schutz vor Wassererosion (W. Schmidt und E. Müller, LfULG 2015)
• Wassererosion (LfULG)
• EU verliert 970 Millionen Tonnen Boden im Jahr durch Wassererosion (weltagrarbericht 2015)