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Österreichisches Bioindikatornetz (BIN)
Austrian Bio-Indicator Grid
Die Forstbehörde als erster Ansprechpartner bei Immissionsschäden

Die im Juli 1984 erlassene 2. Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen BGBl. 199/1984 bildete gemeinsam mit dem Durchführungserlass vom November 1984 und dem Vorliegen erster Ergebnisse der seit 1983 österreichweit durchgeführten Bioindikator-Untersuchungen (Bioindikatornetz) die Basis für die Durchführung von Verfahren gem. § 52 FG 1975 zur Feststellung von Verursachern forstschädlicher Luftverunreinigungen und zur Durchsetzung von Immissionsreduktionen.

In den §§ 51 und 52 FG 1975 wurde festgelegt, dass die Forstbehörde tätig zu werden hat, wenn das Vorhandensein forstschädlicher Luftverunreinigungen anzunehmen ist:

"§ 51 (1) Wird in einem Waldgebiet ein Überschreiten eines entsprechenden Immissionsgrenzwertes festgestellt und ergibt sich daraus eine Gefährdung der Waldkultur, so hat die Behörde den Inhaber der die Gefährdung der Waldkultur verursachenden Anlage festzustellen".

Eine solche Annahme konnte entsprechend der 2. Verordnung durch eigene Wahrnehmungen (Forstaufsicht, Bioindikatornetz), durch Mitteilungen anderer Behörden (Ergebnisse von Luftgüteuntersuchungen) oder durch Anträge von Parteien gem. § 52 FG 1975 begründet werden.

Entwicklung

Einleitung eines Verfahrens

Zuerst wird überprüft, ob biotische Schäden sowie extreme Witterungseinflüsse (z.B.: Pilze, Insekten, Trockenheit) als Verursacher in Frage kommen. Kann dies ausgeschlossen werden und verdichten sich die Hinweise auf Schäden durch forstschädliche Luftverunreinigungen, so hatte die Bezirksforstinspektion der Forstbehörde hierüber Meldung zu erstatten (vermutliches Schadgebiet nach Ausmaß und Lage und ob innerhalb dieses Gebietes Schutz- oder Bannwälder vorhanden sind). Die Forstbehörde hatte sodann Sachverständige zu beauftragen, Messungen im Gelände durchzuführen. Ergaben die Messungen das Überschreiten eines Immissionsgrenzwertes, war zu prüfen, welche Anlage oder welche Anlagen als Quelle der Luftverunreinigungen in Frage kommen. Der forstliche Sachverständige hatte in Anwendung der in der 2. Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen angeführten Messmethoden (siehe Punkt 2) allenfalls vorhandene Einwirkungen von forstschädlichen Luftverunreinigungen festzustellen und unter Berücksichtigung allenfalls zusätzlich eingeholter Gutachten ein Zeugnis gem. § 52 Abs. 5 auszustellen.

Die Meldungen über Einleitung von Verfahren und Anträge von Parteien gem. § 52 FG 1975 sowie die End- und Zwischenergebnisse der Erhebungen mussten laufend der Landesforstdirektion zur Kenntnis gebracht werden, die dann einmal jährlich einen zusammenfassenden "Bericht über Maßnahmen auf Grund des Abschnittes IV C Forstgesetz 1975" dem Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft vorzulegen hatte.

Große Erwartungen am Anfang

Mit großem Elan und Erwartungen wurden die ersten Erhebungen durchgeführt und Verfahren eingeleitet. Bereits im Dezember 1984 waren in Kärnten 29 Anträge von Waldeigentümern zur Feststellung von forstschädlichen Luftverunreinigungen behandelt worden und im Raum Arnoldstein, Feistritz im Rosental, Klagenfurt und Radenthein amtswegig Verfahren gem. § 52 FG 75 eingeleitet worden, denen 1985 (nach dem Vorliegen der Ergebnisse des Bioindikatornetzes 1984) Verfahren an anderen Industriestandorten und Anträge gem. § 52 FG 1975 folgten.

Kostentragung

Mit Erlässen vom Dezember 1983 und Jänner 1986 wurde vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft die Kostentragung bei Erhebungen über forstschädliche Luftverunreinigungen gem. § 52 FG 75 Abs. (4) detailliert geregelt. Demnach hat vorerst der Bund (Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft) die Kosten für die Erhebungen zu tragen (Vorlage von Rechnungen, sodann Refundierung der Erhebungskosten).

Nach Abschluss der Erhebungen ist das Ergebnis (allenfalls eine Ablichtung des ausgestellten Zeugnisses) dem Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft zu übermitteln. Daraus muss zweifelsfrei hervorgehen, ob die Kosten der Erhebungen auf Grund § 52 Abs. (4) Forstgesetz 1975 vom Inhaber einer Anlage (wenn keine rechtliche Bewilligung vorliegt), vom Antragsteller (wenn kein messbarer Schaden vorliegt) oder vom Bund zu tragen sind.


Erhebungsmethoden

Die wichtigsten Methoden bei der Erhebung von forstschädlichen Luftverunreinigungen sind die Bioindikation (Bioindikatornetz), dauerregistrierende Luftgütemessungen und zuwachskundliche Untersuchungen.

Bioindikation

Zum Nachweis von Schwefeloxiden durch Bestimmung des Schwefelgehaltes von Fichtennadeln wurden seit 1983, dem Beginn der Waldsterbensdiskussion in Österreich so genannte Bioindikatorpunkte (zu je 2 Fichten) eingerichtet und jährlich im Herbst beerntet (Bioindikatornetz).

Um Emittenten wurde zusätzlich ein so genanntes verdichtetes Probepunktenetz (Lokalnetz) eingerichtet.

Seit dieser Zeit ist das Bioindikatornetz ein wesentliches Monitoringelement, das nachvollziehbar und nach objektiven Kriterien nicht nur über die aktuelle Belastung des Waldes mit akkumulierbaren Luftschadstoffen, sondern auch über seinen Ernährungszustand (Nährelementgehalte) u. a. Auskunft gibt und neben dem Nachweis forstschädlicher Luftverunreinigungen auch Basis für weitere Erhebungen (Verfahren gem. § 51 und § 52 FG 1975) sowie Interpretationsgrundlage für andere Monitoringsysteme (z.B. Waldinventur) ist.

Probenahme durch die LandesforstbehördeNadelprobe des heurigen Austriebs

Die hohe Analysenqualität des Labors der Abteilung Pflanzenanalyse des Bundesforschungs- und Ausbildungszentrums für Wald, Naturgefahren und Landschaft (bewiesen in zahlreichen Ringversuchen), die langen Messreihen und die gut organisierte Nadelprobenbank machen das Bioindikatornetz nicht nur in forstrechtlichen Verfahren, sondern auch in Verfahren nach dem Berg-, dem Abfallwirtschafts- (Abfallverbrennung) und dem Gewerberecht sowie bei anderen Beweissicherungen (z. B. Autobahnbauten) zu einem wesentlichen und allgemein anerkannten Bestandteil der forstfachlichen Gutachten.

Insbesondere für Kärnten, das - auch durch das Einwirken grenzüberschreitender Luftverunreinigungen aus Slowenien - noch immer im Spitzenfeld der Bioindikator-Ergebnisse liegt, ist das Bioindikatornetz in der derzeitigen Form des (1989 durch die Einführung der WBS-Nadelproben und 1993 aus Kostengründen von ursprünglich 218 auf 94 Probepunkte) reduzierten 85er-Netzes unverzichtbare Basis für weitere Bemühungen zur Reduktion der Schadstoffbelastung des Waldes, die auch als wesentliches Ziel ("Schutz des Waldes gegen Luftverunreinigungen") in der Agenda enthalten ist. Eine weitere Kürzung des Bioindikatornetzes, das als wesentliches, langfristiges forstliches Monitoringnetz mit vergleichsweise geringen Kosten nachvollziehbare, flächendeckende Aussagen liefert, ist daher nicht vorstellbar.

Dauerregistrierende Luftgütemessungen

In den Schwerpunkten der Schwefeldioxid-Immissionsbelastung nach dem Bioindikatornetz werden zur genauen Quantifizierung der Immissionsbelastung und zur Zuordnung zu Emissionsquellen von der Landesforstdirektion Kärnten seit 1987 zwei dauerregistrierende Luftgütemessstationen in Zusammenarbeit mit dem BMLFUW und der Umweltabteilung des Landes Kärnten eingesetzt (zur Zeit in Wietersdorf und auf der Soboth an der Grenze zu Slowenien) Dabei zeigte sich insbesondere im Raum Wietersdorf, dass an Waldstandorten (Prallhänge) oft weit höhere Belastungen auftreten als in Siedlungsgebieten. Dem Problem, einen geeigneten, auch im Winter stets erreichbaren Messstandort - wöchentliche Wartung - mit Stromanschluss zu finden, sowie den hohen Betriebskosten (35.000 Euro/Jahr) stehen detaillierte Daten zum Nachweis der Immissionsbelastung gegenüber.


Luftgütemessstation

Waldwachstumskundliche Untersuchungen

Zum detaillierten Nachweis von Zuwachsverlusten (messbare Schäden) wurden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Waldwachstumsforschung der Universität für Bodenkultur (Dipl.-Ing. Dr. Otto Eckmüllner) in den meisten Verfahren auch zuwachskundliche Untersuchungen durchgeführt:

Dabei werden an allen Fichten der Winkelzählproben Bohrkerne in Brusthöhe geworben. Diese Bohrkerne wurden am Institut für forstliche Ertragslehre der Universität für Bodenkultur, Wien mit einem Digitalpositiometer System Johann auf 1/100 mm genau gemessen. Danach wurden sie synchronisiert (Pollanschütz, 1980), um Messfehler und fehlende Jahrringe zu erkennen und zu berichtigen. Von jedem Baum wurden weiters die Kreisflächenzuwächse in Brusthöhe berechnet. Zur Ermittlung eventueller Zuwachsrückgänge wurde das Verfahren nach Pollanschütz (1966) und Vins (1961) angewendet, das die Jahrringe vor dem vermuteten Eintritt des Schadfaktors zur Bestimmung des Alterstrends durch Regressionsrechnung verwendet. Nach diesem Zeitpunkt werden die erwarteten Zuwächse durch Extrapolation bestimmt. Sodann wurden für die Kreisflächenzuwächse jedes Baumes diese Indizes nach dem Verfahren von Pollanschütz (1966) berechnet. Zur Ermittlung der Zuwachsrückgänge wurden bestandesweise diese Indizes für die zumindest mitherrschenden Bäume gemittelt und doppelte Indizes gegenüber den unbelasteten Vergleichsbeständen gebildet. Im Vergleich wird auch eine Kovarianzanalyse nach Sterba (1970) berechnet, diese liefert meist durchwegs gleiche Ergebnisse. Die doppelten Zuwachsindizes können nun direkt als Maß für den rückgang des Bestandeszuwachses herangezogen werden.

Bioindikation mittels Flechten

In Ergänzung zur forstlichen Bioindikation, die quantitative Aussagen zur Schadstoffbelastung des Waldes durch die chemischen Nadelanalysen liefert, wurde in Zusammenarbeit mit Dr. Waltraud Scherer-Pongratz, Preding bei Weiz, in einigen Belastungsgebieten, insbesondere wo es um die Klärung des Belastungspfades (Boden oder Luft) ging, zusätzlich eine Bioindikation mittels baumbewohnender Flechten durchgeführt, um ergänzende qualitative Aussagen zur Schadstoffbelastung des Waldes treffen zu können.

Flechten stellen eine Lebensgemeinschaft von Pilzen und Algen dar. Sie sind gegenüber durch den Menschen verursachten Standorts- und Umweltveränderungen (z.B. Belastung durch SO2, HF, Ozon, Staub) außerordentlich empfindlich. Sie besitzen jedoch die Fähigkeit, sogar unter schlechtesten klimatischen Bedingungen, wie arktischer Kälte, tropischer Hitze oder extremer Trockenheit, zu überdauern.

Die Gründe für die hohe Empfindlichkeit der Flechten gegenüber Schadstoffen sind in ihrer Organisations- und Lebensform zu suchen: Der Feuchtigkeitsgehalt der Flechtenlager ist von der Umgebung abhängig. Da sie kein Abschlussgewebe besitzen, dringen Schadstoffe ungefiltert in das Lager ein und werden gespeichert. Die Zeit der höchsten Stoffwechselaktivität liegt wegen der höheren Luftfeuchtigkeit im Winterhalbjahr; dies ist aber auch oft die Zeit der höchsten Immissionsraten. Durch Einwirkung von Schadstoffen und durch Aufnahme sauren Regenwassers kommt es zu Schädigungen der Flechtenlager und in weiterer Folge zu einer Verarmung der Flechtenvegetation. Da Flechten aufgrund ihrer geringen Stoffwechselrate nur langsam wachsen, dauert auch die Regeneration von Schäden lange. Viele Arten sind besonders empfindlich (Bartflechten) und sind daher nur noch in Gegenden mit annähernd reiner Luft anzutreffen; andere Arten tolerieren mäßige bzw. auch hohe Schadstoffkonzentrationen (z.B. Lecanora cinzaeoides).

Aus diesem Grund lässt sich an der Flechtenvegetation (Artengarnitur, Schädigung, Dichte der Arten) qualitativ ablesen, wie hoch die Belastung mit flechtenschädigenden Luftverunreinigungen ist, wobei SO2 und saure Niederschläge bei der Dezimierung der Flechtenarten an erster Stelle stehen. Durch eine Flechtenkartierung lassen sich mehr oder weniger belastete Bereiche mit Hilfe von bestimmten baumbewohnenden Flechtenarten unterscheiden.

Für die Flechtenkartierung wird dann die Flechtenzonierung nach Türk und Ziegelberger (1982) verwendet: Die Einteilung erfolgte nach dem Schädigungsgrad, dem relativen Deckungsgrad (geschätzt), dem Thallusdurchmesser der Blattflechten und der Strauchflechten, nach den lokalen Gegebenheiten (Entfernung von der Straße, Waldrand oder dichter Baumbestand usw.) und nach der Artengarnitur.

Nadelwachse als Bioindikatoren

Ergänzend zum Forstlichen Bioindikatornetz (Nadelanalysen) wurde vom Umweltbundesamt Wien (Dr. Cristina Trimbacher und Mitarbeiter) mit den "Nadelwachsuntersuchungen" in den letzten Jahren eine neue viel versprechende Methode der Bioindikation entwickelt und im UBA-Bericht BE-105, 1998 detailliert dargestellt:

Epicuticularwachse bilden die äußerste Schichte von Fichtennadeln und sind primäre Angriffspunkte für Umwelteinflüsse. Über den eingesenkten Spaltöffnungen, den Atmungsorganen der Nadel, ist diese Wachsschicht als dichtes Geflecht von Wachsröhrchen ausgebildet. Dieses Maschenwerk wird gleichsam wie ein Filter und unterstützt dadurch die Funktion der Spaltöffnungen (Regulation des Gasaustausches bei der Photosynthese und Atmung, Schutz vor übermäßiger Verdunstung).

Mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops (REM) können diese Wachsstrukturen sichtbar gemacht und Veränderungen dokumentiert werden. Zahlreiche Untersuchungen zeigen übereinstimmend, dass jede Beeinflussung durch Immissionen den natürlichen Witterungsprozess der Nadelwachse im Freiland beschleunigt. Neben gasförmigen Luftschadstoffen können ebenso luftgetragene Stäube in der Nähe von Emissionsquellen die Wachsstrukturen schädigen oder die Spaltöffnungen vollständig bedecken, wodurch deren Funktion erheblich beeinträchtigt werden kann.

Im Rahmen dieses umfangreichen Forschungsprogrammes des Umweltbundesamtes Wien wurden in Zusammenarbeit mit der Landesforstdirektion Kärnten in den Jahren 1995/96/97 auch die Kärntner Industriestandorte Arnoldstein, Brückl, Frantschach, Radenthein, Schönweg (Ziegelwerk Brenner), Treibach und Wietersdorf untersucht.

Die Ergebnisse, die in den Berichten:

veröffentlicht sind, zeigen, dass im Nahbereich von Emissionsquellen in Österreich nach wie vor Einflüsse wirksam sind, die in Hinblick auf die Waldgesundheit als problematisch zu werten sind. Die stärkere Beeinträchtigung der Nadelwachse von Fichten stellt nur einen der festgestellten, indikativen Hinweise dar. Unabhängig davon, dass jeder der untersuchten emittentennahen Standorte individuell zu beurteilen ist und für alle Standorte gemeinsam gültige Aussagen nicht getroffen werden können, sind die Ergebnisse als genereller Hinweis zu deuten, dass weiterer Bedarf zur Emissionsreduktion in Österreich besteht.

Waldbodenuntersuchungen, Schwermetalldepositionsmessungen mittels Bergerhoff-Becher sowie integrale Schadstoffmessungen und Luftgütemessungen mittels Palmes-Röhrchen

wurden nur im Zuge einzelner Verfahren durchgeführt. In zwei Waldschadensgebieten Treibach, Koralpe Süd, wurde zusätzlich im Rahmen von Projekten des BFW, (Dr. Neumann) eine Befliegung durchgeführt.


Erfahrungen und Probleme im Vollzug

Als Hauptproblem beim Vollzug des Abschnittes IV C Forstgesetz 1975 erwies sich das Nachhinken der Ergebnisse durch die lange Dauer der Verfahren.

Eine ständige Aktualisierung der Messergebnisse für einen Feststellungsbescheid bzw. im Berufungsverfahren war daher immer notwendig. Immer wieder war der Sachverhalt neu zu ermitteln (aktuelle Messergebnisse, denn laut VWGH kann ein in der Vergangenheit liegender Sachverhalt nicht Grundlage für einen Leistungsbescheid sein).

Schwierigkeiten traten bei der Argumentation für schadmindernde Maßnahmen zum Schutze des Waldes dann auf, wenn weder Schutz- noch Bannwald betroffen waren und im Gewerberechtsverfahren auf Basis "Stand der Technik" bereits Vorschreibungen nach humanmedizinischen Kriterien erfolgt sind.

Bei der in § 49 Abs. 3 FG 75 festgeschriebenen Interessensabwägung (gesamtwirtschaftliche Bedeutung der Anlage unter Berücksichtigung der zur Erfüllung der vorgeschriebenen Bedingungen und Auflagen erforderlichen Kosten mit dem Ausmaß der zu erwartenden Gefährdung der Waldkultur) war schon von vornherein klar, dass diese immer zu Ungunsten des Waldes ausfallen wird.

Darüber hinaus gibt es kein anerkanntes Verfahren zur monitären Bewertung der überwirtschaftlichen Funktionen des Waldes.

Bei Anträgen nach § 52 gab es anfangs noch Probleme mit von den Antragstellern beigebrachten Nadelanalysen anderer Institute (oftmals divergierende Ergebnisse beruhend auf verschiedenen Analysenmethoden).

Interessante Entscheidungen bei VWGH-Erkenntnissen: 8-fache Grenzwertüberschreitungen bei Chlor, gemessen im August, waren z.B. für den VWGH Grund genug zur Aufhebung eines Feststellungsbescheides, da die Probennahme nicht entsprechend der 2. Verordnung im Herbst erfolgt ist.


Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassend könnte man sagen, dass es im Rahmen der zur Zeit gegebenen gesetzlichen Bestimmungen äußerst zweifelhaft scheint, nach dem Unterabschnitt IV C Forstgesetz 1975 jemals eine Emissionsreduktion gegen den Willen der Emittenten durchsetzen zu können. Einem sehr hohen Erhebungsaufwand (großer Arbeitsumfang!) stehen weitgestreute Berufungsmöglichkeiten der Emittenten gegenüber.

Wesentlicher Vorteil der umfangreichen Erhebungen ist aber das Vorhandensein fundierter Unterlagen über den Waldzustand bzw. die Immissionsbelastung und -entwicklung in der Umgebung von Emittenten bei der Teilnahme an Gewerberechtsverfahren, da dort die in der Verordnung angeführten Grenzwerte eingebracht und gut durchgesetzt werden können. Insbesondere im Zusammenhang mit in den letzten Jahren geplanten bzw. in Ausführung befindlichen Projekten zur (Sonder)Müllverbrennung erlangen Verfahren gem. § 52 FG 75 neue Aktualität. Auch hier ist eine gute Umsetzung der teilweise über lange Zeit gewonnenen Messergebnisse möglich.

Darüber hinaus ist für die im Zuge von Betriebsanlagengenehmigungen immer rascher notwendigen Stellungnahmen das Vorhandensein entsprechend aussagekräftiger und flächendeckender Messergebnisse dringend notwendig.


Dank für die gute Zusammenarbeit

In der langen Zeit in meiner Tätigkeit als Sachverständiger auf dem Gebiet der forstschädlichen Luftverunreinigungen konnte ich immer wieder erleben, dass in den umfangreichen Verwaltungsverfahren die Durchsetzung entsprechender emissionsmindernder Maßnahmen nur in kollegialer Zusammenarbeit möglich ist. So möchte ich an dieser Stelle meinen langjährigen Kollegen, insbesondere

  • Dipl. Ing. Dr. Otto Eckmüllner, Universität für Bodenkultur
  • Ing. Alfred Fürst, BFW, Wien
  • Dr. Kurt Hellig, Umweltabteilung des Amtes der Kärntner Landesregierung
  • Dipl. Ing. Heinz Lick, Landesforstdirektion Graz
  • Dipl. Ing. Rudolf Lotterstätter, BMLFUW
  • Dr. Dieter Treul, Abfallwirtschaftsbehörde des Amtes der Kärntner Landesregierung und
  • Dr. Cristina Trimbacher, Umweltbundesamt Wien
für die gute Zusammenarbeit und Unterstützung recht herzlich danken.

Nicht zuletzt gebührt auch meinem ehemaligem Chef am Zentrum für Umwelt- und Naturschutz der Universität für Bodenkultur, Univ. Prof. Dr. Gottfried Halbwachs, der mich bei Bedarf mit Rat und Tat unterstützt und auch nach seiner Pensionierung immer auf der Seite des Waldes steht, besonderer Dank.

Autor:
Dipl. Ing. Walter Wuggenig
Abteilung 10F - Landesforstdirektion
Bahnhofplatz 5, 9021 Klagenfurt

07.05.13 | Wuggenig, W.
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