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Pflanzenvielfalt schützt vor Hangrutschungen

Nationales Forschungsprogramm «Nachhaltige Nutzung der Ressource Boden» (NFP 68)

Hangrutschungen verursachen in der Schweiz immer wieder grosse Schäden. Ein im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «Nachhaltige Nutzung der Ressource Boden» (NFP 68) erarbeiteter Bericht der WSL informiert darüber, wie sich die Bodenstabilität langfristig und mit vertretbarem Aufwand verbessern lässt. Einen besonders grossen und kosteneffizienten Beitrag dafür leisten eine angepasste Waldbewirtschaftung und ein vielfältiger Pflanzenbewuchs.

Kostengünstige Lösungen dank Früherkennung und Vorbeugung

Die Massnahmen sind darauf ausgerichtet, die vorhandenen Mittel so wirksam und wirtschaftlich wie möglich für die Prävention einzusetzen. Damit sollen Bevölkerung, Wirtschaft und Umwelt vor den Folgen von Naturereignissen bewahrt und die Ausgaben der öffentlichen Hand im Rahmen gehalten werden. Zentral ist dabei ein umfassendes Risikomanagement - je früher man auch grossräumige Risiken erkennt und ihnen vorbeugt, desto kostengünstiger sind die Massnahmen und desto gründlicher können sie geplant werden. Teil dieser Planung ist eine vorausschauende Strategie zur Anpassung an den Klimawandel. Es lohnt sich, auch künftig in den Schutz vor Naturgefahren zu investieren und vorhandene Schutzbauten wie Dämme langfristig intakt zu halten.

Gemäss dem Massnahmenpaket Naturgefahren Schweiz müssen die vorhandenen Grundlagen wie etwa die Gefahrenkarten aktualisiert und in der Raumplanung flächendeckend berücksichtigt werden. Dabei müssen auch neue Phänomene wie der Oberflächenabfluss, also Überflutungen aus Oberflächen wie Feldern oder Strassen, auf Karten erfasst werden. Im Bauwesen sollen zudem einheitliche Normen für naturgefahrengerechtes Bauen gelten. Auf diese Weise kann mit relativ kleinem Aufwand die Sicherheit verbessert und ein weiteres Ansteigen der Risiken verhindert werden. Dies gilt insbesondere für die Naturgefahr Erdbeben.

Daueraufgabe für ganze Gesellschaft

Der Schutz vor Naturgefahren bleibt eine gemeinsame Aufgabe von Bund, Kantonen und Gemeinden. In diesen Verbund werden auch Versicherungen, Fachverbände, Lehre und Forschung einbezogen, aber auch die Bevölkerung. Sie soll noch stärker für das Thema und eigene Handlungsmöglichkeiten sensibilisiert werden. Der Schutz vor Hochwasser, Steinschlägen und anderen Naturgefahren ist eine Daueraufgabe. Einerseits müssen bestehende Schutzbauten, etwa an der Rhône oder beim Alpenrhein, erneuert werden, damit sie ihre Schutzfunktion behalten. Andererseits muss der veränderten Gefahrensituation infolge des Klimawandels und der gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Entwicklung Rechnung getragen werden. Um die aufgezeigten Defizite zu beheben und die Mittel möglichst optimal einzusetzen, sind allenfalls Anpassungen der bestehenden Rechtsgrundlagen nötig.

Erosion und flachgründige Rutschungen gefährden Menschen, Gebäude und Verkehrswege. In den letzten 20 Jahren verursachten einzelne Ereignisse in der Schweiz bis zu 100 Millionen Franken Schäden und forderten sogar Menschenleben. Mit dem Klimawandel sind extreme Unwetter häufiger zu erwarten. Es ist deshalb auch mit mehr flachgründigen Rutschungen zu rechnen.

In einem Projekt im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «Nachhaltige Nutzung der Ressource Boden» (NFP 68) des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) untersuchte ein Forschungsteam von WSL/SLF und ETH daher, wie die Vegetation, insbesondere der Wald, die Hangstabilität beeinflusst und wie sich Hangrutschungen mit einfachen und kostengünstigen Mitteln besser vorhersagen und möglichst verhindern lassen.

Die Forschenden konzentrierten sich dabei auf die biologischen Massnahmen, sprich Pflanzen und Wurzelpilze (Mykorrhiza), da beide eine zentrale Rolle bei der Stabilisierung des Bodens spielen. Für die Studie griff das Forschungsteam auf eine Datenbank zurück, in der über siebenhundert Rutschungen detailliert dokumentiert sind. Die Auswertungen ergänzten sie mit Experimenten im Feld und im Labor: Sie verglichen unterschiedliche Waldstrukturen und untersuchten mit einem eigens konstruierten Scherapparat, bei welchen Kräften Boden mit und ohne Bepflanzung ins Rutschen kommt. Aufgrund dieser Arbeiten gelang es ihnen, die Bodenmechanik, die stabilisierende Wirkung der Pflanzen, Formen der Waldbewirtschaftung und Landnutzung in einem neuen Konzept zu verknüpfen. Mit einem einfachen Verfahren können sie nun Rutschungen in bewaldeten Gebieten erklären. Daraus lässt sich ableiteten, wie die Vegetation beschaffen sein muss, um den besten Schutz vor flachgründigen Rutschungen zu bieten.

Wurzelpilze stärken Hangstabilität

Insbesondere artenreiche Wälder mit vielfältiger Wurzelstruktur und unterschiedlich alten und hohen Bäumen erhöhen die Stabilität des Bodens. Die Studie zeigte auch, dass optimal bewachsene und durchwurzelte Hänge bis zu 5° steiler stabil sein können als unbewachsene. Kritisch sind hingegen Waldlücken von mehr als zwanzig Metern Länge in der Falllinie. Mykorrhizapilze, die in einer Symbiose mit den Pflanzen und Bäumen leben, können die stabilisierende Wirkung der Pflanzen verbessern. Sie werden idealerweise im Rahmen von Aufforstungen und Bepflanzungen verwendet.

Waldpflege - eine effiziente Schutzmassnahme

Die Forschenden erstellten für das Jahrhundert-Unwetter in Sachseln im Jahre 1997 eine Kostenschätzung für die Schutzwaldpflege im Hinblick auf optimalen Schutz vor flachgründigen Rutschungen. Diese stellten sie der damaligen Gesamtschadensumme von rund 120 Millionen Franken gegenüber. Sie kamen zu folgendem Schluss: Würden 10 bis 25 Prozent dieser Schadensumme in die Waldpflege investiert, könnte der Wald hundert Jahre so gepflegt werden, dass keine erheblichen Schäden entstehen würden.

Im heute veröffentlichten Bericht sind die Ergebnisse für die Praxis zusammengefasst. Er enthält detaillierte Beschreibungen zu den Experimenten und Berechnungen und gibt konkrete Empfehlungen für die Waldpflege und Landnutzung. Der Bericht soll Forstleute sowie andere Fachleute und Interessierte bei der Planung von ingenieurbiologischen und waldbaulichen Massnahmen unterstützen.

Nachhaltige Nutzung der Ressource Boden (NFP 68)

Im Auftrag des Bundesrates führt der Schweizerische Nationalfonds (SNF) das Nationale Forschungsprogramm «Nachhaltige Nutzung der Ressource Boden» (NFP 68) durch. Das Ziel ist, sowohl Wissen über Bodensysteme als auch Bewertungsinstrumente und Strategien im Umgang mit dem Boden für politische Entscheidungen zu erarbeiten. Die gesamten Schlussempfehlungen des NFP 68 werden ab 2018 in verschiedenen Syntheseberichten veröffentlicht.

Quelle: Text Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF, 28. Juni 2017
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