Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit schnellwachsenden Baumarten in Form der Kurzumtriebswirtschaft beschränkte sich lange Zeit fast ausschließlich auf die Arten der Sektion Pappel. Ertragswerte bzw. waldwachstumskundliche Untersuchungen an KUP aus Weide konnten im größeren Maßstab erst im vergangenen Jahrzehnt erhoben werden. Die Ertragswerte der Weiden auf den in dieser Arbeit untersuchten KUP bewegen sich zwischen 1,7 und 9,2 tatro∙ha-1∙a-1. In Folgerotationen kann sogar mit einem wesentlich höheren Biomasseertrag gerechnet werden. Eine eigene Untersuchung an einer bereits achtjährigen KUP in Krummenhennersdorf (Sachsen) auf einem mittleren Standort erbrachte eine durchschnittliche Gesamtwuchsleistung von ca. 14 tatro∙ha-1∙a- 1 in der dritten Rotation. Damit ist die Weide neben der Pappel eine sehr ertragreiche, schnellwachsende Baumart. Ihr Anbau kann demzufolge in Form von KUP uneingeschränkt empfohlen werden. Um den Biomasseertrag auf bestehenden KUP aus Weide zu ermitteln, wurden bisher vor allem destruktive Verfahren angewendet, die mit hohem Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden sind. Das Hauptziel dieser Arbeit stellte daher die Entwicklung eines überregional einsetzbaren, praxistauglichen Ertragsermittlers zur schnellen und einfachen Ertragsbestimmung von KUP aus Weide der ersten Rotation dar. Die Modellentwicklung erfolgte auf zwei Wegen: Modellierung über eine Standardisierung von Biomassefunktionen (Modell I) und Modellierung über Biomasseverteilungsfunktionen (Modell II). Unterschiede in der Genauigkeit im Hinblick auf die Validierung der Modelle konnten explizit anhand des Bias und der Präzision nachgewiesen werden. Dabei ermittelt das Modell II den Biomasseertrag wesentlich genauer (Bias: 4.43%, Präzision: 12.11%), weshalb die Methode bereits für den Praktiker in Form eines einfach anzuwendenden Computerprogrammes (Ertragsschätzer für KUP aus Pappel und Weide) zur Verfügung gestellt wurde. Für die Anwendung des Ertragsschätzers sind von dem Nutzer die Eingangsgrößen Durchmesser des Grundflächenmittelstammes (dg), Alter und Pflanzverband erforderlich.

Bei dem Begang einer Kurzumtriebsplantage bei Großschirma (Sachsen) im August 2011 fiel in einem 500 m x 25 m breiten Streifen der Sorte Max 4 starker Fraß durch Blattwespenlarven auf. Andere Sorten waren nur an den Randbereichen zu Max betroffen. Die Blattwespen hatten, von unten beginnend, 50 % bis 70 % der dreijährigen Pappeltriebe kahl gefressen. Der Hymenoptera-Experte Dr. A. Taeger vom Senkenberg-Institut in Müncheberg bestimmte die Art als Nematus papillosus (Retzius, 1783) (Syn. Nematus melanapsis Hartig 1840). 2012 breitete sich die Massenvermehrung rasch auf angrenzende Flächen aus und führte dort, vor allem in einem Mutterquartier, zu erheblichen Schäden.

Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit schnellwachsenden Baumarten in Form der Kurzumtriebswirtschaft beschränkte sich lange Zeit fast ausschließlich auf die Arten der Sektion Pappel. Ertragswerte bzw. waldwachstumskundliche Untersuchungen an KUP aus Weide konnten im größeren Maßstab erst im vergangenen Jahrzehnt erhoben werden. Die Ertragswerte der Weiden auf den in dieser Arbeit untersuchten KUP bewegen sich zwischen 1,7 und 9,2 tatro∙ha-1∙a-1. In Folgerotationen kann sogar mit einem wesentlich höheren Biomasseertrag gerechnet werden. Eine eigene Untersuchung an einer bereits achtjährigen KUP in Krummenhennersdorf (Sachsen) auf einem mittleren Standort erbrachte eine durchschnittliche Gesamtwuchsleistung von ca. 14 tatro∙ha-1∙a- 1 in der dritten Rotation. Damit ist die Weide neben der Pappel eine sehr ertragreiche, schnellwachsende Baumart. Ihr Anbau kann demzufolge in Form von KUP uneingeschränkt empfohlen werden. Um den Biomasseertrag auf bestehenden KUP aus Weide zu ermitteln, wurden bisher vor allem destruktive Verfahren angewendet, die mit hohem Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden sind. Das Hauptziel dieser Arbeit stellte daher die Entwicklung eines überregional einsetzbaren, praxistauglichen Ertragsermittlers zur schnellen und einfachen Ertragsbestimmung von KUP aus Weide der ersten Rotation dar. Die Modellentwicklung erfolgte auf zwei Wegen: Modellierung über eine Standardisierung von Biomassefunktionen (Modell I) und Modellierung über Biomasseverteilungsfunktionen (Modell II). Unterschiede in der Genauigkeit im Hinblick auf die Validierung der Modelle konnten explizit anhand des Bias und der Präzision nachgewiesen werden. Dabei ermittelt das Modell II den Biomasseertrag wesentlich genauer (Bias: 4.43%, Präzision: 12.11%), weshalb die Methode bereits für den Praktiker in Form eines einfach anzuwendenden Computerprogrammes (Ertragsschätzer für KUP aus Pappel und Weide) zur Verfügung gestellt wurde. Für die Anwendung des Ertragsschätzers sind von dem Nutzer die Eingangsgrößen Durchmesser des Grundflächenmittelstammes (dg), Alter und Pflanzverband erforderlich.

Während der letzten Jahre ist die mit Kurzumtriebsplantagen bestockte Fläche in Deutschland deutlich angestiegen. Derzeit geht man von etwa 5 000 ha aus [1]. Der Hauptteil dieser Flächen ist mit Pappeln bestockt, während Weiden einen geringeren Anteil einnehmen. In anderen Ländern wie Großbritannien oder Schweden ist das Verhältnis dagegen umgekehrt und es finden sich große, zusammenhängende Weidenkulturen. Hier tritt der Blaue Weidenblattkäfer (Phratora vulgatissima) schon seit Jahren als Hauptschadinsekt auf und verursacht die Entlaubung ganzer Plantagen. Auch in Deutschland ist der Blaue Weidenblattkäfer die am häufigsten vorgefundene Schadinsektenart an Weiden im Kurzumtrieb.

Bisherige Verfahren zur Ertragsbestimmung von schnellwachsenden Baumarten im Kurzumtrieb sind entweder mit einem hohen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden und/oder haben destruktiven Charakter. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines leicht anwendbaren, zerstörungsfreien und übertragbaren Ertragsschätzers für Kurzumtriebsbestände aus Pappel. Grundlage bildet die Standardisierung von Biomassefunktionen auf deren Basis ein standort- und klonunabhängiges Modell hergeleitet wird, das eine hinreichend genaue Schätzung des Biomassevorrates gestattet. Die Untersuchungen zu Grundlagen der Modellentwicklung und der Test verschiedener Modellansätze erfolgen auf der Basis von Korrelations- und Regressionsanalysen, Signifikanztests und Varianzanalysen. Die Prüfung der Schätzgenauigkeit basiert auf fünf Evaluierungskenngrößen. Für die Anwendung des klonunabhängigen, für Alter ≥ 3 Jahre und Bestandesdichten ≤ 25000 N/ha einsetzbaren Ertragsschätzers sind lediglich drei einfach und schnell zu erhebenden Ertragsgrößen (hm, N, dg) notwendig. Innerhalb der Modellgrenzen betragen die relativen maximalen Abweichungen zwischen Real- und Schätzwerten höchstens +/- 40 % und lässt sich der Biomassevorrat mit einer durchschnittlichen Differenz (Bias) von 7,1 % schätzen.

Das Ziel der vorliegenden Monografie besteht in der Identifikation sozioökonomischer Entscheidungskriterien und Rahmenbedingungen zum Anbau von Kurzumtriebsplantagen in Bioenergiedörfern aus kommunaler und nationaler Perspektive und in der Bewertung zukünftiger Potenziale in Deutschland.

Das Ziel der vorliegenden Monografie besteht in der Identifikation sozioökonomischer Entscheidungskriterien und Rahmenbedingungen zum Anbau von Kurzumtriebsplantagen in Bioenergiedörfern aus kommunaler und nationaler Perspektive und in der Bewertung zukünftiger Potenziale in Deutschland.

Bisherige Verfahren zur Ertragsbestimmung von schnellwachsenden Baumarten im Kurzumtrieb sind entweder mit einem hohen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden und/oder haben destruktiven Charakter. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines leicht anwendbaren, zerstörungsfreien und übertragbaren Ertragsschätzers für Kurzumtriebsbestände aus Pappel. Grundlage bildet die Standardisierung von Biomassefunktionen auf deren Basis ein standort- und klonunabhängiges Modell hergeleitet wird, das eine hinreichend genaue Schätzung des Biomassevorrates gestattet. Die Untersuchungen zu Grundlagen der Modellentwicklung und der Test verschiedener Modellansätze erfolgen auf der Basis von Korrelations- und Regressionsanalysen, Signifikanztests und Varianzanalysen. Die Prüfung der Schätzgenauigkeit basiert auf fünf Evaluierungskenngrößen. Für die Anwendung des klonunabhängigen, für Alter ≥ 3 Jahre und Bestandesdichten ≤ 25000 N/ha einsetzbaren Ertragsschätzers sind lediglich drei einfach und schnell zu erhebenden Ertragsgrößen (hm, N, dg) notwendig. Innerhalb der Modellgrenzen betragen die relativen maximalen Abweichungen zwischen Real- und Schätzwerten höchstens +/- 40 % und lässt sich der Biomassevorrat mit einer durchschnittlichen Differenz (Bias) von 7,1 % schätzen.

Bei dem Begang einer Kurzumtriebsplantage bei Großschirma (Sachsen) im August 2011 fiel in einem 500 m x 25 m breiten Streifen der Sorte Max 4 starker Fraß durch Blattwespenlarven auf. Andere Sorten waren nur an den Randbereichen zu Max betroffen. Die Blattwespen hatten, von unten beginnend, 50 % bis 70 % der dreijährigen Pappeltriebe kahl gefressen. Der Hymenoptera-Experte Dr. A. Taeger vom Senkenberg-Institut in Müncheberg bestimmte die Art als Nematus papillosus (Retzius, 1783) (Syn. Nematus melanapsis Hartig 1840). 2012 breitete sich die Massenvermehrung rasch auf angrenzende Flächen aus und führte dort, vor allem in einem Mutterquartier, zu erheblichen Schäden.

Während der letzten Jahre ist die mit Kurzumtriebsplantagen bestockte Fläche in Deutschland deutlich angestiegen. Derzeit geht man von etwa 5 000 ha aus [1]. Der Hauptteil dieser Flächen ist mit Pappeln bestockt, während Weiden einen geringeren Anteil einnehmen. In anderen Ländern wie Großbritannien oder Schweden ist das Verhältnis dagegen umgekehrt und es finden sich große, zusammenhängende Weidenkulturen. Hier tritt der Blaue Weidenblattkäfer (Phratora vulgatissima) schon seit Jahren als Hauptschadinsekt auf und verursacht die Entlaubung ganzer Plantagen. Auch in Deutschland ist der Blaue Weidenblattkäfer die am häufigsten vorgefundene Schadinsektenart an Weiden im Kurzumtrieb.