Management zukunftsfähige Waldnutzung (eBook)

Grundlagen, Methoden und Instrumente

Oliver Thees, Renato Lemm (Herausgeber)

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2009 | 1. Auflage
820 Seiten
vdf Hochschulverlag AG
978-3-7281-3289-5 (ISBN)

Infos

Ein Drittel der Schweiz ist mit Wald bedeckt. Holz und seine Nutzung spielen für die Rohstoffversorgung und den Klimaschutz eine zunehmend wichtige Rolle. Das vorliegende Buch dokumentiert ausgewählte Ergebnisse eines mehrjährigen Forschungsprogramms zum Thema Waldnutzung in der Schweiz. Sie sind in enger Zusammenarbeit von Forschung und Praxis entstanden. Im Mittelpunkt stehen innovative Lösungsansätze, um die Holzproduktion zu verbessern. Betriebsübergreifende Organisationsformen und die Nutzung moderner Informationstechnologien sind dabei von zentraler Bedeutung. 35 Fachbeiträge informieren die Praxis über relevante Grundlagen, aktuelle Entwicklungen sowie über neue Methoden und Instrumente, um die Holzproduktion ökologisch und ökonomisch effizient zu gestalten und zu lenken.

Inhalt

Vorwort und Inhalt 7
Einleitung 15
Das WSL-Forschungsprogramm Management zukunftsfähige Waldnutzung – ein Überblick 17
1 Ausgangslage 17
2 Zielsetzung 17
3 Themen und Aufbau 18
4 Vorgehen 18
5 Zusammenarbeit und Partnerschaften 20
6 Ergebnisse 20
7 Erfahrungen 22
Organisation und Abläufe 25
Hoheit, Verwaltung und Betrieb in der Forstorganisation 27
1 Einführung 28
2 Hoheit und Betrieb in Rechtslehre und Praxis 29
3 Wald und Holz unter der Bundesverfassung von 1848 31
4 Aufbau und Entwicklung der Forstorganisation unter der BV von 1874 bis 1999 32
5 Aktuelle und erwartete Entwicklungen unter der BV von 1999 mit Revisionen 44
6 Folgerungen aus der alten und neuen Bundesverfassung 53
Ansatzpunkte für den Strukturwandel in der Schweizer Forstwirtschaft 57
1 Einleitung 58
2 Die traditionelle Struktur der Schweizer Forstwirtschaft 59
3 Ansatzpunkte für den Strukturwandel 68
4 Schlussfolgerungen 75
Kooperative Planung in der Forst- und Holzwirtschaft: eine arbeitspsychologischePerspektive 79
1 Problemstellung 80
2 Theoretischer Hintergrund 82
3 Vorgehen und Methodik 84
4 Ergebnisse 85
5 Diskussion und Folgerungen 86
Reorganisation in der Holzproduktion – das Fallbeispiel Bucheggberg/ Lebern West im Kanton Solothurn 91
1 Einleitung 92
2 Hauptteil 93
3 Folgerungen für die Akteure in der Holzproduktionskette 100
Trennung von biologischer und technischer Produktion im Staatsforstbetrieb Luzern – Ansatzpunkte für eine Neugestaltung der Branchenstruktur 103
1 „Make or buy?“ 104
2 Strategische Ausrichtung „buy“ für den Staatsforstbetrieb Luzern 109
3 Wirkung der Strategie „buy“ 115
4 „Buy“ als Grundkonzept der Neuorganisation der Luzerner Waldwirtschaft 119
5 Ansatzpunkte für eine Neuorganisation der Branchenstruktur 121
Umfassende Nachhaltigkeit grösserer Forstbetriebe durch Verbund von biologischer und technischer Produktion 127
1 Einleitung 128
2 Rahmenbedingungen zur Bewirtschaftung des Waldes 129
3 Die Waldeigentümerin OAK 132
4 Verbund oder Trennung für einen grösseren Forstbetrieb? 136
5 Folgerungen 143
Holzressourcen und Energie 145
Energieholzpotenziale im Schweizer Wald und ihre Bereitstellungskosten 147
1 Einleitung 148
2 Material und Methoden 149
3 Ergebnisse 1: Energieholzmengen 156
4 Ergebnisse 2: Holzenergiemengen und Bereitstellungskosten 160
5 Zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse 163
Potenziale und Verfügbarkeit des Schweizer Holzes – Funktionsweise und erste Anwendung der dynamischen Waldholzverfügbarkeitskarte WVK 171
1 Einleitung 172
2 Aufbau und Funktionsweise der WVK 173
3 Bestandesentwicklung 177
4 Sortierung/Volumen der Baumkompartimente 184
5 Holzerntekosten 188
6 Transportkosten 190
7 Nährstoffbilanzierung 193
8 Anwendungsbeispiele der WVK 195
9 Ausblick und Fazit 200
Ein Modell zur Bewertung des Nährstoffentzugs durch die Holzernte – Erste Anwendung bei intensivierter Energieholznutzung im Schweizer Mittelland 205
1 Einleitung 206
2 Material und Methoden 207
3 Resultate 221
4 Diskussion und Folgerungen 231
Ansätze für eine agentenbasierte Modellierung von Holzmärkten 239
1 Problemstellung 240
2 Grundlagen der Marktanalyse und - modellierung 242
3 Agentenbasierte Modellierung eines regionalen Marktes für Energieholz 245
4 Ergebnisse der Modellierung 250
5 Diskussion und Schlussfolgerungen 254
6 Zusammenfassung und Ausblick 256
Physikalischer Bodenschutz bei der Holzernte 259
Gesetzliche Grundlagen für den physikalischen Bodenschutz bei der Holzernte 261
1 Einleitung 262
2 Für den physikalischen Bodenschutz bei der Holzernte relevante Gesetzgebung des Bundes 263
3 Vollzug der Kantone 266
4 Instrumente zur Konkretisierung des Rechts 269
5 Schlussfolgerungen 272
Langfristige Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit des Waldbodens durch mechanische Belastung 275
1 Einleitung 276
2 Das DPSIR-Modell für den physikalischen Bodenschutz im Wald 278
3 Fahrspurtypen als Indikatoren für die Beeinträchtigung der Bodenfruchtbarkeit 279
4 Bewertung von Bodenveränderungen 281
5 Begründung von Massnahmenwerten für Waldböden 282
6 Schussfolgerungen 283
Konzeptionelle Überlegungen zum Management des physikalischen Bodenschutzes bei der Holzernte 285
1 Einleitung 286
2 Institutionelle Ebene 287
3 Organisatorische Ebene 291
4 Ebene des Ressourceneinsatzes 299
5 Zusammenfassung und Folgerungen 303
Modellgestützte Bestimmung des Nutzens von Forstmaschinenausrüstungen für den physikalischen Bodenschutz 307
1 Einleitung 308
2 Material und Methoden 309
3 Ergebnisse 318
4 Diskussion 325
5 Schlussfolgerungen 327
Betriebliche Planung und Steuerung 333
Grundlagen zur Konzeption einer zeitgemässen forstlichen Betriebsplanung 335
1 Einführung 336
2 Rahmenbedingungen der forstlichen Produktion 338
3 Anforderungen an eine moderne forstliche Planung 341
4 Betriebswissenschaftlicher Hintergrund 344
5 Konzept für eine forstliche Betriebsplanung 349
6 Umsetzung des Konzeptes 363
7 Schlussfolgerung 368
Neue Ansätze für die Waldinventur in der Schweiz 375
1 Entwicklung der Betriebsinventur 376
2 Methoden der Kleingebietsschätzung 378
3 Fallstudie Pfannenstiel Pfannenstiel 385
4 Ausblick 389
Die Einbindung externer Inventurdaten in forstbetriebliche Informationssysteme 393
1 Einführung 393
2 Methodik 394
3 Fallstudie 395
4 Diskussion 398
Management von Waldökosystemen mit WIS.2 – Was trägt WIS. 2 zur betrieblichen Planung bei? 401
1 Herausforderungen bei der Steuerung der Waldökosysteme 402
2 WIS.2: von der Grundidee zum Prototyp 404
3 Überwachung und Lenkung der nachhaltigen Entwicklung im Wald mit WIS. 2 408
4 WIS.2: Einsatz in der Praxis 420
5 Diskussion und Ausblick 423
Bessere Nutzungs- und Allokationsentscheide mit dem Sortierungssimulator SorSim 429
1 Problemstellung und Zielsetzung 430
2 Konzeption eines Sortierungssimulators 432
3 Realisierung von SorSim 437
4 Lösung von Optimierungsproblemen 445
5 Folgerungen 450
Holzernteproduktivitätsmodelle HeProMo – Konzeption, Realisierung, Nutzung und Weiterentwicklung 455
1 Ausgangslage 456
2 Komponentenphilosophie 458
3 Einzelmodelle und Prozessketten 462
4 Aufbau und Funktionsweise von HeProMo 465
5 Einsatzbereiche 468
6 Erfahrungen 469
7 Suche nach neuen Lösungsansätzen 474
8 Fazit 479
Überbetriebliche Holzlogistik 481
Evaluation von IT-Systemen für forstliches E- Business mittels Analytic Hierarchy Process (AHP) 483
1 Einleitung 484
2 Material und Methoden 487
3 Analytical Hierarchy Process 488
4 Vorauswahl 489
5 Detailspezifikation 492
6 Endauswahl mittels AHP 502
7 Fazit 511
Unternehmensübergreifende Holzvermarktung mit der Koordinationsplattform IFIS UNO 513
1 Projektanstoss und Partner 514
2 Lösungskonzept IFIS UNO 517
3 Erfahrungen 523
4 Ausblick 532
Dynamische Polterverwaltung (POLVER) – ein Computersystem zur Verbesserung der Logistik vom Waldholzlager ins Werk 535
1 Ausgangslage und Problemstellung 536
2 Ziele und Inhalt des Projektes 537
3 Lösungskonzept System POLVER 537
4 Technische Umsetzung 540
5 Einsatz und Praxiserfahrungen 546
6 Vergleich mit anderen Lösungen 551
7 Weiterentwicklung 554
Der Verein IFIS – ein innovatives Geschäftsmodell zur Vernetzung forstlicher Interessen im Bereich der Informationstechnologie 559
1 Ausgangslage und Problemstellung 560
2 Geschäftsmodelle 561
3 Beispiele von Vereinen als stabile Träger und Integrator gemeinsamer Interessen 567
4 Der Verein IFIS 568
5 Bisherige praktische Erfahrungen 573
6 Schlussfolgerung: ein Verein als Erfolgsmodell für komplexe gemeinsame Aufgaben 575
Standardisierung in der Forstlogistik – Notwendigkeit, Wirkungen und Chancen 577
1 Einführung 578
2 Zielstellung und Methodik 581
3 Fallbeispiele 582
4 Diskussion 597
5 Fazit 599
Wissenstransfer 601
Waldwissen.net – Die Internet-Plattform für Wald- und Umweltwissen in Mitteleuropa 603
1 Einleitung 604
2 Waldwissen.net 607
3 Diskussion 618
4 Perspektiven 624
Das Waldökonomische Seminar – eine erfolgreiche Strategie zur Förderung des Wissenstransfers im Bereich der Waldökonomik? 627
1 Ausgangslage 628
2 Seminaraufbau und Trägerschaft 629
3 Wissenstransfer in der Theorie 631
4 Wissenstransfer im Waldökonomischen Seminar 633
5 Würdigung und Ausblick 637
Herausforderungen der Zukunft 641
Optionen und Wettbewerbsfähigkeit der Forstwirtschaft angesichts der vielfältigen Bedürfnisse in einer globalisierten Welt1 643
1 Einleitung 644
2 Globalisierung 645
3 Traditioneller komparativer Vorteil 646
4 Die „Grosse Entflechtung“ 647
5 Globalisierung und das Output des Waldes: Was sind die Auswirkungen der Globalisierung auf den Forstsektor? 649
6 Neue Outputs der Wälder im 21. Jahrhundert 650
7 Globalisierung, neue Funktionen des Waldes und potenzielle Konflikte 652
8 Zu einer künftigen Forstindustrie 654
9 Globalisierung und Entbündelung 656
10 Schlussfolgerungen und Empfehlungen 658
Nachhaltige Waldbewirtschaftung und steigende Ansprüche der Gesellschaft in Europa 663
1 Ausgangslage 664
2 Instrumente zur Sicherung einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung 667
3 Die Ressource Wald in Europa 673
4 Die Ressource Holz – Nachhaltigkeit bei steigender Holznutzung 683
5 Neue Ansätze für Indikatoren 685
Ökonomische Überlegungen zur Ressourcenpolitik Holz der Schweiz 689
1 Einführung 690
2 Ökonomische Beschreibungs- und Erklärungsansätze: Wohlfahrts-, Ressourcen-und Informationsökonomie 691
3 Ausgangslage für eine effiziente Ressourcenallokation in der Schweizer Wald-und 697
Holzwirtschaft 697
4 Ressourcenpolitik und Aktionsplan Holz 700
5 Schlussbetrachtung 707
Perspektiven der stofflichen Verwendung von Holz 711
1 Holz als multifunktionelle Ressource 712
2 Stand und Entwicklung der stofflichen Holzverwendung 714
3 Rahmenbedingungen zur Steigerung der stofflichen Nutzung 717
Perspektiven der Technologieentwicklung zur Nutzung von Energieholz 729
1 Einleitung 730
2 Trends im Energiebereich 731
3 Technologieentwicklung 734
4 Folgerungen 739
Auswirkungen einer verstärkten Holznutzung auf Einsatz und Entwicklung der Forsttechnik im steilen Gelände – Überlegungen eines in Österreich Grossforstbetriebes und Forstmaschinenherstellers 741
1 Einleitung 742
2 Einflussfaktoren einer verstärkten Holznutzung im Forstbetrieb Franz Mayr- Melnhof- Saurau 743
3 Einsatzmöglichkeiten moderner Forsttechnik 749
4 Neue Geräte – neue Verfahren 751
5 Zusammenfassung und Ausblick 753
Entwicklung der Informationstechnologie für die Holzbereitstellung – eine schwedische Perspektive1 755
1 Holzbereitstellung in der schwedischen Forstwirtschaft – aktuelle Situation, Kostenstruktur und künftige Herausforderungen 757
2 Vision des logistischen Systems in der schwedischen Forstwirtschaft 758
3 Beschreibung des stehenden Holzvorrats und der Holzflüsse – aktueller Stand und Verbesserungspotenzial 762
4 Digitale Infrastruktur – die Rolle einer digitalen Kette 769
5 Instrumente zur Unterstützung von Entscheidungen für effizientere Holzbereitstellungsketten – Beispiele und Potenziale 774
6 Effizienter Holzeinsatz – Stand und Möglichkeiten zur Ertragssteigerung 781
7 Folgerungen 792
Forstwirtschaft und Klimawandel – antizipieren statt reagieren 795
1 Hintergrund 795
2 Kenntnisstand 796
3 Folgerungen 799
Autorinnen und Autoren, Herausgeber, Personen, die Reviews durchgeführt haben, Leitung, Kernteam und Begleitgruppe des Programms 801

Textauszug

3 Holzressourcen und Energie (S. 131-133)

Weltweit knapp werdende Rohstoffe und neue Technologien bieten Perspektiven für das Holz: Holz hat ein hohes Substitutionspotenzial in Anwendungsbereichen fossiler Ressourcen. Neue, vor allem chemische Technologien der Rohstoffumwandlung sind zukünftig neben dem Grossverbrauch in der Säge-, Papier-, Zellstoff- und Holzwerkstoffindustrie die Motoren der Nachfrage. Holznutzung spielt eine zunehmend wichtige Rolle in Klimaschutzstrategien. Die Biomassepotenziale in Wald und Landschaft sind letztlich begrenzt und werden durch diese Entwicklungen wertvoller. Daher sind die Potenziale hinsichtlich Mengen, Dimensionen, Qualitäten und Verfügbarkeit im Zeitablauf verlässlicher als bisher zu schätzen und zu beurteilen. Auch mögliche ökologische Risiken ihrer Nutzung sind dabei zu berücksichtigen.

Die Beiträge zeigen IT-gestützte Methoden und Instrumente, welche zur Analyse der Waldholzpotenziale im Hinblick auf ihre Verfügbarkeit und ihre Nutzungsrisiken angewendet bzw. entwickelt wurden. Untersucht wurde sowohl das wirtschaftlich-technisch nutzbare Waldholzpotenzial als auch das sozio-ökonomisch verfügbare Potenzial. Bei Ersterem werden die naturalen Potenziale hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit ihrer Nutzung und Verwendung bewertet. Bei Letzerem wird versucht, das Verhalten der Akteure auf den Holzmärkten zu berücksichtigen und die Allokation des Holzes abzuschätzen. Die Analysen erfolgten einerseits auf der lokalen und regionalen und andererseits auf der nationalen Ebene unter besonderer Berücksichtigung des Energieholzes.

Energieholzpotenziale im Schweizer Wald und ihre Bereitstellungskosten

Oliver Thees, Jörg Hässig, Niels Holthausen, Edgar Kaufmann und Fritz Frutig

Abstract. In den letzten Jahren hat die Konkurrenz um den Rohstoff Holz deutlich zugenommen, u. a. aufgrund der klimafreundlichen Nutzung von Holzbiomasse zur Energieerzeugung. Daher werden im vorliegenden Beitrag die verbleibenden Energieholzpotenziale im Schweizer Wald in Abhängigkeit von ihren Bereitstellungskosten untersucht. Es werden theoretische Potenziale auf Grundlage des zweiten Landesforstinventars (LFI 2) für zwei Waldbewirtschaftungsszenarien berechnet. In Szenario A wird nahezu eine unveränderte Nutzung unter dem Nachhaltigkeitshiebsatz angenommen. Im Szenario B werden die Eingriffshäufigkeiten vorerst erhöht, sodass der Vorrat abgesenkt wird. Die sich im Vergleich zur Basisperiode ergebende durchschnittliche Mehrnutzung beträgt beim Szenario A 7%, beim Szenario B 44%.

Zur Modellierung der Bereitstellungskosten werden moderne Arbeitsverfahren zur Herstellung von Waldhackschnitzeln berücksichtigt. Die Kosten werden unter Berücksichtigung der Baumkompartimente und der Holzfeuchte auf Bereitstellungskosten pro Kilowattstunde umgerechnet.

Es ergeben sich theoretische Energieholzpotenziale von rund 3 Mio. m3 pro Jahr, von denen 2003 rund 1,5–2 Mio. m3 genutzt wurden. Die Potenziale werden nach Forstregionen, Waldeigentum und nach Arbeitsverfahren gegliedert. Die entsprechende Energiemenge beträgt ca. 20 Petajoule/Jahr. Die mit Bereitstellungskosten bewerteten Energiemengen werden ebenfalls dargestellt. Schliesslich werden die Berechnungen vor dem Hintergrund der neuerdings verfügbaren LFI 3-Daten diskutiert.

Keywords: Holzenergie, Hackschnitzel, Landesforstinventar, Bewirtschaftungsszenarien, Kaskadennutzung

Potentiels de bois énergie dans la forêt suisse et leurs coûts de préparation

Résumé. Durant les dernières années, la concurrence autour de la matière bois a fortement augmenté, notamment en raison de l’utilisation de la biomasse ligneuse à des fins énergétiques, qui ménage le climat. Sur cette base, le présent exposé revient sur les potentiels restants de bois énergie dans la forêt suisse en fonction de leurs coûts de préparation. Des potentiels théoriques sont calculés sur la base des données du second inventaire national (IFN 2) pour deux scénarios d’exploitation forestière.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.10.2009
• Verlagsort: Zürich
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Biologie
• Themenwelt: Wirtschaft
• Themenwelt: Weitere Fachgebiete ► Land- / Forstwirtschaft / Fischerei
• Schlagworte: Forstbetrieb • Waldbewirtschaftung • Waldmanagement • Waldnutzung
• ISBN-10: 3-7281-3289-6 / 3728132896
• ISBN-13: 978-3-7281-3289-5 / 9783728132895