Jahresbericht 2023

Wir blicken auf ein sehr intensives und dicht gedrängtes Jahr zurück. Schwerpunkte waren die beiden laufenden KOBO-Pilotprojekte in den Kantonen Thurgau und Fribourg, die steigende Anzahl an Serviceanfragen von kantonalen Fachämter sowie deren Beratung, die Integration der Servicestelle NABODAT und schliesslich methodische Arbeiten im Sinne einer schweizweiten Bodenkartierung für ein konsistentes Datenmanagement. Für mehrere technische Methoden konnten wichtige Meilensteine erreicht werden.

Auch auf Seiten der Kantone sind vielfältige Aktivitäten zu verbuchen. In laufende Kartierungen werden neue Methoden integriert, die Datenerfassung mit Soildat ist mittlerweile breit akzeptiert und weitere Kantone planen neue Projekte. Der Jahresbericht gibt einen Rückblick auf ausgewählte Tätigkeiten des Kompetenzentrums Boden im Jahr 2023.

Projekte zur Weiterentwicklung der Bodenkartierung

Das KOBO unterstützt – neben den Pilotprojekten – laufende kantonale Bodenkartierungen oder neue kantonale Projekte zur Bodenkartierung hinsichtlich des Einsatzes neuer Methoden und Standards. Das KOBO-Pilotprojekt 1 in der bernischen Gemeinde Diemerswil wurde im Jahr 2021 abgeschlossen. Sein Fokus lag auf der ersten Einführung einiger neuen Methoden wie spektroskopische Analysenmethoden für Bodeneigenschaften in Feld und Labor und einem neuartigen Bohrfahrzeug. Die ausführlichen Projektergebnisse stehen als Fachbericht unter folgendem Link zur Verfügung: Pilotprojekt Diemerswil.

Im Folgenden stellen wir das KOBO-Pilotprojekt 2 in Lommis (Kanton Thurgau) und das KOBO-Pilotprojekt 3 in Prez-vers-Noréaz (Kanton Freiburg) vor, die das Kompetenzzentrum Boden in Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Kanton und Ingenieurbüros durchführt. Die Services für kantonale Projekte werden anschliessend kurz beschrieben.

KOBO-Pilotprojekt 2 – Lommis im Kanton Thurgau

In Zusammenarbeit mit dem Kanton Thurgau und Ingenieurbüros startete im August 2022 das KOBO-Pilotprojekt in der Gemeinde Lommis. Im gesamten Projektgebiet wurden seit dem Frühjahr 2023 rund 250 ha Landwirtschaftsflächen sowie 22 ha Waldböden kartiert. Es wurden im Jahr 2023 sämtliche Feldarbeiten zusammen mit zwei Ingenieurbüros durchgeführt.

Im Jahr 2023 lag der Fokus auf folgenden Feldarbeiten:

• dem Einbezug von unterstützenden Tools für die Feldarbeit: Anwendung von digitalen Grundlagenkarten (z.B. Terrainanalysen oder Vegetation- und Landnutzung aus der Fernerkundung) und die digitale Datenerfassung der bodenkundlichen Beschreibung von Bohrungen und Profilen auf einem Feld-Tablet;
• der Zusammenarbeit mit zwei regionalen Kartierbüros, mit denen das Kompetenzzentrum die Böden beschrieben und klassifiziert hat. Es wurde mit verschiedenen Bohrsystemen gearbeitet, sowohl für Profile (Rammkernbohrungen) als auch für Probenahme von Böden für spektroskopische Analysen im Labor (automatisierter Probenstecher);
• der Ausbildung von Kartierpersonal und Wissenstransfer an Anwender:innen-Gruppen.

Ferner wurde 2023 die Anwendung von spektroskopischen Analysen von Bodenproben im Labor zur Bestimmung von Ton- und Schluffgehalt (Körnung), pH-Wert, Humusgehalt und Kationenaustauschkapazität verfeinert und die Analyse von bodenphysikalischen Eigenschaften für ausgewählte Profilstandorte durchgeführt.

Neben bodenkundlichen Grundlagenkarten wurden in Absprache mit dem Kanton auch verschiedene Themenkarten für Bodenfunktionen erstellt. Das sind zum Beispiel Karten zum Wasserspeicher- und Nährstoffspeichervermögen der Böden oder zu Feucht- und Trockenstandorten für die ökologische Infrastruktur. Diese Grundlagen- und Themenkarten bringen einen Mehrwert für aktuelle Fragestellungen aus den Bereichen der Landwirtschaft, Raumplanung, Naturschutz oder bieten eine Grundlage für Vollzug im Bodenschutz. Im Frühjahr 2024 wird die räumliche Modellierung und die Erstellung der Karten finalisiert werden. Das Projekt wird dann mit einer Informationsveranstaltung und einem Fachbericht abgeschlossen. Die erstellten Karten und Bodendaten werden nach Beendigung des Projekts im Geoportal des Kantons ThurGIS verfügbar sein.

Mehr Informationen zum diesem Pilotprojekt finden Sie hier.

KOBO-Pilotprojekt 3 – Prez-vers-Noréaz im Kanton Freiburg

Die beiden ersten Pilotprojekte lieferten Know-how, um die Methoden der Bodenkartierung in der Schweiz weiterzuentwickeln. Dieses neu gewonnene Wissen fliesst nun in das dritte Pilotprojekt in Prez-vers-Noréaz ein; im Herbst 2023 wurde mit den Feldarbeiten begonnen. In diesem Projekt werden vor den pedologischen Feldarbeiten Karten für Bodeneigenschaften erstellt und den Pedolog:innen für ihre Feldarbeiten zur Verfügung gestellt werden. Hinsichtlich der Anwendung der Bodenkartierung stehen verschiedene Nutzer:innen-Gruppen im Fokus:

• «Welche Böden eignen sich als Fruchtfolgeflächen?» (oder anders gefragt: Welches sind die besten ackerfähigen Böden?)
• «Wo können Gewässerschutzmassnahmen umgesetzt werden, um die Trinkwasserqualität im Quellgebiet zu verbessern?»
• «Welche Flächen bieten sich bodenkundlich als beste landwirtschaftliche Flächen respektive Feucht- und Trockenlebensräume an?»

Das KOBO plante seit Ende 2022 zusammen mit dem Kanton, der Gemeinde und dem Ingenieurbüro das Projekt. Es startete mit einem Informationsanlass im April 2023. Ende 2023 sind folgende Arbeiten abgeschlossen:

• Die Konzeptphase mit der Erkundung des Gebiets. Gemeinsam mit einem Ingenieurbüro wurden alle verfügbaren GIS-Kartengrundlagen aufgearbeitet und die Profilstandorte festgelegt. Die Profile wurden im Herbst 2023 pedologisch beschrieben und ein Eichtag zur Qualitätssicherung der bodenkundlichen Beschreibung der Böden durchgeführt.
• Das Ingenieurbüro hat im Oktober 2023 zusammen mit der HAFL den Einsatz von Rammkernbohrungen getestet. Bei diesem Bohrsystem wird ein Bohrkern von etwa 2 m Tiefe und einem Durchmesser von rund 14 cm entnommen. Diese Vorgehensweise verspricht, zusätzliche Standorte kostengünstig bodenkundlich untersuchen zu können, und ist als Ergänzung zu den Profilgruben vorgesehen.
• Von über 800 Standorten wurden bis Ende November 2023 Bodenproben in drei Tiefen entnommen. Die über 2000 Proben wurden bis Januar 2024 im Versuchslabor der HAFL aufbereitet und spektroskopisch gemessen.
• Für 2024 steht die räumliche Modellierung der Bodenkarten an. Zudem werden weitere Themenkarten bereitgestellt, die in den ersten beiden Pilotprojekten noch nicht entwickelt wurden. Sie sollen u.a. Informationen zur Regulierungsfunktion für Nährstoffe oder zur ökologischen Infrastruktur (z.B. Potenzial der Böden zur Wiedervernässung) bieten. Darüber hinaus werden für das Gebiet weitere Themenkarten bereitgestellt wie Karten über das Potenzial der Böden für eine Anreicherung von Kohlenstoff, Karten zum Wasserhaushalt der Böden oder Themenkarten in Bezug zur Düngung. Diese Grundlagen- und Themenkarten bringen einen Mehrwert für aktuelle Fragestellungen aus den Bereichen der Landwirtschaft, Raumplanung, Naturschutz oder dem kantonalen Vollzug.

Mehr Informationen zum Pilotprojekt im Prez-vers-Noréaz finden Sie hier.

Aufbau eines nationalen Messnetzes für Referenzböden

Bis 2025 soll ein nationales Früherkennungs- und Warnsystem zur Trockenheit aufgebaut werden, um im Umgang mit Naturgefahren eine Lücke zu schliessen. Diesen Auftrag hat der Bundesrat 2022 den Bundesämtern für Umwelt (BAFU), Meteorologie und Klimatologie (MeteoSchweiz) und Landestopografie (swisstopo) erteilt (weitere Informationen finden Sie beim BAFU).

Das System soll mehrere Wochen im Voraus eine drohende kritische Situation – wie Trockenheit – erkennen und vor dieser warnen. Ziel ist somit eine frühe Prävention vor unmittelbaren Gefahren. Ein wichtiger Bestandteil dieses Warnsystems stellt das Bodenfeuchte-Messnetz dar: Veränderungen der Bodenfeuchte liefern Hinweise auf bevorstehende Trockenperioden. Zusätzlich werden die Temperatur und die elektrische Leitfähigkeit des Bodens fortlaufend erhoben.

Die Messstandorte werden an verschiedenen bestehenden Stationen der ETH Zürich, der Eidgenössischen Anstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der MeteoSchweiz eingerichtet. Sie umfassen etwa 26 Grasland- und 6 Waldstandorte, die über die ganze Schweiz verteilt sind. Das Messnetz wird in den Jahren 2024–2026 aufgebaut. Das Kompetenzzentrum Boden hat im Jahr 2023 eine bodenkundliche Voruntersuchung für 51 potenzielle Standorte vorgenommen und für jeden Standort eine pedologische Interpretation zur Eignung als Messstandort erstellt. Die Einrichtung dieses Messnetzes zur Bodenfeuchte der MeteoSchweiz soll Synergien mit dem vom KOBO geplanten Messnetz für Referenzböden ausschöpfen.

Mehr Informationen finden Sie ebenfalls auf unserer Website unter «Messnetz zur Bodenfeuchte».

Services für Kantone: neue Methoden, Standards und Beratung

Services für kantonale Bodenkartierungen und Konzepte

Das KOBO hat das Ziel, Erhebungs- und Analysenmethoden von Bodeneigenschaften zu vereinheitlichen und weiterzuentwickeln. Zusätzlich sollen die Methoden für die Bodenkartierung und ihre Standardisierung weiterentwickelt werden. Dazu bedarf es weiterer Arbeiten, um ein einheitliches Datenmanagement in Bodenkartierungen zu erstellen und um Bodeninformationen bereitzustellen und zu verwalten. Hierfür bietet das KOBO Services für kantonale Kartierprojekte an, um Kantone bei der Planung und Konzeption von Kartierungen zu beraten. Je nach Bedarf können einzelne oder mehrere der neu entwickelten Methoden zum Einsatz kommen.

Zur Unterstützung kantonaler Kartierprojekte hat das KOBO im Sommer 2023 den Kantonen eine Auswahl von Services und neuen Methoden vorgestellt, die in den kommenden Jahren in diesen Projekten in Zusammenarbeit mit Ingenieurbüros getestet werden können. Beispielsweise unterstützt das KOBO die Konzeptphase in den fraglichen Projekten, indem es Umwelt- und Geodaten bereitstellt und spektroskopischen Analysen im Labor durchführt oder thematische Karten erstellt (siehe Baukasten-Diagramm).

Im Jahr 2023 hat das KOBO zahlreiche Services, Beratungen und Arbeiten für laufende oder geplante kantonale Projekte geleistet. Dies umfassen Projekte in den Kantonen Bern, Freiburg, Glarus, Jura, Luzern, Thurgau, Waadt, Wallis und Zürich. Im Kanton Bern wird zudem seit 2019 ein Forschungsprojekt der Wyss Akademie zu neuen Methoden der Bodenkartierung durchgeführt (Forschungsprojekt der Wyss Academy zur Kartierung von Böden – Kompetenzzentrum Boden (ccsols.ch). Das Projekt wird von der Gruppe Bodenschutz und Bodennutzung der BFH-HAFL geleitet. Das Kompetenzzentrum Boden hat 2023 für dieses Projekt spektroskopische Messungen im Labor durchgeführt und Bodeneigenschaften für über 600 Standorte prognostiziert. Darüber hinaus unterstützte das KOBO das Projekt hinsichtlich der Bestimmung bodenphysikalischer Eigenschaften und der Erstellung von Themenkarten.

Im Rahmen verschiedener Anlässe hat das Kompetenzzentrum Produkte, Methoden und erste Ergebnisse aus den KOBO-Pilotprojekten kantonalen Fachstellen vorgestellt und diskutiert; sei es im Rahmen von Cercle Sol-Veranstaltungen der Regionalgruppen, von Feldexkursionen oder Workshops. Das KOBO unterstützte 2023 auch kantonale konzeptionelle Arbeiten und Vorplanungen für Bodenkartierungen, z.B. für das Kartierkonzept im Kanton VD (« plan action climat et sol »).

Neuer Web-Bereich «Böden kartieren» mit Services

Im Dezember 2023 wurde der Bereich «Böden kartieren» auf der KOBO-Website aufgeschaltet. In diesem wird der gesamte Ablauf einer Bodenkartierung mit den einzelnen Schritten vereinfacht beschrieben. Dazu werden verschieden Dokumentationen und Services für die einzelnen Kartier-Arbeitsschritte angeboten wie zum Beispiel drei verschiedene Arten von Karten: die landesweiten Hinweiskarten für Bodeneigenschaften, Karten zu Terrainanalysen und Karten zu Vegetation und Landnutzung.

Mit den Hinweiskarten für Bodeneigenschaften stehen neu Karten für grossräumige oder landesweite Fragestellungen für die Praxis zur Verfügung. Somit wurde eine Lücke geschlossen. Sie geben Informationen zum Ton-, Schluff-, Sand- und Kohlenstoffgehalt sowie dem pH-Wert von Böden in einem mittleren Massstab.

Durch Terrainanalysen werden Reliefparameter von Höhenmodellen abgleitet. Die Analysen helfen, die Bodenentstehung in einem Gebiet und die räumliche Variation der Böden besser zu verstehen und zu interpretieren. Solche räumlichen Informationen sind in einer Bodenkartierung vor allem in der Konzeptphase relevant. Das Kompetenzzentrum Boden bietet den Kantonen für Bodenkartierungen den Service «TerraPoly» an. Für ausgewählte Gemeinden stellt es ein standardisiertes Set an Reliefparametern auf unterschiedlichen Skalen bzw. Auflösungen (4m, 8m und 12m) zur Verfügung.

Räumlich-zeitliche Informationen zur Vegetation und Landnutzung sind zur Interpretation der Bodenbildung wichtig. Vegetation und Landnutzung haben Einfluss auf Bodeneigenschaften wie z.B. auf die Menge organischer Substanz, auf die Dichte von Böden oder auf den Wasserhaushalt in Böden. Die verschiedenen Karten können je nach Typ für die Stufen Gemeinde, Kanton oder Schweiz bestellt werden.

Überarbeitung der Methode der Nutzungseignungsklassen (NEK-Methode, Testversion 2023)

90 % unserer Nahrungsmittel stammen direkt oder indirekt aus dem Boden. Er ist neben Klima und Gelände zentral für die Nahrungs- und Futtermittelproduktion. Mit der «Methode der Nutzungseignungsklassen» (NEK-Methode) kann die landwirtschaftliche Eignung eines Bodens für die Produktion von Nahrungsmitteln beurteilt werden. Die Methode hilft, geeignete Anbauflächen für z.B. Kartoffeln zu bestimmen. Es gibt Standorte, die sich mehr für den Kartoffelanbau eignen, während andere Orte aufgrund der Bodenbeschaffenheit wie ein zu hoher Säuregehalt weniger geeignet sind.

Das KOBO hat die bisher in der Schweiz angewendete NEK-Methode aus den 90er Jahren in Zusammenarbeit mit Expert:innen überarbeitet. Die neue Anleitung zur NEK-Methode 2023 stellt eine Testversion für Bodenkartierungen dar und wird auf Ende 2025 als Teil des Gesamtwerks der Revision KLABS/ KA publiziert. Feedback zu Erfahrungen in der Praxis nimmt das KOBO-Team gerne entgegen. Für tiefergehende Informationen bietet das KOBO neben der Anleitung auch die Dokumentation der Überarbeitung der NEK an.

Mehr Informationen dazu finden Sie hier.

Servicestelle NABODAT – Integration ins KOBO

Die Servicestelle NABODAT wurde Ende 2023 organisatorisch und fachlich in das KOBO integriert. Somit ist die Migration der Servicestelle von der Agroscope zum KOBO abgeschlossen. Bereits im Oktober 2023 konnte die Umstellung der Serverumgebung der Fachapplikation NABODAT erfolgreich durchgeführt werden.

Ende 2023 veröffentlichte die Servicestelle NABODAT die Version 6.1 des Bodendatensatz Schweiz, der direkt über die Webseite des KOBO bezogen werden kann. Die aktuelle Version 6.1 beinhaltet dieselben Daten wie die Version 6.0 vom April 2022. Für die Online-Bestellung wurden die französische und englische Version überarbeitet und Fehler korrigiert. Die nächste Version mit zusätzlichen Daten wird 2024 veröffentlicht.

Weitere Informationen finden Sie unter «Bodendatensatz Schweiz».

Kommunikation und Organisation

Das Kompetenzzentrum Boden verbindet Forschung, Kantone und Praxis miteinander. Zentrale Kommunikationsplattformen des KOBO sind Informations- und Austauschanlässe, die Website, der Newsletter und LinkedIn. Die Website wurde 2023 schrittweise mit Dokumentationen und Serviceleistungen ergänzt wie z.B. dem bereits erwähnten Bereich Böden kartieren. Im Newsletter informiert das KOBO über aktuelle Themen; 2023 wurden 3 Newsletter verschickt.  Auch auf LinkedIn ist das KOBO regelmässig aktiv.

2023 wurden zudem die Arbeiten in der KOBO-Fachbegleitgruppe weitergeführt. Die Fachbegleitgruppe unterstützt die Leitung des Kompetenzzentrums bei der Beurteilung von fachlichen Fragestellungen und Ergebnissen. Die Mitglieder der Fachbegleitgruppe bringen die Anliegen der Institution ein, die sie vertreten. Folgende Organisationen sind Teil der Fachbegleitgruppe:

• 8 Kantone aus den vier Regionalgruppen des CercleSol,
• das Bundesamt für Umwelt, das Bundesamt für Landwirtschaft, das Bundesamt für Raumplanung,
• Agroscope und die Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL),
• die bodenkundliche Gesellschaft BGS.

Darüber hinaus besuchte das KOBO zahlreiche kantonale Fachämter – sowohl für Bodenschutz als auch für Landwirtschaft. Die Besuche dienen als fachlicher Austausch, um die Bedürfnisse der Kantone an das KOBO in Bezug zu den Themen Bodenkartierung und Bodeninformationen zu diskutieren. Beispielsweise werden für die Pilotprojekte zur Bodenkartierung in der Planungsphase Informationsanlässe für die Gemeinde, Bewirtschafter und Eigentümer der Parzellen durchgeführt. Am Ende des Projekts werden in einem weiteren Informationsanlass die Ergebnisse vorgestellt und Grundlagen- und Themenkarten direkt mit den Bewirtschafterinnen diskutiert. Im Anschluss daran werden den Bewirtschafter:innen individuelle Begehungen von Parzellen angeboten. Diese erlaubten dem KOBO, die Bedürfnisse der einzelnen Bewirtschafter:innen noch besser kennenzulernen und Rückmeldungen zu den erstellten Themenkarten direkt einzuholen. Anhand von einfach verständlichen Auswertungen von Bodeninformationen (Themenkarten) wurden Brücken zu verschiedenen Nutzer:innengruppen geschlagen: beispielsweise für Land- und Forstwirtschaft, Biodiversität und ökologische Infrastruktur, Gewässerschutz, Klimaschutz und Naturgefahren.

Weiterhin konnte 2023 der Austausch, Wissenstransfer und die Vernetzung von Akteur:innen auf verschiedenen Ebenen vorangetrieben und intensiviert werden. Insgesamt war das KOBO im Jahr 2023 an über 40 Events beteiligt. Art und Weise von Austausch und Wissenstransfer sind dabei vielfältig: Workshops, Feld-Exkursionen, Tagungen oder Arbeitstreffen. Der Austausch erfolgt auf verschiedenen Stufen mit Bundesämtern, kantonalen Fachstellen und Gremien, Privatwirtschaft, Wissenschaft und Forschungsinstitutionen, Beratung und Interessensverbände und auch auf internationaler Ebene. Zahlreiche Anfragen an das KOBO rund um die Ressource Boden und das Thema Bodeninformationen und Bodenkartierung zeugen vom gestiegenen Interesse und dem wachsenden Bewusstsein für das Thema «Böden in der Schweiz».

Organigramm

Ende 2023 beschäftigte das KOBO 21 Mitarbeitende, die sich auf 4 Fachteams und Stabsaufgaben verteilen.