Die Grundlage des FuE-Vorhabens bilden die Daten des Fachinformationssystems Boden. Am Beispiel der Punkt- und Flächendaten der Bodenkarte des Freistaates Sachsen im Maßstab 1:50.000 (BK50), Blatt L5146 Freiberg, wird die inhaltliche und methodische Umsetzung der hier vorgestellten Methode demonstriert. Weitere wesentliche Datengrundlagen bilden das digitale Landschaftsmodell DLM 25/1 des Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystems ATKIS sowie das Digitale Höhenmodell DHM / M745 (wird ersetzt durch ATKIS DGM25), welche flächendeckend für Sachsen vorliegen. Zusätzlich wurden auch Klimadaten der meteorologischen Dienste mit einbezogen.

Einen Schwerpunkt der methodischen Arbeiten bildet die "Ausgleichs- und Regelungsfunktion der Böden bei Wasserkreisläufen". Die technologische Ableitung von Bodenfunktionenkarten soll daher beispielhaft an einem Verfahren zur Abschätzung des Standörtlichen Retentionsvermögens aufgezeigt werden.

In Anlehnung an die Methodik nach KARL (1997), die spezifisch für eine Landschaftsanalyse und –bewertung sowie für die Prognose von Eingriffs- und Kompensationsmaßnahmen im hessischen Raum entwickelt wurde, werden Sickerwassermenge und nutzbare Feldkapazität (nFK) bis 1m Profiltiefe in Beziehung gesetzt. Die Sickerwassermenge beschreibt dabei den Teil des Niederschlages, der aufgrund standörtlicher Gegebenheiten tatsächlich zur Versickerung gelangen kann. Sickerwassermenge und nFK repräsentieren bereits in sich eine spezifische, quantitative Aussage und durch ihre Kombination (Quotientenbildung) lassen sie mit dem Standörtlichen Retentionsvermögen noch eine weitere qualitative Kennzeichnung von Flächen unter dem Aspekt des Hochwasserschutzes oder auch potentieller Stoffverlagerungen zu. Die 5-stufige Skalierung von "sehr gering" bis "sehr hoch" soll dem Planer bei der Anwendung eine möglichst einfache Handhabung gewährleisten. Das Verfahren soll dabei vorrangig für die Bewertung von Flächen im mittleren Maßstabsbereich zur Anwendung kommen, bietet sich aber auch für großmaßstäbigere und punktgebundene Aussagen an.

Durch die Einbeziehung einer Vielzahl von bodenkundlichen Parametern in das Berechnungsverfahren wird dem Datenbestand des FIS Bodens Rechnung getragen. Zusätzlich werden über ein digitales Geländemodell und die ATKIS DLM/25-Daten Reliefmerkmale und Landnutzungsgegebenheiten für die Bestimmung der Sickerwassermenge integriert. Ein Vorteil des vorgeschlagenen Bestimmungsverfahrens liegt auch in der quantitativen Aussage bei der Ermittlung von Teilergebnissen (Sickerwassermenge).

Die technologische Umsetzung des von der TU Dresden entwickelten Verfahrens zur Beurteilung des Standörtlichenen Retentionsvermögens erfolgte exemplarisch am Beispiel des BK50-Kartenblattes L5146 Freiberg durch G.E.O.S. Freiberg Ingenieurgesellschaft mbH.

Zu jeder Fläche der BK50 liegen vektorielle Daten mit Informationen zur Lage, Größe und Form sowie eine Vielzahl beschreibender und erklärender Sachinformationen vor. Diese Flächenbeschrei-bung bildet die Verbindung zwischen graphischem und alphanumerischem Datenbestand.

Durch rechnergestützte Verschneidung der Bodeneinheiten der BK50 mit den Informationsebenen Flächennutzung (ATKIS-DLM 25/1) und Relief (Hangneigung, abgeleitet aus dem Digitalen Höhenmodell DHM / M745) mit Hilfe des Geographischen Informationssystems ARC/INFO wurden die kleinsten gemeinsamen Geometrien erstellt. Diese bilden die Grundlage für die technologische Umsetzung der Methode.

Die Sachdatenbearbeitung zur Ermittlung der Zwischenergebnisse (nFK1m und Sickerwassermenge) und des Endergebnisses erfolgte durch Umsetzung der dokumentierten Parameterermittlungsverfahren nach KA4 sowie der erarbeiteten Methodik , in einer Softwarelösung, die auf den beschriebenen Ausgangsdaten aufsetzt. Dabei wurden für jedes Polygon der Flächenverschneidung entsprechende Werte berechnet und ablegt.

Abschließend werden diese Sachdaten über GIS-Funktionalitäten mit den zugehörigen Geometrien verbunden und zur Darstellung gebracht. Einen Auszug aus der Karte zum Standörtlichen Retentionsvermögen des Bodens zeigt Abbildung 2.

Das entscheidende Element, mit dem der Schritt von einer rechnergestützten Nutzung einzelner Datensammlungen zur rechnergesteuerten Auswertung der komplexen Fakten- und Wissensbasis für den Anwender vollzogen werden kann, ist die "Methodenbank Boden". Mit ihr wird die Daten-basis mit der jeweils zutreffenden digitalen Berechnungs- und Auswertungsmethode verknüpft. Die automatisierte Erstellung von "Bodenfunktionenkarten" erfolgt dabei unter Nutzung spezieller GIS-Komponenten (ARCVIEW) sowie spezieller Verknüpfungsregeln, die den Kern der Methodenbau-steine darstellen.

Zur Gewinnung und Darstellung bodenkundlicher Aussagen wird beim Sächsischen Landesamt für Umwelt und Geologie, Referat Bodenschutz, das "Methodenbank-Management-System MeMaS" eingesetzt. Die in Form von Modulen vorliegenden Methoden und die Datenbanken des Kern-systems der Projektsoftware sind variierbar. Derzeit umfasst die "Bibliothek" der bodenkundlichen Auswertungsmethoden des LfUG ca. 100 Module, die auf sächsische Verhältnisse angepasst wurden.

Die Ergebnisse der im Rahmen des FuE-Vorhaben erarbeiteten und umgesetzten Methoden werden direkt in die Methodensteuerung des LfUG integriert.

Im Zusammenhang mit der funktionalen Bewertung des Bodenwasserhaushaltes konnte am Beispiel des Standörtlichen Retentionsvermögens ein Verfahren entwickelt werden, dass