Dörsthöfe – Geographie und Geologie

Geographie und Geologie¹

Das zu untersuchende Gebiet der Dörsthöfe liegt zwischen den Ortschaften Alzenau, Mömbris und Freigericht, nahe der bayerisch-hessischen Ländergrenze. Die Dörsthöfe gehören der Stadt Alzenau an und sind politisch gesehen dem Landkreis Aschaffenburg zuzuordnen. Geographisch sind sie dem Hochspessarts zuzurechnen. Derzeit befinden sich dort zwei Höfe mit mehreren Gebäuden.² Sie liegen idyllisch auf einem Schwemmfächer am Unterhang des Tals, welches von der Kahl durchflossen wird.³ Die Bebauung befindet sich am unteren Ende eines Nebentals des Kahltals.

Die Kahl fließt über ca. 36 km von Ost nach West durch den nördlichen Bereich des vorderen Spessarts, den Kahlgrund, und mündet bei Kahl am Main in den Main. Im Gebiet der Dörsthöfe wird der Fluss durch den Wolfsbach gespeist. Dieser wird, vom bewaldeten Bereich im Norden kommend und zwischen der Steinkaute und dem Heidkopf offenliegend fließend, oberhalb der Hofstellen in einen unterirdischen Kanal geführt. Diese Kanalisierung verläuft unterhalb der Wegeführung zwischen den Höfen, wird über Weideflächen und unter der von Ost nach West querenden Staatstraße geleitet und fließt schließlich über eine weite Ackerfläche bis in die Kahl.

Auffällig ist die starke landwirtschaftliche Nutzung in Form von Ackerflächen, sowie dem Anbau von Weinreben in Hanglage. Im Norden und Süden wird der Siedlungsbereich von stark bewaldeten Bereichen begrenzt.⁴

Geologie

Der Spessart lässt sich geologisch in zwei Einheiten untergliedern. Den kristallinen Vorspessart sowie den sedimentär überdeckten Teil des kristallinen Grundgebirges, den jüngeren Sandsteinspessart. Die dort anstehenden Gesteine unterscheiden sich deutlich in ihrer Genese und ihrem Alter. Dabei liegt das Untersuchungsgebiet im Bereich des kristallinen Vorspessart. Die Gesteine des im Vorspessart freiliegenden, kristallinen Grundgebirges, lassen sich nach ihrer Zusammensetzung in weitere verschiedene Formationen, unterteilen. Allgemein handelt es sich um Metamorphite, welche zum einen aus ehemaligen Vulkaniten, zum anderen aus Sedimentgesteinen rekristallisiert sind. Es lassen sich demnach Ortho- und Paragneise unterscheiden. Die metamorphe Überprägung der Gesteine erfolgte vor mehr als 300 Millionen Jahren, während der variszischen Gebirgsbildung. Die Metamorphosebedingungen entsprechen einer amphibolitfaziellen Mitteldruck-Metamorphose bei Temperaturen zwischen 570 °C und 620 °C. In nordwestlicher Richtung lässt sich eine leichte Abnahme des Metamorphosegrades feststellen, so ist auch der Nordwestrand des Spessartkristallins deutlich flacher als der südöstliche Rand. Dies ist mit der Kompression aus südöstlicher Richtung während der variszischen Orogenese erklärbar. Die Ausgangsgesteine des Grundgebirges bildeten sich an unterschiedlichen Orten, bevor diese Regionen durch plattentektonische Prozesse verschweißt wurden. Beispielsweise entstanden die Rotgneise sowie die Haibacher Gneise aus silur- bis devonzeitlichen Intrusiva mit granitischem Chemismus, welche sich entlang von Inselbögen formten. Auffällig ist die nahezu parallel verlaufende Abfolge der Gesteinsformationen in Nordwest – Südostrichtung.⁵ Das Untersuchungsgebiet bei den Dörsthöfen gehört zu einer Schichtstufe des südwestdeutschen Schichtstufenlandes.

Zum besseren Verständnis des Schichtenaufbaus im Umfeld der Grabungen bei den Dörsthöfen wurden 2022 zwölf Messpunkten entlang einer Transekte aufgenommen. Beginnend am Wolfsbach auf ungefähr 200 Metern über Null, entlang über den Westhang des Schanzenkopfs bis hoch zur Schwedenschanze. Die Transekte ist somit ungefähr 645 Meter lang und weist eine Höhendifferenz von 166 Metern auf.⁶

Betrachtet man die Geologie im Untersuchungsgebiet im Detail, so kann man entlang der Transekte drei verschiedene geologische Einheiten feststellen. Direkt unten am Wolfsbach befindet sich Talfüllung, welche polygenetischen Ursprungs ist, aus den Epochen Pleistozän bis Holozän. Das Gestein kommt als Lehm, Sand, oder zum Teil kiesig vor, Abhängig vom Einzugsgebiet. Verfolgt man die Transekte weiter so stößt man am unteren Hang des Schanzenkopfs auf eine weitere Geologische Einheit. Dabei handelt es sich um eine Quarzit-Glimmerschiefer-Wechsellagerung, welche dem bereits erklärten kristallinen Vorspessart angehört. Im oberen Teil des Westhangs am Schanzenkopf befindet sich die dritte geologische Einheit. Diese ist sehr ähnlich wie die darunterliegende Schicht aufgebaut, jedoch handelt es sich hierbei ausschließlich um Quarzitschiefer.⁷

Böden

Da viele der Ausgangsgesteine im Spessart und Odenwald basenarm sind, zerfallen diese bei der Verwitterung oft in die Korngrößen Sand und Grus. Vor allem Braunerden entwickeln sich auf dem basenarmen und wasserundurchlässigen Ausgangsgestein. „Braunerden zeigen einen humosen A-Horizont und darunter einen deutlich entwickelten B-Horizont, der durch fein verteilte oxidische Eisenverbindungen braun gefärbt ist und keine Verlagerungsmerkmale 6 aufweist. Braunerden sind der in Mitteleuropa am weitesten verbreitete Bodentyp. In typischer Ausbildung finden wir diese Böden in den Mittelgebirgen, aber auch auf pleistozänen und holozänen Sanden.“⁸ Im Spessart sind bereits viele Böden versauert. Darum treten oft podsolige Braunerden und stellenweise Braunerde-Podsole auf. In einigen Tälern am nordwestlichen Rand von Spessart und Odenwald konnten sich in der lösslehmhaltigen Deckschicht Parabraunerden bilden. Die Böden im Untersuchungsgebiet sind in zwei verschiedene Bereiche einzuteilen. Beide Bereiche sind Braunerden, sie unterscheiden sich lediglich in ihrer Korngröße. Im unteren Teil der Transekte findet man überwiegend Braunerde aus Lehm, also eine sehr feinkörnige Zusammensetzung. In der oberen Hälfte der Transekte ist fast ausschließlich Braunerde (podsolig) aus grusführendem Schluff bis Lehm (Lösslehm) über Schuttlehm bis Lehmschutt (Quarzitschiefer) zu finden.⁹

Die Talsohle wird von den Auensedimenten dominiert. Sie bestehen aus Vega von Schluff bis Lehm. Das Gebiet nördlich der Dörsthöfe wird von vier Bodenarten dominiert. In hellblau dargestellt sind Bereiche, die fast ausschließlich von Braunerde aus grusführendem Lehm gekennzeichnet sind. (Abb. 1) Die auf den Karten beige markierten Bereiche sind auch von Braunerde bedeckt, aber mehrheitlich aus grusführendem Schluff bis Lehm. Beide Arten grenzen direkt an die Dörsthöfe an. Diese liegen auf überwiegend Braunerde und Parabraunerde, die Schluff bis Schluffton und Lößlehm enthält. Nordwestlich der Dörsthöfe gelegen erstreckt sich ein verzweigtes Gebiet (rot), das von einem Kolluvisol aus Schluff und Lehm bedeckt wird. Südlich der Dörsthöfe findet man drei der vier Bodenarten, die auch nördlich vorhanden sind, mit Ausnahme der blau markierten Bodenart. Stattdessen lässt sich hier eine weitere Bodenart identifizieren. In den hellbeigen markierten Bereichen befindet sich ein Bodenkomplex, der vorherrschend aus Regosolen und Braunerden aus Grus und Schuttlehm besteht.¹⁰

Aus dem Datensatz zu Böden des Landesamts für Umwelt Bayern lässt sich entnehmen, dass im nördlich an die Kahl angrenzenden Bereich Vega aus Schluff und Lehm dominiert, mit einer Breite von ca. 150-200 m.¹¹ Entsprechend des Verlaufs der Kahl verläuft dieser Bodentyp von Ost nach Nordwest. Im Bereich der Höfe selbst ist überwiegend Braunerde zu erwarten, sowie Parabraunerde. In der weiteren Umgebung ist weiter Braunerde vorhanden, sowie Regosol.¹²

Rammkernsondagen

Die Rammkernsondagen wurden an zwei Punkten in der Nähe des kürzeren Transekts durchgeführt. Beprobt wurde der Boden bis in eine Tiefe von 5 m. Die Proben wurden anschließend im nahe gelegenen Grabungscamp näher beschrieben und das Beobachtete dokumentiert. Hierbei wurde sich der fünften Auflage der Bodenkundlichen Kartieranleitung und dem Munsell Soil Color Chart bedient. Festgehalten wurden die Ergebnisse in vorgefertigten Bodenaufnahmeprotokollen. Für den Fund kleinerer Holzstücke in einem tieferen Horizont soll zudem die C14-Datierung zum Einsatz kommen.¹³

Durch die Rammkernsondage wurden an beiden Messpunkten zwei 5 m tiefe Bodenprofile gewonnen. Rammkernsondage 1, also die weiter nördlich gelegene, wurde in 13 Horizonte unterteilt. Bei dem obersten Horizont handelt es sich um einen Pflughorizont mit einer Mächtigkeit von 27 cm. Im dritten Horizont der Probe lassen sich Keramikfragmente finden, die sich im 13. Jahrhundert einordnen lassen. Darüber hinaus enthält der Horizont Holzkohle, ebenso wie Horizont 4. Auch in Horizont 11 ist Holzkohle enthalten. Im Vergleich zur ersten Rammkernsondage wirkt die zweite Rammkernsondage heterogener, insofern als dass die Horizonte sich klarer voneinander abgrenzen zu scheinen, besonders farblich (Abb. 2). Außerdem ist sie wasserführender. Auch hier lassen sich aber 13 Horizonte ausmachen und der oberste Horizont ist ein Pflughorizont. Ein besonderer Fund in der Probe sind mehrere kleine Holzstücke in ca. 3,5 m Tiefe, welche noch datiert werden sollen. In vielen Horizonten beider Proben ist ein gitterähnliches Material vorhanden. Hierbei handelt es sich um feinkörnigen Glimmer aus dem anstehenden Gestein.¹⁴

 

Bodenradar im Schwemmfächer

Die Bodenradarmessungen wurden entlang zweier, sich in ihrer Mitte senkrecht kreuzender Transekte (Abb. 3), auf dem Acker zwischen der Staatsstraße und der Kahl vorgenommen. Der erste Transekt verläuft über eine Länge von 130 m von Nordostnord nach Südwestsüd, der andere über 220 m von Ostsüdost nach Westnordwest. Die einzelnen Messungen entlang der Transekte wurden jeweils in einem Abstand von 25 cm zueinander genommen. Aus den so gewonnenen Daten wurden Radargramme erstellt¹⁵ Im Radargramm, welches entlang des Ostsüdost-Westnordwest Transekts erstellt wurde, lässt sich deutlich die Form eines Schwemmfächers im Querschnitt erkennen (Abb 4).

Hydrologie

Der Untersuchungsraum gehört aus hydrologischer Sicht ausschließlich zum Main-System. Die Höhenzüge des Spessarts dienen hier als orographische Wasserscheide, welche eine Entwässerung in östlicher oder westlicher Richtung bedingt. Nahezu sämtliche Fließgewässer des Spessarts münden in das Hauptgewässer, den Main. Quellen bilden sich dort, wo die Grundwasserstockwerke durch Talbildung angeschnitten werden.

Das Untersuchungsgebiet liegt im Einzugsgebiet der Kahl. Diese durchfließt als rechtsseitiger Zufluss des Mains den nördlichen Bereich des „Vorderen Spessarts“ und kommt von den westlichen Hängen des „Sandsteinspessarts“. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird das Gebiet auch als „Kahlgrund“ bezeichnet. Die Kahl hat eine Gesamtlänge von ungefähr 36 Kilometern und weist dabei von der Quelle bis zum Main einen Höhenunterschied von 190 Metern auf. Das Einzugsgebiet ist ungefähr 200 km² groß. Direkt im Untersuchungsgebiet fließt der Wolfsbach. Dieser hat seinen Verlauf im Wolfsgrund und mündet südlich der Dörsthöfe in die Kahl.¹⁶

Klima

Das Großklima kann direkt durch Klimadaten oder indirekt über die frühere und heutige Vegetation annähernd beschrieben werden. Der Standort der Dörsthöfe ist charakterisiert durch ein Ozeanisches Klima und kann nach der effektiven Klimaklassifikation zum Cfb-Klimat zugeordnet werden. Es dominiert ein Südwestwind, welcher in vergangener Zeit schon zu Waldschäden im Untersuchungsgebiet beigetragen hat.¹⁷

Betrachtet man die Entwicklung der lokalen Jahresdurchschnittstemperatur, zeigt sich ein Trend, der sich mit fast 0,5°C Erwärmung alle zehn Jahre abzeichnen lässt. Außerdem wird deutlich, dass negative Anomalien den positiven in Intensität überlegen, aber in Häufigkeit unterlegen sind. Das bedeutet, dass es in den vergangenen Jahrzehnten häufiger zu relativ heißeren Jahren gekommen ist und, dass die vergleichsweise kälteren Jahre deutliche Kälteeinbrüche verzeichnen, wie es beispielsweise in den Jahren 1996, 2010 und 2021 der Fall war.¹⁸

Ein sehr geringer positiver Trend zeigt sich in der Durchschnittstemperatur der wärmsten Jahre bei den Dörsthöfen. Dieser ist zu vernachlässigen. Zwischen 1872 und 1920 kam es zu einer Periode kühlerer Sommer. Ab 1920 setzt ein abrupter Wechsel des Regimes ein. Nicht nur die Häufigkeit, sondern auch die Intensität der Anomalien (hauptsächlich der Positiven) nimmt stark zu. Beispieljahre hierfür wären 1934, 1994 und 2000. Das bedeutet besonders warme Jahre werden in Zukunft noch häufiger und extremer in Erscheinung treten.¹⁹

Bei der Untersuchung weiterer extremer Jahre im Hinblick auf die Anzahl der Frosttage zeichnet sich ein deutlicherer Trend als bei den wärmsten Jahren ab. Ein Frosttag ist die meteorologisch-klimatologische Bezeichnung für einen Tag, an dem das Minimum der Lufttemperatur unter 0 °C liegt. Grob kann über den Trend gesagt werden, dass es alle zehn Jahre sechs Frosttage weniger werden. Das hat auf lange Sicht große Konsequenzen für die biotische Gefährdungen, wie beispielsweise durch Schädlinge für die Baumbestände. Aber auch die Erhaltung organischer Fundgruppen im Boden wird dadurch schlechter.²⁰

Im Hinblick auf den Niederschlag lässt sich in der Gesamtjahressumme ein schwacher negativer Trend von ca. -14mm alle zehn Jahre erkennen. Viel interessanter sind bei diesem Anblick die Anomalien – vor allem die Negativen. 1991 und 2003 sind die Extremjahre unter denen der Wald im Untersuchungsgebiert mit den größten Wasserdepressionen zu kämpfen hatte. Solche Extremjahre sind meistens geprägt von einer langen sommerlichen Dürrephase und einem niederschlagsarmen Winter, was erhebliche Konsequenzen für die Standortvegetation bedeutet. Eine Häufung dieser Extremjahre lässt sich nicht erkennen.²¹

Ähnliches zeigt sich in der Gesamtniederschlagsmenge der trockensten Sommer (Juni bis August) am Standort. Dabei sticht vor allem das Jahr 1911 heraus, das mit Abstand vom trockensten Sommer mit nur 57,9 mm gezeichnet war. In den Wetterchroniken der Stadt wurde verzeichnet, dass sich bereits nach dem „Jahrhundertregen“ 1981 sich die Augustmonate grundlegend änderte. Dies machte sich primär in der Abnahme der Niederschläge und Gewitter bemerkbar. Der August, der mit durchschnittlich 85 l/m² als regenreichster Monat des Jahres gegolten hat, betrug im Zeitraum von 1982 bis 2000 im Mittel nur noch 52,8 l/m².²²

 

Robin Dörr, Laura Grüner, Timo Heidinger, Benedikt Ruprecht und Enrico Tracia, Würzburg 2022

 

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Weiterführende Literatur

Dörr, Robin (2022): Vergleich und Bewertung existierender paläöklimatischer Modelle zu ihrer Aussagekraft für den Standort Dörsthöfe im Spessart. Projektseminararbeit „Erarbeitung der Sachverhalte und Datenerhebung – Umweltarchäologie und Geoökologie von Kulturlandschaften“ am Institut der Geographie und Geologie der Julius-Maximilian-Universität Würzburg. Würzburg.

Grüner, Laura (2022): Veränderung der Wälder in der Umgebung der Dörsthöfe in den letzten 1000 Jahren. Projektseminararbeit „Erarbeitung der Sachverhalte und Datenerhebung – Umweltarchäologie und Geoökologie von Kulturlandschaften“ am Institut der Geographie und Geologie der Julius-Maximilian-Universität Würzburg. Würzburg.

Heidinger, Timo (2022): Abschätzung der Auswirkung zukünftiger Umweltveränderungen auf die Standortvegetation (am Beispiel von Buche, Eiche und Fichte) bei den Dörsthöfen in Alzenau. Projektseminararbeit „Erarbeitung der Sachverhalte und Datenerhebung – Umweltarchäologie und Geoökologie von Kulturlandschaften“ am Institut der Geographie und Geologie der Julius-Maximilian-Universität Würzburg. Würzburg.

Press, Frank; Siever, Raymond; Grotzinger, John; Jordan, Thomas (2017): Allgemeine Geologie. Eine Einführung. 7. Aufl. Berlin.

Ruprecht, Benedikt (2022): Anthropogene Beeinflussung der Bodenentwicklung bei den Dörsthöfen bei Alzenau. Projektseminararbeit „Erarbeitung der Sachverhalte und Datenerhebung – Umweltarchäologie und Geoökologie von Kulturlandschaften“ am Institut der Geographie und Geologie der Julius-Maximilian-Universität Würzburg. Würzburg.

Traica, Enrico (2022): Untersuchung der Veränderung des Flusslaufs der Kahl als Folge der anthropogenen bedingten Landschaftsentwicklung. Projektseminararbeit „Erarbeitung der Sachverhalte und Datenerhebung – Umweltarchäologie und Geoökologie von Kulturlandschaften“ am Institut der Geographie und Geologie der Julius-Maximilian-Universität Würzburg. Würzburg.

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1. In den Beitrag wurden die Ergebnisse einer Übung des Instituts für Geographie und Geologie der Universität Würzburg eingearbeitet. Wir danken Dr. Christian Büdel und Dr. Angela Tintrup gen. Suntrup für die Bereitstellung der Unterlagen
2. Grüner 2022 S. 3
3. Traica 2022, S. 4
4. Ruprecht 2022 S. 1f
5. Dörr 2022, S. 4
6. Dörr 2022, S. 3
7. Dörr 2022, S. 5.
8. Press et al. 2017, S. 455
9. Dörr 2022, S. 5f
10. Traica 2022, S. 6
11. Siehe dazu auch https://www.lfu.bayern.de/gdi/dokumente/geologie/geologieerleben/geolp_pdf/48i.pdf
12. Ruprecht 2022, S. 3
13. Ruprecht 2022, S. 5
14. Ruprecht 2022, S. 7
15. Ruprecht 2022, S. 5
16. Dörr 2022, S. 6f
17. Heidinger 2022, S. 16
18. Heidinger 2022, S. 16
19. Heidinger 2022, S. 17
20. Heidinger 2022, S. 18
21. Heidinger 2022, S. 18
22. Heidinger 2022, S. 18-16