Buntsandstein-Schwarzwald

Blick von der Hornisgrinde über den Buntsandstein-Schwarzwald nach Osten

Die Sedimentgesteine des Buntsandsteins überlagern die Kristallingesteine des Grundgebirges v. a. im Nordschwarzwald und am Ostrand des Mittleren Schwarzwalds. Sie treten aber auch im Westen und Südwesten in Form von Bruchschollen am Rand des Oberrheingrabens bei Lahr, Emmendingen und Schopfheim in Erscheinung. Auch am Ost‑ und Südostrand des Südschwarzwalds ist der Buntsandstein inselhaft verbreitet.

Den größten Raum nimmt der Buntsandstein im Nordschwarzwald ein und gliedert sich dort in die Naturräume Grindenschwarzwald und Enzhöhen, wo sich die höchsten Erhebungen befinden (Hornisgrinde, 1163 m NN), und die östlich und nördlich anschließenden Schwarzwald-Randplatten. Hauptentwässerungsadern sind die Murg sowie Alb, Enz und Nagold. Bei Pforzheim mündet die Würm, die nur mit ihrem Unterlauf das Buntsandsteingebiet quert, in die Nagold. Im Südosten hat sich die Glatt mit ihren vielen Quellbächen in das Buntsandsteingebiet des Nordschwarzwalds eingeschnitten. An den Rändern des Nordschwarzwalds liegen in den Tälern die Städte Baden-Baden, Ettlingen, Pforzheim, Calw und Nagold. Die Stadt Freudenstadt wurde erst 1599 als Residenzstadt im damaligen Silberbergbaugebiet in über 900 m NN Höhe auf der Wasserscheide zwischen Murg/Forbach und Glatt gegründet.

Ein weiterer größerer Teilraum der Bodengroßlandschaft liegt am Westrand des Mittleren Schwarzwalds, im Übergang zum Oberrheingebiet. Das niedrig gelegene Buntsandstein-Bergland bei Lahr und Emmendingen mit Höhen zwischen 300 und 600 m NN wird überwiegend von der Schutter und Zuflüssen der Elz entwässert. Der im Süden des Gebiets bereichsweise aufliegende Untere Muschelkalk wurde noch der Bodengroßlandschaft Buntsandstein-Schwarzwald zugerechnet. Auch das Weitenauer Bergland ganz im Südwesten des Schwarzwalds gehört noch zum Buntsandstein-Schwarzwald. Neben den Gesteinen des Buntsandsteins treten in dem 400–700 m hohen Bergland nördlich des vorderen Wiesentals zwischen Schopfheim-Hausen und Lörrach-Hauingen v. a. auch permzeitliche Ablagerungen bodenbildend in Erscheinung. Kleinflächige Muschelkalk-Vorkommen wurden auch hier in die Bodengroßlandschaft mit einbezogen.

Die Bodenkarte im Bereich des Buntsandstein-Schwarzwalds beruht in erster Linie auf einer Übersichtskartierung sowie auf der Auswertung von Forstlichen Standortskarten, Bodenschätzungskarten und sonstigen Unterlagen. In vielen Randbereichen, im Übergang zu den Nachbarlandschaften, diente die Bodenkarte 1 : 25 000 (BK25) als Grundlage. Größere Bereiche des Buntsandsteinschwarzwalds befinden sich auf den BK25-Blättern 7317 Neuweiler (Fleck,1992a) und 8016 Donaueschingen (Rilling, 1997). Die Abgrenzung der Moorflächen wurde mit dem auf einer Spezialkartierung beruhenden Moorkataster der LUBW abgestimmt.

Die karbonzeitlichen Ablagerungen liegen in tektonisch begrenzten Sedimentbecken, die sich während des Perms weiterentwickelten und mit Rotliegend-Sedimenten verfüllt wurden. Diese bestehen aus meist grobkörnigen Arkosen aus Grundgebirgsschutt mit Übergängen zu Konglomeraten und Fanglomeraten. Hinzu treten Zwischenlagen aus Schluffsteinen, Schlufftonsteinen und Feinsandsteinen. Neben den vorherrschenden rotbraunen Farben kommen dabei lagenweise auch graue Sedimente vor. Die Böden auf Rotliegend-Magmatiten (Rhyolithe) wurden der Bodengroßlandschaft Grundgebirgs-Schwarzwald zugeordnet.

Die Rotliegend-Sedimente treten an Unterhängen oder als isolierte Reste auf Erhebungen des Grundgebirges auf. Die größte Verbreitung haben sie aber in dem Sedimentbecken im Raum Baden-Baden/Gaggenau, beiderseits des unteren Murg- und Oostals, wo sie ein dem Schwarzwaldanstieg vorgelagertes Berg- und Hügelland aufbauen. Ein weiteres großflächiges Vorkommen von Rotliegend-Sedimenten findet sich im Weitenauer Bergland, einer an den Hochschwarzwald angelagerten Bruchscholle, die durch zahlreiche Seitentäler der unteren Wiese in eine Berg- und Hochflächen-Landschaft aufgelöst ist. Auch im Raum Schramberg werden größere Hangabschnitte von Rotliegend-Sedimenten gebildet.

Die Auflagerungsfläche des Deckgebirges ist schwer wasserdurchlässig und stellt bei mächtiger Buntsandstein-Überlagerung einen bedeutenden Quellhorizont dar. Dieser auch als permotriadische Einebnungsfläche bezeichnete Grenzbereich ist an manchen Stellen durch eine deutliche Verwitterungs- oder Zersatzzone gekennzeichnet. Im südöstlichen Schwarzwald, auf Hochflächen bei Grafenhausen, sind freigelegte Reste der permotriadischen Rumpffläche erhalten (Bleich et al., 1982; Stahr et al., 1998; Fleck & Sauer, 2008). Die dort verbreiteten Paläoboden-Reste aus tiefgründigem Granitzersatz wurden der Bodengroßlandschaft Grundgebirgs-Schwarzwald zugeordnet.

Der Buntsandstein beginnt im Nordschwarzwald und im Mittleren Schwarzwald mit der Eck-Formation des Unteren Buntsandsteins, die südlich von Schramberg und Freiburg auskeilt. Es handelt sich um feldspatreiche, grobkörnige geröllführende Sandsteine, die z. T. zu mürben, nur noch schwach verfestigten Sandsteinen verwittern. Eingeschaltet sind feinkörnigere Sandsteine sowie wasserundurchlässige Tonsteine, die Quellhorizonte bilden.

Der Obere Buntsandstein gliedert sich im gesamten Schwarzwald in die Plattensandstein-Formation und die darüber liegende, nach Süden geringmächtiger werdende Rötton-Formation. Die Plattensandstein-Formation besteht überwiegend aus fein- bis mittelkörnigen Sandsteinen mit wechselnden Einschaltungen von Schluffstein- und schluffigen Sandsteinlagen. Besonders die Feinsandsteine sind auf den Schichtflächen lagenweise glimmerführend. Im Wutach- und Hochrheingebiet treten im tieferen Teil auch grobkörnige Sandsteine und Gerölllagen auf. Ein großer Teil der Sandsteine ist dünnschichtig-plattig ausgebildet, doch sind vielfach auch metermächtige Rinnenfüllungen aus massiven Sandsteinen eingeschaltet, die als Werksteine genutzt werden. Die Farben sind überwiegend rotbraun und weißgrau. Auch in der Plattensandstein-Formation sind mehrere Paläoböden ausgebildet („Violette Horizonte“). Die überlagernde Rötton-Formation besteht vorherrschend aus stark schluffigen Tonsteinen bis tonigen Schluffsteinen mit wechselndem Feinsandgehalt und örtlichen Sulfat- oder Karbonatknollen. Gebietsweise sind geringmächtige Feinsandsteinhorizonte eingeschaltet.

Der mittlere Teil des Schwarzwalds bildet eine tektonische Mulde, in der die Flusssysteme von Kinzig und Elz den Grundgebirgsschwarzwald stark zertalt haben. Mehr oder weniger isolierte Bergplateaus- und Kuppen aus Buntsandstein sind dort noch vereinzelt erhalten geblieben. Auf der schmalen Ostabdachung des Mittleren Schwarzwalds, die nur wenig von der rheinischen Erosion angegriffen wurde, tritt der Buntsandstein allerdings noch großflächig in Erscheinung. An ihrem Nord- und Südrand treten mit dem Freudenstädter und dem Bonndorfer Graben zwei bedeutende tektonische Strukturen auf, in denen die Muschelkalkschichten und die Gäulandschaft weit nach Westen vorspringt.

Panoramablick vom Kienbergturm bei Freudenstadt nach Norden und Nordosten – nördlich der Stadt schließen sich ausgedehnte bewaldete Hochflächen auf Oberem Buntsandstein an. Im Osten (rechts), wo die Landschaft offener ist, reicht die vom Muschelkalk gebildete Gäulandschaft im Bereich des Freudenstädter Grabens bis an den Stadtrand heran.

Erst etwa nördlich von St. Georgen i. Schw. bildet der Buntsandstein mit zunehmender Mächtigkeit eine deutliche Stufe (Dongus, 2000, S. 68; Semmel, 2002, S. 553) und damit das unterste Niveau der Südwestdeutschen Schichtstufenlandschaft. Als Hauptstufenbildner erweisen sich die harten verkieselten Sandsteine der Geröllsandstein-Subformation (früher „Hauptkonglomerat“) sowie der Kristallsandstein im oberen Bereich der Vogesensandstein-Formation. Die steilen Tal- und Stufenhänge liegen häufig im Niveau des Badischen Bausandsteins, während die leichter verwitterbaren Gesteine der Eck-Formation sowie die permzeitlichen Ablagerungen die flacheren, über dem Grundgebirgssockel auslaufenden Unterhänge bilden.

Stufenrand des Buntsandsteins im Grindenschwarzwald – Panoramablick von der Schwarzwaldhochstraße (B500) beim Mummelsee in südliche Richtung

Die flachen Landschaftsformen im nordöstlichen Schwarzwald werden nur von wenigen Tälern, v. a. von Nagold und Würm sowie im Norden von Enz und Alb, zerschnitten. Die steilen Talhänge sind oft von Blockschutt bedeckt und durch junge Kerbtäler (Klingen) gegliedert. Während im Enztal noch an wenigen Unterhängen zwischen Enzklösterle und Bad Wildbad das Grundgebirge angeschnitten wird, tritt dieses im Nagoldtal nur noch lokal an einer kleinen Stelle bei Calw-Ernstmühl in Erscheinung. Auch das Brigach- und Bregtal sind bis in das Grundgebirge eingeschnitten. Der Buntsandstein mit seinen Schuttdecken bildet dort nur sehr kurze Talhangabschnitte, die überwiegend auch nicht so steil sind wie die Talhänge im Nordschwarzwald.

Nördlich der Linie Bad Herrenalb–Neuenbürg–Birkenfeld spielt auch im Westen des Nordschwarzwalds der Obere Buntsandstein eine größere Rolle. Der Buntsandstein nimmt dort die gesamte Breite des Nordschwarzwalds ein und taucht entlang von tektonischen Brüchen nach Norden in die Kraichgaumulde ab. Es erfolgt ein Übergang vom Berg- zum Hügelland, das im Westen, bei Ettlingen, steil zur Oberrheinebene abfällt. Östlich und westlich von Pforzheim bildet das Enztal die Grenze zur nördlich gelegenen Muschelkalklandschaft des Pfinzhügellands (Pfinzgau).

Am West- und Südwestrand des Schwarzwalds wurden bei der Heraushebung der Grabenränder Bruchschollen aus Buntsandstein mit hochgeschleppt, die dort heute die Lahrer- und Emmendinger Buntsandsteinberge und das Weitenauer Bergland bilden. In geringem Umfang sind in diesen Gebieten über dem Oberen Buntsandstein noch Gesteine des Muschelkalks erhalten. Es handelt sich überwiegend um Reste von Kalk-, Dolomit- und Tonmergelsteinen des Unteren Muschelkalks. Kleinflächig treten auch Karbonat- und Mergelgesteine des Mittleren und Oberen Muschelkalks auf.

Im Jungtertiär waren die meisten Flüsse im Gebiet des Schwarzwalds noch Teil des Donaueinzugsgebiets, zu dem heute nur noch die Donauquellflüsse Brigach und Breg gehören. Die fortschreitende Hebung des Mittelgebirges im Pliozän und Pleistozän erfolgte v. a. auf dessen Westseite. Dies führte zu einer verstärkten rückschreitenden Erosion der Rheinzuflüsse und zur Anzapfung des Flusssystems der Donau. Mehrere auffällige Richtungsänderungen im Talnetz belegen die damaligen Flussumlenkungen, so etwa das Flussknie der Nagold bei der Stadt Nagold. Die jüngste Flussanzapfung war die Umlenkung der Feldbergdonau zur Wutach vor ca. 20 000 Jahren bei Blumberg-Achdorf.

Mit dem Tieferschneiden der Flüsse, v. a. während des Pleistozäns, nahm das Relief des Schwarzwalds immer mehr seine heutige Form an. Kleinflächige Reste älterer Talböden blieben stellenweise als pleistozäne Flussterrassen erhalten. Unter periglazialen Bedingungen bildeten sich Hangschuttdecken und Fließerden, die zu den Rändern der Landschaft hin auch zunehmend durch Lössanwehung beeinflusst sind (siehe Kap. Ausgangsmaterial der Bodenbildung). In den kältesten Phasen erfolgte zudem eine Formung durch das Gletschereis. Der Südschwarzwald war zumindest in den beiden letzten Kaltzeiten von einer ausgedehnten Eiskappe bedeckt, die über den Tälern eine Mächtigkeit von über 400 m erreichte. Das Buntsandsteingebiet des südöstlichen Schwarzwalds wurde davon nur ganz am Rande erfasst. Südlich und südöstlich von Lenzkirch sowie bei Albbruck-Unteralpfen und bei Weilheim-Bannholz östlich des Albtals treten Moränensedimente auf, die sowohl Buntsandstein- als auch Kristallin-Material enthalten. Die östlichsten Vorkommen südlich des Haslachtals sind dabei der Riß-Vereisung zuzuordnen (Schreiner, 1986). Eine weit über das würmzeitliche Eisverbreitungsgebiet hinausreichende rißzeitliche Vergletscherung bis auf die Baar und ein Zusammenstoß mit dem alpinen Gletscher im Süden während der vorletzten Kaltzeit ist umstritten (vgl. z. B.: Paul, 1965a; Schreiner, 1986; Hantke et al. 1987; Reichelt, 1998; Franz et al., 2003; Hemmerle et al. 2016).

Im Mittleren Schwarzwald gab es in der letzten Kaltzeit vermutlich nur lokale Firneisbedeckung. Nach Paul & Schinke (1997) erfolgte jedoch eine intensive präwürmzeitliche glaziale Formung in dem Gebiet, die durch periglaziale Prozesse in der Würmkaltzeit überprägt wurde. Im Nordschwarzwald bildeten sich in der Würmkaltzeit oberhalb 700 m NN zahlreiche Kargletscher. Aus einzelnen Karen traten zeitweise kleine bis zu 5 km lange Talgletscher heraus, wie im Schönmünztal nördlich von Baiersbronn-Obertal (Fezer et al. 1961; Fezer, 1971). Die hauptsächlich in nord- bis ostexponierten Lagen auftretenden Karformen mit steiler Rückwand, dem aus Moränensediment bestehenden Karriegel und einem oft vermoorten Karboden sind im Kartenbild und in der Landschaft oft noch sehr gut erkennbar. Es treten über 200 Kare und karähnliche Formen auf, die von Fezer (1957) nach ihrer Deutlichkeit und Erhaltung kategorisiert wurden. Die würmzeitlichen Kargletscher bildeten sich in Vorformen wie Quelltrichtern, die oft über tonigen Schichten im Unteren Buntsandstein auftreten. Vermutlich gab es bereits auch eine Vorformung durch rißzeitliche Kargletscher. Zienert (1967) hat den Versuch unternommen, die Kare des Nordschwarzwalds nach ihrer Höhenlage und weiteren Merkmalen mit den Gletscherständen der Würmvereisung im Südschwarzwald zu parallelisieren.

Die Abschwemmmassen der Mulden und Hangfußlagen sind wie die Auensedimente der Täler ins Holozän zu stellen. Moore finden sich auf Hochplateaus, in Mulden und Karen sowie örtlich in Talauen.

Als Schliffe werden im Nordschwarzwald Hangbereiche und Kerben bezeichnet in denen der Buntsandstein durch junge Abtragung freigelegt ist. Blume & Remmele (1988) grenzen den Begriff auf die durch aktive Geomorphodynamik geprägten Steilhangabschnitte oberhalb der Kerben ein. Sie treten an mehreren Stellen am Rand der Buntsandstein-Schichtstufe zwischen Hornisgrinde und Kinzigtal auf, kommen z. T. aber auch an steilen Karwänden vor. Die Abtragung an den Schliffen erfolgte durch Rutschungen, Abschwemmungen und murgangähnliche Ereignisse. Entscheidende Faktoren für diese jungen Prozesse sind neben der hohen Reliefenergie und extremen Wetterereignissen besonders Quellaustritte und die Wechsellagerung widerständiger und weniger widerständiger Gesteine im Unteren Buntsandstein.

Verbreitet ragen Sandsteinblöcke, die im Schnitt eine Kantenlänge von 0,5 bis 1,5 m besitzen, aus den Schuttdecken heraus oder liegen an der Oberfläche. Wo es durch Ausschwemmung des Feinmaterials zu einer Anreicherung der Blöcke kam, spricht man von Blockströmen. Sie liegen meist in Rinnen oder Hangmulden, in denen auch heute noch Blockbewegungen vorkommen können. Größere Blockansammlungen auf den kaum geneigten Hochflächenrändern, die so gut wie keiner Bewegung unterlagen, werden als Blockmeere bezeichnet. Am Fuß der äußerst steilen Karwände treten Blockhalden auf, die durch gravitative Prozesse entstanden sind, die auch heute noch ablaufen können (Seeger et al. 1989).

Wo die Gesteinsschichten tonige Zwischenlagen wie im Oberen Buntsandstein und den Rotliegend-Sedimenten enthalten, bilden steinige, sandig-lehmige und sandig-tonige Fließerden das Ausgangsmaterial der Bodenbildung. Während die sandig-steinigen Schuttdecken der Hochlagen und Hänge oft nur in einen blockreichen oberen und einen blockärmeren unteren Abschnitt gliederbar sind (Seeger et al. 1989), ist bei den feinerdereicheren Deckschichten meist eine deutlichere Zwei- oder Dreischichtigkeit erkennbar. In Profilen mit einer äolischen Beimengung aus Löss wird diese Schichtung besonders deutlich. Die Fließerden treten sowohl im geneigten als auch in ebenem Gelände auf, wo es sich dann eher um Solimixtionsdecken handelt, bei denen kryoturbate Prozesse nur zu einer Durchmischung geführt haben, ohne dass es zu einer seitlichen Verlagerung des Materials kam.

Unter der Decklage folgt häufig eine aus liegendem oder hangaufwärts anstehendem Gesteinsmaterial bestehende Solifluktionsdecke, die frei ist von äolischen Bestandteilen und als Basislage bezeichnet wird. Die Mächtigkeit der z. T. mehrschichtigen Basislage ist stark vom Relief abhängig. In Scheitellagen und an Hangkanten fehlt sie ganz oder ist nur geringmächtig, während sie an Unterhängen mehrere Meter mächtig und oft mehrgliedrig sein kann. Meist handelt es sich um rötliche, steinige, lehmig-sandige bis sandig-tonige Substrate. Ihr Tonanteil stammt dabei größtenteils aus den Tonstein-Zwischenlagen oder aus den „Violetten Horizonten" der Buntsandsteinschichten. Basislagen mit hohen Tongehalten sind auf Oberem Buntsandstein, insbesondere im Ausstrichbereich der Röttone verbreitet. Tonreiche Fließerden sind auch kleinflächig im Verbreitungsgebiet der Rotliegend-Sedimente sowie auf den Resten von Unterem Muschelkalk in den Emmendinger Buntsandsteinbergen und im Weitenauer Bergland verbreitet.

Zwischen Deck‑ und Basislage ist in den Randbereichen der Bodengroßlandschaft als weiteres Deckschichtenglied örtlich eine Mittellage ausgebildet, die neben aufgearbeitetem Liegendmaterial einen deutlichen Lösslehmgehalt besitzt. Ihr Auftreten ist an Reliefpositionen gebunden, in denen sich während der pleistozänen Kaltzeiten Löss ablagern und erhalten konnte. Dies sind überwiegend die Verebnungen der tieferen Lagen sowie schwach geneigte, typischerweise ostexponierte Hänge. Weit verbreitet sind die lösslehmreichen Fließerden am tief gelegenen Nordrand des Nordschwarzwalds sowie, im Übergang zur Oberrheinebene, in den Lahrer- und Emmendinger Buntsandsteinbergen und im Weitenauer Bergland. Aber auch in den zentralen Bereichen der Ostabdachung des Schwarzwalds sind sie vom Nordschwarzwald bis zum Baarschwarzwald verbreitet. Es kann sich um sandige bis schwach tonige Lehme handeln, in denen der Lösslehmgehalt nur schwer erkennbar ist, bis hin zu Schluff/Ton-Gemischen, die nur wenig Sand und Sandsteinskelett enthalten. Wo die Mittellagen mächtig werden, keine Beimengung von Buntsandstein-Material mehr aufweisen und somit keinerlei Hinweise auf solifluidale Umlagerung zeigen, sind sie nicht mehr von in situ verwittertem Löss zu unterscheiden und wurden bei der Kartierung somit als Lösslehm angesprochen.

Kartiereinheiten mit reinem Lösslehm als dominierendes Ausgangsmaterial der Bodenbildung sind im Übergang zu den Löss-/Lösslehmgebieten der Oberrheinebene und der Gäulandschaften verbreitet. An wenigen Stellen gehen die Decken aus Lösslehm und lösslehmreichen Fließerden noch im Buntsandsteingebiet in Löss über. Wo dieser mächtig genug ist und durch die holozäne Bodenbildung nicht vollständig entkalkt und überprägt wurde, bildet kalkhaltiger schluffreicher Rohlöss den C-Horizont der dort verbreiteten Böden.

Gletscherablagerungen, die zu einem großen Teil aus Buntsandstein-Material und untergeordnet Kristallingestein bestehen, bilden als dünne Decke kleinflächig das Ausgangsmaterial der Bodenbildung im Randbereich des pleistozänen Vereisungsgebiets im Südschwarzwald. Die Ablagerungen der Kargletscher im Nordschwarzwald sind als kleine Moränenwälle oder Decken geringer Ausdehnung am unteren Rand der Kare verbreitet. Sie bestehen hauptsächlich aus grobem, sandigem Blockschutt aus Material des Mittleren Buntsandsteins.

Pleistozäne Terrassensedimente als Ausgangsmaterial der Bodenbildung treten im Murg- und Enzeinzugsgebiet sowie im Nagoldtal auf. Weitere Vorkommen finden sich im Weitenauer Bergland und an dessen Fuß, im vorderen Wiesental. Kleinflächig vorkommende Terrassensedimente liegen auch am Ostrand des Mittleren Schwarzwalds und des Baarschwarzwalds. Höher gelegene ältere Flussablagerungen sind solifluidal umgelagert und treten als Kiesbeimengung in Fließerden in Erscheinung, wie z. B. am Ostrand des Schwarzwalds bei Niedereschach-Fischbach.

In Talweitungen von kleineren Tälern am Übergang zum Unteren Muschelkalk am Ostrand des Baarschwarzwalds treten blockschuttreiche Ablagerungen auf, die Paul (1965a, S. 430) als während der Würmeiszeit periglazial umgelagerte Grundmoränen rißzeitlicher Firnpolster deutet. Pleistozäner Gesteins- und Blockschutt, der nur wenig Feinerde enthält, findet sich auch vielfach in Hangmulden sowie in kleineren Talmulden und bewaldeten schmalen Talsohlen des Buntsandstein-Schwarzwalds. Beim Übergang in die Haupttäler gehen diese in Schwemmfächer oder Schwemmkegel aus Schwemmschutt über. In den Randbereichen der Bodengroßlandschaft tritt eher feinerdereicher Schwemmlehm auf.

Selbst in den entlegenen, zertalten Waldgebieten ist während Rodungsphasen in historischer und prähistorischer Zeit stellenweise mit Erosion und Ausschwemmung von Feinmaterial aus Hangschuttdecken zu rechnen. So finden sich in den Talmulden gelegentlich geringmächtige, meist vom Grundwasser beeinflusste Abschwemmmassen. Die humusarmen, sandigen, mehr oder weniger schuttreichen holozänen Umlagerungsbildungen, die lokal auch in den untersten Hangabschnitten vorkommen, sind allerdings schwer von älteren Bildungen zu unterscheiden. Bodenerosion an den Talhängen erfolgte vermutlich v. a. bei intensiver Beweidung, beim Wegebau für die Holzabfuhr oder infolge bergbaulicher Aktivitäten. Großflächige Abschwemmungen nach Kahlschlägen dürfte es aber an den Hängen der Hochlagen aufgrund der schützenden Rohhumusdecke und wegen des schnell aufkommenden Jungwuchses nicht gegeben haben (Stahr, 1973).

Von Fließgewässern weiter transportiertes Bodenmaterial wurde bei Überschwemmungen, die auch heute noch regelmäßig auftreten, in den Talsohlen als Auenlehm oder Auensand wieder abgelagert. Auch sie sind oft nur geringmächtig und lagern über jungem Flussschotter und Bachablagerungen. Die Substratzusammensetzung der Auensedimente hängt stark vom Einzugsgebiet ab. Da die Einzugsgebiete von Nagold, Würm und Glatt z. T. im Muschelkalkgebiet der Oberen Gäue liegen, sind in deren Talsohlen auch karbonathaltige Auenlehme verbreitet. Eine Beschreibung der Auensedimente und der fluvialen Geomorphodynamik im Einzugsgebiet des Brettenbachtals im Bereich der Emmendinger Buntsandsteinberge findet sich bei Schneider (2000) und Mäckel (2014). Mächtige Auensedimente sind dort eine Folge der intensiven Einwirkung des Menschen in historischer Zeit.

In zahlreichen meist kleinen Mooren in den Hochlagen des Buntsandstein-Schwarzwalds ist Torf das bodenbildende Substrat. Von wenige Dezimeter mächtigen Torfauflagen auf staunassen Mineralböden bis zu mehrere Meter mächtigen Hochmoortorfen finden sich alle Übergänge. Größere Moorkomplexe liegen auf den niederschlagsreichen Enzhöhen bei Gernsbach-Kaltenbronn: das Wildsee- und das Holohmoor (Hornmüß, Holoh- und Breitlohmüß). Es handelt sich um echte Hochmoore, die auf nacheiszeitlichen Versumpfungsmooren aufgewachsen sind. Die Hochmoorschilde sind von großen Flächen mit geringmächtigerem Niedermoor und Übergangsmoor umgeben (Wolf, A., 2000c, o). Weitere Nieder- und Hochmoore haben sich infolge der Verlandung der zahlreichen Karseen gebildet. Zusätzlich finden sich im Nordschwarzwald und im Mittleren Schwarzwald viele vermoorte Talmulden, Quellmulden und Versumpfungsmoore auf den Hochflächen sowie örtlich auch Hangmoore und vermoorte Talauenabschnitte.

Die räumlich verstreute vormittelalterliche Besiedlung wurde immer wieder durch längere Zeiträume der Wiederbewaldung unterbrochen. Spuren aus römischer Zeit finden sich nur an den Rändern des Nordschwarzwalds (Baden-Baden, Ettlingen, Pforzheim). Römerstraßen querten das schmale Buntsandsteingebiet im Mittleren Schwarzwald bei Aichhalden-Rötenberg und im Baarschwarzwald westlich von Bräunlingen. Eine frühmittelalterliche Besiedlung ist nur vom Enztal bei Birkenfeld und Pforzheim sowie vom Nagold-, Glatt- und Waldachtal bekannt, wo der Zugang zu den fruchtbaren Böden des Gäus vorhanden war. Am Westrand des Nordschwarzwalds ist eine frühe Besiedlung z. B. durch die merowingerzeitliche Siedlung bei Ettlingen nachgewiesen. In fränkischer Zeit wurde der Nordschwarzwald von Osten her vermutlich bereits in die herrschaftliche Waldnutzung mit einbezogen (Lengert et al. 2001; Lorenz, 2001; Rückert, 2001).

Auch in den niederschlagsreichen Hochlagen im Westen wurde vermehrt gerodet, um die Grinden als Hochweiden nutzbar zu machen, was dort ebenfalls zu einer Ausweitung der vermoorten Flächen führte (Radke, 1973, Frenzel, 2001). Die Grinden wurden bis in die Mitte des 19. Jh. in einer Art Almbetrieb beweidet. Nach Einführung der Stallhaltung wurden sie zur Streu- und z. T. auch zur Heugewinnung gemäht. Zudem erfolgten in Teilbereichen Meliorationen durch Entwässerungsgräben sowie Aufforstungen mit Fichten. Der größte Teil der Grinden ist heute Wald. Auch in den schon früh unter Naturschutz gestellten Gebieten setzte nach der Aufgabe der regelmäßigen Mahd, seit der Mitte des 20. Jh., die natürliche Sukzession von der Rasenbinse-Feuchtheide zum Wald ein. Diese macht sich durch eine Zunahme von Pfeifengras und einem Vordringen von Legfohren und Fichtenjungwuchs bemerkbar. Auf trockeneren Standorten sind Heidekraut und Heidelbeeren verbreitet (Wilmanns, 2001; Wolf, 2000h). Die großflächigen Naturschutzgebiete auf den Grinden sind heute Teil des Nationalparks Schwarzwald. Durch regelmäßige Beweidung mit Schafen und Hinterwälder Rindern versucht man das ursprüngliche Landschaftsbild und die Grindenvegetation zu erhalten.

Die vielfältigen Waldnutzungen vom Hochmittelalter bis in die Neuzeit hatten im Nordschwarzwald deutliche Auswirkungen auf die Böden, in Form von Erosion, Nährstoffentzug, Versauerung und Vermoorung (Radke, 1973). Dazu zählen raubbauartige Kahlschläge für den vom 14. bis ins 19. Jh. mittels Flößerei betriebenen Nutz- und Brennholzhandel (Gürth, 2014; Scheifele, 1995). Eine besondere Bedeutung hatte im Nordschwarzwald der Langholzhandel mit Holland, der v. a. auf Enz, Nagold, Murg und Kinzig erfolgte und seine Blütezeit im 18. Jh. hatte. Großflächige Holzeinschläge erfolgten außerdem für die Köhlerei, die besonders als Energielieferant für die Erzverhüttung eine Rolle spielte. Wichtige Bergbaureviere im Nordschwarzwald lagen bei Neuenbürg, Freudenstadt und Neubulach (Metz, 1977; Werner & Dennert, 2004). Hinzu kamen viele Glashütten, die v. a. zur Herstellung von Pottasche enorme Holzmengen benötigten (Metz, 1977). Von der bäuerlichen Bevölkerung wurde der Wald neben der Holzgewinnung auch zur Beweidung und zur Entnahme der Streu- und Krautschicht zum Einstreuen in den Ställen genutzt („Heiderechen“).

Im Donaueinzugsgebiet des südöstlichen Schwarzwalds spielte die Langholzflößerei keine Rolle und der Nutzholzhandel setzte erst mit der Einführung der Eisenbahn ein. Aber auch dort gab es durch den hohen Brennholz- und Holzkohlebedarf für die Bevölkerung und verschiedenste Gewerbe sowie durch Beweidung und Streuentnahme großflächige Waldverwüstungen bis zum Ende des 18. Jahrhunderts. Vom Villinger Stadtwald wird auch von Waldfeldbau berichtet, der in großem Umfang betrieben wurde (Rodenwaldt, 1962). Diese sog. Reutfeld- oder Reutbergwirtschaft, bei der Ackernutzung und Niederwald sich abwechselten, war im Mittleren Schwarzwald weit verbreitet und wurde im Kinziggebiet vereinzelt bis nach dem Zweiten Weltkrieg betrieben.

Eine Folge der geschilderten Nutzungsweisen war die weitgehende Entwaldung des Schwarzwalds bis zum Ende des 18. Jh., wobei es sicher auch ortsferne, unzugängliche Gebiete gab, die vom menschlichen Einfluss nur wenig betroffen waren (vgl. Ludemann, 2014). Auch die Besitzverhältnisse spielen beim Ausmaß der Eingriffe eine Rolle. Während in Bauern- und Gemeindewäldern des Nordschwarzwalds der Holländerhandel zeitweise verboten war, wurden die großen herrschaftlichen Waldungen durch die Holzhandelsgesellschaften viel stärker ausgebeutet (Gürth, 2014).

Die heutigen „schwarzwaldtypischen“ dunklen Wälder mit einem Nadelholzanteil von rund 85 % sind erst eine Folge der Aufforstung mit Fichten, die mit der Einführung der geregelten Forstwirtschaft im 19. Jh. erfolgte. Auch die Phase der Wiederaufforstung hatte weitere Bodenveränderungen zur Folge. So führte das großflächige Einbringen von Fichten, untergeordnet von Kiefern, zu einer zunehmenden Versauerung und Podsolierung der Oberböden. Auf den stark staunassen Missen – im Baarschwarzwald Moos/Möser genannt – wurden zur Verbesserung des Wasserhaushalts Grabendrainagen durchgeführt, was die Mineralisierung und das Schrumpfen der Rohhumusdecken zur Folge hatte.

Historische Eingriffe in das heute bewaldete Buntsandsteingebiet gab es seit dem Mittelalter auch durch den Abbau von Bausteinen, der v. a. in der Nähe von Städten, Burgen und Klöstern erfolgte. Sehr viele alte Steinbrüche unterschiedlichster Größe sind beispielsweise in den Wäldern nordöstlich von Emmendingen zu finden, wo auch Material für das Freiburger Münster abgebaut wurde. Andernorts wurden oft auch die in siedlungsnahen Wäldern liegenden Sandsteinblöcke herausgeholt, zur vielseitigen Verwendung als Bausteine, Mühlsteine, Pflastersteine usw.

Natürliche waldfreie Gebiete waren im Nordschwarzwald nur die Blockströme und Blockhalden, die extrem steilen Karwände sowie die Hochmoore. Zahlreiche Flachmoore im Buntsandstein-Schwarzwald dürften sich erst durch das Eingreifen des Menschen ausgebreitet haben (s. o.). Das bedeutendste Hochmoor ist das Wildseemoor bei Gernsbach-Kaltenbronn mit seinen großen Kolken, dem Wildsee und dem Hornsee. Am Rand des Wildsees wurde eine maximale Torfmächtigkeit von 7,9 m gemessen (Radke, 1973; Moorkataster). Verschiedene Versuche, den Torf als Energielieferant abzubauen, wurden u. a. wegen des geringen Brennwerts und der Schwierigkeit, das Material in dem niederschlagsreichen Gebiet zu trocknen, bald wieder aufgegeben (Metz, 1977). Zahlreiche Entwässerungsgräben zeugen heute noch von diesen Unternehmungen. Da man das Wasser der Moorseen früher für die Flößerei angezapft hat, ist deren Wasserspiegel um ca. 1,4 m gesunken, was zur Bewaldung großer Moorflächen führte (Wilmanns, 2001). Torfabbau in kleinerem Umfang gab es z. T. auch in vermoorten Missen der Schwarzwald-Randplatten (z. B. Bruckmüsse bei Oberreichenbach).

Im Nordschwarzwald wurden im Laufe der letzten Jahrhunderte z. T. auch landwirtschaftliche Flächen aufgeforstet, was örtlich vorkommende Ackerterrassen und Lesesteinhaufen in den Wäldern zeigen.

Wildseemoor östlich von Gernsbach-Kaltenbronn

Landnutzung in der Bodengroßlandschaft Buntsandstein-Schwarzwald (generalisierte ATKIS-Daten des LGL Baden-Württemberg)

Die Übersichtskarte der heutigen Landnutzung in der Bodengroßlandschaft bildet die bodenkundlichen und klimatischen Gegebenheiten deutlich ab. Sie zeigt den dominierenden Waldanteil im Nordschwarzwald mit einem Vorherrschen der Nadelwälder, insbesondere im Bereich des Grindenschwarzwalds und der Enzhöhen. Die großen zusammenhängenden Waldgebiete dort waren einer der Gründe für die Ausweisung des Nationalparks Schwarzwald im Jahr 2014. Am tiefer gelegenen Nord- und Nordwestrand erfolgt ein Wechsel zu Misch- und Laubwäldern. Die Nordabdachung und besonders die Nadelwaldgebiete der Schwarzwald-Randplatten im Nordosten sind von zahlreichen Rodungsinseln durchsetzt. Es wird überwiegend Viehwirtschaft betrieben. Der Anteil des Dauergrünlands an der landwirtschaftlichen Nutzfläche liegt bei über 50 %. Auf dem Ackerland dominieren Futter- und Getreidebau. Die früher oft als Wässerwiesen genutzten Grünlandflächen der Täler werden heute vielfach nur noch extensiv genutzt, fielen brach oder wurden aufgeforstet.

Auf der Ostabdachung des Schwarzwalds sinken die Jahresdurchschnittsniederschläge am Rand zu den Gäulandschaften allmählich wieder auf 900–1100 mm ab. Am stärksten macht sich der Lee-Effekt des Schwarzwalds im Nordosten der Bodengroßlandschaft bemerkbar, wo die Jahresniederschläge im unteren Nagold- und Würmtal z. T. unter 800 mm betragen. Auf den Buntsandstein-Inseln am Südostrand des Schwarzwalds zwischen Waldshut und Bad Säckingen erreichen sie ca. 1300–1400 mm.

Ein noch mildes Klima mit Jahresdurchschnittstemperaturen von 9,5–11 °C weisen die tiefer liegenden, an die Oberrheinebene grenzenden Gebiete bei Lahr und Emmendigen oder bei Baden-Baden und Gaggenau auf. Ähnliches gilt für das vordere Wiesental bei Steinen (Weitenauer Bergland) oder das Enztal bei Pforzheim. Die höchsten Lagen im Weitenauer Bergland und in den Vorbergen bei Lahr und Emmendingen weisen Jahresmittelwerte um 9 °C auf.

Auf den Schwarzwald-Randplatten betragen die Jahresdurchschnittstemperaturen im höheren westlichen Teil 7–8 °C. Nach Osten und Nordosten steigen sie auf 8–9 °C und im Norden, bei Waldbronn, auf über 10 °C an. Auf den im Süden höher gelegenen Buntsandsteinplatten zwischen Schramberg und Bonndorf erfolgt der Anstieg von 6,5 °C im Westen auf 7–8 °C im Osten des Baarschwarzwalds. Niedrige Jahresmittel von z. T. unter 6,5 °C finden sich auch in den Hochlagen des Grindenschwarzwalds und der Enzhöhen. Das Wuchsklima nach Ellenberg (1955) wird dort als kalt bis sehr kalt eingestuft. Die Vegetationszeit wird auf den Grinden auch durch eine im Frühjahr nur langsam abtauende Schneedecke und im Herbst früh einsetzende Nachtfröste verkürzt.

Die mittlere jährliche Klimatische Wasserbilanz, also die Differenz von Niederschlag und potenzieller Evapotranspiration, zeigt im Grindenschwarzwald sehr hohe Überschüsse von 1200 bis über 1600 mm, die nach Osten hin allmählich von 1200 auf 500 mm absinken. Im Baarschwarzwald entspricht dies einem West–Ost-Gradienten von 1000 auf 600 mm. In den Randzonen zur Oberrheinebene liegen die Werte je nach Höhenlage meist zwischen 500 und 800 mm. Im Sommerhalbjahr (Mai–Oktober) betragen die Wasserüberschüsse im Grindenschwarzwald 400–800 mm. Auf den westlichen Schwarzwald-Randplatten liegen sie noch bei 400–500 mm und sinken zum unteren Nagoldtal hin auf unter 100 mm. Am südöstlichen Schwarzwaldrand beträgt die Klimatische Wasserbilanz während der Vegetationsperiode meist +200 bis +400 mm, am Rand zur Oberrheinebene sind es +100 bis +300 mm.

Die oben genannten Klimadaten sind den Datensätzen des Deutschen Wetterdienstes für den Zeitraum 1991–2020 entnommen:

• DWD Climate Data Center (CDC), Vieljähriges Mittel der Raster der Niederschlagshöhe für Deutschland 1991-2020, Version v1.0.
• DWD Climate Data Center (CDC), Vieljährige mittlere Raster der Lufttemperatur (2m) für Deutschland 1991-2020, Version v1.0.

Für die Angaben zur Klimatischen Wasserbilanz wurde die digitale Version des Wasser- und Bodenatlas Baden-Württemberg herangezogen (Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, 2012).