Anlage_07_Geomorphologische_Landschaftsanalyse.pdf

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ENDBERICHT GEOMORPHOLOGISCHE LANDSCHAFTSANALYSE ZUM DONAUAUSBAU UND HOCHWASSERSCHUTZ

Los 4: Polder Ruckasing/Endlau

Projekt M-070-22 Los 1 - 5 – Geomorphologische Landschaftsanalyse Auftraggeber WIGES Wasserbauliche Infrastrukturgesellschaft mbH Blutenburgstraße 20, 80636 München Auftragnehmer scilands GmbH Goethe-Allee 11, 37073 Göttingen Bearbeiter Rüdiger Köthe, Michael Bock (scilands GmbH) Stephan Melms, Hans Brandes (Subunternehmer Stephan Melms)

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Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung ................................................................................................................ 4
2. Datengrundlage ....................................................................................................... 5
3. Vorstellung des Arbeitsgebiets .................................................................................. 5 3.1. Naturräumliche Einordnung ................................................................................ 7 3.2. Klima, Vegetation und Landnutzung .................................................................... 7 3.3. Geologie und Tektonik ....................................................................................... 8 3.4. Böden .............................................................................................................. 8 3.5. Flussgeschichte der Donau im jüngeren Quartär .................................................. 9 3.6. Bodendenkmäler in Talauen ............................................................................. 12
4. Auswertungen ....................................................................................................... 14 4.1. Amtliche Bodendenkmalflächen ........................................................................ 14 4.2. Amtliche Vermutungsflächen ............................................................................ 14 4.3. Luftbilder/Differenzkarten ................................................................................ 14 4.4. Historische Karten ........................................................................................... 17 4.5. Sondierungsbohrungen .................................................................................... 19 4.6. Reliefanalyse .................................................................................................. 19 4.6.1. Aufbereitung des DGM1 ............................................................................ 19 4.6.2. Berechnung von morphometrischen Reliefparametern .................................. 20 4.7. ATKIS-Daten ................................................................................................... 28
5. Klassifizierung der Funderwartung ........................................................................... 29 5.1. Amtliche Bodendenkmäler ................................................................................ 29 5.2. Amtliche Vermutungsflächen ............................................................................ 29 5.3. Flächen mittlerer Fundwahrscheinlichkeit .......................................................... 31 5.4. Ehemalige Wasserflächen/Altarme/Kolke ........................................................... 31
6. Auswertekarten zur Prospektion .............................................................................. 32 6.1. Weitere Kriterien zur Anlage der Sondagen ........................................................ 33
7. Zusammenfassung ................................................................................................. 38
8. Literatur ................................................................................................................ 38

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Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Untersuchungsgebiet mit Lage der Baumaßnahmen ....................................... 4 Abbildung 2: Untersuchungsgebiet mit fünf Losen ............................................................. 6 Abbildung 3: Stratigraphische Übersicht ......................................................................... 10 Abbildung 4: Schema der jungquartären Donauterrassen ................................................. 11 Abbildung 5: Archäologische Flächendatierung ................................................................ 12 Abbildung 6: Luftbilder zu einem hallstattzeitlichen Hügelgräberfeld ................................. 15 Abbildung 7: Karte zum hallstattzeitlichen Hügelgräberfeld .............................................. 16 Abbildung 8: Luftbild Ponau von Klaus Leidorf................................................................. 16 Abbildung 9: Differenzkarte zum Luftbild Ponau .............................................................. 17 Abbildung 10: Rezente Verlagerungen des Flussbettes der Donau .................................... 18 Abbildung 11: Schummerungsdarstellung des DGM2.5..................................................... 20 Abbildung 12: Modifizierter Bodenfeuchte-Index ............................................................. 23 Abbildung 13: TCIlow ................................................................................................... 24 Abbildung 14: Modifizierter Bodenfeuchte-Index ............................................................. 25 Abbildung 15: Alte Flurgrenzen, vermutlich alte Feldwege ................................................ 26 Abbildung 16: Flutrinnen von Donauhochwassern ........................................................... 26 Abbildung 17: Wald (oben) und Wasser (unten) .............................................................. 27 Abbildung 18: Güllesilos (nicht aus dem DGM entfernt).................................................... 27 Abbildung 19: Vermutungsflächen durch morphologische Anomalien in der Differenzkarte .. 28 Abbildung 20: Vermutungsflächen ................................................................................. 29 Abbildung 21: Vermutungsflächen ................................................................................. 30 Abbildung 22: Vermutungsflächen ................................................................................. 30 Abbildung 23: Die im Tool „doppelte Schummerung“ angewendeten Werte ....................... 33 Abbildung 24: Vergleich Los 2 Detailkarte 24 Whitebox Tool Multidirectional Hillshade ....... 34 Abbildung 25: Beispiel für „Skyview“ (Los 1) ................................................................... 35 Abbildung 26: Beispiel für „Openness“ (Los 1) ................................................................ 35 Abbildung 27: Übersicht der Bodendenkmalwahrscheinlichkeit ......................................... 36 Abbildung 28: Übersicht der Bodendenkmalwahrscheinlichkeit ......................................... 37

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1. Einleitung

Für ein verbessertes Hochwassermanagement an der Donau unterhalb der Isarmün- dung werden von der WIGES mbH diverse Polder- und Deichbaumaßnahmen durch- geführt. Im Vorfeld ist eine archäologische Sicherung der Maßnahmenräume vorgese- hen. Um diese zielführend zu gestalten und die Prospektion sinnvoll zu steuern, werden in dieser Arbeit grundlegende Raumdaten ausgewertet.

Abbildung 1: Untersuchungsgebiet mit Lage der Baumaßnahmen (blau)

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2. Datengrundlage

• Digitales Geländemodell der Bayerischen Vermessungsverwaltung für den Talraum der Donau im Freistaat Bayern mit 1m Rasterweite (DGM1)

• Vektor-Flächendatensatz über amtliche Bodendenkmäler und Vermutungsflächen im ESRI-Shape-Format

• Vektor-Punktdatensatz zu 330 Schichtverzeichnissen aus Erkundungssondierungen • ATKIS® Basis-DLM von Bayern

Geologische, hydrogeologische und bodenkundliche Karten:

• KROEMER, E. & ROHRMÜLLER, J. (2012): Die Geologie des Donautals zwischen Straubing und Vilshofen. Donau-Quartär und angrenzende Gebiete. Geologische Karte von Bayern 1:25.000. Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.), Augsburg, 3 Kartenblätter

Historische Karten:

• Urpositionsblätter der Bayerischen Landesvermessung, Blätter Nr. 507 Osterhofen (1859) und 508 Hofkirchen (1860)

• Strom-Atlas von Baiern. Donau Strom, Inn, Isar, Lech, Loisach, Ammer-Fluss, Hyd- rographische Karte in 4 Blättern, Blatt V Donau Strom von Straubing bis Niederalt- eich. Verfasser: Adrian von Riedl, Beteiligt: Thomas Green, Johann Carl Schleich. München, 1806-1808

• Topographischer Atlas vom Königreiche Baiern diesseits des Rhein (in 112 Blättern), Blatt 57 Osterhofen (1848). München

3. Vorstellung des Arbeitsgebiets

Das Arbeitsgebiet umfasst die linke Donautalaue südlich von Hengersberg bis zum Winzer Letten, südlich von Winzen. Im Nordosten begrenzt die A3 und im Südwesten die Donau das Untersuchungsgebiet. Die von der Deichbaumaßnahme betroffenen Flä- chen gehören zur Gemarkung Altenufer in der Gemeinde Hengersberg, zur Gemarkung und Gemeinde Niederalteich, zu den Gemarkungen Aicha an der Donau und Altenmarkt in der Gemeindegebiet Osterhofen und sind Teil der Gemarkung und Gemeinde Winzer (Abbildung 1, Abbildung 2).

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Abbildung 2: Untersuchungsgebiet mit fünf Losen

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3.1. Naturräumliche Einordnung

Die Kapitel 3.1 bis 3.6 wurden im Wesentlichen aus dem Vorgängerbericht HILGARD (2018) übernommen und auf das aktuelle Untersuchungsgebiet angepasst. Das Pro- jektgebiet liegt in der naturräumlichen Einheit „Dungau“ (064), die Teil der naturräum- lichen Haupteinheit „Unterbayerisches Hügelland und Isar-Inn-Schotterplatten“ (D65) ist. Das Dungaubecken verläuft zwischen Regensburg und Pleinting in nordwest-süd- östlicher Richtung auf einer Länge von ca. 80 km und einer Breite von durchschnittlich etwa 15 km. In Richtung Nordosten wird das Dungaubecken durch den steilen Anstieg zur Mittel-gebirgslandschaft des Bayerischen Waldes begrenzt. Im Südwesten grenzt es morphologisch unscharf an das Unterbayerische Tertiärhügelland. Die weithin ebene bis schwach zur Donau hin geneigte Oberfläche des Dungaus mit einer mittleren Höhe um 325 m ü. NN ist in sich durch verschiedene Flussterrassenniveaus gegliedert. Kleinere Flüsse und Bäche, die das Unterbayerische Hügelland in Richtung Donau ent- wässern, haben flache Rinnen in die Terrassenplatte des Dungaubeckens eingetieft. Nach CZAJKA & KLINK (1967) ist der Dungau in die lössbedeckten Terrassenflächen des „Osterhofener Gäu“ (064.0), des „Straubinger Gäu“ (064.2) und des „Regensburger Gäu“ (064.3), die „Donauniederung“ (064.5) und die „Isarniederung“ (064.1) geglie- dert. Das Projektgebiet selbst ist der „Niederalteich-Osterhofener Donauniederung“ (ebd.) zuzurechnen.

3.2. Klima, Vegetation und Landnutzung

Der Dungau ist eine klimatisch begünstigte Beckenlandschaft. Er ist eines der konti- nentalsten Klimagebiete Deutschlands, charakterisiert durch ein hochsommerliches Maximum der Niederschläge bei einem Minimum im Spätwinter sowie großen Schwan- kungen im Tages- und Jahresgang der Temperaturmittel. Die Jahresmitteltemperatur liegt überwiegend bei 7-8 °C, in den Talniederungen von Donau und Isar werden be- reichsweise auch 8-9 °C erreicht (Periode 1951-1980; BayFORKLIM 1996, Karte 2). Die Jahresniederschläge sind vergleichsweise gering. Sie variieren im Donautalraum zwi- schen Regensburg und Vilshofen zwischen 650 und 950 mm (Periode 1961-1990; BayFORKLIM 1996, Karte 25), für das Untersuchungsgebiet ist von einem Wert um 850 mm auszugehen. Weiter zeichnet sich die Donauniederung im Raum Deggendorf- Osterhofen durch strenge Winter und eine überdurchschnittliche Zahl von Nebeltagen im Winterhalbjahr aus. Vor allem im Frühjahr und im Sommer ist die Talniederungen der Donau im Vergleich zum höher liegenden Tertiärhügelland und insbesondere zum Bayerischen Wald begünstigt.

Ein im Vergleich früh einsetzender Frühling und eine lange Vegetationsperiode bei aus- reichenden Niederschlägen machen den Dungau im Zusammenspiel mit seinen frucht- baren Böden zu einem der ertragreichsten Agrarräume Bayerns. Die lössbedeckten, höher liegenden Terrassen werden ihrer Fruchtbarkeit wegen seit langer Zeit landwirt- schaftlich genutzt und sind heute nahezu frei von Wäldern. Als Folge von Flurbereini- gung und intensiver landwirtschaftlicher Nutzung sind dort kaum noch Feldstrukturen wie Feldsäume oder Hecken vorhanden. Großflächige Bewirtschaftungseinheiten prä- gen das heutige Landschaftsbild. Durch Anlegen von Drainagegräben, wasserbauliche Korrekturmaßnahmen und Deichbauten wurde auch die Talaue zunehmend landwirt- schaftlich nutzbar. Heute sind dort weite Flächen ackerbaulich genutzt, im Vergleich zu den höherliegenden, pleistozänen Terrassen ist der Anteil an Grünland allerdings noch deutlich höher. Nur vereinzelt, meist im Deichvorland, haben sich größere

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Auwaldbestände (z.B. im Isarmündungsgebiet) erhalten (BECKER et al. 1994), FELDMANN & SCHELLMANN (1994) sowie SCHELLMANN 1988-2010). Als „potentielle natürliche Vege- tation (PNV)“ – das ist die Vegetation, die sich ohne den Einfluss des Menschen ein- stellen würde – ist für die lössbedeckten höheren Terrassen ein Eichen-Hainbuchen- wald anzunehmen. Auf den Niederterrassen und in den höheren Auenlagen wäre ohne menschliche Einflussnahme ein Feldulmen-Eschen-Hainbuchenwald (F50) entwickelt, in den tieferliegenden und flussnahen Auenabschnitten wären Feldulmen-Eschen-Au- wälder im Komplex mit Silberweiden-Auwäldern (E73) verbreitet (BUNDESAMT FÜR NA- TURSCHUTZ 2010, Blatt 6).

3.3. Geologie und Tektonik

Das Untersuchungsgebiet liegt am nordöstlichen Rand des Molassebeckens, in dem im Verlauf des Tertiärs durch ein komplexes Zusammenwirken von Absenkung, Sediment- eintrag aus den Alpen und dem nördlichen Festland, Meerestransgressionen und Rück- zugsphasen, ein komplexes System wechselseitig verzahnter Sedimentkörper akkumu- lierten. Dabei besteht die im niederbayerischen Hügelland einschließlich des Do- nauraums anstehende Molasse fast durchweg aus unverfestigten tonig-mergeligen bis sandig-kiesigen Sedimenten (KEIM et. al. 2004). Die Grenze von Molasse zum kristalli- nen Grundgebirge verläuft in westnordwest-ostsüdöstlicher Richtung entlang des Do- naurandbruchs, der mit einer Sprunghöhe von über 1300 m ein ausgeprägtes bruch- tektonisches Begrenzungselement darstellt (UNGER 1999, RMD WASSERSTRAßEN GMBH 2012).

Der Donaurandbruch ist bereichsweise staffelbruchartig ausgebildet und weist Blatt- verschiebungen auf. Nur partiell ist die Bruchzone mit dem sichtbaren Hanganstieg identisch. Meist verläuft sie südwestlich davon, unterirdisch in einigen Kilometern Ent- fernung zum ansteigenden Grundgebirge, überdeckt vom Quartär des Donautals und tertiären Ablagerungen (HOMILIUS et al.). Dabei kann kristallines Gestein in Form von Aufragungen bis über den Donautalboden reichen. Der Natternberg wenig nord-west- lich des Projektgebiets ist ein Beispiel dafür. Südwestlich des Donaurandbruchs tau- chen die Festgesteine des Grundgebirges steil ab und sind von mächtigen tertiären Lockersedimenten überlagert.

Wie den Beschreibungen von Bodenaufschlüssen und Aufschlussbohrungen im Pro- jektgebiet zu entnehmen ist, wurde auch im Bereich der Deiche Staatshaufen und Thundorf neben den tertiären Ablagerungen vereinzelt kristallin in Form von Gneis als Sohlgestein der fluvialen Sedimente angetroffen. Im Bereich des Deichs Aicha stieß man als Sohlgestein der fluvialen Sedimente ausschließlich auf tertiäre Ablagerungen, überwiegend in toniger Fazies. Der Talgrund ist aufgebaut aus würmeiszeitlichen und holozänen Terrassenablagerungen und Hochflutsedimenten der Donau.

3.4. Böden

Die alt- und mittelpleistozänen Terrassen des Dungaubeckens sind in der Regel mit Löss bedeckt. Als postglazialer Klimaxboden ist eine Parabraunerde entwickelt nicht selten als degradierte Schwarzerden (Grieserde). Infolge von Bodenerosion durch die langandauernde und intensive landwirtschaftliche Nutzung sind die Bodenprofile meist verkürzt. Häufig finden sich am Terrassenfuß korrelate Sedimente der Erosion in Form mächtiger Kolluvien. Auch auf der ältesten würmeiszeitlichen Terrasse („Übergangs-

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terrasse“ nach SCHELLMANN 1988, 2010) ist in der Lössbedeckung eine Parabraunerde ausgebildet (KROEMER 2010). Auf den tiefer gelegenen Spätglazialterrassen und den alt- bis mittelholozänen Auenterrassen sind feuchtschwarzerdeartige Böden entwickelt, die in Senken- und Rinnenlagen in Anmoor- und Moorbildungen übergehen. Die jün- geren Auenterrassen tragen eine feinsandig-grobschluffige Auenmergelüberdeckung, in der ausschließlich Auenrohböden entwickelt sind (KROEMER 2010).

3.5. Flussgeschichte der Donau im jüngeren Quartär

Die spät- und postglaziale Flussgeschichte korrespondiert mit den Auenterrassen der Donau. Die Datierung und Höhenlagen der alt- und mittelpleistozänen Terrassen der Donau wurden in den Arbeiten von LÉGER (1965, 1988), HOMILIUS et al. (1983), UNGER (1983, 1985, 1999) und SCHELLMANN (1988, S. 238 ff.) erarbeitet und bei SCHELLMANN et al. (2010) zu einer Synergese gebracht. Zur geomorphologisch-chronostratigraphi- schen Gliederung der würmeiszeitlichen und holozänen Flussablagerungen und der da- raus ableitbaren fluvialen Morphodynamik liegen für das Donautal Arbeiten von BUCH (1988a), SCHELLMANN (1988, 1990, 2010), MÜNZBERGER (2005) und KROEMER (2010) vor.

Dabei weichen die Auffassungen einzelner Bearbeiter hinsichtlich der morphologi- schen, geologischen und chronostratigraphischen Gliederung des jungquartären For- menschatzes und der daraus abgeleiteten fluvialen Dynamik mitunter voneinander ab. So stellt BUCH (1988a, 1988b) eine überregional wirksame, klimagesteuerte Flussmor- phodynamik in Frage und liefert Argumente für eine eigendynamische Entwicklung der Donau, die maßgeblich durch systeminhärente Steuerungsfaktoren und den Wechsel von Engtalstrecken und Talweitungen beeinflusst ist (siehe auch BUCH & HEINE 1988). Die würmeiszeitliche Niederterrasse der Donau gliedert BUCH morphologisch in ein „Deckniveau“, ein „Hauptniveau“ und ein „Erosionsniveau“, die holozäne Talaue in eine „Ältere“, Mittlere“ und „Jüngere Auenstufe“. Auch MÜNZBERGER (2005) kommt zu dem Ergebnis, die fluviale Dynamik der Donau unterliege „einem eigengesetzlichen Prozess, welcher aber durch klimatische Impulse verstärkt“ werden könne.

Analog zu den Ergebnissen von SCHIRMER (1983) für den Main, betont SCHELLMANN seit seinen ersten Bearbeitungen (1988, 1990) sowohl für die Donau als auch für die untere Isar eine primär klimagesteuerte jungquartäre Flussmorphodynamik. Auch für die ho- lozänen Terrassen unterstreicht er die Dominanz klimatischer Impulse, räumt aber ein, dass sich autogene und ab dem Neolithikum zunehmend anthropogene Einflüsse mo- difizierend auf die fluviale Dynamik auswirken können. SCHELLMANN (1988, 1990, 2010) gliedert die Talgrundterrassen der Donau in drei hoch- bis spätwürmeiszeitliche Nie- derterrassen (NT1 bis NT3) und sieben holozäne Auenterrassen (H1 bis H7) (Abbildung 3). Zwischen der risseiszeitlichen Hochterrasse und den Niederterrassen weist er eine (bzw. zwei in SCHELLMANN 2010) lössbedeckte präwürmhochglaziale „Übergangster- rasse(n)“ (ÜT bzw. ÜT1 und ÜT2) aus. Alle Übergangs- und Niederterrassen weisen nach SCHELLMANN einen vertikal aufgeschotterten eigenständigen Terrassenkörper auf, wie er für verwilderte beziehungsweise anastomosierende Flusssysteme (Braided Ri- ver) unter einem nivalen Abflussregime typisch ist. Die sieben holozänen Terrassen (H1 bis H7) sind nach der Gliederung SCHELLMANNS als „Mäander bzw. Auenterrassen“ entstanden. Durch ein perennierendes Abflussregime mäandriert die Donau innerhalb der holozänen Talaue. Die Auenterrassen haben ein relativ gleichmäßiges Höhenni- veau, gradieren nach oben von Schotter über Sand zu schluffreichem Material feiner und sind von einer Schicht Auenlehm bedeckt. Die jüngste Kartierung der Donauaue

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durch KROEMER und ROHRMÜLLER (2012) erschien ohne Erläuterungsbericht. Dr. Kroemer stellte einen digitalen Datensatz zur Verfügung und verwies auf die Erläuterungen durch den Kollegen Schellmann von der Universität Bamberg. So war es möglich die Datierungen zu transkribieren und jeder Auenterrasse ein geologisches Alter zuzuwei- sen (Abbildung 5). Dieses Alter gilt für das Planum unter dem Pflughorizont. Nur ober- halb können Zufallsfunde geringeren Alters und unterhalb Zufallsfunde höheren Alters liegen.

Abbildung 3: Stratigraphische Übersicht zum Alter der Niederterrassen und Holozänterras- sen an der Donau aus SCHELLMANN (2010)

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Abbildung 4: Schema der jungquartären Donauterrassen zwischen Regensburg und Straubing mit Altersbelegen überwiegend von den Terrassenoberflächen bzw. aus deren Deckschichten. Die horizontale Erstreckung und Terrassenabfolge ist stark schematisch (SCHELLMANN 2010)

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So sind im schematischen Querprofil zum Donautal im Raum Regensburg-Straubing (Abbildung 4) die holozänen Mäanderterrassen (H1 bis H7) abgesetzt von den höher- gelegenen Niederterrassen (NT1 bis NT3) und weisen in sich gleiche Oberkanten auf.

Abbildung 5: Archäologische Flächendatierung nach den Datierungen der geologischen Karte KROEMER & ROHRMÜLLER (2012)

3.6. Bodendenkmäler in Talauen

Charakteristisch für die Talaue sind regelmäßig wiederkehrende Hochwasserereig- nisse, die das Land überfluten. Dabei kann es einerseits zu Abtragungen bestehender Flächen kommen, andererseits finden aber auch lokale Anlandungen und flächenhafter Sedimentauftrag in Form von Auelehmablagerung statt. Die Donau ist ein komplexes dynamisches System, das im Verlauf des Holozäns, klimatischer und anthropogener Einflüsse wegen, mehrfach Änderungen erfuhr. Phasen verstärkter fluvialer Erosion (Kaltphasen mit Schmelzwasserabflussspitzen) wechselten mit Phasen von Akkumula- tion und Terrassenbildung (mäandrierende Abflüsse). Zeiträume mit verstärkter Hoch- fluttätigkeit und Auelehmbildung wechselten mit Zeiträumen verringerter Hochfluttä- tigkeit und Bodenbildung in den Aueablagerungen. Da tieferliegende ältere Auenberei- che in Phasen erhöhter Hochfluttätigkeit von Auenlehm überdeckt werden, können archäologische Befunde auch deutlich unter heutiger Oberfläche anzutreffen sein.

Im Bereich der Talaue entscheiden oft kleine Höhenunterschiede im Ausmaß weniger Dezimeter darüber, ob ein Standort schon bei einem Hochwasser häufig oder erst bei einem Extremhochwasser und damit seltener überflutet wird. Wichtigstes Kriterium für

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die Besiedlung und landwirtschaftliche Nutzung der Aue war deshalb immer schon die relative Höhenlage über Flusswasserspiegel. Daneben ist der Flurabstand des Grund- wassers und der Jahresgang des Grundwasserspiegels von großer Bedeutung, da die Fruchtbarkeit und die Bewirtschaftbarkeit der Auenböden maßgeblich davon abhän- gen. Hangneigung und Exposition dagegen, die in höheren Talhanglagen wichtige Kri- terien für die Siedlungsgunst und Nutzbarkeit eines Standorts darstellen, sind in der Aue nur von geringer oder untergeordneter Bedeutung. Schon immer nutzten Menschen Flüsse und Auen als Verkehrswege, zur Jagd und Fi- scherei, Beweidung oder zur Gewinnung von Rohstoffen und Bodenschätzen (z.B. Holz, Torf und Raseneisen), sodass auch aus Zeiträumen geringer oder fehlender Auenbe- siedlung Spuren dieser besonderen Nutzungsformen im Boden überliefert sein können. Insbesondere kann unter Grundwassereinfluss auch organische Substanz konserviert sein, so zum Beispiel hölzerne Teile von Brücken, Stegen, Kaianlagen oder Schiffslän- den. Auch für die Anlage von Friedhöfen wurden die Talauen in bestimmten vorge- schichtlichen Epochen, verstärkt zur Hallstattzeit (mdl. Auskunft Gerlach R. 2023), ge- nutzt. Das Gräberfeld von Aicha-Ruckasing (SCHUMANN 2020) liegt sehr nahe am rech- ten Donauufer im westlichen Ende des Polder Ruckasing-Endlau (Los 4). Da die Donau in diesem Bereich sehr weit nach Westen mäandriert und am Prallhang ein deutlich höheres Ufer erodiert liegt die Begräbnisstätte auch auf der jüngsten Niederterrasse aus der jüngeren Dryas. Das ist die letzte Kaltphase mit Permafrosterscheinungen von 11000 bis 10000 BP. Die geologisch-bodenkundlichen Datierungen wurden, analog zu den Arbeiten von SCHELLMANN, IRMLER & SAUER (2010), im Flussabschnitt zwischen Deg- gendorf und Vilshofen ohne konkrete Datierungen von KROEMER & ROHRMÜLLER (2012) durchgeführt.

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4. Auswertungen

In diese Arbeit fließen interdisziplinär sehr heterogene Quellen mit klaren räumlichen Bezügen ein. Geologische, bodenkundliche und historisch-archäologische Daten wer- den über gemessene räumliche Daten miteinander verknüpft und in eine anwendungs- orientierte, geographische Struktur gebracht. Dabei können die Quelldaten sich nicht widerlegen oder bestätigen. Sie werden, wie oben bereits für die Luftbilder und Diffe- renzkarte erläutert, räumlich gesammelt und hierarchisch bzw. komplementär geord- net, zusammengefasst und dargestellt.

4.1. Amtliche Bodendenkmalflächen

Im Polder Ruckasing/Endlau wurden die Bodendenkmalflächen des BLFD in voller Größe dargestellt, selbst wenn sie nur in der Nähe der Bearbeitungsflächen liegen. Grabungen sind nur in den Flächen vorgesehen, welche auch von der Bearbeitungs- fläche dieses Projektes geschnitten werden. Die Nachbarschaft zu Bodendenkmalflä- chen jedoch reicht aus, um einen Suchschnitt in der benachbarten Untersuchungsflä- che zu empfehlen.

4.2. Amtliche Vermutungsflächen

Vom BLfD wurden Flächen mit Vermutungsflächen im ESRI-Shape-Format zur Verfü- gung gestellt. Für diese Flächen werden Grabungen empfohlen, um die Fundsituation vor den Baumaßnahmen zu klären. Flächen dieser Klasse sind sehr groß und werden daher in diesem Projekt als Schnittflächen mit den Untersuchungsflächen dargestellt. Die gesamte Vermutungsfläche im Untersuchungsraum wird daher für Suchgrabungen empfohlen. Auch hier gilt für die geringer wahrscheinlich bewerteten Flächen die Emp- fehlung in der Nachbarschaft einen Suchschnitt anzulegen.

4.3. Luftbilder/Differenzkarten

Die Luftbilder von Klaus Leidorf, welchen im Auftrag des BLfD angefertigt wurden, bilden die wesentliche Grundlage für die amtlichen Bodendenkmal- und Vermutungs- flächen. Der Kollege Leidorf hat die Differenzkarten aus dem 1-Meter-Lidar-DGM ge- sichtet, mit seinen Luftbildern und den Denkmal- und Vermutungsflächen abgeglichen und kann in der Darstellung keine Vermutungen für Grabungen erkennen. Der Far- bumschlag des Getreides in der Milchreife oder Taumuster schmelzenden Schnees bil- den deutlich schärfere Farbkontraste als eine Differenzkarte. Derartigen Ansprüchen kann eine Rasterkarte mit einem Raster-Kantenmaß eines Meters nicht annähernd ge- recht werden. Gleichwohl sind in der Differenzkarte Anomalien in der Oberflächen- struktur erkennbar. Differenzkarten der Oberfläche bilden Formen ab, die im Farbbild nicht erkennbar sind. Beide Instrumente sind daher nicht in Konkurrenz, sondern als komplementär zu verstehen. In diesem Projekt gibt es keine nennenswerten Wälder und die Oberflächenstruktur ist wenig ausgeprägt. Durch die intensive und langanhaltende ackerbauliche Nutzung ist das Gelände weitestgehend eingeebnet. Hier ist ein Instrument, welches in der Lage ist, geringste Höhendifferenzen räumlich darstellen zu können entscheidend. Die Dif- ferenzkarte ist als Methode bei HESSE (2010, 2016) beschrieben und wird in dieser Arbeit modifiziert verwendet. Ähnlich werden bei NYFFELER (2018) differenzierte

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Ansätze zur Kulturlandschaftsanalyse beschrieben. Die Reliefaufbereitung zu einem quasi-natürlichen Relief, ohne Grundrauschen und größere anthropogene Formen (Straßen-, Bahn- und Hochwasserdämme oder auch Brückenbauwerke) bietet eine Ba- sis, die anders als bei HESSE und NYFFELER keine prägnanten natürlichen Geländekanten glättet. Durch die Höhendifferenz zwischen quasi-natürlicher Oberfläche und 1-Meter- DGM werden alle relativen Vertiefungen zur Nachbarschaft blau und alle relativen Hö- hen rot dargestellt. So sind die eingeebneten Hügelgräber aus Ruckasing schemenhaft zu erkennen. Etwas Besseres ist nach mindestens 2000 Jahren wendender Pflugarbeit rechts der Donau auch kaum zu erwarten. Für einen Fundvermutung sind diese Sche- men jedoch ausreichend. 2020 berichtete Robert Schumann über Grabungen in einem hallstattzeitlichen Gräberfeld westlich von Ruckasing. Die Hügel sind durch die Land- wirtschaft nahezu vollständig eingeebnet. Im Luftbild zeichnen sie sich bei entspre- chendem Bewuchs deutlich ab (Abbildung 6).

Abbildung 6: Luftbilder zu einem hallstattzeitlichen Hügelgräberfeld westlich von Ruckasing auf der jüngsten Niederterrasse (aus SCHUMANN 2020)

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Die Abbildung 7 stellt die Differenzkarte einer Karte von Hügelgräbern gegenüber, wel- che auf der Grundlage der Luftbilder produziert wurde. Die morphologischen Anoma- lien, also Erhebungen zur Umgebung in Rot und Senken in Blau, stellen über die übli- chen Ackerfurchen Bereiche von rundlichen Erhöhungen dar.

Abbildung 7: Karte zum hallstattzeitlichen Hügelgräberfeld westlich von Ruckasing SCHU- MANN 2020) und die entsprechende Differenzkarte mit morphologischen Anomalien

Abbildung 8: Luftbild Ponau von Klaus Leidorf

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Die klaren, dunklen Linien im Winterweizen deuten auf eine bessere Wasserversor- gung, und damit auf verfüllte Gräben oder ähnliche Strukturen im Boden hin. Im kom- plementären Differenzbild sind also Senken und damit blaue Farben eine adäquate Fortführung der Formen aus dem Luftbild (Abbildung 8, Abbildung 9).

Abbildung 9: Differenzkarte zum Luftbild Ponau , die Grabenstrukturen aus dem Luftbild sind in der Differenzkarte unerkennbar (weiße Linien), die südlich angrenzenden Äcker weisen un- scharfe, morphologische Anomalien auf

4.4. Historische Karten

Adrian Riedls Stromatlas von Bayern (1806-1808) 1:50000, der topographische Atlas von Baiern (Blatt 57 1848) 1:50000 sowie die Urpositionsblätter der Landesvermes- sung Bayern (1808-1864) 1:25000 wurden georeferenziert und geprüft. Älteren An- sichten sind nicht ausreichend lagetreu, um aus den Positionen belastbare Aussagen ableiten zu können. Die Urpositionsblätter bilden die Verlagerungen der Donau ebenso wie die anderen beiden Werke ab. Sie sind durch ihre Präzision und den größeren Maßstab daher die beste Quelle, um Aussagen über historischen Verlagerungen der Donau zu lokalisieren (Abbildung 10).

Die Ausbaumaßnahmen der Donau verkürzen den Schifffahrtsweg, erhöhen damit die Fließgeschwindigkeit und tiefen das Gewässer ein. In den so entstandenen und inzwi- schen verlandeten Altarmen sind Zufallsfunde und datierbare Hölzer zu vermuten, Siedlungen oder Begräbnisse jedoch nicht. Hier können Grabungen auf interessante Funde stoßen, die Wahrscheinlichkeit ist hierfür jedoch gering. Daher bilden Flächen, welche in nachweislich historischen Altarmen liegen, die vierte Klasse (geringe Fund- wahrscheinlichkeit). In die gleiche Klasse gehören Sondierbohrungen der WIGES, in welchen organische Horizonte angetroffen wurden. Dies ist im Polder Gundelau-Auter- wörth nur in Flächen höherer Fundwahrscheinlichkeit der Fall, wurde also nicht geson- dert ausgewiesen.

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Abbildung 10: Rezente Verlagerungen des Flussbettes der Donau im Bereich des Polders Ruckasing/Endlau

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4.5. Sondierungsbohrungen

Informationen der Punktdaten aus den Sondierungsbohrungen werden als Hinweise auf Altarme oder ehemalige Kolke der Donau gedeutet, wenn humose Schichten im Verzeichnis vorkommen. Diese Daten ergänzen die Auswertung der historischen Karten und weisen auf ältere, in den Kartenwerken nicht hinreichend lokalisierbare Flächen mit verlandeten Flussarmen hin.

4.6. Reliefanalyse

Die Auswertung der digitalen Abbildung der Erdoberfläche im Digitalen Geländemodell (DGM) wird in der Archäologie bereits seit den 1990er Jahren systematisch eingesetzt, vor allem im englischsprachigen Raum (z.B. LOCK & STANČIČ 1995). Oft sind dabei je- doch lediglich visuelle Interpretationen beispielsweise von Schummerungsdarstellun- gen im Einsatz. Mit der gezielten Analyse von aus DGM abgeleiteten Reliefparametern ist jedoch ein objektivierbarer Ansatz möglich (JOHNSON & OUIMET 2014).

Viele neuere Nutzungsansätze in der Archäologie verwenden hochauflösende LIDAR- basierte DGM zur Erkennung von Formen (Grabhügel, Wölbäcker etc.) ab. NICULIȚĂ (2020), ARNOLD (2011), BOER (2007). Ansätze von künstlicher Intelligenz (kI bzw. aI) wie bei GUYOT et al. (2021) und GEORGES-LEROY (2020) sind jedoch noch nicht ausgereift und eher geeignet, bekannte Formen wie Hügelgräber in weitem, unübersichtlichem Gelände wie Wald mit geringem Aufwand und ohne individuellen Fehler eines Bearbei- ters aufzuspüren. Unbekannte Formen in übersichtlichem Gelände von unauffälligen Strukturen zu unterscheiden sind nicht ihr Anwendungsfeld. Für die vorliegende Arbeit steht im Vordergrund, menschlich verursachte Störungen natürlicher Oberflächen zu finden, sodass auch unbekannte Formen auffallen. Methoden des „Template Mat- ching“, (SCHNEIDER et al. (2015), LOZIĆ (2021), LOZIĆ & STULAR (2021), STULAR (2022)), also Formerkennung dienen jedoch der gezielten Identifizierung bekannter Formen und sind daher nicht geeignet alle Objekte von Interesse zu identifizieren. Die visuelle Durchsicht Schummerung aus DGM1 ergab keine Hinweise auf mögliche archäologi- sche Fundstellen (z.B. Hügelgräber) (BOFINGER et al. 2020). Ziel der Reliefanalyse war es aber auch Reliefpositionen zu ermitteln, die mit bekannten archäologischen Fund- orten (z.B. Siedlungen und Gräber) korrelieren und diese Reliefpositionen dann auf bisher nicht untersuchte Standorte zu übertragen.

4.6.1. Aufbereitung des DGM1

Nicht für alle Zwecke führt die räumliche Auflösung des DGM von einem Meter zu mehr Information, sondern hauptsächlich zu einer schwer zu bearbeitenden Datenmenge. Der Erkenntniszuwachs steigt nicht in gleichem Maße. Daher wurde die Ableitung eines DGM mit 10 Metern Rasterweite (DGM10) via B-Spline-Interpolation aus dem DGM1 des Untersuchungsgebietes durchgeführt. Dieses DGM10 wurde donauaufwärts zu ei- nem größeren Gebiet ergänzt, um für die Donau – im Vergleich zu ihren kleinen Ne- benflüssen – ein ausreichend großes Einzugsgebiet zu generieren. Der Hintergrund ist, dass die hydrologischen Reliefparameter, Einzugsgebietsgröße und Bodenfeuchteindex (s.u.), dadurch realistischere Werte annehmen. Für die meisten Arbeitsschritte wurde die Ableitung eines DGM mit 2,5 Metern Rasterweite (DGM2.5) via B-Spline-Interpola- tion aus dem DGM1 des Untersuchungsgebietes (siehe Abbildung 11) verwendet. Die durchgeführte Reliefanalyse basiert weitgehend auf diesem DGM.

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Seit der industriellen Revolution sind derart große Umgestaltungen in der Talaue mög- lich, dass die natürlichen Abflusswege von Flüssen stark verändert sind. Das DGM als Abbild der Oberfläche spiegelt diese Abflussverhältnisse. Im DGM mit seiner Draufsicht von oben sind jedoch zusätzlich auch noch Formen enthalten, die einer realistischen Abbildung heutiger Fließverhältnisse entgegenstehen. Dies betrifft z.B. Dämme und Einschnitte von Verkehrsbauten. Begriffsklärung: der Terminus technicus „anthropo- gene Reliefformen“ bezieht sich auf jüngste Großformen wie zum Beispiel Dämme und Brücken von Verkehrsbauten und/oder zum Hochwasserschutz. Daher wurde die halb- automatische Identifikation von solchen anthropogenen Reliefformen im DGM10, die den Oberflächenabfluss großräumig umleiten und somit die Einzugsgebiete verfäl- schen, durchgeführt. Diese Reliefformen wurden anhand eines automatischen Filters ermittelt und anschließend manuell korrigiert. Die halbautomatische Herangehens- weise wird auch bei MEYER et al. (2017), MEYER-HEß (2020), SEVARA et al. (2016) sowie VERHOEVEN (2017) betont, um die automatisiert identifizierten Formen auf die Formen von Interesse zurückzuführen. Die Identifikation anthropogener Reliefformen in einem DGM mit Rasterweiten < 10 m ist nicht zielführend, da durch die Datenmenge zu viel an visueller Interpretation von Kleinstformen anfiele. Die betreffenden Reliefformen werden mit einer Maske im DGM10 erfasst. Diese Maske wird auf das DGM2.5 über- tragen, die Formen eliminiert und die Flächen mit neuen Höhenwerten, die mittels Interpolation aus den Nachbarhöhenwerten gewonnen werden, geschlossen. Das Er- gebnis dieses Prozesses zeigt Abbildung 11.

Abbildung 11: Schummerungsdarstellung des DGM2.5. Ausschnitt aus dem Untersuchungs- gebiet (an der Einmündung der Isar in die Donau, Höhenangaben in Metern), vor (links) und nach der Entfernung der den Abfluss behindernden anthropogenen Damm- und Verkehrsbau- ten

4.6.2. Berechnung von morphometrischen Reliefparametern

Auf der Basis des DGM2.5 und DGM10 wurde eine Reihe von morphometrischen Reli- efparametern berechnet, die für die Ausweisung von potentiellen archäologischen Fundstellen hilfreich sein können. Dies sind insbesondere die Reliefparameter „modifi- zierter Bodenfeuchteindex“ (siehe Abbildung 12) und der Reliefklassifikationsindex „Terrain Classification Index for Lowlands“ (TCIlow) (siehe Abbildung 13).

Da nach archäologischen Verdachtsflächen in einer Flussaue gesucht wird, liegt es nahe, Reliefparameter zu berechnen, die eine möglichst genaue Differenzierung im Bereich von relativ geringer Höhendifferenz zum Fließgewässer anbieten. In

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zahlreichen Projekten konnte die Aussagekraft von „modifizierter Bodenfeuchteindex“ (Abbildung 12, Abbildung 14) und TCIlow (Abbildung 13) für die bodenkundliche Dif- ferenzierung gezeigt werden (Bodenkundliche Landesaufnahme von Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Sachsen-Anhalt, Sachsen, Thüringen, Brandenburg, Baden-Würt- temberg). Für die Berechnung der beiden genannten Reliefparameter ist die Bereit- stellung einer Reihe von weiteren Reliefparametern erforderlich.

Tiefenlinien (Definition und Berechnung: scilands GmbH)

Eine Tiefenlinie (synonym Abflusslinie, Talweg) stellt die Verbindungslinie der tiefsten Punkte in einer offenen Hohlform (Tal) auf der Erdoberfläche dar. Bei angenommener Wasserundurchlässigkeit der Erdoberfläche würde es bei kontinuierlicher Beregnung auf diesen Linien zu linearem Abfluss kommen, wie es bei Flüssen und Bächen in der Realität der Fall ist. In der Geomorphologie bzw. Reliefanalyse stellen Abflusslinien (Tiefenlinien) neben Wasserscheiden (bzw. Kulminations- oder Scheitellinien) die wich- tigsten Gerippelinien zur Gliederung des Reliefs dar. Tiefenlinien bilden die lokale Ero- sionsbasis, auf die sich alle Transportprozesse (Transport von Bodenmaterial und Was- ser und darin gelöster Stoffe) am Hang bzw. im Einzugsgebiet beziehen.

Neigung

Neigung in Richtung der Exposition.

Definition und Berechnung: nach BAUER, ROHDENBURG & BORK (1985) Einheit: [°]

Höhe über Tiefenlinie Relative Höhenlage über Tiefenlinie (= lokale Erosionsbasis)

Die Tiefenlinien-Rasterzellen erhalten bei diesem Reliefparameter den Wert Null, alle anderen Rasterzellen einen positiven Wert, je nach ihrem Vertikalabstand zur Tiefenli- nie. Der Vertikalabstand zur Tiefenlinie wird in einem iterativen Verfahren berechnet, wobei kleine Höhenunterschiede unberücksichtigt bleiben. Es ergibt sich somit ein aus- geglichenes Bild der relativen Höhenlage (Höhe über Erosionsbasis). Die “Höhe über Tiefenlinie” ist zur Analyse des Reliefs aus geowissenschaftlicher Sicht von wesentlich größerer Bedeutung als die absolute Höhenlage. Die “Höhe über Tiefenlinie” eignet sich z.B. für eine Regionalisierung des potentiellen Grundwasserflurabstandes. Das Er- gebnis ist maßgeblich abhängig vom verwendeten Tiefenliniennetz.

Definition und Berechnung: nach BÖHNER & KÖTHE (2003)

Einheit: [m]

Einzugsgebietsgröße Größe des Gebietes (oberirdisches Einzugsgebiet), von dem eine Rasterzelle Abfluss erhält (Vorsicht: dieser Parameter gibt für jede Rasterzelle einen individuellen Wert an und unterscheidet sich damit vom Einzugsgebiet z.B. von Fließgewässern)

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Der komplexe Reliefparameter 'Einzugsgebietsgröße' wird für jede einzelne Rasterzelle des DGM berechnet. Für jede Rasterzelle lassen sich die Rasterzellen bestimmen, von der die betrachtete (=Ziel-)Rasterzelle Abfluss erhält. Aufaddiert bilden alle diese Ras- terzellen zusammen die Einzugsgebietsgröße der Zielrasterzelle. Die Einzugsgebietsgröße ist eine wichtige Größe für alle hydrologischen und erosions- bezogenen Fragestellungen.

Berechnung unter Verwendung eines 'Multiple-Flow-Direction'-Algorithmus. Definition und Berechnung: nach FREEMAN (1991)

Einheit: [m²]

Bodenfeuchte-Index Reliefbedingte, theoretische Bodenfeuchte

Der reliefbedingte potentielle 'Bodenfeuchte-Index' stellt ein Maß für die potentiellen Feuchteverhältnisse des Bodens dar. Er errechnet sich einerseits aus dem komplexen Reliefparameter 'Einzugsgebietsgröße' (s.o.), also der potentiell durch Abfluss zur Ver- fügung stehenden Wassermenge und andererseits aus dem lokalen Reliefparameter Neigung. Diese steuert die Fließgeschwindigkeit und damit die Verweildauer des ab- fließenden Wassers. Die Werte des Bodenfeuchte-Index' entsprechen oft dem natürli- chen Logarithmus aus der Einzugsgebietsgröße. Auf den Rasterzellen von Abflusslinien mit großem Einzugsgebiet sind sie i.d.R. sogar identisch. Wenn in der Nachbarschaft dieser Abflusslinien jedoch geringe Neigungen auftreten (Talböden), werden die hohen Werte des Bodenfeuchte-Index' der Abflusslinien auf diese benachbarten Gebiete – in Abhängigkeit von der Neigung – übertragen.

Definition und Berechnung: nach BÖHNER & KÖTHE (2003) Einheit: dimensionsloser Index

Modifizierter Bodenfeuchte-Index

Die Modifikation des Bodenfeuchte-Index (s.o.) gewichtet die Neigung bei der Berech- nung um den Faktor x (Abbildung 12).

Definition: nach KÖTHE 2006 (unveröff.) Auch ANDRESEN (2007) empfiehlt und verwen- den den modifizierten Bodenfeuchte-Index als Indikator für Siedlungsgunsträume. In der Regel befinden sich Siedlungen und Begräbnisplätze auf den Rändern der Nie- derterrasse was den Positionen des Modifizierten Bodenfeuchteindexes entspricht. GER- LACH (1993), PAETZOLD (1992) SCHMOTZ (1986-2011), BÖSZE (2023), CZYSZ, FABER, FLÜGEL & SOMMER (2006), HÜMMER & KIRPAL (2020), VÖLTER (2022) HANÖFFNER (2017) sowie RIEGG & HORNUNG (2023).

Einheit: dimensionsloser Index

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Abbildung 12: Modifizierter Bodenfeuchte-Index , blau: hohe Werte, gelb: mittlere Werte, rot geringe Werte (Ausschnitt aus dem Untersuchungsgebiet)

Reliefklassifikationsindex Tiefland (Terrain Classification Index for Low- lands), TCIlow

Als Synopsis der Reliefanalyse für Bereiche nahe der Erosionsbasis parametrisiert der TCIlow (Abbildung 13) mehrere reliefbildende Prozesse und zeigt - insbesondere in flach geneigten Gebieten und in Tiefländern - eine Fülle von Reliefdetails. Er ist der Reliefparameter mit der größten Aussagekraft für bodenkundliche Fragestellungen. Im räumlich begrenzten (lokalen) Zusammenhang lassen sich die Werte des TCIlow direkt bodenkundlichen, geomorphologischen und geologischen Merkmalen zuordnen. Der TCIlow wird z.B. auch als Basis für die Ableitung von morphographischen Reliefeinhei- ten (GMK), hier Senkenbereiche, eingesetzt. Der TCIlow gilt umgekehrt nur für das Tiefland. Er verliert seine Aussagekraft ab Werten > 1.0-1.2.

Der Reliefklassifikationsindex TCIlow wird aus den komplexen Reliefparametern Höhe über Tiefenlinie und modifizierten Bodenfeuchteindex berechnet.

Definition: nach KÖTHE 2007 (unveröff.), vgl. BOCK, BÖHNER, CONRAD, KÖTHE & RINGELER (2007)

Einheit: dimensionsloser Index

Formeln:

a) TCIlow = HTL + BFI (Standard) wobei:

HTL = "Höhe über Tiefenlinie" (logarithmiert und normalisiert

BFI = "modifizierten Bodenfeuchteindex" (invertiert und normalisiert)

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Abbildung 13: TCIlow , blau: geringe Werte, gelb: mittlere Werte, rot hohe Werte (Ausschnitt aus dem Untersuchungsgebiet)

Für Positionen von Siedlungen und Begräbnissen hat sich der Terrain Wetness Index (TWI) als zuverlässiger Indikator erwiesen. Südöstlich von Straubing sind Hügelgräber im DGM zu erkennen deren Position eine Lage in der Donauaue vermuten lässt. Im TWI ist deutlich zu sehen, dass die Gräber auf einer Fläche der Niederterrasse angelegt wurden, welche später von der Donau umflossen und teilweise erodiert wurde. Ähnlich wie der Natternberg von der Aue als Inselberg umgeben ist, ohne aus fluviatilem, holozänem Material zu bestehen, können auch Reste der Niederterrasse, in die Fluss- aue eingebettet sein.

Ein Ansatz über Nassholzdatierung im Bereich der Donauaue, einerseits analog zu Ein- baumfunden am Main und Hafenbauten in ganz Europa (KRÖGER 2009-2022) ging man- gels Einbaumfunden an der Donau ins Leere. Eine Anfrage zu datierten Nasshölzern aus dem Dungau bei Frau Julia Weidemüller vom BLfD war der freundlichen Hilfe zum Trotz erfolglos. Die datierten Hölzer aus dem näheren Bereich lagen allesamt nicht im Untersuchungsraum.

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Abbildung 14: Modifizierter Bodenfeuchte-Index , blau: hohe Werte, gelb: mittlere Werte, rot geringe Werte (gesamtes Untersuchungsgebiet)

Die Reliefanalyse hilft somit vor allem die Lage von Altarmen und die Abgrenzungen der geologischen Einheiten verlässlich auf die Untersuchungsflächen zu beziehen. Auf den folgenden Abbildungen (Abbildung 15, Abbildung 16, Abbildung 17, Abbildung 18) werden systematische Strukturen vorgestellt, welche archäologisch irrelevant sind. Eine archäologische Vermutung wird ausgesprochen, wenn diese Strukturen an der entsprechenden Stelle nicht plausibel sind (Abbildung 19, Abbildung 20, Abbildung 21). Ein menschlicher Eingriff ist an diesen Stellen durch die Differenzkarte nicht zwingend beweisbar, das kann letztendlich nur eine Grabung leisten.

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Abbildung 15: Alte Flurgrenzen, vermutlich alte Feldwege

Abbildung 16: Flutrinnen von Donauhochwassern, die für rezente Überflutungsbereiche völ- lig natürlich sind

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Abbildung 17: Wald (oben) und Wasser (unten)

Abbildung 18: Güllesilos (nicht aus dem DGM entfernt) / Gebäudestrukturen (aus dem DGM entfernt, oben). Gleichmäßiger, unterschiedlicher, landwirtschaftlicher Bewuchs (unten)

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Abbildung 19: Vermutungsflächen durch morphologische Anomalien in der Differenzkarte, Los 4 Ruckasing/Endlau

4.7. ATKIS-Daten

Aus diesem Datensatz werden rezente Bauten, welche einen Eingriff in den Boden darstellen, entnommen. Darunter fallen vor allem Gräben. So sollen die Flächen abge- bildet werden, in denen das ungestörte Bodenmaterial nachweislich fehlt.

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5. Klassifizierung der Funderwartung

Die Funderwartung wird in fünf Klassen als sogenannte „Ampelkarte“ dargestellt. Dabei wird eine sehr hohe Funderwartung rot schraffiert, hohe Funderwartung grün schraf- fiert, mittlere Funderwartung blau quergestreift, geringe Funderwartung grau und sehr geringe Funderwartung in dunklem olivgrün dargestellt (Tabelle 1, Abbildung 28: ).

5.1. Amtliche Bodendenkmäler

Amtliche Bodendenkmalflächen und gegebenenfalls von den Kreisarchäologen der Landkreise Deggendorf und Passau gemeldeten Flächen sollten in sechs Meter breiten Schnitten sondiert werden. Bei entsprechenden Funden werden Grabungen im Bereich der Baumaßnahmen durchgeführt.

5.2. Amtliche Vermutungsflächen

Die vom BLfD als Vermutungsflächen gekennzeichneten Bereiche, Meldungen aus dem Luftbildarchiv von Klaus Leidorf, sowie Vermutungsflächen, deren Verdacht sich aus der Reliefanalyse ergeben hat, werden in vier oder sechs Meter breiten Schnitten be- probt. Bei entsprechenden Funden werden die Grabungen im Bereich der Baumaßnah- men vollständig fortgesetzt.

Abbildung 20: VermutungsflächenA, B, C, D Evtl. eingeebnete Hügel

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Abbildung 21: Vermutungsflächen E, F, G, H: Evtl. eingeebnete Hügel

Abbildung 22: Vermutungsflächen I, J, K: Evtl. eingeebnete Hügel

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5.3. Flächen mittlerer Fundwahrscheinlichkeit

Die mittlere 3. Klasse ist möglicherweise frei von archäologischen Funden. Auszuschlie- ßen sind Zufalls- bzw. Einzelfunde jedoch nicht. Die zu erwartenden Funde sind an der Oberfläche, bzw. unter dem Pflughorizont höchstens in das geologische Alter zu stel- len, jüngere Funde sind im Kulturhorizont des wendenden Pfluges stets vorstellbar. In größeren Tiefen ist immer mit älteren Fundhorizonten zu rechnen (bis zum Erreichen der pleistozänen Schotter der Donau). Auf diesen Flächen werden vier Meter breite Suchschnitte empfohlen, in unmittelbarer Nachbarschaft der Flächen der ersten bzw. der zweiten Klasse sechs Meter, oder aber in unmittelbarer Fortsetzung der dortigen Grabungen gegraben.

5.4. Ehemalige Wasserflächen/Altarme/Kolke

Deutlich unwahrscheinlicher sind Funde aus Flächen, welche in historischer Zeit Teil des Flusslaufes der Donau gewesen sind, also auf den historischen Karten als Gewäs- serfläche verzeichnet sind. Unterstützt wird diese Einteilung durch humose Horizonte in den Sondagen der WIGES mbH. Einschränkend ist die suboptimale Lagetreue histo- rischer Kartenwerke. Daher wurden die ältesten Werke auch für diese Auswertung verworfen. Da hier systematische Funde aus Siedlungen oder Begräbnissen nicht zu erwarten sind, ist die Erwartung bestenfalls auf Zufalls- oder Einzelfunde beschränkt. Hier sind jedoch Datierungen an Hölzern, Kohlenstoff allgemein und durch Pollenspek- tren vorstellbar. Im Vorfeld der Baumaßnahmen sollten hier Sondagen die Lage der Altarme, Kolke oder anderer humoser Bereiche präzisieren.

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Tabelle 1: Maßnahmentabelle über fünf Klassen der Fundwahrscheinlichkeit und entspre- chende Archäologische Maßnahmen

6. Auswertekarten zur Prospektion

Die Kategorisierung gilt für alle folgenden Los-Karten:

• Für die Flächen der 1. Klasse (amtliche Bodendenkmäler und unmittelbar angren- zende Bereiche des Untersuchungsraumes) sind Grabungsschnitte von sechs Metern Breite vorgesehen.

• Für die Flächen der 2. Klasse (Nähe zu amtlichen Vermutungsflächen des BLfD und ggf. ergänzende Luftbilder oder Differenzkarte und gute Siedlungs- und Standort- bedingungen) sind Grabungsschnitte von vier bzw. sechs Metern Breite vorgesehen.

• Für die Flächen der 3. Klasse, indifferente Flächen bei denen allein ihre Lage in erhöhter Exposition durch das doppelt geschummerte DGM1 (siehe folgendes

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Kapitel 6.1) bzw. eine Nähe zu den Klassifikationen 1. und 2. Klasse sind Grabungs- schnitte von vier (in wenigen Fällen sechs) Metern Breite vorgesehen.

• Für die Flächen der 4. Klasse sind Grabungsschnitte an den Punkten der Sondie- rungsbohrungen vorgesehen, welche über einen signifikanten humosen Horizont in der Tiefe der Baumaßnahme verfügen und wenn diese die geplanten Baumaßnah- men schneiden.

• Für die Flächen der 5. Klasse erscheint eine Anlage von Grabungsschnitten als nicht notwendig.

6.1. Weitere Kriterien zur Anlage der Sondagen

Neben den oben aufgeführten Entscheidungsgrundlagen (morphologische Reliefpara- meter, TCIlow, Differenzkarte usw.) wurden auch durch visuelle Begutachtung auf Grundlage eines von der scilands GmbH, Göttingen entwickelten Tools für das SAGA- GIS, Grabungsschnitte in erhöhten Geländeformen angelegt. Das Tool „Doppelte Schummerung“ ist eine Entwicklung der scilands GmbH aus dem Jahr 2006 für die GIS-Software SAGA. Dabei wird eine künstliche Lichtquelle sowohl auf das Original-DGM als auch auf ein abgeleitetes DGM mit größerer Rasterweite ge- richtet. Die Rasterweite des abgeleiteten DGM kann vom Benutzer variabel festgelegt werden. Die aus beiden DGM berechneten zwei Hillshading-Grids werden zu einem Gesamtdatensatz vereinigt. Der Effekt der doppelten Schummerung ist nun, dass dadurch nicht nur die Geländestrukturen der unmittelbaren Nachbarschaft einer Ras- terzelle im Original-DGM visualisiert werden, sondern sich bei geeigneter Wahl des Resampling-Faktors auch Großstrukturen deutlich erkennen lassen. Da flach einfal- lendes Licht die Sichtbarkeit flacher Reliefstrukturen wesentlich verbessert, wird die simulierte Beleuchtungshöhe lokal angepasst statt eine konstante Be- leuchtungshöhe für das gesamte DGM zu verwenden. Diese Anpassung der Beleuchtungshöhe erfolgt anhand der Hangneigung des DGMs der jeweils nächsten (stärker geglätteten) Skala. Die Pixel-Helligkeit auf der jeweiligen Skala wird mit einem für alle Skalen konstanten Faktor (Exaggeration) multipli- ziert (Hesse 2016, Seite 120, Abbildung 23).

Abbildung 23: Die im Tool „doppelte Schummerung“ angewendeten Werte

In der Archäologie wird seit einigen Jahren mit verschiedenen Visualisierungen der Geländeoberfläche gearbeitet. Einen Überblick gibt dazu z.B. Hesse (2016). Die dop- pelte Schummerung der scilands GmbH wurde nicht unmittelbar für Anwendungen in der Archäologie entwickelt, entspricht jedoch in etwa der bei Hesse erwähnten Me- thode „Exaggerated Relief“. Diese Methode eignet sich am besten zur Visualisierung in Gebieten keiner bzw. leichter Hangneigung unter 20°, was in diesem Fall gegeben ist.

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(siehe Hesse 2016, Tab.1,2). Andere Werkzeuge, wie das in der Archäologie benutzte Tool „Whitebox“ (University of Guelph 2020, www.whiteboxgeo.com) oder die beiden für QGIS entwickelten Plugins von Zoran Čučković (www.landscapearchaeology.org), führten zu keinem befriedigenden Ergebnis, da Whitebox zum Beispiel beim DGM1 stark störende Artefakte erzeugt, die die Reliefformen derart überzeichnen, dass „Fal- ten“ entstehen. Dadurch werden Darstellung und Auswertung des Mikroreliefs gestört (Abbildung 24).

Abbildung 24: Vergleich Los 2 Detailkarte 24 Whitebox Tool Multidirectional Hillshade (oben) und „doppelte Schummerung“ (scilands GmbH) unten.

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Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die bei Hesse erwähnten anderen Möglichkeiten der Visualisierung (Skyview Factor, Openness, Accessibility und weitere, Abbildung 25, Abbildung 26) in der hier vorliegenden Topologie nicht sinnvoll sind.

Abbildung 25: Beispiel für „Skyview“ (Los 1)

Abbildung 26: Beispiel für „Openness“ (Los 1)

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Abbildung 27: Übersicht der Bodendenkmalwahrscheinlichkeit Los 4 (Basemap: Double Hill- shade aus DGM1, www.geodaten.bayern.de, Lizenz: CC BY-ND 4.0) mit den entsprechenden Detailkartennummern (siehe Anhang)

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Abbildung 28: Übersicht der Bodendenkmalwahrscheinlichkeit Los 4 mit den entsprechenden Detailkartennummern (siehe Anhang)

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7. Zusammenfassung

Im Auftrag der WIGES mbH werden Umbaumaßnahmen des Hochwasserschutzes an der Donau, zwischen Deggendorf und Vilshofen, im Polder „Ruckasing/Endlau“ geplant. Das obere Donautal als Verbindung ins Pannonische Becken und zum Balkan, wie auch seiner natürlichen Fruchtbarkeit wegen ist ein traditioneller Siedlungsgunstraum. Spä- testens die Linienbandkeramiker hinterließen Spuren von Siedlungen und Begräbnis- sen, aber auch die Bereiche der holozänen Flussauen können Zufallsfunde bergen. Das BLfD hat daher Fundflächen und Vermutungsflächen ausgewiesen, welche in der Vor- bereitung der Baumaßnahmen archäologisch untersucht werden. Eine Vorhersage prähistorischer, kultureller Eingriffe in die Landschaft ist stets mit Un- sicherheit belastet, daher muss letztendlich auch gegraben werden. Die interdiszipli- näre Auswertung der zur Verfügung stehenden Raumdaten aus Geologie, Geomorpho- logie, Archäologie und Bodenkunde bietet jedoch die Möglichkeit, die Flächen geplan- ter Baumaßnahmen in Klassen unterschiedlicher archäologischer Fundhäufigkeit zu gliedern. Entsprechend dieser Klassifizierung können weitere Prospektionen durch Gra- bungsschnitte, Geophysikalische Prospektionen oder Sondagen durchgeführt und ziel- führend konzentriert werden. Die Detailkarten befinden sich im Anhang.

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