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Klima und Wald

Was wollen wir als Gesellschaft von den Wäldern der Zukunft?

Klimawandel. Höhere Temperaturen und weniger Wasser setzen vielen Baumarten zu, Schädlingsbefall und Krankheiten können die Folge sein. Die Natur hilft sich selbst, und ihr wird geholfen – durch andere Baumarten, niedrigeren Wuchs oder Änderungen in der Struktur der Wälder. Umgekehrt entziehen Bäume der Atmosphäre das klimaschädliche CO2 und speichern es für Jahrzehnte – sei es im Wald selbst oder in Form von alternativen Bau- oder Heizmaterialen.Die heimischen Wälder leiden unter dem menschengemachten Klimawandel.

„Wälder sind Alleskönner“, sagt Dr. Axel Albrecht, stellvertretender Leiter des Forstamts: „Damit sie auch im Klimawandel erhalten bleiben und uns Menschen ihre wichtigen Leistungen zur Verfügung stellen, müssen wir uns gut überlegen, wie eine verantwortungsvolle, ausgewogene Zielsetzung aussieht.“ Dabei spannt der habilitierte Forstwissenschaftler den Bogen von der Biodiversität über den „Freizeitraum Wald“ bis hin zur umweltethischen Frage, ob denn die Wälder immer einen Zweck für die Menschen erfüllen müssen.

„Unsere Wälder sind in erster Linie Lebensraum für unzählige Tiere und Pflanzen“, so Albrecht. „Die Artenvielfalt, aber auch die Vielfalt der Gene und der Landschaften, gehören zur Biodiversität, also der Vielfalt des Lebendigen.“ Wie wichtig diese Vielfalt sei, habe man schon lange vor dem Klimawandel gewusst – ihrer Erhaltung komme nun allerdings eine zentrale Rolle zu, weil sie ein wichtiges Prinzip der allgemeinen Zukunftsvorsorge sei.

„Auch für uns Menschen ist der Wald ein Stück Lebensraum. Vor allem ist er ein wichtiger Erholungsort, insbesondere in unserer dichtbesiedelten mitteleuropäischen Landschaft,“ betont der Forstfachmann. Ob Wanderung, Sport, Pilze suchen oder einfach ein Spaziergang: „Während Corona haben wir gemerkt, wie wichtig der Wald ist.“

Wälder dienen auch dem Broterwerb

Für einen kleinen Teil der Bevölkerung sichert der Wald das Einkommen: „Wälder gehören jemandem“, wie Axel Albrecht es formuliert. Vor allem die privaten Waldbesitzenden – im Enzkreis sind etwa sieben Prozent der Waldfläche in Privatbesitz – erzielen in vielen Fällen Einkünfte aus der nachhaltigen Bewirtschaftung. Wälder gehören aber auch Kommunen, dem Land oder dem Bund. Sie beschäftigen Forstleute, die die Entwicklung und Bewirtschaftung von Wäldern professionell begleiten.

Für zahlreiche Betriebe liefern Wirtschaftswälder den Rohstoff Holz – in Deutschland nachhaltig erzeugt. „Die gesamte Branche darf sich rühmen, einen erneuerbaren Rohstoff zu verwenden, häufig mit regionaler Herkunft“, wie Albrecht sagt. Eine umweltgerechte und nachhaltige Nutzung von Holz aus heimischen Wäldern habe somit auch im Klimawandel einen berechtigten Platz, vor allem wenn dies positive Klimaschutzeffekte erzeuge.

„Zu den altbekannten Funktionen sind in den letzten Jahren noch ein paar dazugekommen: Klimaschutz und Klimaanpassung zum Beispiel“, wie Axel Albrecht ausführt. Sein Fazit: „Es gilt, die Wälder der Zukunft ausgewogen an der Vielfalt von Funktionen und Zielen auszurichten und gute Kompromisse zu finden, denn einige der Ziele konkurrieren miteinander.“ Davon unabhängig könne man fragen, ob die Wälder überhaupt immer einen Zweck erfüllen müssten: „Die Naturschutzgesetze ermöglichen einen Schutz allein zur Erhaltung von Eigenart und Schönheit.“ Aber auch die liege ja wiederum im Auge des Betrachters – des Menschen also.

Wie könnten die Wälder von morgen aussehen?

Die Auswirkungen des menschengemachten Klimawandels sind in den heimischen Wäldern bereits zu spüren. Der Wald wird sich verändern müssen – zum Teil von selbst, zum Teil in der hohen Änderungsgeschwindigkeit durch uns Menschen unterstützt. „Mehr Laubbäume, vielfältigere Baumarten, niedrigere Bäume, lichter und strukturreicher“ – so fasst Dr. Axel Albrecht, stellvertretender Leiter des Forstamts, die Tendenzen zusammen.

„Unsere Wälder von morgen dürften deutlich höhere Anteile von Laubbäumen aufweisen, weil die tendenziell besser an wärmere und trockenere Wachstumsbedingungen angepasst sind als die meisten Nadelbäume“, sagt der habilitierte Forstwissenschaftler. Das bedeute nicht, dass Nadelbäume ganz verschwinden: „Auch in 100 Jahren wird es bei uns noch Fichten und Tannen geben, nicht zuletzt, weil sie sich von selbst wieder ansamen.“ Aber ihr Anteil an der gesamten Waldfläche werde abnehmen.

Wichtig sei eine große Vielfalt an Baumarten, sagt Albrecht, denn dadurch erhöhe sich auch die Vielfalt der Lebensbedingungen anderer Pflanzen- und Tierarten, die auf Bäume als Lebensraum angewiesen sind. „Dadurch steigt der naturschutzfachliche Wert der Wälder.“ Gleichzeitig sinke das Risiko, ganze Wälder zu verlieren, wenn beispielsweise ein baumartenspezifischer Krankheitserreger neu auftritt: „In Mischwäldern sterben dann die befallenen Baumarten, aber die anderen überleben. Der Wald insgesamt bleibt erhalten. Kurz: Die Mischung macht’s“, so der Fachmann.

Mediterrane Wälder: Weniger hoch, weniger dicht

„Bei zunehmendem Dürrestress könnten Bäume in Zukunft nicht mehr so hoch werden“, vermutet Axel Albrecht. Der Grund sei schlicht physikalischer Natur: „Es ist eine große Kraft nötig, um Wasser in 40 Meter hohe Baumkronen zu pumpen.“ Zu sehen sei die Veränderung bereits jetzt bei Buchen: „In den zurückliegenden Dürrejahren sind die Kronen von oben und außen beginnend einfach vertrocknet, weil Wasser fehlt.“

„Wenn wir uns Wälder in Regionen vorstellen, in denen heute das Klima herrscht, das wir in Zukunft hier bei uns erwarten, denken wir vielleicht an Pinienhaine, an mediterrane Hartlaub- oder an Zerreichenwälder“, sagt Albrecht: „Niedrigere Bäume, lichte Wälder, und diese Baumarten kommen gut mit hohen Temperaturen und Trockenheit aus, besonders im Sommer.“ Die Vermutung liege deshalb nahe, dass Wälder auch bei uns in Zukunft etwas lichter werden könnten.

Albrecht hält es zudem für denkbar, dass die Wälder strukturreicher werden: „Das heißt, dass kleine und große Bäume nebeneinanderstehen, dass es hier eine Lichtung gibt, dort eine Dickung.“ Waldränder könnten stufig aufgebaut sein oder entlang größerer Waldwege Sträuchern und Lichtbaumarten passende Wachstumsbedingungen bieten. „Dieser höhere Strukturreichtum hilft, besser auf Störungen reagieren zu können als einförmige Wälder, und das aus eigener Kraft. Strukturreiche Wälder sind plastischer und widerstandsfähiger“, fasst Albrecht zusammen.

Andere Arten, niedrigere Bäume, mehr Struktur – all dies seien lediglich Wahrscheinlichkeiten, sagt Axel Albrecht. In jedem Fall aber gingen die Änderungen langsam vonstatten: „Die Verschiebung von Baumarten-Anteilen kann viele Jahrzehnte dauern.“ Der Wandel sei wegen des hohen Lebensalters von Waldbäumen ein langsamer Prozess: „Es wird nicht einfach eine Baumart durch eine andere ersetzt werden, sondern die Mischungsverhältnisse werden verschoben und erweitert.“

Wälder schützen das Klima - aber wie? Welche Maßnahmen sind dafür am wichtigsten?

Wälder spenden Schatten und sind mit ihrem kühl-feuchten Innenklima ein beliebter Rückzugsort an heißen Sommertagen. Sie sind unsere grünen Lungen, denn sie liefern Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen. Umgekehrt speichern sie Kohlendioxid (CO2) und vermeiden klimaschädliche Emissionen. Deshalb wird oft diskutiert, ob die Nutzung von Holz aus heimischen Wäldern gut oder schlecht für die Klimaschutzwirkung ist.

„Den größten Klima-Effekt hat der Wald in Deutschland als Speicher, weil durch die Photosynthese CO2 aus der Luft gebunden und in den Stämmen der Bäume eingelagert wird“, erklärt Dr. Axel Albrecht, stellvertretender Leiter des Forstamts: „Jedes Jahr werden in Deutschland so etwa 60 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente gebunden. Das sind etwa 2/3 der Klimaschutzleistung von Wäldern.“

Ein weiteres Drittel macht die Substitution aus, so Axel Albrecht. Dazu gehören die Verwendung von Holz statt fossiler Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas oder Kohle (energetische Substitution) sowie die stoffliche Substitution: „Hier kommt Holz an Stelle von Aluminium, Stahl, Glas oder Beton zum Einsatz – Baustoffe mit einem schlechten CO2-Fußabdruck.“

Rund zwei Millionen Tonnen CO2-Äquivalente, einen insgesamt eher geringen Anteil, spart die Verwendung von Holz zum Beispiel in Form von Möbeln, Papier und anderen Gebrauchsgegenständen. Das ist der sogenannte Produktspeicher. „Während des Nutzungszeitraums bleibt das CO2 im Produkt gebunden und wird erst nach Recycling und Verrottung oder Verbrennung später wieder freigesetzt“, sagt der Forst-Fachmann und betont: „Die genauen Mengen für die drei Bereiche schwanken von Jahr zu Jahr, weil sie vom Wachstum der Bäume und den Eigenschaften der Wälder abhängig sind, aber auch von der jeweiligen Holzeinschlagsmenge.“

Holznutzung in heimischen Wäldern: Gut oder schlecht für die Klimaschutzwirkung?

„Auch in der wissenschaftlichen Fachwelt scheiden sich noch die Geister, ob es für den Klimaschutz besser ist, Wälder nahe am nachhaltigen Potential zu nutzen oder die Nutzungsmenge eher zu reduzieren“, sagt Axel Albrecht und entwickelt verschiedene Szenarien: „Nutzt man weniger oder kein Holz mehr, steigt die Waldspeicherleistung und es sinkt die Substitutionsleistung.“ Allerdings gebe es Grenzen des Wachstums – sowohl was die Waldfläche angeht als auch die Menge an Bäumen. „Hinzu kommt, dass sich der Effekt auch umkehren kann: Dann, wenn viele alte Bäume absterben und verrotten, sodass der Wald mehr CO2 ausstößt, als er bindet.“ Typische Ursachen seien Dürre, Sturm und Borkenkäfer-Vermehrungen – Gefahren, die im Klimawandel deutlich zunehmen. Urwälder, merkt Albrecht an, seien langfristig und großräumig betrachtet CO2-neutral: Was sie während des Wachstums binden, geben sie später durch Holzzersetzung wieder in die Atmosphäre ab.

Nutzt man hingegen weiterhin Holz aus Wäldern, erhöht sich der Waldspeicher nicht. Dafür wachsen der Produktspeicher und die Substitutionsleistung an. Auch für das zweite Szenario gibt es Grenzen, denn die Nutzung von Holz aus heimischen Wäldern unterliegt der Nachhaltigkeit: „Die Holznutzung darf nicht höher sein als die Menge, die nachwächst“, sagt Axel Albrecht.

Deutschland sei beim Baumbestand auf einem guten Weg, wie die Zahlen der alle zehn Jahre durchgeführten Bundeswaldinventur zeigten: Zwischen 2002 und 2012 wuchs mehr Holz nach, als genutzt wurde. „Auch diese Zahlen schwanken naturgemäß – Dürrejahre wie zuletzt oder Stürme wie Lothar und Kyrill haben zu überdurchschnittlichem Holzeinschlag geführt, dafür wurde in anderen Jahren deutlich unter dem Zuwachs genutzt. „Es gibt ziemlich viel Holz in Deutschland, das genutzt werden kann, aber man kann die nachhaltig verfügbare Menge nicht beliebig steigern“, so das Fazit des Forst-Experten.

„Ausschlaggebend wird es sein, die Waldfläche zu erhalten oder sogar zu vermehren. Für die CO2-Bilanz ist es die größte Klimakatastrophe, einen Hektar Wald abzuholzen und die Fläche anders zu nutzen, ohne für Ersatz zu sorgen.“ Neue Baugebiete oder größere Verkehrsprojekte hätten in Deutschland zwar zu solchen Waldumwandlungen geführt, dennoch sei der Waldflächenanteil seit dem zweiten Weltkrieg kontinuierlich angestiegen. „Das sind zwar gute Neuigkeiten bezogen auf Klimaschutz bei uns – bezogen auf die gesamte Erde verlieren wir aber in viel zu rasanter Geschwindigkeit umfangreiche Wälder. Und das sind sehr schlechte Neuigkeiten für den Klimaschutz.“

Unsere Wälder müssen sich anpassen - aber wie?

Spätestens seit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert verursacht der Mensch steigende CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre. Bäume und Wälder sind von Klimawandel und extremen Wetter-Ereignissen stark betroffen und zunehmenden Risiken ausgesetzt. Sie sind aber nicht nur Opfer, sondern können auch Teil der Lösung sein, denn sie binden große Mengen des klimaschädlichen CO2.

Flora und Fauna passen sich ständig an die Veränderungen ihrer Lebensbedingungen an: Nur angepasste Arten überleben und vermehren sich. Ändert sich das Klima, breiten sich Tiere und Pflanzen, auch Bäume, in eine Richtung aus oder verschwinden in anderen Regionen. Anhand von Pollenablagerungen in Mooren konnte beispielsweise untersucht werden, wie schnell sich einzelne Baumarten nach den letzten Eiszeiten ausgebreitet haben: In 100 Jahren bewegten sie sich zwischen 6 und 55 Kilometern.

„Aufgrund der enormen Geschwindigkeit im heutigen menschengemachten Klimawandel müssten es jedoch in 100 Jahren zwischen 300 und 700 Kilometern sein“, fasst Dr. Axel Albrecht, stellvertretender Leiter des Forstamts, Experten-Schätzungen zusammen: „Das heißt, die natürliche Anpassung müsste zehnmal schneller erfolgen, als es bisher beobachtet wurde.“ Deshalb erscheine es geraten, die Waldentwicklung in Teilen zu unterstützen. „Gesucht sind dabei Wälder, Baumarten und Einzelbäume mit erhöhter Dürretoleranz, Resilienz gegenüber Störungen und allgemein hoher Anpassungsfähigkeit“, beschreibt der Forstmann das Anforderungsprofil.

Aktive Anpassung: Säen und pflanzen – aber was?

Wälder können aktiv angepasst werden, indem klimageeignete Baumarten gesät oder gepflanzt werden. „Als erste Priorität bieten sich heimische Baumarten an, die eine höhere Dürretoleranz als die aktuell vorhandenen haben“, sagt Albrecht und nennt Hainbuche, Elsbeere, Speierling oder Kirsche als Beispiele zur Ergänzung in Buchenwäldern. „Zweite Priorität haben Arten aus angrenzenden Regionen, wo ein Klima herrscht, das wir bei uns in der Zukunft erwarten“, so Albrecht. In Frage kämen die Ungarische Eiche, Baumhasel oder die Orientbuche.

An der dritten Priorität scheiden sich die Geister: Dabei handelt es sich laut Albrecht um außereuropäische Bäume, die an unsere zukünftigen Klimabedingungen angepasst sind, wie die nordamerikanische Roteiche, der Tulpenbaum, die Douglasie oder die nordafrikanische Atlaszeder. „Hier stellt sich die Frage, ob Pflanzungen die Lebensgemeinschaft Wald unzulässig verändern.“ Häufig werde argumentiert, dass es in Ordnung sei, wenn die Arten sich nicht unkontrolliert und invasiv weiter ausbreiten und vor allem auch wieder entfernt werden könnten.

In vorhandenen Waldbeständen kann der Förster Stabilität und Resilienz von besonders vitalen Einzelbäumen fördern, indem er bedrängende Nachbarbäume entfernt. Außerdem kann er den Anteil klimageeigneter Baumarten erhöhen, indem er weniger geeignete Arten entnimmt. Im Rahmen von Durchforstungen kann er den Strukturreichtum der Wälder erhöhen, was sich positiv auf die Lebensraumvielfalt und damit die Biodiversität auswirkt: „Strukturreiche Wälder gelten allgemein als klimaresilienter“, weiß Axel Albrecht.

Passive Anpassung: Der Wald hilft sich selbst

Forstleute müssen nicht immer und überall eingreifen, sondern sollten die Naturdynamik beobachten und gut abgewogen reagieren, rät der Experte. „Wir wissen noch lange nicht alles über die Anpassung von Wäldern und Bäumen an ihre Standorte und Klimabedingungen.“ Der Samen ein und desselben Baumes könne ganz unterschiedlich keimen und je nach Umgebung eine unterschiedliche Dürretoleranz entwickeln oder verschieden schnell wachsen – „wie eine frühkindliche Prägung.“

Studien über dieses Phänomen seien vor allem bei Laubbäumen leider noch Mangelware, bedauert der Forstwissenschaftler. Er hält es aber für sinnvoll, dass sich Bäume auf einem angemessenen Teil der Waldflächen von selbst ansamen sollten – „selbst, wenn wir heute glauben, dass die jeweilige Art nicht gut an das zukünftige Klima angepasst ist. Baumpopulationen passen sich lokal an, indem nur angepasste Individuen keimen. Und diese erfolgreich keimenden Bäume werden durch die Frühprägung an die Klimabedingungen ihres Standortes weiter angepasst.“

Egal ob aktiv oder passiv: die Anpassung der Wälder wird in unseren menschlichen Augen eher langsam und kontinuierlich verlaufen. „Es werden auch in Zukunft die heute heimischen Baumarten Buche, Tanne und Fichte wachsen, aber ihre Anteile dürften langfristig abnehmen und durch andere Baumarten mit besserer Klimaeignung ergänzt werden“, sagt Axel Albrecht und fügt hinzu: „Langfristig – das heißt innerhalb von Zeiträumen von mindestens 100 Jahren.“

Welche Veränderungen kommen mit dem Klimawandel auf unsere Wälder zu?

Spätestens seit dem Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert verursacht der Mensch steigende CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre. Das klimaschädliche Gas stammt dabei überwiegend aus fossilen Quellen wie Erdgas, Kohle oder Erdöl und führt zusammen mit anderen Treibhausgasen zur Erderwärmung. Neben dieser langsamen, schleichenden Änderung des Klimas bewirken die Treibhausgase aber auch eine Zunahme von extremen Wetter-Ereignissen: Sommerdürre, Hitzetage, Starkniederschläge und Stürme dürften in Zukunft deutlich zunehmen.

Das Klima der Zukunft wird unter bestimmten Annahmen abgeschätzt und in sogenannten Szenarien beschrieben. Zentrale Bedeutung hat dabei die Weltbevölkerung, also die Zahl der Menschen auf der Erde. „Und natürlich hängt die Entwicklung davon ab, wie sich unser Emissionsverhalten weiterentwickelt“, sagt Dr. Axel Albrecht, stellvertretender Forstamtsleiter: „Schaffen wir zügig die Energiewende, und zwar weltweit, bis 2050?“ Dann, so Albrecht, könne der weltweite Temperaturanstieg möglicherweise auf 1,5 Grad begrenzt werden. Wenn nicht, könne der Anstieg 3 Grad erreichen oder gar übersteigen. „Derzeit emittieren wir leider eher auf dem höheren Niveau.“

Albrecht beschreibt die drohenden Veränderungen in der Region am Beispiel Maulbronn: Bis zum Jahr 2100 erwarten aktuelle Klimaprojektionen dort eine um 3,5 Grad erhöhte Jahres-Durchschnittstemperatur von knapp 13 Grad. „Umgekehrt heißt das, dass die heute in Maulbronn herrschende Temperatur auf dem Feldberg erwartet werden kann und dort Ende des Jahrhunderts Weinbau statt Skifahren angesagt sein dürfte“, sagt Axel Albrecht unter Berufung auf Daten der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg aus dem LoKlim-Projekt, an dem der Enzkreis beteiligt ist.

Die Anzahl heißer Tage je Jahr steigt den Klimaabschätzungen zufolge von 7 auf 35. Die Dramatik der Änderungen ist für alle Gemeinden der Region ähnlich, obwohl sich die Ausgangswerte unterscheiden: Auch in der Schwarzwaldgemeinde Neuenbürg werden die Temperaturen den Projektionen zufolge durchschnittlich um 3,6 Grad steigen.

Auswirkungen auf den Wald

„Klimaänderungen gab es früher auch“, räumt der Forstexperte ein. „Aber die heute bereits erreichte CO2-Konzentration in der Atmosphäre hat es in den letzten 800.000 Jahren nicht gegeben. Das zeigen Analysen von Eisbohrkernen.“ Soweit man heute wisse, seien Klimaänderungen auch noch nie so schnell verlaufen wie im heutigen menschgemachten Klimawandel.

„Bäume und Wälder müssen sich darauf einstellen, dass die Temperatur innerhalb weniger Jahrzehnte erheblich steigen wird – so stark, dass ein Klima herrscht, wie wir es heute aus Südfrankreich kennen“, fasst Axel Albrecht zusammen. Parallel nehme die Verdunstung im Sommer zu – gerade dann, wenn die Bäume im Wachstum sind und viel Wasser benötigen. „Der sommerliche Dürrestress für den Wald nimmt damit erheblich zu“, so Albrecht.

Bäume und Wälder sind im menschengemachten Klimawandel in hohem Maß betroffen und zunehmenden Risiken ausgesetzt. Die Folgen sind erhöhte Mortalität von Einzelbäumen und Waldbeständen, aber auch Änderungen, meist Reduzierungen, beim Wachstum. „Die Wälder sind also zum einen Opfer, zum anderen aber auch ein Teil der Lösung“, wie der Forst-Experte erklärt: „Denn sie nehmen durch ihr Wachstum große Mengen des klimaschädlichen CO2 aus der Atmosphäre auf und binden es im Holz – ein wahres Geschenk der Natur.“