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Licht im Wald

Licht im Wald

Foto: Dr. H. Fried

Beim Thema Wald und Klimawandel und Artenvielfalt gibt es viel Wissen und auch Unwissenheit. Wir werden oft gefragt, ob Aufforstung oder Waldschutz die sinnvollere Maßnahme ist, wie viel CO2 tatsächlich im Boden gespeichert wird und vieles mehr. Hier haben wir einige Antworten des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung (WBGU) veröffentlicht. Das vollständige Gutachten finden Sie unter dem unten aufgeführten Link.

Wald und Klima - wissenschaftliche Ergebnisse

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung
Globale Umweltveränderungen
Über Kioto hinaus denken –
Klimaschutzstrategien für das 21. Jahrhundert
Sondergutachten
Berlin, 2003

Der globale Klimawandel

Der globale Klimawandel ist eine Bedrohung, deren erste negative Auswirkungen auf Mensch und Natur bereits heute zu spüren sind.Aufgrund der Trägheit des Klimasystems wird sich diese Entwicklung nicht mehr gänzlich verhindern lasssen. Noch können allerdings durch Zusammenarbeit der Staatengemeinschaft und durch nationale Anstrengungen die CO2-Konzentration stabilisiert und so die schwer wiegendsten Klimawirkungen verhindert werden. Daher wird die Ausgestaltung des internationalen Klimaregimes eine drängende Aufgabe für die Politik der nächsten Jahrzehnte bleiben. Der WBGU gibt mit diesem Sondergutachten Empfehlungen für künftige Verhandlungen im Rahmen der Klimarahmenkonvention (UNFCCC), insbesondere des Kioto-Protokolls.

Auszug aus Pkt. 4 Kohlenstoffsenken

4.3 Regionale Abschätzungen der Kohlenstoffbilanz, Seite 57  ff.

Seite 57-58: Auf der Grundlage heutiger, landbasierter Messungen wird der Wald in Europa mit rund 380 Mt C pro Jahr (Fluss aus der Atmosphäre in den Boden) als eine Senke angesehen, während die Landwirtschaft mit 200 Mt C pro Jahr als Quelle eingeschätzt wird (Fluss aus dem Boden in die Atmosphäre). Die Zahl für die Landwirtschaft bezieht sich auf die Vorratsänderung in den Böden und enthält weder die Emissionen aus Tierhaltung und aus Mist noch die Emissionen anderer Treibhausgase (CH4 and N2O) aus Tierhaltung,Weide- und Ackerland.Die gesamten landwirtschaftlichen Emissionen an Treibhausgasen sind daher sogar höher anzusetzen.

Seite 58: Artikel 3.4 UNFCCC für die Landwirtschaft: Für die Landwirtschaft sind keine verbindlichen Emissionsreduktionen vorgegeben. Ebenso gibt es keine Anreize zur Vermeidung von Kohlenstoffemissionen in der Forstwirtschaft. Die vermehrte Nutzung junger Bäume mit kurzen Umtriebszeiten führt zu beträchtlichen Emissionen, könnte in der Verpflichtungsperiode aber als vergrößerte Senke erscheinen., S. 58

Seite 60: Die Vereinbarungen in Bonn und Marrakesch bei der 6. und 7. Vertragsstaatenkonferenz: Die Kohlenstoffvorräte im Kohlenstoffkreislauf, die hauptsächlich in unberührten Wäldern, aber auch in nachhaltig bewirtschafteten Wäldern aus gemäßigten Zonen vorkommen (wo sie sich aufgrund ökonomischer Auswirkungen verändern könnten), werden nicht berücksichtigt. Daher sind keine Anreize vorhanden, um den Verlust dieser Vorkommen zu verhindern, z. B. wenn Wälder oder Moore in Äcker oder Plantagen umgewandelt werden.
Risiken des Kioto-Abkommens (2003)

  • Seite 60: Die Einbeziehung von Aufforstung und Wiederbewaldung birgt die Gefahr, dass Urwälder oder Moore zu Gunsten von Waldplantagen verloren gehen, die weitaus geringere Mengen von Kohlenstoff absorbieren und enthalten als die natürlichen Ökosysteme. Aufforstung von Torfland führt im Allgemeinen zu verminderten Kohlenstoffvorräten im Boden (Cannell et al., 1993), während weniger langfristige Kohlenstoffvorräte in der Biomasse und in der Streuschicht vergrößert werden. Zudem könnte die Biodiversität des betroffenen Ökosystems ernsthaft gefährdet werden.
  • Seite 60: Die Wiederaufforstung von Weideland und Kulturflächen kann sowohl zu einem Anstieg als auch zu einer Verringerung der Kohlenstoffvorräte im Boden führen. Der Effekt hängt von klimatischen Einflüssen, einer der Entwaldung vorausgehenden Landnutzung sowie den ursprünglichen Kohlenstoffvorräten im Boden ab (Vesterdal et al., 2002; Paul et al., 2002). Beispielsweise berichten Jackson et al. (2002) von Veränderungen bei den Kohlestoffvorräten im Boden, die in den ersten 30–100 Jahren nach der Wiederaufforstung von Weideland zwischen -61 t C pro ha bis +13 t C pro ha variieren. In den meisten Gebieten überwogen die Verluste, nur in trockenen Regionen wurden Gewinne verzeichnet.
  • Seite 60-61: Die Nettobilanz von Entwaldung und Wiederaufforstung ist in vielen Regionen negativ, weil die Verluste während der Waldzerstörung meist größer waren als die Gewinne in kürzlich wieder aufgeforsteten Gebieten. Dies gilt besonders, wenn alte Wälder durch schnelllebige Plantagen ersetzt werden. Deutschland kann hier als Beispiel dienen: 1.080 ha wurden zwischen 1991–1999 für den Bau von Autobahnen in den neuen Bundesländern gerodet. Zur gleichen Zeit wurden 2.850 ha aufgeforstet.Auf den ersten Blick ergibt dies eine positive Bilanz. Nimmt man aber den durchschnittlichen Kohlenstoffvorrat der oberirdischen Biomasse (82 t C pro ha) und im Boden (107 t C pro ha) als Grundlage, summiert sich der Kohlenstoffverlust trotz Flächenausgleich auf 146 Kt C, wobei ein 50%iger Kohlenstoffverlust aus dem Boden nach der Entwaldung sowie ein Kohlenstoffverlust im Boden nach der Aufforstung angenommen werden. Es wird über 500 Jahre dauern, bis die Veränderung im Bodenkohlenstoff wieder ausgeglichen ist. Schätzungen in der Literatur zu den Verlusten an Kohlenstoffvorräten nach der Umwandlung von Wälder in landwirtschaftliche Flächen reichen von 24% (Murty et al., 2002) bis 63% über 90 Jahre in einer Studie amerikanischer Agrarökosysteme (Kucharik et al., 2001). Diese Beispiele veranschaulichen die Schwierigkeit, eine Referenz (Baseline) zu definieren, zumal die Aktivitäten der Entwaldung und Aufforstung an unterschiedlichen Stellen und zeitlich verschoben stattfinden.
  • Seite 61: ARD (Afforestation, Reforestation und Deforestation – Aufforstung,Wiederbewaldung und Entwaldung) in CDM-Ländern: Schulze et al. (2003) belegten, dass Wiederaufforstungen nach Entwaldungen in tropischen Regionen eine negative Kohlenstoffbilanz aufweisen. Große Gebiete in den Tropen sind mit Imperata cylindrica bedeckt, einer aggressiven Gras-Spezies mit geringem Futterwert. Ihre oberirdische Biomasse von 8,5 t C pro ha gelangt in gewissen Abständen in die Atmosphäre, wenn Weideland verbrannt wird, um den Futterwert für die Viehherden zu verbessern. Ist die Wiederaufforstung dieser gewaltigen Gebiete eine Möglichkeit,Kohlenstoffvorräte aufzubauen, oder sollte man eher Imperata nutzen, deren Nettoprimärproduktion als ein C4-Gras größer ist als die eines Walds? In Algerien wird derzeit das Gras Stipa tenesissima verwendet.
  • Seite 61: Der Anteil an der Kohlenstoffspeicherung wurde in der Forstwirtschaft auf 15% begrenzt. Dies war das Ergebnis von Verhandlungen und beruht auf der Annahme, dass seit 1990 nur 15% der Kohlenstoffsenke Wald in der Forstwirtschaft auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen sind und somit anrechenbar seien. Die tatsächliche CO2- Speicherung in Wäldern aufgrund von Managemententscheidungen seit 1990 liegt aber höher (Wirth et al., 2003).

Es gibt verschiedene Modelle, um die europäischen Netto-Kohlenstoffsenken zu erweitern. Allerdings bleibt strittig, welche Instrumente hier angemessen wären:

  • Seite 61: Landwirtschaft: Es wurde vorgeschlagen, geringe Bodenbearbeitung (low tillage) zur Reduktion von Kohlenstoffemissionen zu nutzen. Dies erfordert aber entweder eine verstärkte Verwendung von Herbiziden und genetisch veränderten, Herbizid- resistenten Kultivaren, die Verbrennung von Rückständen oder den Wechsel von Getreidearten was regelmäßig tiefes Pflügen notwendig macht. In vielen Gegenden Europas werden Zuckerrüben, Kartoffeln oder andere Knollenfrüchte im Wechsel mit Getreide angebaut. Das hierfür notwendige Pflügen setzt Kohlenstoff frei, der zuvor bei geringer Bodenbearbeitung im Boden gehalten wurde. Rotation von Land- und Weidewirtschaft, wie etwa die Verwendung von Luzerne, kann die Verluste ausgleichen, die allerdings größer ausfallen, wenn andere Treibhausgase einbezogen werden. Die Möglichkeit, die Kohlenstoffvorräte zu vergrößern, muss auch mit Blick auf den Beitrag der Landwirtschaft zum Energiesektor bewertet werden.

  • Seite 61: Forstwirtschaft: Zahlreiche Optionen sind zur Vergrößerung der Kohlenstoffsenke Wald durchdacht worden. Zum jetzigen Zeitpunkt ist unsicher, ob es eine obere Begrenzung der potenziellen Senkenfunktion von Waldböden gibt. Wirth et al. (2003) haben Alternativmodelle bei der Biomasse durchgerechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass es schwierig ist, die Biomasse deutscher Wälder zu erhöhen, weil die Bestandsdichte bereits hoch und nachhaltiges Management seit langem vorrangiges Ziel der Forstwirtschaft ist. Folgende Optionen sind betrachtet worden:

Ab seite 61, eine Auswahl:

  • Wechsel von Nadel- zu Laubwald:
    Obwohl es durch diesen Wechsel anfangs zu einem Kohlenstoffverlust kommt, können langfristig die Kohlenstoffbestände steigen (Fischer et al., 2002b). Aus der Modellierung eines Wechsels von Nadel- zu Laubwald schließen Wirth et al. (2003), dass der bilanzierbare mittlere Kohlenstoffgewinn bei ungefähr 0,1 t C pro ha und Jahr liegt, weil die Veränderung über einen sehr langen Zeitraum stattfindet (ungefähr 200 Jahre). Erhöhung der Kohlenstoffvorräte im Totholz Bewirtschaftete Wälder in Europa haben nur eine geringe Menge an Totholz. Das Ernten ganzer Bäume trägt dazu bei.Trotzdem ist die Erhöhung der Kohlenstoffvorräte im Totholz langfristig eine viel versprechende Option für den Klimaschutz, da die mittlere Verweilzeit von Totholz signifikant höher ist als die von Waldprodukten (Wirth et al., 2003), deren energetische Nutzung nicht berücksichtigt ist. Das hat Konsequenzen für die Bilanzierung der Entwurzelung von Bäumen durch Stürme.

  • Vermeidung der Abholzung von Wäldern und Schaffung von Schutzgebieten
    Die Vermeidung von Abholzung erhöht die potenziellen Kohlenstoffsenken. Sowohl geschützte als auch Primärwälder erreichen eine maximale Biomasse, die höher ist als bei bewirtschafteten Wäldern (Mund und Schulze, 2003). Offensichtlich gibt es weitere Prozesse, die zu Unterschieden zwischen unbewirtschafteten und bewirtschafteten Wäldern führen. Die Kohlenstoffvorräte im Totholz und im Boden sind in unbewirtschafteten Waldflächen höher. Mit dem hohen Anteil an geschützten alpinen Wäldern in Österreich, Slowenien und der Slowakei kann man wahrscheinlich die hohe Effektivität der Waldsenke in diesen Ländern erklären (Abb. 4.3-1).