Wälder im Klimawandel

Im Klimawandel sind intakte Wälder wichtiger denn je.
Bei steigenden Emissionen und drohenden Klimakipppunkten brauchen wir die Kohlenstoffspeicherung der Wälder, die CO2 aus der Atmosphäre abzieht; bei der Erderhitzung ihre Abkühlung. Bei Extremwetterereignissen, wie Dürren und heftigen Niederschlägen, die immer häufiger und intensiver werden, brauchn wir den Wasserhaushalt der Wälder.
Die wichtigsten Funktionen der Wälder im Einzelnen:
Kohlenstoffspeicherung
  • Als Holz im Stamm durch die Photosynthese – hier sind ältere Bäume besonders wichtig:
    • Die Breite der neuen Ringe nimmt mit dem Alter kaum ab, der Durchmesser ständig zu.
    • Das Wachstum lässt bei Eichen und Buchen erst ab 450 Jahren nach [1]. Sie wachsen also viel länger als es braucht um Häuser zu bauen und auch länger als die meisten aus dem Holz der Bäume gebauten Möbel oder Häuser verwendet werden.
  • Als Humus im Boden – hier sind Laubbäume besonders wichtig:
    • Böden sind die größten Kohlenstoffspeicher an Land [2].
    • Eine einzige Buche kann eine halbe Million Blätter jedes Jahr abwerfen, die in 1-3 Jahren Humus bilden.
    • Es ist wichtig, dass die Temperatur am Boden niedrig bleibt: je kühler der Humus im Sommer, desto weniger Kohlenstoff wird in die Atmosphäre freigesetzt. Kahlschläge wären dabei besonders schädlich.
    • Die Temperatur am Boden ist im Laubwald deutlich (8 °C) niedriger als bei Monokulturen von Nadelbäumen [3].
Abkühlung – Nicht nur Schatten
  • Die Energie der Sonne wird von den Blättern für die Photosynthese benutzt (und nicht in Wärme umgewandelt!). Dazu wird Wärme durch die Verdunstungstätigkeit der Bäume abgezogen.
    • Die durchschnittliche Temperatur kann im Sommer in einem Laubwald aus Buchen und Eichen 15 °C bis 20 °C niedriger sein als in einer umliegenden Stadt; in Kieferplantagen 7 °C niedriger als in der Stadt [3, 4, 5].
    • Eine alte Buche kann an einem heißen Sommertag 500 Liter Wasser als Dampf freisetzen [6].
Regulierung von Regenfällen und Klima
  • Die intensive Verdunstungstätigkeit der Wälder führt zu:
    • hinaufsteigenden feuchten Luftmassen, die beim Aufstieg abkühlen und ihr Nass abregnen;
    • einem Tiefgebiet über dem Wald, das die Luft der Umgebung absaugt.
  • Die Feuchtigkeit wird durch wiederholte Verdunstung und entsprechenden Niederschlag von den Pflanzen bis zu zehnfach rezykliert und damit gereinigt [6].
  • Laubwälder trinken im Sommer vor allem das Wasser, das im Winter im Boden gespeichert wurde, als die Bäume kahl waren. Im Sommer bleibt der Großteil der Niederschläge in der Krone hängen und verdunstet direkt von den Blättern, ohne den Boden zu erreichen [3]. Daher sind Wälder Winter-Wasserspeicher, die im Sommer die Umgebung und sich selbst befeuchten.
  • Wälder in der Nähe des Meeres wirken wie eine biologische Wasserpumpe, die feuchte Luft von der Küste zum Hinterland transportiert (in der Amazonas-Region verursacht die Rodung an der Küste Dürre im Hinterland und modifiziert das lokale und globale Klima) [7, 8].

Alle diese Funktionen hängen von Wasser ab (ohne Wasser gibt es keine Photosynthese, Kohlenstoffspeicherung, Verdunstung, Abkühlung). Daher sind Laubbäume, die im Sommer durch ihre tiefen Wurzeln Winterwasser trinken und im Winter die Niederschläge hindernislos zum Boden gelangen lassen, besonders wichtig. Dazu sind gesunde Böden mit feinen Poren, die das Wasser im Winter in die Tiefe durchlassen, unverzichtbar. Leider wird der Boden in der Forstwirtschaft durch bis zu 70 Tonnen schwere Erntemaschinen regelmäßig befahren und verdichtet – hier dringt kaum noch Wasser ein. In Deutschland sind über 50 Prozent der Fläche des Waldbodens zur Zeit beschädigt [3]; naturbelassene Wälder bedecken heute weniger als der 3 Prozent der Fläche.

Quellen

[1] H. Pretzsch, “The course of tree growth. Theory and reality“, Forest Ecology and Management, Dez. 2020.

[2] Heinrich-Böll-Stiftung, “Klima: Der große Kohlenspeicher”, https://www.boell.de/de/2015/01/08/klima-der-grosse-kohlenspeicher.

[3] P. Wohlleben, „Der lange Atem der Bäume – Wie Bäume lernen, mit dem Klimawandel umzugehen – und warum der Wald uns retten wird, wenn wir es zulassen“, Ludwig, 2021.

[4] P. Ibisch, „Hambacher Forst in der Krise: Studie zur Beurteilung der mikro- und mesoklimatischen Situation sowie Randeffekten“, Eberswalde, August 2019.

[5] https://www.greenpeace.de/klimaschutz/energiewende/kohleausstieg/hitze-sichtbar.

[6] U. Weihs, „Unterscheiden sich Laubbäume in ihrer Anpassung an Trockenheit? Wie viel Wasser brauchen Laubbäume?“, Max-Plank-Institut, https://www.ds.mpg.de/139253/05.

[7] R. van der Ent, H. Savenije, B. Schaefli, S. Steele‐Dunne, “Origin and fate of atmospheric moisture over continents”, Environmental Science, Sep. 2010.

[8] D. Sheil, “Forests, atmospheric water and an uncertain future: the new biology of the global water cycle”, Forest Ecosystems, 2018.