Buchen und alte Mischwälder nehmen ständig Kohlenstoff auf

Alte Buchenwälder tragen maßgeblich zum Klimaschutz bei, zeigt eine in Forest Ecosystems veröffentlichte Studie. Die Autor:innen belegen anhand von Daten aus Jahresringen, dass alte Wälder mit einem Durchschnittsalter von 220 Jahren im Mittel 230 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar in Stämmen, Ästen und der weiteren oberirdischen Biomasse speichern. Damit zeigen sie wie zuvor auch andere Studien, dass dicke, alte Bäume für den Klimaschutz unverzichtbar sind und alte Wälder langfristig erhalten bleiben müssen.

Die Debatten über den Beitrag von Baumarten und Wäldern zum Klimaschutz werden heiß geführt. Die von Katarína Markuljaková angeführte Studie untersucht alte, von Buchen dominierte Mischwälder auf dem Balkan. Im Fokus steht die Frage, wie sich das Alter einzelner Bäume und ganzer Bestände darauf auswirkt, wie viel Kohlenstoff der Wald speichert und weiterhin aufnimmt.

Die Studie von Markuljaková betont die Dringlichkeit das Alter von Bäumen und Beständen für die Kohlenstoffdynamik in Wäldern besser zu verstehen. In  der Forstwirtschaft wird die Zunahme des Baumalters als kritisch erachtet, da mit der Zeit das Risiko wächst, dass die Bäume wirtschaftlich nicht mehr nutzbar sind. Pilzbefall oder natürliche Störungsereignisse, wie Dürre, Brände oder Stürme können die wirtschaftliche Nutzung mindern oder zerstören. Häufig argumentieren Forstwirte und Forstwissenschaftler:innen zudem, dass sehr alte Wälder sich einer Art Sättigung annähern würden und netto kaum noch zusätzlich CO₂ aufnehmen. Deshalb seien alte Bäume und alte Waldbestände für den Klimaschutz mutmaßlich weniger geeignet, als junge Bäume.

Markuljaková und ihr Team widerlegt diese forstwirtschaftliche These. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben Baumringanalysen in alten von Buchen dominierten Mischwäldern auf dem Balkan untersucht. Konkret sind sie zwei zentralen Forschungsfragen nachgegangen:

1. Wie beeinflussen strukturelle Komplexität (Baum- und Bestandsalter, Baumgröße) und physiografische (Klima und Topographie) Variablen die Kohlenstoffvorräte in alten Wäldern?
2. Inwieweit variieren die oberirdischen Kohlenstoffvorräte in alten Wäldern je nach Baum- und Bestandsalter?

Beeindruckende Kohlenstoffvorräte in jahrhundertealten Buchen

Markuljaková zeigt eindeutig, dass jahrhundertealte Bäume die stärksten Kohlenstoffspeicher in Mischwäldern sind. Der älteste Baum war eine 578 Jahre alte Buche mit einem Durchmesser von 80 Zentimetern (cm), die 2,7 Tonnen Kohlenstoff in Stamm und oberirdischer Biomasse speichert. Der höchste Kohlenstoffgehalt lag bei 5,9 Tonnen in einer auf 402 Jahre geschätzten und 106 cm starken Buche. In Bäumen ohne Altersschätzung mit einem Brusthöhendurchmesser von 135 cm wurde der höchste Kohlenstoffgehalt bei 8,7 Tonnen ermittelt. Das bedeutet: Alte Bäume sind unentbehrlich für den Klimaschutz.

Die Baumringanalysen wurden im Rahmen des Remote Forests Project (www.remoteforests.org) auf Dauerbeobachtungsflächen in Mischwäldern durchgeführt. Das Remote Forests Project ist eine internationale Partnerschaft, die sich mit der langfristigen Entwicklungsdynamik, Störungsmustern, Waldstruktur, Biomasseverteilung und Biodiversität in Primär- und Altwäldern des gemäßigten Europas befasst. Die Flächen liegen u.a. in Rumänien, Kroatien, Albanien, Bosnien-Herzegowina und Bulgarien. Auf insgesamt 190 Plots von jeweils 1.500 Quadratmetern wurden 12.125 lebende Bäume und 1.454 stehendes Totholz untersucht. Aus 6.865 Bäumen wurden Bohrkerne entnommen, die für die Altersbestimmung genutzt wurden. Nach der Datenstandardisierung und Fehlerbereinigung wurden 3.503 zuverlässige Altersangaben für die Bäume ermittelt. Das entspricht durchschnittlich 18 Bäumen pro Plot, aus denen das Durchschnittsalter pro Bestand/Plot errechnet wurde. (Das Foto stammt nicht aus einem der Plots.)

Enormes Potenzial alter Wälder Kohlenstoff zu speichern  

Die beeindruckenden Zahlen zeigten sich auch auf den untersuchten Plots in den Wäldern. Wälder mit einem Durchschnittsalter von 220 Jahren speichern im Mittel 230 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar in Stämmen, Ästen und der weiteren oberirdischen Biomasse. Das entspricht 920 Vorratsfestmeter pro Hektar (Vfm/ha). Im Vergleich dazu haben in Deutschland die Wälder einen durchschnittlichen Vorrat von 335 Vfm/ha. Das zeigt das enorme Potenzial von Wäldern: Sie nehmen weiterhin Kohlenstoff auf und speichern es, wenn sie ungestört alt werden.

Innerhalb der Studie zeigte sich auch, dass Totholz eine relevante Funktion als Kohlenstoffspeicher einnimmt. So wurde teilweise bis zu 247 Vfm/ha Totholz in alten Wäldern angereichert.waldbtionalen Zugang zum Wald oder größerer Offenheit für Kritik. Dabei könnten gerade diese Perspektiven im Umgang mit Klimawandel und gesellschaftlichen Erwartungen hilfreich sein.

Entgegen früherer Annahmen, dass die Kohlenstoffspeicherung ab einem Standalter von etwa 200 Jahren stagniert oder abnimmt, zeigen diese ungleichaltrigen Urwälder eine fortlaufende Kohlenstoffanreicherung, die statistisch abgesichert sind. Obwohl die Wachstumsrate einzelner Bäume und die Nettoprimärproduktivität im Laufe der Reifezeit aufgrund von Atmungsverlusten und Mortalität sinkt, bleibt der Gesamtkohlenstoffpool über Jahrhunderte hinweg hoch und stabil.

Struktur wirkt sich positiv auf die Kohlenstoffspeicherung aus

Zudem gingen Markuljaková und Team der Frage nach, inwieweit die Struktur eines Bestandes, sowie klimatische und topographische Eigenschaften einen Einfluss auf den Kohlenstoffgehalt haben.

Die höchsten Gesamtkohlenstoffvorräte haben sie in Beständen gemessen, in denen Bäume mit einem Durchmesser größer als 60 Zentimeter stehen. Sie machen 30 Prozent des gesamten oberirdischen Kohlenstoffs aus. Das bedeutet, dass der Anteil starker dicker Bäume den höchsten Beitrag zum Kohlenstoffvorrat leistet. Einen Einfluss von Niederschlag und Temperatur auf den Kohlenstoffvorrat konnten die Autor:innen nur beim liegenden Totholz nachweisen. Die Ursache dafür sehen sie in den Zersetzungsprozessen. Die Wechselwirkung zwischen einer Jahresdurchschnittstemperatur über 9,5 Grad Celsius und einem Jahresniederschlag von weniger als 800 Millimeter (mm) ergab in der Studie die geringsten Kohlenstoffvorräte. Auch die Topographie beeinflusst die Kohlenstoffaufname: Wälder an steilen Hängen (>25-30 Grad) haben einen geringeren Kohlenstoffgehalt.

Die Ergebnisse der Studie haben die Autor:innen mit der Biomasseansammlung in jüngeren bewirtschafteten Wäldern verglichen. Ältere Buchenbestände sind demnach widerstandsfähiger gegenüber Klimaschwankungen der vergangenen Jahrzehnte und Jahrhunderte. Mit höheren Temperaturen und veränderten Niederschlägen der Klimakrise steigt also noch einmal die Bedeutung alter Wälder. Nur noch rund drei Prozent (1,35 Millionen Hektar) der Wälder in der EU sind Primärwälder oder alte Wälder. Vier Millionen Hektar sind noch nicht genau erfasst und haben auch keinen Schutzstatus. Diese Wälder sind wegen ihres hohen Holzvorrats besonders stark von forstlicher Nutzung und Abholzung bedroht. Sie brauchen daher einen robusten gesetzlichen Schutzstatus, um ihre zentrale Rolle für den Klimaschutz und den Erhalt der Artenvielfalt dauerhaft zu sichern.

Fazit und Bewertung

Die Studie zeigt, dass ältere, strukturell komplexe Wälder hohe und stabile Kohlenstoffvorräte speichern und auch Bäume mit weit mehr als 200 Jahren weiterhin Kohlenstoff aufnehmen. Sie tragen zum Klimaschutz bei und sind ein Hort für die unterschiedlichsten waldtypischen Arten. Naturnahe Wälder sollten daher erhalten und wiederhergestellt werden, so wie die Wiederherstellungsverordnung der Natur das gesetzlich festschreibt. Für den Klimaschutz hat einen besseren Effekt, als die Expansion des Holzmarktes für Holz-basierte Bioenergie. Angesichts der zunehmenden Dringlichkeit globaler Klimaziele sollte der Schutz dieser kohlenstoffreichen Ökosysteme ein zentraler Bestandteil der europäischen Forstpolitik und des Schutzes der biologischen Vielfalt sein.

In Deutschland wird ebenso wie in der EU forstpolitisch argumentiert, dass die Wälder jung und nicht vorratsreich sein sollten, damit sie resilienter seien und angeblich gleichsam gut für den Klimaschutz sind. Genau das Gegenteil zeigt diese Studie. Für den Klimaschutz, die Artenvielfalt und die Resilienz ist es wichtig, alte Bäume im Waldökosystem zu erhalten und diese Bäume sich entwickeln zu lassen. Bei ständiger Ernte können keine alten Bäume entstehen. Weiterhin zeigt die Studie, dass die Buche durchaus anpassungsfähig ist im Klimawandel, da selbst alte Buchen noch zuwachsen und nicht sofort flächig absterben, wenn mal heiße Phasen kommen.    

Zur Bedeutung alter Wälder haben wir den Policy Brief „Alte Wälder sind für den Klimaschutz unverzichtbar“ geschrieben, den Sie kostenfrei herunterladen können.

Autor: Dr. Torsten Welle