Totholz kann über Generationen im Wald bleiben

Wälder sind eine wichtige Komponente des globalen Kohlenstoff-Kreislaufs und können sowohl Nettoquellen als auch -senken von CO₂ sein. Während die Waldproduktivität oft aus Ertragstabellen auf nationaler Ebene oder aus Satellitendaten abgeleitet wird, werden die Kohlenstoff-Emissionen der Wälder, die aus dem Zerfall abgestorbener organischer Substanz (überwiegend Totholz) resultieren, in der Regel mit einfachen Rechenmodellen simuliert. Deshalb ist es wichtig, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit solcher Modelle zu gewährleisten, mit dem der Zerfall organischer Substanz in einem geeigneten Maßstab simuliert wird.

Die Studie „Dynamics of dead wood decay in Swiss forests“ kombiniert die Beobachtungen der landesweiten Schweizer Forstinventuren von 1983 bis 2017 mit maschinellen Lernverfahren, um die Zerfallsraten der stehenden und gefällten Stämme zu quantifizieren und die wichtigsten Einflussfaktoren des Totholzzerfalls zu identifizieren. Erfasst wurden dafür die Zerfallsraten und Verweilzeiten (d.h. der Zeitraum, nach dem 90 % der Baumstämme zersetzt waren) von stehendem und liegendem Totholz. Datenbasis der Studie sind 1016 Stämme die aus 671 Stichprobenpunkten in der gesamten Schweiz ausgewählt wurden.

 Totholz bleibt über Jahrhunderte

Die ForscherInnen fanden heraus, dass die Verrottungsrate des Holzes von der Baumart, der Temperatur und dem Niederschlag beeinflusst wird. Die kürzesten Totholzverweilzeiten waren für das von der Rotbuche (F. sylvatica) stammende Holz. An den wärmsten Standorten waren 90% der Biomasse nach 27 Jahren, an den durchschnittlichen Standorten nach 35 Jahren und an den kältesten Standorten nach 54 Jahren zersetzt.
Andere Laubholzarten, die an feuchten Standorten wuchsen, verloren 90% ihrer Masse nach 45 Jahren in den wärmsten, 60 Jahre in den durchschnittlichen und 92 Jahren in den kältesten Lagen. Laubhölzer, die an entsprechenden trockeneren Standorten wuchsen, verloren 90% ihrer Masse nach 62, 73 und 95 Jahren. Nadelhölzer hatten die längste Verweildauer und verloren 90% ihrer Masse nach 58, 91 und 191 Jahren in feuchteren warmen, durchschnittlichen und kalten Standorten. An trockeneren warmen, durchschnittlichen und kalten Standorten waren die Nadelbäume nach 78, 135 und 286 Jahre zu 90% zersetzt.

Die Studie veranschaulicht, wie langfristige Totholzbeobachtungen zur Schätzung von Totholz-Zerfallsparametern sowie zur Gewinnung von Erkenntnissen über die Kontrolle der Totholzdynamik verwendet werden können. Die in dieser Studie quantifizierten Holzzerfallsparameter können in Kohlenstoffhaushaltsmodellen verwendet werden, um die Zerfallsdynamik von Totholz zu simulieren. Es sind jedoch weitere Messungen (z.B. der Boden-Kohlenstoff-Dynamik auf denselben Flächen) erforderlich, um abzuschätzen, welcher Anteil des Totholzes in CO₂ umgewandelt und welcher Anteil in den Boden eingebaut wird.

Kommentar

Neben dem positiven Effekt der Erhöhung der Artenvielfalt im Totholz als wichtigen Lebensraum im Wald und der Fähigkeit Wasser zu speichern, das durch Verdunstung eine kühlende Wirkung auf das Waldinnenklima hat, zeigt die Studie, dass Totholz auch ein bedeutender Kohlenstoffspeicher ist. Oftmals wird argumentiert, dass Totholz eine Kohlenstoffquelle sei und deswegen energetisch oder stofflich genutzt werden sollte. Dabei wird kontinuierlich der Faktor Zeit unterschätzt. Bei einer energetischen oder stofflichen Nutzung von Totholz, bspw. für kurzlebige Holzprodukte (Papier), wäre der darin gebundene Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid viel schneller in der Atmosphäre und würde somit mehr zur Klimakrise beitragen, als wenn sich das Totholz langsam zersetzen kann. Selbst im Vergleich mit den vom IPCC angegebenen Halbwertzeiten von Holzprodukten mit langer Lebensdauer (37-67 Jahren) zersetzt sich das Totholz zum Teil erheblich langsamer.

Das lässt die Schlussfolgerung zu, dass jedwede Nutzung von Totholz sowohl für eine stoffliche, aber insbesondere auch für eine energetische Nutzung nicht sinnvoll ist. Schon gar nicht als Argument für den Klimaschutz, im Gegenteil, die Nutzung von Totholz erhöht eher noch den Anteil an Kohlendioxid in der Atmosphäre. Totholz ist als Lebensraum im Wald unersetzlich und leistet dort wichtige Ökosystemfunktionen.