Die Speicherung von Kohlenstoff im Wald ist ein hochaktuelles, klimapolitisches Thema. Dabei werden als Speicher die lebende und die tote Baumbiomasse sowie die aus
dem geernteten Holz hergestellten Produkte und deren Substitutionseffekte betrachtet.
Die Kohlenstoffbindung in der lebenden Baumbiomasse der Wälder ist vornehmlich von
der Baumart, dem Standort und der Waldbehandlung abhängig. Außerhalb des Wal-
des, bei den Holzprodukten und deren Substitutionspotenzial, ist die Art und Dauer
der Verwendung maßgeblich für die Kohlenstoffbindung. Forstbetriebe können durch
ihre strategische Ausrichtung das Teilziel der Kohlenstoffspeicherung stärker gewichten und somit zum gesellschaftlich geforderten Klimaschutz einen Beitrag leisten. Dazu
sind jedoch Kenntnisse über baumarten-, standort- und behandlungsspezifische Effekte notwendig, welche die Kohlenstoffspeicherung beeinflussen. Zu diesem Zweck wurden
Simulationen einer naturnahen und einer kohlenstofforientierten waldbaulichen Behandlung der fünf wichtigsten Baumarten im niedersächsischen Landeswald auf bedeutenden
Standortseinheiten durchgeführt.
Die Hauptwirtschaftsbaumarten im Landeswald von Niedersachsen sind Eiche, Buche,
Fichte, Douglasie und Kiefer. Die analysierten Standorte verteilen sich auf jeweils vier
Wuchsbezirke im Tief- und Bergland. Für die Identifikation wichtiger Kombinationen
aus Wasser- und Nährstoffversorgung sowie der entsprechenden Leistungsfähigkeit der
Baumarten wurden Informationen der Standortskartierung sowie der Forsteinrichtung
der Niedersächsischen Landesforsten genutzt.
Auf der Grundlage der Betriebsinventur der Niedersächsischen Landesforsten konnten Modelle zur Generierung von Einzelbaumdaten erstellt werden, die insbesondere zur
Schätzung der aktuellen Bestandesgrundflächen und der zu Grunde liegenden Durchmesserverteilungen genutzt wurden. Mit ihrer Hilfe konnten realitätsnahe Weiserbestände
als Grundlage der Simulationen, entsprechend den Informationen aus Forsteinrichtung
und Standortskartierung, generiert werden.
Damit die waldbauliche Behandlung abgebildet werden kann, ist es notwendig die
Durchforstungsstärke und -art nachzubilden. Unter Verwendung von ertragskundlichen
Versuchsflächendaten der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt wurden erstmalig mittels Quantilsregression baumartenspezifische Funktionen zur Bestimmung der
maximalen Bestandesgrundfläche für Nordwestdeutschland hergeleitet. Diese stellen aufgrund der größeren Datengrundlage und der verwendeten Methoden eine Verbesserung
im Vergleich zum vorher benutzten Ansatz der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt dar. Mit ihnen lässt sich die maximale Bestandesgrundfläche sicherer schätzen.
Zur Definition eines praxisnahen Nutzungskonzeptes mit unterschiedlichen Pflegephasen abgegrenzt durch bestimmte Höhenbereiche, wird die aktuelle Bestandesgrundfläche ins
Verhältnis zur maximal möglichen Grundfläche des Bestandes gesetzt. Mit dem neu
erstellten Konzept kann nun eine grundflächengesteuerte, gestaffelte Durchforstung ab-
gebildet werden. Wobei mit den entwickelten Methoden auch die Nachbildung anderer
Nutzungskonzepte möglich ist.
Mit den generierten Weiserbeständen und dem Waldwachstumssimulator WaldPlaner
wurden die Auswirkungen der verschiedenen waldbaulichen Behandlungen auf die Bestandesentwicklung und die Kohlenstoffspeicherung untersucht. Dazu wurden u. a. die
Einzelbaumdaten mittels bekannter Funktionen aus der Literatur in Biomasse umgerechnet, ein neuer Holzverwendungsschlüssel zur Verteilung des eingeschlagenen Rohholzes
zu Produktklassen aufgestellt und ein Modell zur Kaskadennutzung in die Auswertung
integriert.
Durch die Bildung einer Kohlenstoffspeicherrate sind Rückschlüsse über den Einfluss
der Wasser- und Nährstoffversorgung auf die Kohlenstoffspeicherung möglich. Sie erlaubt die Vergleichbarkeit der Baumarten, der Standorte sowie der einzelnen Speicher.
Es zeigt sich bei einer Gesamtbetrachtung der untersuchten Pools (lebende und tote
Baumbiomasse, Holzprodukte sowie deren Substitutionspotenzial), dass sich die Kohlenstoffspeicherraten deutlich zwischen den Baumarten unterscheiden und sich folgende
Reihung ergibt: Douglasie, Fichte > Kiefer > Buche, Eiche.
Der Forstbetrieb kann durch eine standortgemäße Baumartenwahl und -mischung, die
Waldbehandlung und der Berücksichtigung der erwartbaren Holzqualitäten und Risiken
das Teilziel der Kohlenstoffspeicherung im Rahmen des strategischen Managements stärker gewichten. Dabei haben standortgerechte Nadelbaumarten eine große Klimaschutzwirkung. Sie sollten allerdings nur insoweit angebaut werden, als das die multifunktionale
Nachhaltigkeit der Wälder nicht verletzt wird. Im Bereich der Holzverwendung ist die
Kaskadennutzung und stoffliche Nutzung weiter auszubauen, um möglichst viele Holzprodukte im Zivilisationskreislauf zu halten und abschließend energetisch zu nutzen. Auf
forstpolitischer Ebene ergeben sich verschiedene Handlungsfelder. Einerseits sind konkrete Wege zur Lösung von Zielkonflikten zwischen nationaler Klimapolitik und anderen
Strategien (z. B. Nationale Biodiversitätsstrategie, Waldstrategie 2020) zu entwickeln.
Andererseits ist die große Bedeutung der Wälder als Kohlenstoffspeicher und nachhaltiger Rohstofflieferant, intensiver als bisher, der Gesellschaft näher zu bringen. Dessen
ungeachtet besteht noch enormer Forschungsbedarf über den Einfluss des Klimawandels
und verschiedener Risiken sowie der Kaskadennutzung auf die Kohlenstoffspeicherung
im Forst-Holz-Sektor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0028-87F3-1 |
| Date | 08 April 2016 |
| Creators | Wördehoff, René |
| Contributors | Spellmann, Hermann Prof. Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | deu |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
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