Wald

Definitionen des Begriffes 'Wald' sind notwendigerweise vage und sind abhängig vom Bedeutungszusammenhang (alltagssprachlich, geographisch, biologisch, juristisch, ökonomisch, kulturell usw.). Präzise Definitionen decken jeweils nur einen Teil des Bedeutungszusammenhangs ab.

1. Aus biologischer Sicht ist 'Wald' jede Pflanzengesellschaft, in der "Bäume", d.h. Pflanzen mit verholzendem Stamm, vorherrschend sind, die eine Endgröße von mindestens 5 m erreichen können, sofern diese Bäume im Reifezustand Bestände bilden, deren Schlussgrad bewirkt, dass ein Baum den Nachbarbaum im Luft- und Bodenraum noch eindeutig ökologisch beeinflusst. Der angelegte Baumhöhenwert kann im polaren und oberen Waldgrenzbereich unterschritten werden. Botanisch betrachtet ist Wald eine von Bäumen geprägte Vegetation, deren Fläche so groß ist, dass sich ein Waldklima entwickeln kann. Das unterscheidet den Wald zum Beispiel von Baumalleen, Parkanlagen oder Baumschulen.

Der Wald ist ein reich gegliedertes Ökosystem, das sich in übereinanderliegenden Schichten (Stockwerken) aufbaut:
Bodenschicht oder Moosschicht – Krautschicht – Strauchschicht – Baumschicht.

Unter dem Kronendach, das einige zehn Meter über dem Boden liegen kann, bildet sich ein spezifisches Waldinnenklima, das sich im Vergleich zum Freilandklima durch gleichmäßigere Temperaturen (vor allem im Tagesgang), höhere relative Luftfeuchtigkeit, geringere Lichtintensität, veränderte spektrale Zusammensetzung des Lichts (höherer Grünanteil), geringere Windgeschwindigkeiten und geringere Niederschläge am Boden (Interzeption im Kronenraum) auszeichnet.

Weltweit treten Wälder als Waldgesellschaften in Gebieten mit einer (je nach Temperatur) bestimmten minimalen Niederschlagsmenge auf. Fällt weniger Niederschlag, geht der Wald in eine Trocken-Savanne oder Steppe über. Für Hochlagen und kalte Klimate ist die Dauer der Vegetationsperiode für den Erfolg der Vegetation entscheidend. Ab einer bestimmten Höhe bzw. geographischen Breite gibt es eine Waldgrenze, jenseits derer kein Wald mehr wachsen kann und nur vereinzelt (verkrüppelte) Bäume vorkommen. Ihr folgt die Baumgrenze.

Die intakten Waldlandschaften innerhalb der waldbedeckten Gebiete der Erde

2. Definition der FAO: Wald umfasst natürliche und angepflanzte Wälder (plantations). Der Begriff wird verwendet für Landflächen mit einem Mindestanteil der Kronenfläche der Bäume von 10 %, auf einer Fläche von mindestens 0,5 ha. Wälder werden sowohl durch das Vorkommen von Bäumen wie durch das Fehlen anderer vorherrschender Landnutzungsformen definiert. Die Bäume müssen eine Mindesthöhe von 5 m erreichen können. Jungbestände, deren Bäume die notwendige Kronenfläche und Höhe bisher nicht erreicht haben, bei denen dies aber später zu erwarten ist, und nur vorübergehend unbestockte Flächen werden zum Wald gerechnet. Der Ausdruck umfasst Wälder, die für Produktion, Schutz, Naturschutz oder mehrere dieser Zwecke genutzt werden (zum Beispiel Nationalparks, Naturschutzgebiete und andere Schutzgebiete), und auch Waldbestände der Agrarlandschaften wie zum Beispiel Windschutzpflanzungen, mit einer Mindestbreite von 20 Metern, Kautschuk- und Korkeichen-Plantagen. Ausdrücklich landwirtschaftlichen Zwecken dienende Baumbestände, wie zum Beispiel Obstbaumpflanzungen, und Agrarforstsysteme sind ausgeschlossen.

3. Definition der UNESCO: Geschlossener Wald (engl. forest) umfasst Bestände von Bäumen mit einer Wuchshöhe größer 5 m (in subpolaren Gebieten: 3 m, in den Tropen: 8–10 m), deren Kronendach geschlossen ist. Bestände mit Wuchshöhe größer 5 m mit offenem Kronendach werden als Offenwald (engl. woodland) definiert, sofern ihre Deckung 40 % überschreitet (d. h., der Abstand zwischen zwei Baumkronen höchstens dem Durchmesser der Krone entspricht).

4. Definition der UNFCCC: Wald ist eine mit Bäumen bestandene Landfläche von mindestens 0,05–1 ha Fläche mit einem Deckungsgrad der Baumkronen (oder entsprechendem Bestockungsmaß) von mehr als 10–30 %, mit Bäumen, die eine minimale Wuchshöhe von 2–5 m in situ erreichen können. Ein Wald kann entweder geschlossen sein, wenn Bäume der verschiedenen Stockwerke und der Unterwuchs einen hohen Prozentsatz des Bodens überdecken, oder auch offen. Natürliche Jungbestände und alle Pflanzungen (engl. plantations), welche eine Kronendeckung von 10–30 % oder Höhe von 2–5 m erst später erreichen können, werden unter Wald gerechnet, wie auch dazugehörige Flächen, welche temporär durch menschliche Einflüsse wie Kahlschlag oder aus natürlichen Gründen unbestockt sind, wenn ihre Rückentwicklung zum Wald zu erwarten ist.

5. Definition nach dem deutschen Bundeswaldgesetz (BWaldG § 2): Wald ist jede mit Forstpflanzen bestockte Grundfläche. Förster bezeichnen diese Fläche traditionell als "Holzboden". Als Wald gelten hier auch kahlgeschlagene oder verlichtete Grundflächen, Waldwege, Waldeinteilungs- und Sicherungsstreifen, Waldblößen und Lichtungen, Waldwiesen, Wildäsungsplätze, Holzlagerplätze sowie weitere mit dem Wald verbundene und ihm dienende Flächen. Diese Flächen werden als „Nichtholzboden“ bezeichnet. Im Sinne einer klaren und einheitlichen Abgrenzung gilt ergänzend, dass eine Fläche erst als Wald erfasst wird, wenn sie mindestens 0,1 Hektar groß und 10 m breit ist.

Im Zusammenhang mit der Konversion von Regenwaldflächen und ihrer Quantifizierung weist Faust (2017) auf die nach wie vor bestehende Schwierigkeit bei der Walddefinition in den betroffenen Räumen hin. Die Frage, ob Agroforstsysteme, Kautschuk- und Ölpalmplantagen als Wald kategorisiert werden können, ist nicht trivial und politisch umstritten. Zudem ist es methodentechnisch schwierig, Monokulturen mit Ölpalmen, Kautschuk- und Eucalyptusbäumen fernerkundlich von Wald zu unterscheiden.

Waldfunktionen in Mitteleuropa

Der Wald spielte für die Menschen schon immer eine wichtige Rolle. Er ist tief in unserem Kulturraum verwurzelt. Die Worte Baum und Wald sind in vielen Redensarten, Sprichwörtern, Orts- und Familiennamen enthalten. In Dichtung, Märchen, Literatur und Malerei sind die Bäume und Wälder nicht wegzudenken. Neben der seit Jahrhunderten erfolgten Nutzung des Waldes stellen der Wald und die Forstbetriebe der Gesellschaft eine Reihe weiterer Produkte und Leistungen – überwiegend unentgeltlich - zur Verfügung.

Zu den Leistungen des Waldes gehören u. a. folgende Punkte:

Erholung: Bereitstellung eines vielfältigen Erholungsraumes
Naturschutz: Bereitstellung eines Lebensraumes für viele (auch seltene) Tier- und Pflanzenarten
Bodenschutz: z.B. Erosions- und Lawinenschutz
Klimaschutz u.ä.: Positive Auswirkungen auf Global-, Regional- und Lokalklima; Wirkung als Lärmfilter, Staubfilter, Schadstoffsenke, CO2-Senke, Bioindikator
Trinkwasser: Förderung einer hohen Trinkwasserqualität
Hochwasserschutz: Schutz vor Überschwemmungen, insbesondere vor Hochwasserentstehung
Kulturgüter: Schutz von Kulturdenkmälern und traditionellen Wirtschaftsformen (z.B. Schutz von Hügelgräbern, Bewahrung von Waldstandorten mit der Wirtschaftsform des Niederwaldes)
Wirtschaft: Einkommens- und Reservefunktion, Arbeitsplatz, nachwachsende Rohstoffe
Sonstige: Bereitstellung von Nicht-Holzprodukten (z.B. Schmuckreisig, Wildbret)

Waldentwicklung in Mitteleuropa

Seit der Ausbreitung des Ackerbaus beeinflusst der Mensch zunehmend die Wälder. Vor etwas mehr als 7.000 Jahren begann mit der Landwirtschaft, d. h. mit Ackerbau und Viehhaltung die Etablierung einer neuen Lebensweise in Mitteleuropa, die sich zuvor im Südwesten Asiens entwickelt hatte. Felder zum Anbau von Getreide und anderen Kulturpflanzen konnte es nur dort geben, wo zuvor der Wald beseitigt worden war. Die Menschen rodeten vor allem Eichen und andere Laubbäume, denn das haltbare Eichenholz eignete sich gut zum Bau von Häusern. Sie bauten auf dem so geschaffenen offenen Land Einkorn, Emmer, Gerste, Erbsen, Lein und andere Kulturpflanzen an. Rinder, Schafe und Ziegen wurden zum Weiden in die Wälder getrieben.

Allerdings gaben die Menschen häufig schon nach wenigen Jahrzehnten ihre Siedlungen wieder auf. Vielleicht ließen die Erträge auf den Feldern nach, wahrscheinlicher ist aber der Mangel an Holz als Grund für dieses Vorgehen. Auf dem verlassenen Gebiet der Siedlung und der zu ihr gehörenden Nutzflächen konnte sich erneut Wald ausbreiten. Zuerst überwucherte Gebüsch die Brachflächen, und die ersten Bäume, die in die Höhe wuchsen, waren die üblichen Pioniere neuen Waldes: Birken und Kiefern. Auch Eichen und andere Laubbäume wuchsen mit der Zeit wieder in die Höhe.

Dadurch, dass nicht überall stets geschlossene Wälder bestanden, sondern Wald auf Freiflächen neu entstand, wurde die Ausbreitung von weiteren Bäumen erleichtert. So kam in Mitteleuropa im Laufe der Jahrtausende, in denen stets neue Siedlungen gegründet und andere verlassen wurden, an immer mehr Orten auch die Buche auf. Auch die Ausbreitung der Hainbuche im Osten Mitteleuropas lässt sich darauf zurückführen; in den Westalpen und in weiten Teilen Skandinaviens breitete sich die Fichte aus.

Als im ersten Jahrtausend vor Christus mit der Eisenzeit immer mehr Holz benötigt wurde, um Erz zu schmelzen, stellte sich in vielen Gegenden eine dauerhafte Nutzung von Wäldern ein. Dies benachteiligte die Buche, die nicht so häufig wie etwa die Hainbuche, die Eiche, die Linde oder die Esche aus Baumstümpfen neu austreiben kann, sodass in ständig genutzten Wäldern Eichen und Hainbuchen zu den vorherrschenden Arten wurden.

Mit den Römern kam eine neue Lebensweise nach Mitteleuropa. Siedlungen und ihre Wirtschaftsflächen wurden in aller Regel nicht mehr verlagert und blieben nun dauerhaft bestehen. Wenn es an Korn, Holz oder anderen überlebenswichtigen Gütern mangelte, mussten Waren über ein Handelsnetz geliefert werden. Die Germanen waren häufig Ackerbauern und trieben ihr Vieh in den Wald. Das führte dazu, dass einige Waldparzellen etwas lichter waren als andere. Eine dauerhaft fixierte Grenze zwischen Wald und Offenland gab es also nicht, sodass der damalige Wald ganz anders ausgesehen haben muss als der heutige mit seinen scharf gezogenen Waldrändern. Wie groß der Anteil von Waldflächen in der Zeit um Christi Geburt war, lässt sich also kaum sagen – auch nicht für die römisch besiedelten Flächen.

Zu einer vollständigen Fixierung von Siedlungen in ganz Mitteleuropa kam es erst im Mittelalter. Um die ländlichen Siedlungen herum entstand eine Markung oder Kernflur mit den Flächen für den Ackerbau. Vielerorts wurde eine Dreifelderwirtschaft eingeführt.

Die starke Nutzung der Wälder im Mittelalter und der frühen Neuzeit (Hausbau, Brennmaterial, Exporte z. B. nach Holland) sowie vor der industriellen Revolution führte Anfang des 19. Jahrhunderts zu einem Tiefstand der Bewaldung. Kahle und wüste Flächen prägten damals die Landschaft.

Gleichzeitig stieg der Holzbedarf für die Energiegewinnung, den Bergbau, die Eisenverhüttung und die Bauwirtschaft. Zur Abwehr der drohenden Holznot formulierten Hans Carl von Carlowitz und andere Forstleute im 18. Jahrhundert die Grundsätze der nachhaltigen Forst- und Waldwirtschaft. Im Zuge von Wald- und Landreformen, die die Nutzung vieler Wälder neu gestalteten, begannen die Forstleute aufzuforsten. Der Nutzungsdruck auf die Wälder ließ erst nach, als neue Energiequellen wie Kohle an Bedeutung gewannen und Holz nicht mehr der zentrale Brennstoff für alle Wirtschaftszweige war.

Auch ließ sich eine nachhaltige Waldbewirtschaftung nur dort durchsetzen, wo keine Tiere mehr zur Weide in die Wälder getrieben wurden. Deswegen wurde nun eine klare Nutzungsgrenze zwischen Wald und Offenland gezogen. Die waldfrei bleibenden Gemeinheitsflächen wurden unter den Berechtigten aufgeteilt und ebenso wie die verkoppelten Ackerländer mit Hecken oder Wallhecken umzogen. Dort konnte die arme Landbevölkerung nun Holz schlagen, was ihr im eigentlichen Wald verwehrt war, wo nun allein der Grundherr und sein Förster über den Einschlag von Holz bestimmten.

Bei der Neueinteilung des Landes wurden in vielen Fällen ehemalige Ackerflächen in Wald überführt. Dort sind heute noch Reste von schmalen Wölb- oder Hochackerbeeten unter Wald zu finden. Zu dieser Transformation kam es vor allem dort, wo die Böden nur wenige Mineralstoffe enthielten, sodass die Erträge an Ackerfrüchten gering waren. So wurde der sich nun herausbildende scharfe Waldrand zwischen Gehölz und Offenland auch zur Grenze zwischen den Einflussbereichen von Land- und Forstwirtschaft. Erst diese Waldgrenze ließ sich in Landkarten gut eintragen. Wie sich aber die Größen der Waldflächen und die Holzvorräte in den Wäldern im Zeitalter der Reformen veränderten, lässt sich kaum sagen, denn die Waldbilder vor und nach den Landreformen unterschieden sich erheblich. (Küster 2017)

Allmählich erholten sich die Wälder und die Waldfläche nahm wieder zu. Der letzte große Aderlass an der Substanz des Waldes erfolgte im und nach dem Zweiten Weltkrieg. Kriegszerstörungen, Reparationshiebe und großer Holzbedarf zum Wiederaufbau forderten ihren Tribut. Borkenkäfermassenvermehrungen zwangen zu weiteren Hieben. So entstanden große Kahlflächen. Der Wiederaufbau der Wälder nach dem WK II ist eine bedeutende Kulturleistung. Sie war so prägend, dass sie sich damals auf der Rückseite der 50-Pfennig-Münze in Form einer eine Eiche pflanzenden Frau niedergeschlagen hat. (BMEL)

Besitzstruktur des Waldes in Deutschland

Nach der dritten Bundeswaldinventur (2012) ist Deutschland zu 32 Prozent mit Wald bestockt. Das entspricht einer Fläche von 11,4 Millionen Hektar. Davon sind 48 % Privatwald (5,5 Mio. ha). 29 % des Waldes sind im Eigentum der Länder, 19 % im Eigentum von Körperschaften und 4 % im Eigentum des Bundes.

Dabei bestehen erhebliche regionale Unterschiede. Der Anteil des Privatwaldes reicht von 24 % in Hessen bis 67 % in Nordrhein-Westfalen. Er überwiegt häufig in den dünner besiedelten ländlichen Regionen. Der Staatswaldanteil liegt zwischen 17 % in Nordrhein-Westfalen und 50 % in Mecklenburg-Vorpommern. Den größten Teil des heutigen Staatswaldes bilden ehemals landesherrliche Wälder und säkularisierter Klosterbesitz. Der Körperschaftswald hat in Rheinland-Pfalz einen Anteil von 46 %, in Brandenburg etwa 7 %, in Niedersachen und Sachsen-Anhalt rund 9 %. In dicht besiedelten Großstadtregionen ist sein Anteil häufig besonders hoch.

Der Privatwald in Deutschland ist überwiegend klein strukturiert und zersplittert. Rund die Hälfte der Privatwaldfläche teilen sich Betriebe mit weniger als 20 Hektar. Nur 13 % des Privatwaldes gehören zu Betrieben mit einer Größe über 1.000 Hektar. Die Eigentumsstrukturen haben sich historisch und regional unterschiedlich entwickelt. Die Klein- und Kleinstwaldflächen in Privatbesitz sind vielfach im Zuge der historischen bäuerlichen Besiedelung oder durch Erbteilung, Teilung der Allmende oder Aufforstung landwirtschaftlicher Flächen entstanden. Die Zahl der körperschaftlichen und privaten Waldeigentümer in Deutschland wird auf 2 Mio. geschätzt.

Baumarten

Gegenwärtig prägen Fichten, Kiefern, Buchen und Eichen auf insgesamt 73 % des Holzbodens das Gesicht der deutschen Wälder. Die Baumarten haben unterschiedliche regionale Schwerpunkte. Die Fichte findet sich besonders vom Alpenvorland bis in die Hochlagen Süd- und Südwestdeutschlands und in den Mittelgebirgen Nordostbayerns bis in den Thüringer Wald und das Erzgebirge, zudem in Hunsrück, Eifel, Taunus, Westerwald, Rothaargebirge und Harz. Die Kiefer zieht sich v. a. im nordostdeutschen Tiefland von Niedersachsen bis nach Brandenburg und Sachsen. Weitere Schwerpunkte liegen zudem im Pfälzer Wald, in der Rhein-Main-Niederung und im Oberpfälzer Becken- und Hügelland. Die Buche kommt schwerpunktmäßig in den Mittelgebirgen von der Schwäbisch-Fränkischen Alb über Pfälzerwald, Eifel, Odenwald und Spessart bis zum Solling vor. Die Eiche findet man besonders im Pfälzer Wald, dem Spessart und den warmen Tieflagen Deutschlands.

In der Bundeswaldinventur wurden 51 Baumarten bzw. Baumartengruppen erhoben. 11 Baumarten nehmen ca. 90 % des Holzbodens ein. Das sind neben den schon genannten Baumarten Gemeine Fichte, Gemeine Kiefer, Rotbuche, Traubeneiche und Stieleiche des Weiteren die Baumarten Gemeine Birke, Gemeine Esche, Schwarzerle, Europäische Lärche, Douglasie und Bergahorn. Die übrigen 40 Baumarten teilen sich die restlichen 10 % des Holzbodens. Trotz ihrer geringen Flächenverbreitung leisten sie wichtige Beiträge für Vielfalt, Stabilität, Bodenpflege und Holzerzeugung. Sie füllen ökologische Nischen aus wie die Zirbelkiefer im Gebirge. Ihr Holz wird gesucht für Spezialverwendungen wie z. B. Esche für Werkzeugstiele, Linde für Bildhauerei oder Vogelkirsche für Möbel.

Die selteneren Laubbaumarten werden zu den Sammelgruppen „andere Laubbäume mit hoher Lebensdauer (ALH)“ und „andere Laubbäume mit niedriger Lebensdauer (ALN)“ zusammengefasst. Das sind Baumarten wie die Hainbuche, die nur selten obere Kronenschichten beherrschen. Andere Baumarten (z. B. Speierling und Elsbeere) können sich gegen schattenertragende Baumarten wie Buche und Fichte nur auf trocken-warmen Standorten behaupten. Standort und baumartspezifische Konkurrenzkraft bewirken so eine natürliche Differenzierung der Baumarten-Zusammensetzung. Zusätzlich macht der Wildverbiss den Jungwüchsen insbesondere der seltenen Baumarten zu schaffen.

Eine weitere Gestaltungskraft im Wald neben ökologischen Faktoren ist der Mensch: Sein waldbauliches Handeln bestimmt wesentlich darüber, welche Baumarten im Wirtschaftswald vorkommen. Dabei zeugen die heutigen Wälder sowohl von den aktuellen als insbesondere auch von den Gegebenheiten, den gesellschaftlichen Bedürfnissen und den waldbaulichen Entscheidungen unserer Vorväter. In den vergangenen Jahrhunderten war oft Ödland aufzuforsten, um die Wälder wieder herzustellen und die Holznachfrage zu decken. So hat die eigentlich im Bergland heimische Fichte eine weite Verbreitung gefunden – auf ärmeren Standorten die Kiefer.

Expeditionen brachten fremdländische Baumarten nach Europa. Im Vergleich zu unseren heimischen Baumarten spielen diese eingeführten Baumarten im Wald in Deutschland eine untergeordnete Rolle. Fremdländische Waldbaumarten wie Douglasie, Japanlärche, Roteiche, Robinie, Sitkafichte, Schwarzkiefer, Weymouthkiefer, Küstentanne und andere haben zusammen einen Flächenanteil von knapp 5 %. Der Anbau dieser Baumarten eröffnet zusätzliche waldbauliche Alternativen zu der durch die Eiszeiten stark verminderten Zahl mitteleuropäischer Baumarten. Dieser Aspekt gewinnt angesichts der Klimaänderung an Bedeutung. Am weitesten verbreitet, gleichwohl anteilmäßig immer noch gering, ist die Douglasie mit rund 218.000 Hektar oder 2 %, gefolgt von Japanlärche (ca. 83.000 Hektar oder 0,8 %) und Roteiche (ca. 55.000 Hektar oder 0,5 %).

Der Wald liefert Holz und schafft Arbeitsplätze. In Deutschland sind mehr als 1,1 Mio. Menschen im Cluster 'Forst und Holz' beschäftigt. Zudem gewinnt Holz als nachwachsender Rohstoff in Zeiten des Klimawandels und der Verteuerung fossiler Energieträger verstärkt an Bedeutung.

Wald und Landwirtschaft

Die ungeregelte Umwandlung von Naturwäldern zu Agrarflächen ist heute einer der größten Treiber von Waldzerstörungen weltweit. Betroffen sind vor allem Wälder in den Tropen. Auch die Nachfrage und der Verbrauch außerhalb der Erzeugerregionen, vor allem in der EU, den USA und China, gelten als Antriebsfaktoren. Großflächige Viehwirtschaft, Sojabohnen- und Ölpalmenanbau, sowie weiterer Ausbau der kapitalintensiven Plantagenwirtschaft sind Hauptursachen für die Regenwaldkonversion, insbesondere seit der verstärkten Globalisierung und Urbanisierung in den 1980er Jahren sowie nach dem Ende des kalten Krieges in den 1990er Jahren. Die Landwirtschaft ist die größte direkte Triebkraft des Landnutzungswandels im Bereich des tropischen Regenwaldes mit einem geschätzten Anteil von insgesamt 80 % der Umwandlungen weltweit (Faust 2017).

Aus diesem Grund engagieren sich immer mehr Unternehmen für Waldschutz, indem sie sich verpflichten, ausschließlich "entwaldungsfreie", zertifizierte Agrarrohstoffe zu kaufen. Eine Zertifizierung erfolgt meist nach anerkannten Nachhaltigkeitsstandards. Hier liegt ein wichtiger Ansatzpunkt für internationalen Waldschutz, der durch verstärkte Zusammenarbeit zwischen Regierungen und Unternehmen unterstützt wird.

Verschiedene Staaten fördern vor diesem Hintergrund privatwirtschaftliche Initiativen zur Zertifizierung von Soja, Palmöl, Kaffee und Kakao und wird ihre Zusammenarbeit mit der Privatwirtschaft zum Aufbau "entwaldungsfreier Lieferketten" künftig noch weiter verstärken. Ziel ist es, dem landwirtschaftlichen Sektor in Partnerländern mehr Anreize zum Walderhalt zu setzen und eine walderhaltende, nachhaltigere Flächennutzung zu fördern.

Wälder im Klimawandel

Wälder sind nicht nur ein wichtiger Ressourcenlieferant und Erholungsraum für den Menschen, sondern auch ein bedeutender Faktor im Klimageschehen. Das ist schon darin begründet, dass Wälder dominierend an dem Kohlenstoffaustausch zwischen den terrestrischen Ökosystemen und der Atmosphäre beteiligt sind. Wälder nehmen CO2 direkt aus der Atmosphäre auf, da sie es zum Wachsen brauchen. In Wäldern sind 45 % des globalen terrestrischen Kohlenstoffs gespeichert, allein in den tropischen Wäldern 25 %. Bei der Veratmung geben sie einen Teil davon wieder direkt ab, weitere Teile werden bei der Verrottung von Pflanzenteilen emittiert. Bäume, die im Wachstum begriffen sind, oder eine sich ausdehnende Pflanzendecke nehmen mehr Kohlendioxid auf, als sie abgeben. Bei absterbenden Bäumen oder der Verringerung einer Pflanzendecke, z.B. durch Abholzung, ist das Umgekehrte der Fall.

Wälder beeinflussen außerdem die Albedo der Erdoberfläche und damit den Strahlungshaushalt. Die biogeophysikalischen Wechselwirkungen zwischen Vegetation und Atmosphäre bestehen vor allem im Austausch von Energie und Wasser. Die beiden physikalischen Schlüsselgrößen, die diesen Austausch steuern, sind die Albedo, die die Strahlung, und die Evapotranspiration (Verdunstung und Transpiration), die den Wasserkreislauf und die Temperatur beeinflusst. Wälder haben mit 10 % eine sehr viel geringere Albedo als z.B. Schnee- (bis zu 90 %), Wüstenoberflächen (ca. 30 %) oder Ackerflächen. Der Hauptgrund sind die dunklen Oberflächen von Wäldern.

Wälder bremsen bodennahe Luftströmungen und fördern die Aufnahme- und die Speicherfähigkeit der Vegetationsdecke für Wasser und dessen Verdunstung. Damit sind sie ein wichtiger Faktor im Wasserkreislauf der Atmosphäre. Besonders die tropischen Regenwälder verdunsten viel Wasser, das in Form von Wasserdampf über große Entfernungen verfrachtet wird und in trockeneren Gebieten zur Wolkenbildung und zum Niederschlag beiträgt. Gleichzeitig wird dabei auch die eingestrahlte Sonnenenergie in Wasserdampf gebunden und über große Strecken verteilt. Da Wälder extrem klimaangepasste Lebensgemeinschaften darstellen, haben klimatische Veränderungen auf ihre Verteilung, ihre Artenzusammensetzung und ihr Wachstum erhebliche Auswirkungen. Klimatische Bedingungen wirken sowohl direkt durch Temperatur, Niederschläge und Wind als auch über verschiedene Vermittlungsfaktoren, wie vor allem Waldbrände und Insekten- und Krankheitsbefall, auf den Wald.

Bedingt durch den Klimawandel verlagern sich die Gebiete, in denen bestimmte Baumarten bezüglich verschiedener Klimafaktoren gut gedeihen. Wie Waldgemeinschaften konkret auf den Klimawandel der nächsten Jahrzehnte reagieren werden, hängt entscheidend von den jeweiligen regionalen Veränderungen der verschiedenen klimatischen Faktoren in Wechselwirkung mit der Forstwirtschaft ab. Untersuchungen über vergangene klimatische Veränderungen haben gezeigt, dass Wälder in ihrer räumlichen Ausbreitung auf ein sich wandelndes Klima deutlich langsamer reagieren als die nicht aus Bäumen bestehende Vegetation, da Bäume von der Saat bis zur Reife oft mehrere Jahrzehnte benötigen. In Anpassung an die neuen Klimabedingungen nach der letzten Kaltzeit haben verschiedene Baumarten zwischen 50 und 1.000 Jahre gebraucht, um einen Streifen von 50 km Breite neu zu besiedeln. Um den prognostizierten Klimaänderungen der nächsten Jahrzehnte zu folgen, müssten die Migrationsraten jedoch bei 500-600 km pro Jahrhundert liegen. Dabei lassen sich die Wachstumsraten der Vergangenheit nicht einmal auf die heute vielfach durch menschliche Eingriffe fragmentierten Landschaften übertragen, in denen der Migration zahlreiche Barrieren entgegenstehen, wodurch die Migrationsraten in einem künftigen Klima deutlich auf weniger als 50 km pro 100 Jahre gedrückt oder sogar gegen Null tendieren werden.

Modellsimulationen, die von einem durchschnittlichen Temperaturanstieg von 2 °C bei einer Verdopplung des gegenwärtigen CO2-Gehaltes in den nächsten 70-80 Jahren ausgehen, kommen zu dem Ergebnis, dass die Ausbreitung von Wäldern in klimatisch aktuell geeignete Gebiete nur sehr verzögert ablaufen wird. Dabei reagieren die einzelnen Baumarten oft sehr verschieden, was zu einer völlig neuen Zusammensetzung der Wälder führen kann. Ein Teil der Wälder wird "verarmen" oder sogar verschwinden, da bestimmte Baumsorten in den neuen klimatischen Bedingungen nicht überleben können. So werden Fichten und Kiefern in Norddeutschland und in Skandinavien (bei einer Verschiebung der für boreale Wälder geeigneten Klimazone während des 21. Jahrhunderts um 150-550 km nach Norden) wahrscheinlich weitgehend durch Buchen und Birken ersetzt und langfristig in die Tundra-Regionen vordringen. In den USA werden nördliche Nadel- und Laubwälder an ihrer Südgrenze fast ganz verschwinden, wie eine Untersuchung über das Gebiet der Großen Seen ergab, und nur begrenzt durch südliche Baumarten ersetzt werden, was insgesamt zu einem Verlust an Diversität führen wird. In den borealen Gebieten ist damit zu rechnen, dass sich die Schwerpunkte der Waldbestände nach Norden verschieben. Während gegenwärtig in Finnland 70 % der Waldbestände in der Südhälfte des Landes zu finden sind und 30 % in der Nordhälfte, ergeben Modellberechnungen eine gleichwertige Verteilung bis zum Ende des 21. Jahrhunderts. Im Alpenraum wird es zu einem Vordringen von Bäumen in die subalpine und alpine Zone kommen.

Gegenüber der nur sehr verzögert ablaufenden Standortveränderung lassen sich Veränderungen im Wachstumsverhalten durch einen Anstieg der Temperatur und des CO2-Gehaltes bereits heute erkennen (Satellitendaten). So zeigen regionale Beobachtungen und Modelluntersuchungen für die letzten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts eine Zunahme der Wachstumsrate von Bäumen in einigen Gebieten der mittleren und höheren Breiten. Die Gründe liegen außer in der Zunahme der Kohlendioxidkonzentration der Atmosphäre nicht zuletzt in der höheren Temperatur und der Verlängerung der Wachstumszeit (kürzere Winter)

Allerdings haben Beobachtungen in Alaska ergeben, dass eine Temperaturerhöhung nicht mit einem verstärkten Baumwachstum gekoppelt sein muss. Zwar konnte eine solche Korrelation in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts beobachtet werden, zeigte sich jedoch nicht mehr für die letzten Jahrzehnte trotz weiterhin zunehmender Erwärmung in den untersuchten Gebieten. Vielmehr wurde für viele Standorte eine Verringerung des Baumwachstums in Abhängigkeit von der steigenden Temperatur festgestellt. Als Erklärung wird dafür primär eine Beeinträchtigung des Wachstums durch temperaturbedingte Trockenheit angenommen. Hinzu kommt, dass steigende Temperaturen die Strauchvegetation begünstigen, die mit den Bäumen um die Ressourcen von Wasser und Nährstoffen im Boden konkurrieren.

Klimabedingte Schädigungen von Waldbeständen ergeben sich außer durch Dürren und Bränden vor allem durch Insektenbefall. Betroffen sind vor allem die Wälder der borealen und gemäßigten Zone, in denen durch die Erwärmung Krankheitserreger und Insekten heimisch werden können, die dort bisher unbekannt waren. Bereits im 20. Jahrhundert konnten in Kanada und Russland im Zusammenhang mit steigenden Temperaturen zunehmende Zerstörungen an Bäumen durch Insekten beobachtet werden. (Bildungsserver)

Der globale Wandel wirkt sich sowohl auf das Wachsen als auch auf das Sterben von Bäumen aus. Nach einer neueren Studie (Science 2020) befinden wir uns gerade in einem Wechsel von überwiegend positiven Effekten des globalen Wandels hin zu einer Periode der wachsenden Limitierungen für Bäume. Während positive Effekte auf das Wachsen von Bäumen in Zukunft stark variabel und lokal unterschiedlich ausfallen werden, zeigt sich ein über alle Faktoren hinweg einheitlich negatives Bild in Hinblick auf Mortalität. Störungen wie Waldbrände, Insektenschäden, Windwurfereignisse und Dürren nehmen im Klimawandel an Häufigkeit und Stärke zu.

Die Zukunft des Waldes geht in Richtung kleinere Bäume, offenere Bestände und niedrigere Biomasse. Das könnte bedeutende Auswirkungen auf die Klimaschutzwirkung von Wäldern haben: Weniger Biomasse heißt nämlich auch, dass geringere Mengen an Kohlenstoff aus der Atmosphäre im Wald gespeichert werden, was den Klimawandel weiter anheizt.

Effekte des Klimawandels auf Bevölkerungsgruppen mit starker Abhängigkeit von Leistungen des Waldes

Für die in globaler Sicht vom Wald abhängigen Menschen werden die sozialen und wirtschaftlichen Folgen der Auswirkungen des Klimawandels auf Waldgüter und -dienstleistungen weitgehend beeinflusst von der Art und dem Maß der Abhängigkeit vom Wald, möglichen anderen Einkommensquellen (von denen viele wahrscheinlich auch durch den Klimawandel verwundbar sind) und von noch weiteren Quellen der Verwundbarkeit. Alle Kategorien von Menschen, die vom Wald abhängig sind, dürften davon betroffen sein. Eine verringerte Produktivität von Arten mit wirtschaftlichem Wert oder von einer ganzen Waldfläche wird die Verfügbarkeit und Vielfalt von Nahrungsmitteln sowie das Einkommen verringern.

Diese Auswirkungen werden noch verstärkt durch die Tatsache, dass der Klimawandel auch die Landwirtschaft, die wichtigste andere Nahrungs- und Einkommensquelle für ländliche Gemeinschaften, betreffen wird. Veränderungen von Temperatur und Niederschlag werden die Ökosysteme verändern, mit Folgen für die Ökosystemleistungen und damit für die landwirtschaftliche Produktion und die Ernährungssicherheit, was der IPCC (2014a) als "kaskadenartige Auswirkungen des Klimawandels ... vom physischen Klima über die Zwischensysteme bis hin zu den Menschen" bezeichnet (s. folgende Abbildung).

Cascading impacts of climate change on food security and nutrition

Bevölkerungsgruppen, die von Wäldern und Bäumen im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ihrer Landwirtschaftssysteme abhängig sind, werden besonders unter der verminderten Fähigkeit von Wäldern und Bäumen außerhalb der Wälder leiden, Ökosystemleistungen, wie z.B. die Wasserregulierung, zu einer Zeit zu erbringen, in der diese Leistungen besonders benötigt werden. Veränderungen der Quantität, der Qualität und des Preises der landwirtschaftlichen Produktion werden sich nicht nur auf das Einkommen der landwirtschaftlichen Haushalte, sondern auch auf die Kaufkraft der nicht landwirtschaftlichen Haushalte auswirken.

Globale TanDEM-X-Waldkarte

Wie der Blick aus dem All verrät, ist die Landmasse der Erde heute zu rund einem Drittel von Wäldern bedeckt. Dabei fehlt bereits mehr als die Hälfte des weltweiten Bestands, die der Abholzung insbesondere seit Mitte des 20. Jahrhunderts zum Opfer gefallen ist. Um den aktuellen Zustand sowie die Entwicklungen des "grünen Organs" genau beobachten, bewerten und schützen zu können, hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen besonderen Datensatz erstellt: die globale TanDEM-X-Waldkarte.

Dazu wurden interferometrische Daten genutzt, die für das globale Höhenmodell der deutschen Radarsatellitenmission TanDEM-X aufgenommen wurden, und Algorithmen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz zur globalen Datenverarbeitung entwickelt. Diese wurden für verschiedene Waldtypen anhand von Baumhöhen, Dichte und Struktur optimiert. Das Ergebnis ist eine Karte, die bei einer Auflösung von 50 Metern die Ausdehnung bewaldeter Flächen darstellt. Die globale TanDEM-X-Waldkarte des DLR steht wissenschaftlichen Nutzern ab sofort frei zur Verfügung.

Radarsatelliten können unabhäging von Wetter oder Tageszeit Aufnahmen erstellen – ein besonderer Vorteil bei der Kartierung von tropischen Wäldern, die meist von Wolken bedeckt sind. Die TanDEM-X-Waldkarte schließt bisherige Datenlücken und liefert erstmals einen einheitlichen Überblick der Regenwälder in Südamerika, Südostasien und Afrika. Die Erkenntnisse sind für Behörden und Wissenschaftler gleichermaßen bedeutsam, da diese Gebiete vor illegaler Abholzung geschützt und als mächtige Kohlenstoff-Speicher erhalten werden müssen. Anhand der neuen Karte lässt sich entsprechend auch die Biomasse-Konzentration von Wäldern genauer bestimmen – ein Schlüsselfaktor im globalen Kohlenstoffkreislauf.

Weitere Informationen:

Wald in Deutschland (BMEL)
Waldbericht der Bundesregierung 2021 (BMEL)
Waldböden in Deutschland (BMEL 2018)
Basisdaten Wald und Holz (FNR)
Ergebnisse der Waldzustandserhebung 2022 (BMEL)
Geschichte des Waldes (SDW)
Wem gehört der Wald? – Waldeigentum in Deutschland (IFL)
Wälder weltweit (BMEL)
Bundeswaldinventur (BMEL)
Institut für Waldökosysteme - Startseite
Agrarische Waldnutzungen in der Schweiz 1800-1950 (WSL)
Globale TanDEM-X-Waldkarte verfügbar (DLR)
Anpassung der Wälder an den Klimawandel - Positionspapier des DVFFA (DVFFA)
Eckpunkte der Waldstrategie 2050 (BMEL)
Maps to improve forest biomass estimates (ESA 2021)
Climate change, energy and low-carbon development (CIFOR)
The State of the World’s Forests 2022 (FAO 2022)
Neues nationales Netzwerk zur Fernerkundung der Wälder (Thünen-Institut 2021)
Leitlinien der Bundesregierung zur Förderung von entwaldungsfreien Lieferketten von Agrarrohstoffen (BMEL 2020)
Wald ( APuZ 2017)
Wälder im Klimawandel: Steigerung von Anpassungsfähigkeit und Resilienz durch mehr Vielfalt und Heterogenität (BFN 2020)
Die Anpassung von Wäldern und Waldwirtschaft an den Klimawandel (WBW 2021)
Managing forests proactively with satellite imagery (Planet 2019)
Scientists Show How Forests Measure Up (NASA Earth Observatory)
Monitoring of Forests through Remote Sensing (European Commission)
Wald vom Weltraum aus kartiert (Thünen 2023)
EU-Förderung für biologische Vielfalt und Anpassung an den Klimawandel in den Wäldern der EU (Europäischer Rechnungshof)
Vom Punkt in die Fläche - Satellitengestütztes Waldzustandsmonitoring in Deutschland (BueL 2023)
Zum Umgang mit alten, naturnahen Laubwäldern in Deutschland im Spannungsfeld zwischen Biodiversitätsschutz, Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel (BUEL 2023)