BWI & Modellierungen EFDM, WEHAM & WEHAM-Szenarien

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1 BWI & Modellierungen EFDM, WEHAM & WEHAM-Szenarien Thünen-Institut für Waldökosysteme (TI-WO) Source: BWI

2 Fahrplan - TI-WO Waldmonitoring: Modellierungen Hintergrund Überblick BWI als Datengrundlage EFDM Kurze Modellbeschreibung Überblick WEHAM Modellbeschreibung Steuergrößen der Waldbehandlung Alternative Szenarien Beschreibung Ziele & Zielgrößen Entwicklung & Umsetzung Ausblick 1

3 Hintergrund Bundeswaldinventur (BWI) Waldfläche in Deutschland 11,419,124 ha (32 %) Standardisiertes Stichprobenverfahren Großräumige systematische Cluster- Stichprobe Periodische alle 10 Jahre Einphasige terrestrische Inventur Permanent markierte Stichproben Bundeswald 4% Fläche Gesetzliche Grundlage = BWaldG 41a Landeswald 29% Körperschaftswald 19% Privatwald 48% <20 ha 24% >20 bis 200 ha 10% > % >1000 7% Source: BWI 3

4 4 km 2 km Hintergrund Stichprobendesign Netzdichten 4 km m ,83 km cluster LWI 2012/13 2 km x 2 km LWI 2013/14 2 km x 2 km CI grid 8 x 8 km = 64 km² Base grid 4 x 4 km = 16 km² 46 % Double density 2,83 x 2,83 km = 8 km² 22 % Fourtime density 2 x 2 km = 4 km² 32 % 4 Stichprobendichte 2x2 km Stichprobendichte 2,83x2,83 km Stichprobendichte 4x4 km

5 Hintergrund BWI als Datengrundlage Source: Thomas Riedel Die Inventur fokussiert sich auf: großräumige Waldverhältnisse & Produktionsmöglichkeiten Zustand & Veränderungen des Waldes Waldränder Bodenvegetation Topographie Status der natürlichen Lebensraumtypen (BNatschG 6 ) Komplette Daten für viele Objekte vorhanden: Struktur Bäume (BHD > 7 cm) Bäume < 7 cm BHD BWI (Westdeutschland), BWI & 2012 (Inventurstudie 2008) Landeswaldinventuren (BB & NRW) UPCOMING: Kohlenstoffinventur BWI Totholz 5

6 Modellierung - EFDM EFDM - European Forestry Dynamics Model Zusammenarbeit: JRC & internationale Forstinventuren Projeziert den Zustand der Europäischen Wälder unter verschiedenen klimatischen, ökonomischen & Management Szenarien flexibles Flächenbasiertes (nicht Bäume oder Bestände) Matrixmodel Vereinfacht die verschiedenen Dateneingaben der europ. Waldinventuren Waldflächenübergänge zwischen Elementen vorher festgelegter fixierter Zustände (Baumart, Region, Standort & Eigentümer) Übergänge werden über definierte Aktivitäten für jeden Zustand kontrolliert 6 Source: Packalen et al., 2014, The European Forestry Dynamics Model

7 Modellierung - WEHAM WEHAM Waldentwicklungs- & Holzaufkommensmodellierung Empirisches abstandsunabhängiges Einzelbaumwuchsmodell Entwickelt von der FVA Baden-Würtemberg (1987) Basierend auf Daten der BWI & speziell dafür entwickelt die Daten der BWI zu nutzen Projektion von möglichen Zukunftsoptionen der Waldentwicklung und des Holzaufkommens Entscheidungsunterstützungssystem für nationale: Ressourcenabbildung Ökologische, ökonomische und/oder politische Planung 7

8 Modellierung - WEHAM Modellaufbau 3 Hauptestandteile Wachstumsfunktionen Basis: Daten der Bundeswaldinventur WEHAM Zuwachsmodul: Wachstumssimulator extrapoliert Höhe & BHD WEHAM Waldbehandlung: Managementsimulator mit Steuerungsvorgaben & Behandlungsmodellen Zeitpunkt & Intensität von Durchforstungen Rohholzpotenzial WEHAM Sortierung Anwendung der Sortiermodelle auf entnommene Bäume 8 Zur Nutzung aufgeschlüsseltes Rohholzpotenzial

9 Modellierung - WEHAM Steuerparameter der Waldbehandlung Identifikationsmerkmale einer Behandlungseinheit Land, Eigentumsart, Baumart, Alter Steuerparameter Eingriffsart, Eingriffsintervall, BHD-Minimum, Mittelhöhe, Zielstärke, Entnahmeprozent, Toleranz, Produktionsende AUßERDEM: Verjüngung über natürliche Waldgesellschaft ODER eine andere mögliche Baumartenverteilung 9

10 Modellierung - WEHAM WEHAM-Szenarien ein Szenario beschreibt den Weg von den Eingangsdaten zum Ergebnis. Zustand BWI Zielstellung 1 Zielstellung 2 Zielstellung 3 Steuerparameter Handlungskonzept & Umsetzung Handlungskonzept & Umsetzung Handlungskonzept & Umsetzung Handlungskonzept & Umsetzung 3.1 Handlungskonzept & Umsetzung 3.2 Ergebnis Szenario 1 Ergebnis Szenario 2 Ergebnis Szenario 3 Ergebnis 3.1 Ergebnis 3.2 P R O J E K T I O N Lauf 10

11 Modellierung WEHAM Szenarien Alternative WEHAM-Szenarien AP2 Nachhaltigkeitsbewertung alternativer Waldbehandlungs- & Holzverwendungsszenarien unter besonderer Berücksichtigung von Klima- & Biodiversitätsschutz Erstellung von Szenarien auf der Basis von Stakeholderbeteiligung Bereitstellung der Szenarienergebnisse zu den: Waldbehandlungsmöglichkeiten & der Waldentwicklung, Kohlenstoffspeicherung & zum potenziellen Rohholzaufkommen Identifizierung & Beschreibung der ökosystemaren Grenzen von gesellschaftlichen Ansprüchen an den Wald Analyse der Kohlenstoffspeicherfunktion des Waldes Szenario = WEHAM-Szenario + HOLZ-Szenario Basisszenario Fortschreibungsszenario Holzpräferenzszenario Waldnaturschutzszenario Projektpartner 11

12 Modellierung WEHAM Szenarien Alternative WEHAM-Szenarien Mai 2015 Stakeholderbefragung Ende Mai Stakeholderworkshop: Vorstellungen der Interessengruppen zur zukünftigen Waldbehandlung & Holzverwendung Dez Stakeholderworkshop: Präsentation des Arbeitsstandes & Konkretisierung der Nachhaltigkeitsbewertungen Nov Stakeholderworkshop: Ergebnisse zu den Waldbehandlungs- & Holzverwendungsszenarien und deren Bewertung 1.Quart Abschlussveranstaltung Projektpartner 12

13 Modellierung WEHAM Szenarien Fortschreibungsszenario Fortschreibung sämtlicher Waldbehandlungstrends zwischen BWI 2002 & 2012 Entwicklungen in der Waldbehandlung verlaufen möglichst genau so weiter Änderungen im Störungsregime & in Wirtschaft, Gesellschaft oder Politik zwischen sind (wie aufgetreten) enthalten Trendfortschreibung als Referenz zu allen anderen alternativen Szenarien Erhöhung: des Laubholzanteils (Bu, Ei), nichtheimischer Baumarten, (Flächen reduziertem Holzaufkommens, Habitatbäume) Reduktion: des Nadelholzanteils (Fi, Ki) 13

14 Modellierung WEHAM Szenarien Holzpräferenzszenario Verstärkte Nutzung des nachwachsenden Rohstoffs Holz Erhöhung: der Anteile schnell wachsenden Nadelholzes, derzeit nicht-heimischer Baumarten erhöhen, Nutzung von Nichtderbholz Reduktion: der Produktionszeiträume/UTZ aller Baumarten Holzvorrat pro Hektar Status quo naturschutzfachlicher Maßnahmen im Wald erhalten, ABER nicht weiter erhöhen: Stilllegungsflächenanteile, Totholzvolumina & Habitatbaumzahlen 14

15 Modellierung WEHAM Szenarien Waldnaturschutzszenario Erhalt und Förderung der Biodiversität im Wald in der Zukunft Stärkere Annäherung der Baumartenzusammensetzung an die potenziell natürliche Vegetation Erhöhung: des Anteils an Laubholz der Verjüngungszeiträume alter Bäume & Totholz Vorrat pro Hektar Reduktion: des Nadelholzanteils Tolerierung des derzeitigen Anteils nicht heimischer Baumarten 15

16 Modellierung WEHAM Szenarien Analysen zur Optimierung d. Steuerparameter Ausarbeitung weiterer Zielvorstellungen & Übersetzung in Steuervorgaben für WEHAM a) Gezielte Untersuchung des Abgangs bzw. der Nutzungsmengen b) Analyse d. Nutzungszeiträume zur Maximierung des Gesamtzuwachses c) Unterteilung des Waldes in verschiedene Einheiten für eine durchgängig stark differenzierte Steuerung Grundflächenleitkurve Fichte starke Nutzung Nutzungsanalyse Fichte Extraktion von Ernte-Peaks (Altersklassen & BHD) nach Baumarten, Eigentumsarten & Ländern 16

17 Modellierung WEHAM Szenarien Datenbereitstellung Modellierung von Zuwachs, Waldbehandlung & Sortierung Herleitung von z.b.: Vfm; Biomasse; Kohlenstoffvorrat,... Ergebnisse werden bereit gestellt nach z.b.: Bundesländern/Regionen Eigentumsarten Baumarten(-gruppen)... Ergebnisse der BWIs, LWIs & Modellierungen auf bwi.info 17

18 Ausblick Bisher keine Risiken? BISHER: Zukunftsoptionen in Form von Projektionen der Waldentwicklung & des Holzaufkommens OHNE Berücksichtigung von Risiken, Umweltveränderungen oder Einzelinteressen Lediglich TRENDfortschreibung enthält etwaige bereits stattgefundene Kalamitäten jedoch ohne deren konkrete Quantifizierung EFDM beinhaltet ebenso derzeit KEIN Risiko Mortalitätsfunktionen derzeit nur bedingt enthalten 18

19 Ausblick Erweiterung der Modelle? Ergänzung der Modelle durch mögliche Integration von Kalamitäten & anderen Risiken Möglichkeiten eines klimasensitiven Waldwachstumsmodells werden in dem WKF-Vorhaben WP-KS-KW analysiert ( Waldproduktivität-Kohlenstoffspeicherung-Klimawandel, endet 2016) Integration Standortseigenschaften (Umweltvektor) WP-KS-KW Verbesserung des Mortalitätsmodels, z.b. durch Implementierung der Überlebensfunktionen von SURVIVAL-KW ( Veränderte Überlebenszeit von Waldbeständen, endet 2019) 19

20 Ausblick Ausblick & weitere Zusammenarbeit Überlebenszeit-Wald-Klimawandel (SURVIVAL-KW) Nach Kalibrierung & Evaluierung werden Beziehungen aus Modul 1&2 im Modul 3 auf das Netz der BWI angewendet Aus repräsentativer Auswahl von BWI-Punkten werden beispielhafte Forstbetriebe generiert Diese werden hinsichtlich Risiko & Ertrag in der Gegenwart & in einer möglichen Zukunft bewertet Als Szenarien formulierte Managementoptionen werden analysiert & bewertet 20

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Gibt es Fragen oder Anmerkungen? Thünen-Institut für Waldökosysteme Source: