Klimaschutzleistungen genutzter und ungenutzter Laubwälder

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1 Klimaschutzleistungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Göttingen 27. November 2014 (FKZ ) Mund M, Frischbier N, Profft I, Raacke J, Richter F, Ammer, Ch (2014): Auswirkungen eines Nutzungsverzichts auf die Klimaschutzwirkung des Wald- und Holzsektors. Im Druck: BfN-Skripten. XIV S. Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder 1/27 Hintergrund (Mitigation) Nicht nutzen: 844 kg CO kg CO 2 = 1338 kg CO 2 nutzen: 844 kg CO 2 1 Raummeter Buche ca kwh = 190 l Erdöl 1 Substitutionseffekt /27 1

2 Zwischenfazit (I) Eingesparte Mengen an nicht freigesetztem fossilem Kohlenstoff akkumulieren sich Ohne Nutzung muss die Akkumulation von Kohlenstoff in der Biomasse also höher sein, als der kumulative Effekt der Nutzung 3/27 Fragestellung C-Speicher Schutz C-Speicher-Nutzung C-Speicher-Nutzung (incl. Substitution) tc ha Betrachtungszeitraum 4/27 2

3 Forschungsfrage Lassen sich über einen Zeitraum von 50 Jahren hinweg durch den Schutz von Wäldern höhere Klimaschutzwirkungen erreichen als durch eine naturnahe Nutzung? Antwort nein 5/27 Besonderheiten des Projektes Modellregionen: Aktueller Diskussionsprozess zu Fragen Flächenstilllegung, Gebietserweiterungen und Nutzungsverzicht Eigentumsübergreifende Betrachtung Schwerpunkt: ungleichaltrige Waldbestände Ausgangsdaten: Reale Betriebsinventurdaten und Daten der Standortskartierung forstbetriebliche Daten und Daten zur Holzverwendung Projektbearbeitung: Abbildung der gesamten Kette Waldökosystem + forstliche Bewirtschaftung (Zielstärkennutzung) + Holzvermarktung und Holzverwendung + Substitutionseffekte Systemgrenzen: Keine Abbildung von Exporten und deren Energiebilanz Keine Einbeziehung von Energiebilanzen für Betriebsleitung/Verwaltung 6/27 3

4 Hainich Buche, Esche, Ahorn etc. Hohe Schrecke Buche, Eiche, Fichte etc. Vessertal Fichte, Buche 7/27 8/27 4

5 PG 1 (MRT 1 Jahr): Holzreststoffe und Energieholz PG 2 (MRT 3 Jahre): Zellstoff, Verpackungsmaterialien, Bauhilfsstoffe, Papier und Pappe PG 4 (MRT 25 Jahre): Möbel, Holzwerkstoffe, holzbasierte Platten PG 6 (MRT 50 Jahre): Bau- und Konstruktionsholz 9/27 Hohe Schrecke Gesamt-C-Bilanz (tc ha -1 ) Szenario Nutzung Szenario Schutz Lebende Biomasse Lebende + Tote Biomasse tote Biomasse Holznutzung INI Simulationszeitzraum (Jahre) 10/27 5

6 Hainich Gesamt-C-Bilanz (tc ha -1 ) Szenario Nutzung Szenario Schutz Lebende Biomasse Lebende + Tote Biomasse tote Biomasse Holznutzung INI Simulationszeitzraum (Jahre) 11/27 Vessertal Gesamt-C-Bilanz (tc ha -1 ) Szenario Nutzung Szenario Schutz Lebende Biomasse Lebende + Tote Biomasse tote Biomasse Holznutzung INI Simulationszeitzraum (Jahre) 12/27 6

7 13/27 Gesamt-C-Bilanz Vergleich der Regionen Hohe Schrecke Hainich Vessertal (tc ha -1 ) Schutz Nutzung Schutz Nutzung Schutz Nutzung Vorrat START C-Bilanz 50 J Schutz- Nutzung /27 7

8 Wie erklärt sich dieses Ergebnis? Hohe Biomassenvorräte zu Beginn der Simulation (Bedeutung siehe Vessertal) Hoher Substitutionseffekt durch gute Qualitäten und holzartenspezifische hochwertige Holzverwendung Additiver Effekt der Einsparung fossilen Kohlenstoffs Kein Effekt der Nutzung auf Bodenkohlenstoff 15/27 Zwischenfazit (II) Nutzung ist der Schutzoption hinsichtlich der Kohlenstoffbilanz umso früher überlegen - je höher die Biomassevorräte zu Beginn des Nutzungsverzichts und - je höher der Anteil an langlebigen Holzprodukten mit anschließender Kaskadennutzung Substitutionseffekte bedingen die Klimaschutzleistung genutzter Wälder 16/27 8

9 Zwischenfazit (II) Klimaschutz und Prozessschutz sind keine komplementären sondern eher konkurrierende Ziele Synergien mit Biodiversitätsschutz: - Prozessschutz: vermutlich hoch, - Klimaschutz: hoch wenn Strukturvielfalt der lebenden Biomasse wichtig, gering wenn Strukturvielfalt toter Biomasse wichtig 17/27 Diskussion Optimierung der Holzverwendung (Erhöhung der Substitutionseffekte) Vorratsreiche Bestände günstig, aber: erfordern Stabilität Bedeutung regionaler Abschätzungen Klimaschutz kein geeignetes Argument für die Stilllegung von Wäldern Schutzziel klar definieren Unberücksichtigt: volkswirtschaftliche Aspekte 18/27 9

10 Anpassung (Adaptation) Wie resistent und resilient gegenüber Klimaextremen sind bewirtschaftete und unbewirtschaftete Wälder? Zusammensetzung Dichte Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 19/27 Effekte der Baumartenzusammensetzung Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 20/27 10

11 Effekte der Baumartenzusammensetzung Metz et al. (2013) Dieler & Pretzsch (2013) Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 21/27 d 13 C d 13 C d 13 C Trockenstress der Buche im Reinbestand größer als im Mischbestand Metz et al. (in Vorbereitung) Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 22/27 11

12 Geringerer Wasserverbrauch nach Durchforstung Gebhardt et al. (2014) Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 23/27 Höhere Wassernutzungseffizienz der Bäume nach Durchforstung Gebhardt et al. (2014) Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 24/27 12

13 Zwischenfazit (III) Es deutet viel daraufhin, dass waldbauliche Maßnahmen die Resistenz/ Resilienz von Wäldern gegenüber Klimaextremen fördern Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Adaptation 25/27 Schlussfolgerungen Waldbewirtschaftung kann die Klimaschutzwirkung von Wäldern steigern und scheint geeignet zu sein die Fähigkeit von Wäldern mit Klimaänderungen zurecht zu kommen zu erhöhen Beitrag zu Mitigation und Adaptation Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Schlussfolgerungen 26/27 13

14 Klimaschutzwirkungen genutzter und ungenutzter Laubwälder Schlussfolgerungen 1/53 Bisherige Studien zeigen: Eine moderate, nachhaltige Waldbewirtschaftung hat keine messbaren Effekte auf die Gesamt-Boden-C-Vorräte. Boden-C (z.b. Grüneberg et al. 2013, Schöning et al. 2013, Schrumpf et al. 2013, Wäldchen et al. 2013, Tefs und Gleixner 2012, Jandel et al. 2007) (Dies gilt nicht für eine intensive Bewirtschaftung mit Kahlschlag, Bodenbearbeitung etc.) Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen 14