Wie könnte sich die Wuchsleistung der rheinland-pfälzischen Hauptwaldtypen in den verschiedenen Waldlandschaften bis zum Ende des Jahrhunderts verändern?

Der Wald ist die Quelle eines der wichtigsten Rohstoffe – Holz. Aufgrund dessen ist die zukünftige Verfügbarkeit von Holz im Zeichen des Klimawandels eine zentrale Frage für die Forstwirtschaft. Die langfristige Entwicklung der Wachstumsleistung unterschiedlicher Baumarten bei bestimmten forstlichen Maßnahmen wird seit langem über Ertragstafeln und aktuell vor allem über Waldwachstumssimulationsmodelle abgebildet. Auch unter wechselnden Standortsbedingungen, wie die Veränderung des Klimas, können solche Modelle Hinweise hinsichtlich der möglichen künftigen Entwicklung unserer verfügbaren Holzvorräte liefern.
In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Waldwachstumskunde der Technischen Universität München wurde ein methodischer Ansatz angewandt, der auf der Verwendung von zwei gekoppelten Waldwachstumssimulationsmodellen basiert. Dafür wurde eine Stratifizierung der Waldlandschaften und der Waldtypen erarbeitet, um repräsentative Waldlandschaftseinheiten abgrenzen zu können – Vgl. folgende Abbildungen.

Das Wachstum der repräsentativen Waldtypen je Landschaft wird, unter einer durchschnittlich gültigen Behandlungsoption, auf der Grundlage der veränderten Wachstumsmodi der Baumarten bis zum Ende des Umtriebszeitraums oder des Jahrhunderts simuliert. Das Modell BALANCE (GROTE & PRETZSCH 2002) simuliert die physiologische Baumartenreaktion in Bezug auf unterschiedliche Klimabedingungen und stellt als eine Ergebnisoption die daraus resultierende potentielle Veränderung der baumartenbezogenen Bonität (Ertrag) dar. Die Ertragsveränderungen werden in einem zweiten Schritt in das empirische und managementorientierte Modell SILVA (PRETZSCH 2002) gesteuert. 

Zur Abschätzung der möglichen Entwicklung der rheinland-pfälzischen Wälder im Zeichen des Klimawandels vom Anfang bis zum Ende des gegenwärtigen Jahrhunderts wurden drei Szenarien definiert, bei denen das Klima die Variable ist, während alle restlichen Faktoren ceteris paribus gehalten werden. Die folgenden Simulationsszenarien variieren also nur hinsichtlich der Klimadaten bzw. -projektionen. Die Simulationen beginnen im Jahr 2000 und laufen über 100 Jahre bis zum Jahr 2100. 

Simulationsszenarien-Beschreibung:
Referenzszenario 1: Das Referenzklima wird vom Anfang bis zum Ende des Jahrhunderts beibehalten. 
Szenario 2: Das Referenzklima wird bis zum Jahr 2020 verwendet, danach kommt die Klimaprojektion für die nahe Zukunft (von 2021-2050) mit dem Emissionsszenario A1B-normal und schließlich gilt die Klimaprojektion des Szenarios B1-feucht für die ferne Zukunft (2071-2100).
Szenario 3: Das Referenzklima wird ebenfalls bis zum Jahr 2020 verwendet, danach folgt die Klimaprojektion für die nahe Zukunft (2021-2050) mit den Emissionsszenario A1B-normal und abschließend gilt die Klimaprojektion des Szenarios A1B-trocken für die ferne Zukunft (2071-2100).

Die Darstellung der Ergebnisse aller forstlichen Landschaften, unterteilt in ihre entsprechenden Bestandstypen und Baumarten, erlaubt eine regionalspezifische Betrachtung der Ergebnisse, was im Hinblick auf mögliche Anpassungsoptionen von hohem Interesse ist. Die folgende Abbildung fasst baumartenbezogen die Ergebnisse zur gesamten Derbholzproduktion für die drei Simulationsszenarien mit einem geografischen Bezug zum entsprechenden forstlichen Landschaftsraum zusammen.

Im Allgemeinen ist unter den vorgegebenen Simulationsszenarien 2 und 3 eine merkliche Tendenz zur Abnahme der gesamten Derbholzproduktion zu erkennen. Die Größenordnungen dieser Tendenzen variieren jedoch in Abhängigkeit von der Landschaft und vom Simulationsszenario z.T. erheblich. Die regionalen Verschiedenheiten der Ergebnisse der Waldwachstumssimulationen sind auf die Verschiedenheiten der Landschaften aufgrund ihres aktuellen und künftigen Klimas und vor allem aufgrund ihres Waldanteils und ihrer Baumartenzusammensetzung zurückzuführen. Signifikante Rückgänge der gesamten Derbholzproduktion sind der Fichte in Landschaft 6 (Kollin Nord Niederschlagsreich West), Landschaft 7 (Kollin Nord Niederschlagsreich Ost) und vor allem in Landschaft 8 (Submontan West) zugeordnet. In Letzterer können unter Umständen Rückgänge zwischen ca. 7,5 und 15 Mio., je nach Simulationsszenario, befürchtet werden. Wegen ihrer relativ hohen Flächenanteile und ihrer klimabedingten Wachstumsreaktion wird die Buche in Landschaft 4 (Kollin Süd Niederschlagsreich) und in Landschaft 8 (Submontan West), nicht weiter nach Simulationsszenarien differenziert, ca. 4 bzw. 5 Mio. im Rahmen der gesamten Derbholzproduktion einbüßen. Für die gesamte Waldkulisse jeder Landschaft stellt das folgende Diagramm für die drei Simulationsszenarien die hochgerechnete gesamte Derbholzproduktion dar.

Im Wesentlichen unterscheiden sich die Ergebnisse der beiden Klimawandel-Simulationsszenarien 2 und 3 auf dieser Betrachtungsebene wenig. Markantere negative prozentuale Veränderungen zum Referenzszenario 1 sind vor allem in Landschaft 3 und Landschaft 8 beim Simulationsszenario 3 zu beobachten – hier können Reduktionen der totalen gesamten Derbholzproduktion bis zu 26% auftreten. Als weniger sensible Räume können die Landschaften 4 und 6 eingestuft werden, wo nur prozentuale Reduktionen bis zu 9% simuliert wurden. Die hohe prozentuale Abnahme der gesamten Derbholzproduktion in Landschaft 8 ergibt infolge der großen Waldflächenanteile auch erhebliche mögliche Rückgänge bei der Derbholzproduktion von ca. 13 bis 21 Mio.m3, je nach Szenario. Auch bei Landschaft 7 bedeuten die Abnahmen von 18 bzw. 21% immerhin noch ca. 8,5 bis 10 Mio. Produktionsverluste. Bei den Landschaften 3, 5 und 6 sind im Vergleich zum Referenzszenario 1 Verlustgrößen zwischen 5 und 10 Mio. zu erwarten. In den übrigen Landschaften 1, 2, 9 und 10 können aufgrund der dortigen Klimawandelreaktionen und der dortigen Waldflächenanteile vom Szenario weitgehend unabhängige Reduktionen von weniger als 2,5 Mio. gegenüber dem Referenzszenario 1 angenommen werden. Die Betrachtung der gesamten Derbholzproduktion aller Baumarten, Bestandstypen und Landschaften in dem betrachteten 100-Jahre-Zeitraum für die entsprechenden Simulationsszenarien aufsummiert gibt ein Vorstellung für die Veränderung der Derbholzproduktion in Rheinland-Pfalz. Vergleich zum Referenzszenario 1 (simulierte gesamte Holzproduktion von ca. 425 Mio.) beim Szenario 2 eine Abnahme von ca. 12% (simulierte gesamte Derbholzproduktion von ca. 375 Mio.) und beim Szenario 3 von ca. 15% (simulierte gesamte Derbholzproduktion von ca. 360 Mio.). Im Großen und Ganzen ist also mit den Simulationsszenarien (bzw. Emissionsszenarien) ein negativer Trend in der Entwicklung der gesamten Derbholzproduktion ableitbar. Die zwei angenommenen Klimaprojektionen sorgen in der fernen Zukunft jedoch für eine eher geringe Differenzierung. Die vorgestellten Ergebnisse sollten stets unter Beachtung des methodischen Ansatzes, der zahlreiche normative Annahmen enthält, und unter Beachtung der großen Maßstäbe interpretiert werden. In der zuvor präsentierten Zusammenfassung ist aber dennoch deutlich zu erkennen, dass der Wald gegenüber den klimatischen Veränderungen sensibel ist und dass er im Zuge des Klimawandels vulnerabler gegenüber Holzproduktionsverlusten werden kann. Dennoch konnte auch verdeutlicht werden, dass die möglichen Veränderungen auf der höchsten Aggregationsebene in Größenordnungen um die 12% bzw. 15% gerade auch aufgrund der Unsicherheiten der Klimaprojektionen, der Fehlerbereiche der Modellierungen sowie der damit verbundenen Annahmen eher bescheiden sind. 

Weitere Einzelheiten zur Methode und detaillierte Darstellung der Ergebnisse unter Modulbericht Wald ab Seite 81 bzw.161.
Literaturangaben ab Seite 297. 

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