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Waldböden als Senke für Treibhausgase

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Rekordtemperaturen im Juni: Spielt das Wetter verrückt oder findet die Klimaveränderung längst statt? Einen Beitrag zur Verringerung der Erwärmung können Bakterien und Pilze leisten, die Treibhausgase aus der Luft abbauen und im Boden binden können.

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Rekordtemperaturen im Juni: Spielt das Wetter verrückt oder findet die Klimaveränderung längst statt? Einen Beitrag zur Verringerung der Erwärmung können Bakterien und Pilze leisten, die Treibhausgase aus der Luft abbauen und im Boden binden können.

Wer hat sich in den letzten Monaten nicht einmal Gedanken über das Wetter gemacht? Die Hitze, die Trockenheit, die die Bauern im Marchfeld dazu zwang, ihr Getreide sogar schon vor Beginn des Sommers zu bewässern, wirft die Frage auf: Ist das noch normal? Liegt dieses Frühjahr noch im Bereich der natürlichen Klimaschwankungen?

Daraus allein einen Schluss zu ziehen wäre voreilig. Eines aber ist sicher: Wir leben in einer sich aufheizenden Welt. Das hat ein Gremium anerkannter Wissenschaftler, die im Rahmen des Internationalen Ausschusses zur Klimaveränderung (IPCC) zusammenarbeiten, einhellig festgestellt. Was geht nun wirklich vor sich im Treibhaus Erde?

Die 90er Jahre - das heißeste Jahrzehnt Zuerst die Fakten: Die Neunziger Jahre waren weltweit gesehen das wärmste Jahrzehnt des ausklingenden Jahrtausends, Spitzenreiter war das Jahr 1998, das wärmste Jahr der letzten 1000 Jahre. Das heurige Frühjahr war in Österreich das wärmste in 200 Jahren. Klimaforscher sagten bereits vor Jahren voraus, dass die weltweite Erwärmung nicht gleichmäßig vonstatten gehen wird, sondern sich durch Wetterkapriolen, wie Dürreperioden, Überflutungen oder Stürme äußern wird.

Das Klima gerät durcheinander. Die Temperaturen steigen vor allem in den gemäßigten und kälteren Gebieten der Nordhalbkugel des Globus und sind besonders in der Nacht und im Winterhalbjahr erhöht. Wasserdampf in der Nordhemisphäre nimmt zu, was an plötzlichen extremen Regen- und Schneefällen bemerkbar wird. Im Inneren der Kontinente und um das Mittelmeer kann es zu Dürreperioden kommen.

Die Gletscher in den Alpen und an den Polen gehen zurück. Die Verstärkung des Luftdruckunterschieds zwischen Azorenhoch und Islandtief erhöht das Sturmrisiko für Westeuropa. Gleichzeitig nimmt der Ausstoß der Treibhausgase Kohlendioxid, Methan und Lachgas weiter zu.

Als Folge davon könnte eine Verlangsamung beziehungsweise eine Umkehrung von Meeresströmungen wie dem Golfstrom im Atlantik stattfinden. Denn der Golfstrom lebt davon, dass mit Salz angereichertes Oberflächenwasser im Norden in die Tiefe absinkt. Warmes Wasser aus dem Süden fließt nach und wärmt den europäischen Küstenbereich. Wenn nun zu viel Süßwasser vom Nordpol abschmilzt, käme der Golfstrom ins Stocken. Dies würde trotz der globalen Erwärmung zu einer neuen Eiszeit in Europa führen. Derzeit ist aber niemand in der Lage die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses vorauszusagen.

Wie kommt es zum Treibhauseffekt?

* Für die globale Klimaerwärmung sind neben Wasserdampf, vor allem Kohlendioxid, Methan und Lachgas verantwortlich. Diese Gase führten zu einer Verstärkung des Treibhauseffekts in den letzten Jahren. Sie sind durchlässig für den sichtbaren Anteil des Sonnenlichts. An der Erdoberfläche wird auftreffendes Sonnenlicht absorbiert und als Wärmestrahlung wieder abgegeben. Auf dem Weg zurück in den Weltraum wird Wärmestrahlung von der Erdatmosphäre aufgenommen oder wieder auf die Oberfläche zurückgestrahlt. Dadurch erwärmt sich die bodennahe Luft. Diese sogenannte Wärmefalle machte das Leben auf der Erde erst möglich, sonst hätten wir in Bodennähe frostige -18 Grad Celsius. Steigt jedoch der Anteil der Treibhausgase, heizt sich die Atmosphäre auf - ähnlich wie in einem Glashaus oder in einem geparkten Auto.

Viele Verursacher der Erwärmung * Die zunehmenden Mengen an Treibhausgasen kommen in erster Linie aus Verkehr, Heizung, Industrie, Viehwirtschaft, Intensivdüngung, Reisanbau und dem großflächigen Abbrennen von Wäldern. Nicht nur die steigenden Emissionen sind jedoch die Ursache für den globalen Anstieg der Treibhausgase, sondern auch eine verminderte Abbaurate der Gase in Böden kann dazu beitragen.

Um böse Überraschungen zu vermeiden, ist es vorrangig, die Ursachen des Treibhauseffekts zu erforschen und einzudämmen. Deshalb hat sich die internationale Staatengemeinschaft im Rahmen des Kyoto-Protokolls das verpflichtende Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen bis zum Jahre 2008 zu senken oder zumindest nicht weiter ansteigen zu lassen. Trotz des geglückten Verbots der aggressivsten Treibhausgase aus Spraydosen und Kühlschränken, sind die getroffenen Maßnahmen vor allem in Bezug auf Kohlendioxid noch wenig wirksam.

Was kann der Wald für die Luft tun? Österreich ist zu einem großen Teil mit Wald bedeckt - derzeit 47 Prozent der Landesfläche - und die Waldfläche ist weiter im Ansteigen begriffen. Bäume binden das Treibhausgas Kohlendioxid.

Aber der Wald kann noch mehr: Im Waldboden leben Bakterien und Pilze, die Treibhausgase aus der Luft abbauen oder festhalten können. Solche Gase sind etwa Methan, Lachgas und Kohlendioxid, aber auch das hochgiftige Kohlenmonoxid. In der Forstlichen Bundesversuchsanstalt wird untersucht, unter welchen Bedingungen diese Mikroorganismen effektiv arbeiten können und welchen Einfluss die Waldbewirtschaftung auf diese Prozesse hat. Projekte dieser Art helfen, die Entwicklung der Treibhausgas-Emissionen zu kontrollieren und zu verringern.

Man weiß, dass Luftverunreinigungen, die mit sogenanntem sauren Regen in den Waldboden gelangen, die Methan-abbauenden Bakterien hemmen. Dasselbe geschieht bei Stickstoffdüngung. Es kann sogar zu einer Freisetzung von Treibhausgasen aus dem Boden kommen, wenn die Mikroorganismen mit Stickstoff "überfüttert" werden.

Wie wirkt eine Klimaveränderung auf diese Bodenlebewesen? Kommt es zu einem Teufelskreis, bei dem Böden, die vorher Gase unschädlich gemacht haben, diese plötzlich wieder freigeben? Das Aufheizen der Atmosphäre würde dadurch weiter beschleunigt.

In internationaler Zusammenarbeit arbeitet die Forstliche Bundesversuchsanstalt an der Frage, in wie weit der Wald dazu beitragen kann, Treibhausgase aus der Luft zu entfernen. Man weiß, dass die Forstwirtschaft in Europa und Nordamerika im letzten Jahrzehnt tatsächlich geholfen hat, den Klimawandel etwas zu verzögern. Dies ist auf nachhaltige Bewirtschaftung, Förderung des Waldwachstums und Aufforstungen zurückzuführen. In Norwegen ist man bereits der Ansicht, dass der Klimawert der Wälder - im Vergleich mit dortigen CO2-Steuern auf fossile Brennstoffe - den Holzwert finanziell übertrifft.

Im Rahmen des Projektes "Waldböden als Quelle und Senke für Treibhausgase" fahren Mitarbeiter der Forstlichen Bundesversuchsanstalt seit fünf Jahren jede zweite Woche auf unterschiedliche Waldstandorte und entnehmen dort Luft-, Boden- und Wasserproben. Im Labor wird gemessen, wie viel Treibhausgas die Mikroorganismen auf den Versuchsflächen gerade umsetzen. Nicht immer sind diese Wesen gleich fleißig. Ist es heiß und trocken, so werden sie träge; regnet es, so werden sie rasch wieder aktiv.

Die Ergebnisse dieser Erhebungen werden in mathematische Modelle eingebaut, die der Vorhersage von Spurengasemissionen dienen. So möchte man zum Beispiel für ganz Österreich berechnen, wie viel Treibhausgas im Wald verschwindet. Das hilft Österreich bei seinen Bemühungen, die Emissionen der Treibhausgase einzuschränken.

Der Wald stabilisiert das Klima Schlucken Mikroben Treibhausgase? Nicht jeder Wald ist gleich geeignet für die Luftreinigung. In Nadelwäldern leben ganz andere Gemeinschaften von Pilzen und Bakterien, als in Laubwäldern. Und auch hier gibt es Unterschiede, je nachdem, ob man in einem Eichenwald zum Beispiel im Leithagebirge, einem Auwald wie an der Donau oder in einem Buchenwald rund um Wien unterwegs ist. Jeder Schwammerlsucher weiß darüber Bescheid, denn es sind auch die begehrten Speisepilze, die dabei helfen die Luft zu reinigen. So ein Pilz taucht vielleicht nur einmal alle zehn Jahre an der Oberfläche mit seinem Fruchtkörper als Schwammerl auf, die ganze Zeit hindurch wächst er jedoch unterirdisch und bindet Stickstoff und Kohlenstoff (die Vorläufer der Treibhausgase) und baut diese Stoffe in Humus ein.

Der Wald hilft also dabei, die Luft zu reinigen, das Klima zu stabilisieren und den Treibhauseffekt einzudämmen. Die Klimaveränderung aufhalten kann der Wald allein jedoch nicht. Selbst wenn man alle freien Flächen der Erde bewalden könnte, müsste man gleichzeitig die Emissionen bremsen, um unser Klima zu erhalten.

Die Autorin ist Mitarbeiterin der Forstlichen Bundesversuchsanstalt Waldforschungszentrum FBVA und leitet das Projekt "Waldböden als Quelle und Senke für Treibhausgase".

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