KLIWAFOR

Limitierung der CO₂-Senkenstärke
von Wäldern durch die bodennahe Ozonbelastung als intrinsische Komponente des Klimawandels

KLIWAFOR – Limitierung der CO₂-Senkenstärke von Wäldern durch die bodennahe Ozonbelastung als intrinsische Komponente des Klimawandels – Validierung und Implementierung eines Ozonaufnahme-Moduls in das physiologische Wald-Wachstumsmodell „BALANCE“ zur prozessorientierten Risikobewertung.

Ziel des Projekts ist, erstmals die Einschränkung der Kohlenstoff-Speicherfunktion von Wäldern unter erhöhten O3-Regimen zu bestimmen, um eine Risikobewertung für Deutschland vorlegen zu können. Waldbaulich präventive Anpassungsmaßnahmen werden unter Einbezug der Waldbesitzer für verschiedene Regionen und Klimaszenarien entwickelt, getestet und für ein effektives Risikomanagement an die Praxis zu kommuniziert. Hierzu wird ein Ozonmodul zur Integration in das prozess-orientierte Waldwachstumsmodell „BALANCE“ entwickelt. Die Modellkalibrierung und –validierung wird am Messstandort Kranzberger Forst (S-Deutschland) durchgeführt. Die Modellentwicklung erfolgt auf Einzelbaum- und Bestandsebene hauptsächlich für die Baumart Buche. Synergien ergeben sich aufgrund der Nutzung umfangreichen Datenmaterials aus vorangegangenen Projekten. Zusätzliche Messungen werden nur zu dem bisher unbearbeiteten Aspekt der Verwendung der Blatt- anstelle der Lufttemperatur bei der Berechnung des Wasserdampfdruckdefizits, welches für die Bestimmung der stomatären Ozonaufnahme benötigt wird, durchgeführt. Zur Simulation nahezu realistischer Umgebungsbedingungen stehen Klimakammern zur Verfügung. Die Ergebnisse werden im Waldbestand validiert und in das Ozonmodul integriert. Als Basis für die Simulation des Wachstums und der Kohlenstoffbindung bei verschiedenen Szenarien zur Bestandsstruktur, veränderten Klimaverhältnissen, Extrembedingungen und verschiedener Ozonregimen werden „Muster“-Standorte generiert, die repräsentativ für die wichtigsten Waldregionen Deutschlands sind. Die Interaktion mit Vertretern der waldbaulichen Praxis ist ein wichtiges Leitmotiv. Workshops mit Praxisvertretern begleiten die Entwicklungsarbeiten. So werden realistische Szenarien erzeugt, die Akzeptanz für die entwickelten „Muster“-Standorte, der Ergebnisse der Simulationsstudien und der waldbaulichen Anpassungsstrategien wird deutlich erhöht. Die Ergebnisse der Simulationsstudie, d.h. die Vorhersagen zu Wachstumsveränderungen bei verschiedenen Climate-Change-Szenarien mit Ozon als Klimawandelkomponente und die Entwicklung von präventiven waldbaulichen Anpassungsstrategien können für die Praxisberatung, für die Weiterqualifizierung von forstlichen Unternehmern und Entscheidungsträgern verwendet und in die forstliche Informations- und Beratungssysteme der Landesämter integriert werden. Sie sollen in Flyern und Prospekten dargestellt, in Informationsbroschüren für Berater an den Landesanstalten nutzbar gemacht sowie in praxisnahen Fachzeitschriften veröffentlicht werden. Langfristig ist es möglich, dass die aufgezeigten waldbaulichen Anpassungsstrategien in der Forst- und Holzwirtschaft Deutschlands umgesetzt werden. Für Landesforstverwaltungen, Landesforstbetriebe, öffentliche Waldbesitzer und Privatwaldbesitzer stellen sie eine wichtige Grundlage für die betriebliche Planung dar.

Durch die Optimierung des Ozon-Monitorings und die Entwicklung eines Ozon-Moduls für das prozessbasierte Waldwachstumsmodell können die Auswirkungen verschiedener Climate-Change-Szenarien mit Ozon als Klimawandelkomponente auf das Wachstum und den Ertrag von Waldbeständen in Deutschland abgeschätzt und waldbaulichen Anpassungsmaßnahmen geprüft werden. Der Wissenschaft wie auch der Praxis wird ein Werkzeug zur Verfügung gestellt, mit der die Konsequenzen waldbaulicher Strategien unter künftigen Klimaverhältnissen sichtbar gemacht werden. Für die forstwirtschaftliche Entscheidungsfindung sind solche Modelle und Studien wichtige Mosaiksteine, um ein umfassendes Bild zu erhalten. Die Untersuchungsergebnisse und die daraus abgeleiteten Erkenntnisse sollen in hoch „gerankten“ wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht werden.

• 01.04.2018 - 31.12.2020

• Prof. Dr. Thomas Rötzer

• Technische Universität München (TUM) - Lehrstuhl für Ökophysiologie der Pflanzen

• Waldklimafonds