Baumverluste in Deutschland: Satellitenbilder zeigen Zerstörung

Wälder erfüllen wichtige Aufgaben für Mensch und Natur. Damit sie das auch in Zukunft können, müssen sie gesund sein. Eine Studie gibt Aufschluss, wie es den Bäumen in Deutschland geht.

Von Julia Kainz
Veröffentlicht am 21. Apr. 2022, 14:37 MESZ
Wald_Baumstumpf

Wälder erfüllen viele wichtige Aufgaben. Aber damit sie das auch in Zukunft können, müssen die Bäume gesund sein.

Foto von DLR

Bäume sind die Lunge der Erde. Sie bieten nicht nur einen wichtigen Lebensraum, sichern den Wasserhaushalt und dienen als Erholungsort für Menschen, sondern sind als Speicher von Kohlenstoffdioxid auch ein wichtiger Schlüssel im Kampf gegen den Klimawandel. Etwa sieben Prozent der Treibhausgasemissionen in Deutschland werden durch den heimischen Wald kompensiert. Zudem haben Wälder, beziehungsweise der Rohstoff Holz, einen wirtschaftlichen Wert. Daher ist es aus mehreren Gründen sehr wichtig, dass die Bäume gesund und robust sind.

Rund ein Drittel Deutschlands, das entspricht 11,4 Millionen Hektar, sind mit Wald bedeckt. Damit ist Deutschland eines der waldreichsten Länder Europas. Am häufigsten kommen die Baumarten Fichte (25%), Kiefer (23%), Eiche (19%) und Buche (16%) vor. Doch vielen Bäumen in Deutschland geht es schlecht: „Nahezu alle Hauptbaumarten weisen Vitalitätseinbußen und Schadsymptome auf“, heißt es im Waldbericht der Bundesregierung aus dem Jahr 2021.

Wie die Waldzustandserhebung von 2021 zeigt, liegt der Anteil von Bäumen ohne Kronenverlichtung – darunter versteht man den Blatt- oder Nadelverlust der Baumkrone – unverändert bei nur 21 Prozent. Insgesamt gab es 2021 beim Kronenzustand leichte Verbesserungen zum Vorjahr, dessen Ergebnisse zu den schlechtesten seit Beginn der Erhebungen 1984 zählten. Eine Entwarnung sei allerdings nicht absehbar.

Neue Studie: So groß sind die Baumverluste in Deutschland

Viele der geschädigten Bäume sterben ab oder müssen kahlgeschlagen werden. Laut dem Waldbericht der Bundesregierung aus dem Jahr 2021 ist von 2018 bis 2020 von einer „geschädigten Waldfläche von insgesamt 277.000 Hektar auszugehen“, die wieder bewaldet werden müsse.

In einer neuen Studie untersuchten Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mithilfe der Satelliten Sentinel-2 und Landsat-8, wie groß die Fläche ist, auf der es von Januar 2018 bis April 2021 Baumverluste gab. Als Baumverluste wurden dabei sowohl abgestorbene, aber noch stehende, sowie entnommene Bäume verstanden. Die Satelliten sammelten eine große Datenmenge und die Forscher konnten dadurch die Baumverluste im Monatsrhythmus und in einer räumlichen Auflösung von zehn Metern erfassen. „Das wurde in dieser Form zuvor noch nicht durchgeführt“, sagt Dr. Frank Thonfeld, einer der Forscher vom Earth Observation Center des DLR.

Das Ergebnis: Die Forschenden verzeichneten von Januar 2018 bis April 2021 Baumverluste auf etwa 501.000 Hektar Fläche. Diese Zahl umfasst sowohl kahle Flächen, in denen keine oder nur noch vereinzelt Bäume stehen, als auch stehengelassenes Totholz. Dabei gab es große Unterschiede bezüglich Region und Baumart. Am stärksten waren die Verluste in den Nadelwäldern Mitteldeutschlands: „Es gibt einen Gürtel, der von der Eifel über den Westerwald, das Sauerland und den Harz bis in die sächsischen Mittelgebirge hineinreicht“, erklärt Thonfeld. In einigen Landkreisen betrugen die Nadelbaumverluste sogar bis zu zwei Drittel.

Auch auf zeitlicher Ebene konnten die Forscher Erkenntnisse gewinnen: „Die Veränderungen haben im Osten begonnen“, so der Forscher des DLR. Sachsen und Sachsen-Anhalt seien 2018 „die ersten roten Punkte in der Karte“ gewesen, dann seien die Veränderungen 2019 und 2020 in die Mitte und in den Westen Deutschlands gewandert.

Jährliche Nadelbaumverluste in Deutschland von 2018 bis April 2021 in Prozent (im Verhältnis zur gesamten Nadelwaldfläche). Zu sehen ist, dass 2018 vor allem der Osten betroffen war und die Baumverluste 2019 und 2020 dann verstärkt auch in der Mitte und im Westen Deutschlands auftraten. Im Jahr 2021 sind die Werte geringer, da nur bis April gemessen wurde. (Quelle: Thonfeld et al. 2022; https://doi.org/10.3390/rs14030562)

Foto von DLR/Thonfeld et al. 2022

Borkenkäfer, Trockenheit, Monokultur: Ursachen für die Baumverluste

Die Ursachen für den Baumverlust in Deutschland sind vielfältig. Im Waldbericht des BMEL werden die Folgen des Klimawandels, wie die starken Stürme der Jahre 2017 und 2018 oder die Hitzewellen von 2018 bis 2020, sowie die massenhafte Vermehrung von Borkenkäfern als Ursachen für Baumschäden genannt. Hinzu kommt eine Zunahme von Waldbränden in den vergangenen Jahren.

Welche Baumverluste auf welche Ursachen zurückgehen, zeigt die Studie des DLR aktuell noch nicht. So fließt bisher zum Beispiel auch die reguläre Holzernte als Baumverlust in die Studie ein. „Wir haben nicht differenziert, wie groß der Anteil der einzelnen Ursachen ist“, sagt Thonfeld. Dafür seien im nächsten Schritt weitere Analysen notwendig. Allgemein seien die Schäden 2018 vorrangig sturmbedingt gewesen, ab 2019 kamen dem Forscher zufolge dann Trockenheit und Insektenbefall zum Tragen.

Häufig sei eine Kombination aus verschiedenen Ursachen der Grund für Baumschäden und -verluste, erklärt Thonfeld. So begünstige Trockenheit zum Beispiel die Ausbreitung des Borkenkäfers, da die Bäume durch Hitze und wenig Niederschlag geschwächt würden und Insekten sie ungehindert befallen können. Vor allem Fichten seien von dieser fatalen Kombination betroffen, wohingegen Laubwälder andere Schutzmechanismen hätten und sich besser regenerieren können, erklärt der Wissenschaftler. Dem Waldbericht der Bundesregierung zufolge zeichnet sich jedoch ab, dass auch Laubbäume durch die fortdauernde Trockenheit beeinträchtigt sind.

Vom Baumverlust betroffener Anteil in Deutschland von 2018 bis April 2021 in Prozent (A: nur Nadelwaldfläche, B: nur Laubwaldfläche, C: Gesamtwaldfläche). Es ist zu sehen: Nadelbäume sind deutlich stärker betroffen als Laubbäume. (Quelle: Thonfeld et al. 2022; https://doi.org/10.3390/rs14030562)

Foto von DLR/Thonfeld et al. 2022

Die Regionen Mitteldeutschlands, die in der aktuellen Studie des DLR am meisten Baumverluste verzeichneten, waren Thonfeld zufolge auch schon vor den Hitzejahren 2018 bis 2020 besonders von Trockenheit betroffen. „Die tiefen Bodenschichten sind schon seit einigen Jahren zu trocken“, sagt er. Daher seien die Baumschäden in der Mitte Deutschlands besonders stark gewesen.

Die grundlegenden Ursachen für die heutigen Baumschäden lägen jedoch „ein paar Jahrzehnte zurück“, erklärt Thonfeld. Und zwar in der Struktur des Waldes: Nach dem zweiten Weltkrieg habe man aufgeforstet, um sich eine wirtschaftliche Zukunft aufzubauen. Dabei seien zum Beispiel bei Fichten, aber auch bei anderen Baumarten, Monokulturen gepflanzt worden – teilweise an Stellen, an denen diese Baumart nicht natürlich wachsen würde.

Durch den ungeeigneten Standort in Verbindung mit gleichen Wachs- und Altersstrukturen innerhalb der Monokulturen sind die Wälder heute nicht besonders widerstandsfähig. Trockenheit durch Hitze oder zu wenig Niederschlag und der Klimawandel sind daher zusätzliche Stressquellen für Bäume, denen sie nicht mehr gut standhalten können. „Man muss davon ausgehen, dass die Fichte in den Bereichen, wo sie im Moment noch steht, aber eigentlich nicht hingehört, in naher Zukunft auch von Trockenheit, Insektenbefall und Stürmen betroffen sein wird“, so Thonfeld. Auch die Waldbrandgefahr werde künftig steigen.

Sowohl Totholz als auch Kahlschläge wurden vom DLR als Baumverlust erfasst.

Foto von DLR

Mischwald: Der Wald der Zukunft

Die Möglichkeiten, bestehende Wälder zu schützen, seien begrenzt, findet Thonfeld. „Die Strukturen sind langfristig angelegt und buchstäblich gewachsen. Die Monokulturen, die es noch gibt, unterliegen einem gewissen Gefährdungspotenzial“. Eine Chance bestehe darin, zu durchforsten und andere Baumarten zwischen die Monokulturen zu pflanzen, um „eine Art Mischwald-Charakter zu generieren“. Wichtig sei vor allem, auf Kahlflächen den „Wald der Zukunft“ zu entwickeln und sich durch Mischwälder vielfältig aufzustellen. Das sieht auch die Bundesregierung so. Im Waldbericht von 2021 wurde festgehalten, dass “im Rahmen der Waldumbau-Maßnahmen ganz überwiegend Mischwälder aus Laub- und Nadelbäumen mit ausschließlich standortgerechten Baumarten gefördert“ werden. Die Baumarten sollten dabei überwiegend heimisch und anpassungsfähiger gegenüber klimatischen Veränderungen sein.

Zusätzlich müsse man sich klar darüber werden, dass man nicht alle Funktionen in jedem Wald erfüllen könne, findet Thonfeld. „Es ist sehr schwierig, dass ein Wald gleichzeitig wirtschaftlich funktioniert, eine hohe Biodiversität aufweist und eine Erholungsfunktion erfüllt“, sagt er. Man müsse sich klar werden, „welche Funktionen der Wald an welcher Stelle erfüllen soll.“

Jede einzelne Funktion ist enorm wichtig für Mensch und Natur. Aber sie können nur erfüllt werden, wenn die Wälder gesund sind. Nur wenn die Bäume den klimatischen Veränderungen standhalten, können sie als sogenannte Lunge der Erde weiterhin CO2 aufnehmen und dem Klimawandel entgegenwirken.

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