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Das Konzept der Nachhaltigkeit und die forstliche Produktion

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Autor (-en):
Prof. em. Dr. Peter Burschel
Kontakt:
Zusendung am:
18.05.2005
Einstellung am:
03.06.2005
Dokumenttyp:
Ausführliche Fassung eines Artikels, der in der Zeitschrift AFZ-DerWald (Heft 11/2003, S. 566-568) erschienen ist. Vorgetragen wurde er in Berlin vor dem Rat für Nachhaltige Entwicklung der Bundesregierung
Zusammenfassung:
Die Wälder Deutschlands (Mitteleuropas) sind in ihrem heutigen Zustand das Ergebnis nachhaltiger Nutzung. Das Prinzip der Nachhaltigkeit strebt einen Zustand an, der jährlich gleichbleibende Nutzungen erlaubt. Unter dem Gesichtspunkt des Klimaschutzes gewinnt diese nachhaltige Waldbewirtschaftung einen besonderen Stellenwert.
Die Wälder Deutschlands (Mitteleuropas) sind in ihrem heutigen Zustand das Ergebnis nachhaltiger Nutzung. Das Prinzip der Nachhaltigkeit strebt einen Waldzustand an, der jährlich gleichbleibende oder, wie das im Augenblick der Fall ist, steigende Nutzungen erlaubt. In praktischer Form ist Nachhaltigkeit als Nutzungsprinzip vielerorts seit Jahrhunderten verwirklicht worden. Wo das nicht der Fall war, sind sowohl Versorgungsprobleme als auch gravierende Landschaftsschäden aufgetreten. Weltweit ist noch nie so gegen Nachhaltigkeitsprinzipien verstossen wie heute.
Eingang in die forstliche Literatur fand der Begriff anfangs des 18. Jahrhunderts (1713) in der Schrift "Sylvicultura Economica" des Sachsen Hanß Carl von Carlowitz. Unübertrefflich formuliert worden ist er um 1800 herum von Georg Ludwig Hartig, einem der forstlichen Klassiker:
" ... es läßt sich keine dauerhafte Forst- und Holzwirthschaft denken und erwarten, wenn die Holzabgabe aus den Wäldern nicht auf Nachhaltigkeit berechnet ist. Jede weise Forstdirektion muss daher die Waldungen (des Staates), ohne Zeitverlust, taxieren lassen, und sie zwar so hoch als möglich doch so zu nutzen suchen, dass die Nachkommenschaft wenigstens ebenso viel Vortheil daraus ziehen kann, als sich die jetzt lebende Generation zueignet".
Schon im 19. Jahrhundert ist der Begriff Nachhaltigkeit als Sustainability in das Fachenglisch übernommen worden. Und die Brundtland-Kommission hat 1987 folgende Definition gewählt:
"Nachhaltig ist eine Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, öohne zu riskieren, dass künftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können".
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1. Forstwirtschaftliche Nachhaltigkeit

1.1 Das Prinzip

Sichere jährliche Holzerträge waren Über lange Zeiträume Überlebensnotwendigkeit für die Menschen. Um das zu verstehen, braucht man sich nur daran erinnern, dass Holz Jahrtausende lang der einzige Primärenergieträger war. Die Forstwirtschaftliche Nachhaltigkeit hat zwei Komponenten, die Dauer und Kontinuität sichern, eine wirtschaftliche und eine ökologische:

Regelmäßiger Bedarf an Holz, aus dem sich die Nutzungsseite ergibt.

Die Erhaltung der Standortskraft zur Sicherung der Produktivität.


In Abbildung 1 sind diese Zusammenhänge dargestellt. Ausgang für nachhaltiges Arbeiten im Wald ist die Photosynthese, die sich hier als Nettoprimärproduktion manifestiert. Davon fließt etwa die Hälfte, vor allem als Holz, in die Nutzungsseite der Abläufe, und die andere Hälfte, Wurzeln, Reisig und Streu, verbleibt im Wald. Die natürlichen Abbauprozesse dort sichern die Leistungskraft des Standortes.
Die Nutzungsseite der nachhaltigen Produktion führt über das Holzgewerbe, die Holzindustrie und die Energiewirtschaft zu Holzprodukten, Wärme und Kraft. Die Wald-Nutzung ist die treibende Kraft aller forstwirtschaftlichen Aktivitäten. Die Bewahrung der Standortskraft gewährt ad infinitum die Kontinuität der Holz-Entnahmen aus dem Wirtschaftswald.

Schematische Darstellung des Konzepts der forstlichen Nachhaltigkeit

Abb. 1: Schematische Darstellung des Konzepts der forstlichen Nachhaltigkeit

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1.2. Der zugehörige Waldbau

Es gibt, wenn man sehr vereinfacht und sich auf die Wälder Mitteleuropas beschränkt, zwei Vorgehensweisen, regelmäßig und nachhaltig Wald zu bewirtschaften und ihn so zu Wirtschaftswald werden zu lassen.
Da ist zunächst der Schlagwald. Dessen Ansatz lautet stark simplifiziert: Es steht jedes Jahr eine Fläche zur Verfügung, die wegen Erreichung des Hiebsalters ( oder eines vorgegebenen Zieldurchmessers) geerntet werden kann und den stets gleichen Ertrag an Holz liefert. Außerdem gibt es eine Reihe von Flächen, die durchforstet werden und einen zusätzlichen, ebenfalls jährlich gleich bleibenden Holzertrag liefern. Für die Situation eines 100 ha großen Waldes ist ein solches Schema aus Abbildung 2 zu entnehmen. Natürlich ist ein derart schematischer Wald ein theoretisches Gebilde, das es in der Realität nicht gibt. Der Waldbau darin könnte auf jährlichen Kahlhieben des Endbestandes beruhen, er kann aber auch in Form komplexer Schirm- und Femelhiebe vonstatten gehen und anspruchsvolle Mischbestandswirtschaft umfassen.
Allerdings gibt es einen waldbaulichen Ansatz, der sich von dem des Schlagwaldes grundsätzlich unterscheidet. Es ist der Plenterwald (Abb.2). Er ist dadurch charakterisiert, dass er auf jeder Flächeneinheit alle Durchmesserklassen (bzw. Baumalter) umfasst und der Zuwachs infolgedessen in kurzen zeitlichen Abständen entnommen werden kann. Ein solcher Wald verändert sein Äußeres, seine Struktur, dabei kaum und liefert nachhaltig - Jahr für Jahr - regelmäßige Erträge.
Zwar überwiegt der Schlagwald in Mitteleuropa bei weitem, wenn auch in zunehmend differenzierter Ausformung, doch gewinnt der Plenterwaldbau wegen der großen Widerstandsfähigkeit so behandelter Wälder gegenüber Sturm und Schnee erheblich an Bedeutung.

Modelle der nachhaltigen Forstwirtschaft

Abb. 2: Modelle der nachhaltigen Forstwirtschaft

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1.3 Wertung

Nachhaltigkeitskonzepten unterworfene Waldwirtschaft erlaubt eine kontinuierliche Produktion von Holz. Dieses bildet die Grundlage für Holzindustrie und Holzgewerbe, die damit auf einen unerschöpflichen Rohstoff zurückgreifen können. Da etwa die Hälfte der produzierten Waldbiomasse, darunter vor allem die nährstoffreichen Komponenten wie Streu, Reisig und Wurzeln, im Wald verbleibt und dort natürlichen Abbauprozessen unterworfen ist, kommt es bei nachhaltigem Waldbau trotz der regelmäßigen Ernte von Holz nicht zu Beeinträchtigungen der Standortskraft. Mineralische Düngung ist daher nicht vonnöten. Die waldbaulich bedeutsamen Baumarten sind bisher nicht züchterisch oder gentechnisch beeinflusst, die Holzproduktion geht ohne Eintrag von (fossiler) Energie über die Sonnenenergie hinaus vonstatten ( z.B. keine Bodenbearbeitung wie in der Landwirtschaft) und prophylaktischer chemischer Pflanzenschutz findet nicht statt. Es deutet alles darauf hin, dass Forstwirtschaft die einzige Form der Landnutzung darstellt, die tatsächlich nachhaltig im strengen Sinne des Begriffs gestaltet werden kann. Sie hat damit Beispielscharakter für die gesamte Diskussion zum Thema Nachhaltigkeit.

2. Nachhaltigkeit und Klimaökologie: Der geschlossene Kohlenstoffkreislauf als Steigerung des Nachhaltigkeitspostulats

2.1 Das Problem

Die technische Zivilisation führt zu massiver Anreicherung von Treibhausgasen in der Atmosphäre , die mit großer Wahrscheinlichkeit eine globale Zunahme der Temperaturen zur Folge haben wird. In den Größenordnungen, die prognostiziert werden, 1,5 bis fast 6°C in diesem Jahrhundert, würde das zu fundamentalen Veränderungen des Klimas und damit der Lebensbedingungen auf der Erde führen. Das wichtigste Treibhausgas in diesem Zusammenhang ist das Kohlendioxid, CO2, also der Stoff, der auch die Basis für die Photosynthese bildet. Sein Vorkommen in der Atmosphäre ist Teil des globalen Kohlenstoffhaushaltes, dessen wichtigsten klimawirksamen Komponenten die folgenden sind:

Kohlenstoff als Kohlendioxid in der Atmosphäre
Kohlenstoff gelöst in den oberflächennahen, austauschintensiven Wassern der Meere
Kohlenstoff fixiert in der lebenden organischen Substanz
Kohlenstoff fixiert in der organischen Nekromasse und dem Humus auf und im Boden
Kohlenstoff fixiert in fossilen organischen Depots als Kohle, Öl und Gas.

Diese Vorkommen stehen in Wechselwirkung miteinander. Das Klimaproblem ist dadurch entstanden, dass die technische Lebensform der Menschheit zu einer Öffnung der fossilen Kohlenstofflager geführt hat und dass Wälder auf riesigen Flächen gegen jede Nachhaltsregel zerstört oder degradiert worden sind und weiter werden.. Beide Aktivitäten haben einen massiven Anstieg des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre verursacht. Die Rolle, die die Pflanzendecke als CO2-Quelle in diesem Prozess spielt, wird deutlich, wenn man sich vergegenwärtigt, dass die Kohlenstoffmengen in der lebenden Vegetation, vor allem im Wald und im Boden, wesentlich größer sind als die im CO2 der Atmosphäre enthaltenen.
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2.2 Wald, Forst- und Holzwirtschaft im Kohlenstoffkreislauf

Forst- und Holzwirtschaft im Kohlenstoffhaushalt

Abb. 3: Forst- und Holzwirtschaft im Kohlenstoffhaushalt

Abbildung 3 zeigt die Zusammenhänge, von denen hier die Rede ist, und macht zugleich klar, wie diese über die reine Nachhaltigkeit der Nutzung hinaus zu einer Kreislaufwirtschaft gebracht werden können.

2.21 Der natürliche Kreislauf
Kohlenstoff wird durch einen einzigen Prozess, die Photosynthese, zum Teil des Lebens. Dieser Prozess entnimmt dazu CO2 der Luft, isoliert den Kohlenstoff und baut ihn in zunächst einfache organische Substanzen ein. Diese werden weiter entwickelt und bilden schließlich pflanzliche Organe. In unserem Fall sind das Bäume, die sich aber als Wald zu gewaltigen Anhäufungen organischer Substanz vereinigen können. Etwa die Hälfte der so gebildeten Substanz ist Kohlenstoff, der als CO2 der Atmosphäre entzogen worden ist und, organisch gebunden, keine Treibhauswirkung mehr besitzt. Über dem Pfeil für die Photosynthese in Abbildung 3 ist daher das CO2 mit einem Minuszeichen gekennzeichnet, es ist klimaökologisch neutralisiert worden.
Der große Waldspeicher - in den Wäldern der Bundesrepublik stecken etwa eine Milliarde Tonnen Kohlenstoff - stellt jedoch eine dynamische Größe dar. Ständig geht Material daraus durch Absterben verloren, Reisig, Blatt- und Nadelstreu zum Beispiel. Es wird dann Objekt von Abbauprozessen, die sich als heterotrophe Atmung manifestieren. Diese führt immer zur Freisetzung von CO2. Der in Abb. 3 aus dem System weisende Pfeil darüber zeigt die Richtung und das Pluszeichen vor dem CO2 bringt zum Ausdruck, dass das Gas an die Atmosphäre ab- und damit zurückgegeben wird.
Allerdings wird nur ein Teil der toten organischen Substanz diesen schnellen Weg gehen. Ein anderer gerät tiefer in den Boden, und wird dort zu langlebiger toter organischer Substanz. Als Dauerhumus bildet sich hier dann ein weiteres großes Kohlenstoffsdepot, auch Senke genannt. Um die 1.5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff dürfte der Boden unter dem Wald der Bundesrepublik enthalten. Auch dieser Speicher ist dynamisch. Ein kräftiger Zufluss, aus dem Waldspeicher, der letztlich aus der Photosynthese stammt, speist ihn, und ein ebenfalls großer als Ergebnis biologischer Abbauprozesse verlässt ihn in Richtung Atmosphäre.
In einem Naturwald unseres Raumes würde sich der Wald in seinem Kohlenstoffhaushalt auf diese Weise darstellen. Es gäbe nur natürliche Prozesse für alles, so oder so ähnlich wie es bis hier her gezeigt wurde.

2.22 Forst- und Holzwirtschaft ändern die Abläufe
In Wirtschaftswäldern werden die bis hier her geschilderten Vorgänge auf charakteristische Weise verändert. Abbildung 3 zeigt auch das. Etwa die Hälfte der Nettophotosyntheseleistung, und zwar im wesentlichen die Produktion an Stamm- und Industrieholz, wird geerntet und aus dem Wald heraustransportiert an den Ort der Verwertung. Hier geschieht nun folgendes mit den geernteten Stämmen:

a) Es werden Holzprodukte der verschiedensten Art hergestellt. Die darin enthaltene Kohlenstoffmenge, wieder etwa die Hälfte ihres Gewichtes, wird gespeichert und der Atmosphäre vorenthalten, solange die Lebenszeit des Produktes währt. Das kann, wie im Falle von Papier, sehr kurz sein, aber, wenn es sich um Holzhäuser handelt, auch viele Jahrzehnte (bis Jahrhunderte) dauern. In jedem Fall entsteht ein weiterer Kohlenstoffspeicher mit allen klimaökologischen Eigenarten, der meist Produktspeicher genannt wird.
b) Alles Holz, das den Produktspeicher durchlaufen hat, alle Holzabfalle, die in den Produktionsprozessen anfallen, aber auch das eigentliche Brennholz, also alles Holz, das von vornherein für die Verbrennung gedacht war, sind Primärenergieträger und können energetisch verwertet werden. Das führt zur Gewinnung von Heiz- und Prozesswärme, zur Produktion von elektrischer Energie oder gekoppelt zu. beidem. Natürlich wird in diesem energetischen Prozess der im Holz gebundene Kohlenstoff oxidiert und als Kohlendioxid wieder an die Atmosphäre freigegeben. Dennoch bleibt der Vorgang klimaneutral, solange im Wald genauso viel Holz nachwächst und darin so viel Kohlendioxid gebunden wie gleichzeitig freigesetzt wird. Nachhaltigkeit führt hier zu einem geschlossenen Stoffkreislauf, der die Klimaneutralität des Vorgangs sichert.
c) Mit den beschriebenen, für den Wirtschaftswald bestimmenden Prozessen und Abläufen kommt ein weiterer Effekt ins Spiel: Wird Holz aus nachhaltiger Produktion nicht dem natürlichen Abbau überlassen, sondern stattdessen als Baustoff verwendet oder zur Energiegewinnung verbrannt, so ersetzt es substituiert- fossile Energie durch zwei C02-Emissionen fossiler Herkunft vermeidende Effekte:

Material, für dessen Herstellung ein hoher Aufwand an fossiler Energie nötig ist, wird ersetzt durch kohlenstoffneutrales Holz wie das technisch oft möglich ist. Holz statt Stahl zum Beispiel. Die entsprechende Emission von CO2 fossilen Ursprungs wird so vermieden: Materialsubstitution.

Energie wird aus nachhaltig produziertem und deshalb klimaneutralem Holz gewonnen. Die Freisetzung von Kohlenstoff aus fossilen Brennstoffen wird vermieden: Energiesubstitution.
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3. Schlussbetrachtung

3.1 Waldwirtschaft

Wälder können nachhaltig bewirtschaftet werden. Jährlich gleich bleibende Holzmengen werden geerntet und in den technisch-industriellen Bereich überführt, ohne dass die Produktionskapazität des Bodens beeinträchtigt wird. Holz ist damit der einzige industrielle Rohstoff, der bei nachhaltiger Waldwirtschaft kontinuierlich zur Verfügung steht.

3.2 Klimavorsorge

Eine besondere Rolle spielen Wälder für die Klimaökologie, da sie die folgenden Wirkungen haben:
Bei nachhaltiger Wirtschaft produzieren sie einen Rohstoff, der über die Holzindustrie klimawirksam für eine Vielfalt von Produkten verwendet werden kann: Rohstoffwirkung.
Sie binden und speichern große Mengen an Kohlenstoff in Bäumen und Böden, auf denen sie stocken, und neutralisieren sie klimaökologisch: Senkenwirkung. Durch die Substitution von energieaufwendigem Material und die Substitution von fossilen Energieträgern werden CO2-Emissionen vermieden: Substitutionswirkung.
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3.3 Was gibt es an dringlichen Aktivitäten

a)
Die Vorratsaufnahmen - Inventuren - in Wäldern müssen stärker als bisher deren Rolle als Kohlenstoffsenken zum Ausdruck bringen. Als neues, zusätzliches Nachhaltskriterium sollte eine Größe erarbeitet werden, die einen kontinuierlichen, maximalen Rohstofffluss aus dem Wald bei optimalen Holz- und damit Kohlenstoff-Vorräten im Wald sichert.

b)
Jede dabei zusätzlich fixierte Kohlenstoffeinheit sollte quantitativ Eingang in die forstliche Leistungsbilanz finden. Auf längere Sicht muss ein solcher Kohlenstoff-Senkeneffekt im Anhalt an das Kyoto-Protokoll als Kohlenstoffbindungszertifikat marktfähig und damit zu einem neuen Forstprodukt werden. Dabei ist es gleichgültig, ob ein solcher Effekt durch Neuaufforstungen oder gezielten Waldbau in existierendem Wald zustande kommt.

c)
Die Rolle des Bodens als wesentlicher Teil des Kohlenstoffhaushaltes im Wald, muss dringend so erfasst werden, dass Kohlenstoffzu- und -abnahmen möglichst quantitativ und in Form von kontinuierlich erhobenen Inventaren erfassbar werden.

d)
Im Hinblick auf die wahrscheinliche Klimaerwärmung ist es bei der Langfristigkeit forstlicher Entscheidungen besonders wichtig, alternative Pläne für die zukünftige Waldbewirtschaftung zu entwickeln. In diesem Zusammenhang ist es unumgänglich, die Konzepte der Baumartwahl, auch unter Berücksichtigung fremdländischer Arten neu zu durchdenken. Weder die bewährte Vorstellung des Standortes als eines verlässlichen Kontinuums, noch die der Potentiellen Natürlichen Vegetation behalten Gültigkeit bei Temperaturzunahmen der prognostizierten Größenordnung. Waldbaulich wird heute geplant und realisiert für eine ein Jahrhundert umfassende Zukunft. Die Einbeziehung klimatologischer Befunde in die forstliche Planung ist daher von großer Dringlichkeit.

e)
Wälder und die damit verbundene Forstwirtschaft sind im Hinblick auf Nachhaltsbetrachtungen nur richtig einzuordnen, wenn sie als Einheit mit Holzindustrie und Holzgewerbe verstanden werden. Dann allerdings sind sie beispielhaft für alle Überlegungen zur Nachhaltigkeit, Klimafragen eingeschlossen. Es ist nach allem schwer verständlich, und für die Forst- und Holzwirtschaft nicht akzeptabel, dass der Bundeskanzler einen Rat für Nachhaltige Entwicklung geschaffen hat, in dem Forst- und Holzwirtschaft nicht vertreten sind.

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