Kohlenstoff ist ein Element, das vielfältige Verbindungen eingeht. In der Baumbiomasse und der organischen Substanz des österreichischen Waldbodens ist mehr CO2 gebunden, als in Österreich durch Verbrennungsprozesse in einem Zeitraum von 40 Jahren in die Luft freigegeben wird.
Die Wälder der Erde sind die größten Kohlenstoffspeicher. Der Erhaltung dieser Speicher kommt daher eine sehr wichtige Bedeutung bei der Regulation des Klimas zu. Wenn der Kohlenstoff als CO2 in die Atmosphäre freigesetzt wird, wird der Treibhauseffekt verstärkt und die globale Erwärmung beschleunigt.
Der Kohlenstoffkreislauf im Wald: Wälder bauen innerhalb einer Baumgeneration einen enormen Kohlenstoffspeicher in der Biomasse auf (Quelle: BFW/Jandl)
Wälder bauen innerhalb einer Baumgeneration einen enormen Kohlenstoffspeicher in der Biomasse auf. In den vergangenen Jahrzehnten hat der stehende Vorrat im österreichischen Wald zugenommen, da immer weniger genutzt wurde, als an Holz zugewachsen ist. Dadurch wurde der Kohlenstoffspeicher lange Zeit hindurch vergrößert. Die nur teilweise genutzten Bestände beinhalten aber auch ein Risiko: Altbestände können zunehmend instabil werden und beispielsweise durch Stürme, Trockenheit oder invasive Waldschädlinge Schaden nehmen. Das forstwirtschaftliche Ziel, den Zuwachs der Waldbäume optimal zu nutzen, ist mit dem Wunsch nach großflächig unter Naturschutz gestellten Wäldern und der Intention der maximalen Kohlenstoffspeicherung gar nicht vereinbar. Eine starke Mobilisierung von Nutzungsmöglichkeiten im Wald und eine verstärkte Nachfrage nach Holz werden dazu führen, dass der Markt zwar besser mit dem Rohstoff Holz versorgt wird, aber dass der Kohlenstoffvorrat im Wald langfristig betrachtet nicht weiter zunehmen wird.
Unter geänderten klimatischen Bedingungen wie Temperaturerhöhung und Starkniederschlagsereignissen nach längeren Trockenperioden oder unter erhöhtem atmosphärischem Stickstoffeintrag ist die Senkenfunktion des Waldbodens von CO2 allerdings unsicher. Auch die Dynamik anderer Treibhausgase wie Methan (CH4) und Lachgas (N2O) kann verändert werden und den Treibhauseffekt insgesamt verstärken. Die Bäume können in einem wärmeren Klima oder mit einer besseren Stickstoffversorgung zwar schneller wachsen und Kohlendioxid binden, aber die Mikroorganismen des Bodens steigern ihre Aktivitätsrate, das heißt sie können vermehrt CO2 und N2O freisetzen und weniger CH4 binden. Infolge der Umsetzungsrate von organischem Material werden unter Umständen mehr Treibhausgase produziert.
In einem Klimaexperiment in der Nähe von Achenkirch in Tirol wurde gezeigt, dass sich bei einer plausibel erachteten Erwärmung die CO2-Emission aus dem Boden um 40 bis 50 Prozent und die des N2O sogar um bis zu 80 Prozent erhöht und damit der Boden zu einer Quelle der Treibhausgase CO2 und N2O wird. In Simulationsexperimenten wurde festgestellt, dass bereits die Erwärmung der letzten 30 Jahre zu einer leichten Abnahme des Bodenkohlenstoffvorrates in den Tiroler Kalkalpen geführt hat. Die insgesamt große CO2-Senkenfunktion des Waldes wird in diesem Fall durch den Kohlenstoffverlust aus dem Boden verringert. Durch die Zunahme der Waldfläche und den wahrscheinlichen Anstieg des Vorrates an Biomasse in nächster Zukunft werden die Treibhausgas-Emissionen aus dem Boden mehr als ausgeglichen. Langfristige Prognosen sind nicht möglich.
Der Wald als Experimentierfeld: Messungen werden vorgenommen, um den Kohlenstoffkreislauf zu modellieren und eine Kohlenstoffbilanz zu erstellen
Obwohl in den letzten Jahren mehr Holz genutzt wurde, steigt der Holzvorrat: Der Zuwachs liegt noch immer 15 Prozent über der Nutzung. So sind ehemalige landwirtschaftliche Flächen wieder Wald geworden.
Methan und Lachgas sind sehr klimawirksame Treibhausgase: 25 Mal und 298 Mal „stärker“ als Kohlendioxid.
