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Ein Holztransporter voll beladen mit Baumstämmen fährt in einem Wald über eine sehr einfache Holzbrücke.
© Thünen-Institut
Ein Holztransporter voll beladen mit Baumstämmen fährt in einem Wald über eine sehr einfache Holzbrücke.
Institut für

WF Waldwirtschaft

Projekt

Modellierung des globalen Rohholzangebots


Federführendes Institut WF Institut für Waldwirtschaft

Integrierte Waldentwicklung und Rohholzangebot in einem Global Forest Products Model (iNFORSu)

Welche ökonomischen Theorien beschreiben den Zusammenhang zwischen sozioökonomischen Variablen und Waldentwicklung? Wie kann mit Hilfe solcher Waldentwicklungstheorien die globale Rohholzproduktion modelliert werden? Mit einer Erweiterung des Moduls zur Waldentwicklung wollen wir das globale Holzmarktmodell GFPM verbessern.

Hintergrund und Zielsetzung

Das ökonomische, partielle Gleichgewichtsmodell „Global Forest Products Model“ (GFPM) simuliert für 180 Länder Produktion, Handel und rechnerischen Konsum für Rohholz, Halb- und Halbfertigwaren. Darunter fallen Schnittholz, Holzwerkstoffe, Zellstoffe, Papier, Pappe und Altpapier. Die Berechnungen des Marktgleichgewichts beruhen auf Entwicklungen von Angebot und Nachfrage, sowie Herstellungs- und Transportkosten. Das Angebot von Rohholz wird über die Wachstumsdynamik des Waldbestandes, die veränderte Waldfläche und das Erntevolumen bestimmt. Zur Schätzung der angebotsseitigen Rohholzproduktion ist im GFPM ein waldspezifisches Simulationsmodul integriert, das forstliche und sozioökonomische Variablen nutzt. Wichtige Grundlagen sind dafür, neben forstspezifischen Parametern, vor allem die Entwicklung des Bruttoinlandsprodukts (BIP) pro Kopf. Zur Kopplung der Waldentwicklung an ökonomische Faktoren wird im GFPM aktuell der theoretische Ansatz der Environmental Kuznets Kurve genutzt.

Die Zielsetzung unseres Forschungsprojekts liegt darin, die Abbildung des Rohholzangebots im GFPM durch eine präzisere Darstellung der gesamten Waldentwicklung unter Berücksichtigung sozioökonomischer Variablen zu verbessern.

Zielgruppe

Politik, Gesellschaft und Wissenschaft

Vorgehensweise

In diesem Projekt bündeln wir mehrere Forschungsaktivitäten. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Weiterentwicklung des dynamischen, preisendogenen partiellen Gleichgewichtsmodells GFPM.

In einem ersten Schritt wird das integrierte Modell zur Simulation der Waldentwicklung mit Hilfe einer systematischen Literaturanalyse am aktuellen Forschungsstand referenziert. Ziel ist es, die relevanten theoretischen Ansätze zur Waldentwicklung gegenüberzustellen und hinsichtlich ihrer sozioökonomischen Variablen zu vergleichen. Besondere Bedeutung liegt dabei auf einer Differenzierung der unterschiedlichen Waldtypen. Darauf aufbauend werden wir die angebotsseitige Simulation im GFPM anpassen. Die Grundstruktur des waldspezifischen Modellteils muss dafür im GFPM neu gefasst werden, um notwendige Anpassungen und Erweiterungen im Modul zur Simulation der Waldentwicklung vorzunehmen.

Unsere Forschungsfragen

Unsere Forschungsfragen zur Analyse der Waldflächenentwicklung sind folgende:

  1. Welche Treiber determinieren die Waldflächenentwicklung unter der Environmental Kuznets Curve for deforestation und der Forest Transition Hypothesis am meisten?
  2. Wie wirkt sich eine Unterscheidung der Waldflächentypen sowie die Berücksichtigung verschiedener sozioökonomischer Variablen auf die Waldflächenschätzung aus?
  3. Welche Auswirkungen lassen sich in einer verbesserten Schätzung auf die Waldflächenentwicklung darstellen?

 

Vorläufige Ergebnisse

Das Verständnis der Waldflächenentwicklung als Funktion sozioökonomischer Dynamiken ist von entscheidender Bedeutung, um Entwaldung und Degradierung von Wäldern zu stoppen und zukünftige Handlungsempfehlungen zu gestalten. Zwei prominente Konzepte, die zur Analyse der Waldflächendynamiken im Zusammenhang mit der soziökonomischen Entwicklung verwendet werden, sind die Forest Transition Hypothesis (FTH) und die Environmental Kuznets Kurve for deforestation (EKCd).

In der Literatur wurde in den letzten 30 Jahren eine Vielzahl von Artikeln zur numerischen Schätzung des Zusammenhanges von sozio-ökonomischen Einflussfaktoren und der Waldflächenentwicklung veröffentlicht. Um aus diesen Studien zu lernen, die sich hinsichtlich der Modellspezifikation, Region, Variablenauswahl und statistischen Methoden unterscheiden, ist ein Ergebnis des ersten Arbeitspakets eine umfassende, systematische Literaturübersicht über den aktuellen Stand der Forschung. In den 46 inkludierten Veröffentlichungen zeigt sich, dass die Evidenzbasis für die EKCd umfassender ist als für die FTH und sich die Mehrheit der ausgewählten Studien auf Daten aus Entwicklungsländern konzentrieren. Die Analyse der statistischen Schätzungen liefert kein einheitliches Bild, sondern eine Vielzahl an Interpretationen und Spezifikationen. Die Schlussfolgerungen der analysierten Artikel stellen fest, dass zukünftige Studien das Studiendesign erweitern sollten, indem relevante Variablen von Forschungs- und politischen Interesse angesprochen werden. Eine tiefergehende Analyse der unterschiedlichen Ansätze zur Interpretation der beiden Konzepte stellen die weiteren Ergebnisse dieses Projektschrittes dar. Die Projektergebnisse des ersten Arbeitspaketes sind als peer-reviewter Artikel veröffentlicht. 

Neben einer Aktualisierung und Ergänzung der ausgewählten Studien findet im zweiten Arbeitspaket die Untersuchung von Determinanten der Konzepte der EKCd und der FTH statt. Um aus den heterogenen Studien Muster zu erkennen, werden diese im Bezug auf ihre Modellspezifikationen synthetisiert. Variablen zum ökonomischen Einkommen, abgeleitet über das Bruttoinlandsprodukt (beispielsweise Einkommen pro Kopf, Einkommenswachstum pro Jahr und Gesamteinkommen einer Volkswirtschaft), werden am häufigsten getestet und zeigen in circa 70% einen signifikanten Einfluss auf die Waldentwicklung. In allen untersuchten Artikeln finden wir insgesamt über 150 verschiedene unabhängige Variablen, die Walddynamiken beschreiben. Diese Variablen unterscheiden sich in der Terminologie; inhaltlich lassen sich die Variablen 12 Gruppen zuordnen (neben dem ökonomischen Einkommen sind das beispielsweise demografische Faktoren, Handelsfaktoren, Faktoren, welche die Landflächenentwicklung direkt beschreiben und institutionelle Faktoren). Forschungslücken zeichnen sich in der Untersuchung von Industrieländern, die durch die zwei Konzepte der EKCd und FTH nur bedingt beschrieben werden sowie in der differenzierten Betrachtung von Waldflächentypen (z.B. natürlich verjüngter Waldfläche („primary forest“) sowie gepflanzten Waldflächen und Plantagen („planted forest and plantations“) nach der Definition des Global Forest Resources Assessment 2020) ab. Im weiteren Vorgehen möchten wir diese Forschungslücke füllen und die Theorien hinsichtlich globaler Waldflächentypen und deren Dynamiken erweitern.

Zeitraum

9.2020 - 2.2024

Weitere Projektdaten

Projektstatus: läuft

Publikationen

  1. 0

    Tandetzki J, Schier F, Köthke M, Weimar H (2022) An evidence and gap map of the environmental Kuznets curve and the forest transition hypothesis for estimating forest area development. Environ Res Lett 17(12):123005, DOI:10.1088/1748-9326/aca781

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn065721.pdf

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