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Daniela Hohenstern
Institut für Waldökosysteme

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KlimBa

Projekt

 (c)

Modellierung einer klimaangepassten
Baumartenverbreitung für Deutschland

Hintergrund und Zielsetzung

Die Informationsbasis als Grundlage für politische Entscheidungen und zur Entwicklung von Klimaanpassungsstrategien der Forstwirtschaft soll signifikant verbessert werden. Es wird angestrebt den Zeitraum zwischen der Anforderung und Bereitstellung von relevanten Informationen stark zu verkürzen.

Vorgehensweise

Hauptziel des geplanten Vorhabens ist die Erarbeitung und Bereitstellung von Datengrundlagen und Modellen, die eine standortgerechte und an das zukünftige Klima angepasste Baumartenwahl ermöglichen. Die vergangenen zwei Jahre haben die dringende Notwendigkeit solcher Planungsgrundlagen für die Forstwirtschaft aufgezeigt. Viele der Nachkriegsaufforstungen von schnell wachsenden Nadelhölzern sind unter extremen Druck geraten und sterben großflächig ab. Aber auch an naturnahen und standortgerechten Laubwäldern, hier vor allem Buchen, ist die Trockenheit der letzten Jahre nicht spurlos vorbeigegangen und hat zu großräumigen Schäden im Wald und an Infrastruktur geführt. Aktuelle Klimaprojektionen legen die Vermutung nahe, dass auf einigen Standorten heimische Arten in absehbarer Zukunft keine stabilen Waldbestände mehr bilden können. Hier wird es notwendig sein auf Konzepte wie “assisted migration” zurückzugreifen, welche die natürliche Wanderung von Baumarten aus trockenen Klimaten in unsere Breiten beschleunigt. In diesem Kontext verfügt das Thünen-Institut für Waldökosysteme (WO) durch die verschiedenen Inventuren und Forschungsaktivitäten in den Bereichen Waldressourcen, Klimaschutz, Wald- und Bodenzustandserhebung, sowie Waldökologie und Biodiversität über eine langjährige Expertise, die u.a. ein wesentlicher Bestandteil der aktuellen Politikberatung ist. Darüber hinaus werden fortlaufend neue Datenprodukte entwickelt, um vorhandene Informationslücken zu schließen und die Grundlage für Beratungsleistungen zu verbessern. Was hierzu aktuell auf Bundesebene noch fehlt, um Vorschläge für eine klimaangepasste Baumartenwahl zu erarbeiten, sind räumlich explizite Daten der aktuellen Verbreitung der Baumarten. Diese Daten sind für die Beurteilung der Resilienz der heutigen Waldbestände unbedingt erforderlich. Die Baumart im Zusammenspiel mit dem Standort ist entscheidend dafür, ob ein konkreter Waldbestand unter derzeitigen und zukünftigen Bedingungen als stabil angesehen werden kann oder nicht. Darauf aufbauend können aus den Standortdaten und den bekannten baumartspezifischen, klimatischen Standortansprüchen, Empfehlungen für die Baumartenwahl und entsprechende waldbauliche Maßnahmen entwickelt werden. Konkrete Maßnahmen könne dabei zum Beispiel sein: die verstärkte Etablierung von Mischwäldern, die Erhöhung der strukturellen Vielfalt, Schaffung ungleichaltriger Bestände, Erhöhung der Behandlungsintensität - stärkere Durchforstung in kürzeren Zeitabständen, kleinere Zielstärken bei denen Bäume entnommen werden, sowie gruppenweise Entnahme von Bäumen bei Holzernte. Zu Erreichung dieses Projektziels sind bundesweite Baumartenkarten erforderlich. Neben den notwendigen Fernerkundungsdaten, die in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung durch das Copernicus-Programm zur Verfügung gestellt werden, sind Daten, mit denen Algorithmen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) trainiert werden können, von zentraler Bedeutung. Solche Trainingsdaten stehen aktuell für bundesweite Vorhaben nicht zur Verfügung. Daraus ergibt sich für unser geplantes Vorhaben als weiteres Ziel, die Entwicklung einer öffentlich zugänglichen Signaturdatenbank mit der bundesweite Baumartenkarten aus Copernicus-Daten erzeugt werden können. Diesen Aufgabenbereich übernimmt die Abteilung für Waldinventur und Fernerkundung (AWF) der Georg-August-Universität Göttingen als Kooperationspartner mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen forstliche Fernerkundung und KI-Anwendungen. Die in diesem Vorhaben entstehenden Produkte und Dienstleistungen sind neben der Politikberatung und weiteren Arbeitsprozessen von WO auch für andere öffentliche und private Einrichtungen von hoher Bedeutung. Daraus lassen sich entsprechend folgende Nebenziele formulieren:

  •  Integration in die Auswertung der Bundeswaldinventur (BWI): räumlich explizite Aussagen und Verbesserung der Ergebnisse für kleinere räumliche Einheiten (z.B.: Landkreise)
  • Integration in das sich im Aufbau befindende Waldschadensmonitoring, um Schadholzmengen nach Baumarten getrennt ausweisen zu können 
  • Veröffentlichung der Signaturdatenbank für Nachnutzung durch interessierte Gruppen, wodurch sich erhebliche Multiplikatoreffekte ergeben können

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Universität Göttingen
    (Göttingen, Deutschland)

Zeitraum

11.2020 - 12.2023