Wälder – Lunge der Erde

Bäume als CO² Speicher – warum sie so wichtig sind

Natur, Bäume, Sträucher und Wälder gelten als Maßstab und Indikatoren für eine gesunde Umwelt, die sich im Gleichgewicht befindet. Viel Grün steht für Leben, Erneuerung und einen funktionierenden ökologischen Kreislauf, Steppen und abgeholzte Flächen für das Gegenteil. Es ist gemeinhin bekannt, dass Wälder gewissermaßen die Lungen der Erde darstellen und für unser ganzes Ökosystem schlichtweg unverzichtbar sind. Der Amazonas-Regenwald, als die größte natürliche Waldfläche des Planeten bekannt, wird als „Grüne Lunge der Erde“ bezeichnet und steht dementsprechend im Fokus von Umwelt- und Naturschützern. Doch woher kommt dieser metaphorische Name für Wälder, der ihnen so viel Bedeutung zuspricht? Welche Rolle spielen Bäume im Kreislauf aus Sauerstoff und CO2, wie stabilisieren sie das Ökosystem und unsere Umwelt? Antworten auf diese Fragen und mehr finden Sie in den folgenden Textabschnitten.

Wie tragen Bäume zur Balance von CO² und Sauerstoff bei?

Das CO2 (Kohlendioxid) ist ein Stoff, der bei Verbrennungs- und Produktionsvorgängen ausgestoßen wird. Er besteht aus Sauerstoff (O) und Kohlenstoff (C), nach dem Ausstoß gelangt er in die Luft und die Atmosphäre.
Ein Baum wendet für sein Wachstum ein biologisches Verfahren an, die Photosynthese. Dieser Begriff dürfte den meisten noch aus dem Biologie-Unterricht der Mittelstufe bekannt vorkommen. Für die Photosynthese braucht ein Baum Licht, Wasser und Kohlendioxid, auf der Photosynthese basiert jedoch das Wachstum aller Pflanzen, nicht nur der Bäume.

Die Photosynthese als Reinigungsverfahren der Luft

Der Prozess ist folgender: Ein Einzelbaum nimmt über seine Blätter und die darin verwachsenen Adern CO² aus der Umgebung auf. Diesem entzieht er den Kohlenstoff (C) und gibt den Sauerstoff (O) wieder frei, da nur der Kohlenstoff für das organische Wachstum des Holzes brauchbar ist. So filtern Bäume die Luft von überschüssigem CO² und speisen reinen Sauerstoff zurück, der für Tiere und Menschen überlebensnotwendig ist. Bereits ab einem geringeren Sauerstoffgehalt haben Säugertiere Kreislauf – und Atemprobleme, gut zu beobachten ist das bei einer Bergbesteigung. Hier wird ab einer gewissen Höhe die Luft dünn und der Sauerstoffgehalt sinkt stark, die Folge sind starkes Unwohlsein, schnelle Ermüdung und manchmal sogar Ohnmachtsanfälle.

Wie viel Kohlendioxid (CO²) kann durch Bäume gebunden werden?

Es ist aus Forschungen und Feldstudien inzwischen bekannt, dass manche Baumarten mehr Kohlenstoff binden, als andere es tun. Das hängt vor allem mit der Holzdichte zusammen, die mehr Kohlenstoff in weniger Raum unterbringen kann. Die in Deutschland beheimateten Arten wie Fichte, Buche, Eiche und Kiefer gibt es Tabellen, die die durchschnittlichen Verarbeitung von CO² für jede Baumart angeben. Durchschnittlich kann ein einzelner Baum sechs Kilogramm CO² an einem Tag aufnehmen, spalten und verwerten. Fünf Kilogramm Sauerstoff werden dann wieder in die Atmosphäre ausgestoßen.
In allen deutschen Waldgebieten ist zurzeit die beinahe unglaubliche Masse von 1,2 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in den Bäumen gespeichert. Wird das auf Co² umgerechnet, ergibt sich eine Anzahl von 4,4 Milliarden Tonnen CO², die aus der Luft entnommen wurden. Im Folgenden gibt es zwei konkrete Beispiele, anhand derer die Verarbeitung des Kohlendioxids durch Bäume deutlich wird. Die Beispiele zeigen auch gleichzeitig die Unterschiede in der Bindung von Kohlenstoff bei verschiedenen Baumarten auf. 

Rechenbeispiele: Wie viel CO² können Bäume binden?

1. Die Fichte
Sie gehört zu den Kieferngewächsen und Nadelbäumen und ist in Mitteleuropa weit verbreitet: Fichtenwälder mit großer Fläche stehen vor allem im Norden und im Zentrum des Kontinents. Eine Fichte zeichnet sich durch ihren großen Umfang und die vielen Nadeln aus, die das CO² aus der Luft absorbieren und in das Bauminnere leiten.

Als Beispiel soll eine etwa 90 Jahre alte Fichte dienen, die eine Höhe von 35 Metern erreicht hat und einen Durchmesser von etwa 50 Zentimetern. Das Holzvolumen, das für die Berechnung der Bindung von CO² wichtig ist, beträgt 3,4 m³, die Wurzeln werden hier jedoch nicht miteinbezogen. Insgesamt wiegt die Fichte rund 1,4 Tonnen, davon besteht die Hälfte – also 0,7 Tonnen – aus gespeichertem Kohlenstoff (C). Forscher führten einen Umrechnungsfaktor ein, der bei 3,67 liegt und für die Berechnung des aufgenommenen CO² genutzt wird. Er wird mit dem Gewicht des gespeicherten Kohlenstoffs multipliziert (0,7), herauskommt also bei dieser Fichte die Zahl 2,6. Das ist die CO²-Absorption des individuellen Baums.

2. Die Buche
Dieser Laubbaum ist ebenfalls in kühleren Breien beheimatet, abgesehen von Mittel- Ost und Nordeuropa ist die Buche auch in den USA und Kanada zu finden. Ihr Holz ist besonders ergiebig und deshalb beliebt bei Kaminbesitzern und Personen, die mit Holz heizen.

Der Beispielbaum ist eine Buche, die ca. 120 Jahre alt ist und – wie die Fichte – einen Durchmesser von 50 Zentimetern hat. Sie ist 34 Meter hoch, das Gewicht ihres Holzes liegt bei 1,9 Tonnen. Hiervon wird wieder die Hälfte als Kohlenstoff betrachtet, das ergibt eine Masse von knapp 0,9 Tonnen. Multipliziert mit dem errechneten Faktor für die Kohlenstoff-Absorption ergibt sich die Zahl 3,5. Das bedeutet: Obwohl die Bäume annährend gleich alt und gleich hoch sind und auch der Durchmesser übereinstimmt, hat die Buche beinahe 1000 Kilogramm mehr Kohlstoff gespeichert und dementsprechend mehr Sauerstoff in die Luft entlassen. Der Grund ist die Holzdichte, die bei einer Buche erheblich höher liegt, als bei einer Fichte.

Könnten mehr Waldflächen dem Treibhauseffekt entgegentreten?

Durch die Rechenbeispiele ist nun klar, dass Wälder gewissermaßen unsere Sauerstofflieferanten sind. Nur sie haben die Fähigkeit, im großen Stil das schädliche CO² aus der Luft zu entnehmen und zu filtern, sodass der lebensnotwendige Sauerstoff übrigbleibt und der negative Kohlenstoff in ihnen gebunden bleibt.

Wenn Wälder jedoch abgeholzt werden, schadet das dem ökologischen System doppelt.

– Die Bäume werden gefällt und können so die Luft nicht mehr filtern, CO² bleibt ungehindert in der Luft bestehen und wird ohne Gegengewicht ausgestoßen. Besonders in Gebieten, wo mehr Wald abgeholzt wird als in der selben Zeit nachwachsen kann, ist die Balance gefährdet und die grünen Gebiete verkleinern sich massiv. Gut zu erkennen ist das auf Satellitenbildern von Süd- und Zentralamerika, besonders die Amazonas-Gebiete haben einen extrem hohen Schwund an Wald zu verzeichnen. Der dortige Regenwald wird als Brennstoff oder Baumaterial verwendet, manchmal wird er auch einfach gerodet, weil neue Ackerflächen und Viehweiden seinen Platz einnehmen sollen.

– Durch eine Nutzung der Bäume als Brennstoff und Energielieferant wird der gespeicherte Kohlenstoff freigesetzt. Dadurch verdoppelt sich die negative Bilanz gewissermaßen, da nicht nur kein CO² mehr gefiltert werden kann, sondern die bis dato integrierte Masse auch noch durch Verbrennung teilweise in die Luft entlassen wird

Die Lösung
Eine nachhaltige Bewirtschaftung, die nur so viel Holz entnimmt wie in der selben Zeit nachwachsen kann, dünnt den Wald nicht aus, sondern gibt ihm die notwendige Zeit zur Regeneration. Dadurch bleibt er als wichtiges Schutzwerk gegen zu viel CO² in der Luft erhalten und kann weiterhin Kohlenstoff bilden.

Die gezielte Anpflanzung von neuen Bäumen – besonders in Ballungs- oder Industriegebieten – kann die Aufnahme und Bindung von Kohlenstoff in das Holz aktiv gefördert werden. So verbessert sich nachhaltig und dauerhaft die Luftqualität, da weniger Emissionen freigesetzt sind. Außerdem wird Tieren und anderen heimischen Pflanzen ein natürlicher Lebensraum zur Verfügung gestellt.
Besonders tropische Wälder können durch ihre hohe Holzdichte und das schnelle Wachstum viel CO² filtern und binden, ihr Verlust ist deswegen besonders schmerzlich. Der Amazonas ist aufgrund seiner Vielfalt an Bäumen und extrem ausgedehnten Fläche im wahrsten Sinne des Wortes die grüne Lunge des Planeten. Alle Rückschläge, die dieser Wald hinnehmen muss, werden sich früher oder später auch in den anderen Teilen der Welt bemerkbar machen.