Max Planck Gesellschaft
Max Planck Institut für Biogeochemie



Nutzung von Biomasse halbiert die durch Pflanzen gespeicherte Kohlenstoffmenge
11. Januar 2018



Human biomass utilization reduces global carbon stocks in vegetation by 50%. Copyright: Biodiversity Exploratories / Jörg Hailer /Die menschliche Nutzung von Biomasse halbiert die durch die globalen Vegetationsbestände gespeicherte Menge an Kohlenstoff. Copyright: Biodiversitätsexploratorien / Jörg Hailer
Pressemitteilung des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschunsgzentrums BiK-F

Einer neuen Studie im Fachjournal „Nature" zufolge speichern Pflanzen in Landökosystemen weltweit rund 450 Milliarden Tonnen Kohlenstoff – weniger als die Hälfte dessen, was theoretisch möglich wäre. Verantwortlich ist die Nutzung von Biomasse durch den Menschen. Dabei hat die Forst- und Weidewirtschaft in natürlichen Wäldern und Grasländern überraschenderweise ähnlich starke Auswirkungen wie die Abholzung von Wäldern für die Umwandlung in Ackerland. Ein vermehrter Einsatz von Biomasse, auf den die Klimapolitik setzt, sei daher nicht immer klimaneutral, warnen die Forscher des Senckenberg, der Universität Klagenfurt, des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie und des Max-Planck-Instituts für Meteorologie.

Pflanzen speichern Kohlenstoff und sind daher ein wichtiger Klimafaktor. Wie sich die Abholzung von Wäldern für die Umwandlung in Ackerland auf die Kohlenstoffbilanz der Erde auswirkt, ist relativ gut quantifiziert. Die Auswirkungen anderer Landnutzungsformen sind bisher nur wenig erforscht. Wissenschaftler haben nun erstmals für alle Arten der Landnutzung berechnet, wie sie sich auf die durch Pflanzen gespeicherte Kohlenstoffmenge auswirken.

Pflanzen in Landökosystemen speichern laut der Analyse derzeit weltweit rund 450 Milliarden Tonnen Kohlenstoff – entscheidend weniger, als möglich wäre. „In einer hypothetischen Welt ohne Landnutzung würde die Vegetation rund doppelt so viel Kohlenstoff speichern", erklärt der an der Studie beteiligte Dr. Thomas Kastner, Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum.

Der Unterschied zwischen möglicher und tatsächlich gespeicherter Kohlenstoffmenge resultiert in etwa zur Hälfte aus der Abholzung der Wälder und anderen Veränderungen der Landbedeckung (53-58 %). Die andere Hälfte ist auf die Effekte der Forstwirtschaft sowie der Beweidung natürlicher Grasländer (42-47 %) zurückzuführen, wobei zwei Drittel auf die Forstwirtschaft entfallen.

Prof. Karl-Heinz Erb von der Universität Klagenfurt, Leitautor der Studie: „Die Auswirkungen der Forst- und Weidewirtschaft auf die durch Vegetation gespeicherte Kohlenstoffmenge werden drastisch unterschätzt. Bewirtschaftete Wälder speichern im Vergleich zu unbelassenen, natürlichen Wäldern rund ein Drittel weniger Kohlenstoff. Ein Stopp der Abholzung ist essentiell, aber nicht ausreichend, um den Klimawandel abzumildern. Es geht darum, den Fokus vom Schutz der Waldflächen hin zum Schutz der Waldfunktionen, inklusive der Kohlenstoffbestände, zu verschieben."

Die Ergebnisse sind im Hinblick auf die aktuelle Klimapolitik brisant. Diese setzt darauf, vermehrt Biomasse zu nutzen, um die Erderwärmung abzuschwächen. Doch dies könnte sich als Falle entpuppen: Zwar ersetzt Biomasse als Rohmaterial und in der Energieversorgung fossile Ressourcen, ihre Nutzung kann aber dazu führen, dass die bewirtschafteten Flächen beträchtliche Mengen an Treibhausgasen emittieren. Dafür spricht, dass letzteres vor 1800 – also vor der Industrialisierung mit ihren Emissionen aus Fossilenergie – stattgefunden hat, wie historische Daten belegen.

Darüber hinaus identifizieren die Autoren noch ein weiteres Problem, denn es gibt beim Schutz der Kohlenstoffbestände in der Vegetation noch gravierende Unsicherheiten und Datenlücken. „Wir können derzeit nur in gemäßigten Klimazonen mit ausreichender Sicherheit nachweisen, ob Aufforstung und andere Maßnahmen den Bestand von Biomasse steigern. In dieser Region sind die erzielbaren Effekte allerdings gering. Die größten Potenziale bergen tropische Wälder. Dort ist es bislang schwierig, sicher zu belegen, ob sich der Biomassebestand erhöht. Ein verbessertes Monitoring ist daher nötig, um ein optimales Kosten-Nutzen-Verhältnis der Maßnahmen zu erreichen", schließt Kastner. (BiK-F, 20.12.2017)

Die Studie wurde von verschiedenen Projekten mitfinanziert, unter anderem von BACI: "Detecting changes in essential ecosystem and biodiversity properties: towards a Biosphere Atmosphere Change Index", finanziert durch das europäische Forschungs- und Innovationsprogramm Commission´s Horizon 2020, weist ebenfalls auf gravierende Wissenslücken und Datenunsicherheiten hin. Diese Unsicherheiten haben eine unmittelbare Relevanz für die Entwicklung von Landnutzungsstrategien zur Bekämpfung des Klimawandels: Die Zuverlässigkeit der Daten erlaubt derzeit die Zunahme von Biomassebeständen zu verifizieren, z.B. durch Aufforstungsprogramme, allerdings nur in gemäßigten Klimazonen. In dieser Zone sind die potenziell erzielbaren Effekte jedoch gering. In den Tropenwäldern dagegen sind die Potenziale weitaus größer, aber enorme Unsicherheiten erschweren die Verifizierung.

Publikation
Erb, K.-H. et al. (2017): Unexpectedly large impact of forest management and grazing on global vegetation biomass. Nature; doi:10.1038/nature25138

Kontakt am MPI for Biogeochemie:
Nuno Carvalhais
E-Mail: ncarval@bgc-jena.mpg.de

Kontakt Projekt BACI:
Miguel Mahecha
E-Mail: Miguel.Mahecha@bgc-jena.mpg.de

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