Kompetenz- und Informationszentrum
Wald und Holz

 

FAQ Kohlenstoffspeicher Wald und Holz in Zahlen

Hätten Sie es gewusst?

Bäume entziehen der Atmosphäre Treibhausgase und binden den enthaltenen Kohlenstoff. Damit trägt der deutsche Wald effektiv zum Klimaschutz bei. Diese Klimaschutzleistung ist messbar! Hier sind die wichtigsten Zahlen.

Die Klimaschutzleistungen der deutschen Wälder basieren auf der Speicherung von Kohlenstoff in Pflanzenmasse und Böden. Außerdem wird Kohlenstoff in langlebigen Holzprodukten gespeichert und somit dauerhaft der Atmosphäre entzogen. In welchen Dimensionen diese Klimaschutzleistungen durch den Wald und die Holznutzung erfolgen, sind hier zusammengetragen. 
Wissenswertes und Basisinformation zur Kohlenstoffspeicherung im Wald und der Senkleistung der Bäume finden sich im Beitrag „Klimaschützer Wald und Holz“.

Quelle: armano777/ stock.adobe.com
  • 1. Wie funktioniert die Klimaschutzleistung des Waldes?

    Für die Photosynthese nehmen Bäume CO2 aus der Atmosphäre auf und spalten das Treibhausgas in Kohlenstoff und Sauerstoff. Der Kohlenstoff wird in die Biomasse (Holz, Blätter, Nadeln…) in Form von Cellulose u. a. eingebunden und dort gespeichert.

    Bei der Zersetzung des Holzes durch Mikroorganismen wie Pilze ebenso wie bei der Verbrennung wird der gespeicherte Kohlenstoff in Form von CO2 wieder in die Atmosphäre freigegeben. Der Kohlenstoff und damit das CO2 bleiben daher – vereinfacht dargestellt – über die Lebensdauer der Bäume gebunden. Wird das Holz als Rohstoff genutzt, erhöht sich die Speicherdauer um die Nutzungsdauer der Holzprodukte.

                                                                           

    Eckpunkte: Photosynthese

    Biomasse entsteht im Wesentlichen durch Photosynthese von Pflanzen. Mittels Sonnenenergie wird aus Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasser (H2O) und verschiedenen Nährstoffen die Biomasse gebildet. Bei diesem Prozess wird Sauerstoff (O2) freigesetzt und Kohlenstoff (C) gebunden. Als vereinfachte Formel wird die Photosynthese am Beispiel Zucker (C6H12O6) oft wie folgt dargestellt: 

    6 CO2 + 6 H2O + Licht = C6H12O6 + 6 O2

  • 2. Wie viel Kohlenstoffdioxid ist im Holz enthalten?

    Am besten lässt sich das an einem Beispiel erläutern: 
    Ein Holzwürfel mit einer Kantenlänge von 1 Meter hat ein Volumen von 1 m³ und ein Gewicht von ca. 500 kg. Holz besteht zu einem großen Teil aus Kohlenstoff, ungefähr die Hälfte des Gewichtes – also hier 250 kg – macht der Kohlenstoff aus. 
    Wird das Gewicht des Kohlenstoffes mit dem Faktor 3,67 multipliziert, erhält man die theoretische Masse an CO2, die ein Baum absorbiert hat, um diesen Holzwürfel zu bilden und die der Atmosphäre somit entzogen wurde. Im Fall unseres Holzwürfels sind das ca. 917 kg CO2.
    Zu berücksichtigen ist, dass diese Angaben Durchschnittswerte darstellen und je nach Baumart und Beschaffenheit des Holzes variieren.

    Basiswissen CO2: Umrechnung Kohlenstoffdioxid in Kohlenstoff
    Der im Holz enthaltene Kohlenstoff wird zur Darstellung der Klimaschutzleistungen in CO2 umgerechnet. Dafür wird der Faktor 3,67 bzw. 44/12 genutzt. Dieser ergibt sich aus der chemischen Zusammensetzung des CO2:
    Kohlenstoff hat im Periodensystem die Bezeichnung „C“ und ist ein Bestandteil des Treibhausgases CO2. Um die Masse an Kohlenstoff in CO2 umzurechnen, wird die Zahl mit dem Faktor 3,67 multipliziert. Dieser Faktor resultiert aus der molaren Masse von CO2 (44 g/mol) geteilt durch die molare Masse von Kohlenstoff (12 g/mol).
    Das heißt, eine Tonne Kohlenstoff würde bei einer kompletten Verbrennung oder Zersetzung 3,67 Tonnen CO2 in die Atmosphäre abgeben. Oder anders ausgedrückt: Um eine Tonne Kohlenstoff im Holz einzuspeichern, entzieht ein Baum der Atmosphäre ca. 3,67 Tonnen CO2.
  • 3. Wie viel Kohlenstoffdioxid hat der deutsche Wald absorbiert?

    In der lebenden Biomasse sind im Wald ca. 1.230 Mio. t Kohlenstoff gespeichert, das entspricht ca. 4.500 Mio. t absorbierten CO2 und damit mehr als der fünffachen Menge der jährlichen deutschen Treibhausgasemission. Die Gesamtmenge des Kohlenstoffvorrats teilt sich in ca. 1.061 Mio. t Kohlenstoff in der oberirdischen Biomasse und ca. 169 Mio. t in der unterirdischen Biomasse auf. Durch die Zunahme des Holzvorrats werden jährlich zusätzlich 1,1 t Kohlenstoff (entspricht ca. 4,03 t CO2) pro ha in lebender Biomasse gespeichert.

    (Grafik: https://mediathek.fnr.de/kohlenstoffvorrat-wald-waldboden.html)

  • 4. Tragen abgestorbene Bäume oder Baumteile zum Klimaschutz bei?


    In deutschen Wäldern sind 34 Mio. t Kohlenstoff in abgestorbenen Bäumen oder Baumteilen – dem sogenannten Totholz – gespeichert. Pro Hektar Waldfläche sind das 3,1 t. Totholz kann je nach Zersetzungsgrad als Kohlenstoffspeicher dienen oder CO2 freisetzen. Unzersetztes Totholz oder Holz mit beginnender Zersetzung ist ein Kohlenstoffvorrat im Wald. Mit fortgeschrittener Zersetzung oder stark vermodertes Totholz ist dagegen in der Nettobilanz eine Kohlenstoffquelle. Abgesehen vom Klimaschutz ist Totholz ein wichtiges Strukturelement für die biologische Vielfalt im Wald. 

    (Grafik: https://mediathek.fnr.de/grafiken/daten-und-fakten/forstwirtschaft/totholzvorrat-nach-zersetzungsgrad-2017.html )

  • 5. Wie hoch ist die jährliche Entlastung der Atmosphäre durch den Wald?

    Der deutsche Wald entlastete die Atmosphäre zwischen 2016 und 2020 jährlich um ca. 62 Mio. t CO2. Das entspricht 8 % der jährlichen Treibhausgasemission von Deutschland. Von den 62 Mio. t CO2 werden 56 Mio. t pro Jahr im Wald und 6 Mio. t CO2 in Holzprodukten gebunden.

    (Grafik: https://mediathek.fnr.de/kohlenstoffspeicherwirkungt-von-wald-und-holz.html )

  • 6. Was versteht man unter dem „Substitutionspotenzial“?

    Wenn Holzprodukte aus nachhaltiger Waldbewirtschaftung als Ersatz für klimaschädliche fossile Roh- und Brennstoffe dienen, wird dadurch CO2 eingespart. Dieses sogenannte Substitutionspotenzial vervielfacht die Klimaschutzleistung des Waldes. Das genaue Substitutionspotenzial ist die Differenz zwischen dem Treibhausgasausstoß des ersetzten Stoffes und des stattdessen verwendeten Produktes. Das Thünen-Institut schätzt, dass durch das Ersetzen von energieintensiven Rohstoffen durch Holz jährlich CO2-Emissionen in einer Größenordnung von ca. 28 Mio. t vermieden werden. 
    Bei der Nutzung von Holz im Hausbau können bei Mehrfamilienhäusern die Emissionen um 18 bis 178 kg CO2-Äquivalente pro m² Grundfläche reduziert werden, bei Ein- und Zweifamilienhäusern sogar um 77 bis 207 kg CO2-Äquivalente pro m² Grundfläche. 

    Basiswissen: CO2-Äquivalent
    Das CO2-Äquivalent oder auch Treibhausgaspotenzial ist der potentielle Beitrag eines Stoffes zur Erwärmung der Erdatmosphäre, d.h. der sogenannte Treibhausgaseffekt. Damit kann angegeben werden, wie viel ein bestimmtes Treibhausgas im Vergleich zu CO2 zur globalen Erwärmung beiträgt. Auf diese Weise können bei bekannten Emissionsmengen die unterschiedlichen Beiträge einzelner Treibhausgase verglichen oder – wie in diesem Beitrag – die Treibhausgasemissionen in einem bestimmten Bereich ganzheitlich betrachtet werden, ohne die verschiedene Treibhausgase einzeln aufführen zu müssen.
  • 7. Welcher Baum speichert mehr CO2?

    Junge Laub- und Nadelbäume im Alter von 21-40 (II. Altersklasse) absorbieren jährlich pro Flächeneinheit am meisten CO2. Durchschnittlich werden ca. 4,4 t Kohlenstoff pro Hektar und Jahr in dieser Altersstufe von den Bäumen gebunden. Das entspricht ca. 16,2 t absorbiertes CO2. Im Laufe der Zeit nimmt die Absorptionsrate kontinuierlich ab, sodass im Alter von 121-140 weniger als 2,5 t Kohlenstoff pro Hektar im Jahr aufgenommen werden. Dies hängt mit dem höheren Zuwachs der Bäume in jungen Jahren zusammen. Anders verhält es sich mit dem Kohlenstoffspeicher: Der im Baum gebundene Kohlenstoff nimmt mit dem Alter immer weiter zu, da der Baum an Masse gewinnt.

    Wieviel CO2 ein Baum in Form von Kohlenstoff binden kann, hängt im Wesentlichen von seiner individuellen Wuchsleistung ab. Aber es gibt gewissen Tendenzen, welche Baumarten mehr CO2 aufnimmt und welche weniger. In der II. Altersklasse (21-40 Jahre) sticht besonders die Tanne mit einer jährlichen Absorptionsrate von über 25 t CO2 pro ha hervor. Zum Vergleich: Buchen absorbieren im gleichen Alter jährlich 18 t und Eichen 16 t CO2 pro ha. Bei gleichem Alter bindet die Buche auf den Hektar gerechnet ähnlich viel CO2 wie die Fichte, obwohl die Buche insbesondere in jungen Jahren deutlich weniger Zuwachs aufweist.

    (Grafik: https://mediathek.fnr.de/grafiken/daten-und-fakten/forstwirtschaft/kohlenstoffvorrat-und-einbindung-im-wald-nach-baumaltersklassen.html )

  • 8. Warum wird der Kohlenstoffvorrat des Waldes erfasst?

    Diese Verpflichtungen zum Schutz des Klimas ist Deutschland als Vertragsstaat der Klimarahmenkonvention und mit Inkrafttreten des Kyoto-Protokolls eingegangen. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) ist zuständig für die jährlichen Nachweise zur deutschen Treibhausgasentwicklung. Die Daten der Treibhausgas-Emissionen Deutschlands lassen sich über das Umweltbundesamt abrufen.

    Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) stellt in Zusammenarbeit mit dem Thünen-Institut die Daten für den Wald zur Verfügung. § 41a Abs. 3 des Bundeswaldgesetzes sieht vor, dass in den Jahren zwischen zwei Bundeswaldinventuren das Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung Daten zum Kohlenstoffvorrat des Waldes erhebt, um Verpflichtungen völkerrechtlicher Vereinbarung zum Schutz des Klimas zu erfüllen.

Weitere Informationen

 

Weitere Informationen

Damit ein Baum wachsen kann, benötigt er unter anderem Licht, Wasser, Nährstoffe und Platz. Um diese begrenzten Ressourcen optimal nutzen zu können, ist eine Mischung von Baumarten, die unterschiedliche Kronen- und Wurzelräume erschließen, erstrebenswert. Die Mischung trägt zu einer Steigerung des Zuwachses und der Kohlenstoffbindung bei.

In bewirtschafteten Wäldern können durch eine Regulierung der Bestandesdichte die Wuchsbedingungen dieser Mischungen optimiert werden. Das entnommene Holz unterstützt durch das Substitutionspotenzial und die Kohlenstoffspeicherung in Holzprodukten die Klimaschutzleistung des Waldes.

Zur Erhaltung dieser Klimaschutzleistung strebt die deutschte Forstwirtschaft ökologisch stabile, an die standörtlichen Gegebenheiten angepasste Waldbestände mit nachhaltiger Holznutzung an. Nachhaltig bedeutet, dass maximal so viel Holz geerntet wird wie auch nachwächst.

Quellen:

 

Pressekontakt

Pressekontakt

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Martina Plothe

Tel.:       +49 3843 6930-311
E-Mail:   m.plothe(bei)fnr.de