Praxisinformation umweltbundesamtu - Nr. 51 2020 - BFW
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Nr. 51 - 2020
13Z039578 M
Praxisinformation
u
PERSPEKTIVEN FÜR
UMWELT & GESELLSCHAFT umweltbundesamt
Bundesforschungszentrum für Wald
https://bfw.ac.at Seckendorff-Gudent-Weg 8, 1131 Wien, Österreich
Dieses Papier stammt aus nach-
haltig bewirtschafteten Wäldern
und kontrollierten Quellen.
www.pefc.at
Inhalt
PETER WEISS ET AL.
Einleitung zum
Projekt „CareforParis“ .............................3
THOMAS LEDERMANN, GEORG KINDERMANN,
ROBERT JANDL, KLEMENS SCHADAUER
Klimawandelanpassungsmaßnahmen
im Wald und deren Einfluss auf die
CO2-Bilanz ...................................................6
MARTIN BRAUN, PETER SCHWARZBAUER,
FRANZISKA HESSER
Kohlenstoffspeicherung durch
Holzprodukte aus heimischem
Einschlag...................................................14 Dem Wald und Holz kommt eine bedeutende Rolle beim Klimaschutz zu, denn
DAVID FRITZ, WERNER PÖLZ der Wald nimmt Kohlendioxid aus der Luft auf und speichert den Kohlenstoff im
Vermiedene Treibhausgas-
Emissionen durch Holzprodukte aus
Holz. In Österreich nimmt dieser Kohlenstoff-Vorrat derzeit und in naher Zukunft
dem österreichischen Wald .................17 zu und hilft beim Klimaschutz.
PETER WEISS ET AL. Der Klimawandel wirkt sich gleichzeitig auch auf den Wald in Österreich aus, das
Zusammenschau der Treibhausgas-
ergebnisse des waldbasierten wird auch seinen Beitrag zum Klimaschutz deutlich beeinflussen. Klimawandel-
Sektors für verschiedene folgen verringern die Speicherkapazität. Notwendige Anpassungsmaßnahmen be-
CareforParis-Szenarien .........................20
einflussen zusätzlich auch wirtschaftliche Erträge aus dem Rohstoff Holz. Und
MARTIN BRAUN, PETER SCHWARZBAUER, steht weniger Holz zur Verfügung, bedeutet der notwendige Ersatz oft zusätzliche
FRANZISKA HESSER
Wirtschaftliche Entwicklung des Emissionen von fossilem Kohlenstoff in die Atmosphäre.
Forst- und Holzsektors – eine
Analyse der Wettbewerbsfähigkeit ....25 Im vom Klima- und -Ernergiefonds geförderten Projekt CareforParis, an dem das
Bundesforschungszentrum für Wald (BFW), die Universität für Bodenkultur (BOKU),
ALICE LUDVIG
Ergebnisse von Stakeholder- Wood K plus und das Umweltbundesamt zusammenarbeiteten, wurden ver-
Befragungen und Empfehlungen schiedene Szenarien der Waldbewirtschaftung erstellt und untersucht. Die Szenar-
an die Politik .............................................29
ien gehen von unterschiedlichen Klimaveränderungen und Anpassungsstrategien
für den österreichischen Wald aus und zeigen mögliche Entwicklungen bis ins
Jahr 2150. Genauer analysiert wurden die CO2-Bilanz des Waldes, die CO2-Bilanz
Titelseite:
Säulenhalle Wald im Parlament in Wien von Holzprodukten und die Vermeidung von CO2-Emissionen durch den Einsatz
und Holz-Installation von Holzprodukten.
Foto: proHolz/Bruno Klomfar
Österreichs Wald wird zusammen mit den Holzproduktepools noch für die nächsten
Impressum 20-90 Jahre eine CO2-Netto-Senke darstellen, danach zeigen die Szenarien ein
anderes Bild: Der Wald wird früher oder später zur CO2-Netto-Emissionsquelle,
weil unter den gewählten Annahmen der Zuwachs langfristig wegen schlechterer
ISSN 1815-3895
© Juli 2020 Wuchsbedingungen (Zunahme von Trockenperioden), steigendem Schadholzanfall
Nachdruck nur nach vorheriger (Schädlingsbefall, Wetterextreme) und Art der Bewirtschaftung (vorzeitige Nutzung
schriftlicher Zustimmung seitens des
Herausgebers gestattet. oder Überalterung) zurückgeht und dadurch auch der Vorrat abnimmt. Wenn wir
Presserechtlich für den Inhalt also das Klimaziel von Paris erreichen und die globale Erderwärmung auf unter
verantwortlich: Peter Mayer
Bundesforschungs- und Ausbildungs- 2 Grad Celsius begrenzen wollen, hat die Verwendung von Holz und die damit
zentrum für Wald, Naturgefahren und verbundene Vermeidung von Treibhausgasemissionen oberste Priorität. Ein dauer-
Landschaft (BFW)
Seckendorff-Gudent-Weg 8,
hafter Erhalt des Waldes als CO2-Netto-Senke ist nicht möglich.
1131 Wien, Österreich
Tel.: +44 1 87838 0
Die Dekarbonisierung ist der Hebel zur Erreichung der Klimaziele: Bei der Art und
Fax: +44 1 87838 1250 Weise unseres Wirtschaftens muss angesetzt werden. Unser Wirtschaftssystem
http://bfw.ac.at muss in Richtung eines niedrigeren Umsatzes von Kohlenstoff gehen. Eine Maß-
Redaktion: Christian Lackner
Layout: Johanna Kohl nahme ist etwa der Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare
Bezugsquelle: BFW-Bibliothek Energien. Für die Dekarbonisierung ist Holz ein unverzichtbarer Rohstoff. Eine
Tel.: +44 1 87838 1216
E-Mail: bibliothek@bfw.gv.at nachhaltige, kreislauforientierte Bioökonomie und der Green Deal bieten dazu
Online-Bestellung: Konzepte der Zukunft.
http://www.bfw.ac.at/webshop
Ein spannendes Lesevergnügen wünschen
Genderschreibweise erfolgt nach dem
Zufallsprinzip. Peter Mayer (BFW-Leiter) und Thomas Ledermann (BFW-Projektkoordinator)
2 Praxisinformation | Nr. 51 - 2020
Autorenteam:
PETER WEISS,
PETER WEISS ET AL. MARTIN BRAUN,
Einleitung zum Projekt „CareforParis“ DAVID FRITZ,
THOMAS GSCHWANTNER,
FRANZISKA HESSER,
ROBERT JANDL,
GEORG KINDERMANN,
THEO KOLLER,
Das Übereinkommen von Paris hat das sicht). Dadurch ändert sich auch der Bei- THOMAS LEDERMANN,
Ziel, ein Gleichgewicht zwischen der trag des Waldes und seiner Holzpro- ALICE LUDVIG,
Emission von Treibhausgasen (THG) dukte zur österreichischen Treibhausgas- WERNER PÖLZ,
und deren Bindung in sogenannten Bilanz. KLEMENS SCHADAUER,
Senken ab dem Jahr 2050 zu erreichen. BLASIUS FRANZ SCHMID,
Umfassende Berechnung der CARMEN SCHMID,
Wald und Holzprodukte binden Treibhausgasbilanz PETER SCHWARZBAUER,
Treibhausgase Das institutionsübergreifende Projekt GERHARD WEISS
Der österreichische Wald und der Vorrat „CareforParis“ hatte das Ziel, die Aus-
der daraus produzierten Holzprodukte wirkungen von Klimawandel und der
(HWP) sind in der österreichischen Treib- Anpassungen der Waldbewirtschaftung
hausgas-Bilanz eine wichtige Senke für und Holznutzung auf die Treibhausgas-
Treibhausgas-Emissionen. Aktuell sind es
etwa 7 %, in den 1990er-Jahren waren
dies bis zu 25 % der jährlichen Treibhaus- Übereinkommen von Paris
gas-Emissionen Österreichs, die im Wald
Das Übereinkommen von Paris (englisch Paris Agreement) ist eine Verein-
und in den Holzprodukten gespeichert
barung der 197 Vertragsparteien (Staaten) der Klimarahmenkonvention
sind (Umweltbundesamt 2019).
der Vereinten Nationen (UNFCCC) mit dem Ziel des Klimaschutzes in Nach-
Dazu kommt, dass Produkte aus folge des Kyoto-Protokolls. Das Übereinkommen wurde 2015 auf der
Holz, über den Lebenszyklus betrachtet, UN-Klimakonferenz in Paris verabschiedet und sieht die Begrenzung der
geringere Treibhausgas-Emissionen als menschengemachten globalen Erwärmung auf deutlich unter 2 °C
Ersatzprodukte aus anderen Rohstoffen gegenüber vorindustriellen Werten vor. Weiters sollen Anstrengungen
aufweisen und dass durch die Verwen- unternommen werden, um den Temperaturanstieg auf 1,5 °C über dem
dung von Holzprodukten auch Emissio- vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Als wichtigste Maßnahmen nennt
die UNEP (Umweltprogramm der Vereinten Nationen) den Ausbau von
nen vermieden werden. Dieser zusätz-
Wind- und Solarenergie, die Steigerung der Energieeffizienz in An-
lich erzielbare Substitutions-Effekt ist in wendungen und bei Autos, die Aufforstung von Wäldern sowie das
Österreich quantitativ betrachtet sogar Stoppen von Rodungen.
bedeutender als die Kohlenstoff-Senke,
die durch Wald und den Vorrat an Holz- In der Zeitschrift Science wurde eine Roadmap mit konkreten Klima-
produkten gebildet wird (BFW 2015, schutzschritten publiziert, mit denen die Paris-Ziele erfüllt werden können.
Braun et al. 2016). Demnach müssen die weltweiten Treibhausgasemissionen spätestens 2020
Durch den Klimawandel ändern sich ihren Höhepunkt erreichen und anschließend pro Jahrzehnt halbiert wer-
den. Die Emissionen von 40 Mrd. Tonnen im Jahr 2020 müssen auf 20
jedoch die Rahmenbedingungen für die
Mrd. Tonnen in 2030, auf 10 Mrd. Tonnen in 2040 und auf 5 Mrd. Tonnen
Waldbewirtschaftung. Höhere Tempera- in 2050 reduziert werden. Parallel muss der Anteil von kohlendioxidfreien
turen, Trockenperioden, Stürme und an- Energiequellen alle fünf bis sieben Jahre verdoppelt werden. Die anthro-
dere Kalamitäten sowie notwendige An- pogenen Treibhausgas-Emissionen in der zweiten Hälfte des 21. Jahr-
passungsmaßnahmen wie Baumarten- hunderts müssen auf null Netto-Emissionen reduziert werden. Bei den
wechsel und Umtriebszeitverkürzung sogenannten Netto-Emissionen werden Senken, wie z. B. in Wäldern und
verändern das Ökosystem Wald sowie anderen Kohlenstoffspeichern, abgezogen. Somit bedeutet dieses Ziel, dass
verbleibende Rest-Emissionen (etwa durch die Landwirtschaft) vollständig
die nachhaltig verfügbare Holzmenge
durch Senken kompensiert werden müssen.
aus dem Wald (auch in qualitativer Hin-
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 3
Bilanz des waldbasierten Sektors in sechs miedene Emissionen durch Holz-
Szenarien bis zum Jahr 2150 zu unter- produkte“) sowie zusätzlich anfal-
suchen (Ledermann et al., Seite 8). lende fossile Treibhausgas-Emissionen
Um ein gesamthaftes Bild der Treib- durch Ersatzprodukte aus anderen
hausgaswirkung des waldbasierten Sek- Rohstoffen, wenn Holzprodukte z. B.
tors in Österreich zu ermöglichen (Weiss durch Nutzungsreduktion oder aus
et al., Seite 20), wurden folgende Ele- anderen Gründe entfallen; Umwelt-
mente berechnet: bundesamt (Fritz et al., Seite 17,
Treibhausgas-Bilanz des österrei- Weiss et al., Seite 20)
chischen Waldes (Biomasse, Totholz,
Boden); Bundesforschungszentrum Modellstruktur und simulierte
für Wald (Ledermann et al., Seite 6) Szenarien
Treibhausgas-Bilanz des Holzprodukte- Ausgangspunkt der Treibhausgas-Model-
Pools (Schnittholz, Platte, Papier) auf lierungen in verschiedenen Szenarien war
Basis des Einschlags aus dem österrei- der Status des österreichischen Waldes
chischen Wald, Universität für Boden- gemäß den Ergebnissen der Österrei-
kultur Wien, Institut für Marketing & chischen Waldinventur 2007/09.
Innovation, Wood K plus (Braun et al., Die Entwicklungen der Treibhausgas-
Seite 14) bilanz wurden anhand eines Sets von
Treibhausgas-Emissionen über den Modellen für vordefinierte Szenarien
Lebenszyklus von Holzprodukten und konsistent über die Schnittstellen
Abbildung 1: Ersatzprodukten aus anderen Roh- zwischen den drei Subsystemen Wald,
Modellierungsschema stoffen auf Basis des Einschlags aus Holzprodukte und Substitutionseffekte
des Projekts CareforParis dem österreichischen Wald („ver- gerechnet (Abbildung 1).
Subsystem Wald Subsystem Holzprodukte
ÖWI Daten Klima, (potenzieller) Demographie Wertschöpfungskette Holz
Klimawandel Einschlag,
Preise
iterativer BIP, Ölpreis Rohholz,Halbwaren,
Datenaustausch HWP
Zuwachs
Waldbewirtschaftung Einzelbaumwachstum
Einschlag nach
Altersklassen, Verteilung der
Streufall,
Abfall Eigentumskategorie Subsystem Endprodukte,
Energieholz
Emissionsvermeidung
Energie Energiemix
ober/unterirdischer Totholz,
Streufall Ernterückstände
Transport Nutzungsdauer Material-/Energie-
Substitution
Wurzelabbau ?
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Der waldbasierte Sektor ist ein ele- nahmen das Treibhausgas-Potenzial Dekarbonisierung
mentarer Wirtschaftsfaktor in Österreich. des gesamten waldbasierten Sektors Bei der Dekarbonisierung
Der Beitrag zu Österreichs Wirtschafts- Österreichs verändern? werden Prozesse, durch
leistung, gemessen am Bruttoinlandspro- Wie werden der künftige Klima- die Kohlenstoffdioxid
dukt, beträgt derzeit zirka zwei Prozent. wandel und waldbauliche An- (CO2) freigesetzt wird,
durch solche Prozesse
Auch im Export spielt der Sektor eine passungsmaßnahmen die ökono- abgelöst, bei denen
wichtige Rolle. Insgesamt weist dieser mischen Rahmenbedingungen des diese Freisetzungen
Sektor eine ähnliche Größenordnung gesamten österreichischen Forst- und unterbleiben oder
wie die Tourismusbranche auf und ist Holzsektors verändern und welche kompensiert werden. Es
somit ein wichtiger Devisenbringer in Anpassungen sind erforderlich, um geht also um Emissions-
minderung: Die Nach-
der heimischen Leistungsbilanz. Aus der potentielle negative Konsequenzen
frage nach Energie soll
Forstwirtschaft und der Holzverarbeitung in den ökonomischen Produktions- verringert (Energie-
in Österreich beziehen derzeit etwa bedingungen dieser Branchen zu effizienz, Energie-
300.000 Menschen ein Einkommen. Zu- minimieren? suffizienz) und weniger
sätzlich wurden daher im Projekt Welche politischen, gesetzlichen und emissionsintensive
„CareforParis“ auch die – je nach Szenario gesellschaftlichen Veränderungen sind Energieträger eingesetzt
werden. Ziel ist die
unterschiedlichen – Auswirkungen auf für Treibhausgas optimiertes Manage- CO2-Neutralität der
die österreichische Forst- und Holzwirt- ment, Anpassung und Holznutzung Wirtschaft.
schaft analysiert (u.a. Beitrag des wald- des waldbasierten Sektors Österreichs
basierten Sektors zur Geamtwirtschaft, sowie für die erforderliche Anpassung
Entwicklung der Wettbewerbsfähigkeit) dieser Branche an Szenarien des Kli-
(Braun et al., Seite 25). mawandels notwendig?
In einer politikwissenschaftlichen Ana-
lyse wurden Vorschläge zur Anpassung Die nachfolgenden Beiträge stellen die
der politischen, rechtlichen und gesell- Ergebnisse des Projektes CareforParis
schaftlichen Rahmenbedingungen in dar. Zum richtigen Verständnis der
Österreich in Richtung einer Treibhaus- Ergebnisse ist folgende Tatsache bedeu- Dr. Peter Weiss,
gas-optimierten Waldbewirtschaftung tend: Szenarien sind keine Vorhersagen, Mag. David Fritz,
DI Werner Pölz,
und Holzverwendung erarbeitet. Ergän- sondern dienen der Identifizierung des DI Carmen Schmid,
zend wurden Empfehlungen und Ent- Möglichkeitsraumes unter verschiedenen Umweltbundesamt, Wien
scheidungsgrundlagen für deren Verbes- Entwicklungspfaden. Dr. Martin Braun,
serung abgeleitet (Ludvig et al., Seite 29). Die Projektergebnisse stellen eine Msc., Univ.-Prof.
Dr. Peter Schwarzbauer,
wichtige Grundlage für die erforderliche Universität für Bodenkultur Wien,
Insgesamt wurden im Projekt folgende Transformation zu einer klimaneutralen Institut für Marketing und
Fragen behandelt: Gesellschaft dar (Stichwort Dekarboni- Innovation
Wie werden der künftige Klimawandel sierung), um die Ziele des Paris Agree- Dr. Thomas Gschwantner,
und waldbauliche Anpassungsmaß- ments zu erreichen. Dr. Robert Jandl,
Dr. Georg Kindermann,
Priv.-Doz. Dr. Thomas Ledermann,
Dr. Klemens Schadauer,
Literatur Bundesforschungszentrum für
Wald, Wien
BFW, 2015: Treibhausgasbilanz der österreichischen Holzkette. Bundesforschungszentrum für
Wald, Wien, BFW-Praxisinformation Nr. 38, 19 pp., DI Dr. Franziska Hesser, MSc,
http://bfw.ac.at/cms_stamm/500/PDF/BFW_praxisinformation38_treibhausgasbilanz.pdf Wood K plus,
Braun M., Fritz D., Weiss P., Braschel N., Büchsenmeister R., Freudenschuß A., Gschwantner (Kompetenzzentrum
Holz GmbH), Linz
T., Jandl R., Ledermann T., Neumann M., Pölz W., Schadauer K., Schmid C., Schwarzbauer
P., Stern T. 2016: A holistic assessment of greenhouse gas dynamics from forests to the ef- Dr. Alice Ludvig,
fects of wood products use in Austria. Carbon Management, Blasius Franz Schmid,
DOI: 10.1080/17583004.2016.1230990, DI Dr. Gerhard Weiss,
http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17583004.2016.1230990 Universität für Bodenkultur Wien,
Institut für Wald-, Umwelt- und
Umweltbundesamt (2019): Austria’s National Inventory Report 2019. REP-0677, Umwelt- Ressourcenpolitik und European
bundesamt Wien, 636 pp., Forest Institute - Forest Policy
https://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0677.pdf Research Network
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THOMAS LEDERMANN, GEORG KINDERMANN, ROBERT JANDL,
KLEMENS SCHADAUER
Klimawandelanpassungsmaßnahmen im
Wald und deren Einfluss auf die CO2-Bilanz
Der Wald nimmt Kohlendioxid aus der Standortsdaten. Flächeninformationen
Klimaszenario RCP 4.5: Luft auf und speichert den Kohlenstoff über National- und Biosphärenparks,
der Temperaturanstieg
im Holz – ein wichtiger Beitrag zum Naturwaldreservate, Natura 2000-Gebiete
beträgt zwischen den
Jahren 2000 und 2100 Klimaschutz. Mit steigenden Tempera- und andere Schutzgebiete wurden aus
ungefähr 2 °Celsius. turen sind unsere Wälder aber auch dem Holzkettenprojekt (veröffentlicht in
zunehmend durch Trockenheit, Sturm der BFW-Praxisinformation 38/2015) für
Klimaszenario RCP 8.5: und Schadinsekten gefährdet. Forst- die vorliegende Studie übernommen.
die Temperatur steigt bis leute denken daher vermehrt über ver- Die für die Simulation der Wald-
zum Ende des Jahrhun-
schiede Anpassungsmaßnahmen nach. entwicklung erforderlichen Klimadaten
derts um etwas mehr als
4,8 °Celsius gegenüber Wie sich diese auf die CO2-Bilanz des wurden dem ÖKS 15 Datensatz (Klima-
dem Jahr 2000 an. österreichischen Ertragswaldes aus- szenarien für Österreich) entnommen,
wirken, hat das Bundesforschungs- der bei Projekten des Klima- und
zentrum für Wald in Zusammenarbeit Energiefonds verbindlich zu verwenden
Für die Fragestellung von mit der BOKU, Wood K plus und dem ist. Dieser Datensatz wird vom Daten-
CareforParis wurde der Umweltbundesamt in einer Studie zentrum des CCCA (Climate Change
Zeithorizont auf das Jahr untersucht. Centre Austria) bereitgestellt. Für
2150 ausgedeht, damit die vorliegende Studie wurden ein
eine ganze Umtriebszeit Für die CareforParis-Studie wurde auf die ambitioniertes Klimaszenario (RCP 4.5)
eines Bestandes abdeckt Daten der österreichischen Waldinventur und ein pessimistisches Klimaszenario
werden kann und die (ÖWI) der Erhebungsperiode 2007/09 (RCP 8.5) verwendet.
Auswirkungen von zurückgegriffen. Dieser Datensatz umfasst Beim Szenario RCP 8.5 steigt die
Anpassungs- und Umbau- den gesamten österreichischen Ertrags- Temperatur bis zum Ende des Jahrhun-
maßnahmen im Wald wald mit einer Fläche von rund 3,4 Mio. derts um etwas mehr als 4,8 °Celsius
sichtbar werden. Hektar und enthält wichtige wachstums- gegenüber dem Jahr 2000 an. Beim
Foto: Wiki/Haneburger bestimmende Baum-, Bestandes- und Szenario RCP 4.5 beträgt der Temperatur-
anstieg zwischen den Jahren 2000 und
2100 ungefähr 2 °Celsius (Abbildung 1).
Für die Berichte des Weltklimarats
(IPCC) werden stets Klimaszenarien bis
2100 verwendet. Für die Fragestellung
von CareforParis ist dieser Zeithorizont
jedoch unzureichend, da er in vielen
Fällen nicht einmal eine ganze Umtriebs-
zeit eines Bestandes abdeckt und daher
Auswirkungen von Anpassungs- und
Umbaumaßnahmen im Wald nicht in
vollem Umfang sichtbar werden. Des-
halb wurden die verwendeten Klima-
daten bis zum Jahr 2150 extrapoliert
und alle Simulationsläufe bis zu diesem
Jahr durchgeführt.
6 Praxisinformation | Nr. 51 - 2020
Die Bewirtschaftungsszenarien und an CALDIS übermittelt. Im Wald-
Drei Klimaszenarien und drei ver- wachstumsmodell wurde dann der Abbildung 1:
schiedene Szenarien der Waldbewirt- potenzielle Einschlag nach bestimmten Verwendete Klima-
schaftung (auf Basis des Klimaszenarios Kriterien auf die Probeflächen der ÖWI szenarien für die Wald-
RCP 8.5) wurden definiert und umgelegt. Endnutzungen wurden als wachstums- und Boden-
durchgerechnet. In Tabelle 1 (Seite 8) Kahlschlag oder als Einzelstammentnah- simulationen
sind die sechs Szenarien beschrieben. men in Beständen älter als 60 Jahre
durchgeführt. Vornutzungen wurden mit
Simulation der Waldentwicklung Hilfe von standortsspezifischen Stamm-
Die Waldentwicklung wurde mit dem am zahlleitkurven in Beständen unter 60
BFW entwickelten, klimasensitiven Jahre umgesetzt. Bestehende Nutzungs-
Waldwachstumsmodell CALDIS simuliert. einschränkungen in Schutzgebieten (Na-
Das Kernstück von CALDIS besteht aus tional- und Biosphärenparks, Naturwald-
Funktionen, mit denen der Durchmesser- reservate, etc.) wurden dabei be-
und Höhenzuwachs von Einzelbäumen rücksichtigt. Für jede Probefläche, die
berechnet werden kann. Darüber hinaus für eine Nutzung vorgesehen war, wurde
enthält CALDIS Modelle zur Abschätzung mit Produktivitätsmodellen für die Holz-
von Zufallsnutzungen, konkurrenzbed- ernte und den vom Modell FOHOW2
ingter Mortalität und Waldverjüngung. errechneten Holzpreisen ein erntekosten-
Die Simulation der Szenarien erfolgte freier Erlös (DB I) errechnet. Anschließend
in Interaktion mit dem Forest Sector wurden die Probeflächen nach dem DB I
Modell FOHOW2, welches die Dynamik gereiht. Beginnend bei der Probefläche
in der österreichischen Forst- und Holz- mit dem höchsten DB I wurden die zur
wirtschaft modellhaft nachbildet (Abbil- Nutzung bestimmten Bäume solange von
dung 2, siehe auch Artikel Braun et al., den Probeflächen entfernt, bis die poten-
Seite 25). Zu Beginn einer Simulation zielle Einschlagsmenge erreicht war. Da-
wurde der potenzielle, jährliche Einschlag durch wurde das in den ÖWI-Daten
mit Hilfe von FOHOW2 auf Basis von abgebildete Nutzungsverhalten simuliert,
Marktmechanismen, ökonomischen Rah- wonach in bringungsgünstigen Lagen
menbedingungen und waldbezogenen bevorzugt genutzt wird. Konnte der po-
Kennzahlen (Vorrat, Zuwachs) berechnet tenzielle Einschlag aufgrund gesetzlicher,
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 7
Referenzszenario 4.5 -
In Tabelle 1 sind die business as usual bei moderatem Klimawandel (RCP 4.5)
sechs Szenarien Das Klima ändert sich gemäß regionalisiertem RCP 4.5: Temperaturanstieg
beschrieben. gegenüber dem Zeitraum 1971-2000 um 2,0 °C bis zum Zeitraum 2071-
2100 und um 2,4 °C bis 2121-2150.
Das gewählte RCP 4.5 liegt leicht über dem Ziel des Paris-Agreement von
maximal 2 °C. Die Nachfrage nach Holz und die Waldbewirtschaftung ent-
sprechen dem Trend der letzten Jahre und sind beeinflusst durch die gleichen
wirtschaftlichen Rahmenbedingungen wie derzeit.
Wiederbewaldung mit Baumarten, die bisher auf den Probeflächen vorhanden
waren.
Referenzszenario 8.5 -
business as usual bei extremem Klimawandel (RCP 8.5)
Das Klima ändert sich gemäß regionalisiertem RCP 8.5: Temperaturanstieg
gegenüber dem Zeitraum 1971-2000 um 4,3 °C bis zum Zeitraum 2071-
2100 und um 7,0 °C bis 2121-2150.
Das RCP 8.5 liegt deutlich über den Temperaturzielen des Paris-Agreement.
Die Nachfrage nach Holz und die Waldbewirtschaftung entsprechen dem
Trend der letzten Jahre und sind beeinflusst durch die gleichen wirtschaftli-
chen Rahmenbedingungen wie derzeit.
Wiederbewaldung mit Baumarten, die bisher auf den Probeflächen vorhanden
waren.
KAL – Kalamitätenszenario unter RCP 8.5+
Zusätzlich zum Klimatrend unter RCP 8.5 werden in diesem Szenario geringere
Niederschlagsmengen und höhere Windgeschwindigkeiten angenommen.
Dies führt zu einer Zunahme von Trockenheits- und Windwurfereignissen.
Zusätzlich werden die geschätzten Mortalitätswahrscheinlichkeiten um
20 % erhöht, um einer steigenden Gefährdung durch Waldbrand oder neu-
artige Schadorganismen Rechnung zu tragen.
Wiederbewaldung mit Baumarten, die bisher auf den Probeflächen vorhanden
waren.
UZV – Umtriebszeitverkürzungsszenario unter RCP 8.5
Umtriebszeitverkürzung als Maßnahme der Klimawandelanpassung. Ver-
schiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit für
Kalamitäten mit steigendem Bestandesalter zunimmt. Daher werden in
diesem Szenario die älteren, vorratsreicheren Waldbestände vorrangig ge-
erntet und das mittlere Endnutzungsalter auf 75 Jahre gesenkt.
Wiederbewaldung mit Baumarten, die bisher auf den Probeflächen vorhanden
waren.
BAW – Baumartenwechselszenario unter RCP 8.5
Wechsel der Baumarten im Wald als Maßnahme der Klimawandelanpassung.
Nadelholz wird entsprechend der in 50 Jahren erwarteten Temperatur durch
verschiedene Laubholzarten (Buche, Eiche und Ahorn) ersetzt. Nicht heimische
Baumarten werden dabei nicht berücksichtigt.
VAU - Vorratsaufbau-Szenario unter RCP 8.5
Vorratsaufbau im Wald als Klimaschutzmaßnahme. Der Vorratsaufbau erfolgt
durch zwei Maßnahmen:
a) Der Anteil der Waldfläche mit Nutzungsverzicht wird bis zum Jahr 2100
von derzeit 1,2 % auf 5 % erhöht,
b) die im Referenzszenario R 8.5 berechnete Nutzungsmenge wird sukzessive
reduziert.
Wiederbewaldung mit Baumarten, die bisher auf den Probeflächen vorhanden
waren.
8 Praxisinformation | Nr. 51 - 2020
Potenzieller Einschlag
FOHOW 2 getrennt nach CALDIS
Eigentumskategorien,
Demographie Holzkette Altersklasse, Laubholz/
Nadelholz, Holzpreise ÖWI Klima
„Interagierende Modelle“
BIP, Ölpreis
Einschlag, Vorrat,
Zuwachs getrennt nach
Eigentumskategorien,
Altersklasse, Baum-/Bestandeswachstum
Laubholz/Nadelholz
waldbaulicher oder ertragskundlicher szenario (BAW) wurde außerdem
Restriktionen nicht erfüllt werden, so sichergestellt, dass der Hektarvorrat im Abbildung 2:
wurde von CALDIS eine geringere Ein- Ertragswald nicht unter 280 Vorratsfest- Schematische Darstellung
schlagsmenge an FOHOW2 zurückge- meter Schaftholz/ha absinkt. Bei den an- der Interaktionen
schickt. Zusammen mit den von CALDIS deren drei Szenarien (KAL, UZV, VAU) zwischen dem Forest
aktualisierten Vorrats- und Zuwachs- wurde diese Vorratsregelung bewusst Sector Modell FOHOW2
daten wurde anhand ökonomischer Pa- nicht verwendet, da entsprechend der und dem Waldwachs-
rameter von FOHOW2 der potenzielle Szenariendefinition eine Anwendung tumsmodell CALDIS
Einschlag für das Folgejahr berechnet. nicht zielführend war.
Dieser wechselseitige Datenaustausch
zwischen beiden Modellen erfolgte Biomasse und Kohlenstoffvorräte
im vollen Umfang jedoch nur bei den Zur Berechnung der ober- und unter-
beiden Referenzszenarien (R 4.5 und irdischen Biomasse wurde für jeden
R 8.5) sowie beim Baumartenwechsel- Baum das Schaftholzvolumen mit Hilfe
szenario (BAW). Beim Umtriebszeitver- von baumartenspezifischen Schwind-
kürzungsszenario (UZV) und beim Vor- maßen und Rohdichten umgerechnet.
ratsaufbauszenario (VAU) ergaben sich In einem zweiten Schritt wurden dann
die Einschlagsmengen allein aufgrund die Ast-, Blatt- und Nadeltrockenmassen
von Anpassungsmaßnahmen im Wald. sowie die Wurzeltrockenmasse mit Hilfe
Beim Kalamitätenszenario (KAL) wurde von Biomassefunktionen geschätzt. Die
der Einschlag aus regulären Nutzungen Summe aus den einzelnen Baumkom-
vom Referenzszenario R 8.5 über- partimenten ergibt die gesamte ober-
nommen und die Zufallsnutzungen mit und unterirdische Trockenmasse eines
den geänderten Klimadaten dazu ge- Baumes, die in Kohlenstoff (C) bzw.
schätzt. Hinsichtlich des Holzeinschlags CO2-Äquivalente umgerechnet wurde.
erfolgte bei den drei letztgenannten Die Bodenkohlenstoffdynamik wurde
Szenarien daher nur ein einseitiger mit dem Modell YASSO 15 simuliert,
Datenfluss von CALDIS zu FOHOW2. Bei das die Mineralisierung der vorhande-
den beiden Referenzszenarien (R 4.5 und nen organischen Substanz im und auf
R 8.5) sowie beim Baumartenwechsel- dem Waldboden nachbildet. Diese
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 9
600
Abbildung 3: 550
Stammholz- 500
Vorratsentwicklung der 450
sechs Szenarien 400
350
VfmS/ha
300
250
200
150
100
50
0
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
Menge setzt sich zusammen aus dem der Vorrat bis zum Ende des Simulations-
oberirdischen Streufall (Nadeln, Blätter, zeitraumes ab. Anders als beim
Äste, Zweige), dem Rücklass nach Kalamitätenszenario fällt in diesem
Nutzungen, den abgestorbenen Grob- Szenario die Vorratsabnahme aber zu
und Feinwurzeln und dem Totholz am Beginn der Simulationen stärker aus. Ab
Boden. Informationen über die Qualität dem Jahr 2080 stabilisiert sich der Vor-
der organischen Substanz (Anteile an rat bei etwa 200 Vorratsfestmeter
säurelöslicher, wasserlöslicher bzw. nicht Schaftholz je Hektar und nimmt bis zum
löslicher organischer Substanz) und Ab- Ende des Simulationszeitraumes kaum
bauraten kommen aus dem Modell mehr ab. Beim Baumartenwechsel
selbst. Als Output liefert YASSO 15 den nimmt der Vorrat bis zum Ende des
Kohlenstoffvorrat im Boden und dessen Jahrhunderts ebenfalls ab, steigt danach
jährliche Änderung. jedoch wieder an und erreicht am Ende
des Simulationszeitraumes einen höheren
Vorrat – Zuwachs – Nutzung Vorrat als zu Beginn der Simulationen.
Die Simulationsrechnungen zeigen, dass Beim Vorratsaufbauszenario steigt der
der Vorrat bei den beiden Referenz- Vorrat am stärksten an und erreicht etwa
szenarien (R 4.5 und R 8.5) bis zum Jahr um das Jahr 2130 seinen Maximalwert.
2080 geringfügig ansteigt und danach Danach nimmt der Vorrat geringfügig
bis zum Ende des Simulationszeitraumes ab, liegt aber am Ende des Simulations-
unter den Ausgangsvorrat absinkt (Ab- zeitraumes deutlich über dem Aus-
bildung 3). Dagegen nimmt beim gangswert. Der mittlere jährliche Vor-
Kalamitätenszenario bereits von Beginn ratsanstieg bis zum Erreichen des Maxi-
an der Vorrat ab, diese Entwicklung fällt malwertes liegt beim Vorratsauf-
in der zweiten Hälfte des Simulations- bauszenario bei ca. 1,7 Vorratsfestmeter
zeitraumes etwas stärker aus. Auch beim Schaftholz je Hektar. Im Vergleich dazu
Umtriebszeitverkürzungsszenario nimmt beträgt der zwischen 1981 und 2009 im
10 Praxisinformation | Nr. 51 - 2020
12
Abbildung 4:
10
Laufender Stammholz-
Zuwachs der sechs
8
Szenarien
VfmS/ha/Jahr
6
4
2
0
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
Rahmen der ÖWI beobachtete mittlere darüber und beim Vorratsaufbauszenario
jährliche Vorratsanstieg rund 2,3 Vor- mit ca. 15 Mio. Erntefestmetern deutlich
ratsfestmeter Schaftholz je Hektar. darunter. Beim Baumartenwechsel liegt
Der Zuwachsverlauf ist bei allen die jährliche Gesamtnutzungsmenge bis
Szenarien ziemlich ähnlich, wenngleich zum Jahr 2100 ebenfalls bei etwa 20
das Zuwachsniveau sich zwischen den Mio. Erntefestmetern, danach nimmt sie
Szenarien doch deutlich unterscheidet. aber innerhalb von 20 Jahren auf ca. 10
Zunächst geht der Zuwachs bei allen Mio. Erntefestmeter ab. Diese rapide Ab-
Szenarien zurück. Zwischen 2040 und nahme ist darauf zurückzuführen, dass
2060 steigt der Zuwachs wieder an und durch den Waldumbau immer weniger
erreicht zwischen 2070 und 2090 seine nutzbare Nadelholzbestände zur Verfü-
höchsten Werte. Danach nimmt der gung stehen. Die Laubholznutzung steigt
Zuwachs bis zum Ende des Simulations- zwar stetig an, es wurde in den Szenarien
zeitraumes deutlich ab. Die einzige Aus- jedoch die gleiche Holzverwendung wie
nahme ist dabei das Referenzszenario derzeit unterstellt. Deshalb wird das
R 4.5, bei dem aufgrund des geringeren fehlende Nadelholz nicht vollständig
Temperaturanstiegs der Zuwachs ab durch Laubholz ersetzt, und es kommt
etwa 2110 mehr oder weniger stabil ab dem Jahr 2100 zu einem deutlichen
bleibt (Abbildung 4). Einbruch der Gesamtnutzungsmenge (Ab-
Die jährliche Gesamtnutzungsmenge bildung 5). Dieser Umstand ist auch dafür
(reguläre Nutzung und Kalamitäts- verantwortlich, dass beim Baumarten-
nutzung) bewegt sich bei den beiden Re- wechsel der Vorrat ab dem Jahr 2100
ferenzszenarien und beim Kalamitäten- wieder zunimmt (siehe Abbildung 3).
szenario um 20 Mio. Erntefestmeter.
Dagegen liegt sie beim Umtriebszeit- Waldboden
verkürzungsszenario zwischenzeitlich mit Hinsichtlich des Waldbodens wird er-
27-28 Mio. Erntefestmetern deutlich wartet, dass durch geeignete Maßnahmen
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 11
35
Abbildung 5:
30
Jährliche Gesamtnutzung
(Einschlag) für alle sechs 25
Szenarien Mio. Efm
20
15
10
5
0
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
der Waldbehandlung der Pool des Boden- Schadholz
kohlenstoffes vergrößert werden kann. Beim Schadholz zeigen sich ebenfalls
Diese Erwartung wird nur vom Szenario deutliche Unterschiede zwischen den
R 4.5 erfüllt. Bei der Fortsetzung der ak- Szenarien. Im Referenzszenario R 4.5,
tuellen Waldbewirtschaftung und einem im Baumartenwechselszenario (BAW)
ein wenig wärmeren Klima kann der Bo- und im Umtriebszeitverkürzungsszenario
denkohlenstoffvorrat tatsächlich ver- (UZV) liegen die über den gesamten
größert werden. Bei allen Szenarien, die Simulationszeitraum kumulierten Schad-
eine starke Erwärmung unterstellen (RCP holzmengen um 5, 14 und 32 % unter
8.5), kann der Aufbau der Bodensenke der Schadholzmenge des R 8.5-Referenz-
nur für wenige Jahrzehnte aufrecht er- szenarios. Im Gegensatz dazu liegt die
halten werden. Ab 2075 bis 2095 zeigen Schadholzmenge im Kalamitätenszenario
alle RCP 8.5-Szenarien einen Abbau von (KAL) um 33 % über der Schadholz-
Bodenkohlenstoff, sodass langfristig der menge des R 8.5-Referenzszenarios. Die
aktuelle Referenzwert des Bodenkohlen- mit Abstand höchste Schadholzmenge
stoffes unterschritten wird. Der Abbau ergibt sich für das Vorratsaufbauszenario
des Bodenkohlenstoffvorrates ist mecha- (VAU), die 66 % über jener des R 8.5
nistisch gut verständlich. Damit wird Referenzszenarios liegt. Die unter-
bestätigt, dass die Maßnahmen der schiedlichen Schadholzmengen sind zum
Forstwirtschaft als Zeitpolster fungieren, Teil klimatisch bedingt. So ist zum
aber langfristig nicht die Lösung der Beispiel die etwas geringere Schadholz-
Klimaproblematik sein können. Es ist da- menge beim R 4.5-Referenzszenario auf
her unverantwortlich, überzogene Er- den geringeren Temperaturanstieg zu-
wartungen in die Leistung der CO2- rückzuführen, die höhere Schadholz-
Senke Boden zu setzen. menge beim Kalamitätenszenario (KAL)
ergibt sich hingegen aufgrund des gerin-
12 Praxisinformation | Nr. 51 - 202020.000
15.000 Abbildung 6:
kt CO2/Jahr (- Senke / + Emission)
Jährliche Änderung des
10.000
Gesamtkohlenstoffpools
5000 im Wald (ober- und unter
0 irdische Biomasse,
Totholz und Bo-
-5000
denkohlenstoff).
-10.000
-15.000
-20.000
-25.000
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
geren Niederschlags. Einen ganz Mit Ausnahme der Umtriebszeitver-
wesentlichen Einfluss auf die Schadholz- kürzung nimmt die Senkenleistung bei
menge hat aber auch die Bewirtschaf- allen Szenarien bis zum Jahr 2070 zu,
tung. Wird das Endnutzungsalter her- macht danach jedoch eine ziemlich
abgesetzt, fallen deutlich geringere abrupte Kehrtwendung und bewegt sich
Schadholzmengen an; lässt man hinge- anschließend relativ rasch in Richtung
gen den Vorrat ansteigen, so kommt es CO2-Quelle. Dieses Verhalten ist auf den
aufgrund der höheren Gefährdung von Umstand zurückzuführen, dass im öster-
Altbeständen zu einer deutlichen Zu- reichischen Wald in den bringungs-
nahme der Schadholzmengen. günstigen Lagen bevorzugt genutzt wird,
und deshalb der laufende Zuwachs
Senkenleistung des Waldes nur ab dem Jahr 2070 zurückgeht. Der
von vorübergehender Dauer Zuwachsrückgang ab dem Jahr 2100 ist
Abbildung 6 zeigt die für die Treibhaus- dann hauptsächlich durch das Klima
gasbilanzierung maßgeblichen jährlichen bedingt.
Änderungen des gesamten Kohlenstoff- Die CareforParis-Studie zeigt recht
vorrats im Wald (stehende Biomasse und eindrucksvoll, dass der CO2-Speicherung
Boden). Dabei wird offensichtlich, dass im Wald Grenzen gesetzt sind. Daher
trotz unterschiedlicher Bewirtschaftung ist eine effiziente Holzverwendung
alle Szenarien von einer CO2-Senke zu mindestens ebenso wichtig, oder viel-
einer CO2-Quelle werden. Der Zeitab- leicht sogar noch wichtiger, als den Wald
stand, in dem das passiert, variiert als „simples Kohlenstofflager“ zu be- Priv.-Doz. Dr. Thomas Ledermann,
allerdings beträchtlich. Bei der Umtriebs- trachten. Denn durch Holznutzung und Dr. Georg Kindermann,
Dr. Robert Jandl,
zeitverkürzung ist das bereits nach 15 Holzverwendung können Emissionen Dr. Klemens Schadauer,
Jahren der Fall, beim Vorratsaufbau von fossilem Kohlenstoff in beträcht- Bundesforschungszentrum für Wald,
Seckendorff-Gudent-Weg 8,
wird der Wald erst nach etwa 90 Jahren lichem Ausmaß vermieden werden 1130 Wien,
zur CO2-Quelle. (siehe dazu Fritz et al. und Weiss et al.). thomas.ledermann@bfw.gv.at
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 13MARTIN BRAUN, PETER SCHWARZBAUER, FRANZISKA HESSER
Kohlenstoffspeicherung durch
Holzprodukte aus heimischem Einschlag
Waldbauliche Maßnahmen sowie Wald gespeicherten Kohlenstoff in
Möglichkeiten der adaptiven Waldbe- einem zusätzlichen Holzprodukte-Kreis-
wirtschaftung in naher Zukunft können lauf speichern, sondern helfen auch
die Marktdynamik zwischen ver- dabei, fossil basierte Produkte stofflich
schiedenen Sektoren des Forst- und und energetisch zu substituieren. Eine
Holzsektors langfristig beeinflussen. effiziente kaskadische Nutzung von Holz
Diese Interaktionen wirken weit über hilft dabei, Kohlenstoff länger im
den Aufbau von Kohlenstoffvorräten Holzprodukte-Kreislauf zu halten.
in Holzprodukten hinaus. Anhand
mehrerer spezifischer Szenarien (siehe Veränderung der Kohlenstoff-
Einleitung Seite 8) wurden mögliche vorräte in Holzprodukten
Effekte auf die Entwicklung der Kohlen- Das Übereinkommen von Paris führt die
stoffspeicherung in Holzprodukten ursprünglich in der 17. Klimarahmen-
untersucht. konvention der Vereinten Nationen
(UNFCCC) festgelegten Anrechnungs-
Holzprodukte leisten neben dem Wald regeln fort, bei denen eine stoffliche
einen wichtigen Beitrag zum Klima- Nutzung von heimischem Holz in der na-
schutz. Sie können nicht nur den im tionalen Treibhausgasbilanz als Kohlen-
Die Nutzung von
Holzprodukten ist in je-
dem Fall zu empfehlen,
weil fossile Rohstoffe
dauerhaft ersetzt werden.
Foto: NTC/Lignum
14 Praxisinformation | Nr. 51 - 2020stoffspeicher angerechnet werden kann. kürzungsszenario, Baumartenwechsel-
Holzprodukte (Harvested
Der Fokus bei Holzprodukten (Harvested szenario) bzw. eine gleichbleibende Ent-
Wood Products, HWP):
Wood Products, HWP) liegt auf den wicklung (Referensszenarien, Vorratsauf- vor allem Halbwaren aus
Halbfertigprodukten Schnittholz, Span- bauszenario) der jährlichen Holzpro- Holz (z.B. Nadelschnitt-
und Faserplatten sowie Papier und dukte-Senke zu erwarten ist. Dies zeigt, holz, Laubschnittholz,
Pappe. dass – genauso wie im Wald – der durch Span- und Faserplatten,
Papier und Pappe)
Holzprodukte aufgebaute Kohlenstoff-
Entwicklung des Einschlags vorrat nur über einen begrenzten Zeit-
In sechs „was-wäre-wenn“-Szenarien raum als Treibhausgas-Senke wirken kann
wurden die Effekte verschiedener wald- und sich über einen längeren Zeitraum
baulicher Szenarien auf den waldbasier- Sättigungseffekte unter Annahme eines
ten Sektor mit Hilfe des dynamischen moderaten Wirtschaftswachstums ein-
Modells für die Forst- und Holzwirt- stellen.
schaft (FOHOW2) untersucht. Hierzu Das Vorratsaufbauszenario zeigt, dass
wurden iterativ für jedes Jahr Daten mit bei weiterem Vorratsaufbau im Wald die
dem waldwachstumskundlichen Modell Holzprodukte unmittelbar nur einen
CALDIS des Bundesforschungszentrums kleinen Beitrag zur Treibhausgas-Vermei-
für Wald (BFW) ausgetauscht, um die dung leisten können. Über die Wirkung
marktgängige Verfügbarkeit an Holz aus dieser Produkte für die Vermeidung von
heimischem Einschlag festzustellen. Die Emissionen wird später noch genau be-
Entwicklung des Einschlags für die ein- richtet werden (Fritz et al., Seite 17).
zelnen Szenarien ist in Abbildung 5 auf Abbildung 2 zeigt die jährliche Ver- Abbildung 1:
Seite 12 dargestellt. änderung der Kohlenstoffspeicher (d.h. Insgesamt durch
die Kohlenstoffflüsse) für die Holzpro- Holzprodukte aufgebaute
Wechselwirkungen dukte. Hieraus ist ersichtlich, dass bis Kohlenstoffvorräte
Für die Speicherung von Kohlenstoff in ca. 2080 die Zuflüsse in den Kohlen- (in Kilotonnen
Holzprodukten spielt die Produktion an stoffspeicher überwiegen und somit CO2-Äquivalenten).
Nadelschnittholz aus heimischen Quel-
len die größte Rolle. Hier sind Möglich- 50.000
keiten der Rohstoffversorgung an Nadel-
sägerundholz für die Entwicklung der
langlebigen Holzprodukte maßgeblich. 0
Dabei ist die Mobilisierung von Holz aus
schwer zugänglichen Lagen zu empfehlen, -50.000
um einer Überalterung der Bestände
kt CO2-eq
entgegenzuwirken und dieses Holz als
-100.000
Holzproduktkohlenstoffspeicher verfüg-
bar zu machen.
-150.000
Ergebnisse
Abbildung 1 zeigt den seit 2020 aufge-
-200.000
bauten Kohlenstoffspeicher für alle
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Holzprodukte. Dies illustriert, dass die
Referenzszenarien R 4.5 und R 8.5 auf Jahr
den gesamten Simulationszeitraum
bezogen den günstigsten Beitrag zur Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Holzprodukte-Treibhausgasbilanz leisten.
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Die Simulationen zeigen ferner,
dass in allen Szenarien ein Rückgang Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
(Kalamitätsszenario, Umtriebszeitver-
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 15 5000
Abbildung 2:
Darstellung der jährlichen
kt CO2/Jahr (- Senke / + Emission)
Kohlenstoffflüsse für 2500
Holzprodukte
(in Kilotonnen CO2-
Äquivalenten). 0
-2500
-5000
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
Kohlenstoff in Holzprodukten aufgebaut Beim Management von Kohlenstoff-
wird. Ab ca. 2080 ist in allen Szenarien speichern – sei es in natürlichen Systemen
– zum Teil Klimawandel bedingt, zum (zum Beispiel Wald) oder anthropoge-
Teil bedingt durch die Nutzung bis 2080 nen Systemen (wie etwa Holzprodukte)
– mit einer Verknappung der Rohstoff- – wird langfristig immer ein dynamisches
versorgung zu rechnen. Wie bei der Equilibrium erreicht, das heißt, irgend-
Kohlenstoffspeicherung im Wald kommt wann kann nicht mehr Kohlenstoff ge-
es bei der Speicherung von Kohlenstoff speichert werden, als bereits im System
in Holzprodukten mit der Zeit zu gespeichert ist. Irgendwann wird der ge-
Sättigungseffekten. Diese treten bei speicherte Kohlenstoff freigesetzt (Ab-
Holzprodukten deutlich früher als im bau der stehenden Biomasse im Wald
Wald auf, weil die Konsumptions- und oder Entsorgung der Produkte) und
Entsorgungszyklen im Durchschnitt kür- idealerweise durch neuen Kohlenstoff
zer sind als die Wachstums- und Zer- ersetzt (Naturverjüngung bzw. Auffors-
fallszyklen im Wald. tung im Wald; Konsum neuer biobasier-
DI Dr. Martin Braun MMSc,
Trotz dieser Sättigungseffekte findet ter Produkte). Das Verwenden alterna-
Ao. Univ.-Prof. auch nach 2080 ein positiver Effekt auf tiver Produkte statt fossilbasierter bzw.
DI Dr. Peter Schwarzbauer,
Universität für Bodenkultur,
die Vermeidung von Treibhausgasen energieintensiver Produkte unterliegt
Department für Wirtschaft- und statt, nämlich durch die Substitution von dieser Beschränkung jedoch nicht: Ein
Sozialwissenschaften, fossil basierten bzw. energieintensiv her- Holztisch statt eines Aluminiumtisches
Institut für Marketing und
Innovation, gestellten Produkten durch holzbasierte hat die für den nicht konsumierten Alu-
Feistmantelstraße 4, 1180 Wien, Produkte. Da Substitution permanent miniumtisch erforderliche Energie per-
martin.braun@boku.ac.at
stattfindet, weil Produkte dauerhaft manent substitutiert.
DI Dr. Franziska Hesser, MSc, ersetzt werden, ist die Nutzung von
Wood K plus,
(Kompetenzzentrum Holz GmbH),
Holzprodukten somit in jedem Fall zu
Altenberger Straße 69, 4040 Linz empfehlen (Fritz et al., Seite 17).
16 Praxisinformation | Nr. 51 - 2020DAVID FRITZ, WERNER PÖLZ
Vermiedene Treibhausgas-Emissionen
durch Holzprodukte aus dem
österreichischen Wald
Welchen Beitrag der Wald und Holz- Für die Berechnung der Auswirkun-
produkte zur Speicherung von Kohlen- gen des heimischen Holzes auf Treib- Projekt CareforParis:
Untersucht wurden
stoff und damit zum Klimaschutz leisten hausgasemissionen spielt die genutzte
unterschiedliche Klima-
können, wurde in CareforParis von BFW Holzmenge eine entscheidende Rolle. wandelanpassungen im
und BOKU untersucht. Zusätzlich ist Diese Menge wird im Rahmen von Care- Wald und deren
aber eine weitere Betrachtung wichtig, forParis von BFW und BOKU geliefert. Auswirkungen auf die
bei der die folgende Frage beantwortet Bei der Bestimmung der Menge an Er- Treibhausgasbilanz.
wird: Wie viele Treibhausgas-Emissionen satzmaterialien wurden die Material-
Projektpartner:
entstehen durch den Einsatz von Ersatz- eigenschaften und insbesondere auch Bundesforschungs-
produkten, wenn kein Holz aus österrei- die Lebensdauer der unterschiedlichen zentrum für Wald (BFW),
chischem Wald genutzt wird? Expertin- Produkte als Kriterien berücksichtigt. Umweltbundesamt,
nen und Experten aus dem Umweltbun- Eine weitere Grundlage für die Be- Universität für
desamt sind dieser Frage nachgegangen. rechnungen ist auch die unterschiedliche Bodenkultur (BOKU),
Wood K-Plus
Holzart. Die zur Verfügung stehende
Stoffliche und energetische Holzmenge wird nach den verschiedenen Finanzierung durch den
Nutzung von Holz und Holzarten und Halbprodukten (Nadel- Klima und Energiefonds
Treibhausgas-Emissionen oder Laubholz, Holzplatten bzw. Sägen- (KLIEN)
Holz aus Österreichs Wald hat ein viel- ebenprodukte sowie energetisch genutz-
fältiges Einsatzgebiet. Die stoffliche tes Holz) aufgeschlüsselt und deren stoff-
Nutzung umfasst konstruktive Bauele- liche und energetische Einsatzbereiche
mente, gestaltende Konstruktionen in Endprodukten für den gesamten Be-
sowie die Herstellung von Waren (Holz- trachtungshorizont von 2020 bis 2150 Jedes Holzhaus bindet
verpackungen, Möbel, etc.). Insbeson- berücksichtigt. Je nach Szenario ist die Kohlenstoff - ein Beitrag
dere in Haushalten wird Holz auch als zur Verfügung stehende Holzmenge zum Klimaschutz
Energieträger für die Raumwärme ein- unterschiedlich hoch. Zusammenfassend Foto: lignum_799-011
gesetzt. Entfällt die Nutzung von Holz,
müssen allerdings andere Materialien für
die stoffliche und energetische Nutzung
herangezogen werden. Art und Mengen
dieser Alternativen wurden anhand von
Expertenbefragungen sowie Energie-
statistiken und –trends im Projekt Care-
forParis definiert. Für die unterschiedliche
stoffliche Nutzung kommen in der Regel
abiotische Rohstoffe, wie Eisen, Alumi-
nium oder Beton zur Anwendung. Wird
Holz als Energieträger in der Raum-
wärmebereitstellung ersetzt, kommen
Erdgas oder erneuerbare Energiequellen
wie Solarthermie oder Wärmepumpen
als möglicher Holzersatz in Frage.
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 17100% stärker aus als für Holzprodukte. Das be-
90% deutet, dass der Treibhausgas-Vorteil
von Holz im Laufe der Zeit abnimmt
80%
(Abbildung 1).
70% Zusammenfassend zeigen die Ergeb-
60% nisse, dass durch Holz aus österrei-
50% chischem Wald in jedem Szenario und
40%
in jedem Jahr viele Treibhausgas-Emis-
Stahl-Beton-Ziegel sionen vermieden werden können.
30% Aluminium Der Einsatz der unterschiedlichen
20% Kunststoff
Holzarten hat einen entscheidenden Ein-
Glas-Keramik-Gips
10% sonstiges fluss auf die Emissionen. Wird drastisch
0% weniger Nadelholz (Baumartenwechsel)
2010 2020 2030 2040 2050 Jahr eingesetzt (Ledermann et al., Seite 6 und
Braun et al., Seite 14), wirkt sich das
nachteilig in der Bilanz aus, da langlebige
Holzprodukte auf Basis von Nadelschnitt-
werden im Jahr 2020 rund 40 % des holz anhand der in den Szenarien unter-
Abbildung 1: Holzaufkommens stofflich und rund 60 % stellten gleichen Holzverwendung wie
Treibhausgasintensität energetisch (inkl. Kaskadennutzung) ge- bisher nicht durch Laubholz ersetzt wer-
unterschiedlicher nutzt. (siehe Szenarien Seite 8). den (Szenario Baumartenwechsel). Bis
Materialien Mit dem Ökobilanzmodell GEMIS zum Jahr 2050 zeigt sich die Abnahme
Quelle: Hill, N. et al (2011) (Globales Emissions Modell Integrierter des Treibhausgas-Vorteiles von Holz.
The role of GHG emissions Systeme) wurden für die Holzprodukte Zur energetischen Nutzung wird Holz
from infrastructure construc- sowie die in Frage kommenden Ersatz- insbesondere in Haushalten eingesetzt.
tion, vehicle manufacturing, produkte bis 2150 Treibhausgasbilanzen In diesem Bereich zeigen sich in den Sze-
and ELVs in overall transport erstellt. GEMIS berücksichtigt dabei alle narien bereits deutliche Auswirkungen
sector emissions wesentlichen Prozesse im Rahmen einer der Dekarbonisierung. Bis 2050 wird von
Lebenszyklusbetrachtung, bei der auch einem hohen Anteil an erneuerbaren
Hilfsprodukte bzw. Transportbewegungen Energieträgern, wie z.B. Solarthermie
in die Berechnungen eingehen. Aus der oder der Einsatz einer Wärmepumpe
Gegenüberstellung dieser Treibhausgas- ausgegangen. Bei diesen erneuerbaren
Bilanzen ergeben sich die vermiedenen Energieträgern ist von Treibhausgas-
Emissionen durch den Einsatz von Holz Emissionen je kWh in einer ähnlichen
im Zeitraum zwischen 2020 und 2150. Größenordnung wie bei energetisch ge-
Vorausgesetzt wird, dass die Ersatz- nutztem Holz auszugehen. Das bedeu-
materialien die gleiche Dienstleistung tet, dass es nur dann zu Treibhausgas-
erbringen wie die Holzprodukte. Einsparungen kommt, wenn Holz an
Stelle von fossilen Energieträgern zum
Emissionsminderung durch Einsatz kommt. Da der Anteil an fossilen
Dekarbonisierung Energieträger bis 2050 stark sinken wird,
Eine angenommene Dekarbonisierung sinkt auch dieses Reduktionspotenzial
der Energieversorgung (insbesondere und stabilisiert sich bei rund 2,5 Mio.
Strom und Transport) bis 2050 bewirkt, Tonnen CO2-Äquivalente jährlich. Die
dass die Treibhausgas-Intensität der Er- vermiedenen THG-Emissionen aus der
satzmaterialien und auch der Holzpro- stofflichen Holznutzung sind in allen
dukte sinken. Szenarien deutlich höher als beim ener-
Die Auswirkung dieser Dekarbonisie- getischen Holzeinsatz, obwohl weniger
rung fällt für abiotische Ersatzmaterialien Holz stofflich genutzt wird (Abbildungen
wie Stahl, Beton oder Zement bis 2050 2 und 3). Dies verdeutlicht die Sinn-
18 Praxisinformation | Nr. 51 - 20200
Abbildung 2:
(- vermiedene Emission / + zusätzliche Emission)
-1000
Jährlich vermiedene
-2000 Treibhausgas-Emissionen
der stofflichen
kt CO2-Äquivalente
-3000
Holznutzung
-4000
-5000
-6000
-7000
-8000
-9000
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
0
(- vermiedene Emission / + zusätzliche Emission)
-500 Abbildung 3:
-1000 Jährlich vermiedene
-1500 Treibhausgas-Emissionen
kt CO2-Äquivalente
der energetischen
-2000
Holznutzung
-2500
-3000
-3500
-4000
-4500
-5000
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
2110
2120
2130
2140
2150
Jahr
Referenz (RCP 4.5) Umtriebszeitverkürzung (RCP 8.5)
Referenz (RCP 8.5) Baumartenwechsel (RCP 8.5)
Kalamitäten (RCP 8.5+) Vorratsaufbau (RCP 8.5)
haftigkeit der kaskadischen Holznutzung Österreichs rund 79 Mio. Tonnen.
mit stofflichem Einsatz in langlebigen Ab dem Jahr 2050 zeigen sich in den
Holzprodukten. Ergebnissen – mit Ausnahmen im
Insgesamt können entsprechend den Szenario Baumartenwechsel – vermie-
Berechnungen im Jahr 2020 rund 12 dene Emissionen in der Höhe von
Mio. Tonnen CO2-Äquivalente durch 6 bis 8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente, Mag. David Fritz,
den modellierten Holzeinsatz vermieden das entspricht in etwa 10 Prozent DI Werner Pölz,
Umweltbundesamt,
werden. Zum Vergleich: Im Jahr 2018 der aktuellen Treibhausgas-Emissionen Spittelauer Lände 5, 1090 Wien,
betrugen die Treibhausgas-Emissionen Österreichs. david.fritz@umweltbundesamt.at
Praxisinformation | Nr. 51 - 2020 19Autorenteam: PETER WEISS ET AL.
PETER WEISS
MARTIN BRAUN, Zusammenschau der Treibhausgas-
DAVID FRITZ,
THOMAS GSCHWANTNER,
ergebnisse des waldbasierten Sektors für
FRANZISKA HESSER , verschiedene CareforParis Szenarien
ROBERT JANDL,
GEORG KINDERMANN,
THEO KOLLER,
THOMAS LEDERMANN, Im Projekt CareforParis wurde die Treib- zur Produktion von Waren und Dienst-
ALICE LUDVIG, hausgas(THG)-Wirkung des wald- leistungen wird durch die Verwendung
WERNER PÖLZ, basierten Sektors in Österreich anhand von Holz eine erhebliche Menge an
KLEMENS SCHADAUER, von sechs Szenarien analysiert. Die Treibhausgas-Emissionen vermieden. Im
BLASIUS FRANZ SCHMID, Ergebnisse wurden für die Subsysteme R 4.5-Szenario („business as usual“ mit
CARMEN SCHMID, Wald, den Holzprodukte-Pool und die moderater Klimaerwärmung gemäß RCP
PETER SCHWARZBAUER, Holzverwendung interpretiert. Das sind: 4.5, siehe Seite 8) liegt diese Reduktion
GERHARD WEISS die THG-Bilanz im österreichischen mehr als doppelt so hoch wie die Senke
Wald und im Holzprodukte (HWP)- im Wald und den HWPs (siehe Abbil-
Pool, die Treibhausgas-Emissionen über dung 1). Der Gesamteffekt Wald- und
den Lebenszyklus von Holzprodukten Holzprodukte-Senke sowie vermiedene
und Ersatzprodukten aus anderen Roh- Emission entspricht bis zum Jahr 2150
stoffen. Darüber hinaus wurden zusätz- in diesem Szenario etwa 20 aktuellen
lich notwendige fossile Emissionen jährlichen Treibhausgas-Emissionen von
gegenüber dem Referenzszenario be- Österreich. Selbst ein forcierterer Dekar-
rechnet, wenn Holzprodukte durch bonisierungspfad, der im Rahmen einer
Nutzungsreduktion oder andere Gründe Sensitivitätsanalyse simuliert wurde,
entfallen. würde die vermiedene Emission durch
Die Stadt Wien setzt Holzprodukte gegenüber dem Referenz-
auf Vorbildwirkung: Holzverwendung leistet positiven szenario 4.5 zwar verringern, aber den-
Außenvisualisierung des Beitrag zum Klimaschutz noch eine konstante und positive Treib-
Holzhochhauses in Holzprodukte haben einen geringeren hausgas-Vermeidung insbesondere durch
Aspern CO2-Fußabdruck im Vergleich zu anderen die stoffliche Holznutzung über den ge-
Foto: rlp/Ruediger, Lainer Rohstoffen. Trotz unterstellter steigender samten Simulationszeitraum ermögli-
und Partner Dekarbonisierung der Energieversorgung chen. Die Ergebnisse von CareforParis
bestätigen somit jene des Vorgängerpro-
jektes (BFW 2015), wonach der größte
Hebel des waldbasierten Sektors für den
Klimaschutz der Ersatz abiotischer Roh-
stoffe durch Holzprodukte und die damit
vermiedenen Emissionen ist.
Wald wird langfristig zur
Kohlenstoffquelle
Eine stärkere Ausprägung des Klimawan-
dels kann die Treibhausgasbilanz des
Waldes wesentlich verschlechtern. Dem-
nach stellt der Wald zukünftig eine deut-
liche Emissionsquelle dar (gemäß den
Szenarien R 8.5 und dem Kalamitäten-
szenario, siehe Abbildung 2). Bis 2150
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