Interview mit Forstexperten zu neuen Forschungsergebnissen
Heute ist mit “Concerns about reported harvests in European forests” in Nature eine vom European Forest Institute (EFI) koordinierte Antwort auf die umstrittene Nature-Studie von Ceccherini et al. “Abrupt increase in harvested forest area over Europe after 2015” (Abrupte Zunahme der geernteten Waldfläche in Europa nach 2015) veröffentlicht worden, die deren Ergebnisse stark in Zweifel zieht. In dem Antwort-Artikel zeigen EFI’s Direktor Marc Palahí und 29 Kolleg*innen aus 13 europäischen Ländern, dass die von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission berichteten großen Waldverluste vor allem auf methodische Fehler zurückzuführen sind.
Mit Jürgen Bauhus, Marc Hanewinkel (beide Albert-Ludwigs-Universität Freiburg), Marcus Lindner (EFI), Rupert Seidl und Cornelius Senf (beide Technische Universität München) haben wir verschiedene an der Antwort-Studie beteiligte deutsche Wissenschaftler befragt, um die wissenschaftlichen Ergebnisse in einen größeren waldpolitischen, ökonomischen und ökologischen Kontext einordnen zu können und die methodischen Aspekte etwas genauer zu beleuchten.
Die Studie “Abrupt increase in harvested forest area over Europe after 2015” von Ceccherini et al. nutzte Satellitendaten zur Beobachtung der Veränderung der Waldfläche und behauptete, dass ab 2016 die Holzernte in europäischen Wäldern um 69% zugenommen habe. Satellitenbild-Auswertungen zu Waldflächenänderungen bieten eine wertvolle Datengrundlage von hoher zeitlicher Auflösung, um Waldveränderungen zu beurteilen. In den letzten Jahren hat sich die Verfügbarkeit von Satellitendaten stark verbessert und mit modernen Datenauswertungsmethoden können heute zeitnah Auswertungen im europäischen Maßstab gemacht werden. Die Antwort in Nature von Marc Palahí und Kolleg*innen zeigt allerdings, dass die Studie von Ceccherini et al. unter mehreren methodischen Fehlern leidet: Diese betreffen die Erfassung von Waldveränderungen durch Satelliten während des Bewertungszeitraums und insbesondere die fälschliche Interpretation solcher Veränderungen als Holzernte, obwohl sie auf natürliche Störungen (zum Beispiel Dürreschäden oder Sturmwürfe) zurückzuführen waren.
Herr Bauhus, Sie haben gemeinsam mit Marcus Lindner bereits im Juli 2020, also kurz nach Veröffentlichung der Studie von Ceccherini et al., mit dem Text „Mehr Holzzuwachs der europäischen Wälder wird abgeschöpft – aber wirklich so viel?“ auf dem Resilience Blog eine Stellungnahme verfasst. Seitdem sind neun Monate vergangen. Was ist in der Zwischenzeit passiert?
Jürgen Bauhus: Die Veröffentlichung unserer Erwiderung auf die Publikation von Ceccherini et al. 2020, die über eine stark gestiegene Holzernte in Europa berichtete, ist überfällig. Die Befunde dieses Autorenkollektivs, das ausschließlich aus Fernerkundungsexperten einer Institution besteht, waren so unerwartet und gleichzeitig politisch so brisant, dass sich in Windeseile eine Gruppe von Wissenschaftler*innen, koordiniert vom EFI zusammenfand, um die verwendete Methodik und Plausibilität der Ergebnisse zu prüfen. Innerhalb von nur fünf Tagen hatten wir in enger Abstimmung unsere Stellungnahme verfasst, die zeigt, dass die veröffentlichten Ergebnisse nicht haltbar sind. Dass es jetzt fast ein Jahr gedauert hat, um die Stellungnahme in Nature zu veröffentlichen, zeigt wie schwierig es ist, solche fehlerhaften Aussagen wieder einzufangen. Mittlerweile wird die Studie von Ceccherini et al. in anderen wissenschaftlichen Arbeiten und auch in vielen politischen Papieren zitiert, ohne dass den Autoren, die sie zitieren, die Mängel dieser Studie bewusst sind. Daher ist gerade auch bei solchen Arbeiten, die in viel beachteten Zeitschriften publiziert werden und potenziell einen hohen Einfluss auf politische Prozesse haben können, ein robuster Begutachtungsprozess besonders wichtig. Hier hätte man sich z. B. sehr früh fragen können, ob ein Autorenkollektiv nicht auch forstwissenschaftliche, politische und ökonomische Kompetenzen sowie eine diverse regionale Expertise in Europe hätte aufweisen sollen, um Aussagen von solcher Tragweite zu treffen.
Marcus Lindner: Genau das, eine inter-disziplinäre Expertengruppe mit Vertreter*innen aus allen Europäischen Regionen, hat das EFI so schnell mobilisieren können, weil wir als Internationale Organisation eng mit den regionalen und nationalen forstwissenschaftlichen Arbeitsgruppen kooperieren. Das war schon eine bemerkenswerte Mobilisierung ohne jegliche Vorplanung.
Die Veröffentlichung von Ceccherini et al. hat hitzige wissenschaftliche und politische Debatte ausgelöst. Was sind aus wissenschaftlicher Perspektive die zentralen Fehleinschätzungen?
Cornelius Senf: In der Studie wurden auf Satellitendaten basierende Daten ausgewertet welche zeitlich in ihrer Qualität nicht konsistent sind. So finden die Autoren einen Sprunghaften Anstieg der Entwaldungsfläche von 2015 auf 2016. Allerdings wurde genau zwischen diesen Jahren der dem Datenprodukt zugrundeliegenden Algorithmus geändert, hin zu einem wesentlich sensitiveren Ansatz zur Erfassung von Entwaldung. Es lag also die Vermutung nahe, dass der sprunghafte Anstieg durch den Wechsel des Algorithmus verursacht wurde und nicht – wie von den Autoren propagiert – durch einen sprunghaften Anstieg der Holzentnahme. Um dies zu zeigen haben wir die gleichen Daten nicht nur für Europa, sondern für die gesamten temperaten und borealen Wälder ausgewertet. Unsere Analysen zeigen, dass der sprunghafte Anstieg auch in anderen Teilen der Welt zu finden ist, was sehr deutlich für ein Artefakt der Daten spricht, da es äußerst unwahrscheinlich ist, dass auf der ganzen Welt gleichzeitig die Entwaldung sprunghaft angestiegen ist. Weiterhin konnten wir mehrere Beispiele aufzeigen, welche in der Originalstudie als durch den Menschen entwaldet gekennzeichnet waren, in Realität aber durch Insektenkalamitäten verursacht wurden. Das bedeutet, dass die Zunahme der Entwaldung – neben dem Datenfehler – auch durch eine Zunahme von natürlichen Störungen erklärt werden kann.
Welche politischen Konsequenzen hatten die Ergebnisse?
Jürgen Bauhus: Die Studie von 2020 wurde zu einer Zeit veröffentlicht, in der auf europäischer Ebene die neue Biodiversitätsstrategie ausgestaltet und eine neue Waldstrategie entwickelt wird. Es muss den Autoren, die für die Gemeinsame Forschungsstelle (JRC), dem wissenschaftlichen Dienst der EU-Kommission arbeiten, klar gewesen sein, dass ihre Ergebnisse einen sehr starken Einfluss auf diese politischen Prozesse ausüben können. Es kann daher nur verwundern, dass sie vor diesem Hintergrund als mögliche Erklärung für den von Ihnen ermittelten rasanten Anstieg der Holzernte in Europa nur Spekulationen über die Auswirkungen der Bioökonomiepolitiken anbieten, ohne die Änderungen an den Holzmärkten zu prüfen.
Herr Hanewinkel, Sie beschäftigen sich mit Forstökonomie. Wenn Sie die Holzmärkte betrachten: Was hat sich seit 2015 tatsächlich verändert?
Marc Hanewinkel: Wir haben herausgefunden, dass die Ernte in den Wäldern Europas in den vergangenen Jahren zugenommen hat, aber nur um 6 %, nicht um die 69 %, wie von der GFS-Studie behauptet wurde. Dies ist in erster Linie auf eine moderate wirtschaftliche Erholung nach der Rezession 2008-2012 zurückzuführen. Eine so erhebliche Zunahme der Erntemenge, wie sie in der Ceccherini-Studie festgestellt wurde, hätte man anhand von Marktanalysen feststellen müssen. Zudem hätte sich dieses in einem Preisverfall bemerkbar machen müssen, da Märkte – trotz steigender Exportanteile – nicht unbegrenzt aufnahmefähig sind. Von all dem ist zumindest vor 2018 nichts beobachtet worden. Allerdings haben wir es seit dem Ausbruch der Großkalamitäten nach den Trockenjahren 2018-2020 mit einem starken Preisverfall zumindest im Nadelholz zu tun. Dieser lässt sich allerdings klar dem Störungsgeschehen zuordnen und hat mit einer angeblichen Intensivierung der geplanten Nutzungen nichts zu tun.
Was halten Sie von der Bewertung der Autoren Studie von Ceccherini et al., dass intensivere Holznutzung generell zu kritisieren ist?
Marc Hanewinkel: Wenn man das Geschehen der letzten drei Jahre betrachtet, so wäre es – nicht nur aus ökonomischer Sicht – deutlich sinnvoller gewesen, im Rahmen eines geplanten Waldumbaus größere Mengen des Holzes (vor allem Fichten, aber auch Kiefern), das jetzt von Insekten zerstört wurde, zu nutzen. In den letzten drei Jahren sind in Deutschland rund 30 Mio m3 in den Wäldern liegen geblieben, da sie im Zuge des Kalamitätsgeschehens nicht mehr wirtschaftlich nutzbar waren. Zu größeren Teilen war dies hochwertiges Bauholz – so etwas ist nicht nur aus volkswirtschaftlicher Sicht nicht sinnvoll.
Herr Senf, die Antwort-Studie zur Ceccherini-Publikation spricht von „methodischen Fehlern“ in der Satellitenauswertung. Dass flächendeckende Satellitenbildauswertungen eine wertvolle Informationsquelle darstellen, steht außer Frage. Wenn man sich allerdings die fehlerhafte Interpretation der Daten anschaut, frage ich mich: Wie kann man auf Satellitenbildern Entwaldung und anderen Ursachen für Waldverlust sinnvoll unterscheiden?
Cornelius Senf: Das genau ist ein eine ganz aktuelle Fragestellung der Fernerkundung, zu welcher wir noch forschen. Der Satellit ‚sieht‘ in erster Linie nur, dass Bäume verschwunden sind, ganz egal ob durch eine Kettensäge oder aber durch den Wind oder Käfer. Es ist daher zuallererst einmal sehr schwierig, aus dem All zu unterscheiden, was nun für die Entwaldung verantwortlich ist. Es gibt neuere Ansätze, welche auf die Form und räumliche Muster von Entwaldungsflächen schauen, um zwischen menschlichen und natürlichen Störungen zu unterscheiden. Allerdings stecken diese Ansätze noch in den Kinderschuhen und haben eher deskriptiven Charakter, als dass man politische relevante Statistiken von ihnen ableiten sollte. Auch muss man immer bedenken, dass menschliche Eingriffe und natürliche Störungen nicht unabhängig sind: Wenn ein Stück Wald, in welchem einige Bäume vom Borkenkäfer betroffen waren, geerntet wird, war es nun der Käfer oder der Mensch, welcher die Entwaldung verursacht hat? Diese Frage ist schon von der Erde aus schwierig zu beantworten, ganz zu schweigen vom All aus…
Die Studie von Marc Palahí et al. hat also gezeigt, dass es massive Veränderungen in den Wäldern aufgrund natürlicher Störungen – wie zum Beispiel Dürreschäden oder Sturmwürfe – gegeben hat, die in der GFS-Studie oft fälschlicherweise als Holzernte ausgewiesen wurden. Herr Seidl, wie schätzen Sie die aktuelle Situation der Waldschäden in Europa ein?
Rupert Seidl: Natürliche Störungen in Europas Wäldern nehmen stark zu. Dieser Trend hält schon seit mehreren Jahrzehnten an, hat sich aber gerade in den letzten Jahren – für welche Ceccherini et al. einen abrupten Anstieg in der Holzernte konstatieren – nochmals deutlich beschleunigt. Verantwortlich dafür sind v.a. die große Dürre von 2018/ 2019 sowie eine damit in Verbindung stehende massive Entwicklung der Borkenkäferpopulationen. Am schwersten wurde – neben der Tschechischen Republik – v.a. auch Deutschland von dieser Entwicklung der vergangenen Jahre getroffen. Allein in Deutschland fielen in den drei Jahren 2018-2020 etwa 171 Millionen Kubikmeter Schadholz an . Die starke Zunahme von natürlichen Störungen in Europas Wäldern wird sich aller Wahrscheinlichkeit nach auch in den kommenden Jahrzehnten weiter fortsetzen. Die Übersterblichkeit in Europas Wäldern ist schon heute zu einem Großteil auf klimatische Extreme wie Dürre und Wind zurückzuführen. Der fortschreitende Klimawandel wird diese Extreme noch weiter anfachen. Darum ist es von besonderer Bedeutung, natürliche Störungen in politikrelevanten Studien besser zu berücksichtigen.
Was sind die möglichen Konsequenzen steigender Störungen für den Menschen?
Rupert Seidl: Wälder erbringen eine Vielzahl von Leistungen für die Gesellschaft und tragen damit essenziell zum menschlichen Wohlergehen bei. Viele dieser Leistungen werden durch Störungen primär negativ beeinflusst, d.h. häufiger und stärker gestörte Wälder sind weniger gut in der Lage, Ökosystemleistungen bereitzustellen. So reduzieren vermehrte Störungen z.B. den im Wald gespeicherten Kohlenstoff, was sich wiederum negativ auf das Weltklima auswirkt. Es könnte hier also eine Negativspirale in Gang gesetzt werden, in welcher klimabedingte Störungen mehr Kohlenstoff aus Wäldern freisetzen, was wiederum den Klimawandel weiter anfacht. Aber auch die regulierende Funktion von Wäldern, z.B. im Kontext von Naturgefahren wie Überflutungen und Schlammlawinen, wird durch Störungen stark reduziert. Stärker gestörte Wälder können Mensch und Infrastruktur also weniger gut gegenüber solchen Naturgefahren schützen. Und nicht zuletzt verursachen Störungen einen bedeutenden ökonomischen Schaden für all jene, die direkt von der Waldwirtschaft leben: Zuwachsverluste, mechanische Schäden am Holz und ein Verfall des Holzpreises nach Störungen machen oft jahrzehntelange Investitionen in die Waldpflege zunichte. Der Umgang mit natürlichen Störungen ist somit eine der zentralen Herausforderungen für die Waldbewirtschaftung in Europa.
Marcus Lindner: Ich möchte gerne unterstreichen, wie wichtig es ist, in Zukunft schneller europaweite Informationen zu Waldveränderungen zu erhalten. Die Schäden insbesondere durch Borkenkäfer, aber auch durch Waldbrände und Sturmwürfe können die nachhaltige Waldbewirtschaftung in Zukunft regional massiv beeinflussen. Wir erwarten in früher stark von Fichtenforsten dominierten Regionen auch mittelfristig massive Auswirkungen auf die künftige Holzversorgung. Deutschland bleibt ein waldgeprägtes Land, aber die Sägewerke und andere Nutzer des Holzes benötigen eine gute Planungsgrundlage, wie stark sich das Holzangebot in den nächsten Jahren verändern wird. Dieses Jahr beginnt die dritte Nationale Waldinventur in Deutschland, aber deren Ergebnisse werden erst im Jahr 2024 veröffentlicht. Forstbetriebe, Forstliche Unternehmer (die zum Beispiel in der Holzernte und im Holztransport arbeiten), Baumschulen und der gesamte Holzverarbeitende Sektor benötigt viel schneller Informationen über die Tragweite von natürlichen Störungen, wie sie aus Satellitenbildauswertungen bereitgestellt werden können. Es ist daher sehr zu begrüßen, dass nicht zuletzt aufgrund der Studie von Ceccherini und Mitautoren der Verbesserung entsprechender Methoden jetzt mehr Aufmerksamkeit gewidmet wird.
Herr Senf, was wünschen Sie sich von der satellitengestützten Forschung?
Cornelius Senf: Zuallererst wünsche ich mir, dass klarer kommuniziert wird, was die Grenzen der Fernerkundung sind. Es wird enorm viel von den aufstrebenden Technologien erwartet, aber die Fernerkundung ist und bleibt eine Messung mit vielen Unsicherheiten. Nichtsdestotrotz gibt es viele neue Entwicklung, welche uns spannende und wichtige Einblicke in das System Wald geben werden: Die Aufarbeitung historischer Daten schreitet immer weiter voran, sodass wir mit zunehmender Datendichte und -qualität immer besser die Vergangenheit verstehen. So konnte im letzten Jahr tatsächlich in einer Studie jede Kronendachöffnung der vergangen letzten 30 Jahre in Europa kartiert werden, um anschließend die durchschnittliche Größe von Kronendachöffnungen und ihre räumliche Verteilung besser zu verstehen. Das sind Einblicke, die wir ohne die Fernerkundung nur sehr schwer erlangen könnten. Auch neuere aktive Systeme – wie etwa Lasersensoren, montiert auf der internationalen Raumstation ISS – helfen uns immer besser zu verstehen, wie der Wald in seinen drei Dimensionen strukturiert ist. Bei all diesen tollen Einblicken darf man aber nie aus dem Auge verlieren, dass eine gute Quantifizierung der Unsicherheiten unerlässlich ist. Denn ohne eine Angabe von Fehlern sind die meisten Fernerkundungsprodukte nahezu nutzlos. Schlussendlich wünsche ich mir, dass mehr Länder den enormen Nutzen von freien Daten anerkennen und ihre oft großen Archive für die Forschung öffnen. Auch dies ist ein wichtiger Schritt, um die Unsicherheiten von Fernerkundung zu reduzieren.
Herr Bauhus, eine politische Folgerung von Ceccherini und Mitautoren ist, dass die Holzernte auf einem so hohen Niveau wie von ihnen beschrieben, die EU-Vision eines waldbasierten Klimaschutzes nach 2020 stark beeinträchtigen könne. Dies würde ihrer Meinung nach bedeuten, so dass die Kohlenstoffverluste aus den Wäldern zusätzliche Emissionsminderungen in anderen Sektoren erfordern würden, um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. Können Sie ein abschließendes Statement zu den Herausforderungen der Waldbewirtschaftung in Europa abgeben? Worauf müssen wir in Zukunft achten?
Jürgen Bauhus: Bezüglich der tatsächlichen Erntemengen in Europa kann man hier, basierend auf der Antwort-Studie, eine Entwarnung aussprechen. Gegenwärtig wird in der EU deutlich weniger Holz geerntet als nachwächst, so dass die Holzvorräte in europäischen Wäldern stetig angewachsen sind. Die Autoren Ceccherini et al. ignorieren in ihrer Veröffentlichung aber auch, dass eine effiziente Verwendung des geernteten Holzes ebenso Klimaschutzfunktionen erbringt, gerade wenn diese auf Langlebigkeit und Kaskadennutzung ausgerichtet ist. Die zukünftige Klimaschutzleistung der Wälder ist aus heutiger Perspektive nicht durch eine nachhaltige Holzernte, sondern durch zunehmende Störungen im Klimawandel gefährdet. Daher sollte die Politik darauf drängen, dass die Klimaschutzziele eingehalten und unsere Wälder an den unvermeidlichen Klimawandel angepasst werden.
Originalreferenz der Studie im Journal Nature: Ceccherini, G., Duveiller, G., Grassi, G. et al. Abrupt increase in harvested forest area over Europe after 2015. Nature 583, 72–77 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2438-y
Titelbild: Borkenkäferschäden in Fichten-Monokultur in bewirtschaftetem Privatwald, Kierspe, Sauerland (Foto: Gesche Schifferdecker)
