Einleitung: Warum sterben Europas Wälder?
Das großflächige Waldsterben in Mitteleuropa ist seit 2018 in aller Munde. Trockenheit, Hitze und Borkenkäferbefall haben in Deutschland, Tschechien und Österreich historische Schäden verursacht. Doch die genauen klimatischen Auslöser sind komplexer, als die einfache Formel „Trockenheit gleich Mortalität“ suggeriert. Ein französisches Forschungsteam hat nun auf der Grundlage von über einer halben Million Bäume aus dem französischen Nationalen Waldinventar präzise herausgearbeitet, welche saisonalen Klimaanomalien das Baumsterben in den letzten Jahren vorangetrieben haben – und liefert damit einen neuen Erklärungsansatz, der auch für deutsche Forstbetriebe hochrelevant ist.
Die in Nature Communications veröffentlichte Studie zeigt, dass es nicht ein einzelner Extremwert ist, sondern das Zusammenspiel mehrerer saisonaler Anomalien, das die Mortalitätsrate messbar erhöht. Besonders relevant: Bereits ein einzelnes außergewöhnliches Jahr kann langanhaltende Effekte auf die Waldstruktur haben – Nachwirkungen, die Waldbesitzer in ihre Risikobewertung einbeziehen müssen. Die Ergebnisse stellen die in der Praxis verbreitete Fokussierung auf Sommertrockenheit als alleinigen Treiber grundsätzlich infrage.
So wurde geforscht
Das Forschungsteam um Erstautorin Dr. Léa Okello (INRAE, Frankreich) analysierte Daten von 503.412 Bäumen aus dem französischen National Forest Inventory (NFI), die zwischen 2015 und 2023 systematisch erfasst wurden. Der Datensatz deckt alle wichtigen Wirtschaftsbaumarten Frankreichs ab: Stiel- und Traubeneiche, Rotbuche, Waldkiefer, Gemeine Fichte, Tanne, Douglasie und andere. Für jeden Baum lagen sowohl Mortalitätsstatus als auch Wachstumsdaten, Standortparameter und lokale Klimazeitreihen vor.
Methodisch kombinierten die Forschenden erklärbare maschinelle Lernverfahren (Explainable Machine Learning) mit klassischen statistischen Mortalitätsmodellen. Über Satellitendaten und Reanalysen (ERA5-Land) bezogen sie tägliche Klimavariablen wie Temperatur, Niederschlag und Bodenfeuchte für den Zeitraum 2005 bis 2023 ein. Kernidee der Analyse: Nicht der absolute Klima-Mittelwert, sondern die saisonale Anomalie – also die Abweichung vom langjährigen Erwartungswert – bestimmt das Mortalitätsrisiko. Das Besondere: Das Team arbeitete mit relativen Anomalien (z.B. „kältester Januar seit 30 Jahren“), was die Ergebnisse zwischen Klimazonen vergleichbar macht.
Die Studie wurde im Rahmen des französischen PEPR „Forêts“ gefördert und ist Teil eines größeren europäischen Forschungsverbunds, der Mortalitätsdaten aus verschiedenen Ländern zusammenführen will. Die hier präsentierten Ergebnisse sind explizit auch auf andere europäische Wälder übertragbar, da die Datenstruktur mit dem deutschen Bundeswaldinventar (BWI) vergleichbar ist.
Die wichtigsten Ergebnisse
1. Die durchschnittliche jährliche Mortalitätsrate stieg in Frankreich zwischen 2015 und 2023 um 47 Prozent an – von 0,68 Prozent auf 1,0 Prozent. Besonders betroffen: Fichte (+78 Prozent), Waldkiefer (+61 Prozent) und Stieleiche (+34 Prozent). Die Buche zeigte dagegen einen moderateren Anstieg von 18 Prozent. Die Unterschiede zwischen den Arten lassen sich durch unterschiedliche Wurzelsysteme, Stomata-Regulation und Holzdichte erklären.
2. Sommer-Hitzewellen allein erklärten nur 22 Prozent der beobachteten Mortalität. Entscheidend war die Kombination aus einer vorangegangenen Winter-Trockenheit und einem heißen, trockenen Sommer. Diese „Doppelbelastung“ erhöhte das Mortalitätsrisiko um den Faktor 2,4 im Vergleich zu einem „normalen“ Jahr – und lag damit deutlich über dem Risiko bei einfacher Sommertrockenheit (Faktor 1,6). Die zugrundeliegende Hydraulik-Kaskade: Wintertrockenheit führt zu reduziertem Wurzelwachstum, was die Sommertrockenheitstoleranz weiter senkt.
3. Der Winter 2017/2018 und der Sommer 2018 erwiesen sich als zentraler Wendepunkt. Die kombinierte Anomalie aus unterdurchschnittlichen Winterniederschlägen und extremem Sommer-Hitzestress trieb die Mortalitätskurve ab 2019 sprunghaft nach oben. Das entspricht exakt dem Verlauf, den deutsche Forstbehörden ab 2019/2020 dokumentierten – ein Hinweis darauf, dass die Mechanismen in Mitteleuropa dieselben sind wie in Frankreich.
4. Eine überraschende Erkenntnis: Auch der Spätsommer September war ein signifikanter Prädiktor. Wenn der September überdurchschnittlich warm ausfiel, stieg die Mortalität im Folgejahr um 31 Prozent. Das lässt sich dadurch erklären, dass Bäume im warmen Spätsommer zu wenig Reservestoffe einlagern und dann schlechter durch den Winter kommen. Die Assimilatspeicherung ist ein bislang unterschätzter Mechanismus in der Klimawandel-Forschung.
5. Die Studie zeigt zudem, dass Bäume in dichteren Beständen anfälliger waren als Bäume in lichten Strukturen. In Beständen mit über 80 Prozent Kronenschluss lag die Mortalitätsrate um 38 Prozent höher als in Beständen mit 50 Prozent Kronenschluss. Das stützt waldbauliche Empfehlungen zur frühzeitigen Bestandeslenkung und Durchforstung.
Was das für die Praxis bedeutet
Für Forstbetriebe in Mitteleuropa liefert die Studie mehrere konkrete Handlungsansätze. Erstens: Nicht nur der Sommer zählt. Die Winterbodenfeuchte ist eine Schlüsselgröße – und sie kann durch Wasserrückhalt in der Landschaft, intakte Humusschichten und gezielte Waldbodenpflege positiv beeinflusst werden. Waldbesitzer, die ihre Böden mit Totholz und Streuauflage schützen, schaffen damit ein Polster gegen Wintertrockenheit. Auch die Anlage von Rückegassen mit verstärkter Wasserrückhaltefunktion gewinnt an Bedeutung.
Zweitens: Durchforstung wird zur Risikomanagementmaßnahme. Die Ergebnisse stützen die These, dass lichte, strukturierte Bestände weniger anfällig für klimabedingte Mortalität sind als dichte, gleichförmige Bestände. Waldbauliche Eingriffe, die den Kronenschluss reduzieren und die Bestandesdifferenzierung fördern, sollten daher prioriisiert werden – gerade in Regionen, wo die Winterbodenfeuchte tendenziell abnimmt.
Drittens: Das Monitoring muss erweitert werden. Wer nur den Sommer im Blick hat, übersieht zentrale Risikofaktoren. Empfehlenswert ist ein jährlicher Blick auf die Winter-Niederschlagsbilanz und die September-Temperatur im Vorjahr. Forstliche Beratungsstellen können auf dieser Grundlage Frühwarnindikatoren entwickeln. Auch die Einbindung der September-Temperatur als zusätzlicher Monitoring-Parameter wäre ein konkreter nächster Schritt.
Limitations & offene Fragen
Die Studie konzentriert sich auf Frankreich, wo die klimatischen Bedingungen etwas milder sind als in Teilen Deutschlands. Eine direkte Übertragung der exakten Zahlenwerte auf deutsche Wälder ist daher nicht ohne weiteres möglich – die Mechanismen sind aber dieselben. Auch der Zeithorizont von acht Jahren ist kurz: Langfristige Anpassungsprozesse der Bestände (Selektion, Kronenverlichtung mit anschließender Erholung) sind noch nicht abschließend bewertet. Schließlich bleibt offen, wie sich die Mortalitätsdynamik unter fortschreitendem Klimawandel mit noch extremeren Anomalien verändert – Folgefragen, die das Forschungsteam in einer europaweiten Meta-Analyse bearbeitet.
Schließlich wäre zu prüfen, ob ähnliche Anomalie-Muster auch in Bergwäldern der Alpen und Pyrenäen auftreten. Die Forschungsgruppe plant, in einem Folgeprojekt alpine Standorte mit einzubeziehen, um die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf extreme Höhenlagen zu validieren. Für die Forstpraxis in Bayern und Baden-Württemberg wären solche Daten besonders relevant, weil dort die Topographie zusätzliche Mikroklimavariationen erzeugt.
Die hier vorgestellten Ergebnisse stehen im Einklang mit den wegweisenden Arbeiten zur Trockenheitsmortalität von Professor Bernhard Schuldt (Universität Würzburg) und ergänzen den Forschungsstand um die bislang wenig beachtete Rolle saisonaler Klimaanomalien. Im Vergleich zu reinen Trockenheitsindizes hebt sich die vorliegende Arbeit durch die konsequente mechanistische Aufschlüsselung des Zusammenspiels mehrerer saisonaler Faktoren hervor.
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.