Einleitung: Warum diese Frage relevant ist
Die Frage, wie viel Kohlenstoff unsere Wälder tatsächlich speichern, gehört zu den großen Unsicherheitsfaktoren der Klimapolitik. Auf den internationalen Klimakonferenzen werden Waldflächen als Kohlenstoffsenken verbucht, doch wie groß diese Senken wirklich sind, hängt von der Genauigkeit der zugrundeliegenden Daten ab. Fehlkalkulationen in den nationalen Waldinventuren können dazu führen, dass die tatsächlichen CO₂-Senkeleistungen der Wälder systematisch unterschätzt — oder überschätzt — werden. Beides hat erhebliche Folgen für die Klimapolitik und die Forstplanung.
Eine neue Studie aus Japan, veröffentlicht im Fachjournal Science of the Total Environment, zeigt nun, dass die herkömmlichen Schätzungen der Kohlenstoffbindung japanischer Wälder deutlich zu niedrig lagen. Die Forschenden haben die Waldinventur-Daten mit einer neuen Methode neu ausgewertet und kamen zu dem Ergebnis, dass die Wälder Japans fast doppelt so viel Kohlenstoff aufnehmen, wie bisher angenommen wurde. Die Erkenntnisse sind nicht nur für Japan relevant, sondern auch für die Diskussion über die Rolle von Wirtschaftswäldern und Plantagen in der globalen Klimabilanz.
So wurde geforscht
Das Forschungsteam nutzte Daten der japanischen Nationalen Waldinventur (National Forest Inventory, NFI), in der seit Jahrzehnten die Stammvolumina der Bäume in den japanischen Wäldern erfasst werden. Entscheidend war die Unterscheidung zwischen zwei Erfassungsmethoden: der herkömmlichen Methode, die auf Ertragstafeln und Modellrechnungen basiert (p-NFI), und einer direkten Methode, die auf tatsächlichen Feldmessungen einzelner Baumdurchmesser beruht (m-NFI). Die m-NFI wird als genauer und robuster angesehen, da sie die realen Wachstumsverläufe vor Ort abbildet.
Die Forschenden verglichen die Kohlenstoffvorräte der beiden aufeinanderfolgenden Inventurperioden 2009 bis 2013 (dritte NFI) und 2014 bis 2018 (vierte NFI). Aus der Differenz der Kohlenstoffvorräte zwischen diesen beiden Zeitpunkten lässt sich die jährliche Kohlenstoffaufnahme der Wälder berechnen. Anschließend setzten die Forschenden ein Machine-Learning-Verfahren ein, um zu identifizieren, welche Faktoren die Waldproduktivität am stärksten steuern. Berücksichtigt wurden dabei der Waldtyp, das Stammvolumen, das Bestandesalter und meteorologische Größen wie Temperatur und Niederschlag.
Die wichtigsten Ergebnisse
Die zentrale Erkenntnis: Die jährliche Kohlenstoffaufnahme der japanischen Wälder liegt bei 34,6 Tonnen Kohlenstoff pro Jahr (TgC/Jahr) für Wälder, die nach dem staatlichen Forstmanagementplan bewirtschaftet werden (m-NFI₁), und bei 46,2 TgC/Jahr für alle Waldkategorien zusammen (m-NFI₂). Beide Werte sind ungefähr doppelt so hoch wie die Schätzungen auf Basis der konventionellen Ertragstafeln-Methode (p-NFI). Mit anderen Worten: Die herkömmliche Methode hat die tatsächliche Kohlenstoffbindung der Wälder um etwa die Hälfte unterschätzt.
Besonders bemerkenswert ist die Rolle der Japanischen Sicheltanne (Cryptomeria japonica), auch Sugi genannt. Diese Baumart, die in Japan in großem Stil in Plantagen für die Holzproduktion angebaut wird, hat die höchste flächenbezogene Kohlenstoffaufnahme aller untersuchten Waldtypen. Obwohl es sich um eine einzelne Baumart handelt, ist sie für 43,1 Prozent der gesamten jährlichen Kohlenstoffspeicherung Japans verantwortlich. Diese Zahl macht deutlich, welchen enormen Beitrag produktive Plantagen für den Klimaschutz leisten können.
Ein weiteres wichtiges Ergebnis betrifft die Steuerungsfaktoren der Waldproduktivität. Die Machine-Learning-Analyse ergab, dass der Waldtyp der wichtigste Einzelfaktor ist, gefolgt vom Stammvolumen. Überraschenderweise spielten weder das Bestandesalter noch die meteorologischen Bedingungen eine signifikante Rolle für die Gesamtproduktivität. Diese Erkenntnis ist deshalb bemerkenswert, weil sie der verbreiteten Annahme widerspricht, dass ältere Wälder produktiver sind. In Japan zumindest tragen die jüngeren, aktiv bewirtschafteten Bestände den Löwenanteil der Kohlenstoffbindung.
Was das für die Praxis bedeutet
Die Ergebnisse haben unmittelbare Konsequenzen für die internationale Klimapolitik. Wenn die herkömmlichen Ertragstafeln die Kohlenstoffbindung von Wäldern systematisch unterschätzen, dann gilt dies vermutlich auch für andere Länder mit intensiver Forstwirtschaft — etwa für Deutschland, Österreich oder Schweden. In diesen Ländern basieren die nationalen Treibhausgasberichte zu einem guten Teil auf ähnlichen Inventurmethoden. Eine systematische Überprüfung der Methoden könnte ergeben, dass auch hier die Klimaschutzleistung der Wälder größer ist als offiziell ausgewiesen.
Für die Forstpraxis zeigt die Studie, dass produktive Plantagen und intensiv bewirtschaftete Wälder einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten können. Die Japanische Sicheltanne nimmt pro Flächeneinheit besonders viel Kohlenstoff auf, weil sie schnell wächst und ihre Stammvolumina in kurzen Umtriebszeiten stark zunehmen. Auch in Mitteleuropa wäre zu prüfen, ob die Douglasie, die Roteiche oder andere eingeführte Baumarten ähnlich produktiv sind wie Cryptomeria japonica.
Allerdings ist die hohe Produktivität von Plantagen kein Argument gegen den Schutz alter Wälder. Wälder mit hohen Stammvolumina — seien es ältere Bestände oder produktive Plantagen — speichern beide große Mengen Kohlenstoff. Eine ausgewogene Forststrategie kombiniert beide Elemente: Produktive Plantagen liefern den laufenden Zuwachs, alte Wälder das gespeicherte Kohlenstoffkapital.
Was das für die Praxis bedeutet — Vertiefung
Eine offene Forschungsfrage ist, wie sich die Ergebnisse auf Wälder in anderen Klimazonen übertragen lassen. Die japanischen Wälder sind überwiegend von warmem, feuchtem Klima geprägt; das Wachstum der Bäume verläuft dort ganzjährig. In Mitteleuropa mit seiner Winterpause und in borealen Wäldern mit kurzer Vegetationsperiode sind die Wachstumsdynamiken anders. Hier wäre zu prüfen, ob die Unterschätzung durch Ertragstafeln ähnlich groß ausfällt.
Auch die Frage, wie sich veränderte Klimabedingungen auf die Produktivität auswirken, ist noch nicht abschließend geklärt. Wenn die Bedeutung meteorologischer Faktoren tatsächlich so gering ist, wie die Studie nahelegt, könnten Wälder auch unter zunehmender Trockenheit oder Hitze produktiv bleiben. Doch diese Frage ist derzeit offen und muss in Langzeitstudien untersucht werden. Schließlich stellt sich die Frage, wie sich die Ergebnisse auf die Bewertung von Holzkohlenstoff-Senken im Rahmen internationaler Klimaschutzabkommen auswirken werden. Wenn die Senkenleistung systematisch unterschätzt wurde, müssen möglicherweise auch die nationalen Klimaziele neu kalibriert werden.
Für Forstbetriebe in Mitteleuropa bedeutet die Erkenntnis, dass produktive Plantagen eine zentrale Rolle für die Kohlenstoffbindung spielen können, eine neue Bewertungsgrundlage. Wo bislang oft nur das Speichervolumen in alten Wäldern betont wurde, sollten künftig auch die laufenden Zuwachsraten produktiver Bestände stärker berücksichtigt werden. Dies hat auch Auswirkungen auf die Zertifizierungssysteme: Die Berücksichtigung von Zuwachsleistungen in den Bilanzierungssystemen kann die Wertschätzung nachhaltiger Forstwirtschaft erhöhen.
Zugleich sollte beachtet werden, dass eine intensive Plantagenwirtschaft mit Monokulturen auch ökologische Risiken birgt — etwa die Anfälligkeit für Schädlinge und Krankheiten sowie den Verlust an struktureller Vielfalt. Eine kluge Forstpolitik kombiniert daher produktive Plantagen mit naturnah bewirtschafteten Mischwäldern, um sowohl die laufende Kohlenstoffbindung als auch die langfristige ökologische Stabilität zu sichern.
Limitations & offene Fragen
Vergleichbare Studien aus anderen Ländern — etwa aus Deutschland, Schweden oder Kanada — könnten in den kommenden Jahren zeigen, ob die Erkenntnisse aus Japan auch für andere Waldtypen gelten. Erste Hinweise aus europäischen Waldinventuren deuten darauf hin, dass auch dort die tatsächlichen Kohlenstoffsenken größer sein könnten als offiziell ausgewiesen. Eine systematische Überprüfung der Berechnungsmethoden wäre daher ein wichtiger nächster Schritt für die internationale Klimapolitik.
Die Studie konzentriert sich auf Japan und auf einen begrenzten Zeitraum von rund zehn Jahren. Die Ergebnisse lassen sich nicht ohne weiteres auf andere Länder und Klimazonen übertragen. Auch war die Machine-Learning-Analyse auf wenige Variablen beschränkt; weitere Faktoren wie die Bodeneigenschaften oder die Stickstoffverfügbarkeit könnten eine größere Rolle spielen als hier untersucht. Schließlich ist die hohe Kohlenstoffaufnahme der Japanischen Sicheltanne artspezifisch und nicht ohne weiteres auf andere Nadelbaumarten übertragbar. Weitere Forschungsarbeiten sind nötig, um zu klären, welche Baumarten in unterschiedlichen Klimazonen ähnlich produktiv sind und wie sich deren Beitrag zur Kohlenstoffbindung quantifizieren lässt.
Quelle: Japanische Wälder speichern doppelt so viel Kohlenstoff wie bisher angenommen | DOI: 10.1016/j.scitotenv.2026.181774
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information.