Wie viel Kohlendioxid (CO2) speichert der Baum bzw. der Wald
Grundsätzlich: Bäume speichern kein Kohlendioxid CO2! Sie speichern nur den Kohlenstoff (C). Der Sauerstoff (O2) wird an die Atmosphäre abgeben. Umgangssprachlich wird der Kohlenstoff mit dem CO2 gleichgesetzt, daher nutzen wir dies auch zum Verständnis.
Wald bindet Kohlendioxid. Dies ist unbestritten. Die Frage ist jedoch: Wie viel?
Wald ist nicht gleich Wald. Das CO2 wird im Baum (Stamm, Äste, Wurzel) und im Humus “gespeichert”. (Die Begrifflichkeit “speichern” hat sich umgangssprachlich durchgesetzt, wobei dies chemisch nicht richtig ist. Siehe Photosynthese) Die Speichermenge pro Baum an CO2 ist abhängig von der Holzmasse und der Dichte. Auch spielt das Alter der Bäume eine Rolle, denn sehr junge Wälder speichern weniger CO2 als alte Wälder. Auch ist die geografische Lage ist wichtig. Tropische Wälder wachsen viel schneller als heimische Wälder. Entsprechend mehr CO2 wird im gleichen Zeitraum von tropischen Bäumen “gespeichert”.
Merke: Gebundenes CO2 in Bäume wird früher oder später wieder freigesetzt! Bäume werden somit wieder zur CO2-Quelle!
Siehe auch: CO2-Kompensation duch Walderhalt nicht wirksam.
CO2 Kompensation durch Wald ist daher immer nur temporär. Eine echte CO2-Kompensation sorgt dafür, dass die CO2-Quelle für immer abgestellt ist!
Wie wird CO2 im Baum “gespeichert”?
Im Rahmen der Photosynthese entnimmt der Baum das Kohlendioxid aus der Atmosphäre.
Die Formel hierfür lautet: 6 CO2 + 12 H2O + (Sonnenn-)Energie wird im Blatt (Chlorophyll) zu C6H12O6 (Traubenzucker) + 6 O2 (Sauerstoff) + 6 H2O (Wasser).
Der Kohlenstoff (C) aus dem CO2 wird für den Traubenzucker verwendet und das O2 als Sauerstoff an die Luft abgegeben. Der Traubenzucker wird für Stoffwechselprozesse verwendet. Der Kohlenstoff (C) wird somit im Baum eingelagert. Bei der Zersetzung des Baumes verbindet sich das C über chemische Prozesse (Atmung) mit O2 wieder zu CO2. Pflanzen speichern somit kein CO2, sondern Kohlenstoff (C)!
Wie viel CO2 speichert die Fichte?
Eine 35 m hohe Fichte mit einem Alter von 100 Jahren hat einem Durchmesser von 50 cm (gemessen in 1,3 m Höhe). Das Holzvolumen inklusive Äste aber ohne Wurzeln beträgt 3,4 m3. Die darin enthaltene gesamte Biomasse hat ein Trockengewicht von knapp 1,4 Tonnen; die Hälfte des Holzkörpers besteht aus Kohlenstoff (C), also 0,7 Tonnen.
Das bedeutet: Eine 35 m hohe Fichte hat in 100 Jahren rund 0,7 Tonnen Kohlenstoff gespeichert. Dies entspricht einer CO2 Menge von 2,6 Tonnen CO2 (Umrechnungsfaktor 3,67). (Quelle)
Wie viel CO2 speichert die Buche?
Eine Buche mit dem selben Holzvolumen, also 3,4 m3, hat ein Trockengewicht von 1,9 Tonnen. Auch hier besteht die Hälfte des Holzkörpers aus Kohlenstoff, also rund 0,95 Tonnen Kohlenstoff. Dies multipliziert mit 3,67 ergibt 3,5 Tonnen CO2. Die Buche hat in ihrem Leben also 3,5 t CO2 gespeichert. Eine Buche mit dem gleichen Holzvolumen wie eine Fichte hat fast eine Tonne CO2 mehr gespeichert. Der Grund hierfür liegt in der höheren Holzdichte des Buchenholzes. Generell hat Laubholz, mit Ausnahme von Weichholz wie Pappel oder Weide, eine höhere Holzdichte als Nadelholz. (Quelle)
Berechnung der CO2-Speichermenge in Holz
Zur Berechnung des Kohlendioxidspeichers Holz benötigt man die Darrdichte der Holzarten. Da ca. 50% der Holzmasse aus Kohlenstoff besteht, wird die Darrdichte durch zwei dividiert. Nun hat man das Gewicht von Kohlenstoff (C). Kohlenstoff verbindet sich bei Freisetzung mit zwei Sauerstoffatomen zu CO2. Durch die hinzugekommenen zwei Sauerstoffatome ist das Molekül CO2 schwerer als das Kohlenstoffatom (C) alleine. Dies Umrechnung erfolgt mit dem Faktor 3,67. So können Sie für jede Holzart die CO2-Speicherung berechnen.
Beispiel: 1 m³ (Kubikmeter) Rotbuche hat eine Darrdichte von 680 kg/m³. Der Kohlenstoffanteil (C) ist ca. 50% => 680 : 2= 340 kg C/m³.
Umrechnungsfaktor: 340 kg Kohlenstoff x 3,67 = 1248 kg CO2/m³ ==> 1 m³ Buchenholz hat 1,248 Tonnen CO2 “gespeichert” (Erläuterung zum Begriff “Speichern” siehe oben).
Je schwerer das Holz, desto mehr CO2 wird “gespeichert”. Beispiele heimischer Baumarten: Hainbuche > Buche > Eiche > Birke > Ahorn > Lärche > Kiefer > Douglasie > Fichte > Tanne > Schwarzpappel.
CO2-Speicherung von Buche, Eiche, Fichte und Kiefer
Die Bayrische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft hat 2011 ein Merkblatt für Buche, Eiche, Fichte und Kiefer zu deren Kohlendioxid Speicherungsvermögen herausgegeben. Dies können Sie hier herunterladen (LWF-Merkblatt 27 ).
Wieviel CO2 ist im deutschen Wald gespeichert?
Laut den Daten der 4. Bundeswaldinventur (aus dem Jahr 2022) sind 1.184 Millionen Tonnen Kohlenstoff oder 108 Tonnen Kohlenstoff je Hektar in den lebenden Bäumen und 46,1 Millionen Tonnen oder 4,2 Tonnen je Hektar im Totholz gebunden. Weitere 936 Millionen Tonnen Kohlenstoff sind nach Ergebnissen der Bodenzustandserhebung in Streu und Mineralboden eingelagert. Insgesamt sind also rund 2.200 Millionen Tonnen Kohlenstoff im Wald gespeichert. Siehe auch Bundeswaldinventur.
Wald als Möglichkeit zur Bekämpfung des Treibhauseffektes?
Bei der Bekämpfung des Treibhauseffekts spielt der Wald eine entscheidende Rolle – und das gleich in dreifacher Hinsicht:
Erstens entzieht er der Atmosphäre CO2. Diese Speicherung verlängert sich zweitens, wenn Holz etwa für Neubauten, Modernisierungen, Anbauten oder Möbel verwendet und der enthaltene Kohlenstoff so festgesetzt wird.
Ein Niedrigenergiehaus in Holzbauweise beispielsweise entlastet die Atmosphäre um rund 80 Tonnen Kohlendioxid. Drittens ersetzt Holz andere energieintensive Materialien wie Stahl oder Beton, die auf Basis endlicher Rohstoffe hergestellt werden und bei denen enorme Mengen CO2 bei der Herstellung entstehen.
Da die heimischen Wälder nachhaltig bewirtschaftet werden – das heißt, es wird nie mehr Holz geerntet als nachwächst – erschöpft sich die Ressource Holz in unseren Wäldern durch Nutzung nicht.
Allerdings: Baumpflanzung sind kein Mittel um den Klimawandel zu stoppen. Dazu sind Anstrengungen in allen Bereichen erforderlich. Siehe folgenden Artikel.
Bäume speichern CO2 – Kohlendioxid-Kompensation mit Baumpflanzung?
Bäume binden beim Wachstum Kohlendioxid und wirken so dem Klimawandel entgegen. Jeder gepflanzte Baum trägt somit zum Klimaschutz bei. Das CO2 wird im Baum gespeichert und wird erst bei der Zersetzung/Verbrennung des Baumes wieder frei. Wie viel CO2 ein Baum pro Jahr speichert, lässt sich seriös nicht sagen. Es gibt die Faustformel, dass ein Hektar Wald pro Jahr ca. 6 Tonnen CO2 speichert – über alle Altersjahre hinweg.
Die Kompensation von CO2 durch Baumpflanzungen wird mittlerweile auch mit Hilfe von Aufforstungen/Waldumbau in Deutschland angeboten. Dies ist zwar möglich, aber nur eingeschränkt, da sich die Bundesregierung jeden gepflanzten “Baum” anrechnet, so dass diese Bilanzierung theoretisch eine Doppelanrechnung wäre. Das Umweltbundesamt sieht die Kompensation durch Wald generell kritisch. Wir teilen diese Ansicht, da eine genaue Berechnung der Speicherleistung vom Wuchs der Bäume abhängig ist. Das Baumwachstum wird durch sehr viele Faktoren bestimmt (Licht, Boden, Wasser, Platz, Luftfeuchtigkeit, Baumartenzusammensetzung etc.) und kann für die Zukunft nur eingeschränkt vorhergesagt werden. Insbesondere im Hinblick auf den Klimawandel, dessen Auswirkungen wir nur abschätzen aber nicht vorhersagen können, wissen wir nicht, wie sich die Wälder entwickeln oder, ob die heute gepflanzten Bäume auch in 50 oder 100 Jahren noch stehen werden. Und CO2-Zertifizierungsprojekte sind auf 30 Jahre angelegt.
Wald pflanzen trägt zum Klimaschutz bei, keine Frage, ist aber aus unserer Sicht kein geeignetes Mittel zur CO2-Kompensation.