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Dem Klimawandel in Tharandt auf der Spur

Ein europaweites Netzwerk ist dem Klimawandel auf der Spur. Was der Tharandter Wald damit zu tun hat, erklären zwei Forscher der TU Dresden.

Für ihre Messungen der CO2-Konzentration müssen Prof. Christian Bernhofer (l.) und Dr. Thomas Grünwald hoch hinaus.
Für ihre Messungen der CO2-Konzentration müssen Prof. Christian Bernhofer (l.) und Dr. Thomas Grünwald hoch hinaus. © Thorsten Eckert

Auf Bäume schauen – nicht von unten, sondern von oben. Regelmäßig haben Christian Bernhofer, Professor für Meteorologie an der TU Dresden, und sein wissenschaftlicher Assistent Dr. Thomas Grünwald genau diese Gelegenheit. Von einem hohen Turm aus blicken sie auf die grünen Wipfel des Tharandter Waldes. Doch es geht nicht um die schöne Aussicht. Es geht um das Klima, besser gesagt um die Treibhausgase, die darauf Einfluss haben. Genau die werden hier in luftiger Höhe gemessen. Der Klimawandel beschäftigt Wissenschaftler auf der ganzen Welt. Die Zunahme von Treibhausgasen gilt als die wichtigste Ursache für die derzeit immer deutlicher spürbaren Veränderungen des Klimas auf der Erde.

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Das Treibhausgas mit der größten Bedeutung ist dabei Kohlendioxid (CO2). Pflanzen, und damit auch Bäume, nehmen bei der Photosynthese CO2 aus der Luft auf. Einen Teil davon geben sie bei der Pflanzenatmung oder beim Zersetzen ihrer Pflanzenteile wieder in die Atmosphäre ab. Sie nehmen jedoch mehr CO2 auf als sie abgeben. Das ist gut für das Klima. Doch was passiert mit diesem Kreislauf, wenn sich Bedingungen verändern? Wenn Stürme, Schädlinge oder Trockenheit das System Wald stören? Der Eichenbestand unter Bernhofer und Grünwald ist ein besonderer. Hier standen einst Fichten, die der Sturm Kyrill jedoch im Jahr 2007 zerstörte. Danach wurde neu gepflanzt. „Wir messen hier seit 2010 den Wind und die CO2-Konzentration 20 mal in der Sekunde“, erklärt Grünwald. Anfangs hätten die Eichen netto CO2 abgegeben, die Forscher sprechen in diesem Fall von einer CO2-Quelle. Seit 2018 sind die neu gepflanzten Bäume in solch einem Zustand, dass durch sie mehr CO2 aus der Atmosphäre aufgenommen wird als sie an die Umwelt wieder abgeben. 

Der Wald wurde zur CO2-Senke. An anderer Stelle, insbesondere bei Fichten, ist die CO2-Aufnahme deutlich zurückgegangen. Wichtige Ergebnisse sind das, auch für Europa. Seit 1996 arbeitet die Professur Meteorologie der TU Dresden in europaweiten Forschungsverbünden mit, die ergründen, wie CO2 an Land gebunden wird. Im Netzwerk „Integrated Carbon Observation System“, kurz ICOS, werden solche Messungen an vielen verschiedenen Standorten durchgeführt. Nicht nur über Wäldern oder Wiesen. Mittels Bojen im Ozean oder 300 Meter hohen Masten ermitteln die

Icos-Forscher auch die Rolle der Meere und der Atmosphäre in dieser Frage. Die TUD-Wissenschaftler kümmern sich um fünf Standorte, an denen Daten erhoben werden. Dazu gehört auch eine Messstation mit Fichten im Tharandter Wald. Dort wurde schon im Jahr 1996 mit den Messungen begonnen. „Wir konnten bis 2019 eine deutliche Zunahme der CO2Konzentration feststellen“, sagt Bernhofer. Gemessen wird der Wert in der Maßeinheit ppm, parts per million. Also die Anzahl der Teile pro eine Million Teile. 1996 lag der noch bei rund 370 ppm, in diesem Jahr bereits bei 420. „Gerade mit Blick auf die globalen Entwicklungen sind das Werte, die bedenklich sind.“ Die TUD-Forscher messen auch auf einem Feld bei Klingenberg. Dort lassen sich die Effekte der Landwirtschaft auf die Treibhausgas-Konzentration nachvollziehen.

„Wir konnten zum Beispiel sehen, dass ein brachliegendes Feld viel CO2 abgibt“, erklärt Grünwald. Als ungünstige Feldfrucht erwies sich Mais mit seiner langen Brache von September bis Mai. Für die Nahrungsproduktion ist Landwirtschaft natürlich wichtig, betonen die beiden. „Aber mit unseren Ergebnissen könnten Wege gefunden werden, wie sich Negativeffekte vielleicht reduziert ließen“, sagt Bernhofer. Landwirtschaft wäre etwas, das der Mensch leichter kurzfristig beeinflussen kann. „Beim Wald dauert es oft hundert Jahre, bis die Entscheidungen für eine bestimmte Pflanzung grundsätzlich revidiert werden können.“ Im ICOS-Netzwerk werden sie deshalb weiter Daten sammeln, um Strategien gegen den Klimawandel zu finden. Dafür schauen sie auch künftig auf die Bäume des Tharandter Waldes herab.

Von Jana Mundus

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