Baum- und Waldmanagement im Klimawandel

Die Entwicklung der Wälder ist eines der Hauptthemen im Klimawandel. Schon jetzt haben die Wälder große Schwierigkeiten, mit den aktuellen Veränderungen von Temperatur und Niederschlag zurechtzukommen. Besonders die Kombination aus hohen Temperaturen und langen Trockenperioden führt dazu, dass die Bäume geschwächt werden und schließlich absterben. Verlässliche Kenntnisse über die zukünftige Entwicklung des Klimas könnten eine gute Grundlage für Anpassungsmaßnahmen bieten.

Im Rahmen des aktuellen vom BMEL geförderten Projekt EDE4.0 (Start 2020) unterstützt das Süddeutsche Klimabüro die Forstwirtschaft in Baden-Württemberg mit regionalen dekadischen Klimaprognosen und hochaufgelösten Klimaprojektionen, um sich an zukünftige Extremereignisse anzupassen. Koordiniert von der EDI GmbH wird eine auf künstlicher Intelligenz basierende Anwendung entwickelt, die versucht, Klima- und Walddaten mit ökonomischen Daten und lokalem Expertenwissen zu verknüpfen, um eine nachhaltige Waldbewirtschaftung ausgewählter Bestände zu unterstützen.

Durch die Zusammenarbeit mit dem Institut für Geographie und Geoökologie (IfGG) am KIT wird das Projekt um forstwissenschaftliches Wissen ergänzt. Da lokale und regionale Erfahrungen eine große Rolle für die erfolgreiche Umsetzung der geplanten Anwendung spielen, begleiten mehrere Stakeholder, darunter das Forstamt Karlsruhe und das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg, das Projekt als assoziierte Partner.

Durch die Kombination von dekadischen Vorhersagen und regionalen Klimamodellen soll der Modell-Output sowohl den Pflanzprozess als auch die Baumartenwahl für ein zukünftiges Klima in regionalen Waldbeständen unterstützen. Dabei helfen die mittelfristigen Vorhersagen, das Risiko extremer Wetterereignisse während der Wachstumsphase von Baumsämlingen zu bewerten, während mittels der langfristigen Klimainformationen zukünftige Wahrscheinlichkeiten von waldrelevanten Extremereignissen wie Dürren abgeschätzt werden können.

Erste Modellergebnisse (RCM-Ensemble mit 3km Auflösung) zeigen für die Region Karlsruhe einen Anstieg der maximalen Dauer von aufeinanderfolgenden Trockentagen (Tage mit weniger als 1mm Niederschlag) von 40 Tagen für den Zeitraum 2021-2050 auf 55 Tage für die Modellperiode 2071-2100. Die mittlere jährliche Anzahl von Perioden mit mehr als 5 aufeinanderfolgenden Tagen mit weniger als 1 mm Niederschlag steigt von 10 Perioden für die nahe Zukunft (2021-2050) auf 14 für die ferne Zukunft (2071-2100). Den Berechnungen liegt das RCP8.5 Scenario zu Grunde und sie zeigen einen Mittelwert aus 4 Regionalen Klimamodell-Ensembles.

Durch die Verknüpfung von Modellierungsdaten mit Waldinventuren und lokalem Fachwissen mittels künstlicher Intelligenz soll das Projekt die Entscheidungsfindung auf wirtschaftlicher Basis unterstützen, aber auch dazu beitragen, die Ökosystemleistungen von Wäldern und Bäumen auch in Zukunft zu erhalten.

Website: http://ede4.0.edi.gmbh/de/

Pressemeldung: https://www.kit.edu/kit/pi_2021_020_mit-ki-waelder-schuetzen-und-bewirtschaften.php

Interaktiver Film über das Projekt: https://www.sek.kit.edu/video/ede40/

Arbeitsgruppen: "Regionales Klima und Wettergefahren" , "Regionales Klima und Wasserkreislauf"