Das Flohreus Waldprojekt am Dillenberg – klimafit durch Vielfalt

Im Arboretum FlohriX am Dillenberg entsteht modellhaft ein Wald, der für die kommenden Veränderungen des Klimas möglichst optimal gewappnet ist und zugleich dessen Funktion als Wasserspeicher stärkt. Dazu werden gezielt Baumarten aus europäischen Zwillingsregionen eingebracht, deren aktuelle klimatische Bedingungen den künftigen Zustand hier vorwegnehmen.
Ziel ist, dadurch die Resilienz des hiesigen Waldes Schritt für Schritt zu erhöhen und dadurch seinen Erhalt langfristig zu sichern. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei auch dem Aufbau einer starken Humusschicht, die vor Ort teilweise nur sehr gering vorhanden ist.

Der Klimawandel und seine Folgen für den Wald – jetzt und in Zukunft

Der globale Klimawandel macht sich auch in der hiesigen Region bemerkbar – durch lange, trockene Phasen mit anschließend starken lokalen Niederschlägen und Überschwemmungen, die mittlerweile zum traurigen Alltag geworden sind: So sind die gravierenden Folgen des Hochwassers in Langenzenn in den Jahren 2017 und 2021 noch heute im Gedächtnis.

Aktuelle Berechnungen prognostizieren, dass bis 2100 hier ein Klima vergleichbar mit dem der nördlichen Provence bzw. dem Burgund herrschen wird. Das bedeutet einen grundlegenden Wandel der Vegetation, von dem insbesondere der Wald betroffen ist: Zahlreiche Baumarten werden aufgrund der zunehmenden Trockenheit stark abnehmen oder ganz verschwinden. Beispielsweise werden bis zum Jahr 2080 voraussichtlich kaum noch Lärchen, Fichten, Birken, Tannen, Douglasien oder Roteichen in den regionalen Wäldern vorkommen.

Klimaberechnung der Kiefer

Die nebenstehende Grafik zeigt beispielhaft den voraussichtlichen Schwund der Kiefer in Mitteleuropa aufgrund der zunehmenden Trockenheit. Die Kiefer ist ein typischer Vertreter für die aktuelle Zusammensetzung des Waldes am Dillenberg. Ihr Verschwinden wird seine Zusammensetzung und damit auch sein Erscheinungsbild nachhaltig verändern. Bei der zugrunde liegenden Klimaberechnung wurde ein RCP von 8.5 (Starker Klimawandel) für die Jahre 2000 bis 2100 zugrunde gelegt. RCP ist die Abkürzung für „Representative Concentration Pathway“ – deutsch: „Repräsentativer Konzentrationspfad“ – ein Maßstab, der seit dem Fünften Sachstandsbericht des Weltklimarates (IPCC) zur Beschreibung von Szenarien für den Verlauf der absoluten Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre verwendet wird. (Quelle: Wikipedia)

Klimaberechnung bis 2100

Wald im Wandel

Um dem Klimawandel aktiv zu begegnen, ist somit ein „Umbau“ des Waldes dringend erforderlich – weg von der noch vorwiegenden Monokultur mit Kiefern – wie sie typisch für den „Steckerlaswald“, den Reichswald nord- und südöstlich von Nürnberg ist, der durch seine geringe Artenvielfalt an die mediterrane Vegetation erinnert – hin zu einem artenreichen und an das kommende Klima angepassten Mischwald. Denn eine breitere Biodiversität des Baumbestandes schafft bessere Voraussetzungen für die langfristige Widerstandsfähigkeit des Waldes insgesamt.

Übersicht Baumarten

Übersicht zu den verschiedenen in Mitteleuropa vorkommenden Baumarten und deren voraussichtlicher Zukunftsprognose bis zum Jahr 2100 bei einem RCP von 8.5. Besonders betroffen sind vor allem typische regional vorkommende Baumarten wie Lärche, Fichte, Birke, Tanne, Douglasie und Roteiche.

Modellwald am Dillenberg – fit für den Klimawandel

Am Dillenberg entsteht zur Zeit ein Modellwald, der angesichts der Bedrohung durch den Klimawandel die vorausschauende Stärkung der Wälder zum Ziel hat. Dabei werden. Baumarten aus europäischen Zwillingsregionen auf wissenschaftlich Basis punktuell an vielen Stellen eingebracht, um die Resilienz des Dillenberg-Waldes Schritt für Schritt insgesamt zu erhöhen und so seinen Erhalt langfristig zu sichern.

Das besondere Augenmerk bei den Aufforstungen liegt auch auf dem Aufbau einer starken Humusschicht – diese ist aktuell an vielen Stellen nur sehr gering vorhanden – sowie einem verbesserten Trachtangebot für die dort wiederangesiedelten Bienen.

Umbau des Waldes durch „Unterstützte Wanderung“ und „Bedachte Anreicherung“

Das Flohreus Waldprojekt beruht vor allem auf zwei wissenschaftlich fundierten Konzepten: dem Prinzip der „Unterstützten Wanderung“ sowie der „Bedachten Anreicherung“, die einen natürlichen Besiedelungsprozess imitieren.

Am Druidenranken wurden bis 2022 im Arboretum FlohriX nach dieser Methode über 100 verschiedene Arten von Bäumen und Sträuchern angesiedelt – insgesamt über 700 Pflanzen.

Prinzip „Unterstützte Wanderung“

Die Ausbringung neuer Baumarten erfolgt zum einen nach dem Prinzip der „unterstützten Wanderung“ (Englisch: „Assisted Migration“): Dabei wird bestimmten Baumarten bei ihrer Ausbreitung und der Erschließung neuer Lebensräume nachgeholfen, indem gezielt solche Sämlinge verwendet werden, die bereits mit dem in vergleichbaren Regionen herrschenden zukünftigen Klima erwiesenermaßen besser zurechtkommen.

Dem liegt die Annahme zugrunde, dass bestimmte südliche Klimate beispielhaft für das am Dillenberg zu erwartende Zukunftsklima sind. Dieses wird voraussichtlich vergleichbar mit den aktuell im Burgund und in der nördlichen Provence herrschenden Bedingungen sein. Diese Regionen fungieren also auch im Hinblick auf die dort typische Vegetation als „Zwillingsregionen“, die daher ebenfalls als Modell für den Dillenberg dient. Durch die gezielte Bepflanzung mit entsprechenden Baumarten, die sich in diesen Zwillingsregionen bewährt haben und die für das zukünftige lokale Klima die besten Prognosen hinsichtlich der Anpassungsfähigkeit aufweisen, soll die Anpassungsfähigkeit des hiesigen Waldes an die künftigen Bedingungen gestärkt werden.

Dabei wird der bisher natürlich verlaufende Wanderungsprozess von Pflanzenarten aus den Zwillingsregionen in neue Regionen mit voraussichtlich vergleichbaren klimatischen Bedingungen imitiert – und vor allem auch beschleunigt. Denn der Klimawandel verläuft immer rascher und die bestehenden natürlichen Ausbreitungswege sind durch menschliche Eingriffe häufig unterbrochen, so dass die Verbreitung entweder zu langsam vorangeht oder gar nicht mehr erfolgt, und daher mit menschlicher Hilfe unterstützt werden muss. Die „Unterstützte Wanderung“ versucht also, die gestörte Balance zwischen Klima und Vegetation wiederherzustellen.

Prinzip „Bedachte Anreicherung“

Ergänzend werden bei der „Bedachten Anreicherung“ (Englisch: „Considerate Enrichment“) nach dem Motto „Vielfalt macht stark!“ in bereits vorhandene oder neu geschaffene Freiflächen des bestehenden Waldes solche bewährten „Zukunftsbaumarten“ in kleineren Gruppen eingepflanzt. Dabei handelt es sich vorwiegend um Arten wie Traubeneiche, Vogelkirsche, Edelkastanie und Zerreiche, neben einigen exotischeren Baumarten wie zum Beispiel Korkeiche (Quercus suber), Bienenbaum (Euodia hepehensis), Speierling (Sorbus domestica), Amerikanisches Gelbholz (Cladrastis Iutea) sowie ca. 20 verschiedenen Nuss-Arten der Gruppen Carya, Staphylea, Juglans und Corylus.

Diese neuen Baumarten treffen am Dillenberg auf bewährten einheimische Arten wie Rotbuche, Hainbuche und Winterlinde, die als sogenannte „Trainerbaumarten“ fungieren, d.h. diese bieten Schutz vor Wind und zu großer Trockenheit – dadurch können die neuen Baumarten besser in den Waldverbund einwachsen.

Die Praxis der „Bedachten Anreicherung“ ist also ein naturnahes und schonendes Verfahren, um die Baumartenvielfalt und damit die Widerstandskraft des Waldes insgesamt gegen den Klimawandel gezielt zu erhöhen.

Problematik einer geringen Humusschicht am Beispiel Druidenranken

Eine große Bedeutung für den nachhaltigen Erfolg der Besiedelung mit klimafitten Bäumen und Sträuchern hat auch das Vorhandensein einer starken Humusschicht. Die Analyse der Bodenverhältnisse am sogenannten „Druidenranken“, wo aktuell eine Neuansiedlung mit neuen Baumarten stattfindet, zeigt, dass unter der vor allem aus Heidelbeeren bestehenden Bodenvegetation eine nur ca. 2 cm starke, torfartige Schicht vorhanden ist. Darunter befindet sich reiner Sand und Sandstein. Kurze und starke Regenschauer können daher vom Boden längerfristig nicht gespeichert werden. Folglich eine problematische Kombination um neue klimaresistente Baumarten erfolgreich ansiedeln zu können, denn diese und andere Pflanzen können das Wasser nicht optimal nutzen.

Wissenschaftlich dokumentierte Aufforstungsmaßnahmen sichern deren Erfolg

Um den Erfolg bei der Ansiedlung von neuen Baumarten zu sichern, wird eine Kombination aus verschiedenen Maßnahmen angewendet, die das Anwurzeln der Setzlinge erleichtern und somit ihr besseres Überleben ermöglichen:
So werden die jungen Pflanzen eigens in kleine Pflanzlöcher eingebracht, die verschiedene Erdmischungen enthalten. Diese Mischungen zeichnen sich durch eine gute Nährstoffversorgung einerseits und eine hohe Wasserspeicherfähigkeit andererseits aus. Bei letzterer spielt Pflanzenholzkohle, die durch die früher häufig vorhandenen Kohlemeiler regional weit im Boden vorhanden ist, als Medium eine wichtige Rolle.

Folgende Maßnahmen sollen den Erfolg der Aufforstung am Dillenberg mit klimafitten Bäumen und Sträuchern langfristig sichern:

Jedes Pflanzloch wurde mit einem unterschiedlichen Gemisch aus Lehm, Humus, Pflanzenholzkohle sowie Gesteinsmehl in verschiedenen Körnungen befüllt.
Durch diese Zusammensetzung können große Mengen an Schlagregen schnell aufgenommen werden, was auch die Wasserversorgung der gepflanzten Bäume über einen längeren Zeitraum sicherstellt.
Jeder gepflanzte Baum und Strauch erhielt eine Nummer in unterschiedlicher Farbe. Die Nummer dient der genauen Identifizierung und die Farbe kennzeichnet die genaue, im Pflanzloch verwendete Bodenmischung.
Jede neue Pflanze wurde außerdem genau vermessen, um ihr Wachstum über die nächsten 10 Jahre dokumentieren zu können.

Dadurch sollen insbesondere auch die Chancen erhöht werden, dass sich gut geeignete Humusbildner wie z.B. Vogelkirsche, Elsbeere oder Robinie gut ansiedeln und gedeihen. Ihr hoher Laubabwurf im Herbst unterstützt den Aufbau der zukünftigen Humusschicht, die auch anderen Pflanzenarten eine bessere Ansiedlung ermöglicht und zudem die Funktion des Waldbodens als Wasserspeicher weiter verbessert.

Vorbildfunktion des Flohreus Waldprojekts

Die Strategien der „Unterstützten Wanderung“ und der „Bedachten Anreicherung“ sind auf Multiplikation angelegt: Andere private Waldbesitzer sollen damit gewonnen werden, ähnliche Neupflanzungen durchzuführen. Unsere im Arboretum FlohriX gesammelten Erfahrungen stellen wir daher Interessierten gerne zur Verfügung.

Die Karte zur Entwicklung der Kieferpopulation in Mitteleuropa und die Tabelle zur Zukunftsprognose der verschiedenen Baumarten wurden uns freundlicherweise vom Amt für Ernährung Landwirtschaft und Forsten in Fürth-Uffenheim zur Verfügung gestellt.

Biologische Trittsteine am Druidenstein nach den Grundsätzen der Femelwirtschaft

An dieser Stelle wurden einzelne sogenannte biologische Trittsteine nach den Grundsätzen der Femelwirtschaft angelegt, um der Natur ein artenreiches Angebot zu machen. Die Femeln, also kleine Lichtungen, in Hordengatterbauweise aus örtlichem Holz und das Totholzmanagement bilden einen attraktiven Lebensraum für Vögel, Insekten und Pilze.

Windbremsen und Schattenbereiche lassen reiche Naturverjüngung aufgehen. Dadurch bildet sich ein so genannter innerer Waldrand und unterstützt den Umbau hin zur Dauerwaldwirtschaft.

Bei richtiger Anlage, Bauart und Verteilung entstehen aus diesen Trittsteinen Ökokorridore, in denen sich Tier- und Pflanzenarten selbsttätig mit den Kräften der Natur weiter ausbreiten.

Femel, eine kleine Lichtung mit einem Holzzaun eingefasst.

Nach dem Projekt am Druidenranken wurde hier am Druidenstein nun eine andere Herangehensweise mit der Pflanzpatronentechnik von BISON Forest ausprobiert.

Frank Flohr mit Pflanzpatronen in Kisten

Frank Flohr hält eine Pflanzpatrone in der Hand

Ein großes Problem bei konventionellen Baumschul-Bäumen liegt in der mehrfachen Umschulung während der Entwicklung. Dabei werden leicht die Wurzeln beschädigt, was sich problematisch auf die Robustheit und das Anwachsverhalten der neuen Bäume auswirkt. Wenn eine Beschädigung am Wurzel-Leittrieb vorliegt, ist die künftige Standfestigkeit des Baumes nicht mehr gegeben. Zusätzlich wird die Versorgung mit Wasser und Nährstoffen eingeschränkt.

Und hier liegt das Hauptproblem am eher karg versorgten Dillenberg. Nur Bäume, die ein gesundes Wurzelhaus ausbilden, werden langfristig tiefe Wurzeln bilden und so den Baum auch in trockenen Phasen besser versorgen können.

Bei der Technik von BISON Forest werden die Samen hingegen unter optimalen Bedingungen temperaturgeführt vorgekeimt und wachsen direkt in die Pflanzpatrone ein. Somit wird kein Wurzelwerk beschädigt. Dabei werden die verwendeten Stütznetze der Pflanzpatronen ausschließlich aus Naturmaterialien hergestellt, können deshalb im Boden verbleiben und sogar als Träger von Pilz- und Bakterienkulturen fungieren.

Auf diese Weise kann man jede Femelanlage als Tiny Forest bezeichnen, mit einer recht großen Zahl besonders junger Pflanzen auf recht kleinem Raum. Darunter sind dienende Baumarten, die den Boden bereiten, Schatten und Windschutz bieten, und langsamer wachsende Zielbaumarten, deren Wachstum durch das entstehende Mikroklima gefördert werden. Die Entscheidung, welche Individuen sich durchsetzen, fällt die Natur selbst.

Im Fokus stehen am Dillenberg fruchttragende Baumarten, die einerseits durch die Blüte die angesiedelten Bienen über einen langen Zeitraum mit Nektar versorgen können und mit den Früchten weiteren Waldbewohnern im Späteren Nahrung bieten. Versamte Wildtypen tragen zwar mitunter kleinere Früchte als ihre veredelten Zeitgenossen, sind dafür aber deutlich robuster.

Aber die Baumartenauswahl ist nicht alleine entscheidend. Gesundes Waldlaub und Totholz dürfen nicht fehlen.

Daher wurden an jedem eingezäunten Bereich, aber auch über die restliche Fläche verteilt, Totholzhaufen angelegt. Alte Wurzelstöcke, abgebrochene Äste, Pflegematerial, Stämme von gestützten oder gefällten Bäumen. Was auf den ersten Blick manchmal etwas unaufgeräumt aussieht, ist in Wirklichkeit ein Segen für die Bodenlebewelt. Und was liebevoll zu ansehnlichen Totholzhecken aufgeschichtet wurde, erfreut nicht nur den aufmerksamen Beobachter, sondern alles, was kriecht, krabbelt, schwirrt, summt und fliegt.

Hier ist gut verstecken, brüten, jagen. Hier sammelt sich im Windschatten allerlei Saatgut auch als Nahrung, hier bleibt der Boden feucht. Und hier gedeihen junge Keimlinge besonders gut. Sich zersetzendes Holz ernährt sie ober- wie unterirdisch. Laub bedeckt den Boden, ohne fortgeweht zu werden und schafft seinerseits wieder einen ganz eigenen Lebensraum. Hier verstecken Tiere ihre Nahrungsvorräte, auch um sie mal ganz im Sinne der Natur dann zu vergessen. So verdoppelt die Natur innerhalb von zehn Jahren die Anzahl der aktiv gepflanzten Spezies, ganz ohne Schaufel.

Aufforstung durch Vergesellschaftung ist besonders widerstandsfähig. Weil die jungen Setzlinge keine Unterbrechung ihres Entwicklungsprozesses erleiden, entwickeln sich die Pflanzen besonders natürlich. Die Entscheidung, wieviel Energie in Spross- und Wurzelwachstum gesteckt wird, trifft die Pflanze selbst anhand der Standortgegebenheiten. In der Gruppe bewirken die Pflanzen über ihre Wurzelhäuser dann die Versorgung mit Wasser und Nährstoffen sogar besser, als jede Pflanze für sich allein es könnte.

So sind auf diesen Flächen sogenannte „Landschaftslabore“ entstanden.

Das Zusammenspiel all dieser Phänomene ist auch Gegenstand der Forschung des NABU und der Future Forest Initiative, zusammen mit dem Potsdam Institut für Klimafolgenforschung. Deren AMARENA Projekt ist auf viele Landschaftslabore angewiesen, wie es nun auch hier am Dillenberg entstanden ist.

Die angelegten Flächen werden auch als Digitaler Zwilling geführt. Das heißt, dass die Entwicklung der Bäume und der Artenvielfalt zusätzlich digital zugänglich wird, um künftige Projekte mit den gewonnenen Erfahrungen zu unterstützen.