»Wir glauben, der Wald wird uns retten, aber es müsste umgekehrt sein«

Die Luft, die wir atmen, das Wasser, das wir trinken, die Pilze, die wir sammeln und den Holzstuhl, auf dem wir sitzen – wir verdanken dem Wald vieles. Gleichzeitig ist das Ökosystem extrem bedroht. Damit Wälder auch künftig für uns und andere Arten da sein können, müssen sie klimaresilienter werden. Aber lassen sich Anpassung, Klimaschutz, der Erhalt von Wasserkreislauf und Biodiversität sowie eine stetige Holzernte überhaupt vereinbaren? Das erforscht Softwareingenieur Konstantin Gregor von der Technischen Universität München (TUM) mithilfe eines Computermodells.

Herr Gregor, Sie schauen tagtäglich in die Zukunft des Waldes. Wie hat das Ihren Blick auf unsere heutigen Wälder verändert?

Durch meine Arbeit erkenne ich mittlerweile sofort, wenn irgendwo kranke oder tote Bäume stehen. Ich sehe auch die Struktur – Monokultur etwa, wenn alle Bäume gleich alt sind – oder ob der Wald stark bewirtschaftet wird. Den Eingriff des Menschen kann ich nicht mehr übersehen.

Sie nutzen ein Computermodell, das die globale Vegetation abbildet. Wälder, Wiesen, landwirtschaftliche Flächen. Was genau verrät es Ihnen?

Grundsätzlich geht es darum, wie sich der Wald in unterschiedlichen Klimaszenarien entwickeln wird. Ich lasse das Modell laufen und schaue erst einmal, ob die Vergangenheit richtig abgebildet wird. Dann simuliere ich die Zukunft. Einmal mit einem Szenario, das von vielen Klimaschutzmaßnahmen weltweit ausgeht, sodass sich die Temperaturen in den nächsten zehn, zwanzig Jahren stabilisieren. Einmal mit einem Szenario, das von stark steigenden CO2-Emissionen ausgeht, und eines, das einen Mittelweg beschreibt. Innerhalb dieser Szenarien simuliere ich verschiedene Möglichkeiten der Waldbewirtschaftung, meine zentrale Frage. Daraus entwickle ich Portfolios, die mit möglichst der gesamten Unsicherheit umgehen können.

Ein Portfolio für den Wald, das müssen Sie erklären.

Ein Portfolio ist wie eine Investitionsstrategie: in welche Baumarten und welche Bewirtschaftung investiert man, zu welchen Anteilen, um gut aufgestellt zu sein für einen multifunktionalen, klimaresilienten Wald – auch wenn wir noch nicht wissen, wie das Klima aussehen wird. Da könnte zum Beispiel drinstehen: 20 Prozent Laubwald, 30 Prozent Laubmischwald, 40 Prozent intensiv gemanagter Nadelwald und 10 Prozent werden sich selbst überlassen. So gibt es einen großen Anteil für die Holzproduktion, ein Stück stillgelegten Wald für Biodiversität und Erholung, aber auch einen großen Teil, der klimaresilient umgebaut ist.

Der Wald soll eine ganze Menge verschiedener Dinge leisten. Die Europäische Union nennt das in ihrer Waldstrategie »Multifunktionalität«. Aber gerade kontinuierliche Holzernte und ein klimagerechter Waldumbau scheinen sich deutlich zu widersprechen. Sie haben es im Modell durchgespielt. Also, kann das funktionieren?

Die zentrale Erkenntnis aus dem Modell ist: Es ist nicht unmöglich. Was jedoch nicht funktioniert, ist, 20 Prozent des Waldes für den Umbau stillzulegen und gleichzeitig mehr Holz ernten zu wollen. Die vielen Anforderungen, die wir an den Wald haben – Kohlenstoff aufnehmen, für Biodiversität sorgen, das lokale Klima angenehm machen, Holzprodukte liefern – sind jetzt schon schwierig zu erreichen. Wir glauben, der Wald wird uns aus der Krise retten, aber eigentlich müsste es umgekehrt sein. Der Wald ist der, der unsere Hilfe braucht.

Die Waldstrategie sieht vor, in der EU bis 2030 mindestens drei Milliarden Bäume zu pflanzen. Hilft das, die Ziele zu erreichen?

Aufforstung ist nicht gleich Aufforstung. Das eine ist, Schadflächen wiederaufzuforsten, wie es hier in Bayern viele gibt. Das ist schon nicht einfach, wenn der Wald und sein Mikroklima einmal verschwunden sind. Auf offenem Feld ist es heiß und trocken, weshalb man inzwischen überlegt, neuen Wald in den ersten Jahren zu bewässern. Das andere ist, grundsätzlich neue Waldflächen zu schaffen. Mehr Bäume nehmen mehr CO2 auf, klar, die Frage ist aber, wie es sich mit anderen klimarelevanten Variablen verhält. Das schauen wir uns an. Viele Bäume mit dichten Kronen bedeuten unter Umständen etwa, dass eine Region von oben betrachtet dunkler wird, sodass sie mehr Sonnenenergie aufnimmt – und es regional sogar wärmer werden kann. Dazu kommt: Wenn wir alles aufforsten, verlieren wir andere wichtige Ökosysteme. Auch hier ist Diversität wichtig.

Eine andere mögliche Maßnahme wäre, mehr Wälder unter Schutz zu stellen und so vor Abholzung zu schützen, während anderswo die Holzernte weitergeht. Die EU strebt an, 30 Prozent  der gesamten Landesfläche zu schützen und 10 Prozent sogar komplett sich selbst zu überlassen – darunter auch Wälder.

Soll der Wald mit möglichst vielen Klimaszenarien fertigwerden und seine Funktion für Biodiversität, Wasserkreislauf und als CO2-Senke erfüllen, müsste laut Modell etwa ein Viertel der europäischen Wälder stillgelegt werden. Dann ginge die Holzernte natürlich extrem runter. Halte ich die Erntemengen dagegen konstant, kann ich nicht so viel stilllegen. Oder nur dort, wo der Wald ohnehin nicht sonderlich produktiv ist.

Das heißt, wir müssen uns entscheiden: Wald schützen oder Holz ernten?

Im Idealfall würden wir unseren Ressourcenhunger verringern. Wenn das nicht möglich ist, müssen wir uns entscheiden. Es bringt nichts, wenn wir zehn Prozent der Landfläche schützen, diese zehn Prozent aber ausschließlich in unproduktiven Regionen liegen. Wir wollen schließlich möglichst unterschiedliche Waldökosysteme schützen, über ganz Europa verteilt.

All diese Erkenntnisse ziehen Sie aus der Simulation im Modell LPJ-GUESS. Es wurde schon vor über 20 Jahren entwickelt und wird ständig fortgeschrieben.

Das Modell beschreibt die Landoberfläche, quasi alles zwischen Boden und Atmosphäre, und simuliert das Wachstum von Vegetation in verschiedenen Klimaszenarien. Es geht darum, die wichtigsten Prozesse der Natur am Computer nachzubauen. Das sind beispielsweise der Wasser- und Nährstoffkreislauf, Verrottung und Photosynthese. Wie viel CO2 nimmt eine Pflanze bei wie viel Licht und unter welchen Temperaturen auf und wie viel Wasser verliert sie? Wie verändert sich das Wachstum, wenn es wärmer wird, trockener, eine höhere CO2-Konzentration in der Atmosphäre ist? Darüber gibt es wissenschaftliche Daten, die ins Computerprogramm übersetzt werden. Wenn ich einen Baum programmiere und dann das Modell laufen lasse, kann ich zudem anhand von historischen Klimadaten das Baumwachstum im Modell mit dem von echten Bäumen abgleichen.

Wie programmiert man denn einen Baum?

Der Baum wird repräsentiert durch eine Datenstruktur. Die enthält erstmal drei Zahlen: die Masse von Stamm und Ästen, die Masse von Blättern und die Masse von Wurzeln. Dazu kommen Zahlen, die sagen, wie viel Sonne scheint, wie viel Wasser verfügbar ist und wie viel CO2 in der Atmosphäre. Zusammen mit Parametern wie Tageslänge, Temperatur und Zeitraum kann man ausrechnen, wie viel Photosynthese der Baum betreibt. Und, wie viel er in die Blätter investiert, wie viel ins Stammwachstum und wie viel in die Wurzeln. Ich beschäftige mich speziell mit Waldbewirtschaftung, sodass noch die Funktion Harvest Wood, Holzernte, dazukommt. Deren Parameter geben an, wie viel vom Stamm geerntet wird und welcher Teil beispielsweise in langlebige Produkte geht. Am Ende des Jahres kann ich sehen, wie viel Kilogramm Kohlenstoff in Holzprodukten gebunden ist und wie viel in die Atmosphäre ging. Das sind Tausende von Formeln. Im Prinzip rechnet der Computer ganz viele Matheaufgaben aus.

Was ist Ihr persönlicher Beitrag zu dem Modell?

In Europa wird jedes Jahr extrem viel Holz aus dem Wald rausgeschnitten, weshalb es wichtig war, das ins Modell einzubauen. Daran habe ich mitgearbeitet. Also: Was passiert, wenn ein Baum abgehackt wird? Überbleibsel bleiben liegen, verrotten, die verarbeiteten Holzprodukte haben eine gewisse Lebensdauer, oder das Holz wird verbrannt. Vor zehn Jahren wurde Wald im Modell als etwas dargestellt, das einfach wächst, aber Waldwirtschaft hat einen riesigen Impact.

Bei Ihrer Arbeit stützen Sie sich auf Daten, die andere Wissenschaftler:innen erheben. Welche sind das?

Das sind Statistiken der FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) zur Holznutzung, Satellitendaten, die zeigen, wo Wälder sind und welches Alter sie haben, Daten von Klimamodellen. Ein Kollege hat kürzlich ein Paper veröffentlicht, das den Wasserfluss in Pflanzen besser beschreibt. Das ist relevant, um vorherzusagen, was bei Dürren oder Hitzewellen passiert. Ich lese viele Studien und überlege, wie ich das abstrahieren, vereinfachen und technisch übersetzen kann. Das dauert Wochen, Monate, manchmal Jahre. Es ist nicht so, dass ich mich hinsetze und losprogrammiere.

Und das auch nicht ganz allein…

An dem Modell arbeiten mehr als einhundert Wissenschaftler:innen, es ist ein extrem kollaborativer Prozess. Wenn jemand Daten einpflegt, mit denen nordeuropäische Wälder gut simuliert werden können, ich aber feststelle, für Bayern passt das nicht, schärfe ich nach. Und es gibt ständig neue Studien: über den Boden als CO2-Speicher, seinen Wasserhaushalt, Niederschlagsmengen. Regendaten zeigen, wie viel es geregnet hat, ob das Wasser über Land abläuft oder in tiefere Bodenschichten sickert, wie viel davon Bäume über die Wurzeln aufnehmen. Diese Prozesse werden nach und nach ins Modell eingebaut, das immer größer und komplexer wird.

Mit dem Land Brandenburg wollen Sie das Modell auf eine konkrete Region praxistauglich anwenden. Was empfehlen Sie Waldbesitzer:innen dort – und generell?

Anhand der Daten sehe ich, dass die Kiefer in Brandenburg schon jetzt am Rand ihrer Möglichkeiten wächst; es ist für diesen Baum einfach zu trocken. Durch die Trockenheit sind die Bäume geschwächt und anfälliger für andere Stressfaktoren wie Insekten oder Krankheiten, es kommt eins zum anderen. Deshalb versuchen die Brandenburger Förster:innen herauszufinden, welche Bäume sie pflanzen können. Sie sollen sowohl heute als auch in 30 bis 40 Jahren bestehen, und in möglichst jedem Klima. Das Modell wird zwar nicht sagen: Pflanze dort 50 Eichen, aber es zeigt, dass es der Kiefer in allen Klimaszenarien nicht gut gehen wird. Die grundsätzliche Empfehlung ist: Mehr Laub- und Laubmischwald und mehr Wald stilllegen, um die Diversität zu fördern.

Gibt es bei diesen Aussichten auch Dinge, die Ihnen Hoffnung machen?

Die Fridays for Future-Bewegung, auf deren Demos ich immer wieder gehe, und das Pariser Klimaabkommen. Auch wenn die Umsetzung langsam geht, hat sich dafür die gesamte Staatengemeinschaft zusammengesetzt und sich Satz für Satz auf einen Vertrag geeinigt. Und es gibt auch Orte, an denen der Klimawandel zu Verbesserungen führen kann. Wenn es in Skandinavien wärmer wird, verlängert sich die Periode, in der Pflanzen wachsen können. Mit mehr CO2 zur Photosynthese wachsen sie sogar besser. Die positiven Aspekte fallen jedoch geringer aus als die negativen.

Stattdessen diagnostizierte der letzte Waldzustandsbericht, dass allein in Deutschland fast 80 Prozent der Bäume krank sind. Überschätzen wir die Rolle des Waldes für den Klimaschutz?

Darauf antworte ich mit einen klaren Jein. Der Wald hat ein enormes Klimaschutzpotenzial, er nahm in Europa bis 2022 noch rund zehn Prozent der Treibhausgase auf. Seitdem wird es weniger. In Deutschland ist der Wald sogar schon zur Kohlenstoffquelle geworden. Und auch die Waldstilllegung, die die EU anstrebt, wird uns nicht retten. Wir können schließlich nicht die gesamte Fläche Deutschlands aufforsten. Den Wald sollten wir zwar nicht unterschätzen, aber er kann uns nicht alles abnehmen.

Ihre Arbeit verarbeiten Sie auch kreativ, indem Sie auf YouTube unter @scienceparodysongs Popsongs neu interpretieren. In Videos zu Sampling in the Moonlight und Cite me baby, one more time parodieren Sie die Arbeit als Wissenschaftler. Wann kommt der Song über den Wald im Hitzestress?

(Lacht.) Ich habe gerade eine Mail bekommen, dass man sich über die European Geosciences Union bewerben kann, um Wissenschaft auf innovative Art an den Mann und an die Frau zu bringen. Meine bisherigen Videos drehen sich hauptsächlich um den Wissenschaftsbetrieb an sich, aber vielleicht wird das nächste tatsächlich eines über den Wald.

Konstantin Gregor, 37, ist Softwareingenieur und Klimawissenschaftler. An der TU München simuliert er mithilfe von Landoberflächenmodellen, wie sich der europäische Wald in unterschiedlichen Klimaszenarien verhält – und welche nachhaltigen Strategien sich davon ableiten lassen. Seine parodistischen Songs über die Arbeit als Wissenschaftler veröffentlicht er auf YouTube unter @scienceparodysongs.

Dieser Text ist Teil des Schwerpunkts Neue Wälder im August 2026.