Baumpflege

Wie resilient sind unsere (Stadt-)Bäume?

Bearbeitet von Jörg Fischer

Bäumen setzen lang anhaltende Hitze und Trockenheit, wie wir sie in den letzten Jahren erlebt haben und gerade erleben, mehr und mehr zu. Das gilt vor allem für Bäume in Siedlungsbereichen. Wie widerstands- und anpassungsfähig ist unser urbanes Grün?

Dieser Frage geht der Forstwissenschaftler und Baumexperte am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Dr. Dr. Somidh Saha, nach. Er forscht am KIT-Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (kurz: ITAS) zur Bedeutung von urbanen Grünflächen und geht dabei der Frage nach, wie Bäume und Wälder widerstandsfähiger gegen Umweltveränderungen gemacht werden können.

Dr. Somidh Saha
Dr. Somidh Saha
Foto: ITAS/KIT

Wie können Städte die Hitzebelastung reduzieren?

Dr. Somidh Saha betont: „Die Städte müssen die Grünflächen erhalten oder sogar vergrößern, um die Hitzebelastung zu verringern.“ Durch ihre Schatten und die Verdunstung könnten Bäume so das Mikroklima verbessern und die Erwärmung von Asphalt und Beton reduzieren.

„Bäume in Stadtvierteln reduzieren den Stress der Bewohner, es gibt einen direkten Zusammenhang mit der körperlichen und geistigen Gesundheit der Menschen“, sagt der Leiter des vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts „Inter- und transdisziplinäre Entwicklung von Strategien zur Erhöhung der Resilienz von Bäumen in wachsenden Städten und urbanen Regionen (GrüneLunge)“ weiter.

Wie kühlen Bäume ihre Umgebung?

Wie stark Bäume ihre städtische Umwelt kühlen können, hängt mit der Transpirationsrate ihrer Blattfläche zusammen. Während der Transpiration öffnen Bäume ihre kleinen Poren an den Blättern und setzen Wasser frei. Die Größe dieser Stomata genannten Öffnungen und die Dauer des Öffnens oder Schließens variieren stark zwischen den Baumarten. Gibt ein Baum während einer Dürre weiterhin Wasser ab, kann seine Krone absterben oder sogar der ganze Baum.

Das artspezifische Potenzial verschiedener Baumarten zur Kühlung der städtischen Umwelt sei für viele Arten jedoch noch unzureichend erforscht. „Das Schließen dieser Wissenslücke ist für die Optimierung der Erhaltung, Pflege und Planung städtischer Bäume entscheidend“, so Dr. Saha. Der Experte empfielt: „Städtische Grünplanung sollte deshalb einen Kompromiss zwischen der Kühlkapazität einer Art und ihrer Resilienz gegen Trockenheit berücksichtigen.“

Der Begriff Resilienz beschreibt die Fähigkeit, trotz äußerer Einwirkungen (z. B. der Klimawandel) weiter zu bestehen und wichtige Funktionen aufrechtzuerhalten. Das Verständnis solcher ökophysiologischer Vorgänge beziehe sich bislang hauptsächlich auf den natürlichen Lebensraum von Bäumen in Wäldern. „In Zukunft müssen wir diese Prozesse jedoch im Detail an Bäumen untersuchen, die in gebauter Umgebung wachsen“, so der Leiter einer Nachwuchsforschungsgruppe, die das Dilemma zwischen der Erhöhung der Resilienz und der Aufrechterhaltung der Nachhaltigkeit unter dem Einfluss des Klimawandels in sozial-ökologischen Systemen in einer vergleichenden Studie zwischen natürlichen und gebauten Ökosystemen bewertet.

Mit welchen Problemen sind Stadtbäume konfrontiert?

Eine Herausforderung der städtischen Forstwirtschaft sieht der Experte im fehlenden Platz für Wurzeln, da viele unterirdische Flächen für Infrastrukturen wie Rohre, Leitungen und Verkehrswege gebraucht werden. „Wenn wir den Bäumen einen ausreichenden Wurzelraum bieten, haben wir einen höheren Wasserspeicher im Boden und benötigen weniger Bewässerung“, so der Forstwissenschaftler. Deutschland werde in Zukunft durch zunehmende Dürre anfälliger für Trinkwassermangel werden: „Um den Wasserverbrauch zu reduzieren, sollten wir die Bewässerung von städtischen Bäumen und Wäldern optimieren.“

„Das derzeitige massive Absterben von Bäumen und Wäldern ist die größte Bedrohung für unseren Wald seit den sauren Regenfällen in den 1970er- und 1980er-Jahren“, sagt Saha. Die Situation sei düster, der Prozess des Absterbens komplex. „Aber in den meisten Fällen wirken Dürre und Hitzewellen als auslösende Faktoren“, erklärt der Wissenschaftler.

Um die Resilienz der Wälder zu erhöhen, gelte es kurz- und langfristige Anpassungsstrategien zu entwickeln. „Innerhalb von fünf bis zehn Jahren sollten wir durch geeignete ökophysiologische Forschung resiliente Baumarten auswählen und den Wachstumsraum zwischen Bäumen durch ein geeignetes Dichtemanagement optimieren sowie die Pflege noch gesunder Bäume intensivieren und die Öffentlichkeit sensibilisieren“, führt Saha weiter aus.

Was ist also zu tun?

Die Aufgaben für die nächsten 30 bis 40 Jahre sieht der Wissenschaftler unter anderem darin, durch Umwandlung der Monokultur in Mischwälder und größere biologische Vielfalt auch bei der Stadtbaumwahl die Stabilität der Ökosysteme zu erhöhen. Doch das brauche Zeit.

Dr. Saha bringt es auf den Punkt: „Eine Baumart kann sich in ein oder zwei Generationen nicht an den Stress des Klimawandels anpassen. Da Bäume langlebige Organismen sind, wird es Hunderte von Jahren dauern, bis sie sich an neue Bedingungen angepasst haben. Baumarten, die sich in diesem langfristigen Prozess nicht anpassen, werden nach und nach aussterben.“

Es könnten sich aber auch Eigenschaften – zum Beispiel Trockenheitsverträglichkeit – entwickeln, die in früheren Generationen einer Art nicht ausgeprägt waren. „Eine Art mit höherer genetischer Vielfalt hat also eine bessere Chance, die Auswirkungen des Klimawandels zu überstehen“, sagt Saha. So haben Rotbuchen, die auf trockenen, felsigen Kalksteinflächen wachsen, eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit als jene Rotbuchen, die in feuchten Tälern mit tiefem Boden wachsen.

„Daher müssen wir für unsere zukünftigen Pflanzaktivitäten Samen von trockeneren Standorten beziehen“, so der Forstwissenschaftler. Weitere langfristige Maßnahmen sieht der Experte darin, die Verwendung dürreverträglicherer exotischer Arten – zum Beispiel aus Mittelmeerregionen – zu erproben und neue, dürretolerantere einheimische Arten zu züchten. Wichtig sei es auch, die Forstpolitik im Sinne nachhaltiger und multifunktionaler Bewirtschaftung zu reformieren und alle Interessengruppen einzubeziehen.

Warum wir jetzt handeln müssen

„Bäume sterben langsam, wenn auf ein Dürrejahr ein Jahr mit Niederschlägen folgt, können sie sich erholen. Aktuelle Klimamodelle sagen jedoch einen Anstieg der Häufigkeit und des Ausmaßes schwerer Hitzewellen und Dürren voraus, daher werden wir auch weiterhin ein Absterben und vermehrt Krankheiten an Bäumen erleben“, prophezeit Saha und warnt: „Durch den anthropogenen Klimawandel verursachte Waldschäden könnten zu einem raschen Zusammenbruch der Ökosysteme führen, gefolgt vom Massensterben der Arten in relativ kurzer Zeit. Aus diesem Grund müssen wir jetzt handeln, damit wir nicht an den Punkt kommen, an dem es keine Umkehr gibt.“ Der Verlust von Wäldern habe, zum Beispiel im Himalaya oder in der Sahelzone, auch zunehmende Armut und politische Instabilität zur Folge, schließt Saha.

Mit Material des KIT