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Neue Studie über das Bauen mit Holz und den globalen Klimawandel hat Auswirkungen auf die Region Neuengland, Teil 1

10. März 2020 Arbeitsbereich: Landsysteme

Ein neuer Bericht eines internationalen Wissenschaftlerteams kommt zu dem Schluss, dass eine bessere Bewirtschaftung der Wälder und die Verwendung von Holzwerkstoffen beim Bau hoher Gebäude in städtischen Gebieten einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung des schädlichen Klimawandels leisten könnten. (Gebäude als globale Kohlenstoffsenke, Churkina, et al).

In diesem zweiteiligen Blog werden wir zunächst die Ergebnisse von Churkina et al. unter dem Gesichtspunkt des Klimaschutzes näher beleuchten, und in Teil 2 werden wir uns mit den Folgen einer aktiven Bewirtschaftung der Wälder Neuenglands für einen verstärkten Holzbau beschäftigen.

In der Publikation "Nature Sustainability " analysierten Experten der Yale University, des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und der Tsinghau University, wie viele neue Gebäude benötigt werden, um die erwartete Zunahme der Stadtbewohner in den nächsten 20 Jahren unterzubringen - weitere 2,3 Milliarden Stadtbewohner weltweit. Sie berechneten, dass allein die Errichtung so vieler Gebäude aus Beton und Stahl 60 Prozent des verbleibenden Kohlenstoffbudgets verbrauchen würde, wenn die Welt die Temperaturen nicht über 2 Grad Celsius ansteigen lassen will. Das lässt nicht genug Spielraum für den Verkehr, das Heizen und Kühlen von Gebäuden und die Erzeugung von Nahrungsmitteln. Anders ausgedrückt: Wenn wir weiterhin mit Stahl und Beton bauen und die mit der Produktion von Stahl und Beton verbundenen Treibhausgasemissionen nicht deutlich reduzieren, werden wir den Planeten kochen, so die Autoren. Die Autoren schlagen jedoch eine alternative Zukunft vor, in der Holz aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern, das zu technischen Holzbauteilen verarbeitet wird, die Stahl und Beton ersetzen können, das Problem verringern kann.

Sie erklären: "In einigen Jahrzehnten könnte eine materielle Revolution, die in ihrer Anwendung auf die globale Urbanisierung und die nachhaltigen Kapazitäten ihrer Waldquellen skaliert wird, ein Gleichgewicht zwischen materiellem Angebot, materieller Nachfrage und Umweltbelastungen und -nutzen herstellen und gleichzeitig eine Antwort auf die Herausforderung dringender Klimaschutzmaßnahmen geben."

In dem Bericht wurden drei Bereiche für potenzielle Kohlenstoffeinsparungen ermittelt und für zwei von ihnen Schätzungen zur Kohlenstoffreduzierung vorgelegt. Der erste Bereich umfasst die Verringerung der Herstellung und Verwendung von Stahl und Beton, wodurch die Kohlenstoffverschmutzung durch den Herstellungsprozess vermieden wird. Obwohl auch bei der Holzproduktion fossile Brennstoffe für den Holztransport und das Sägen des Holzes zu Schnittholz verwendet werden, ist die Verschmutzung nach Berechnungen der Autoren weitaus geringer als bei der Herstellung von Stahl und Beton, die beide auf über 2.500 Grad Celsius erhitzt werden müssen. Die Autoren schätzen, dass bis zu 36 Gigatonnen Kohlendioxidemissionen vermieden werden könnten, wenn wir konsequent auf Holzgebäude umsteigen würden, was einer Verringerung der derzeitigen Emissionen um fast 4 % entspricht.

Eine zweite Form des Klimaschutzes besteht darin, dass Bäume der Atmosphäre Kohlenstoff entziehen und dieser Kohlenstoff in den Holzwerkstoffen der Gebäude über lange Zeiträume gebunden wird. Je mehr Gebäude aus Holz gebaut werden, desto mehr Kohlenstoff wird gespeichert. Die Autoren haben errechnet, dass durch die Erweiterung des städtischen Kohlenstoffspeicherpools in den nächsten dreißig Jahren 9 Prozent des gesamten in unseren Wäldern vorhandenen Kohlenstoffs gespeichert werden könnten. Den Berechnungen der Autoren zufolge könnte dies dazu führen, dass bis zu 73 Gigatonnen Kohlendioxid in neuen Gebäuden gespeichert werden - Kohlendioxid, das sicher weggeschlossen ist. Da die Sterblichkeit von ausgewachsenen Bäumen aufgrund von Klimastress zunimmt, wird es immer wichtiger, einen Weg zu finden, den bereits von Bäumen gebundenen Kohlenstoff zu schützen. Diese langfristigen Vorteile der Kohlenstoffspeicherung stehen im Gegensatz zu den negativen Auswirkungen auf das Klima, wenn ganze Bäume, die sonst lange leben würden, gezielt geerntet werden, um sie zur Stromerzeugung zu verbrennen; die Ernte sollte sich an langfristigen Produkten orientieren.

Der dritte Bereich potenzieller Kohlenstoffeinsparungen hängt mit der Vergrößerung des derzeit in den Wäldern der Welt gespeicherten Kohlenstoffs zusammen, was den Schutz der Wälder vor der Umwandlung in Felder, Solarparks und Gebäude und eine Änderung unserer Bewirtschaftung zur Erhöhung der Speicherung von Kohlenstoff im Wald erfordert. Die Autoren analysierten diesen Effekt nicht, stellten aber fest, dass die Waldbewirtschaftung einen positiven Klimaeffekt im Wald erzeugen könnte, selbst wenn die Produktion von Bauholz erhöht wird. Sie warnen, dass eine Voraussetzung für die Erzielung höherer Erntemengen und die Aufrechterhaltung der Kohlenstoffspeicherung in den Wäldern darin besteht, die Nachhaltigkeit der Wälder zu bewahren, die Wiederaufforstung fortzusetzen und biologisch wertvolle oder gefährdete Wälder in Reserve zu halten. Die Autoren machen keine Vorhersagen über Kohlenstoffeinsparungen oder -verluste für diese Kategorie.

Arbeiten wie die von Churkina und ihren Mitautoren sind bekanntermaßen komplex und hängen von einer Vielzahl von Annahmen ab, aber die neue Studie deckt sich mit einer Reihe anderer Studien zu ähnlichen Themen. So berechneten beispielsweise Oliver et al. (2014, Kohlenstoff, fossile Brennstoffe und Biodiversitätsschutz mit Holz und Wäldern) berechnet, dass die globalen Emissionen durch die Verwendung von bereits wachsendem, aber ungenutztem Holz um 14-31 Prozent gesenkt werden könnten. Matthews, et al. (2014, Kohlenstoffauswirkungen der Verwendung von Biomasse in der Bioenergie und anderen Sektoren: Wälder) verglichen die Verwendung von Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft als Ersatz für andere Materialien und stellten fest, dass dadurch die Treibhausgasemissionen erheblich gesenkt werden können und dass es besser ist, die Wälder einfach weiter wachsen zu lassen. Die eigenen Studien von NEFF kommen zu dem Schluss, dass die Substitution von Stahl und Beton durch Holzkonstruktionen in ganz Neuengland bei niedrigen Gebäuden die Treibhausgasemissionen um einen Betrag reduzieren könnte, der dem Wegfall von 750.000 Autos auf den Straßen entspricht (Gosline 2014, Die Treibhausgasvorteile des Ersatzes von Holz durch andere Baumaterialien in Neuengland).

Blane Grann kam zu dem Schluss, dass das Bauen mit Brettsperrholz dem Klima zuträglich ist (Grann 2013). Das International Panel on Climate Change drückt es so aus: "Eine nachhaltige Waldbewirtschaftung, die darauf abzielt, Holz, Fasern, Biomasse, Nichtholzressourcen und andere Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen bereitzustellen, kann die Treibhausgasemissionen senken und zur Anpassung beitragen." (Arneth et al 2019).

Selbst die pessimistischste Bewertung, die wir gesehen haben (Stubert et al. 2019), kommt zu dem Schluss, dass der Ersatz von Stahl und Beton durch Holz je nach den Bedingungen Vorteile haben könnte. Während Stubert et al. in Regionen, in denen 90 Prozent der Ernten Kahlschläge sind und alte Wälder abgeholzt werden, keine Vorteile für das Klima feststellen konnten, sind dies nicht die Umstände in Neuengland.

Wie wir hier erörtert haben, liefern die neuen Forschungsergebnisse von Churkina et al. weitere Belege für die erheblichen Klimavorteile, die sich aus einer verstärkten Verwendung von Holz für den Bau ergeben könnten. In Teil 2 dieses Blogs werden wir uns mit den Vorteilen einer nachhaltigen Bewirtschaftung der Wälder, in diesem Fall in Neuengland, für die Produktion dieses Holzes befassen.

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