Mit immer länger andauernden Dürreperioden, die Klimaexperten Sorgen bereiten, wird es zunehmend wichtig, den Zustand der Wälder laufend im Auge zu behalten. Mit Satelliten ist dies inzwischen recht einfach möglich, sodass sich so einige zeitaufwändige Vorort-Untersuchungen erübrigen.
Für eine starke grüne Lunge
Waldmonitoring per Satellit / So werden Deutschlands Wälder zielgerichtet aufgeforstet
Wälder werden häufig als die „grüne Lunge“ unseres Planeten bezeichnet. Für ein stabiles Klima sind ihr Erhalt und die Aufforstung essenziell. Satellitendaten können dabei helfen, resiliente Wälder und somit wahre Verbündete im Kampf gegen den Klimawandel zu schaffen.
Knapp ein Drittel Deutschlands ist mit Wald bedeckt. Das sind 11,4 Millionen Hektar, und damit ist Deutschland eines der waldreichsten Länder Europas. Die Wälder haben eine wichtige Funktion für den deutschen Klimaschutz, denn Waldbestand sowie Waldböden kompensieren pro Jahr rund 62 Millionen Tonnen CO2. Das entspricht sieben Prozent unserer jährlichen CO2-Emissionen, wie der Waldbericht der Bundesregierung 2021 ermittelt hat.
Dürren, Stürme und der Borkenkäfer schädigen jedoch viele Bäume und bedrohen die Klimaschutzwirkung unserer Wälder. Die Waldzustandserhebung 2022 der Bundesregierung ergab, dass knapp 80 Prozent der untersuchten Bäume einen Kronenschaden aufweisen. Unsere Wälder befinden sich in einem alarmierenden Zustand.
Der Waldbericht 2021 zitiert eine Risikoanalyse des Thünen-Instituts. Diese ergab, dass rund ein Viertel der deutschen Waldfläche (2,85 Millionen Hektar) besonders anfällig für Trockenheit und Dürre ist. Dies liegt an der Zusammensetzung aus vornehmlich Fichten und teilweise Buchen. Das Ziel der Bundesregierung ist deshalb, deutsche Wälder mit heimischen Sorten aufzuforsten und zu klimabeständigen Mischwäldern zu formen. Aber wie behält man den Überblick über mehr als elf Millionen Hektar Wald?
Der Bayerische Wald leidet in mehreren Gebieten an extremer Trockenheit. Auf Satellitenbildern (unten) sind diese Gebiete (braune Flächen) deutlich zu erkennen.
Ein Blick von oben
Bisher wird der Zustand des Waldes über Stichproben erhoben. 2022 wurden an 409 Orten rund 9700 Stichproben genommen. Im Vergleich zu mehr als elf Millionen Hektar Wald ist das eine verschwindend geringe Anzahl. Außerdem entstehen die Waldberichte mit großer Verzögerung. Der Bericht von 2021 umfasst beispielsweise den Zeitraum Oktober 2017 bis Mai 2021. Um Maßnahmen zeitnah und effektiv steuern zu können, müssen kontinuierlich Daten über den Zustand und die Entwicklung aller deutschen Wälder erhoben werden. Mit einer manuellen Erfassung ist dies jedoch nicht zu bewältigen.
Es bedarf neuer Ansätze und eines umfassenderen Überblicks, um den Zustand der Wälder zu verbessern. Die Erdbeobachtung eignet sich hierfür optimal. Ein Netz aus Erdbeobachtungssatelliten kreist kontinuierlich um den Planeten und nimmt täglich auf verschiedenen Spektralbändern – aus dem sichtbaren und nichtsichtbaren Bereich – Daten auf. Die Satellitenbilder werden dann über Bodenstationen an eine Analyse-Software übertragen. Dank der verschiedenen Spektralbänder können aus den Satellitendaten die Baumarten sowie Marker für die Baumgesundheit extrahiert werden.
Die Erdbeobachtung ermöglicht so ein flächendeckendes Waldmonitoring und die zeitnahe Überwachung der Waldgesundheit und der biologischen Vielfalt. Außerdem lassen sich Störungen wie Sturmschäden, Schädlingsbefall oder selektiver Holzeinschlag erkennen.
Entwicklung der Trockenheit in Deutschland bis Mai 2023: In den Jahren bis 2022 regnete es kontinuierlich zu wenig, sodass sich die Trockenheit in Deutschland ausbreitete. Erst ab 2023 nahm die Zahl der Niederschläge wieder zu, sodass sich die deutschen Wälder in Teilen sichtbar erholen konnten.
Regelmäßiges Waldmonitoring
Der GeoIT-Dienstleister EFTAS hat ein solches Monitoringsystem entwickelt. Die KI-basierte Software nutzt Satellitendaten von Planet sowie von Copernicus und liefert Nutzern eine monatliche Analyse des ausgewählten Gebietes. Bei besonderen Ereignissen wie Stürmen kann die Analyse auch schneller erfolgen. Die Satellitendaten erfassen alle Wälder und Baumgruppen in Deutschland. In diesen Daten erkennt die Software Marker wie Waldschäden, Rodungen sowie die Kohlenstoffspeicherung.
Dank einer Auflösung von drei bis vier Metern pro Pixel kann der Zustand nahezu jedes Baumes betrachtet werden. So lassen sich monatsaktuell konkrete Aussagen zu Vitalität, Baumarten und Waldstruktur treffen. Baumschäden teilt das Analyse-Tool in verschiedene Stufen ein und markiert diese unterschiedlich farbig auf der topografischen Karte. So können Nutzer auf einen Blick Schäden und Veränderungen erkennen. Auch die Baumarten können automatisiert farbig markiert werden.
Der Blick von oben hilft Bund, Ländern und Kommunen, die deutschen Wälder flächendeckend zu beobachten, zu analysieren und zu schützen. Im ersten Schritt könnten sie einen vollständigen Überblick über alle Baumarten, Wälder sowie deren Gesundheit erhalten. Eine monatlich aktualisierte Karte bietet eine deutlich bessere Entscheidungsgrundlage für Waldschutzmaßnahmen als Stichproben. Anschließend können Akteure mit dieser Datengrundlage gezielte Maßnahmen planen und einzelne Gebiete konkreter überwachen.
Im Kontext des Klimawandels und zunehmender Klimaereignisse, wie Dürren, Stürme und dadurch begünstigte Schädlingsbefälle, ist es essenziell, einen aktuellen Überblick über den Zustand der deutschen Wälder zu erlangen. Nur so lassen sich Maßnahmen wie gezielter Holzeinschlag sowie Aufforstung präzise planen und monitoren. Deswegen müssen diese Informationen allen Entscheidungsträgern zeitnah zugänglich gemacht werden. Aktuelle Daten aus dem All können helfen, Deutschlands grüne Lunge zu schützen.
Auch der Harz litt 2021 und 2022 sehr stark an der anhaltenden Trockenheit. Erst ab Ende 2022 bis Mai 2023 konnte sich der Baumbestand ein wenig an den Rändern des Mittelgebirges erholen. Doch im Nordwesten, im Oberharz (links oben), existieren nach wie vor weite Flächen mit völlig vertrockneten Bäumen.
Weitere Informationen unter:
www.eftas.de und www.planet.com
