So schön können Holzhäuser sein: Stadtentwicklungsbeiet Seestadt Aspern in Wien. Bildrechte: IMAGO / viennaslide

Klimawandel Holz statt Beton: Natürliche Baustoffe als Klimaretter

30. August 2022, 17:49 Uhr

Deutsche Klimaforscher sehen ein enormes Potenzial zur Senkung der Klimaemissionen, wenn die Baustoffe Beton und Stahl bis 2100 durch Holz ersetzt werden. Forstwissenschaftler halten das allerdings für sehr schwierig.

Rund 106 Gigatonnen CO2 könnten eingespart werden, wenn bis 2100 der Baustoff Holz die bisher am häufigsten genutzte Kombination aus Beton und Stahl ersetzt. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team um Abhijeet Mishra vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und der Humboldt-Universität in Berlin. Die Forscher gehen davon aus, dass am Ende des Jahrhunderts 80 Prozent der Weltbevölkerung in Städten leben. Auf Basis dieser Annahme entwickelten sie ein mathematisches Modell, um den Bedarf an Bauholz zu errechnen, sollte es der primäre Baustoff für neue Gebäude werden.

Verdreifachung der Anbaufläche für Holz notwendig

Demnach müsste die Anbaufläche für Holz von derzeit 137 Millionen Hektar auf 425 Millionen Hektar im Jahr 2100 erhöht werden, wenn die Menschheit im gleichen Tempo weiterbaut wie bisher. Das wäre mehr als eine Verdreifachung der Holzproduktion. Dann, so die Schlussfolgerung der Simulation, könnten 90 Prozent der neuen Stadtbewohner in Holz- statt Betonhäusern leben. Zugleich könnten die enormen CO2-Mengen eingespart werden, die bei der energieintensiven Produktion von Zement und Stahl freigesetzt werden.

Mishra und Kollegen glauben, dass vor allem ökologisch nicht geschützte Wälder, Wiesen und Brachflächen für die nötige Aufforstung mit Holzplantagen genutzt werden könnten, räumen aber auch ein, dass es vor allem im globalen Süden und damit in Ländern wie Brasilien zur Flächenkonkurrenz mit Landwirten kommen könnte.

Größte Flächenpotenziale für Holzplantagen in China

Verschiedene, nicht an der Studie beteiligte Forscher, loben zwar die aufgezeigten Potenziale zur Einsparung von Klimaemissionen. Doch einen raschen Umbau halten sie für schwierig und kritisieren zudem Details der Modellrechnung. Hannes Böttcher, Wissenschaftler am Öko-Institut Berlin, hält beispielsweise die Annahmen zur Bindung von CO2 durch Holzplantagen für zu optimistisch. Die Studie lege nahe, "dass natürliche Wälder in Plantagen umgewandelt werden könnten, ohne Verluste an Kohlenstoff zu haben. Das ist aber nicht so. Stattdessen wird dadurch die natürliche Klimaschutzfunktion naturnaher Wälder verhindert. Nur ein kleiner Teil des geernteten Holzes kann wirklich dauerhaft in Holzprodukten gespeichert werden."

Ein weiteres Problem betreffe die Widerstandsfähigkeit von Holzplantagen gegenüber Hitzewellen und Dürren, kritisiert Böttcher. Dazu macht die Studie aber keine Aussagen. Auch fehlte eine Betrachtung, wie Bevölkerungen profitieren sollten von den Holzplantagen. Größere Potenziale für Flächen sehen die Forschenden in der Modellrechnung vor allem in Sub-Sahara-Afrika, in Teilen Nordamerikas und Asiens. "China wird als Region mit dem höchsten Flächenpotenzial dargestellt", so Melvin Lippe, Wissenschaftler am Institut für Waldwirtschaft des Thünen-Instituts, Deutschlands zentraler Forschungseinrichtung für die Landwirtschaft.

Lippe schließt zudem, der in der Studie herausgestellte Bedarf lege nahe, dass die zentralen Akteure eines solchen Umbaus der Baustoffherstellung große Industrieunternehmen seien. Nur sie könnten Plantagen in der nötigen Größenordnung und Geschwindigkeit anlegen und bewirtschaften. Das wäre eine Bedrohung für die Kleinbauern, die heute im globalen Süden immer noch die Mehrheit der Landnutzer seien. "Die lokale Bevölkerung wird in solchen Fällen oftmals keinen direkten Nutzen aus solchen Holzplantagen erzielen können – zum Beispiel die Verbesserung der Lebensgrundlagen durch ein gesteigertes Einkommen." Dazu brauche es die richtige politische Rahmensetzung.

Holz benötigt lange Reifungszeit, um als Bauholz geeignet zu sein

"Zu glauben und zu hoffen, man könne mal eben im Globalen Süden Flächen aufforsten, ist ökologisch, rechtlich und hinsichtlich der Landeigentümerschaften auch ein Irrläufer", kritisiert auch Christine Fürst, Leiterin des Fachgebiets Nachhaltige Landschaftsentwicklung an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Zum einen seien große Mengen an Wasser notwendig, um schnell wachsende Bäume zu versorgen. Und wo das vorhanden sei, etwa in Brasilien, stünden oft andere Interessen wie die von Landwirten entgegen. Dort werde auf großen Flächen, die sich für Wälder eigneten, heute Soja angebaut.

Eine weitere Lücke sieht Fürst in Bezug auf die benötigte Qualität des Holzes. "Holz ist nicht einfach gleich Holz – man benötigt eine entsprechende Faserstruktur, Lignifizierung und gegebenenfalls Einlagerung von antifungalen Stoffen, damit aus Holz ein Baustoff werden kann." Zwar lasse sich in der Kombination mit Leim und neuen Verarbeitungstechnologien auch minderwertiges Holz zum Bauen nutzen. Aber eine Übernutzung von Wäldern bringe wieder neue ökologische Risiken mit sich. "Wälder und das Holz, das sie uns bringen – das braucht Zeit, um zu wachsen. Die Debatte, mehr Holz für vieles zu beanspruchen, ist im Kern gut, aber in der Konsequenz gefährlich für unsere Waldökosysteme."

Holzplantagen können positive Effekte auf Biodiversität haben

Etwas optimistischer beurteilt Jürgen Bauhus, Forstwissenschaftler an der Universität Freiburg, die Ergebnisse der Potsdamer und Berliner Forscher. "Diese Studie unterstreicht noch einmal die Bedeutung des Holzbaus als einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz. Die Verwendung von Holz, um insbesondere Stahl und Beton im Gebäudesektor zu ersetzen, wurde bereits in anderen Studien als eine sofort bis kurzfristig verfügbare Technologie eingeschätzt, um erhebliche Emissionsreduktionen zu erzielen. "

Bauhus glaubt, dass sorgsam geplante Holzplantagen nicht unbedingt einen Verlust von Biodiversität gegenüber natürlichen Wäldern bedeuten müssen. "Intensiv bewirtschaftete Plantagen mit schnellwüchsigen Baumarten können durch die Konzentration der Waldbewirtschaftung auf wenige Flächen bedeutsame positive Effekte auf die Biodiversität haben." Die größten Potenziale für solche Flächen gebe es dort, wo in der Vergangenheit Wälder gerodet wurden und das Land jetzt brachliege.

Stroh, Lehm und Recycling: Bauen muss insgesamt ökologischer werden

Alle Forscher gemeinsam mahnen aber, dass insgesamt ein sparsamer Umgang mit Holz notwendig sei, etwa, durch eine geringere Nutzung für Einwegverpackungen aus Papier und Pappe und bessere Wirtschaftskreisläufe. Gebäude müssten länger genutzt, statt abgerissen und neu gebaut zu werden. Und das Bauen müsse insgesamt ökologischer werden. "Das schließt auch Lehmbau, die Nutzung von Stroh, Recycling von Beton und Stahl und anderes ein", so Hannes Böttcher.

Links/Studien

• Mishra et.al: Land use change and carbon emissions of a transformation to timber cities, Nature Communications

(ens/SMC)