Risikoszenarien für NLP und Anrainer unter Klimawandel

Wälder im Schwarzwald stehen unter zunehmendem Druck durch klimabedingte Störungen wie Trockenheit, Stürme oder Borkenkäferbefall. Diese Entwicklungen erschweren die langfristige Planung einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung und erfordern Entscheidungen unter hoher Unsicherheit. Während im Nationalpark Nordschwarzwald natürliche Prozesse ohne forstliche Eingriffe zugelassen werden, verfolgen angrenzende kommunale und private Waldbesitzende vielfältige Ziele – von Holznutzung über Biodiversitätserhalt bis hin zu Erholungsangeboten. Dadurch entstehen Zielkonflikte, die das gesamte regionale Waldmanagement betreffen.

Zielsetzung

Das Teilprojekt untersucht, welche Risiken und Unsicherheiten die Waldbewirtschaftung im nördlichen Schwarzwald künftig prägen und wie sich Wälder bis 2100 unter verschiedenen Zukunftspfaden entwickeln könnten. Gemeinsam mit Waldbesitzenden werden zentrale Risikofaktoren identifiziert und typische Waldzustände beschrieben, um darauf aufbauend Risiko- und Managementszenarien zu entwerfen. Dabei werden sowohl abiotische Unsicherheiten (verschiedene Klimaszenarien) als auch biotische Risiken (z. B. Borkenkäferbefall) berücksichtigt.

Ziel ist, zu verstehen, welche Folgen diese Entwicklungen für zentrale Ökosystemleistungen – etwa Holzproduktion, Biodiversität oder Erholung – haben und welche Anpassungsstrategien helfen können, Risiken zu verringern und Waldfunktionen langfristig zu sichern. Die Ergebnisse fließen in praxisorientierte Werkzeuge für forstliche Beratung und Planung ein. Grundlage der Szenarienentwicklung bilden die alten und neuen Waldentwicklungstypen (WETs), die in Zusammenarbeit mit Waldbesitzenden und anderen Akteuren an die räumlichen Gegebenheiten und lokalen Ziele angepasst werden, um so als Orientierungshilfe unter Unsicherheit und Risiko dienen zu können.

Untersuchungsgebiet

Modelle und Analysen werden auf Landschaftsebene durchgeführt. Dafür wurde ein größerer Ausschnitt des Untersuchungsgebiets gewählt, um räumliche Zusammenhänge besser zu erfassen. Das Gebiet umfasst den südlichen Teil des Nationalparks Nordschwarzwald und acht angrenzende Gemeinden – gemeinsam rund 53.000 Hektar mit stark variierenden Eigentumsstrukturen und Höhenlagen.

Südlicher Teil des Nationalparks Nordschwarzwald und umliegende Wälder mit Eigentumsarten; zusätzlich im Kerngebiet des Nationalparks, Entwicklungsgebiet und Bewirtschaftungszone

Methoden

Für die Simulationen kommt das prozessbasierte Landschaftsmodell iLand zum Einsatz. Mit iLand lassen sich Waldlandschaften auf unterschiedlichen räumlichen Ebenen – vom Einzelbaum bis zur gesamten Region – abbilden. Das Modell integriert verschiedene Module, etwa zu Borkenkäferdynamik, Klimawandel und Managementstrategien.

Von 2020 bis 2100 werden Simulationen mit unterschiedlichen Risiko- und Managementszenarien durchgeführt. Getestet werden Klimaszenarien (RCP 2.6, 4.5 und 8.5) sowie Borkenkäferkalamitäten. Bei den Managementansätzen liegt der Fokus auf den alten und neuen WETs, einem „Business as Usual"-Szenario sowie gemeinsam mit Waldbesitzenden entwickelten Anpassungsstrategien. Auch verschiedene Optionen für die Managementzone (Pufferstreifen) des Nationalparks werden betrachtet.

Der Simulationsoutput wird hinsichtlich verschiedener Ökosystemleistungen bewertet, um sowohl potenzielle Verluste durch Störungen als auch den Nutzen risikomindernder Maßnahmen zu analysieren und zu optimieren. Durch die Verbindung von ökologischen und ökonomischen Modellen entsteht eine fundierte Grundlage für Entscheidungen, die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit miteinbeziehen.

Methodischer Workflow: Von der Ausgangslage über Szenarien zur Bewertung von Ökosystemleistungen

Ausblick

Entwickelt werden Werkzeuge für Risikoanalyse, Risikokommunikation und Risikobewertung sowie Empfehlungen für Anpassungsmaßnahmen in der mittelfristigen Waldbewirtschaftungsplanung. Perspektivisch sollen weitere Ökosystemleistungen – etwa Biodiversität oder Erholungsnutzung – in die Analysen einfließen. Ein künftiger Fokus könnte zudem auf erweiterten Szenarien zur regionalen Waldentwicklung liegen, beispielsweise in Verbindung mit einer möglichen Erweiterung des Nationalparks.

Vorläufige Ergebnisse

Waldeinteilung der Bestände. Grundlage sind je nach Waldbesitzart unterschiedliche Waldeinteilungsdaten oder automatische Segmentierung auf fernerkundlichen Daten. Methodik: Siehe Poster unten

Wissenschaftlicher Hintergrund

Forschungsdetails: iLand Modellierung

Konferenzbeitrag FoWiTa 2025: "Will Climate Change Tip the Scales? Modeling Risks, Trajectories and Land-Use Conflicts in the Black Forest National Park and Neighboring Forests" – Lisa Maria Ganter & Dominik Sperlich