Bäume pflanzen zur CO2-Kompensation: Sensation oder Irrweg?

Eine Studie von Forschern der ETH Zürich sorgte unlängst für Schlagzeilen. Zwei Drittel der menschengemachten CO2-Emission könnten durch Aufforstung kompensiert werden. Bäume und Wald sind genau unser Thema, daher haben wir uns die Studie angesehen.

Durch das großflächige Anpflanzen von Bäumen kann man der Atmosphäre CO2 entziehen, das ist bekannt. Die Forscher untersuchten nun, wie groß das globale Klimaschutzpotential daraus ist. 0,9 Milliarden Hektar zusätzlicher Wald (ungefähr 1.000 Milliarden Bäume) würden, so die Forscher, ca. 200 Gigatonnen Kohlenstoff („GtC“, siehe Anmerkungen am Ende des Beitrags) kompensieren und wären damit die mit Abstand wirkungsvollste Maßnahme zum Klimawandel. Der Knalleffekt der neuen Studie beruhte vor allem auf der Aussage der Pressemitteilung der ETH, Bäume könnten damit zwei Drittel der „bisherigen menschengemachten CO2-Emissionen ausgleichen“.

Die Studie wurde auch sofort in vielen großen nationalen und internationalen Medien zitiert (siehe z.B. Artikel in der SZ zu den Waldbränden am Anazonas). Klimaschutz ohne Schmerzen, mit einer einfachen Maßnahme, die keine größeren politischen Kontroversen erzeugt. Ein Traum!

Oder ein Traum? Wir haben uns die Studie der ETH angesehen und haben Zweifel, ob die Ergebnisse belastbar sind. Unsere Zweifel rühren aus zwei Bereichen:

Erstens: die Wirkung scheint um den Faktor zwei übertrieben dargestellt

Zur Verdeutlichung zitieren wir Stefan Rahmstorf, Klimatologe und Abteilungsleiter am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und Professor an der Universität Potsdam:

„Die Menschheit pustet derzeit jährlich 11 Milliarden Tonnen Kohlenstoff (Gigatonnen C, abgekürzt GtC) in Form von CO2 in die Luft – Tendenz steigend. Diese 11 GtC entsprechen 40 Gigatonnen CO2, weil das CO2-Molekül 3,7-mal schwerer ist als nur das C-Atom. Seit dem Jahr 1850 waren es insgesamt 640 GtC – davon etwas weniger als ein Drittel durch Landnutzung (meist Abholzung), 67 Prozent durch fossile Energienutzung und zwei Prozent sonstige Quellen. Dadurch stieg der CO2-Gehalt seit Mitte des 19. Jahrhunderts in unserer Luft um die Hälfte an und liegt damit so hoch wie seit mindestens drei Millionen Jahren nicht mehr. Das ist der Hauptgrund der fortschreitenden Erderwärmung; der Treibhauseffekt von CO2 ist seit dem 19. Jahrhundert bekannt, physikalisch verstanden und in der Wissenschaft völlig unumstritten.“

Jetzt kommt die Arithmetik: der Gedamtanstieg an CO2 in der Atmosphäre seit dieser Zeit beträgt „nur“ ca. 300 GtC, also etwa die Hälfte der menschengemachten Emissionen. Der Grund dafür ist, dass die Natur (insbesondere Wälder und Ozeane) – man möchte sagen „Gott sei Dank“ – mehr als die Hälfte der Emissionen absorbieren. Man spricht hier von natürlichen Carbon-Senken.

Der Senken-Effekt wirkt aber auch in umgekehrter Richtung. Wenn man CO2 aus der Luft holt, dann puffert die Natur auch umgekehrt, d.h. von jedes extrahierte kg CO2 macht sich nur mit rund 500g weniger CO2 in der Atmosphäre bemerkbar. Dies gilt übrigens für alle CO2-Exteaktionsmethoden.

Die Autoren der ETH-Studie sprechen davon, dass es 50-100 Jahre dauern dürfte, bis 200 GtC extrahiert sind.

200 Gtc werden zu 50% abgepuffert, es sind also real 100 Gt. Auf 50-100 Jahre also 1-2 Gtc pro Jahr. 11 Gt jährliche Emissionen entsprechen ca. 5 GtC, die in der Atmosphäre verbleiben. Der Netto-Effekt ist also 25-40%. Das ist nicht wenig, aber doch deutlich weniger als die angekündigten „zwei Drittel“. Und das auch nur, wenn die jährlichen Emissionen ab sofort nicht weiter steigen und danach sieht es im Moment nicht wirklich aus.

Zweitens: Man pflanzt nicht mal eben 1.000 Milliarden Bäume

Wo sollen diese Bäume gepflanzt werden?

Die Forscher der ETH haben dazu hochauflösende Satellitenbilder mit Machine Learning AI ausgewertet und sind zu dem Ergebnis gekommen, dass – wenn man bestehende Wald-, Wohn- und Ackerflächen ausnimmt – ca. 1,8 Milliarden Hektar, die Fläche der USA und China zusammen, für neue Baumflächen zur Verfügung steht. Davon sollen dann etwa die Hälfte für die neuen, klimaschützenden Wälder eingesetzt werden. Die ETH-Studie hat gewisse Kritik am Algorithmus erfahren, mit dem die theoretisch aufforstbare Fläche gemessen wurde. Es seien viele Flächen berücksichtigt, auf denen praktisch keine Baumpflanzungen im großen Stil möglich seien. Wenn man berücksichtigt, dass der gesamte Amazonas-Urwald ca. 150 GtC speichert, dann kann man auf jeden Fall erahnen, in welchen Dimensionen sich in solches globales Aufforstungsprojekt bewegt.

Kann man überhaupt 1.000 Milliarden Bäume pflanzen?

Derzeit gibt es dazu eine Studie aus dem Jahr 2015, nach der aktuell etwa 3.000 Milliarden Bäume auf der Welt existieren.

Quelle: https://cleantechnica.com/2019/07/30/planting-a-trillion-trees-is-a-nice-thought-but-an-unlikely-reality/

Die geplante Anpflanzung wäre also die Erhöhung des Baumbestandes um rund ein Drittel. Betrachtet man die Abholzungen in den letzten 10.000 Jahren, dann ist von einem historischen Baumbestand von 6.000 Milliarden auszugehen. Die gute Nachricht: es wäre wohl theoretisch möglich, 1.000 Milliarden Bäume zu pflanzen.

Das leitet über zur nächsten Frage:

Kann man 1.000 Milliarden Bäume in einer überschaubaren Frist pflanzen?

Das ist schwer, zu beurteilen, aber es gibt ein Land, das Erfahrungen mit großen Aufforstungsprojekten hat und diese mit großem Ressourceeneinsatz vorangetrieben hat: China.

China ist bekannt dafür, seine Infrastrukturprojekte sehr effizient und mit vollem Einsatz zu planen und umzusetzen. Bäume pflanzen ist in China nicht nur eine Frage des Klimas, sondern vor allem der Luftverbesserung und Landgewinnung gegen die Wüsten. Seit 1990 gibt es große Aufforstungsprojekte. Im Jahr 2018 wurden 60.000 Soldaten alleine dazu abgestellt, um einen großen Masterplan zu erfüllen, die Erhöhung der bewaldeten Fläche von 21,7% auf 23% zwischen 2016 und 2020. Da – und hier wird die Berechnung zugegeben sehr grob – diese 1,3% zusätzlicher Wald ungefähr 1,3% der 1.000 Milliarden Bäune entsprechen (die zusätzliche global benötigte Waldfläche entspricht ungefähr dem Staatsgebiet Chinas), kann man davon ausgehen, dass unter chinesischen Organisationsstrukturen der Aufbau der 1.000 Milliarden Bäume 76 Jahre dauern würde (siehe auch Anmerkung **). Da andere Länder sicher nicht mit Chinas Organisation und Reichtum vergleichbar sind, dürfte nach Expertenmeinung bereits ein deutlich niedrigeres Ziel (z.B. 100 Milliarden Bäume in 10 Jahren) einem „globalen Mondlandungsprogramm“ ähneln.

Nebenbei gefragt: Was kostet es eigentlich, einen Baum zu pflanzen?

Hier haben wir eine nette Aufstellung dazu gefunden.

Quelle: blog2help.com

Wenn man Regensburg aus der globalen Betrachtung ausspart (850 EUR pro Baum), dann ist ein Preis von 1-2 EUR vielleicht brauchbar. Wir sprechen also über 1-2 Billionen EUR. Nicht unrealistisch, aber immerhin fast das BIP von Deutschland.

Was folgt daraus?

Die Idee, Bäume zur CO2-Extraktion zu pflanzen, ist hervorragend. Es scheint ziemlich risikolos zu sein, zumindest gegenüber anderen Methoden des Geo-Engineering, weil die ökologische Wirkungsweise als gut verstanden gelten kann. Realistisch erscheint ein Ziel von 100 Milliarden Bäumen in 10 Jahren, mit dem etwa 2,5 bis 4% der jährlichen CO2-Emissionen kompensiert werden können. Nicht schlecht und nach unserer Einschätzung ein Projekt, dass die Menschheit auf jeden Fall angehen sollte. Aber – und es ist ein aber gegen die Schlussfolgerungen der ETH-Studie, nicht gegen den Klimaschutz – es wird alleine nicht ausreichen, sondern es ist ein Baustein im CO2-Reduzierungsmix. Stefan Rahmstorf hat es u.E. gut auf den Punkt gebracht:

Das massive Pflanzen von Bäumen weltweit ist also ein Projekt, das wir rasch anpacken sollten – nicht mit Monokulturen, sondern sorgfältig, naturnah und nachhaltig. Nur darf man sich keinen Wunschträumen darüber hingeben, wie viele Milliarden Tonnen das bringen wird. Und schon gar nicht der Illusion, man könnte sich deshalb beim Ausstieg aus der fossilen Energienutzung mehr Zeit lassen. Im Gegenteil – wir brauchen das rasche Ende der fossilen Energienutzung gerade auch deshalb, um die vorhandenen Wälder der Erde zu bewahren.“

Notes:

(*) GTC, also Gigatonnen Kohlenstoff, ist eine Umrechnungseinheit für den CO2-Ausstoß und dessen Kompensierbarkeit etwa durch Bäume. Da CO2 etwa 3,7 mal schwerer ist, als reiner Kohlenstoff, entspricht eine Menge von 11 GtC etwa 40 Gigatonnen CO2, dem derzeitigen jährlichen Ausstoß an CO2.

(**) Eine andere Statistik: China hat seit 1990 etwa 38 Milliarden Bäume gepflanzt. Das zweitreichste, drittgrößte und bevölkerungsstärkste Land der Welt hat in 30 Jahren etwa 4% der 1.000 Milliarden gewünschten Bäume pflanzen können.

Dieser Beitrag stellt die persönliche Meinung des Autors dar. Kritik und Gegenargumente werden ausdrücklich herzlich willkommen geheißen.

Über den Autor:

Dr. Marcel Pietsch ist studierter Volkswirt und Philosoph. Er führt ein Familienunternehmen, das sich mit der Herstellung und dem Lebenszyklus nachhaltiger Produkte beschäftigt.

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