Wälder können im Boden und der Vegetation grosse Mengen an Kohlenstoff speichern. Während der Fotosynthese verwandeln die Blätter das in der Luft enthaltene Kohlendioxid (CO2) in Zucker und Sauerstoff. Ein Teil des Zuckers wird in Blätter und vor allem im Holz eingebaut. Dadurch wird der darin enthaltene Kohlenstoff (C) der Atmosphäre entzogen – zumindest für eine gewisse Zeit bis zur Zersetzung. Durch die Nutzung und Weiterverarbeitung des Holzes, beispielsweise zu Baumaterial, kann diese Speicherleistung weiter verlängert werden. Das macht Wälder zu wichtigen Verbündeten im Klimaschutz.
Was weniger bekannt ist: Zu Beginn ihrer Entwicklung geben junge Wälder mehr CO2 an die Atmosphäre ab, als sie speichern. Verantwortlich dafür sind Prozesse wie der Abbau von organischem Material im Boden sowie die Atmung der Pflanzen und Mikroorganismen im Boden. Wann genau ein Jungwald von einer Kohlenstoffquelle zu einer Kohlenstoffsenke wird, hängt vom Waldalter, den Baumarten, dem Standort, Umwelteinflüssen und weiteren Faktoren ab. Es wird angenommen, dass dies in unseren Breiten frühestens nach einem Jahrzehnt der Fall ist.
Um dies zu untersuchen, hat die Forschungsgruppe «Graslandwissenschaften» im Waldlabor ein wegweisendes Projekt gestartet. Die Forschenden rund um die ETH-Professorin Nina Buchmann haben im Jungwald auf unserer Testpflanzungsfläche im Januar 2024 einen so genannten Eddy-Flux-Mast installiert (flux, lat. Fluss). Das ist eine mikrometeorologische Messstation, welche die Gasflüsse von CO2 und Wasserdampf zwischen dem Wald, also Boden und Bäume, und der Atmosphäre aufzeichnet. Genutzt wird ein Ultraschallanemometer, welches 20-mal in der Sekunde die horizontale und vertikale Windgeschwindigkeit misst, ein Gasmessgerät sowie eine Reihe von weiteren Sensoren für Klimawerte, z. B. Strahlung, Bodentemperatur, Bodenfeuchte.
Mithilfe der gewonnenen Daten soll ermittelt werden, wie viel CO2 der Wald aufnimmt und wie viel er wieder abgibt – und in welchem Entwicklungsstadium die untersuchte Waldfläche schliesslich in der Gesamtbilanz zu einer Kohlenstoffsenke wird. Erste Ergebnisse zeigen, dass die 4-jährige Pflanzung aktuell eine Kohlenstoffquelle ist.
Im Gegensatz zu einem künstlichen Labor herrschen im Waldlabor reale Bedingungen. Hier lassen sich auch die Auswirkungen der zunehmenden Extremereignissen wie Trockenperioden und Hitzewellen auf die CO2-Bilanz junger Wälder untersuchen. Dieser Zusammenhang ist aktuell besonders relevant, weil das Pflanzen von Bäumen als Kompensationsmassnahme für Treibhausgasemissionen sehr beliebt ist.
Die Eddy-Flux-Station im Waldlabor verfolgt somit drei Ziele:
Sie können den Eddy-Flux-Mast selbst sehen, wenn Sie bei einem Spaziergang durch das Waldlabor unsere Testpflanzungsfläche mit zukunftsfähigen Baumarten besuchen. Der Mast steht in der Nähe der Kreuzung von Bergholz- und Birkenweg.
