Dürre bedroht Bäume Digitales Tool: Bodenfeuchteampel zeigt rot für Sachsens Wälder

Seit Anfang März herrscht erneut Dürre in Deutschland. Wegen der starken Trockenheit sind die Wälder in akuter Gefahr. Immer wieder brechen Brände aus, die große Waldflächen schwer beschädigt zurücklassen. Aber auch ohne Feuer sind viele Baumarten durch den ausbleibenden Regen geschwächt. Schädlinge wie der Borkenkäfer haben dann leichtes Spiel.

Dass die Lage an vielen Waldstandorten in Sachsen vor allem im Flachland dramatisch ist, zeigt die neue "Bodenfeuchteampel" der TU Dresden. Das Online-Tool soll sächsischen Förstern detaillierte Informationen zu bestimmten Waldstandorten im Freistaat bieten, etwa, wie die Feuchte über verschiedene Bodenschichten verteilt ist, wie überhaupt das Bodenprofil an einem bestimmten Standort aussieht und wie sich diese Bedingungen auf bestimmte Baumarten auswirken.

Entwickelt wurde die Ampel vom Lehrstuhl für Meteorologie der Universität in Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum für Wald und Forstwirtschaft im Staatsbetrieb Sachsenforst und dem Unternehmen PikoBytes. Besucher der Webseite haben die Wahl zwischen einigen hundert Waldstandorten in Sachsen und können sich an jedem einzelnen Punkt eine Reihe detaillierter Informationen ausgeben lassen.

Dazu gehören unter anderem ein Vergleich der aktuellen Werte mit den Mittelwerten der vergangenen zehn Jahre. Außerdem berechnet die Bodenfeuchteampel die Auswirkung auf die in Sachsen am häufigsten vorkommenden Baumarten Fichte, Buche, Eiche und Kiefer. Die dargestellten Werte sind dabei keine Messerwerte, sondern Ergebnisse einer genauen Simulation.

Für diese Simulation wurden einerseits detaillierte Standortdaten erhobene, etwa der Aufbau der Bodenschichten mit einem Bohrkern ermittelt. Zum anderen fließen an einigen Orten Messwerte aus dem Forstmeteorologischen Messnetz ein. "Das war ein Wunsch von Förstern selbst, dass sie schauen können, stimmen meine Sensordaten mit denen der Simulation überein oder haben die Sensoren möglicherweise einen Fehler", erklärt Rico Kronenberg, Leiter des Projekts.

Wie ein solcher Fehler aussehen kann, zeigt sich beim praktischen Versuch: Im Menü links wählt man den Punkt "Waldklimadaten" aus, der alle Standorte sichtbar macht, für die beide Datentypen vorliegen, Messwerte und Simulation. Man wählt den Standort Colditz aus und klickt dann unter "Klimaelement" den Punkt "Bodenfeuchte" an. Setzt man dann den Beobachtungszeitraum auf 5 Jahre, kann man sehen, dass gegen Ende des Jahres 2021 plötzlich die Werte auseinanderlaufen. Ende 2021 fallen die Sensoren dann für längere Zeit offenbar ganz aus – ein Hinweis auf ein Messfehler.

Die Daten sollen den Waldbesitzern und Forstarbeitern helfen, Informationen über den Zustand der Pflanzen zu gewinnen, aber auch zu entscheiden, ob Wälder befahr- oder überhaupt betretbar sind. Zudem lassen sich die Auswirkungen starker Regenfälle besser vorhersagen: Sind die Böden deutlich zu nass oder zu trocken, kann es in beiden Fällen vorkommen, dass Regen nicht aufgenommen wird, sondern an der Oberfläche abfließt und es dann zu Überflutungen kommt.

Aktuell könnten Gewitter mit starken Niederschlägen zu einem solchen Problem führen: Da viele Standorte bis in die tiefsten Schichten ausgetrocknet sind, braucht es wochenlangen Regen, bevor Niederschläge auch tiefe Schichten wieder erreichen.

Rico Kronenberg macht sich Sorgen darüber, dass der Klimawandel die Vegetation in Sachsen langfristig verändert. Durch die steigenden Temperaturen nehme auch die Verdunstung von Wasser zu. Hier sei noch unklar, ob der Regen diese Verluste wieder ausgleichen könne. "Selbst, wenn wir jetzt trockenresistente Pflanzen in den Wäldern ansiedeln, dann müssen die auch erst einmal anwachsen, wofür sie Feuchtigkeit brauchen. Wenn sie nicht anwachsen, dann wächst da auch nichts nach", fasst er zusammen.

Der jetzige Prototyp der Bodenfeuchteampel soll erweitert und schließlich in das regionale Klimainformationssystem überführt werden, mit dem die Landesregierung die Folgen der Klimaerwärmung für Sachsen darstellt. Künftig könnte die Ampel auch auf Standorte außerhalb der Wälder ausgedehnt werden. Die Großstadt Berlin etwa verfügt über einen ähnlichen Monitor für das Stadtgebiet.