Wälder als kühlende Oasen

Wälder schaffen temperaturregulierende Zonen, die für Menschen und Biodiversität von großer Bedeutung sind. Viele Organismen, die mit der zunehmenden Erhitzung im Klimawandel nicht zurechtkommen, finden hier Rückzugsräume. Die Kühlung erfolgt auf zwei Wegen: Einerseits durch die Wärmeaufnahme feuchter, idealerweise vollständig beschatteter Waldböden, andererseits durch die Verdunstung von Wasser – ein Prozess, der die Umgebungstemperatur spürbar senkt. Besonders effektiv ist diese Kühlleistung in dichten und biomassereichen Waldökosystemen mit ausreichend verfügbarer Feuchtigkeit.

Der Preis der Kühlung

Die kühlende Wirkung der Wälder ist jedoch wasserintensiv. Für die Verdunstung wird Wasser benötigt, das dann für die Grundwasserneubildung nicht mehr zur Verfügung steht. Die allgemeine Wasserhaushaltsgleichung

N = V + A

verdeutlicht dieses Dilemma: Der Niederschlag (N) verteilt sich auf Verdunstung (V) und Abfluss (A). Zum Abfluss zählen sowohl der oberflächliche und oberflächennahe Abfluss (Interflow) als auch die Versickerung, die das Grundwasser speist. Durch ihre tiefe Durchwurzelung und hohe Interzeptionsverluste „verbrauchen“ Wälder mehr Wasser als andere Vegetationsformen. Zwar ist die Verdunstung für die Wolkenbildung förderlich, doch ob sich durch Rückkopplungseffekte auch die regionalen Niederschläge erhöhen, lässt sich kaum abschätzen.

Abb. 1. Der Einfluss von Grundwasser führt zu unterschiedlichen Böden und darauf wachsenden Pflanzengesellschaften. Fotos: Winfried Riek

Was ist zu empfehlen?

Waldbezogene Maßnahmen müssen auf Landschaftsebene ansetzen! Entscheidend ist die Schaffung heterogener Landschaftsmosaike. Offene oder dünn bewachsene Flächen begünstigen die Grundwasserneubildung, während dichte und großräumig vernetzte Waldbestände ihre volle Kühlleistung entfalten können. Wichtig sind die Übergangsbereiche: Waldränder und andere Strukturelemente sind so zu gestalten, dass sie die Windgeschwindigkeit reduzieren. Dies senkt den Verdunstungsanspruch der Atmosphäre und steigert die Wassereffizienz der Landschaft.

Das Auflichten geschlossener Waldbestände verbessert die Grundwasserneubildung nur kurzfristig. Verstärkte Luftströmungen in der aufgelockerten Kronenschicht und schnell aufkommende Bodenvegetation sorgen dafür, dass die Verdunstung rasch wieder steigt. Der positive Effekt auf die Grundwasserbildung ist somit nur von begrenzter Dauer. Die verstärkte Beimischung von Laubbäumen in nadelbaumdominierte Bestände ist aus waldhydrologischer Sicht indes essentiell. Laubbäume verdunsten im Winter weniger Wasser, das dann der Grundwasserbildung zugutekommt. Besonders vorteilhaft ist die Buche, deren hoher Stammablauf und geringe Interzeptionsverdunstung die Versickerung begünstigen. 

Auch die Wasseraufnahmefähigkeit der Böden muss verbessert werden. Ein hoher Laubbaumanteil fördert die Bildung gut zersetzter Humusschichten und verbessert die Schwammwirkung des Waldbodens. Bodenverdichtungen durch Maschinen verringern die Infiltrationskapazität und fördern den Oberflächenabfluss. Maßnahmen wie Versickerungsmulden, Entwässerungsrückbau oder Gewässerrenaturierung verlängern die Wasserverweilzeit in der Landschaft und unterstützen die Grundwasserbildung.

Fazit

Der Klimawandel führt zu steigendem Wasserbedarf und sinkenden Grundwasserneubildungsraten. Wälder stehen vor der Herausforderung, Kühlung und Grundwasserbildung gleichermaßen zu gewährleisten. Eine gezielte Waldplanung, die heterogene Landschaftsstrukturen fördert und den Laubbaumanteil der Bestände optimiert, ist der Schlüssel zur langfristigen Sicherung beider Funktionen. So können Wälder auch in Zukunft als unverzichtbare „Wassermanager“ bestehen.

Sie möchten mehr über die Zusammenhänge zwischen Wald und dem Wasserhaushalt in der Landschaft erfahren?
Lesen Sie hier das Interview mit Winfried Riek im Wissenschafts-Blog querFELDein: https://www.quer-feld-ein.blog/finden/wassermanager-wald/