Zahlen & Fakten
Wälder weiterhin von Luftschadstoffen betroffen
Inken Krüger und Tobias Schad | 27.05.2022
Die EU hat sich verpflichtet, die Emissionen von Luftschadstoffen zu reduzieren. Um zu überprüfen, wie erfolgreich die Maßnahmen zur Luftreinhaltung in Deutschlands Wäldern sind, werden Ergebnisse aus Umweltmonitoring-Netzwerken genutzt.
Das Thünen-Institut für Waldökosysteme hat kürzlich die erste Datenübermittlung für Waldstandorte in Deutschland im Rahmen des wirkungsseitigen Monitorings der NEC-Richtlinie abgeschlossen. Die NEC-Richtlinie legt für jeden EU-Mitgliedsstaat Emissionshöchstmengen für die Luftschadstoffe Schwefeldioxid, Stickstoffoxide, Ammoniak und flüchtige organische Verbindungen außer Methan fest. Seit 2018 wird zusätzlich erfasst, wie die Luftschadstoffe auf die Umwelt wirken. Dafür wurde unter anderem auf den umfangreichen Datenbestand aus dem Forstlichen Intensivmonitoring (Level II) zurückgegriffen.
Auf Messflächen an 68 Waldstandorten in ganz Deutschland werden Daten zum Eintrag, zum Verbleib und zu den Auswirkungen von Luftschadstoffen erfasst. Dazu zählen chemische Analysen der Luft, des Niederschlags, des Sickerwassers und des Waldbodens. Außerdem wird der Ernährungszustand der Bäume anhand von Blatt- und Nadelproben überwacht und die Pflanzenvielfalt im Wald dokumentiert. Anhand dieser Daten können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Einträge und die Auswirkungen von Stickstoff, Ozon und anderen Schadstoffen an den Messflächen bewerten und somit den Erfolg der Luftreinhaltemaßnahmen beurteilen.
Weiterhin zu viel Stickstoff
Mit der Luft wird mehr Stickstoff in den Wald eingebracht als ihn wieder verlässt. Somit verbleibt die Stickstoffmenge im Wald langfristig hoch, auch wenn die Einträge sinken. Die Bemühungen um sauberere Luft für Bäume und die Bodenvegetation sind deshalb nicht unmittelbar im Wald spürbar.
Mittlere jährliche Stickstoffdeposition in den Wald an Level-II-Flächen 2012–2016
Zwar wurde in den vergangenen 30 Jahren dank internationaler Vorgängerabkommen der NEC-Richtlinie bereits ein Rückgang der Stickoxid-Emissionen um 56% und der Ammoniak-Emissionen um 23% erreicht. Aber die Stickstoffeinträge überschreiten heute trotzdem noch auf mindestens der Hälfte der Flächen die als unbedenklich anzusehenden Schwellenwerte für Wälder. Ein Forscherteam mit Beteiligung des Thünen-Instituts fand bei einer Auswertung von Studien aus ganz Europa nur schwache Anzeichen für eine Erholung des Stickstoffstatus der Wälder – trotz der bereits erreichten Erfolge bei der Luftreinhaltung.
Ozon auch bedenklich
Im Rahmen der NEC-Richtlinie wird auch das wichtige Spurengas Ozon erfasst, das bei der Reaktion von Stickstoffoxiden mit Kohlenwasserstoffen entsteht. Bodennahes Ozon kann schädliche Auswirkungen auf Menschen und Ökosysteme haben.
Während für Menschen vor allem hohe Spitzenwerte gefährlich sind, können für Pflanzen schon geringere, aber kontinuierliche Ozonwerte problematisch werden. Obwohl Spitzenwerte von Ozon in Europa abgenommen haben, nehmen Minimalwerte weiter zu.
Um das Risiko, das bodennahes Ozon auf Pflanzen hat, bewerten zu können, werden sogenannte flussbasierte kritische Belastungsgrenzen (Critical Levels) berechnet. Werden die Critical Levels überschritten, besteht die Gefahr, dass die Pflanzen zum Beispiel in ihrem Wachstum beeinträchtigt werden. Indikatoren für den schädlichen Einfluss von Ozon sind sichtbare Schäden wie eine Bronzierung der Blattoberflächen. Solche Schäden treten verglichen mit anderen heimischen Baumarten vor allem bei der Buche auf. An 73 % der untersuchten Level-II-Flächen mit Buchen-Standorten wurden solche Schäden an einzelnen Bäumen beobachtet.
Die Berechnung der Critical Levels erfolgt in Deutschland an Level-II-Flächen, die alle innerhalb von Natura 2000-Schutzgebieten liegen. Über die Zeit können aus den Ozonkonzentrationen Hinweise darauf abgeleitet werden, wie erfolgreich die Stickoxid-Emissionen reduziert wurden. Außerdem werden die Auswirkungen von Ozon auf die Ökosysteme ermittelt. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass die kritischen Belastungsgrenzen an bisherigen Messstellen immer wieder überschritten werden. Um die Ursachen dafür zu finden, sollte ein fortlaufendes, wenn möglich räumlich ausgeweitetes Monitoring eingerichtet werden.
Service zum Download
- Thünen à la carte 6Wirkungsforschung zur Luftreinhaltung (6 Seiten, auf Deutsch)
- ICP Forests Brief No 2Status and trends of inorganic nitrogen deposition to forests in Europe (6 Seiten, auf Englisch)
- ICP Forests Brief No 3Ozone concentrations are decreasing but exposure remains high in European forests (6 Seiten, auf Englisch)
- ICP Forests Brief No 4Increased evidence of nutrient imbalances in forest trees across Europe (6 Seiten, auf Englisch)
