Verfügbarkeit von Waldenergieholz in der Schweiz

Im Zusammenhang mit dem Klimawandel werden Forderungen nach einer intensiveren Bewirtschaftung von Wäldern und einer stärkeren Nutzung von Waldbiomasse laut. Einerseits soll vermehrt Holz anstelle von anderen Bau- und Werkstoffen zum Einsatz kommen, andererseits soll Holz fossile Brennstoffe als Energieträger ersetzen.

Doch wieviel Waldenergieholz steht zur Nutzung überhaupt zur Verfügung? Eine interaktive Karte der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL gibt darauf Antwort. Sie zeigt die ökologisch nachhaltigen Waldenergieholzpotenziale ESP (vom englischen Ecological Sustainable Potential). Das ESP stellt die obere Grenze der verfügbaren Waldenergieholzmengen dar. Es bezeichnet die Holzmenge, die unter Wahrung ökologischer Aspekte für die energetische Nutzung zur Verfügung steht. Das heisst, Schutzgebiete wie Waldreservate, aber auch Ernteverluste und Totholz sowie das stofflich genutzte Holz wurden zuvor in Abzug gebracht. Unsere Webkarte zeigt nun zeitlich und räumlich aufgelöst, zu welchen Bereitstellungskosten das ESP genutzt werden kann.

Die Berechnungen basieren auf Daten des Landesforstinventars LFI. Sie folgen einem hierarchischen Ansatz, bei welchem die oben erwähnten Restriktionen (z. B. Schutzgebiete, Ernteverluste, Totholz) nacheinander vom theoretisch nutzbaren Waldenergieholzpotenzial abgezogen werden. Dies ermöglicht die Quantifizierung der Auswirkungen ökologischer und wirtschaftlicher Restriktionen auf die räumliche und zeitliche Verfügbarkeit von Waldenergieholz.

Ausgangspunkt der Berechnungen bildet das theoretische Potenzial (TP), welches die maximale Menge des jährlich nutzbaren Holzes in einer Region bezeichnet. Es umfasst den jährlichen Zuwachs, die Mortalität und – je nach Bewirtschaftungsszenario – die Mengen eines Vorratsabbaus. In der Realität beschränken ökologische und ökonomische Restriktionen die Nutzung des Holzes, weshalb diese bei der Ermittlung seiner Verfügbarkeit zu berücksichtigen sind. Entsprechend leitet sich das ESP vom theoretischen Potenzial durch Subtraktion der nachstehenden Restriktionen ab:

1. Mortalität, d.h. abgestorbenes Holz (abhängig von der Bewirtschaftung 10-15% des Zuwachses)
2. Holz aus Naturwaldreservaten, in denen keine Nutzung erfolgt (0,3-25% der Waldfläche pro Region)
3. Ernteverluste, die aufgrund unvollständiger Nutzung während der Fällung und Verarbeitung sowie des Transports im Wald entstehen (8% des Nadel- und 13% des Laubderbholzes, 50% bzw. 58% des Holzes mit einem Durchmesser kleiner 7 cm)
4. Anteil des Waldholzes, welcher für wertvollere stoffliche Nutzungen (Bauholz, Möbel, Papier, etc.) verwendet werden kann. Dazu werden zwei Holzmarktsituationen unterschieden:  energieholzfreundlich oder weniger energieholzfreundlich.

Das ESP stellt eine realistischere obere Grenze der Verfügbarkeit des Waldenergieholzes als das TP dar (für detaillierte Informationen zur Berechnung vgl. Thees et al. 2020).

Die Holzmarktsituation entscheidet massgeblich über den Anteil und die Menge des Waldholzes, das energetisch genutzt werden kann. Daher wurden sämtliche Potenziale für zwei Holzmarktsituationen berechnet, eine energieholzfreundliche und eine weniger energieholzfreundliche.

Die energieholzfreundliche Marktsituation entspricht einer vermehrten Nutzung des Holzes für Energie direkt nach der Ernte. Bei der weniger energieholzfreundlichen Holzmarktsituation ist ein grösserer Anteil des Holzes auf eine stoffliche Vornutzung ausgerichtet und steht erst zu einem späteren Zeitpunkt für die energetische Nutzung zur Verfügung. Beide Holzmarktsituationen wurden in Absprache mit den schweizerischen Verbänden der Forst- und Holzwirtschaft definiert (Tab. 1).

Tab. 1 - Sortierung der Holzkompartimente nach energetischer und stofflicher Verwertung im Schweizer Wald.

In den Alpen und Voralpen sowie auf der Alpensüdseite konnten sich in den letzten Jahrzehnten grosse Holzvorräte in den Wäldern aufbauen, weil wesentlich weniger Holz genutzt wurde, als im gleichen Zeitraum zugewachsen ist. Diese hohen Vorräte widerspiegeln die Probleme, Wälder unter schwierigen Gelände- und Erschliessungsbedingungen wirtschaftlich zu nutzen: Oft lohnt es sich in diesen Lagen nicht, das Holz zu ernten.

Dies hat zur Folge, dass die wirtschaftlich verfügbaren Potenziale von Waldenergieholz in den Gebirgsregionen auf weniger als die Hälfte des ökologisch nachhaltigen Potenzials in den Vorratsabbau-Szenarien und auf etwas mehr als die Hälfte im Szenario Vorratsanstieg sinken. Das ESP wird hier also in allen drei Waldbewirtschaftungsszenarien infolge wirtschaftlicher Restriktionen bei weitem nicht genutzt. Im Jura und im Mittelland, wo die Wälder besser zugänglich sind und es sich oft um Laubholzbestände handelt, waren die durch wirtschaftliche Restriktionen bedingten Reduktionen der Waldenergieholzpotenziale deutlich geringer (Abb. 2).

Die Ergebnisse zeigen, dass ökologische und ökonomische Restriktionen das Potenzial von Waldenergieholz stark einschränken und nur 20-30% des jährlichen Holzzuwachses langfristig für energetische Zwecke zur Verfügung stehen. Dabei hat die Intensität der Waldbewirtschaftung einen signifikanten Einfluss auf die Mengen der Potenziale. Während das Referenz-Szenario "weiter wie bisher" die konstanteste Waldenergieholzversorgung über mehrere Jahrzehnte gewährleistet, ergeben beide Szenarien der Vorratsreduktion grössere kumulierte Gesamtpotenziale für die Schweiz. Bei der Variante "moderater Vorratsabbau" ergibt sich eine Zunahme des ESP um 32%, beim Szenario "starker Vorratsabbau" steigt es gar um 52%.

Ein weniger energieholzfreundlicher Holzmarkt unterstützt die Kreislaufwirtschaft und Kaskadennutzung des Holzes, sofern die für die Holzverarbeitung notwendigen Industrien vorhanden und die Konzepte der kaskadischen und zirkulären Verwertung umgesetzt sind (Erni et al. 2020).

• zur interaktiven Karte der Waldenergieholzpotenziale