Empfehlungen für die Wiederbewaldung der Orkanflächen in Nordrhein-Westfalen

Der Orkan "Kyrill" hat 2007 in Nordrhein-Westfalen große Waldflächen zerstört. Ziel der Wiederbewaldung ist eine Bestockung mit standortgerechten, stabilen, strukturreichen und produktiven Wäldern.

Abb. 1: Kyrillfläche im Sauerland. Foto: A. Lange

Abb. 2: Freiflächensituation. Foto: B. Leder

Die Arbeitsgruppe "Wiederbewaldung", die sich aus Mitarbeitern des Landesbetriebes Wald und Holz NRW, Vertretern des Landesumweltministeriums, des Gemeindewaldbesitzerverbandes, der Schutzgemeinschaft Deutscher Wald sowie der Forstwirtschaftlichen Vereinigung und des Waldbauernverbandes zusammensetzt, hat im Auftrag des Umweltministeriums eine umfangreiche Empfehlung für die Wiederbewaldung der Orkanflächen in Nordrhein-Westfalen erarbeitet. Im Folgenden wird eine Zusammenfassung dieser Empfehlungen vorgestellt.

Die Wiederbewaldung ist unter Beachtung waldbaulicher, ökonomischer und ökologischer Grundsätze des Waldbesitzers festzulegen. Für den Wiederaufbau der Wälder ist dabei sicherzustellen, dass die Wälder

mit standortgerechten Baumarten geeigneter Herkunft begründet werden
sich vital entwickeln
eine hohe Stabilität aufweisen
sich an erwartete klimatische Veränderungen anpassen können
vielfältig verwertbares Holz produzieren
struktur- und artenreiche Waldränder aufweisen
grundlegende Aspekte des Naturschutzes erfüllen
eine hohe Attraktivität für die stille Erholung aufweisen
durch hohe Schalenwildbestände nicht geschädigt werden.

Ziel ist die Erziehung von Mischwäldern mit einem weiten Baumartenspektrum (Kombination aus Baumarten unterschiedlicher Anpassungsfähigkeit und Störanfälligkeit) auch unter Einbeziehung von natürlich verjüngten Pionierbaumarten und fremdländischen Baumarten. Durch die damit verbundene Risikoverteilung können sich diese Mischwälder besser an sich ändernde Umweltbedingungen anpassen als Reinbestände oder baumartenarme Bestände.

Ausgangssituation und Entscheidungsfindung

Die Gesamtschadholzmenge durch "Kyrill" wird auf mindestens 18 Mio. Festmeter geschätzt. Die Schadflächenkartierung durch Infrarot-Luftbildaufnahmen hat verdeutlicht, dass Südwestfalen mit fast 30.000 ha (flächige Windwürfe ab 0,25 ha) am stärksten betroffen wurde. 10,7 % der Kyrill-Schadflächen befinden sich im Staatswald, 16,9 % im Kommunalwald und 72,4 % liegen im Privatwald. Rund 95 % des Schadholzes sind Nadelholz, davon wiederum ca. 95 % Fichte. Insgesamt sind ca. 15 % des Fichtenvorrats in NRW dem Sturm zum Opfer gefallen. Bezogen auf die über 80-jährigen Fichtenbestände sind es sogar 25 %.

Vor jeder Entscheidung zur Wiederbewaldung ist die Analyse des Istzustandes notwendig. Dabei muss sich der Waldbesitzer mit folgenden Fragestellungen auseinandersetzen:

Ist bzw. war die bisherige Bestockung standortgerecht und deren Herkunft geeignet oder ist ein Baumartenwechsel notwendig?
Ist Verjüngung vorhanden und handelt es sich dabei um standortgerechte Zielbaumarten?
Ist zusätzliche Naturverjüngung standortgerechter und nach ihrer Herkunft geeigneter Zielbaumarten zu erwarten?
Ist Vorwald als Zeitmischung vorhanden bzw. zu erwarten und zielgerecht?
Welchen Einfluss haben Bodeneigenschaften/Kleinstandorte auf die Wiederbewaldung?
Sind extensive Verjüngungsverfahren ausreichend?
Sind Ergänzungspflanzungen bzw. -saaten notwendig?
Welche Verjüngungsgefahren sind zu erwarten (Verbiss, Konkurrenzvegetation, Lichtmangel, Frost)?
Liegen naturschutzrechtliche Restriktionen vor?

Die Entscheidungsfindung wird erleichtert, wenn bei der Wiederbewaldung der Sturmschadensflächen differenziert wird zwischen Freiflächen und Flächen, auf denen der Kronenschluss des Oberbestandes mehr oder weniger stark durchbrochen ist.

Abb. 3: Durchbrochene Bestandesstruktur. Foto: B. Leder

Freiflächensituation

Grundsätzlich ist zu beachten, dass

vorhandene Restbestockungen, geschlossene kleine Bestandesreste (Inseln) und aufgerissene Waldränder belassen,
keine Nachhiebe (Begradigungen etc.) an den Schadflächenrändern durchgeführt und
Schäden (Rückeschäden) an vorhandener Verjüngung vermieden werden.

In der Abbildung 4 ist eine Entscheidungsmatrix für Freiflächensituationen dargestellt.

Durchbrochene Bestandesstruktur

Viele Bestände weisen mehr oder weniger starke Einzel-, Nester- und Kleinflächenwürfe sowie Kronenbrüche auf. Die ehemals geschlossene Bestandesstruktur ist unregelmäßig durchbrochen. In der Abbildung 4 ist die Entscheidungsmatrix zur Wiederbewaldung bei durchbrochener Bestandesstruktur dargestellt.

Wiederbewaldung

Einbeziehung vorhandener Verjüngung

Wo es die Standorts- und Bestandesverhältnisse sowie die betrieblichen Zielsetzungen zulassen, bietet die natürliche Verjüngung bei der Wiederbewaldung Vorteile. Eine vorhandene Verjüngung aus dem Vorbestand wird daher nach Beurteilung ihrer Übernahmewürdigkeit (Standortseignung, Herkunft, Anzahl, Verteilung, Baumartenkombination) bei der Wiederbewaldung einbezogen. Ist die vorhandene Naturverjüngung qualitativ und quantitativ für einen Folgebestand geeignet, sind gleichzeitig Überlegungen hinsichtlich der Einbringung von Mischbaumarten anzustellen.

Im Einzelfall ist zu prüfen, ob nicht die gewünschte Naturverjüngung zurückzudrängen bzw. so zu behandeln ist, dass erwünschte standortgerechte Baumarten Platz finden. Besonders in jüngeren Buchen-Voranbauten wird die plötzliche Freiflächensituation vorhandene Fichten-Naturverjüngungen in ihrer Konkurrenz zur Buche fördern. In Einzelfällen wird daher eine direkte Förderung der Buche (Zurückdrängen der Fichte) notwendig werden.

Naturverjüngung

Auf vielen Sturmwurfflächen wird sich innerhalb der nächsten 3-5 Jahre eine natürliche Wiederbewaldung mit standortgerechten Baumarten einstellen. Dabei entsteht die natürliche Wiederbewaldung überwiegend aus den Sameneinträgen der Nachbarbestände und aus dem Samenreservoir im Oberboden. Begünstigt sind bei der Ansamung auf Sturmwurfflächen Baumarten, welche früh fruktifizieren und alljährlich große Mengen gut flugfähiger Samen bilden (Aspe, Birke, Weidenarten). Von den Nadelbäumen fruktifizieren z. B. die Kiefer (Lärche) verhältnismäßig früh und häufig.

Die natürliche Wiederbewaldung der Sturmwurfflächen verläuft je nach den örtlichen Standortsbedingungen verschieden und ungleich rasch. Auf Standorten, auf denen eine wüchsige Konkurrenzvegetation durch Brombeere, Vergrasung, Adlerfarn, Heidelbeere etc. zu erwarten ist, ist die Naturverjüngung nur eingeschränkt oder gar nicht möglich. Eine artenreiche Vegetation auf basenreichen, frischen Waldböden bietet i.d.R. kein wesentliches Verjüngungshindernis.

Extensive Pflanzverbände

Extensive Pflanzverbände sparen Kosten, stellen eine hochwertige Holzproduktion sicher, können gleichzeitig Energieholz produzieren und berücksichtigen Naturschutzaspekte.

Bei der Anwendung extensiver, kostensparender Pflanzverbände werden in Abhängigkeit vom Verjüngungspotential der Schadfläche

nur Teilflächen bepflanzt,
weite Pflanzenabstände im natürlich entstandenen Füllbestand gewählt oder
Eng- und Weitverbände miteinander kombiniert.

Eine Anpflanzung mehr oder weniger dichter Gruppen erfolgt nur im Bereich der künftigen Endbestandsbäume. Die nicht bepflanzten Teilflächen bleiben der natürlichen Verjüngung mit anderen Baumarten zur Verfügung oder sie werden mehr oder weniger locker mit Mischbaumarten ausgefüllt. Zu den kostensparenden Begründungsverfahren zählen die

schachbrettartige Verteilung von Kleinbestandsparzellen (z. B. 100 m²) im Wechsel mit entsprechend großen Freiflächen oder/und extensiv bepflanzte Teilparzellen (Landschaftsästhetik, Naturschutz, Nutzung als Energieholz)
Trupp-Pflanzung und Pflanzung in Kleinstgruppen
Nesterpflanzung (Eiche)
Pflanzung in Weitverbänden mit/ohne Einbeziehung raschwüchsiger Baumarten.

Saat

Als Ersatz für die Pflanzung der Hauptbaumarten kann die kostengünstigere Saat - bei Vorhandensein entsprechender Saatgutmengen und Flächenbedingungen - eine interessante Alternative sein. Saat der Buche/Douglasie/Eiche/Weißtanne bei noch vorhandenem lockeren/lückigen Schirm und wenig Konkurrenzvegetation ist möglich.

Pflanzung

Die Verwendung qualitativ hochwertiger Pflanzen geeigneter Herkunft ist Voraussetzung für die Erziehung wertvoller, stabiler und zukunftssicherer Wälder. Pflanzungen erfolgen entweder als Voranbau im Schutz von Restbestockungen, als Anpflanzungen unter einem Vorwaldschirm, im natürlich entstandenen Füllbestand aus Pionierbaumarten oder auf der Freifläche. Wildlinge sind für Pflanzungen nur im Schutz des Altbestandes eine kostengünstige Alternative, wenn Wurzelwerk, Schaftform und Zweiggarnierung dafür geeignet sind. Das Pflanzensortiment, der Pflanzverband, die Mischungsform, die Qualität und Behandlung der Pflanze und das Pflanzverfahren beeinflussen Erfolg, Qualität und Kosten der Verjüngung.

Durch die Verbindung der Baumartenansprüche mit den Gegebenheiten der forstlichen Standorte können für ausgewählte Baumarten Karten erstellt werden, die zeigen, wo die jeweilige Baumart unter derzeitigen Klimabedingungen standortgerecht ist und bei Klimaerwärmung standortgerecht sein wird. Informationen zur Standorttypenkarte (Bergland) werden im Geoserver der Landesverwaltung für den Waldbesitzer kostenfrei bereitgestellt. Nur mit Baumarten, die an den Standort sowie an den Boden und das (auch künftige) Klima optimal angepasst sind, können stabile, wertvolle und leistungsfähige Wälder entstehen.

Der z. Z. größte Risikofaktor für die Planung der Bewirtschaftung bildet der mit vielen Unsicherheiten prognostizierte Klimawandel. Es wird empfohlen, das Baumartenspektrum der Wälder zu erweitern mit:

wärmeliebenden und trockenheitstoleranten Baumarten
- Baumarten mit breiter ökologischer Amplitude bzw. Pionierbaumarten (z. B. Birke, Vogelbeere, Aspe, Erle, Lärche, Kiefer, Schwarzkiefer)
- wärmeliebenden Arten bzw. Arten, die auf warmtrockene Standorte spezialisiert sind (Sorbus-Arten, Traubeneiche, Hainbuche, Winterlinde, Robinie, Roteiche, Esskastanie, Spitz- und Feldahorn, Kiefer)

bereits etablierten fremdländischen Baumarten (Douglasie, Küstentanne)
heimischen Baumarten, die gegenwärtig aufgrund der Konkurrenzbeziehungen nur suboptimale Wuchsbedingungen an einem Standort finden, jedoch im Falle eines Klimawandels an Konkurrenzkraft gewinnen (z. B. Eiche). Dabei können seltene Baumarten (Sorbus-Arten, Birne, Nussbaum) beteiligt werden.

Baumartenmischungen

Baumartenvielfalt kann auf Dauer nur hergestellt bzw. gesichert werden, wenn geeignete Mischungsformen das Überleben bzw. Wachstum in bestimmten Stresssituationen sicherstellen. Gruppen- bis horstweise Mischungsformen mindern die Konkurrenzspannungen zwischen ökologisch verschiedenen Baumarten. Mischbestände vergrößern die Reaktionsbreite der Ökosysteme und damit deren Stabilität bzw. Fähigkeit zum Abfedern von Umweltbedingungen. Die Größe der Mischbestandsteilflächen muss mindestens dem Standraum eines Baumes im Erntealter entsprechen.

Rahmenwerte für Pflanzverbände und Pflanzenzahlen

Wo begleitende standortgerechte Baumarten aus Naturverjüngung vorhanden sind oder mit hinreichender Sicherheit erwartet werden, ist auch eine Reihenpflanzung mit geringen Pflanzenzahlen möglich. Grundsätzlich gilt:

Die Pflanzung von Schattenbaumarten (z. B. Buche) auf der Freifläche ist mit erheblichen Risiken (Dürre, Frost, Mäuse, Vergrasung) und Kosten behaftet.
Anbau unter Schirm mit verringerter Pflanzenzahl
Verringerte Pflanzenzahlen bei Seitenschutz eines vorhandenen Altbestandes
Beim Anbau von Nadelbäumen sind weite Pflanzverbände mit geringen Pflanzenzahlen zu wählen.
Verwendung nur hochwertigen Pflanzmaterials geeigneter Herkünfte
Vorzugsweise Verwendung größerer Sortimente, wenn es die Standortsbedingungen erlauben
Bei der Begründung von Kulturen mit empfindlichen Schattenbaumarten ist ein Vorwald auch aus gepflanzten Edellaubbaumarten denkbar. Ggf. ist eine gleichzeitige Pflanzung mit älteren und größeren Vorwaldbaumarten möglich.
Bei der Wahl passender Herkünfte reduzieren extensive Pflanzverbände die Kosten und lassen der natürlichen Wiederbewaldung genügend Spielraum.
Verringerung der Pflanzenzahlen auf trockenen oder nährstoffarmen Böden
Verringerung der Pflanzenzahlen bei geringer Konkurrenz durch Bodenbewuchs.

Verjüngungsentscheidung Freifläche — Abb. 4: Verjüngungsentscheidung zur Ausgangssituation "Freifläche"

Verjüngungsentscheidung Oberbestand — Abb. 5: Verjüngungsentscheidung zur Ausgangssituation "Oberbestand mit durchbrochenem Kronenschluss"

Begünstigung lichtbedürftiger Arten — Abb. 6: Lichtbedürftige Arten (hier: Birke) sowie Baumarten der Pionierwaldgesellschaften werden zumindest vorübergehend begünstigt und vergrößern die natürliche Vielfalt. Foto: B. Leder

Anzahl und Baumartenkombination

Auf nicht geräumten und gezäunten Sturmwurfflächen von 1990 ("Vivian" und "Wiebke") im Arnsberger Wald (Flächengröße zwischen 0,6 ha und 0,1 ha) wurde die Entwicklung der natürlichen Verjüngung dokumentiert: Die Individuenzahl nach 14 Beobachtungsjahren variiert erheblich: Das arithmetische Mittel liegt zwischen ca. 500 St./ha und 28.000 St./ha, im Mittel bei 7.500 St./ha. Das Laub- Nadelbaumverhältnis schwankt zwischen 30:70 bis 75:25. Mit einem Individuenanteil von ca. 33 % sind Pionierbaumarten (Birke, Salweide, Vogelbeere) in der Minderheit, obwohl sie auf fast allen Flächen siedeln; es dominieren Wirtschaftsbaumarten (Fichte, vereinzelt Lärche, Kiefer, Buche, Eiche). Mit ähnlichen Entwicklungen ist im Umkreis von 50-100 m von verbliebenen Nachbarbeständen zu rechnen. Untersuchungen etwa zur Verjüngung der Fichte zeigen, dass nur geringe Samenmengen (10 %) mehr als 50 m weit transportiert werden. Freiliegender Mineralboden und geringe Streudecken sind für die Verjüngung der Fichte positiv zu beurteilen.

Sukzessionsgestützte Wiederbewaldung

Konkrete Möglichkeiten zur Reduktion des Aufwandes bei der Wiederbewaldung der Sturmschadensflächen bietet die Einbeziehung natürlich verjüngter Pionierbaumarten als Füll- und Treibholz und die Verwendung kostensparender, weiter Pflanzverbände (sukzessionsgestützte baumzahlarme Begründungskonzepte). Auch reduziert ein natürlicher oder durch Pflanzung entstandener Schirmbestand zum Schutz empfindlicher Baumarten (Vorwald) die zu verwendende Pflanzenzahl und fördert ihre qualitative Entwicklung.

Füll- und Treibholz

Natürlich verjüngte Baumarten, insbesondere Weichlaubbäume, können in lückigen Naturverjüngungen oder weitständig begründeten Kulturen als Füll- und Treibholz den Dichtschluss herstellen und somit durch Seiten- und später durch Schirmdruck die Qualitätsentwicklung (Astreinigung, Wipfelschäftigkeit) der Hauptbaumarten fördern.

Vorwald

Die ökologischen (Windschutz, Sonnen- und Strahlungsschutz, Frostschutz, Ausgleich des Wasserhaushaltes, Erosionsschutz) und ökonomischen (Reduzierung der Pflanzenzahlen, Pflegemaßnahmen) Vorteile der Pflanzung unter Vorwald sollen aus waldbaulicher Sicht vermehrt genutzt werden.

Die gleichzeitige Erziehung wertvoller Stammholzsortimente (z. B. Birke, Vogelbeeren oder Wildkirsche) in relativ kurzen Zeiträumen erhöht die wirtschaftliche Attraktivität eines Vorwaldes und bietet Möglichkeiten, Vorerträge zu erzielen. Gleiches gilt für die mögliche Ernte von Dendromasse, wenn Baumarten gewählt bzw. vorhanden sind (z. B. Hybridbirken, Aspen), die durch genügende Substanzproduktion in den ersten beiden Lebensjahrzehnten gekennzeichnet sind, so dass sie mit wirtschaftlichem Gewinn herausgenommen werden können, wenn ihre ökologischen Vorteile ausgenutzt sind.