Waldprojekt

Am Beispiel des Ökosystems Wald lernen Studierende im Zuge des Waldprojektes, was nachhaltiges Wirtschaften bedeutet. Im Seminar des Studium Generale werden dazu erst theoretische Grundlagen vermittelt, welche anschließend praktisch im Hochschulwald angewandt werden.

„Was heißt eigentlich Nachhaltigkeit?“ oder „Was sind die Sustainable Development Goals?“ - diese Fragen werden zu Beginn des Seminars erläutert, bevor das Ökosystem Wald mit dem Heilbronner Hochschulwald in den Vordergrund rückt. In der Forstwirtschaft ist ein ressourcenorientiertes Nachhaltigkeitsmanagement unabdingbar, welches Studierenden von Waldpädagog*innen der Stadt Heilbronn am Beispiel des Heilbronner Hochschulwaldes nähergebracht wird. Studierende übernehmen die Planung und aktive Gestaltung einer konkreten Waldfläche einschließlich der laufenden Dokumentation des Entwicklungszustandes. An den Seminartagen arbeiten Studierende aktiv im Wald mit den Förster*innen zusammen und lernen das Ökosystem Wald ganz neu kennen. Die Waldfläche übergeben sie ganz im Sinne der Nachhaltigkeit nach ein oder zwei Semestern an ein Nachfolgeteam. Dabei gehen die Studierenden der Fragestellung nach, wie die Theorie der Nachhaltigkeit, der Ökologie, der gemachten praktischen (Wald)Erfahrungen einer ökologischen Forstwirtschaft mit dem eigenen Studienfach kombiniert werden kann.

Der Hochschulwald

Der Hochschulwald ist ein kleines Waldstück im Herzen des Stadtwaldes von Heilbronn, welches der Hochschule Heilbronn zur Verfügung steht und den Studierenden im Rahmen des Studium Generale Wissen rund um das Ökosystem Wald vermittelt. Die nebenstehende Abbildung zeigt die Verortung des Waldes anhand eines Satellitenbildes.

Ziele des Projektes

Die Ziele des Projektes rund um den Hochschulwald werden aus Sicht der Waldpädagogik durch Dipl. Forstwirt Immanuel Schmutz dargelegt. Es geht darum Lerninhalte zu ergänzen und zu vertiefen, dadurch wir ein Zugang zu praxisnahem Wissen erschaffen. Den Teilnehmern soll die Bedeutung und Zusammenhänge der Natur-Mensch-Gesellschaft vermittelt werden. Dadurch wird ein ökologisches Bewusstsein und Verständnis für nachhaltige Nutzung erreicht. Durch Waldpädagogik kann demzufolge auch in einem naturnahen Lebensraum elementare Kenntnis von Arten und ökologischen Zusammenhänge vermittelt werden. Sowie emotionale, kognitive und haptisch-motorische Erfahrungsebenen im Lernraum Wald eng verwoben werden („mit Kopf, Herz und Hand“).

Was bedeutet nachhaltiges Wirtschaften?

Im Brundtlandreport aus dem Jahr 1987 wird Nachhaltigkeit folgendermaßen definiert:
„Meeting the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs“ (United Nations, 2021).

Hierbei wird sich vor allem auf die inter- und intragenerative Gerechtigkeit bezogen. Demnach soll sowohl die aktuell aktive Generation ganzheitlich ihre Bedarfe erfüllen können. Dies bezieht sich explizit auf die gesamte Generation, unabhängig von Geschlecht, Ethnie oder Herkunft. Also wird eine Gerechtigkeit innerhalb einer Generation angestrebt. Der zweite Teil der Definition bezieht sich auf die Intergenerative Gerechtigkeit, also die Gerechtigkeit zwischen den Generationen. Demnach sollen kommende Generationen die gleichen Bedingungen und
Möglichkeiten vorfinden, wie die aktuell Handelnde.

Gerade dort knüpft auch das Ökosystem Wald an. Die heutige Förstergeneration erntet, was vor etlichen Jahren gesät wurde. Andersherum muss sie jedoch die heutige Bearbeitung des Waldes sicherstellen, dass auch nachfolgende Generationen den Wald nutzbar vorfinden, sei es zur Holzgewinnung, als Naherholungsfunktion oder zur CO2 Bindung.

Berichterstattung

Sommersemester 2022

Wintersemester 2021/22

Der Begriff Smart Forrest betrachtet die Digitalisierungsmöglichkeiten des Waldes, somit sollen zukünftige Generationen den Wald im Wandel besser beobachten können. Die Kernidee des Ganzen ist es, dass ein Konzept für eine Homepage geschaffen werden soll, welches sowohl die Langzeitveränderungen des Waldes abspeichert als auch den Lerneffekt der Studierenden festigt. Grundsätzlich sollen dabei die gesammelten Daten aus den Waldtagen jedes Semesters durch die Gruppe online auf der Website digitalisiert werden. Das Konzept der Homepage sieht dabei verschiedene Zielgruppen vor: Es sollen sowohl relevante Daten für die Förster als auch hilfreiche Informationen für Studierenden der HHN inkludiert werden.

Die Webseite soll ein generationenübergreifendes Teilprojekt des Hochschulwaldprojektes werden, welches auf der vorgestellten Zukunftsvision aufbaut. Die Webseite dient der vereinfachten Übergabe des Hochschulwaldes innerhalb des „Generationenaustauschs”. Das, von den Studierenden aufgebaute Know-how kann über die Webseite einfach weitergegeben werden. Gesammelte vergangene Informationen von (ehemaligen) Studierenden werden übersichtlich dargestellt und durch zukünftige Informationen von den aktuellen Teilhabenden des Projektes ergänzt. Die laufenden Veränderungen können anhand einer übersichtlichen Webseite über die Jahre leichter verglichen werden. Die Webseite hilft somit zum einen der Dokumentation des Hochschulprojekts und soll zum anderen jedoch auch weitere Möglichkeiten, wie kleine Mini-Spiele, bieten. Aufgaben und Spiele, welche die ersten Generationen im Wald gemeistert haben, könnten von den nächsten Generationen einfach online von zuhause aus getätigt werden.
Ein Beispiel für ein Minispiel wäre die Zuordnung von Blättern zu Bäumen, um die verschiedenen Baumarten des Hochschulwaldes spielerisch kennenzulernen. Studierende des Waldhochschulprojekts bieten verschiedenstes Know-how durch ihre Vielfalt an Studiengängen an. Insbesondere (Wirtschafts-)Informatiker, aber auch an der Digitalisierung interessierte Studierende sind geeignet dafür, das Teilprojekt der Pflege der Webseite in Zukunft weiterzuführen und sie immer wieder an den digitalen Stand der Zeit und an den aktuellen Stand des Hochschulprojektes anzupassen.

Wie speichern Bäume CO2?

Die Bäume unserer Wälder speichern lediglich Kohlenstoff in seiner Reinform und keinen Kohlenstoffdioxid. Bei dem Prozess Photosynthese entnehmen Bäume der Atmosphäre Kohlenstoffdioxid (CO2), wandeln es in Sauerstoff (O2) und Kohlenstoff (C) um. Der Kohlenstoff wird für ihr Wachstum genutzt und in ihrer Holzmasse gespeichert. Der Sauerstoff wird wieder abgegeben als Atemluft für uns Mensch und alle weiteren Lebewesen.

Welche Bäume Speichern mehr CO2, welche weniger?

Da Bäume Kohlenstoff binden, reduzieren sie eine Menge an klimaschädlichen CO2 in der Erdatmosphäre. Sie gelten somit als die größten C02-Fresser, daher ist es von großer Bedeutung auch zukünftig immer mehr Bäume zu pflanzen.

Nun ist die Frage aber, welche Bäume am meisten CO2 aufnehmen können. Dazu ein Beispiel zur Veranschaulichung: Die Aussage „Baum X nimmt jährlich Y Kilogramm CO₂ auf“ ist wie zu sagen „Ein Deutscher trinkt jährlich 100 Liter Bier.“ Es gibt Deutsche, die überhaupt kein Bier trinken. Und es gibt solche, die pro Jahr deutlich mehr als einen Hektoliter kippen. So ist es beim CO₂-Konsum von Bäumen auch: Die Angaben sind immer Durchschnittswerte.

Somit ist es schwierig, zu errechnen wie viel CO2 ein Baum absorbiert, denn jeder ist einzigartig. Jedoch ist es möglich zu erkennen, unter welchen Bedingungen eine Baumart durchschnittlich am meisten CO2 aufnimmt.

Welche Faktoren beeinflussen, wie viel CO₂ ein Baum aufnehmen kann?

Der Standort des Baumes beeinflusst die CO2-Aufnahme: z.B. Straßenbäume oder Bäume auf öffentlichem Grund, leiden oftmals an Trockenheit und müssen regelmäßig gegossen warden. Die Waldbäume im Gegenteil nicht, da versickert das Regenwasser im Boden und fließt durch die Bodenporen bis ins Grundwasser. Regnet es lange nicht, steigt Wasser durch Kapillaren aus dem Grundwasser oder dem Bodenwasser auf. Gießen Sie den Baum, passiert das gleiche wie bei Regen. Das Wasser ist für die Wurzeln verfügbar, bis es ganz versickert ist.

Die Art des Waldes ist ebenfalls ein Einflussfaktor, nach Forschungen haben Mischwälder einen rund doppelt so hohen CO2-Speicher als Monokulturen. Das liegt daran, dass artenvielfältige Wälder widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse wie Stürme oder Schädlinge sind.

Der letzte Einflussfaktor ist das Alter und der Durchmesser, denn grundsätzlich können alte und hohe Bäume mit einem großen Stammdurchmesser und vielen Blättern mehr CO2 verwerten als ein junger Baum. Man besagt, dass ein gesunder, alter Baum täglich Sauerstoff für 10 Menschen produziert.

Rangliste der Baumarten bezogen auf die CO2-Speicherung:

Buche
Eiche
Kiefer
Fichte

Diese vier Baumarten stehen für alle anderen, die ihnen in Wuchsform oder Holzdichte ähneln.

Die maximale CO2 Bindung pro Hektar Wald ist abhängig von den 3 Grundfunktionen des Waldes:

Nutzfunktion: Rohstofflieferung für wirtschaftliche Nutzung, Nahrungslieferung und Arbeitsplatzsicherung.

Schutzfunktion: Klimaschutzbeitrag durch CO2 Bindung/Kohlenstoffspeicherung, Sicherung der Artenvielfalt für ca. 10 000 Tier- und Pflanzenarten. Schutzfunktionen, die nicht direkt den Naturschutz betreffen, sondern den Schutz umliegender Siedlungen. Erosionsschutz, Hochwasser- und Lawinenschutz. Filterung und Speicherung des Grundwassers

Erholung: Touristische Wertschöpfung des Waldes, für Erholung, Gesundheit und Freizeit

Möglichkeiten, um die maximale CO2 Bindung zu erreichen:

Baumdichte erhöhen: möglich, aber bei Furnierholz nicht immer vorteilhaft -> Kompromiss zw. wirtschaftlichem Nutzen und Umwelt.

Waldfläche erweitern: lieber neue Wälder pflanzen und abholzen/roden verhindern. Mensch hat bereits ca. 50% aller natürlichen Waldflächen zerstört. Jedoch sind 900Mio Hektar für Wiederaufforstung geeignet. Lokal z.B. alter Schiesstand und abgestorbener Fichtenwald aufforsten.

Klimaresistente Baumarten: die neu aufgeforsteten Flächen direkt mit klimaresistenten Bäumen bepflanzen -> zukunftssichere, nachhaltige CO2 Bindung.

Furnierholz erzeugen: gebundener Kohlenstoff bleibt im Holz gespeichert. Beim Verbrennen oder Verrotten würde er wieder freigesetzt werden.

Als Holzernte wird das Fällen oder bzw. Entfernen stehender Bäume aus Wäldern bezeichnen. Diese Bäume werden dann wirtschaftlich weiterverarbeitet.

Bei der Holzernte wird zwischen zwei verschiedenen Arten unterschieden: die konventionelle und die maschinelle Art. Konventionell beschreibt, dass ein Forstwirt hierbei mithilfe Motorsäge, Fällheber, Fällkeil und Seilwinde einen Baum fällt. Bei der maschinellen Holzernte kommen Spezialmaschinen zum Einsatz, welche die Aufgaben der Holzernte übernehmen. Hierbei kommen vor allem Harvester und Forwarder zum Einsatz.

Was bedeutet Holzeinschlag?

Zu dem Holzeinschlag gehören das Fällen des Baumes, die Aufarbeitung (entasten, Stamm kürzen) und die Entrindung. Bevor es zum Holzeinschlag kommt, werden mit Hilfe eines Försters die Bäume und Erntemethoden festgelegt.

Was passiert nach der Holzernte?

Von der Holzernte bis zum Endprodukt ist es ein langer Weg, wobei je nach Endprodukt mehr oder weniger Personen beteiligt sind. Außerdem können aus einem Baum mehrere verschiedenen Endprodukte gewonnen werden. So kann es sein, dass aus dem einen Teil des Baumes Brennholz und aus einem anderen Teil wiederum Möbel entstehen.

Jedoch bevor das Holz den Wald verlässt, wird dieses an einem Sammelpunkt geschichtet, erfasst und klassifiziert. Die Käufer können das Holz begutachten und die Ware inspizieren. Das geschieht beim Holzverkauf.

Ausblick in die Zukunft

Die Ansteigenden Zahlen der geernteten Festmeter an Holz in Deutschland ist stark angestiegen. Auch der Export an Holz aus deutschen Wäldern ist sehr gefragt.

Um die wachsende Weltbevölkerung und die neuen Einsatzbereiche des Werkstoffes, in der Bauindustrie, mit Holz zu versorgen, werden jährlich ca. zwei Milliarden Kubikmeter Holz produziert. Auch neue Anwendungsbereiche in der Industrie steigern die Nachfrage an nachhaltigen Werkstoffen wie Holz stark.

Die Denkanstöße und Themenbereiche, die im Rahmen der Studiengenerale erarbeitet werden, sind aus den verschiedensten Bereichen.

So hat sich eine Gruppe mit einer Ausarbeitung rund um das Thema flüssiges Holz und seine Anwendungsmöglichkeiten beschäftigt.

Unter der Begrifflichkeit “Flüssiges Holz“ versteckt sich eigentlich die Gewinnung von Lignin. Bäume und holzartige Pflanzen können hiervon einen Anteil von 30% aufweisen. Lignin kann in Verbindung mit Harzen, Flachs oder anderen Naturfasern eine Masse bildet, die sich wie jeder andere thermoplastische Werkstoff verarbeiten lässt. So kann daraus Bio-Kunststoff hergestellt werden.

Das Besondere an Biokunststoff ist, dass dieser irgendwann – genau wie Holz – in die ökologisch unbedenklichen Bestandteile Wasser, Humus und CO2 zersetzt: ein klares Plus gegenüber den umweltschädlichen Rauchemissionen, die beim Verbrennen konventioneller Kunststoffe entstehen.

Wie hoch ist die Verwendbarkeit?

Lignin wird mit Naturfasern wie Cellulose, Flachs oder Hanf vermischt um danach bei einem Druck von über 1000 Bar und bei 110-180 °C verflüssigt, granuliert und anschließend abgekühlt. Das zerkleinerte Granulat kann wie herkömmliches Kunststoffgranulat in verschiedenen Verarbeitungsmaschinen in Formen gebracht werden. Hierzu gibt es in der Kunststoffindustrie eine Vielzahl verschiedener Möglichkeiten, da das Kunststoffgranulat maschinell verarbeitet werden kann.

Es bestehen jedoch noch viele weitere Verarbeitungsmethoden, welche für die Verarbeitung von Biopolymere in Frage kommen. Diese sind zum Beispiel Schäumen, Tiefziehen, Formpressen, Kalandrieren, Spritzprägen etc.

Allgemeines zur Inventur

Die Waldinventur zählt zu einer guten Methode, den Forstbestand im auf einem Bestimmten Stück zu beurteilen. Dazu wird ein bestimmter Bereich eingegrenzt. In diesem Bereich gilt es die verschiedenen Bäume zu erfassen. Dadurch wird das Ausmaß der Vielfältigkeit an Baumarten bewusst.

Diese Inventur wird nun jährlich wiederholt, um den Stand der Gesundheit des Waldstücks repräsentieren zu können.

Da es sich bei unserem Waldstück um eine große Fläche handelt, wurde die Inventur in 3 Rubriken aufgeteilt. Dabei wird der Altbestand, die natürliche Verjüngung und die angepflanzte Kolonie einzeln und stichprobenartig betrachtet.

Zur Visualisierung der 6 verbreiteten Baumarten dienen die folgenden Diagramme: