21.03.2023

Tag des Waldes: “Das ist die kosteneffizienteste Klimaschutzstrategie“

Ein Viertel aller Emissionen, die durch Rodung tropischer Wälder entstehen, könnten durch Wiederbewaldung ausgeglichen werden. Das zeigt eine Studie, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde.
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(c) Adobestock / Peter

Eigentlich wollte er es besser machen. Satellitenbilder zeigen nun aber eine Rekord-Zerstörung des brasilianischen Regenwaldes für den Monat Februar. Zwar hatte sich der neue (alte) brasilianische Präsident Luiz da Silva vorgenommen, die Entwaldung zu stoppen. Laut Guardian nutzen Holzfäller die Regenzeit und die durch den Vorgänger Jair Bolsonaro geschwächten Kontrollorgane, um weiterhin brasilianische Regenwälder zu roden.

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, zeigt nun: Die Wiederaufforstung von tropischen Wäldern kann rund ein Viertel der durch die Abholzung verursachten Emissionen ausgleichen. Dafür wurden tropische Wälder im Amazonasgebiet, auf Borneo und in Zentralafrika mittels Satellitendaten untersucht. Zusammen sind die drei Regionen für 29 Prozent der weltweiten Emissionen aus dem Waldverlust von 2001 bis 2019 verantwortlich.

Die Relevanz von Regenwäldern

Tropische Wälder spielen eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung der Klimakrise. Sie erbringen nämlich wichtige Ökosystemdienstleistungen, von denen wir Menschen profitieren. Ein Beispiel, das in der Studie genannt wurde ist, dass Wälder im malaysischen Borneo Zugang zu sauberem Wasser bieten und die Temperatur regulieren. Wichtig sind sie aber auch, weil sie große Mengen an Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufnehmen und speichern.

Werden Regenwälder geschädigt, wird ein Teil der gespeicherten Emissionen wieder freigesetzt. Solche Gebiete bezeichnen Forscher:innen als “sich erholende Wälder”. Konkret sind mit dem Sammelbegriff „degradierte Wälder“, also durch Menschen gestörte Wälder gemeint. Aber auch sekundäre Wälder, also natürlich nachwachsende Waldgebiete, fallen unter diesen Begriff. Gemeinsam machen sie etwa zehn Prozent der weltweiten Tropenwaldfläche aus.

Sich erholende Wälder können laut der Studie, die von der University of Bristol und dem brasilianischen Nationalen Institut für Weltraumforschung geleitet wurde, jährlich mindestens 107 Millionen Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre entziehen. Das sei so viel wie die Hälfte der jährlichen Emissionen, die durch fossile Brennstoffe in Südamerika freigesetzt würden.

Dem Stellenwert von sich erholenden Wäldern auf der Spur

Mit der Studie wollen die Wissenschafter:innen beantworten, welchen Stellenwert sich erholende Wälder in Bezug auf die Speicherung von Kohlenstoff haben. Derzeit seien der Beitrag dieser Wälder zur Entschleunigung der Klimakrise nur begrenzt bekannt. „Während der Schutz alter Tropenwälder weiterhin Priorität hat, zeigen wir den Wert einer nachhaltigen Bewirtschaftung von Waldgebieten, die sich von menschlichen Eingriffen erholen können“, erklärt die Hauptautorin Viola Heinrich von der Bristol University.

Diese Studie sei die erste, die sich mit erholenden Wäldern in diesem Ausmaß befasse. Denn bisher würden die meisten von ihnen in einem kleineren Maßstab durchgeführt. Einen wesentlichen Beitrag, um großflächige Analysen wie diese durchzuführen, liefern die seit den 1980er Jahren verfügbaren Satellitendaten.

So konnten die Wissenschafter:innen nicht nur feststellen, wie lange diese Wälder brauchen, um sich zu erholen, sondern auch schätzen, wie viel Kohlenstoff sie speichern können. Das sei wichtig, denn derzeit gebe es keinen offiziellen globalen Mechanismus, der sich speziell mit dem Zustand der sich erholenden Wälder befasst.

Manche tropischen Wälder erholen sich schneller

„Wir zeigen, dass die Wälder noch wachsen können, und wir können quantifizieren, wie viel sie in Bezug auf die Kohlenstoffsenke beitragen können“, betont Ricardo Dalagnol, Mitautor der Studie und Postdoktorand an der Universität von Kalifornien, gegenüber Carbon Brief.

Die Autor:innen zeigen aber auch, dass die Abholzung und der Verlust von Wäldern schneller voranschreitet, als sie sich erholen können. Denn wenn ein Viertel der durch Entwaldung entstehenden Emissionen ausgeglichen werden, bleiben immer noch 75 Prozent der zuvor ausgestoßenen Emissionen in der Atmosphäre.

Wie viel Kohlenstoff die Bäume binden und wie schnell sie nachwachsen, hänge aber auch von örtlichen Gegebenheiten ab. Die Wiederaufforstungsrate war beispielsweise in Borneo um 45 bzw. 58 Prozent höher, als in Zentralafrika oder im Amazonasgebiet. Das läge an der äquatorialen Lage und daran, dass in Borneo mehr Regen fällt. Laut den Forscher:innen seien die Wälder in Borneo aber auch am stärksten gestört.

Sich erholende Wälder sind ein Teil der Lösung

Die Autor:innen haben geschätzt, wie viel Kohlenstoff sich erholende Wälder bis 2030 speichern können. Dabei kamen sie auf 53 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr. Dabei sei aber nicht berücksichtigt, was passiere, wenn sich der Planet weiterhin erwärmt.

Auch wenn diese Ökosysteme länger brauchen als andere: Investitionen in den Schutz sich erholender Wälder seien laut den Forscher:innen unerlässlich. Wichtig sei aber auch, dass dieser Schutz nicht auf Kosten alter Wälder gehe. Denn diese bleiben “die kosteneffizienteste Klimaschutzstrategie im Landnutzungssektor”, so die Studie. Außerdem sei es eine Klimaschutzstrategie, die direkt verfügbar ist.

Tropische Wälder liefern viele lebenswichtige Ressourcen für Millionen von Menschen und Tieren. Zum Beispiel schützen sie vor Hochwasser oder die Lebensgrundlagen von indigenen Völkern. “Wir müssen die Tropenwälder im großen Maßstab wegen ihres Kohlenstoff- und Klimawertes schützen und wiederherstellen. Auf lokaler Ebene müssen die Menschen aber auch die Möglichkeit haben, die Wälder weiterhin nachhaltig zu nutzen“, so Heinrich.

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Oliver Hamedinger und Jade Bailey, Gründungsduo von Joyh © Joyh Design OG

Ein Spaziergang durch die Wiener Innenstadt oder den Gürtel genügt: Stuckfassaden, hohe Fenster, verzierte Erker – jene Gründerzeithäuser, wegen derer jährlich Millionen Tourist:innen nach Wien kommen. Fast alle sind heute begehrte Wohnadressen. Dasselbe Bild findet sich auch in vielen anderen europäischen Städten wieder, von Paris bis Berlin.

Doch während die Gebäude nach außen mit ihrer Schönheit glänzen verbirgt sich im Inneren ein Energieeffizienz-Alptraum. Rund 80 Prozent der österreichischen Gebäude stammen aus der Zeit vor der ersten OIB-Wärmeschutzrichtlinie, und liegen großteils in einer der schlechtesten Energieklassen. Die Sanierungsrate lag zuletzt bei 1,2 Prozent, denn aufgrund der Fassadenerhaltung scheitert es meist an der Genehmigung. Genau hier will das Wiener Startup Joyh ansetzen. Mit Sandfassaden aus dem 3D-Drucker will man die Gründerzeithäuser energietechnisch in die Neuzeit holen.

Designideen der dämmenden, 3D-gedruckten Fassaden © Joyh Design OG

Ideenfindung auf der Dubai Design Week

Die Idee dazu entstand zufällig: 2023 druckten und gestalteten die beiden Gründer:innen eine Sandskulptur für die Dubai Design Week. Tagelang stand sie in praller Sonne im Freien. „Wir haben gemerkt, dass sie sich beim Anfassen gar nicht aufgeheizt hat“, erzählt Mitgründer Oliver Hamedinger.

Der Grund liegt in der Porosität des Materials: „Der beste Wärmedämmstoff ist Luft“, erklärt Hamedinger – und 3D-gedruckter Sand enthält davon mehr als Beton oder Ton. Mit dieser Erkenntnis in der Tasche gründeten Oliver Hamedinger und Jade Bailey 2024 ihr Sanierungsstartup mit einer klaren Haltung: „Die Gebäude von 2050 stehen schon. Wir müssen nur einen neuen Weg finden, sie zu sanieren“, sagt Co-Founderin Bailey.

Die 3D-gedruckte Skulptur aus Sand auf der Dubai Design Week © Joyh Design OG

Ein Bauteil statt vieler Schichten

Joyh setzt hier mit seinem System „Brian“ an: mineralische Bauteile, gedruckt per Binder-Jetting aus Sand – demselben Verfahren, mit dem sonst Formen für den Stahlguss entstehen. Aktuell arbeitet man für den Druck der einzelnen Fassadenteile mit der voestalpine Foundry Group zusammen, die über die nötigen Maschinen verfügt.

Für die Sanierung wird die Fassade zuvor digital gescannt. So entsteht auch ein digitaler Zwilling, der vor allem bei Reparaturen interessant wird. Die einzelnen Fassadenelemente sind laut Hamedinger rund 12 bis 15 Kilogramm schwer“ die Größe, die ein Bauarbeiter allein auf der Baustelle handhaben darf“ und werden ohne Kleber ineinandergesteckt. Das ermöglicht laut Gründerduo nicht, nur eine simple Anbringung sondern auch einen separaten Austausch.

Eine vollständige thermische Sanierung kostet aktuell 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter. Das ist zwar mehr als klassisches WDVS (Wärmedämmverbundsystem), eine mehrschichtige Konstruktion an der Außenseite von Gebäuden, die zur effektiven Wärmedämmung dient, für Gründerzeitfassaden, durch die ganzheitlich benötigte Abtragung allerdings ungeeignet. „Ein großer Teil des Wiener Altbestands fällt aus der Sanierungslogik heraus, weil die üblichen Systeme dort nicht infrage kommen. Genau diese Gebäude wollen wir erreichen“, sagt Mitgründerin Jade Bailey.

Erster Prototyp beim Ars Electronica Festival 2025: Die größte selbsttragende Wand aus 3D-gedrucktem Sand. © Joyh Design OG

Software soll skalieren

Die operative Sanierung soll allerdings nicht bei Joyh bleiben. Skalieren will man hingegen über die dazugehörige Plattform „D2P“, die aktuell aus den Gebäudedaten die fertigungsfertige Druckdateien erzeugt. Diese soll langfristig als Abo-Modell an Architekt:innen und Fertigungspartner:innen weltweit lizenziert werden. „Ein Produkt kann man kopieren. Ein System, das mit jedem Projekt dazulernt, nicht“, sagt Hamedinger.

Von Architektur und Technik zum Startup

Hamedinger bringt technisches Know-how mit, unter anderem aus seiner Zeit bei Siemens, Bailey ist ausgebildete Architektin mit Erfahrung in Österreich, Deutschland, Großbritannien und den USA. Finanziert haben die beiden ihr Startup bislang aus mehreren Quellen: Rund 30.000 Euro brachten sie privat ein, dazu kam eine FFG-Patentförderung. Zuletzt sicherte sich das Team 202.000 Euro aws-PreSeed-Deep-Tech-Förderung und gewann das nationale Finale des ClimateLaunchpad Austria.

Bevor ihr System auf reale Fassaden kommt, muss es sich noch durch Brandschutz-, Statik- und Frost-Tau-Prüfungen beweisen, erste Pilotprojekte sind für Anfang 2027 geplant. „Der eigentliche Test kommt erst, wenn wir es auf echte Fassaden bringen“, sagt Bailey. Ab Mitte desselben Jahres will das Gründerduo zusätzlich strategische Investor:innen an Bord holen.

Erster Prototyp-Scan eines Ornaments an einem Wiener Altbau © Joyh Design OG
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