Agroforst

Was ist Agroforst?

Agroforstwirtschaft ist ein Landnutzungssystem, in dem Bäume mit Nutzpflanzen oder Nutztieren auf einer Fläche kombiniert werden. Dabei werden positive ökologische und ökonomische Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Kulturen geschaffen.

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Was ist das Besondere an Pappeln:

Sie sind die am schnellsten wachsenden Bäume im gemäßigten Klima und haben daher die höchste Klimawirkung und Produktivität.

Pappelholz ist grundsätzlich für sehr viele Einsatzzwecke geeignet, insbesondere auch im Bereich der stofflichen Nutzung. Aufgrund der langen Fasern ist Pappelholz bezogen auf das Gewicht relativ stabil und kann ​schon heute in der Holzwerkstoffindustrie für sehr viele Produkte eingesetzt werden. Beispielsweise für Spanplatten, Sperrholzplatten, OSB und MDF-Platten. Weitere Einsatzfelder werden in dem PappelWERT Projekt untersucht.

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Warum der kombinierte Anbau von Pappeln in produktiven landwirtschaftlichen Systemen?

1. Durch die Randeffekte bei Gehölzstreifen ist die Photosynthese der Bäume in Agroforstsystemen vervielfacht. Dadurch können erheblich höhere Holzzuwächse als im Wald oder Plantagen erreicht werden.

2. Die Hälfte der Landfläche in Deutschland ist landwirtschaftliche Nutzfläche. Damit hat die Holzerzeugung in Agroforstsystemen großflächiges Skalierungspotential.

3. Die Integration von Pappeln auf landwirtschaftlichen Flächen ist eine Absicherung für die Nahrungsmittelproduktion: U.a. Durch Windschutz, Verbesserung des Mikroklimas, Humusaufbau im Boden oder Minderung von Wassererosion entstehen vorteilhafte Synergieeffekte.

4. Pappeln stellen in Summe keine Konkurenz zu Ackerkulturen dar, sondern erhöhen sogar die Gesamtproduktivität des Agroforstsystems: In französischen Agroforstsystemen wurde ein Gesamtflächenertrag von 140% gemessen, im Vergleich zum Anbau von Ackerkulturen und Bäumen als separate Blöcke nebeneinander. 

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Was sind die Vorteile von Agroforst?

• Sofort verfügbarer CO2-Speicher

• Schnell skalierbar mit schnell wachsenden Pionierbaumarten

• Kein Konflikt, sondern Synergien mit der Nahrungsmittelproduktion

• Verbesserung der Produktivität der landwirtschaftlichen Fläche

• Hilfe bei der Regeneration von Böden und Ökosystemen

• Erhöhung der Biodiversität

• Verbesserung des lokalen Mikroklimas

• Verbesserung des Tierwohls von Nutztieren und Habitat für Wildtiere

• Verbreiterung der Einkommensquellen der Landwirtinnen und Landwirte

• Bereitstellung großer Mengen an nachwachsenden Rohstoffen für den menschlichen Bedarf

• Holz als Rohmaterial und Baustoff ersetzt andere Rohstoffe mit schlechter CO2-Bilanz (wie z.B. Zement bzw. Beton, Ziegelsteine, Glas, Metall oder Plastik)

• Sichere Speicherung von CO2 in gesunden Ökosystemen und langlebigen Produkten

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Wie erhöhen schnellwachsende Bäume die Biodiversität?

Die Hauptvorteile schnell wachsender Pionierbäume für die Biodiversität sind die indirekten Auswirkungen. Die Pappeln schaffen schnell ein vorteilhaftes Mikroklima und Habitat für eine diverse Flora und Fauna. Die höchste Biodiversität wird in Ökosystemen beobachtet, die Feucht-/Trocken- und Licht-/Schattenbereiche enthalten. Zum Beispiel am Waldrand. Alley-Cropping-Systeme liefern genau diese Bedingungen. Die Wirkung in der Realität ist offensichtlich. Bereits zwei Jahre alte Agroforstsysteme beherbergen zeitweise so viele Insekten, dass es fast "unbequem" ist, sich unter den Bäumen aufzuhalten.

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Welches Potential haben Agroforstsysteme, um die Landwirtschaft bei der Anpassung an den Klimawandel zu unterstützen?

Gemäß IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) sind Agroforstsysteme die wirksamste konkrete Maßnahme "to mitigation, adaptation, combating desertification and land degradation, and enhancing food security". (https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2019/08/4.-SPM_Approved_Microsite_FINAL.pdf, Tabelle auf Seite 28)

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Wie schnell und über welchen Zeitraum wird CO2 gebunden?

Pappeln können bereits im Pflanzjahr bis zu vier Meter hoch werden. In fachgerecht bewirtschafteten Agroforstsystemen werden normalerweise durchschnittlich 2-3 Meter erreicht. Bereits in den ersten 8 Jahren können jährlich durchschnittlich 20 Tonnen (20.000kg) CO2 pro Hektar (10.000m²) Gehölzfläche von den Bäumen gebunden werden. Dies führt zu 300 - 400 Tonnen CO2, die auf einem Hektar Gehölzfläche in 15-20 Jahre gebunden werden.​

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Wie kann 1 Tonne trockenes Holz 1,8 Tonnen CO2 speichern?

In Wirklichkeit wird nicht das CO2 gespeichert, sondern nur der Kohlenstoff aus dem CO2. Das O2 (Sauerstoff) wird wieder an die Luft abgegeben. Trockenes Holz enthält in der Regel ca. 50 % Kohlenstoff, 42 % Sauerstoff, 5 % Wasserstoff und einige andere Elemente. Das bedeutet, dass in Holz mehr Kohlenstoff enthalten ist als in CO2 (das hauptsächlich aus Sauerstoff besteht).

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Was bedeutet Trockenmasse?

Der Begriff Trockenmasse gleicht den unterschiedlich hohen Wassergehalt im Holz aus. Üblicherweise hat Frischholz etwa 50 % Trockenmasse und 50 % Wasser. Wenn wir zum Beispiel mit einem Zuwachs von 10 Tonnen Trockenmasse rechnen, bedeutet dies ein entsprechendes Frischholzgewicht von 20 Tonnen. In unserer Berechnung sprechen wir immer von Trockenmasse, da dies die Referenz zur Berechnung des gebundenen CO2 ist. Eine Tonne Holztrockenmasse enthält immer den Kohlenstoff in Form von 1,8 Tonnen CO2.  

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Was ist der Vorteil die Bäume zu ernten, anstatt sie wachsen zu lassen und das CO2 dauerhaft in den Bäumen zu speichern?

1. Holz ist ein idealer universeller Rohstoff für viele Produkte, die derzeit auf fossile Rohstoffe angewiesen sind. Gerade im Bausektor wird in Zukunft mehr Holz benötigt, um CO2-intensive Materialien wie Beton, Ziegel und Stahl zu ersetzen. Wird Holz im Baubereich verwendet, speichert es in der Regel den Kohlenstoff aus dem gebundenen CO2 für Jahrzehnte. Das heißt, durch die Ernte der Bäume und die Verwendung des Holzes für den richtigen Zweck wird der Klimaeffekt verdoppelt. Kohlenstoff wird eingeschlossen und zusätzlich werden weitere fossile CO2-Emissionen verhindert.

 

2. Die Bäume werden relativ dicht gepflanzt (durchschnittlich 1 Baum pro 5m²), um die CO2-Bindung in den nächsten Jahren zu maximieren. Das bedeutet, dass nach ca. 8 Jahren der Baumbestand entweder ausgedünnt oder geerntet werden muss, um weiter schnell wachsen und CO2 binden zu können.

 

3. Außerdem wachsen die Pappeln aus der Wurzel nach und können ein zweites und drittes Mal geerntet werden, nachdem sie die gewünschte Größe erreicht haben.​​