Eine neue Untersuchungsmethode hilft Hamburger Forschern zu klären, welchen Beitrag Stadtbäume zur CO2-Reduktion in der Atmosphäre leisten.
Hamburg. Wenn Stefanie Pöpken und Rüdiger Hildebrandt auf einem Stativ ihr Messgerät von der Größe eines Aktenkoffers aufbauen, sind sie weitgehend allein. Sie wollen Bäume mit Laserstrahlen vermessen, und dazu gehört ein Sicherheitsabstand für Spaziergänger von mindestens zehn Metern. Damit die Laserimpulse nicht im wahrsten Sinne ins Auge gehen, sondern von den Bäumen reflektiert werden und den Forschern eine dreidimensionale Aufnahme liefern, die sie später im Institut für Weltforstwirtschaft am Computer auswerten.
"Wir wollen mithilfe der Lasertechnik das Volumen der Bäume ermitteln, um daraus deren Kohlenstoffgehalt zu errechnen", erklärt Stefanie Pöpken. Denn Bäume sind wichtige Kohlenstoffspeicher und haben damit einen wohltuenden Effekt auf das Klima: Der Kohlenstoff, der im Holz gebunden ist, wird beim Baumwachstum der Atmosphäre in Form des Treibhausgases Kohlendioxid entzogen. Deshalb leistet das Bäumepflanzen einen Beitrag zum Klimaschutz. Doch in welchem Umfang, das ist noch nicht ganz klar, zumindest nicht bei Stadtbäumen.
Daten von Wald- und Straßenbäumen lassen sich nur schwer vergleichen
Die Forscher des KlimaCampus Hamburg wollen deshalb deren Kohlenstoffgehalt ermitteln. Pöpken: "Für Waldbäume wird das Volumen seit Jahrzehnten erfasst, zur Vorratsberechnung der Forstwirtschaft. Straßen- und Parkbäume wachsen aber anders, sie stehen oft allein, sind gedrungener, haben ausladende Kronen. Deshalb lassen sich die Walddaten nur bedingt übertragen."
Für die Stadt Hamburg wäre es aber interessant zu wissen, welchen Klimaschutzbeitrag das Stadtgrün leistet - eine Sisyphos-Arbeit, schließlich zählt das Stadtbaumkataster 410 000 Bäume, davon 245 000 entlang von Straßen. Die Bergedorfer Wissenschaftler konzentrieren sich zunächst auf Parkbäume, deren Umgebung leicht abzusperren ist. Und sie vermessen Kandidaten, die in diesem Winter gefällt werden. Denn sie wollen ihre Berechnung mit den herkömmlichen Methoden vergleichen.
Das Holzvolumen wird konventionell anhand von Stammdurchmessern und Kronengrößen grob bestimmt. Um anschließend den Kohlenstoffgehalt zu ermitteln, stehen zwei Ansätze zur Verfügung: Bei noch lebenden Objekten muss zunächst an Hand der (für jede Baumart spezifischen) Dichte die Holzmasse errechnet werden. Sie besteht zur Hälfte aus Kohlenstoff, so die Faustformel des Weltklimarates IPCC. Wird der Baum dagegen gefällt, kann der Kohlenstoffgehalt exakt mit einer chemischen Holzanalyse ermittelt werden.
Die ersten Lasermessungen trafen in dieser Woche drei Eichen auf dem Bergedorfer Friedhof. "Unser Messgerät dreht sich mithilfe eines kleinen Motors horizontal um 360 Grad und erfasst 310 Grad in der Vertikalen", sagt Hildebrandt. "Somit können wir in einem halbkugelförmigen Bereich aufnehmen. Das Gerät gibt pro Sekunde 120 000 Laserimpulse ab. Deren Reflektionen werden von einem Scanner eingefangen. Sie geben auch Aufschluss über die millimetergenaue Entfernung des jeweiligen Objektes, sodass ein dreidimensionales Bild entsteht."
Hier folgt die eigentliche Forschungsaufgabe: die Umrechnung der Laserdaten in Holzvolumen. Denn steht das Volumen erst einmal fest, lässt sich der Kohlenstoffgehalt - wie gehabt - über die Dichte berechnen. Ziel ist es, durch die Laserscan-Aufnahmen genauere Daten zum Kohlenstoffgehalt von Bäumen zu erhalten, ohne sie fällen zu müssen. Um die Testmessungen zu überprüfen, sollen jedoch Volumen und Kohlenstoffgehalt parallel am Holz bestimmt werden. Deshalb wählten die Forscher Bäume aus, die auf der Fällliste der Stadt stehen.
Die Bergedorfer Eichen sind erst der Anfang. "Wir hoffen, bis zum Ende der Fällsaison im März noch 20 bis 30 Bäume vermessen zu können", sagt Stefanie Pöpken, "alles hängt von den Genehmigungen der Bezirksämter ab." Sie würde gern auch Ahorn, Birke und Fichte unter Laserbeschuss nehmen, wichtige Vertreter der Hamburger Stadtbaumgesellschaft. Pöpken: "Die häufigste Straßenbaumart ist die Linde. Doch sie ist relativ gesund und kommt deshalb auf den Fälllisten kaum vor. Wir werden stattdessen Birken vermessen."
Mit der Methode werden auch die Folgen des Klimawandels untersucht
Auch die nächsten Bäume werden in Grünanlagen stehen. Schließlich sollen nicht extra Straßen gesperrt werden, obwohl jede Aufnahme nur wenige Minuten dauert. Langfristig sollen jedoch möglichst viele Stadtbäume gelasert werden, auch um Folgen des Klimawandels zu studieren. Womöglich werden dann noch mehr Bäume gepflanzt, wenn feststeht, wie sehr sie dem Klima helfen.
Quelle: hamburg.de