WINDFALLS - Sturmschäden im österreichischen Wald

Wälder sind ein wesentlicher Teil in Österreichs Kulturlandschaft, ca. 50% der österreichischen Staatsfläche ist Wald, ein großer Anteil davon wird aktiv bewirtschaftet. Sie stellen eine Vielzahl an wichtigen Ökosystemleistungen bereit, wie zum Beispiel die Versorgung mit Holz und Biomasse, den Schutz vor Lawinen, Steinschlag und Hangrutschungen oder die Sicherung von qualitativ hochwertigem Trinkwasser. Der Klimawandel hat wesentliche Auswirkungen auf die Entwicklung der österreichischen Wälder und ihrer Ökosystemleistungen. Steigende Temperaturen und verändertes Niederschlagsregime sowie Störungen durch Klimaextreme, wie etwa Stürme und Trockenperioden, sind zentrale Einflussfaktoren auf Waldökosysteme im Klimawandel. Wenn Wälder durch Stürme geschädigt werden, dann sind diese sturmbedingten Störungen in weiterer Folge oftmals der Auslöser von Borkenkäferkalamitäten, da durch Sturm geschwächte Waldflächen mit Schadholz ein ausgezeichnetes Bruthabitat für Borkenkäfer darstellt. Im Jahr 2022 betrug der Anteil des Schadholzes 37,5 % der gesamten Holzernte in Österreich (waldinventur.at). Damit sich Waldbewirtschafter:innen vorausschauend und effektiv an diese klimawandelbedingten Risiken anpassen können, helfen Aussagen von Klimamodellen zu zukünftigen klimatischen Entwicklungen.

Sturmschäden im Klimawandel besser „sichtbar“ machen

Sturm war im Jahr 2021 die Ursache für rund ein Viertel des Schadholzes in Österreichs Wäldern (Zahlen und Fakten, BML 2022) und ist neben dem Fichtenborkenkäfer einer der relevantesten Störungsfaktoren. Trotz dieser Bedeutung gibt es nicht ausreichend Informationen und Datengrundlagen über auftretende Böengeschwindigkeiten und deren geographische Verortung. Gründe dafür sind, dass Windfelder räumlich und zeitlich sehr variabel auftreten, da sie von lokalen Eigenschaften abhängen, wie dem Terrain, der Rauigkeit der Oberfläche und von Abschirmungseffekten. Diese kleinräumige Abhängigkeit kann in den üblichen Klima- und Wettermodellen mit einer Auflösung von zwei bis zehn Kilometern nicht abgebildet werden. Darüber hinaus gibt es eine relativ geringe Anzahl an Wetterstationen mit Windmessungen. Nachdem Windfelder kleinräumig sehr unterschiedlich sein können, sind Aussagen, die sich auf eine größere Fläche beziehen und auf hochgerechneten Zwischenwerten beruhen, unsicher.

Ziel von WINDFALLS war es, solche Windgeschwindigkeitsdaten zu verbessern, um so Sturmstörungen und ihre möglichen Veränderungen durch den Klimawandel besser darstellen zu können und letztendlich damit die Anpassung des Waldmanagements an den Klimawandel zu erleichtern.

In WINDFALLS wurden von den Forschenden drei Sturmtypen analysiert: 1) die großräumigeren Luftbewegungen der atlantischen Sturmtiefs 2) kleinere, regionalere Föhnstürme sowie 3) lokale, punktuell auftretende Gewitterstürme. Für diese drei Sturmtypen wurden meteorologische Daten zu ausgewählten Sturmereignissen und Daten zu aufgetretene Sturmschäden im Wald zusammengestellt. Mithilfe von hochauflösenden Wettermodellen wurden diese ausgewählten Sturmereignisse simulativ rekonstruiert. Ziel war es, so den Zusammenhang mit den ungenaueren regionalen Datensätzen herstellen zu können.

Der Vergleich zwischen Störungssimulationen und Beobachtungsdaten zeigte für Atlantik- und Föhnstürme eine gute Übereinstimmung. Mit Hilfe von „finger print“-Methoden konnte die Genauigkeit dieser beiden Sturmtypen in Klimadatensätzen weiter verbessert werden. Für die sehr lokal auftretenden Gewitterstürme reichen die bisher angewendeten Modellauflösungen derzeit noch nicht aus (Lexer et al. ACRP Endbericht).

Das Projekt wurde aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „ACRP“ durchgeführt. (SV, IO, Juni 2023)