Thomas Knoke
Betriebswirtschaftliche Chancen und Risiken der Fichtenwirtschaft im Klimawandel – LWF Wissen 80

Die Fichte ist nicht nur Baum des Jahres 2017, sondern sie bildet auch das Rückgrat der Forstwirtschaft in Bayern. Laut Bundeswaldinventur hat die Fichte jedoch allein in Bayern von 2002 bis 2012 um 64.000 ha an Fläche und um 7 % an Holzvorrat abgenommen (BWI 2014). Dies ist sicher nur zum Teil bzw. nur indirekt eine Auswirkung des Klimawandels. Vielmehr wird in diesen Zahlen ein bedeutsamer aktiver Umbau der bayerischen Wälder deutlich.

Es bleibt jedoch die Frage offen, ob der nachwachsende Wald aus betriebswirtschaftlicher Sicht ähnlich erfolgreich sein kann, wie der leider oft ungerechtfertigt negativ bewertete Fichtenwald. Immerhin repräsentiert die Fichte ein jährliches Holzaufkommen in Höhe von 15,4 Millionen Efm (Efm = Erntefestmeter) und nimmt damit rund 70 % des Holzangebots aus den bayerischen Wäldern ein. Bezogen auf den finanziellen Umsatz liegt ihr Anteil (gutachtliche Schätzung der Holzpreise durch den Autor) sogar bei rund 76 %. Diese starke Fokussierung der bayerischen Forstwirtschaft auf die Fichte macht diesen Sektor allerdings auch »verwundbar«.

Die Prognosen für die Verbreitung und Anbaueignung der Fichte im Klimawandel fallen sehr ungünstig aus (Kölling et al. 2009). Der durch den Klimawandel gerechtfertigte Rückgang der Fichte könnte zu bedeutsamen ökonomischen Ertragsrückgängen in Deutschland und ganz Europa führen. Allein für Baden-Württemberg wurde aufgrund des prognostizierten Rückgangs der Fichte eine Verminderung der Bodenertragswerte um 0,69 bis 3,10 Milliarden Euro abgeschätzt (Hanewinkel et al. 2010).

In einer Initiative des Zentrums Wald-Forst-Holz Weihenstephan wurde diese Problematik bereits vor einiger Zeit sorgfältig aufgearbeitet (Biermayer 2009). Auch über die ökonomische Zukunft der Fichte wurde in diesem Zusammenhang schon kurz berichtet (Knoke 2009). Damals wurden vor allem die Mischbestands- Option sowie der Waldbau mit ungleichaltrigen Beständen beleuchtet.

Seither sind neue Erkenntnisse über die durch den Klimawandel bedingten Verschiebungen von Überlebenswahrscheinlichkeiten der Fichte im Rein- und Mischbestand hinzugekommen. Zudem haben sich die Möglichkeiten der betriebswirtschaftlichen Modellierung weiter verbessert. Daher sollen die betriebswirtschaftlichen Chancen und Risiken der bayerischen Fichtenwirtschaft bei einem geänderten Klima anhand von neuen Beispielen diskutiert werden.

Nachdem sich in einem konzeptionell ausgerichteten Artikel die Überlebenswahrscheinlichkeit der Baumarten in Rein- und Mischbeständen als sehr wichtige Einflussgröße für betriebswirtschaftliche Kennzahlen gezeigt hat (Knoke und Seifert 2008), wurden Forschungsarbeiten zur Modellierung dieser Variablen eingeleitet. Basierend auf den Daten der Waldzustandserhebung in Rheinland-Pfalz konnten Griess et al. (2012) deutliche Stabilisierungseffekte in Mischbeständen nachweisen, von denen vor allem die Fichte profitiert.

Aufgrund dieses positiven Mischbestandseffektes können bei geringfügiger Beimischung von Buche (Flächenanteil in einer Größenordnung von circa 10 %) sogar etwas höhere wirtschaftliche Erfolge (gemessen am Kapitalwert) als in einem Fichtenreinbestand erzielt werden – und dies bei geringerem Risiko (Griess und Knoke 2013).

Bei sehr langfristiger Betrachtung ergibt sich eine gleich hohe Wirtschaftlichkeit für den Fichten-Reinbestand und den Bestand mit geringer Buchen-Beimischung (gemessen am Bodenertragswert). Die Beimischung der Buche in einer Größenordnung von 50 % bedeutet erheblich niedrigere Deckungsbeitragsäquivalente, aber auch ein sehr viel niedrigeres Risiko.

Die geschilderten Ergebnisse haben jedoch nur eingeschränkte Gültigkeit für die Zukunft, da keine Verschiebungen der Höhe der Überlebenswahrscheinlichkeit der Baumarten berücksichtigt wurden. Solche Verschiebungen werden im Zuge des Klimawandels erwartet. Neuner et al. (2015) konnten einen umfangreichen Datensatz aus Bayern, Baden-Württemberg und Rheinland- Pfalz verwenden, um die Überlebenszeiten der Fichte in Rein- und Mischbeständen anhand von Daten der Waldzustandserhebung zu analysieren. Im Zuge dieser Analyse wurden auch Klimavariablen berücksichtigt. Dabei zeigte sich, dass die Überlebenswahrscheinlichkeit der Fichte in einem wärmeren und trockeneren Klima durch Beimischung von Laubholz auf einem deutlich höheren Niveau gehalten werden kann, als in einem Fichten-Reinbestand.

Allerdings liegen die resultierenden Kurven zur Überlebenswahrscheinlichkeit generell auf einem erstaunlich hohen Niveau, unabhängig davon, welches Klima unterstellt wird. Hier müssen noch methodische Probleme gelöst werden, denen in dem derzeit laufenden Forschungsprojekt SURVIVAL-KW nachgegangen wird. Ein Beispiel für solch ein Problem ist die Tatsache, dass beispielsweise in Bayern das Mindestalter der im Rahmen der Waldzustandserhebung untersuchten Bäume 60 Jahre beträgt. Dies führt zwangsläufig zu einem zu hohen Verlauf der Überlebenskurven, da ja durch das Ausklammern der Zeit bis zum Alter 60 fälschlicherweise ein sicheres Erreichen dieses Zeitpunktes unterstellt wird.

Aufgrund solcher Einschränkungen ist der bisher mit statistischen Methoden darstellbare Einfluss des Klimawandels auf die betriebswirtschaftlichen Kennzahlen von Fichten-Buchen-Bestandestypen verhältnismäßig unspektakulär (Abbildung 1). Zwar zeigen die in Abbildung 1 dargestellten Untersuchungen von Neuner und Knoke (2017) einen merklichen Effekt des zukünftig als wärmer und trockener unterstellten Klimas. Die Deckungsbeitragsäquivalente sinken und die als Maß für das Risiko verwendeten Standardabweichungen steigen an. Diese Veränderungen werden in den beiden Mischbestandstypen abgepuffert. Allerdings sind die Auswirkungen des Klimawandels in diesem Beispiel insgesamt vernachlässigbar gering.

In einem weiteren hypothetischen Szenario mit stark reduziertem Zuwachs der Fichte (–40 %) und leicht erhöhtem Zuwachs der Buche (+10 %) zeigten sich drastische Absenkungen der Deckungsbeitragsäquivalente in allen Bestandestypen mit Fichtenbeteiligung. Die Rückgänge lagen in einer Größenordnung von 100 bis 120 Euro/ha/Jahr. Dennoch rangierten die resultierenden Deckungsbeitragsäquivalente der von Fichte dominierten Bestände (mit bis zu 10 % Buche) weiterhin um mindestens ~30 Euro/ha/Jahr über denen der Bestände mit 50 % und mehr Buche.

Selbst wenn also die befürchteten Beeinträchtigungen der Fichte durch den Klimawandel tatsächlich eintreten, kann durch eine erhebliche Beteiligung der Buche oder gar durch Buchen-Reinbestände im Durchschnitt kein besseres Ergebnis als durch von Fichte dominierte Bestände erwartet werden. Allerdings erweist sich eine geringfügige Beteiligung der Buche in allen Szenarien als betriebswirtschaftlich vorteilhaft, weil dies zu keiner nennenswerten Senkung der Deckungsbeitragsäquivalente, wohl aber zu einer spürbaren Risikosenkung führt.

Vor dem Hintergrund der begrenzten Möglichkeiten, die eventuellen negativen Auswirkungen des Klimawandels auf das Wachstum und die Überlebensraten der Fichte durch erhöhte Beteiligung von Laubholz zu kompensieren, müssen alternative Baumarten betrachtet werden. Diese Baumarten könnten Teile der heutigen Fichtenfläche übernehmen. Im Folgenden soll demonstriert werden, wie ein Baumarten-Portfolio aus Fichte und anderen Baumarten für die standörtlichen Verhältnisse im bayerischen Tertiären Hügelland aus- sehen könnte.

Im Zuge dieser Modellanalyse wird auf unveröffentlichte Daten von Härtl (2016) zurückgegriffen, welche dieser im Rahmen des BioHolz-Projektes3 mithilfe des Waldwachstumsmodells SILVA (Pretzsch et al. 2002) sowie des Betriebsoptimierungsmodells YAFO (Härtl et al. 2013) generiert hat. Die jeweiligen Deckungsbeitragsäquivalente sowie ihre Standardabweichungen sind für die betrachteten Baumarten in Abbildung 2 dargestellt.

Abweichend von den bisherigen Studien zur Ableitung einer langfristigen Baumartenzusammensetzung in einem Forstbetrieb (z. B. Neuner et al. 2013) kann auch ein so genanntes »robustes Optimierungsmodell« eingesetzt werden, um eine langfristige Baumartenstruktur zu eruieren. Ziel dabei ist es, dass auch bei Eintritt ungünstiger Szenarien mit geringen Deckungsbeitragsäquivalenten (so genannte »Worst-Case-Szenarien «) noch relativ gute Ergebnisse erzielt werden.

Dazu werden diskrete Szenarien möglicher Deckungsbeitragsäquivalente betrachtet. Für jeden Bestandestyp (Abbildung 2) ist dies ein pessimistisches (erwartetes Deckungsbeitragsäquivalent minus 2,5 Mal die simulierte Standardabweichung) und ein optimistisches Szenario (erwartetes Deckungsbeitragsäquivalent plus 2,5 Mal die simulierte Standardabweichung).

Diese Szenarien werden in der Optimierung für alle Kombinationsmöglichkeiten berücksichtigt. Bei, wie in unserem Falle, acht Bestandestypen ergeben sich damit insgesamt 28 = 256 diskrete Szenarien. Im Zuge der Optimierung werden den Bestandestypen nun Flächenanteile (deren Summe immer eins ergeben muss) so zugeordnet, dass für jedes der 256 Szenarien der Abstand zum maximal erreichbaren Deckungsbeitragsäquivalent (ausgedrückt als 100 %) minimiert wird.

Dieses Verfahren wurde für Landnutzungs-Portfolios in Ecuador erprobt (Knoke et al. 2015), für die Planung der Rekultivierung verlassener tropischer Weideflächen eingesetzt (Knoke et al. 2016b) und von Messerer et al. (2017) auf ein forstwirtschaftliches Optimierungsproblem angewandt. Ein großer Vorteil dieser »robusten« Art von Optimierung liegt in den relativ geringen Anforderungen an die Eingangsdaten. Das Ergebnis einer solchen Optimierung ist ein relativ ausgewogenes Baumarten-Portfolio (Abbildung 4).

Das »optimierte« Baumarten-Portfolio erreicht ein um 27 % höheres Deckungsbeitragsäquivalent als ein Portfolio mit reiner Fichte, bei einer Standardabweichung, die um 34 % niedriger liegt. Gegenüber einer aktuellen Baumartenstruktur eines Beispielbetriebes aus dem Tertiären Hügelland (Abbildung 3 oben) verspricht das optimierte Portfolio sogar um 128 % gesteigerte Deckungsbeitragsäquivalente, bei einem nur wenig erhöhten Risiko. Trotz des extrem hohen mittleren Deckungsbeitragsäquivalents der Douglasie (über 500 Euro/ha/Jahr) wird das Portfolio nicht von dieser Baumart dominiert. Die Douglasie weist ja auch eine enorme Standardabweichung der Deckungsbeitragsäquivalente auf, da zum einen recht hohe Werte des stehenden Holzvorrates »im Risiko« stehen und zum anderen weil die Ausgaben für die Kulturbegründung stark schwanken können.

Selbst wenn nun die Douglasie sich in Zukunft als unerwartet anfällig erweisen sollte, würde aufgrund der anderen Baumarten, auf den verbleibenden 75 % der Betriebsfläche, der wirtschaftliche Erfolg nicht gänzlich in Frage stehen. Der mit 17 % hohe Tannenanteil lässt sich natürlich nur mit Hilfe eines angepassten Wildmanagements erreichen. Rechnet man die Buchenanteile des Portfolios zusammen, so ergibt sich ein Laubholzanteil von lediglich 16 %. Kiefer und Eiche sind in diesem Beispiel nicht vertreten. Alles in allem verspricht dieses »Nadelholz-Portfolio« gute betriebswirtschaftliche Chancen, ohne alles auf eine Karte setzen zu müssen.

Das optimierte Baumarten-Portfolio (Abbildung 3 unten) darf nun nicht so verstanden werden, dass der Douglasien-Anteil, sowie der Tannen-Anteil, in Form von Reinbeständen realisiert werden sollte. Vielmehr wäre die Tanne einzeln bis truppweise beizumischen (z. B. zur Fichte) und die Douglasie sollte eine Beimischung entweder von Tanne, Buche oder auch Fichte haben. Die betriebswirtschaftliche Darstellung dieser Mischbestands-Typen ist jedoch im Moment aufgrund methodischer Einschränkungen noch nicht möglich. Betriebswirtschaftliche Mischbestandseffekte wurden bisher nur für Fichten-Buchen-Typen erforscht.

Mit großer Wahrscheinlichkeit werden betriebswirtschaftliche Zielsetzungen privater und staatlicher Waldbesitzer allein durch Umwandlung von Fichten- Reinbeständen in Mischbestände mit Fichte oder Laubholz-Reinbestände nicht erreicht werden können. Alternativbaumarten wie beispielsweise Douglasie oder Tanne sollten größere Flächenanteile einnehmen, um die betriebswirtschaftlichen Chancen der Nadelholzwirtschaft zu nutzen und trotzdem eine stärkere Durchmischung und damit Abkehr von der Fichtenreinbestandswirtschaft zu erreichen. Auch sollte man weitere Nadelholzarten, beispielsweise die Lärche, verstärkt beteiligen und Gastbaumarten testen. Dies könnte unter anderem die Libanon-Zeder sein. Ein Waldbau mit verschiedensten Nadelholzarten unter maßgeblicher Beteiligung von Tanne lässt sich jedoch nur bei angepassten Wildbeständen erreichen.

Die angestellten Überlegungen gelten für einen betriebswirtschaftlich orientierten Waldbau, welcher insbesondere für den privaten Waldbesitz interessant sein könnte. Damit wird natürlich nicht behauptet, dass ein solcher Waldbau im Privatwald zwingend ist. Die Möglichkeit dazu muss allerdings gesichert werden. Dieser eher wirtschaftlich orientierte Waldbau kann auch einige Anforderungen einer multifunktionalen Waldwirtschaft gut mit erfüllen, beispielsweise die Kohlenstoffspeicherung. Andere Aspekte, wie Totholzbereitstellung oder Habitatschutz, laufen in diesem Waldbau jedoch nicht automatisch mit. Die Berücksichtigung solcher Aspekte erfordert eine abweichende Waldstruktur, sicherlich mit deutlich mehr Laubholz, welche aber betriebswirtschaftlich nicht als besonders vorteilhaft gelten kann. So verspricht das in Abbildung 3 dargestellte laubholzreiche Baumarten-Portfolio des Beispielbetriebes langfristig um rund 140 Euro/ha/ Jahr geringere Deckungsbeitragsäquivalente als das »optimierte« nadelholzreichere Baumarten-Portfolio. Durch die Berücksichtigung von Naturschutz-Aspekten entstehen folglich mitunter erhebliche Opportunitätskosten.

Diese Opportunitätskosten müssen in Zukunft mit hoher Priorität beziffert und ausgewiesen werden, denn diese Kosten dürfen nicht einseitig auf den Waldbesitz abgewälzt werden. Eine Gesellschaft die verstärkt Naturschutzaspekte einfordert, muss auch bereit sein sich an deren Kosten zu beteiligen. Dieselbe Gesellschaft fördert ja durch ihr Konsumverhalten und ihren generellen Lebensstil durchaus gerade diejenigen Wirtschaftssektoren mit enormem ökologischen Fußabdruck und hohem Naturverbrauch. Beispielsweise wird durch zunehmenden Erwerb von High-Tech-Produkten der Abbau seltener Erden massiv gefördert, der Dienstleistungssektor (Tourismusindustrie) führt zu stetig zunehmenden Flugreisen und unser Lebensmittelkonsum fördert den Raubbau an der Natur durch Umwandlung natürlicher Ökosystem in landwirtschaftliche Produktionsflächen. Zahlreiche weitere Beispiele wären leicht zu nennen.

Vor diesem Hintergrund kann man tatsächlich den Eindruck gewinnen, dass die vor allem von der städtischen Bevölkerung unterstützten Naturschutzaspekte, die in vielen Fällen mit signifikanten Nutzungsverzichten und hohen Kosten für die Waldbesitzer einhergehen, eine gewisse Stellvertreterfunktion haben, um das im Unterbewusstsein schlummernde, eigentlich schlechte ökologische Gewissen zu beruhigen. Wie in allen anderen Bereichen unserer Volkswirtschaft auch, müssen aber kostspielige Forderungen auch bezahlt werden. Daher sollte fairerweise der dem US-Ökonomen und Wirtschaftsnobelpreisträger Milton Friedmann zugeschrieben Satz: »There is no free lunch«, endlich auch für die Waldwirtschaft gelten. Mit Blick auf die Ausweisung der Kosten des Naturschutzes stehen dabei insbesondere die großen Landesforstbetriebe in der Pflicht, beispielsweise die Bayerischen Staatsforsten, welche auch finanziell sehr anspruchsvolle Naturschutzkonzepte praktizieren.

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Kuratorium für Forstliche Forschung gebühren Dank für die großzügige Förderung der Forschungsarbeiten, über die berichtet wurde (Förderkennzeichen KN 586/7–1,2 und KN 586/11–1). Darüber hinaus bin ich Frau Dr. Carola Paul für hilfreiche Kommentare sehr dankbar.