Dr. Jan Engel und Dr. Dirk Knoche
Die Robinie: Eine »kurzumtriebige« Baumart mit vielfältigen Nutzungsoptionen – LWF Wissen 84

»Brandenburg – Ein Robinienland«

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Abb. 1: Die Waldfläche Brandenburgs und Bestände mit Robinienanteilen (10%) nach DSW2 (rot) (Grafik: LWF)

Seit nunmehr 340 Jahren ist die nordamerikanische Robinie (Robinia pseudoacacia L.) – im Volksmund missverständlich auch Akazie genannt – in Europa und Brandenburg beheimatet. Als geschätztes Landschaftsund Rekultivierungsgehölz mit prächtiger Blütenpracht zur Bienenweide bleibt jedoch ihr Anbau nicht nur im Wald wegen ihres Invasivitätspotenzials umstritten (Meyer-Münzer et al. 2015).

Viele der Robinien- Bestände sind überaltert, pflegebedürftig und hinsichtlich des Holzertrags unbefriedigend. Andererseits ist ihr wertvolles Kernholz sehr gefragt (Dünisch et al. 2008). Schließlich überzeugt die schnellwüchsige Baumart durch eine bemerkenswerte Hitze- und Trockentoleranz (Roloff & Grundmann 2008). Angesichts ihrer klimatischen Anpassungsfähigkeit kann die lückenfüllende Robinie einen wertvollen Beitrag zur Stabilität und Produktivität der Wälder in Krisensituationen leisten.

Bundesweit geht die BWI3 (2012) von einem Anteil von 33.500 ha Robinienfläche aus. In Brandenburg befinden sich mit 10.800 Hektar im Datenspeicher Wald (DSW2) inventarisierter Robinien in deutschlandweit die größte in einem Bundesland erfasste Fläche (siehe Abbildung 1 und Tabellen 1 – 3). Davon bilden 8.953 Hektar den Oberbestand, vorwiegend im mittleren Baumholzalter. Der Anteil verjüngungsbedürftiger Althölzer über 80 Jahre beträgt rund 2.000 Hektar.

Der laufende jährliche Zuwachs an Derbholz (ljZ) beträgt rund 5,0 Vorratsfestmeter pro Hektar und Jahr, was einem möglichen nachhaltigen Hiebssatz von etwa 30.000 Erntefestmetern pro Jahr in Brandenburg entspricht. Wirtschaftlich nachteilig sind die kleinen, meist verstreuten Behandlungseinheiten. Rund 2/3 aller Bestände umfassen weniger als 0,5 Hektar. Auch deshalb werden die Ertragsmöglichkeiten der Robinie in der Praxis nicht optimal ausgeschöpft (vgl. auch Lockow 2015).

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Abb. 2: Flächen und Altersverteilung der Robinie in Brandenburg (Grafik: LWF)

Bundesweit geht die BWI3 (2012) von einem Anteil von 33.500 ha Robinienfläche aus. In Brandenburg befinden sich mit 10.800 Hektar im Datenspeicher Wald (DSW2) inventarisierter Robinien in deutschlandweit die größte in einem Bundesland erfasste Fläche (siehe Abbildung 1 und Tabellen 1 – 3). Davon bilden 8.953 Hektar den Oberbestand, vorwiegend im mittleren Baumholzalter.

Der Anteil verjüngungsbedürftiger Althölzer über 80 Jahre beträgt rund 2.000 Hektar. Der laufende jährliche Zuwachs an Derbholz (ljZ) beträgt rund 5,0 Vorratsfestmeter pro Hektar und Jahr, was einem möglichen nachhaltigen Hiebssatz von etwa 30.000 Erntefestmetern pro Jahr in Brandenburg entspricht.

Wirtschaftlich nachteilig sind die kleinen, meist verstreuten Behandlungseinheiten. Rund 2/3 aller Bestände umfassen weniger als 0,5 Hektar. Auch deshalb werden die Ertragsmöglichkeiten der Robinie in der Praxis nicht optimal ausgeschöpft (vgl. auch Lockow 2015).

Entscheidungen zum Anbau der Robinie und anderer »fremdländischer« Baumarten im Klimawandel

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Abb. 3: Entscheidungsmatrix zu Anbau und Verjüngung (fremdländischer) Baumarten im Klimawandel (Grafik: LWF)

Die Robinie, wie auch bisher unscheinbare, umstrittene oder unbekannte Baumarten können neue Perspektiven für die multifunktionale Forstwirtschaft im Klimawandel bieten.

Ebenso können alternative Bewirtschaftungsverfahren zum klassischen Hochwald neue Wege für eine risikoärmere Verjüngung und ertragreiche Nutzung eröffnen. Entscheidungsträger in der Forstwirtschaft (Waldbesitzer, Verwaltung, Lehre und Forschung) sollten Baumarten und Verfahren für eine zukunftssichere Waldwirtschaft dazu systematisch auf den Prüfstand stellen, um Entscheidungen auch gesellschaftlich und politisch begründen zu können.

Aus der Antrags- und Projektphase hat der Verfasser dazu die folgende Bewertungs-Matrix (Abbildung 3) entwickelt.

Alternative Bewirtschaftung in kürzeren Umtriebszeiten

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Abb. 4: Beispiel für eine Robinien-Biomassefunktion aus Stockausschlag bzw. Wurzelbrut in Abhängigkeit vom Aufwuchsalter (Grafik: LWF)

Die Untersuchungen auf den FastWOOD-Versuchsflächen zeigen, dass mehrjährige Rotationszeiten (mindestens fünf Jahre) den durchschnittlichen jährlichen Gesamtzuwachs (dGZB) um bis zu 70 % auf durchschnittlich 8 tatro pro Jahr und Hektar erhöhen. Erst diese Rotationszeit ermöglicht bei entsprechender Stückmasse (siehe Abbildung 4) der Aufwüchse den Einsatz wirtschaftlicher Erntetechnologie (Fällbündler als auch kombinierte motormanuelle Verfahren) und kann zu einem positiven Betriebsergebnis führen.

Eine lohnende Bewirtschaftung in kürzeren Umtriebszeiten (30 bis 60 Jahre) ist insbesondere in Kombination mit mittelwaldartiger Wertholzproduktion so möglich. Wegen des beachtlichen Regenerationsvermögens der Baumart spricht viel für eine vegetative Verjüngung und Abkürzung der Nutzungszeiträume im Sinne eines sortimentsgerichteten Schnellwuchsbetriebes (Knoche et al. 2013).

Nach einer finanzmathematischen Prüfung ist eine rentable Bewirtschaftung der Robinie in Brandenburg bei geringen Zinssätzen möglich. Dabei erweist sich der Schnellwuchsbetrieb im Nieder- und Mittelwald dem schlagweisen Hochwald überlegen (Knoche et al. 2014).

Hinweise zur waldbaulichen Behandlung

Bestandes- und Produktionsziel

Varianten einer Z-Baum-Bewirtschaftung

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Abb. 5: Pflege- Eingriffe »Entnahme von Bedrängern« (links) und »Komplette Freistellung« (rechts) im 2. Jahr. (Foto: J. Engel)

Mit einer Jungwuchspflege in den ersten drei Jahren nach der Verjüngungsnutzung des Vorbestandes durch Entfernung der Stockausschläge (motormanuell mit Kreissägeblatt am Freischneider) verschiebt sich die Konkurrenz zugunsten der homogeneren Wurzelbrut. Aus dieser können sehr früh ausreichend Z-Baumanwärter ausgewählt und gefördert werden. Dieser ungewöhnlich frühe Zeitpunkt ergab sich aus der begrenzen Projektlaufzeit aber auch aus dem starken vegetativen Jugendwachstum und der hohen Lichtbedürftigkeit der Robinie.

So wurden schon im Höhenbereich von 3 m bis zu 300 Z-Baum-Anwärtern pro Hektar incl. Reservehaltung ausgewählt. Die Zielgröße bei Nutzung liegt bei max. 150 Z-Bäumen pro Hektar. Nur vorherrschende, herrschende Bäume (keine Zwiesel, kein Drehwuchs, Wurzelbrut vor Stockausschlag) kamen in die Auswahl. Im Versuch wurden zwei Varianten angelegt, Freistellung der Z-Baumanwärter von ihren direkten Bedrängern (»Auskesseln«) und eine komplette Entnahme des Zwischenstandes.

Die Tabelle 4 zeigt, dass komplett freigestellten Z-Bäume kein nachweislich stärkeres Dickenwachstum entfalten, sie fallen jedoch im Höhenwachstum hinter den anderen Varianten deutlich zurück. Dabei entwickeln sie dann eine stärkere Abholzigkeit und erzielen damit die höchste Trockenmasse pro Baum. Einen vollholzigen und höheren Wuchs erreichen die von ihren Bedrängern freigestellten Z-Bäume.

Energetische vs. Stoffliche Nutzung

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Abb. 6: Holzphysikalische Eigenschaften der Stammkompartimente im Vergleich. (Grafik: LWF)

Die hervorragenden Holzeigenschaften der Robinie machen sie für viele Nutzungen interessant. Das Hartholz besitzt mit rund 780 kg/m3 eine hohe Rohdichte. Die Robinie liegt als einziges »heimisches « Nicht-Tropenholz in der Klasse 1 – 2 (dauerhaft bis sehr dauerhaft) der Norm EN 350-2, in der alle gängigen Holzarten nach natürlichen Dauerhaftigkeitsklassen von »1« (sehr dauerhaft) bis »5« (nicht dauerhaft) klassifiziert sind. Die Brinell-Härte (HBW) liegt bei 46 N/ mm2 (zum Vergleich: Eibe: 50, Esche: 38, Kiefer: 19). Aus diesen Eigenschaften resultiert auch der hohe Energiegehalt (Abbildung 6), der sich in den Stammkompartimenten sichtbar unterscheidet.

Dadurch stehen je nach waldbaulicher Ausgangssituation und betrieblicher Zielstellung dem Bewirtschafter viele Optionen offen. Die untersuchten Bewirtschaftungsverfahren ermöglichen zudem eine Kombination verschiedener Nutzungsstrategien, um Chancen und Risiken zu streuen. Da klassische Kurzumtriebsplantagen (KUP) erst bei einem ljz von mehr als 10 tatro/a, rationeller Erntetechnik und angemessenen Rohstoffpreisen auskömmliche Betriebsergebnisse erzielen, wird bei der Robinie auf schwächeren Standorten immer auch die Produktion von Wertholz bzw. Sondersortimenten eine Rolle spielen müssen.

Nur heimische Herkünfte

Klone & Trockentoleranz und physiologische Leistungsfähigkeit

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Abb. 7: Trockenstress-Versuch auf dem Laborgelände des FIB Finsterwalde (Foto: J. Engel)

Löffler et al. (2017) untersuchten Leitindikatoren des Energie-, Primär- und Sekundärstoffwechsels, ausgehend von etwa 20 Biomarkern, welche nach Voruntersuchungen bei anderen Waldbaumarten einen Erklärungsbeitrag zur ökophysiologischen Leistungs- und Anpassungsfähigkeit von Robinien-Genotypen / Klonen leisten können.

Im Vergleich zu anderen Laubbaumarten (Eiche, Buche) reagiert die Robinie im Gefäßversuch sehr schnell auf beginnende (8 Tage) und sich weiter verschärfende Trockenheit. Neben sichtbaren Symptomen, wie z. B. Blattvergilbung und Blattabwurf zeigten die hier dargestellten Ergebnisse bereits nach 8 Tagen Trockenheit signifikante biochemische Veränderungen in den Blättern. Sowohl die einzelnen Robinien der Klonprüfungen als auch die der Freilandbestände bewiesen eine hohe phänotypische Plastizität, die unter veränderten Umweltbedingungen weiter verstärkt wurde.

Dabei unterschieden sich die einzelnen Klone/ Absaaten bezüglich des Anpassungsvermögens unter den gewählten Stressszenarien erheblich. Die untersuchten Freilandbestände zeigten ebenfalls eindeutige physiologische Stress- bzw. Anpassungsreaktionen in Abhängigkeit der Lichtstellung und des Wasserangebots bereits im ersten Trockensommer 2015.

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Abb. 8: Klonprüfungsfläche auf der Tagebaukippe Welzow-Süd im Lausitzer Revier (Foto: J. Engel)

Bei Untersuchungen zur Photosynthese-Effizienz in Stresssituationen erweisen sich Testpflanzen des brandenburgischen Robinien-Klones ROY sowie Fraport 3 / FRA3 als sehr biomassereich und besonders trockenheitstolerant (Lange et al. 2020). Darüber hinaus zeigen einzelne, besonders wuchsauffällige Individuen aus Brandenburgs Wäldern, wie der Genotyp MBb58, eine hohe physiologische Leistungsfähigkeit.
Sie sind gut an Klima und Standort angepasst, und ihre mutmaßliche epigenetische Prägung eröffnet Chancen für die Forstpflanzenzüchtung. Dagegen lassen nicht gebietsheimische Herkünfte, wie Kiskunsagi (Ungarn) und Cuci (Rumänien), eine geringere Anbauwürdigkeit erwarten - nicht zuletzt wegen ihrer geringeren Frosttoleranz.

Empfehlungen für die Praxis

• Die frühe Bestandesdynamik der Robinie unterscheidet sich vom Ertragstafelverlauf, charakteristisch ist eine »maximale« Stammzahl- und Grundflächenhaltung. Vegetativ verjüngte Bestände überzeugen durch ihre sehr hohe Wuchsleistung, bereits im vierten Aufwuchsjahr gipfelt der dGZB: Ø 7,5 tatro/ha/a. Je nach Standortpotenzial bzw. Bonität sind dies 3 bis 11 tatro /ha/a.
• Angesichts der rasanten Entwicklung spricht viel für kurze Produktionslinien (Nieder- bzw. Mittelwald) bzw. frühzeitige Pflegeeingriffe. Für die Neubegründung von Robinienbeständen haben sich für Brandenburg geeignete Klone/Absaaten bewährt. Für andere Regionen stehen ebenfalls geeignete Klone zur Verfügung.
• Mehrjährige (mindestens 5-jährige) Rotationszzyklen erhöhen den durchschnittlichen jährlichen Gesamtzuwachs (dGZ). Erst diese ermöglichen den Einsatz wirtschaftlicher Erntetechnologie. Eine lohnende Bewirtschaftung in mittleren Umtriebszeiten (30 bis 60 Jahre) ist möglich. Waldbaulich empfiehlt sich, ein kombiniertes Bewirtschaftungssystem aufzubauen.
• Vor dem Erreichen eines Bestandesalters von zehn Jahren sollten bei flächiger Nutzung des Vorbestandes aus der reichhaltigen Wurzelbrut Zukunftsbaum- Anwärter (Z-Baum-Anwärter) ausgewählt und durch die Entnahme ihrer direkten Bedränger im Rahmen einer Jungwuchspflege freigestellt werden. Sie dienen als Wertträger insbesondere zur Erziehung von qualitativ hochwertigen Einzelstämmen. Für den verbleibenden Nebenbestand ist übergangsweise eine energetische Nutzung in Rotationszeiträumen von mindestens zehn Jahren und später auch eine stoffliche Nutzung (für Pfähle oder Industrieholz) sinnvoll.
• Der Nutzungszeitpunkt des zu verjüngenden Ausgangsbestandes hängt ab von dessen Qualität und Alter. Je höher die Qualität und je geringer die Gefahr von Stammfäule, desto später muss der Bestand verjüngt werden. Für eine zeitige Nutzung und einen waldbaulichen Neuanfang sprechen Bestände schlechter Qualität.
• Bei nicht angepassten Wildbeständen ist zumindest ein kurzfristiger Wildschutz zu gewährleisten.
• Es besteht die Gefahr von Spätfrostschäden nach dem Blattaustrieb besonders auf freien Lagen und Senken.
• Auf Standorten mit geringer Nährkraft und sichtbarer Graskonkurrenz auf Nachbarflächen ist dafür Sorge zu tragen, dass sich der Aufwuchs bestehend aus Stockausschlag und Wurzelbrut möglichst gleichmäßig auf der Fläche etabliert. So ist es möglich, zu starken Graswuchs und daraus entstehenden Mäusefraß zu verhindern.
• Forstgesetzlich verankerte Mindest-Standards, beispielsweise zum Erhalt der oder zur Einstufung niederwaldartig behandelter Bestände als Kurzumtriebsplantagen aber auch Zertifizierungskriterien sprechen gegen eine aktive Erweiterung der bisherigen Robinien-Anbaufläche. Ebenso können solche Bewirtschaftungsmodelle mit den Grundsätzen eines multifunktionalen, ökologisch begründeten Waldbaus kollidieren und stoßen daher vielfach auf Ablehnung.
• Aus Naturschutzgründen sensible Bereiche insbes. Offenland-Biotope und Magerstandorte sind gegen einlaufende Wurzelbrut in Randbereichen von Robinien freizuhalten.
• Steigende gesellschaftliche Ansprüche an den Wald im Zuge von Klimawandel sind aber auch hinsichtlich der Frage des Walderhalts und der Rohstoffversorgung zu hinterfragen und ggf. neu zu formulieren.

Wissenstransfer in die Praxis

Zusammenfassung

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Abb. 9: Eingang zum Lehr- und Informationspfad Robinie im Landeswald-Revier Schwenow (Foto: J. Engel)

Mit ihrer inzwischen rund 300-jährigen Anbaugeschichte der Robinie (Robinia pseudoacacia L.) in Europa gehört sie besonders in Nordostdeutschland inzwischen zum typischen Landschafts- und Waldbild. Die robuste Pionierbaumart gedeiht auch auf trockenen und armen eiszeitlichen Sanden, erreicht bessere Wuchsleistungen aber erst auf tiefgründigen, zumindest mäßig mit Kalium und Phosphor ausgestatteten Standorten mit Grundwassernähe.

Ihr natürlich dauerhaftes Kernholz mit hoher Energiedichte und das hohe Regenerationsvermögen durch Stockausschlag und Wurzelbrut eröffnen vielfältige Möglichkeiten für Waldbau und Nutzung, die köstliche Bienenweide ist ein schmackhafter Nebeneffekt.

So gilt es, für bestehende und sich in natürlicher Ausbreitung befindliche Robinienbestände wertschöpfende Bewirtschaftungsverfahren anzuwenden. Entscheidungen für Bewirtschaftung und Verjüngung dieser zur Ausbreitung neigenden fremdländischen Baumart sind dabei vor dem Hintergrund Klimawandel und Naturschutz zu treffen.