Um zu berechnen, wie viel Kohlenstoff im nordrhein-westfälischen Waldholz gespeichert wird, wird bis Ende Oktober jeder Baum erfasst.
Mit Zollstock und HightechWie der NRW-Wald vermessen wird

NRW-Waldvermessung im Königsforst. Kay Genau (rechts) und Michael Drews aus dem Team Waldplanung von Wald und Holz NRW bei der Arbeit.
Copyright: Alexander Schwaiger
Irgendwo im Königsforst bei Rösrath. Kay Genau bleibt auf einem Waldweg stehen und schaut von seinem Tablet auf. „Die Richtung“, sagt er, zeigt nach links und stapft mit seinem Kollegen Michael Drews ein gutes Stück in den Wald hinein. Vorher hatte er einen Punkt auf einem Navigationsgerät identifiziert, mitten im Gehölz, der schon vor vierzig Jahren festgelegt wurde. Bei der ersten Waldinventur wurde Deutschland in vier mal vier Quadratkilometer eingeteilt und in der Mitte gekennzeichnet.
„Hier muss es irgendwo sein“, sagt Genau nach ein paar hundert Metern und erklärt: „Jetzt brauchen wir das Splittersuchgerät.“ Sein Kollege zieht einen Metalldetektor aus seiner Gürtelhalterung, lässt die Kelle mit dem kreisrunden Endstück etwa fünfzig Zentimeter über dem Boden zirkulieren, bis es plötzlich piepst. Mit den Händen räumt Drews einen Haufen Blätter weg, scharrt mit dem rechten Fuß etwas Moos beiseite – und findet im Boden einen eingeschlagenen Eisenpflock mit grauer Kappe.
Was auf den ersten Blick anmutet wie eine Schatzsuche, ist in Wirklichkeit der Beginn einer akribischen Arbeit: Genau und Drews sind Förster beim Landesbetrieb Wald und Holz NRW und sammeln Daten für die bundesweite Kohlenstoffinventur, die vor kurzem erneut gestartet ist. Heute steht das Waldgebiet Königsforst bei Köln auf ihrer Liste. Und der Pflock im Boden ist einer der Punkte, die im Mittelpunkt der Analysen stehen.
Bis Ende Oktober 2027 wird der Wald erfasst
Bis Ende Oktober 2027 sind in ganz Deutschland Fachleute unterwegs, um Bäume und Totholz zu zählen und zu vermessen. Ziel ist es, den im Wald gespeicherten Kohlenstoffvorrat und seine Veränderung zu erfassen. Die Daten dienen als Grundlage für das Treibhausgas-Monitoring nach dem Kyoto-Protokoll, das im Dezember 1997 während einer UN-Klimakonferenz auf der japanischen Insel Honshū beschlossen wurde. Durch die Erhebungen wird erfasst, wie viele klimaschädliche Gase ein Land ausstößt und in welchem Umfang Wälder oder Böden CO₂ aufnehmen. Die teilnehmenden Staaten erstellen dafür regelmäßig nationale Emissionsberichte, die nach einheitlichen Regeln geprüft und international verglichen werden. So wird transparent, ob die vereinbarten Klimaziele eingehalten werden – und wo zusätzliche Maßnahmen zur Verringerung der Emissionen nötig sind.

Gefunden: Der Metall-Detektor hat den Eisenpflock im Boden identifiziert.
Copyright: Alexander Schwaiger
Deutschland hat die Kyoto-Ziele zwar immer eingehalten, sich aber selbst wesentlich strengere Maßnahmen auferlegt. Bis 2030 sollen die Treibhausgasemissionen gegenüber 1990 um mindestens 65 Prozent sinken. Bis 2040 ist eine Minderung um mindestens 88 Prozent vorgesehen. 2045 soll Treibhausgasneutralität erreicht werden – es sollen dann also nur noch so viele Treibhausgase ausgestoßen werden, wie durch natürliche oder technische Senken wieder gebunden werden können.
Für 2030 hält das Umweltbundesamt das Ziel zwar noch für erreichbar. Aber nur, wenn zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden. Ansonsten würde es nur für eine Minderung von rund 62,6 Prozent reichen. Für die weiter entfernten Ziele sieht die Bilanz deutlich schwieriger aus: Mit den bislang beschlossenen Maßnahmen würden die Emissionen bis 2040 voraussichtlich nur um rund 80 Prozent und bis 2045 um etwa 83 Prozent sinken. Besonders Verkehr und Gebäude gelten als Problemsektoren.
2300 Messstellen in NRW sollen Waldbestand erheben
Aber das ist ein anderes Thema. Heute wird erstmal gemessen, nach 2008 und 2017 zum dritten Mal. Die Ergebnisse der aktuellen Kohlenstoffinventur sollen 2029 veröffentlicht werden. Um vergleichbare Werte zu erhalten, suchen die Inventurtrupps jedes Mal dieselben Stichprobenpunkte auf. Dafür wurde über das ganze Land ein digitales vier mal vier Kilometer großes Raster gelegt. An jedem Rasterpunkt liegt ein sogenannter „Inventurtrakt“ – ein Quadrat mit 150 Metern Seitenlänge. An den vier Eckpunkten des Quadrats, die jeweils durch einen eingeschlagenen Eisenpflock gekennzeichnet wurden, werden Daten über den Waldbestand erhoben. Allein in NRW gibt es rund 2300 solcher Stellen.

Im Umkreis von zwei Metern von der Messstation werden die nachwachsenden Bäumchen registriert, die 20 bis 50 Zentimeter hoch sind.
Copyright: Alexander Schwaiger
Die darf, außer den Männern der Landesbehörde, niemand kennen. „Damit da nicht womöglich manipuliert wird, etwa besonders viel nachgepflanzt wird, um die Auswertung zu beeinflussen“, erklärt Genau und schmunzelt. Exakt über dem Metallpickel im Königsforst stellt sein Kollege ein mit einem GPS-Gerät versehenes Stativ auf. In einem Umkreis von einigen Metern registriert die TV-Kamera-große Messstation Dutzende Gegeben- und Besonderheiten an dieser Stelle.
Die Koordinaten und die Baumarten beispielsweise sowie deren Höhen und Durchmesser. Das hat sie auch in der Vergangenheit schon gemacht, wenn hier gemessen wurde. Aber Ordnung muss sein: Bevor es heute losgeht, wird das Gerät noch mit einer Wasserwaage ausgerichtet, damit es vollständig geradesteht. Zudem dauert es eine Minute, bis sich die hoch empfindlichen Sensoren auf die aktuelle Temperatur und Luftfeuchtigkeit eingestellt und auf einen Umkreis von zehn Metern geeicht wurden.
Wieviel Kohlenstoff wird in Bäumen gespeichert?
Aus den Vermessungsdaten berechnen Fachleute später das landesweite Holzvolumen in Kubikmetern. Daraus lässt sich mit der holzartspezifischen Dichte und dem Kohlenstoffanteil die gespeicherte Menge Kohlenstoff bestimmen. Nach Ergebnissen der Bundeswaldinventur (BWI) 2022 sind in den deutschen Wäldern 1184 Millionen Tonnen Kohlenstoff – 108 Tonnen Kohlenstoff je Hektar – in lebenden Bäumen gebunden. Weitere 46,1 Millionen Tonnen Kohlenstoff speichert das abgestorbene „Totholz“.
Infolge des Klimawandels und der daraus resultierenden Schäden durch Stürme, Trockenheit und Schädlinge überstieg der Holzverlust im Zeitraum von 2017 bis 2022 den Zuwachs. Bundesweit verringerte sich der Kohlenstoffvorrat in dieser Periode um drei Prozent. Die laufende Inventur soll Aufschluss darüber geben, wie sich der Bestand seither verändert hat, speziell nach der Borkenkäferplage, die besonders Fichten in NRW schwer in Mitleidenschaft gezogen hat.

Kay Genau von „Wald und Holz NRW“ analysiert den Bestand im Königsforst mit jeder Menge technischer Unterstützung.
Copyright: Alexander Schwaiger
Im Königsforst bei Köln sammeln die NRW-Förster noch Daten, die die Ergebnisse der Messstation ergänzen sollen. Zunächst einmal gehe es um die „Verjüngung“, sagt Genau. Also um die nachwachsenden Bäumchen, für die es mehrere Kriterien gibt. Erst einmal müssen sie 20 bis 50 Zentimeter hoch sein. „Darunter ist nicht klar, ob der Nachwuchs überhaupt durchkommt, ob er das nächste Jahr übersteht“, erklärt Genau. Als kleine gelten die Gewächse nur bis zu einem Durchmesser von 6,9 Zentimetern. Und sie werden nur berücksichtigt, wenn sie in einem Radius von einem Meter um die Messstation stehen.
Dutzende Regeln für eine Zahl
Erstmal zumindest, also grundsätzlich gesagt. Aber das Prozedere ist kompliziert, kennt zahlreiche Sonder-Regelungen, damit die Ergebnisse weltweit vergleichbar bleiben und damit der Zufall nicht eine zu große Rolle übernimmt. Beispielsweise diese: Wenn im Umkreis von einem Meter nur vier Setzlinge stehen, wird der Radius auf zwei Meter vergrößert. Wie im Königsforst, wo in unmittelbarer Nähe der Messstation lediglich ein einziges Mini-Bäumchen steht. Drews macht sich mit Zollstock, Messstab und Maßband ans Werk. Eine Buche, zwei Douglasien, eine Eiche und jede Menge Fichten, insgesamt 16 Treffer mit den genauen Maßen ruft er seinem Kollegen Genau zu, der sie in sein Tablet tippt.

Das Kopfstück der Messstation, mit der die NRW-Wälder für die bundesweite Kohlenstoffinventur systematisch vermessen werden.
Copyright: Alexander Schwaiger
Mehr als ein Viertel der NRW-Landesfläche ist mit Wald bedeckt – insgesamt 846.400 Hektar, was einem Anteil von 24,8 Prozent entspricht. Der Anteil des Privatwaldes liegt mit 64 Prozent höher als in jedem anderen Bundesland. Aufgrund vermehrter saisonaler Regenfälle hat sich der Bestand im vergangenen Jahr zwar etwas erholt, sein Zustand bleibt aber kritisch. Zu diesem Ergebnis kommt der jüngste Waldzustandsbericht.
Demnach haben sich viele Bäume in den vergangenen drei Jahren dank ausreichender Wasserversorgung etwas erholen können. Aber der Anteil der Exemplare mit gesunder, dichter Krone liegt immer noch lediglich bei 29 Prozent.
Tiefgreifender Umbruch für den NRW-Wald
„Der Wald erholt sich langsamer, als wir alle dachten“, sagte Landwirtschaftsministerin Silke Gorißen (CDU) bei der Vorstellung des Berichtes. Die langen Dürreperioden hätten auch im Wurzelwerk der Bäume deutliche Spuren hinterlassen. Die Fichte war den Angaben zufolge im Jahr 2017 noch der Baum mit dem größten Flächenanteil von 30 Prozent. Heute sind es nur noch 17 Prozent. Auch Laubbäume wie die Eiche seien von den Folgen des Klimawandels betroffen. Der Umbau der Wälder zu starken Mischwäldern müsse fortgesetzt werden, so Gorißen. Die Landesregierung habe die Waldbesitzer seit 2018 mit über 160 Millionen Euro bei der Beseitigung der Waldschäden und der Wiederbewaldung unterstützt. Spannend sei jedenfalls die Frage, ob und wie sich die neue Baumgeneration an die veränderten klimatischen Bedingungen anpassen könne, sagt Landesinventurleiter Lutz Jaschke: „Fest steht: So einen tiefgreifenden Umbruch im Wald gab es noch nie.“

Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser! NRW-Förster Michael Drews misst den Stamm-Durchmesser, obwohl dieser mit einem speziellen elektronischen Gerät bereits bestimmt wurde.
Copyright: Alexander Schwaiger
Während der Chef grundsätzliche Überlegungen anstellt, bemühen sich seine Kollegen im Königsforst noch um das Totholz und die größeren Bäume im Umkreis der Messstelle. Natürlich nicht einfach so, sondern mit detaillierten Vorgaben. „Liegendes oder stehendes Totholz“ etwa muss einen Mindestdurchmesser von 20 cm aufweisen, um berücksichtigt zu werden. Baumstümpfe werden im Radius von fünf Metern nur erfasst, wenn sie mindestens 50 cm hoch sind oder einen Schnittflächendurchmesser von mindestens 60 cm haben. Und um die größeren Bäume zu bewerten, kommt noch jede Menge Technik ins Spiel.
Die Höhen der Bäume, die mit zugewachsenen Kronen nur schwer zu messen sind, werden mit einem Ultraschall-Gerät bestimmt. Und um festzulegen, welche Bäume überhaupt in die Erhebung kommen, wird ein Spiegelrelaskop eingesetzt. Ein optisches Messgerät, das wie ein kleines Fernrohr aussieht, in dessen Innerem sich ein Spiegel und eine Messskala befinden. Mit dem Gerät können Forstleute beispielsweise schnell die Durchmesser vieler Stämme erfassen. Im Umkreis um den Messpunkt im Königsforst jedenfalls stehen Bäume mit einem Durchmesser von 27,8 bis 52,9 Zentimetern. „Die höchsten Exemplare liegen knapp über 30 Meter“, sagt Genau, während sein Kollege Drews einen Eichenstamm mit einem Maßband umwickelt. Wozu denn noch die Handarbeit, wenn Hightech den Durchmesser längst ermittelt hat? „Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser“, sagt der NRW-Förster, zieht das Band stramm und lächelt.

