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Weniger Emissionen durch Städte in Holzbauweise

Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Weniger Emissionen durch Städte aus Holz

Eine wachsende Bevölkerung in Häusern aus Holz anstatt aus Stahl und Beton unterzubringen, könnte bis zum Jahr 2100 mehr als 100 Milliarden Tonnen Emissionen des Treibhausgases CO2 einsparen – so lautet das Ergebnis einer neuen Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. Das entspricht etwa 10 Prozent des verbleibenden Kohlenstoff-Budgets für das 2°C-Klima-Ziel.

»Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt derzeit in Städten, und bis zum Jahr 2100 wird diese Zahl noch erheblich steigen. Das bedeutet, dass mehr Häuser aus Stahl und Beton gebaut werden, die meist einen großen CO2-Fußabdruck haben«, sagt Abhijeet Mishra, Wissenschaftler am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und Hauptautor der Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wird. »Aber wir haben eine Alternative: Wir können die neue Stadtbevölkerung in mehrstöckigen Gebäuden unterbringen – wir sprechen hier von 4 bis 12 Etagen –, die in Holzbauweise errichtet wurden.«

Holz ist eine erneuerbare Ressource, die von allen vergleichbaren Baumaterialien den geringsten Klima-Fußabdruck hat, da Bäume für ihr Wachstum CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen. Mishra erklärt: »Bei der Herstellung von Holzbaustoffen wird viel weniger CO2 freigesetzt als bei Stahl und Zement. Zudem speichern Holzbaustoffe Kohlenstoff und machen Holzstädte zu einer einzigartigen langfristigen Kohlenstoffsenke – bis zum Jahr 2100 könnten dadurch mehr als 100 Milliarden Tonnen zusätzlicher CO2-Emissionen eingespart werden, was 10 Prozent des verbleibenden Kohlenstoff-Budgets für das 2°C-Ziel entspricht.«

Bankgebäude in Sarnen

Mehr Baumplantagen, gleichbleibende Anbaufläche für Nahrungsmittel 

In der Studie untersuchten die Forschenden mithilfe der Open-Source-Computersimulation MAgPIE für die globale Landnutzung vier verschiedene Szenarien: Eines mit konventionellen Baumaterialien wie Zement und Stahl, drei mit zusätzlicher Holznachfrage zusätzlich zum regulären Holzbedarf. Sie analysierten auch, wie die zusätzliche hohe Nachfrage nach Holzbaustoffen erfüllt werden könnte, woher sie kommen und welche Folgen dies für die direkten und indirekten Kohlenstoff-Emissionen aus der Landnutzung haben könnte.

»Unsere Szenarien-Analyse zeigt, dass genügend Holz für neue mehrstöckige Häuser in der Stadt produziert werden kann – ohne größere Auswirkungen auf die Nahrungsmittelproduktion«, erklärt PIK-Wissenschaftler Florian Humpenöder, Mitautor der Studie. »Das Holz wird sowohl aus Holzplantagen als auch aus natürlichen Wäldern bezogen. Der größte Teil der zusätzlich benötigten Holzplantagen – wir sprechen hier von rund 140 Millionen Hektar – werden auf abgeholzten Waldflächen angelegt und gehen somit nicht auf Kosten von landwirtschaftlichen Flächen. Wir brauchen Ackerland, um Lebensmittel für die Menschen anzubauen – sie für den Anbau von Bäumen zu nutzen, könnte zu einer Konkurrenz um die begrenzten Landressourcen führen.«

Mehr Holz als Beton

Höhere Holzernte bei gleichzeitigem Schutz der wertvollsten Wälder

Die Forschenden untersuchten auch, wie sich die biologische Vielfalt entwickelt, wenn natürliche Ökosysteme durch Holzplantagen ersetzt werden. Alexander Popp, Leiter der Abteilung Landnutzungsmanagement am PIK und Mitautor der Studie: »Es ist wichtig, zu klären, wie und woher das Holz für den Bau von Holzstädten kommt. In unseren Computersimulationen haben wir eine klare Grenze für die Holzentnahme und die Anlage neuer Baumplantagen gesetzt: In unberührten Wäldern und Schutzgebieten für die biologische Vielfalt darf nichts abgeholzt werden.« Der ausdrückliche Schutz dieser Gebiete sei extrem wichtig, so Popp. »Aber dennoch könnte die Einrichtung von Holzplantagen auf Kosten anderer und nicht geschützter Naturgebiete gehen und damit einen zukünftigen Verlust der biologischen Vielfalt noch verstärken.«

Andere Studien zeigen, dass Maßnahmen wie zum Beispiel der Übergang zu einer gesunden Ernährung mit weniger Fleischkonsum dazu beitragen könnten, Flächen für die Produktion von Nahrungsmitteln wie auch von Bauholz freizumachen und gleichzeitig die biologische Vielfalt zu erhalten.

Mishra fasst zusammen: »Unsere Studie unterstreicht, dass Holzhäuser in der Stadt aufgrund ihres langfristigen Kohlenstoffspeicherpotenzials eine wichtige Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels spielen könnten. Um die negativen Auswirkungen auf die biologische Vielfalt zu begrenzen und einen nachhaltigen Übergang zu Holzstädten zu gewährleisten, bedarf es einer starken politischen Steuerung und einer sorgfältigen Planung.«


Artikel: Abhijeet Mishra, Florian Humpenöder, Galina Churkina, Christopher P.O. Reyer, Felicitas Beier, Benjamin Leon Bodirsky, Hans Joachim Schellnhuber, Hermann Lotze-Campen, Alexander Popp (2022): »Transition to timber cities can help to reduce carbon emissions without increasing competition for land.« Nature Communications. [DOI: 10.1038/s41467–022–32244-w]

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