Nach Sturmtief „Friederike” und ihren folgenden stürmischen Schwestern, Trockenjahren und Borkenkäfermassenvermehrungen bietet der Wald in vielen Regionen ein Bild des Jammers. Die aktuelle Lage gilt als größte Wiederaufbauaufgabe seit den Nachkriegsjahren. Es lag also auf der Hand, dass das Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik (KWF) seine sechsten Thementage unter das Motto von Wiederbewaldung und Waldumbau stellte.

An drei Tagen zeigten Forstverwaltungen, Unternehmen und Verbände in Jessen in Sachsen-Anhalt Lösungen für die Wälder von morgen. Ein 4,5 km langer Parcours bot die Möglichkeit, sich über die unterschiedlichen Ansätze zu informieren, mit Fachleuten der Branche ins Gespräch zu kommen und in den Foren zu diskutieren. 1.800 Forstleute, Unternehmer und Waldbesitzer nutzen die Möglichkeit, sich auf den Thementagen zu informieren.

Sonderschau klimaresilienter Wald

Am Anfang steht der Standort. Das gilt umso mehr für den Wald, wo eine vom Menschen gesetzte Pflanze nicht ein Jahr oder ein paar Jahre wächst wie in der Landwirtschaft, sondern für Jahrzehnte und Generationen. Daher ist die Kenntnis des Standorts immens wichtig beim Begründen einer neuen Waldgeneration. Sie ermöglicht eine Aussage, welche Baumarten und welche Waldentwicklungs- beziehungsweise Bestandeszieltypen (BZT) dort auf Grundlage der Standortwasserbilanz überhaupt infrage kommen. Das gilt umso mehr auf einem vergleichsweise armen Standort wie in Jessen, wo von Sanden beherrschte Bodentypen dominieren. Sowohl die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA) als auch die Sonderschau „Klimaresilienter Wald und dessen Umsetzung“ griffen das Thema auf, wie vom Standort über die Planung bis zur konkreten Umsetzung der Waldumbau erfolgreich gestaltet werden kann. Anschaulich wurden die verschiedenen am Standort möglichen BZT wie Kiefer-Douglasie/Küstentanne-Buche oder Kiefer-Laubbäume vorgestellt, inklusive Darstellung der Kosten, der möglichen Pflanzverfahren, Zaunbauvarianten und Möglichkeiten der Bestandesvorbereitung.

Maschinelle Pflanzung

Was in Skandinavien bereits Standard ist, steckt in Deutschland noch in den Kinderschuhen: das maschinelle Setzen von Containerpflanzen durch Mobilbagger. In Finnland werden so beispielsweise Fichte, Douglasie, Kiefer, aber auch Birke gepflanzt. Die Pflanzung mit Wurzelballen im Container reduziert den Pflanzschock, reduziert Feinwurzelverluste bei der Pflanzung, reduziert auch deutlich die Gefahr der „falschen“ Pflanzung (gestauchte, geknickte, verdrehte Wurzeln) und erweitert deutlich das zeitliche Pflanzfenster weit in die Vegetationszeit hinein. Rund 1.000 Bäume schafft ein Bagger pro Tag. Er räumt dabei den Pflanzplatz von Schlagabraum und Gebüsch, legt anschließend den Mineralboden frei, drückt eine Containerpflanze in die Erde und den sie umgebenden Boden fest. Auf der Messe war die Rede von lediglich fünf Pflanzaggregaten, die es derzeit in Deutschland gebe, eines davon auf dem Hof eines Forstmaschinenanbieters. Im Einsatz zu sehen waren Aggregate von Bracke sowie der M-Planter. Benötigt wird für die Pflanzaggregate ein 15-t-Bagger mit 100 kW Leistung.

Händische, eintönige forstliche Tätigkeiten können ermüdend sein und zur Erschöpfung führen – wie die Wertästung, so auch die Pflanzung von Hand. Der Erschöpfung folgt die anhaltende Belastung des Bewegungsapparates bis zu dauerhaften Überlastungen, temporären Ausfällen, Gelenkverschleiß und schlimmstenfalls Invalidität.

In der Industrie ist daher die Verwendung von sogenannten Exo­skeletten (Außenskeletten) schon angekommen, also Vorrichtungen, die bestimmte Bewegungsabläufe unterstützen und zur Entlastung führen. Die Uni Göttingen untersucht, ob und wie sich diese Stützeinrichtungen auch für den Forst umsetzen lassen. Dazu wurde auf den Thementagen die händische Pflanzarbeit mithilfe eines „Paexo“ der Firma Ottobock demonstriert. Bis sich solche Exo­skelette in der Fläche verbreitet haben, dürfte es zwar noch ein Weilchen dauern, das in ihr steckende Potenzial zur Schonung der wertvollen und knappen Ressource Personal hat die Vorrichtung aber bereits gezeigt.

Waldbrandgefahr steigt

Von Kalamitäten betroffene Wälder bergen immer auch ein höheres generelles Risiko eines Waldbrandes, weil abgestorbenes, zum Teil am Boden liegendes Material dem Feuer mehr Futter bietet als lebende Biomasse. Die Sonderschau „Waldbrandmanagement” bot einen Überblick über Möglichkeiten der Waldbrandbekämpfung, aber auch Vorbeugung. Auffälliger Hingucker war das an einem landwirtschaftlichen Schlepper angebaute Wasserfass mit ausfahrbarem Turm, über den eine ferngesteuerte Spritze Wasser tief in brennende oder zu schützende Bestände hinein versprühen kann. Aber auch eine ferngesteuerte Mulchraupe kann bei einem Waldbrand gute Dienste leisten: Aus der Ferne gesteuert befreit sie den Mineralboden von brennbarer organischer Masse und kann so Barrieren anlegen, über die zumindest – abhängig von der Brandschneisenbreite – ein Bodenfeuer bei moderaten Windverhältnissen gestoppt werden kann. Um vor Ort eventuelle Brände schnell bekämpfen zu können, wurden auch spezielle, swimmingpoolähnliche Behälter der Firma Falt-Silo aufgestellt, die mit Fassungsvolumina von 500 bis 55.000 l erhältlich sind und innerhalb von 30 min aufgebaut werden können.

Auf Dienstleistungen rund um Waldbrände hat sich auch Christian Schmidt, Chef der Firma Euro-Waldbrand, spezialisiert. Er berät Kommunen und Organisationen, beschafft geeignetes Material wie Fahrzeuge, Pumpen, Schläuche und Werkzeuge und bildet Einsatzkräfte aus und weiter. Auf den KWF-Thementagen stellte er einen zum Einsatzfahrzeug umgebauten Pick-up vor, mit dem sogar dank Wasservorrat kleine Waldbrände direkt bekämpft werden können. Auch das kontrollierte Brennen von zum Beispiel Heideflächen gehört zum Aufgabenspektrum. Auf seiner Webseite www.euro-wald
brand.de stellt Schmidt kostenlos umfangreiches Wissen zur Waldbrandbekämpfung vor.

Das Gattern von Flächen ist teuer und zeitlich aufwendig, die anschließende Kontrolle ebenso. Wo angepasste Wildbestände allein nicht zum Schutz der Jungbäume ausreichen oder besonders verbissgefährdete Arten gepflanzt wurden, hat sich der Einzelschutz von Bäumen bewährt. Weit über 100 verschiedene Modelle und Varianten unterschiedlichster Materialien gibt es mittlerweile zu kaufen. Die Thementage boten in der wohl größten Schau dieser Art einen umfassenden Überblick. Der Trend geht vor dem Hintergrund des zunehmend kritisch gesehenen Plastikeinsatzes im Wald weg von Kunststoffen und hin zu natürlichen oder zumindest biologisch abbaubaren Materialien.

Interessengemeinschaft Zugpferde

Nicht immer muss es der Einsatz von Maschinen zur Flächenvorbereitung für die Pflanzung sein. Anschaulich wurde das am Stand der Interessengemeinschaft Zugpferde gezeigt. Dabei bewiesen die Kaltblüter, dass sie weit mehr können als nur Holz rücken, sondern auch bestandes- und bodenschonend den Boden freilegen für die anschließende Pflanzung. Auch kombinierte Verfahren sind mithilfe der Pferdekraft möglich, also beispielsweise die Bodenverwundung mit anschließender Saat. Zum Einsatz kommen solche Verfahren nicht nur in Schutzgebieten, sondern auch dort, wo die Waldeigentümer hinter diesem besonders schonenden Verfahren stehen.

Der Umbau der Wälder wirft immer wieder die Frage auf, welche Baumarten denn überhaupt noch gepflanzt werden können, insbesondere weil es während der zurückliegenden Trockensommer in einigen Regionen Deutschlands nicht nur die Fichte, sondern auch die Buche und andere als Hoffnungsträger geltende Baumarten getroffen hat. Schnell werden in diesem Zusammenhang auch exotische Baumarten genannt, weil man ein trockeneres und wärmeres Klima für Mitteleuropa erwartet. Vergessen darf man aber dabei nicht, dass es trotz aller Anzeichen für Hitze und Dürre und generell mildere Winter auch weiterhin deutliche Frostperioden geben wird und sich spätestens dann die mediterranen Hoffnungsbaumarten verabschieden.

Statt vorschnell neue Baumarten in die Bestände zu pflanzen, ist in diesem Zusammenhang die Kenntnis der Ansprüche dieser Baumarten wichtig, aber auch deren Pflege und spätere Nutzung. Gleich mehrere Landesforstverwaltungen stellten auf den KWF-Thementagen dazu Informationen vor. Besonders hervorzuheben ist hier Nordrhein-Westfalen, das an seinem Stand „Waldbauliche Möglichkeiten in Zeiten des Klimawandels“ auf großen Tafeln und mit Zweigen und Holzmustern Baumarten wie Atlaszeder, Baumhasel, Edelkastanie, Küstentanne, Küstenmammutbaum, Lindenblättrige Birke, Pazifische Edeltanne, Riesenlebensbaum, Riesenmammutbaum, Robinie, Urweltmammutbaum und Westliche Hemlocktanne vorstellte. Nicht minder ansprechend ist das 240 Seiten umfassende Ringbuch „Artensteckbriefe 2.0“ der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA), das in über 33 Baum­artensteckbriefen teils bekannte, teils forstlich recht unbekannte Arten wie Orientbuche, Tulpenbaum und Türkische Tanne vorstellt sowie in einem Ranking für die forstliche Eignung einordnet. Erhältlich ist die Veröffentlichung kostenlos im Download (60 MB) auf der Webseite der FVA.

Die heimische Esche (Fraxinus excelsior L.) gehört sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch zu den wertvollsten Baumarten in unseren Wäldern. Als Standort bevorzugt sie nährstoffreiche, feuchte und nasse Böden. Ein eingeschleppter Pilz bedroht derzeit Eschenbestände in ihrem gesamten natürlichen Verbreitungsgebiet, das große Teile Europas umfasst.

Der für den Baum oft tödliche Verlauf der Erkrankung hat zu einem massiven Eschensterben geführt und ist damit zu einem existenzbedrohenden Waldschutzproblem geworden. Da eine direkte Bekämpfung des Pilzes praktisch nicht möglich ist, sind zum Erhalt der Esche spezielle Projekte der Resistenzforschung sowie verschiedene Züchtungsinitiativen in den Vordergrund gerückt. Dazu zählt das im Zeitraum von 2016 bis 2021 durchgeführte Projekt ResEsche, welches hier vorgestellt wird. Res­Esche wurde als Verbundvorhaben des Landesforstes Mecklenburg-Vorpommern und des Thünen-Instituts für Forstgenetik durchgeführt und vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger FNR gefördert.

Schaderreger und Krankheitsbild

Bei dem Erreger des Eschentriebsterbens handelt es sich um einen aus Ostasien nach Europa eingeschleppten Schlauchpilz (Hymenoscyphus fraxineus). Die durch den Pilz verursachte Erkrankung der Esche wurde erstmals 1992 im Nordosten Polens beobachtet. In Deutschland ist die Krankheit erstmals in Mecklenburg-Vorpommern im Jahr 2002 wahrgenommen worden. Mittlerweile hat sich der Pilz rasant über weite Teile Europas ausgebreitet und in großem Umfang Eschenbestände zum Absterben gebracht (Foto 1).

Die nur wenige Millimeter großen, weißen Fruchtkörper des Pilzes entwickeln sich ab Anfang Juni auf den vorjährigen Eschenblattstielen. Sie produzieren enorme Mengen an Sporen, die mit dem Wind verbreitet auf die Blätter der Eschen gelangen und dort keimen. Bei pathogenem Verlauf dringt der Pilz weiter in Mark und Holz der Eschentriebe ein, sodass diese daraufhin meist absterben. Indem jährlich neue Infektionen stattfinden, stirbt die Krone der Esche schrittweise von außen nach innen ab. Neben den Kronenschäden ruft der Pilz nicht selten auch Nekrosen am Stamm und Wurzelhals der Eschen hervor. Außerdem treten bei den durch Pilzbefall geschwächten Eschen regelmäßig Folgeschädlinge auf (zum Beispiel Hallimascharten oder der Eschenbastkäfer), die das Absterben der Esche noch beschleunigen.

In Mecklenburg-Vorpommern, dem Projektgebiet, haben Schadensanalysen bereits früh erkennen lassen, dass der Pilz Eschen aller Altersstufen befällt. Vom Standort her sind die vom Pilz verursachten Schäden in Beständen auf Nassstandorten deutlich größer als auf unvernässten Böden. Dies legt nahe, dass eine hohe Bodenfeuchte das Pilzvorkommen begünstigt und sich deshalb der Infektionsdruck erhöht. Weiterhin konnte beobachtet werden, dass sich das Ausmaß der Erkrankung von Jahr zu Jahr ändern kann, was einen Einfluss der Witterung auf das Infektionsgeschehen vermuten lässt. Von ganz besonderer Bedeutung ist die Feststellung, dass auch bei anhaltend hohem Infektionsdruck einige wenige Eschen (geschätzt 1 bis 2 % der Population) nur geringe oder keine eindeutigen Symptome des Eschentriebsterbens zeigen (Foto 2). Daraus leitete sich schon früh die Hoffnung ab, dass diese Bäume über eine zumindest partielle Resistenz gegenüber dem Krankheitserreger verfügen. Zwischenzeitlich konnten darauf ausgerichtete Untersuchungen belegen, dass die beobachtete hohe Widerstandsfähigkeit einzelner Eschen genetisch bedingt und auch vererbbar ist. An diese Erkenntnis knüpft das eingangs erwähnte Projekt ResEsche mit zwei Züchtungsinitiativen an, die mit methodisch unterschiedlichen Ansätzen den Erhalt der Esche zum Ziel haben.

Aufbau einer Samenplantage

Der Ansatz dieser Initiative besteht darin, vegetativ erzeugte Nachkommenschaften von gegenüber dem Pilzbefall widerstandsfähigen Eschen in einer sogenannten Samenplantage zusammenzuführen, um mit dieser in wenigen Jahrzehnten Vermehrungsgut (Saatgut und daraus angezogene Pflanzen) mit starken Resistenzeigenschaften zu erzeugen. Der erste Schritt dafür stellte ein mehrstufiges Auswahlverfahren dar, mit dem gezielt in den bereits länger unter starkem Infektionsdruck stehenden Eschenbeständen die wenigen erkennbar gesund gebliebenen Bäume identifiziert wurden.

Unter Berücksichtigung zusätzlicher forstlich relevanter Kriterien (zum Beispiel Qualitätsmerkmale) konnten insgesamt 144 Eschen als sogenannte Plusbäume für die weitere Züchtungsarbeit selektiert werden. Alle Plusbäume sind zunächst mit dem Ziel der Identitätssicherung und zur optimalen Nutzung des genetischen Potenzials mittels Kernmikrosatelliten genetisch charakterisiert worden. Danach wurden aus der Lichtkrone der ausgewählten Bäume jeweils etwa 20 Reiser geworben und diese in Form einer vegetativen Vermehrung auf Unterlagen gepfropft. In einem weiteren Schritt wurden die Pfropflinge vor dem Auspflanzen auf der Plantage mit verschiedenen Methoden (Sporen- und Holzchiptest) auf Pilzresistenz getestet. Dabei konnten 126 der selektierten Plusbäume als Genotyp ihre hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Triebsterben belegen.

Für die Anlage der Samenplantage wurde eine 6,7 ha große und bisher als Acker genutzte Fläche ausgewählt (Ort: Tressow, nördlich der Stadt Waren). Dort sind in einem Verband von 6 x 4 m in den Jahren von 2019 bis 2021 von den 126 selektierten Genotypen insgesamt 1.159 Pfropflinge gepflanzt worden (Fotos 3 und 4). Als besondere Schutzmaßnahme bei Spätfrostgefahr wurden den Pflanzen anfänglich Jutesäcke übergestülpt. Auch wurden die Pflanzen in Dürreperioden wiederholt einzeln bewässert. Jährlich findet im September ein wissenschaftliches Monitoring mit der Begutachtung jeder einzelnen Pflanze statt. Im Mittelpunkt dabei steht die Beurteilung ihres Gesundheitszustandes. Bislang musste nur ein Genotyp mit zehn Pflanzen wegen erkennbar unzureichender Pilzresistenz durch Pflanzen eines anderen Genotyps ersetzt werden. Es besteht somit weiterhin die berechtigte Hoffnung, mit der angelegten Plantage künftig Saatgut für gesunde neue Eschengenerationen zu erzeugen.

Anlage einer Nachkommenschaftsprüfung

Mit dieser Initiative wird der Ansatz verfolgt, generativ (das heißt aus Samen) erzeugte Nachkommenschaften von selektierten Plusbäumen im Feldversuch auf Resistenz gegenüber dem Eschentriebsterben zu prüfen. Konkret wurden dafür von 64 Samen tragenden (weiblichen) Plusbäumen jeweils eine kleine Menge an Saatgut (rund 300 Samen je Baum) in Form einer Grünernte geworben. Die Samen sind unmittelbar nach der Ernte getrennt nach den Mutterbäumen in der landeseigenen Forstbaumschule ausgesät worden. Die im Folgejahr gut aufgelaufenen Sämlinge wurden später in Container verschult und bereits in der Baumschule durch Ausstreuen von infektiösem Material zwischen den Anzuchtplatten dem Schaderreger ausgesetzt. Am Ende der Anzuchtphase standen in der Baumschule nahezu 12.000 Pflanzen für die Anlage der Nachkommenschaftsprüfung bereit.

Die für die Prüfung ausgewählte Versuchsfläche (zuvor Ackernutzung) liegt nahe dem Ort Schuenhagen im nördlichen Vorpommern. Bei der Auswahl der Fläche war deren Nähe zu vielen erkrankten Eschenbeständen ein wichtiges Kriterium, um so die zu prüfenden Nachkommenschaften stetig einem hohen Infektionsdruck auszusetzen. Auf der 3 ha großen Fläche wurden insgesamt 989 Parzellen mit jeweils zwölf Pflanzplätzen eingerichtet. In jeder dieser Parzellen finden sich nur Nachkommen eines Mutterbaums, sodass im Durchschnitt jede Nachkommenschaft mit 15 Wiederholungen auf der Fläche vorkommen kann (Fotos 5 und 6).

Die Anordnung des Versuchs bietet zunächst die Möglichkeit, die Resistenz oder Anfälligkeit der Nachkommenschaften tiefgründig zu erforschen und damit die Grundlage für überlegte weitere Züchtungsvorhaben zu schaffen. Darüber hinaus ist es zu einem späteren Zeitpunkt möglich, die Versuchsanlage selbst in eine Samenplantage oder einen Saatgutbestand zu überführen, um damit einen Beitrag für die Versorgung der im Norddeutschen Tiefland ansässigen Forstbetriebe mit krankheitsresistentem Vermehrungsgut zu leisten.