Forstwirtschaft – Holzvorrat, CO₂-Bindung und nachhaltige Holzernte
TechnikLand-, Forst- und FischwirtschaftAlter 12–13
Im Unterricht einsetzen: Ihre Schülerinnen und Schüler öffnen sie über einen Link oder QR-Code, ganz ohne Konto.
Als Nächstes in Land-, Forst- und Fischwirtschaft
Ein Hektar Forstplantage wird über 30 Jahre verfolgt: Die Bäume wachsen, der Holzvorrat nimmt nach dem Wachstumsverlauf der jeweiligen Baumart zu, und mit ihm Kronendeckung und CO₂-Bindung. Die Lernenden wählen Baumart, Pflanzdichte, Nutzungsart (Einzelstammentnahme, Schirmschlag oder Kahlschlag) und Erntezyklus und klicken auf „Start“, um den Vorrat im Zeitverlauf zu sehen, oder auf „Jetzt ernten“ und „Aufforsten“. Die Simulation vergleicht die kumulierte Holzernte bei nachhaltiger Nutzung mit Übernutzung, die den Wald schädigt und Bodenerosion verursacht.
Lektion: Der Wald; Pflanzung, Pflege und Schutz von Wäldern; nachhaltige Waldnutzung
Was sie zeigt
Der Holzvorrat einer Plantage folgt einer S-förmigen, logistischen Kurve: Das Wachstum ist bei jungen Bäumen langsam, bei etwa der Hälfte des Höchstvorrats am schnellsten und flacht ab, wenn der Bestand reift. Schnellwachsende Arten wie Akazie und Eukalyptus erreichen in wenigen Jahren erntereife Mengen, die Kiefer wächst langsam. Nachhaltig ist die Nutzung, wenn die jährlich entnommene Menge den jährlichen Zuwachs nicht übersteigt; mehr zu entnehmen erschöpft den Wald. Die Kronendecke schützt den Boden, daher führt Kahlschlag ohne Aufforstung zu Erosion. Bäume binden außerdem Kohlenstoff, in diesem Modell etwa 0,9 Tonnen CO₂ je Kubikmeter Holz.
So funktioniert es
Wählen Sie Baumart und Pflanzdichte, stellen Sie Nutzungsart und Jahre zwischen den Ernten ein, klicken Sie auf Start und verfolgen Sie über 30 Jahre die Vorratskurve, die Kronendeckung und das gebundene CO₂. Vergleichen Sie Einzelstammentnahme mit Kahlschlag bei kurzem Zyklus und notieren Sie die gesamte Erntemenge und die Bodenerosion. Testen Sie mit Jetzt ernten und Aufforsten, was eine verspätete Aufforstung bewirkt, und passen Sie bei Bedarf die Wiedergabegeschwindigkeit an.
Einstellbare Parameter
- Baumart Hybrid-Akazie (schnellwachsend), Eukalyptus, Harzkiefer (langsamwachsend), Mangroven-Schutzwald
- Pflanzdichte 800–3000 Bäume/ha
- Nutzungsart Keine Nutzung (Schutzwald), Einzelstammentnahme (30 % des Vorrats), Schirmschlag (60 % entnehmen), Kahlschlag (100 % entnehmen)
- Jahre zwischen den Ernten 3–20 Jahre
- Wiedergabegeschwindigkeit 0,5–5 Jahre/Sekunde
Fragen zum Erkunden
- Welche Nutzungsart und welcher Zyklus liefern in 30 Jahren das meiste Holz, ohne den Wald zu erschöpfen?
- Was geschieht mit Kronendeckung und Bodenerosion nach einem Kahlschlag, wenn nicht aufgeforstet wird?
- Warum passt zu einer schnellwachsenden Art ein kürzerer Erntezyklus als zu einer langsamwachsenden Kiefer?
