Bäume einzeln oder in Gruppen pflanzen – was bringt mehr für Klimatoleranz und Ökologie?

Dass Bäume kühlen, gehört zu den verlässlichsten Alltagserfahrungen: Wer im Hochsommer vom sonnigen Gehweg unter eine dichte Krone tritt, spürt den Unterschied sofort. Aus dieser Erfahrung ist eine Faustregel geworden – mehr Bäume, mehr Wald, automatisch mehr Kühle. Doch sobald man die Zahlen genauer betrachtet, zeigt sich ein feineres Bild, in dem die Regel an einigen Stellen bröckelt.

Ein Blick in ein Simulationsmodell hilft, die Größenordnung einzuordnen. Dort wird eine dichtbelaubte, tropische Baumart durchgerechnet – die Werte sind also als Prinzip zu verstehen, nicht als mitteleuropäischer Messwert. In diesem Modell senkt bereits ein einzelner, dichter Solitärbaum die Lufttemperatur zur Mittagsspitze um maximal rund 1,38 Grad gegenüber der ungeschützten Umgebung. Das ist spürbar, aber auch eine Obergrenze, die ein einziger Baum fast im Alleingang erreicht.

Interessant wird es, wenn man Bäume hinzufügt. Im selben Modell bringen vier beziehungsweise zehn Bäume gegenüber dem Einzelbaum nur noch 0,08 beziehungsweise 0,2 Grad zusätzliche Maximalkühlung. Der Sprung von einem auf viele Bäume vergrößert zwar die gekühlte Fläche, doch für die reine Spitzenkühlung an der heißesten Stelle fällt der Gruppenvorteil erstaunlich gering aus.

Auf der Ebene ganzer Bestände kommt eine andere Stärke ins Spiel. Waldbestände können den Unterwuchs bei Extremhitze abpuffern, weil die moderierende Wirkung ihrer Kronen die Ausschläge am Boden dämpft. Nicht die eine große Spitzenkühlung ist hier entscheidend, sondern das Abfedern der Temperaturspitzen.

Genau an dieser Stelle liegt allerdings ein Zielkonflikt, den die Faustregel gern übergeht. Dasselbe Modell zeigt, dass eine hohe Kronendichte die Windgeschwindigkeit um bis zu 63 Prozent bremsen kann. Was im Sommer Schatten und Ruhe schafft, behindert zugleich die Luftbewegung – und gerade der Luftaustausch ist in aufgeheizten Siedlungsräumen ein wichtiger Teil der Abkühlung. Die kühle Krone ist also kein Selbstläufer, sondern immer auch ein Abwägen.

Der Nutzen gemischter und strukturierter Wälder hat eine Kehrseite, die gerade in Trockenperioden sichtbar wird: Bäume konkurrieren um dasselbe knappe Wasser. Je dichter und konkurrenzstärker ein Bestand wächst, desto härter kann eine Dürre zuschlagen.

Das Prinzip lässt sich an einem Trockenstandort außerhalb Europas gut nachzeichnen. In einem Kiefernwald im US-amerikanischen Arizona zeigte sich, dass ein hohes Konkurrenzniveau innerhalb eines Bestandes die Wirkung von Trockenheit verstärken und die Sterbewahrscheinlichkeit erhöhen kann, besonders dann, wenn Wasser zur begrenzenden Ressource wird.

Derselbe Mechanismus ist auch aus mitteleuropäischer Nähe vertraut. Beim langjährig untersuchten Waldföhrensterben im Schweizer Wallis gilt die Bestandeskonkurrenz, die zu erhöhtem Wasserverbrauch und Trockenstress führt, als einer der Faktoren, die die Bäume zum Absterben bringen.

Daraus ergibt sich ein waldbaulicher Hebel: die Durchforstung. Indem einzelne Bäume entnommen werden, sinkt der Gesamtwasserverbrauch des Bestandes, und für die verbleibenden Bäume steigt die Wasserverfügbarkeit. Auf Trockenstandorten lässt sich mit starken Durchforstungen der Wasserbedarf des Bestandes senken, die Wirkung von Trockenjahren abschwächen und die Widerstandskraft der Wälder erhöhen.

Wie wirksam mehr Wasser sein kann, zeigt ein Bewässerungsexperiment an Waldföhren im Wallis. Über den gesamten Versuchszeitraum starben bei den bewässerten Bäumen lediglich 9 Prozent, also weniger als die Hälfte. Bei den unbewässerten, dem natürlichen Klima ausgesetzten Bäumen lag die kumulative Mortalität dagegen bei 22 Prozent.

Für die Mischung von Baumarten folgt daraus eine wichtige Einschränkung. Der oft gerühmte Komplementaritätsvorteil, dass sich verschiedene Arten in der Nutzung von Licht, Wasser und Nährstoffen ergänzen, ist kein Automatismus. In trockenheitsgeprägten Umgebungen kann dieser Vorteil durch Konkurrenz ersetzt werden, sodass aus dem erhofften Miteinander ein Gegeneinander um knappes Wasser wird.

Die Mischung ist also kein Selbstläufer. Gerade dort, wo Wasser der begrenzende Faktor ist, entscheidet nicht allein die Zahl der Arten über den Erfolg, sondern ob der Standort die zusätzlichen Ansprüche überhaupt tragen kann.

Ein einzelner alter Baum ist weit mehr als ein Stück Holz in der Landschaft -- er kann ein ganzes Ökosystem im Kleinen tragen. Besonders kostbar sind dabei Bäume, die aus der ursprünglichen Bestockung eines Standorts stammen. Selbst Einzelbäume der ursprünglichen Bestockung können eine Reliktfauna anspruchsvoller Arten beherbergen, die in den umgebenden Wirtschaftswäldern längst verschwunden ist. Entscheidend ist dabei nicht nur, welche Baumart dort steht, sondern auch, dass über lange Zeit bestimmte Totholzstrukturen vorhanden waren.

Wie groß der Unterschied zwischen einem glatten, vitalen und einem strukturreichen Baum sein kann, zeigt der Vergleich sogenannter Biotopbäume mit gesunden Altbäumen. An Biotopbäumen wurde eine bis zu achtfache Menge an gefährdeten Arten festgestellt wie an gesunden Bäumen. Höhlen, Mulmtaschen und absterbende Partien machen einen solchen Baum so zu einem Zufluchtsort, den glatte, vitale Stämme nicht bieten.

Eine Schlüsselrolle spielt das Licht. Arten an besonntem Totholz gelten als besonders stark gefährdet. Besonntes Totholz zählt deshalb zu den besonders wichtigen Strukturen überhaupt. Ein frei stehender, von der Sonne beschienener Stamm bietet damit Bedingungen, die im geschlossenen, schattigen Bestand seltener sind -- der Solitärbaum am Waldrand oder auf der Weide ist ökologisch oft wertvoller, als seine vereinzelte Stellung vermuten lässt.

Auch die Baumart entscheidet mit über den Artenreichtum. Eichen zählen zu den besonders wertvollen Wirtspflanzen für Raupen und damit zu den wichtigsten Tieren beim Transfer von Energie aus den Pflanzen in die Nahrungsnetze an Land. Dieser Befund stammt aus nordamerikanischen Untersuchungen heimischer Eichen; als allgemeines Prinzip verstanden, zeigt er, welche Fülle an Insektenleben ein einzelner Eichbaum tragen kann.

Dass solche Bäume über Jahrhunderte Bestand haben können, führt die Wolframslinde eindrucksvoll vor Augen. Das Alter dieser Solitär-Linde wird heute auf etwa 1000 Jahre geschätzt. In den gleichförmigen Wirtschaftswäldern ringsum fehlen dagegen solche Elemente früherer Waldgenerationen als Bindeglieder der Faunentradition -- und mit ihnen sind viele anspruchsvolle Arten ausgefallen.

Bei der Planung eines Waldes oder einer klimafesten Pflanzung ist die Anordnung der Bäume das Naheliegende. Zwei andere Stellschrauben für den Wert eines Baumes sind jedoch seine Art und sein Alter.

Am deutlichsten zeigt sich das beim ökologischen Wert. Ein an nordamerikanischen Eichen beschriebenes Prinzip bringt es auf den Punkt: Heimische Eichen tragen mehr Insekten-Herbivoren als jede andere Pflanzengattung ihres Raums. Dieselbe Logik lässt sich am Vergleich eingeführter mit heimischen Eichen ablesen: Pflanzenfressende Insekten sind auf den eingeführten Eichen deutlich seltener als auf den heimischen Arten. Die Art entscheidet also mit, wie viel Leben ein Baum überhaupt beherbergt — und zwar unabhängig davon, in welchem Muster er steht.

Dazu kommt das Alter. Je älter ein Baum wird, desto mehr Sonderstrukturen beherbergt er. Weil dieser Reichtum an das Alter gebunden ist, lässt er sich an einem frisch gepflanzten Baum nicht kurzfristig herstellen. Wer alte Bäume fällt, um vermeintlich besser anzuordnen, gibt einen Wert auf, der erst über Jahrzehnte wieder heranwächst.

Hier liegt der ehrliche Zielkonflikt. Die Artwahl entscheidet nämlich nicht nur über die Ökologie, sondern auch über das Verhalten bei Hitze: Baumarten unterscheiden sich darin, wie gut sie Kronentemperatur und Mikroklima bei Dürre und Hitze regulieren. Damit stehen zwei Auswahlkriterien nebeneinander, die nicht zwingend dieselbe Art belohnen — die ökologisch reichste Art muss nicht auch die sein, die ihr Kronenklima am besten kühl hält. Beide Eigenschaften lassen sich nicht ohne Weiteres in einer einzigen „besten" Art zusammenführen.

Eine pauschale Antwort gibt es deshalb nicht. Was die Modellierung von Trockenstress nahelegt, gilt auch hier: Managementstrategien müssen an den konkreten lokalen Standort und die Umweltbedingungen angepasst werden. Ob die hitzetolerante oder die ökologisch reichere Art Vorrang bekommt, entscheidet sich am konkreten Standort und seinen Umweltbedingungen.

Keine einzelne Maßnahme trägt dieses Ziel allein. Tragfähig wird erst das Zusammenspiel aus einem gestuft aufgebauten Rand, lockeren Gruppen heimischer Mischarten und einzelnen, alt werdenden Solitären.

Den Übergang zur offenen Landschaft übernimmt ein gestufter Waldrand. Er soll aus drei unregelmäßig ineinander übergehenden Zonen mit Kräutern, Sträuchern und Bäumen locker und stufig aufgebaut sein. Dem Waldmantel, dem inneren Saum aus Bäumen und Sträuchern, kommt dabei besonderes Gewicht zu. Positiv zu werten ist hier ein hoher Anteil an Laubholz (v.a. Eichen), Altholz und stehendem Totholz. Als Breite scheint für den Waldmantel in der Praxis etwa ein Wert von 10 m realistisch. Nach außen schließt ein Strauchgürtel an, dessen ökologischer Wert vom reichlichen Vorhandensein verschiedenster blüten-, beeren- und dornenreicher Sträucher abhängt. Für ihn sind eine enge Verzahnung zwischen Waldmantel und Krautsaum und eine Breite von mindestens 5 m anzustreben.

Einen ähnlich gestuften Aufbau zeigen in der offenen Feldflur die Feldgehölzinseln. Sie sind flächige Strukturen aus einer mittig liegenden Kernzone mit Bäumen, um die sich eine Mantelzone mit Sträuchern legt.

Der zweite Baustein betrifft die Baumschicht selbst. Baumartenmischungen können monospezifische Bestände im Zuwachs übertreffen. In mitteleuropäischen Langzeitversuchen waren Mischbestände mit Buche im Mittel um 12–36 % produktiver als die jeweiligen Reinbestände. Dass dabei gerade lockere Gruppen sinnvoll sind, deckt sich mit waldbaulicher Erfahrung. Die beteiligten Baumarten können zunächst in monospezifischen Gruppen oder Horsten wachsen, um gegenseitiges Auskonkurrieren im jungen Bestand zu vermeiden. In mittelalten und reifen Beständen lassen sich diese Anfangsgruppen dann durch Entnahme gleichartiger Nachbarn in eine Einzelbaummischung überführen.

Der dritte Baustein sind die alten, einzeln stehenden Bäume. Selbst Einzelbäume der ursprünglichen Bestockung können eine Reliktfauna anspruchsvoller Arten beherbergen.

Zusammengenommen ergibt sich kein starres Pflanzschema, sondern ein Gefüge: lockere Gruppen heimischer Mischarten, ein gestufter Strauchrand und einzelne, alt werdende Solitäre greifen ineinander — drei Bausteine statt einer einzelnen Lösung.