Klimawandel: Auswirkungen auf Wälder besser vorhersagen

Forschende entwickeln Sensoren, um Ökosystemzustände im Wald zu messen und Veränderungen schneller zu erkennen
Waldfläche von oben Martin Denter
Im Sonderforschungsbereich ECOSENSE erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Auswirkungen des Klimawandels auf Waldökosysteme. (Foto: Martin Denter)

Der Klimawandel bedroht weltweit Wälder, die als großer Kohlenstoffspeicher wichtig für die Regulierung des Klimasystems sind. Insbesondere vermehrt auftretende Hitze und Dürreperioden sind dabei ein wesentlicher Faktor. Der neue Sonderforschungsbereich (SFB) „ECOSENSE“, an dem auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt ist, will nun die Effekte des Klimawandels auf komplexe Waldökosysteme vorhersagen und Veränderungen möglichst genau und schnell erkennen.

„Dazu brauchen wir verbesserte Messverfahren sowie eine schnellere Verbindung von Messdaten und Modellierung“, sagt Ralf Kiese vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT. Deshalb entwickeln die Forschenden im SFB ein kostengünstiges, autonomes und intelligentes Sensornetzwerk. Die dort gesammelten und in Echtzeit in eine Datenbank übertragenen Daten stehen dann unmittelbar für die Verwendung in Simulationsmodellen zur Verfügung.

Ein wichtiger Baustein des Netzwerks sind miniaturisierte Magnetresonanztomographen (MRT), die am KIT entwickelt und zukünftig in Waldbäumen installiert werden sollen. „Mit unserem MRT werden wir in der Lage sein, den Flüssigkeitsfluss in den Ästen des Baumes zu messen, um seine Reaktion auf Umweltstress aufzuzeigen“, so Jan Gerrit Korvink vom Institut für Mikrostrukturtechnik des KIT. „Außerdem entwickeln und verwenden wir ein neues Ökosystemmodell. Zusammen mit den Messdaten ermöglicht es kurz- und mittelfristige Prognosen zur räumlich-zeitlichen Dynamik von Ökosystemzuständen und -flüssen“, ergänzt Kiese.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB, den Christiane Werner und Ulrike Wallrabe von der Universität Freiburg koordinieren, mit rund 10,5 Millionen Euro über vier Jahre.  

swi, 05.07.2022