Praktische Werkzeuge für den Umgang mit dem Klimawandel

* Das Forschungsprogramm beschreibt für die Sektoren Wald, Landwirtschaft und aquatische Ökosysteme die Auswirkungen des Klimawandels auf Leistungen der Natur.
* Mehrere Webapps zeigen zukünftige Entwicklungen standortspezifisch auf.
* Die im Programm entwickelten Werkzeuge sollen die Planung in den von der Natur abhängigen Sektoren unterstützen.

Der Klimawandel trifft alle Bereiche, die direkt von natürlichen Ressourcen abhängen. Wälder geraten unter Druck, Gewässer verändern sich, und landwirtschaftliche Erträge werden unsicherer. Im Rahmen des Forschungsprogramms National Centre for Climate Services NCCS ist nun eine Wissensplattform entstanden, um den Sektoren Forstwirtschaft, Wassermanagement und Landwirtschaft ihre Planung im Klimawandel zu erleichtern.

Eine Reihe von Webapps macht dafür die Auswirkungen des Klimawandels auf wichtige Leistungen der Natur sichtbar und stellt Entscheidungsgrundlagen bereit:

Wälder stärken

Trockenheit, Stürme und Schädlingsbefall sind in den Schweizer Wäldern häufiger geworden. Die wirtschaftlich wichtigen Fichten sterben vielerorts im Mittelland oder müssen früher als geplant gefällt werden. Viele Schutzwälder sind zu einförmig und überaltert, was sie anfällig für Stürme und Schädlingsbefall macht. Förster und Fachstellen wollten besser verstehen, wie sich Wälder unter dem Klimawandel verändern – sowohl im Detail vor Ort als auch im grossen Zusammenhang. Hierbei hilft die von der ETH Zürich entwickelte ForClim-App.

Sie beruht auf einem dynamischen Modell, zeigt also nicht nur einen Zustand, sondern die Entwicklung eines Waldes über die Zeit. Nutzerinnen und Nutzer geben einige Angaben zu ihrem Waldbestand ein. Daraus berechnet das Modell, wie sich dieser unter verschiedenen Klimaszenarien entwickeln würde. «Mit unserer App können Forstbetriebe oder Waldplanende das Schicksal ihrer Bestände sehen. Es gibt Bestände, wo der heutige Holzvorrat bereits in 20 oder 30 Jahren zusammenbrechen könnte», sagt Harald Bugmann von der ETH Zürich. Ziel ist es, Entscheidungen im Wald besser zu planen, etwa welche Baumarten gefördert werden sollen oder wann Eingriffe sinnvoll sind.

Die App FORTE liefert dagegen einen grossräumigen Überblick. Sie zeigt auf Karten, wie sich Wälder und ihre Ökosystemleistungen unter dem Klimawandel verändern könnten. Dabei geht es nicht nur um einzelne Baumarten, sondern auch um die vielen verschiedenen Funktionen des Waldes. Die Entwicklung der App geht auf konkrete Bedürfnisse aus der Praxis zurück. So wollte zum Beispiel die Kantonsoberförsterkonferenz wissen, wie sich die Multifunktionalität der Wälder durch den Klimawandel verändert. Damit ist gemeint, dass Wälder mehrere Leistungen gleichzeitig erfüllen – etwa Holz liefern, Lebensraum bieten und vor Naturgefahren schützen. Die App richtet sich besonders an Politik und Planung, die solche Entwicklungen auf regionaler Ebene beurteilen müssen.

Landwirtschaft im Klimawandel

Der Klimawandel verändert die Grundlagen der Landwirtschaft schon heute. Längere Wachstumszeiten, mehr Hitze und häufigerer Wassermangel beeinflussen Pflanzen, Tiere und die Arbeit auf dem Hof. Die Sicherheit von Erträgen und Einkommen sinken: In besonders trockenen Sommern kommt es zu Ernteausfällen, während einzelne Kulturen – etwa Wintergerste –von wärmeren Wintern profitieren. Gleichzeitig verändern sich ökologische Wechselwirkungen, etwa zwischen Pflanzen und Bestäubern wie Wildbienen.

Die App CLIMAGS, die Forschende von Agroscope, dem Kompetenzzentrum des Bundes für die landwirtschaftliche Forschung, entwickelt haben, macht diese Veränderungen sichtbar. Sie zeigt, wie sich in verschiedenen Regionen der Schweiz wichtige Ökosystemleistungen der Landwirtschaft künftig verändern könnten. Dazu gehören Erträge von Ackerkulturen und das Grünland und deren Schwankungen, das Bestäubungspotenzial und der Kohlenstoff im Boden. Nutzerinnen und Nutzer können sehen, wie sich ihre Region im Vergleich zu anderen entwickelt und wie sich die Bedingungen in Zukunft verändern könnten.

Die App liefert keine konkreten Handlungsempfehlungen für einzelne Betriebe. Sie entstand auf Wunsch von Ämtern als Grundlage, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Umwelt, die Wirtschaft und die Gesellschaft besser zu verstehen und einzuordnen. «Der Klimawandel kommt zum allgemeinen Strukturwandel hinzu», sagt Pierluigi Calanca von Agroscope. «Unsere App kann Grundlagen liefern, um neue Wege einzuschlagen und Diskussionen in der Praxis wie auch in Politik und Gesellschaft anzustossen.»

Gewässernutzung planen

Der Klimawandel verändert die Niederschlagsmuster in der Schweiz: weniger im Sommer und mehr im Winter, und dies öfter als Regen statt Schnee. Trockenheit beeinträchtigen die Trinkwasserversorgung, die Ernteerträge und die Energieproduktion. Hochwasser hingegen spülen Sedimente und Nährstoffe weg, was zum Beispiel Seen überdüngen und Kraftwerke verstopfen kann.

Forschende der Universität Genf haben die App AquaREL entwickelt, die diese Veränderungen aufzeigen und prognostizieren kann. Sie zeigt, wie sich drei zentrale Aspekte der Gewässer verändern:

• die verfügbare Wassermenge (Abfluss),
• die Nährstofffracht (Eintrag von Stickstoff und Phosphor),
• die Sedimentfracht (Eintrag von Bodenmaterial).

AquaREL stellt diese Informationen auf Karten dar – für die ganze Schweiz und für verschiedene Regionen. Nutzerinnen und Nutzer können sehen, wo sich die Situation künftig verbessert oder verschlechtert. Die Ergebnisse basieren auf wissenschaftlichen Modellen und liefern eine erste Einschätzung möglicher Entwicklungen.

Die App richtet sich sowohl an Fachleute aus Verwaltung, Planung und Forschung als auch an die interessierte Öffentlichkeit. Sie soll helfen, Risiken früh zu erkennen und die Wasserbewirtschaftung an den Klimawandel anzupassen, und unterstützt so fundierte Entscheidungen für den Umgang mit unseren Gewässern.

NCCS: das Netzwerk für Klimadienstleistungen

Als nationales Koordinations- und Innovationsorgan und Wissensdrehscheibe unterstützt das NCCS klimakompatible Entscheidungsfindungen, um Risiken zu minimieren, Chancen zu maximieren und Kosten zu optimieren. Im NCCS-Programm «Entscheidungsgrundlagen zum Umgang mit dem Klimawandel in der Schweiz: Informationen zu sektorenübergreifenden Themen» («NCCS-Impacts») wurden von 2022 bis 2026 in mehreren sektorübergreifenden Projekten praxisnahe Klimadienstleistungen für Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft erarbeitet. Diese sollen Akteuren aus Politik, Verwaltung, Privatwirtschaft und Forschung als Entscheidungsgrundlage für Massnahmen zur Vermeidung von Treibhausgas-Ausstoss und zur Anpassung an den Klimawandel dienen. Das Programm «NCCS-Impacts» wird von allen Mitgliedern des NCCS gemeinsam getragen. Mit einer Gesamtschau stehen ab Herbst 2026 sämtliche Ergebnisse gebündelt zur Verfügung. www.nccs.ch

WSL-Kontakte
Dr. Astrid Björnsen
Co-Programmleiterin Extremes/Stab
astrid.bjoernsen@wsl.ch
+41 44 739 2868

Prof. Dr. Arthur Gessler
Leiter Forschungseinheit Wald- und Bodenökologie
arthur.gessler@wsl.ch +41 44 739 2818

Externe Kontakte:
Wald: Harald Bugmann, Professur für Waldökologie, ETH Zürich, harald.bugmann@env.ethz.ch
Landwirtschaft:
Klima und Landwirtschaft: Pierluigi Calanca, Agroscope, pierluigi.calanca@agroscope.admin.ch;
Bestäuber: Sibylle Stöckli, Agroscope, sibylle.stoeckli@agroscope.admin.ch
Wasser: Anthony Lehmann, Institute for Environmental Sciences, Universität Genf, anthony.lehmann@unige.ch (Französisch, Englisch)