Die Unterbringung der rasch wachsenden Weltbevölkerung erfordert eine massive Expansion der Städte und viel Beton und Stahl, doch diese Materialien haben einen enormen CO2-Fußabdruck. Laut einer neuen Studie könnten durch den Bau von Städten aus Holz mehr als 100 Milliarden Tonnen CO2-Emissionen vermieden werden.

Stahlbeton durch Holz zu ersetzen, mag unklug klingen, doch Innovationen im Bereich der Holzwerkstoffe machen es jetzt möglich, mehrstöckige Gebäude ohne traditionelle Materialien zu bauen. Sogenanntes "Massivholz" wird zunehmend für strukturelle und tragende Elemente in mittelhohen Gebäuden verwendet, d. h. in Gebäuden mit einer Höhe zwischen 4 und 12 Stockwerken.

Eines der Hauptargumente für den Einsatz von Massivholz ist, dass es viel weniger kohlenstoffintensiv ist als Stahl und Zement. Theoretisch ist es sogar kohlenstoffnegativ, da Bäume bei der Herstellung von Holz CO2 absorbieren. Doch wie viel klimafreundlicher der Holzbau ist und welche Auswirkungen die Nachfrage nach Holz auf die Umwelt haben könnte, war bisher fraglich.

Jetzt haben Forscher des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung in Deutschland gezeigt, dass wir bis zum Jahr 2100 mehr als 100 Milliarden Tonnen CO2-Emissionen vermeiden könnten, wenn mindestens 90 Prozent der neuen Stadtbevölkerung in Gebäuden aus Holz anstelle von Beton und Stahl untergebracht würden. Außerdem könne dies unter Wahrung der biologischen Vielfalt erreicht werden, ohne dass die Nachfrage nach Holz mit landwirtschaftlichen Flächen konkurriert.

"Unsere Studie unterstreicht, dass Stadthäuser aus Holz aufgrund ihres langfristigen Potenzials zur Kohlenstoffspeicherung eine wichtige Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels spielen könnten", so Abhijeet Mishra, der Leiter der Studie, in einer Pressemitteilung. Er fügte jedoch hinzu: "Um die negativen Auswirkungen auf die biologische Vielfalt zu begrenzen und einen nachhaltigen Übergang zu Holzstädten zu gewährleisten, bedarf es einer starken Steuerung und sorgfältigen Planung."

Um die potenziellen Auswirkungen einer umfassenden Umstellung auf Massivholz zu bewerten, berechneten die Forscher, wie viel Kohlenstoff in hölzernen Baumaterialien gespeichert würde, wie viel CO2 bei der Herstellung verschiedener Baumaterialien ausgestoßen würde und wie sich die Flächennutzung als Reaktion auf die erhöhte Nachfrage nach Holz verändern würde.

In einem Artikel in Nature Communications untersuchen sie vier verschiedene Szenarien, in denen 10 Prozent, 50 Prozent und 90 Prozent der neuen Häuser aus Holz gebaut werden, sowie was passieren würde, wenn sich die Baupraktiken nicht ändern würden. Im optimistischsten Szenario errechneten sie, dass weltweit 140 Millionen Hektar neuer Holzplantagen und ein erheblicher Einschlag natürlicher Wälder erforderlich wären, um die Nachfrage zu decken.

Ihre Simulationen zeigten jedoch, dass dies erreicht werden kann, indem Bäume auf bereits abgeholzten Flächen angepflanzt werden - unter Vermeidung jeglicher Konkurrenz mit Flächen, die für den Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden - und indem die Ernte von natürlichem Holz aus unberührten Wäldern oder Schutzgebieten für die biologische Vielfalt vermieden wird.

Dennoch räumen die Forscher ein, dass die Ersetzung von Urwäldern durch Holzmonokulturen wahrscheinlich Auswirkungen auf die biologische Vielfalt haben wird. "Die ausdrückliche Sicherung dieser Schutzgebiete ist von entscheidender Bedeutung, aber dennoch könnte die Einrichtung von Holzplantagen auf Kosten anderer, nicht geschützter Naturgebiete den künftigen Verlust an biologischer Vielfalt noch verstärken", so Alexander Popp, einer der Mitautoren der Studie.

Andere Autoren weisen noch deutlicher auf die potenziellen Risiken hin. "Natürliche, artenreiche Wälder sind widerstandsfähiger gegen Dürre, Brände und Krankheiten und damit ein viel sicherer Kohlenstoffspeicher als die Baumplantagen, die diesen Sommer von Portugal bis Kalifornien in Rauch aufgegangen sind", sagte Sini Eräjää, Leiterin der europäischen Lebensmittel- und Waldkampagne von Greenpeace, dem Guardian. "Holz kann eine größere Rolle im Bauwesen spielen, aber die Verdoppelung der weltweiten Baumplantagen auf Kosten der unbezahlbaren Natur ist einfach verrückt, wenn bescheidene Reduzierungen in der Fleisch- und Milchwirtschaft das benötigte Land frei machen würden"

Die Schätzungen der Studie zu den Auswirkungen einer solchen Umstellung auf den Kohlenstoffausstoß lassen auch die Frage außer Acht, was mit diesen Gebäuden am Ende ihrer Lebensdauer geschieht, sagt der Experte für Gebäudeplanung Ljubomir Jankovic von der Universität Hertfordshire in Großbritannien. "Wird das Material eines rückgebauten Gebäudes auf einer Deponie entsorgt und verrottet, ohne dass die Gase aufgefangen werden, oder wird es verbrannt, gelangt der im Holzwerkstoff gespeicherte Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre, und es gibt keine Netto-Kohlenstoffspeicherung", sagt er.

Und es gibt auch große Fragezeichen hinsichtlich der Sicherheitsauswirkungen der Umstellung auf eine überwiegend aus Holz bestehende Bauweise. In der Studie heißt es zwar, dass Holzwerkstoffe mit der Feuerbeständigkeit in Verbindung gebracht werden, aber ob sie wirklich so sicher sind wie herkömmliche Baumaterialien, ist noch un klar.

Nichtsdestotrotz zeigt die Studie, dass die zunehmende Verwendung von Holz im Bauwesen erhebliche Auswirkungen auf unsere Bemühungen zur Bewältigung des Klimawandels haben könnte. Auch wenn eine Revolution im Holzbau nicht unmittelbar bevorsteht, wird Holzwerkstoff in den Städten der Zukunft wahrscheinlich eine wichtige Rolle spielen.

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