Welche Auswirkungen werden trockene Sommer wie der von 2018 auf die Natur in der Schweiz haben? Experten an der WSL fokussieren dabei auf den Wasserhaushalt sowie auf den Wald als Ressource und Erholungsraum. Die Aussichten: Es könnte durchaus zu grossen Veränderungen kommen, aber nicht auf allen Ebenen. Manfred Stähli (S) und Andreas Rigling (R) im Gespräch mit Roland Fischer.

Die WSL intensivierte ihr Monitoring. An 1000 Bäumen misst sie die Trockenheitsschäden. Davon könnte auch die Holzwirtschaft profitieren. (Fotos: Basil Stücheli/ETH-Rat)

Herr Stähli, Herr Rigling, Sommer 2018. Wie haben Sie ihn aus fachlicher Sicht wahrgenommen?
S — Zunächst einmal muss man den Winter erwähnen, der sehr schneereich war. Das schuf eigentlich allerbeste Voraussetzungen, es war viel Wasser im Boden.
R — Aber dann kam der April, entscheidend für die Vegetation. Von da an stellte sich eine konstant trockene Wetterlage ein. In Sachen Sommerhitze ist 2018 tatsächlich vergleichbar mit 2003, dem bisherigen Mass aller Dinge.
S — Das stimmt, die bis anhin unerreichte Sommerhitze von 2003 wurde dieses Jahr egalisiert. Aber dieser Sommer hatte einige Ingredienzen, die noch extremer aus-fielen als damals. So waren zum Beispiel vielerorts die Abflüsse in Fliessgewässern2018 tiefer als 2003. Auch das Grundwasser ging, zum Beispiel im Thurgebiet, sehr stark zurück.Und 15 Jahre später haben wir schon wieder ein Extrem.

Die Experten der WSL: Andreas Rigling (li.) und Manfred Stähli

Kann man sagen, die Extreme häufen sich?
S — Ja, es geht in diese Richtung. Wir hatten nun vier sehr trockene Jahre innerhalb kurzer Zeit.

Welche Auswirkungen hat das auf den Wald?
R — Ich befasse mich schon seit über 20 Jahren mit Trockenheitsschäden im Wald. Wir beobachten immer wieder sogenannte Mortalitätspeaks. Doch diese folgen nicht unbedingt direkt auf Extremjahre. Unseren Erkenntnissen zufolge treten diese verstärkt auf, wenn mehrere trockene Jahre aufeinanderfolgen. Ein trockenes Jahr kann der Wald abfedern, aber wenn das nächste wieder trocken ist, kann es kritisch werden.

Andreas Rigling, WSL-Direktionsmitglied und Professor am Departement Umweltsystemwissenschaften der ETH Zürich, leitet die Forschungseinheit Walddynamik. Manfred Stähli, Leiter der Forschungseinheit Gebirgshydrologie und Massenbewegungen, beschäftigt sich u. a. mit den Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserressourcen.

Warum ist das so?
R — Die Bäume haben ein Notprogramm für solche Trockenzeiten. Sie schliessen ihre Spaltöffnungen, um sich vor übermässiger Transpiration zu schützen und  fahren ihren ganzen Stoffhaushalt herunter. Das ist eine gute Strategie, aber nicht für allzu lange: In solchen Jahren produziert ein Baum viel weniger Zucker. Man sieht das beispielsweise an den schmalen Jahrringen. Er lebt von den Reserven, aber irgendwann sind diese aufgebraucht.
S — Für den Wasserhaushalt als Ganzes sieht es bis zu einem gewissen Grad ähnlich aus. Auch da gibt es sogenannte Memory Effects. Der Grundwasserspiegel hat sich zum Beispiel noch nicht ganz erholt, das wird noch dauern. Mittelfristig ist das aber kein Problem, denn das Grundwasser wird über mehrere Jahre immer wieder aufgefüllt.

Wie muss man sich das vorstellen? Liegt da ein grosser See unter der Schweiz?
S — Nein, die Topologie im Untergrund ist komplex, das Grundwasser ist nicht überall gleichmässig verteilt, das hängt stark von der Geologie ab. Das bedeutet, dass es lokal durchaus zu Knappheiten kommen kann.
R — Für den Wald ist nicht das Grundwasser entscheidend. Es geht vielmehr um das Verhältnis von Niederschlag, Sonneneinstrahlung und Wasserspeicherung im Oberboden.

Was wissen wir denn darüber, gibt es da auch Tendenzen?
S — Ja, die Wasserverfügbarkeit verändert sich. Es wird wahrscheinlich feuchtere Winter und trockenere Sommer geben. Ausserdem rechnen wir mit mehr Starkregen.
R — Die Gründungsgeschichte der WSL hat übrigens viel mit solchen Extremereignissen wie Hochwassern zu tun. Und das beschäftigt uns mehr und mehr, auf vielen verschiedenen Ebenen.
S — Es ist zu einem gemeinsamen Thema geworden.

Wie dramatisch wird es für den Wald?
R — Das kommt auf die Perspektive an. Der Wald wird nicht verschwinden, aber wir werden eine mehr oder weniger ausgeprägte Artenverschiebung sehen. Eichen beispielweise können mit Trockenheit viel besser umgehen, für Fichte und Buche könnte es im Mittelland aber schwierig werden, sich zu behaupten. Aber auch im Eichenwald kann man sich erholen. Doch für die Holzwirtschaft wird das eine grosse Umstellung.

Und auf Seiten des Wasserhaushalts, wie sehen da die Perspektiven aus?
S — Das unlängst abgeschlossene NFP 61 zum Thema «Nachhaltige Wassernutzung»ist zu folgendem Schluss gekommen:Lokal wird es vermehrt zu Knappheiten kommen, aber insgesamt werden wir genug Niederschläge haben, auch für die extremen Klimaszenarien.

Kein Problem für die Landwirtschaft?
S — Sicher eine Herausforderung. Man wird mehr bewässern müssen, das ist absehbar, und womöglich die Nutzpflanzen anpassen.
R — Ja, bei der Anpassung gibt es auch den entscheidenden Unterschied. Die Landwirtschaft schafft eine solche Anpassung rasch, sie kann den Anbau von einem zum nächsten Jahr umstellen. Der Wald aber funktioniert in viel längeren Zeiträumen, von Jahrzehnten bis Jahrhunderten. Und die Holzwirtschaft ist auf die Fichte ausgerichtet und wird gezwungen sein umzudenken. 2018 war mit dem frühen Laubfall bei der Buche und gebietsweise massivem Befall durch Borkenkäfer womöglich ein Augenöffner, auch für die Förster.

Welche Rolle spielt die WSL, wie reagiert man auf solche Extremjahre mit konkreten Forschungsprojekten?
S — Wir haben zusammen mit Meteo-Schweiz eine hydrologische 30-Tages-Prognose für die Schweiz entwickelt. Bei einem Monatsausblick kann man präventive Massnahmen ergreifen, auch wenn es nur Prognosen sind.
R — Für uns sind solche Jahre auch immer eine einmalige Chance. Anhand klimatischer Extremjahre lernen wir sehr viel über die Prozesse. Wir haben unser Monitoring intensiviert und 1000 Bäume ausgewählt, über die ganze Schweiz verteilt. Nun können wir nachvollziehen, wie betroffene Bäume das Extremereignis 2018 «verdauen» werden. Wir untersuchen die grundlegenden Zusammenhänge zur Reaktions- und Anpassungsfähigkeit unserer Bäume, um drängende Fragen aus der Praxis beantworten zu können. Müssen Bäume, die so früh ihr Laub abgeworfen haben, gefällt werden oder können sie sich wieder erholen? Da fehlt schlicht das Erfahrungswissen, weil solche Sommer bislang so selten vorgekommen sind. Dabei können wir unterstützen.