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Ausgewählte Ergebnisse der dritten Bundeswaldinventur

Vermessung des Waldes

In Deutschlands Wäldern wachsen 90 Milliarden Bäume, davon rund 7,6 Milliarden Bäume ab sieben Zentimeter Brusthöhendurchmesser – zu viele, um jeden einzeln zu vermessen. Wissenschaftler arbeiten deshalb mit einer Stichprobe. Sie erfassen einen kleinen, doch repräsentativen Teil des Waldes und leiten daraus Informationen über den deutschen Wald ab.

In den Jahren 2011/2012 wurde zum dritten Mal die Bundeswaldinventur durchgeführt. Frühere Inventuren haben 1986-1988 und 2001/2002 stattgefunden. Die Bundeswaldinventur ist ein gesetzlicher Auftrag gemäß Bundeswaldgesetz § 41a. Sie ist alle zehn Jahre zu wiederholen.

Für die dritte Bundeswaldinventur haben 60 Inventurtrupps in ganz Deutschland rund 420.000 Bäume an etwa 60.000 Stichprobenpunkten vermessen und viele weitere Gelände-, Bestandes- und Baummerkmale erfasst. Doch bevor Inventurtrupps im Wald Daten erheben, beantworten Wissenschaftler viele methodische Fragen. Wie verteilt man die Stichproben über den Wald? Welche und wie viele Merkmale von Bäumen muss man im Gelände aufnehmen? Welche Verfahren sind effizient und kostengünstig? Wie sichert man die Qualität der Daten? Welche Schätzverfahren liefern statistisch abgesicherte Ergebnisse?

Das Inventurverfahren entwickeln Wissenschaftler des Thünen-Instituts für Waldökosysteme und Experten der Länder ständig weiter. Extra geschultes Fachpersonal führt die Datenerhebung im Wald durch.

Stichprobe mit Konzept

Die Bundeswaldinventur ist eine terrestrische Stichprobe mit permanenten Probepunkten. Inventurtrupps erfassen im Wald an immer denselben Probepunkten Daten. Dies geschieht in allen Ländern und in allen Eigentumsarten nach einem einheitlichen Verfahren alle 10 Jahre.

Damit ein repräsentatives Bild des deutschen Waldes entsteht, haben die Gründer der Bundeswaldinventur schon in den 1980er Jahren ein Stichprobennetz im vier-mal-vier-Kilometer-Raster über das ganze Land gelegt, das bei jeder Inventur wieder verwendet wird. An seinen Knotenpunkten befinden sich die Stichproben. Einige Länder haben das Stichprobennetz zusätzlich verdichtet.

Jede Stichprobe, auch Trakt genannt, ist ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 150 Metern. Jeweils an den Ecken, den Stichprobenpunkten, erheben Inventurtrupps die Daten.

Außenaufnahmen vorbereiten

Zu jedem Stichprobenpunkt stellen die Länder vorab Informationen zusammen, die im Gelände nicht erkennbar sind. Mittels Waldverteilungskarten, Luftbildern, Katasterkarten, Auskünften der lokalen Forstbehörden und weiteren forstlichen Informationsgrundlagen ermitteln sie Merkmale wie die Eigentumsart, die Größe des Körperschafts- und Privatwaldes, Einschränkungen der Holznutzung etwa aufgrund von Naturschutzgebieten oder das Vorkommen von Schalenwild.

Mit Laptop und Baumhöhenmesser im Wald unterwegs

Der Stichprobenpunkt ist mit einem Metallstab unsichtbar markiert. Bei der Lokalisierung des Stichprobenpunktes helfen Satellitennavigation, Karte, Kompass, Entfernungsmessungen und Metalldetektor, um den Punkt nach zehn Jahren wiederzufinden.

Ausgestattet mit Feldcomputern und Messgeräten erfassen die Inventurtrupps an jedem Stichprobenpunkt nach einem einheitlichen Verfahren über 150 Merkmale. Dazu gehören zum Beispiel die Baumart, Baumhöhe und Durchmesser von ausgewählten Stichprobebäumen sowie Art und Menge an Totholz.

Qualitätssicherung der Daten

Mit der Qualität der Daten steht und fällt die Aussagekraft einer Inventur. Die Qualitätskontrolle beginnt daher bereits bei der Erfassung der Daten im Wald.

Sie orientiert sich an einem dreistufigen Kontrollsystem:

a) Kontrolle bei der Dateneingabe: Die Inventurtrupps nehmen die Daten mit mobilen Feldcomputern auf. Plausibilitätsprüfungen in der Erhebungs-Software laufen bereits im Wald ab und machen auf mögliche Datenfehler aufmerksam. So können die Inventurmitarbeiter bereits vor Ort die erfassten Daten durch ein erneutes Messen eines Wertes korrigieren oder vergessene Werte erheben und nachtragen.

b) Kontrolle der Datenerhebung: Die Landesinventurleitung kontrolliert an mindestens fünf Prozent der Stichprobenpunkte die Datenerhebung im Gelände, indem sie Bäume und Merkmale im Gelände unabhängig vom Trupp aufnimmt.

c) Plausibilitätsprüfungen: Die Daten in der Aufnahmedatenbank werden in die zentrale Datenbank übernommen. Durch Prüfläufe mit Fehlerprotokollen kontrollieren die Inventurleitungen von Bund und Land die Qualität der erfassten Daten. Die Landesinventurleitungen korrigieren Fehler entweder selbst, falls möglich, oder fordern die jeweiligen Inventurtrupps zur Korrektur auf.

Daten auswerten

Wissenschaftler des Thünen-Instituts für Waldökosysteme werten die Einzeldaten mit der Unterstützung von Länderexperten aus.

Vor der Analyse strukturieren sie die Daten für die Hochrechnung um und führen zahlreiche vorbereitende Rechnungen durch. Ein Beispiel: Gemessen wird der Durchmesser eines jeden Probebaumes. Ausgewertet wird später sein Volumen, um den Holzvorrat zu errechnen.

Wenn die Datenbasis erstellt und geprüft ist, folgen Hochrechnungen. Zum einen für Zustandsgrößen wie der Waldfläche, und zum anderen für Veränderungen, die die Entwicklung des Waldes seit 2002 aufzeigen. Die gesamte Auswertung der Daten erfordert umfangreiche Analysen, Interpretationen, Abstimmungen und ebenfalls Prüfungen.

Vergleichbarkeit der Ergebnisse

Zwischen der zweiten und dritten Bundeswaldinventur liegen zehn Jahre. Die Vergleichbarkeit ihrer Ergebnisse ist eines der wichtigsten Kriterien bei der Gestaltung des Inventurdesigns. Jedoch muss das Inventurverfahren immer wieder angepasst werden. Technischer Fortschritt, neue wissenschaftliche Erkenntnisse und neue Fragestellungen müssen berücksichtigt werden. Unterschiede zu den früher publizierten Ergebnissen können entstehen, wo neue statistische Schätzverfahren angewandt wurden. Deshalb werten die Wissenschaftler die Daten der Inventur von 2002 mit den aktuellen Methoden neu aus, damit die Ergebnisse mit der Bundeswaldinventur 2012 verglichen und Veränderungen korrekt geschätzt werden können.

Der Stichprobenumfang der Bundeswaldinventur ist repräsentativ und liefert zuverlässige Aussagen für den gesamten deutschen Wald und die meisten Länder. Ist die Region zu klein oder die Fragestellung zu detailliert, dann leidet die Repräsentativität der Stichprobe, so dass Aussagen für kleinräumige Fragestellungen nicht zuverlässig zu beantworten sind.

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