Optimierte Aufforstung reduziert Hochwasserrisiko und begrenzt Wasserverluste in Europa

Warum wichtig ist, wo wir Bäume pflanzen

Während Europa sich darauf konzentriert, Milliarden von Bäumen zur Bekämpfung des Klimawandels zu pflanzen, stellt sich eine zentrale Frage: Werden diese neuen Wälder Überschwemmungen dämpfen und Wasservorräte schützen, oder könnten sie unbeabsichtigt Flüsse und Böden austrocknen? Diese Studie untersucht, wie eine sorgfältige Auswahl der Pflanzstandorte in Europa das Hochwasserrisiko verringern und zugleich Wasserverluste begrenzen kann, und liefert damit Hinweise für Politiken, die aufgegebene Ackerflächen in lebendige Wälder verwandeln wollen.

Aus leeren Feldern nützliche Wälder machen

Die Forschenden konzentrieren sich auf aufgegebene Ackerflächen in ganz Europa — landwirtschaftliche Flächen, die nicht mehr genutzt werden und sich gut für ökologische Wiederherstellung eignen. Die Biodiversitätsstrategie der Europäischen Union sieht vor, etwa 10 % der Agrarfläche in Wald umzuwandeln. Bäume verbrauchen jedoch viel Wasser, und umfangreiche Pflanzungen können die Verdunstung erhöhen und den Abfluss verringern, besonders in trockeneren Regionen. Um diese Zielkonflikte auszugleichen, fragten die Autoren, ob eine „kluge" Platzierung neuer Wälder sowohl Überschwemmungen mildern als auch ausreichend Wasser in Flüssen und im Grundwasser erhalten könnte.

Kluge Pflanzung versus zufällige Pflanzung

Um das zu testen, verglichen die Forschenden zwei verschiedene Wege, dieselbe Menge an neuem Wald hinzuzufügen. Die kluge Strategie verwendet einen maschinellen Lernalgorithmus, der von natürlicher Selektion inspiriert ist. Er berücksichtigt viele Faktoren — etwa wo Ackerflächen bereits brachliegen, wie feucht das Land im Frühling ist, wie geeignet Klima und Böden für Waldwachstum sind und wie frühere Experimente zeigen, dass Wälder Hochwasser und Grundwasser beeinflussen. Dieser Ansatz verteilt Bäume dünner über viele Standorte und bevorzugt Orte, an denen sie den Abfluss verlangsamen können, ohne zu viel Wasser zu entziehen. Die naive Strategie wählt dagegen Standorte mehr oder weniger zufällig aus geeigneten Flächen aus und schafft oft dichte Wald“inseln“ in bereits relativ bewaldeten Gebieten.

Wie Wälder Hochwasser und Wasserhaushalt veränderten

Mithilfe eines detaillierten europäischen hydrologischen Modells simulierte das Team Flussabflüsse, Bodenfeuchte, Verdunstung und Grundwasser für 1991–2020 unter beiden Strategien sowie unter einer Basislinie ohne neue Wälder. Kluge Aufforstung senkte die maximalen Flussabflüsse in weiten Teilen Europas, mit typischen Verringerungen von rund 3 % und örtlichen Reduktionen von über 40 % in einigen Einzugsgebieten. Hochwasserwellen trafen später ein und flachten sanfter ab, besonders in kleineren Flüssen mit schnellem Abfluss. Der naive Ansatz veränderte die Spitzenabflüsse an den meisten Orten dagegen kaum. Beim Grundwasser reduzierten beide Strategien den mittleren Speicher, weil Bäume mehr Wasser aus dem Boden ziehen. Die kluge Strategie hielt diese Verluste jedoch gering und verbesserte sogar die niedrigsten Grundwasserspiegel während Trockenperioden — ungefähr eine Verdreifachung der minimalen Wasserspeicherung gegenüber der naiven Strategie. Die naive Pflanzung verursachte hingegen deutlich größere und weiter verbreitete Grundwasserrückgänge.

Die „genau richtige" Menge an Bäumen finden

Durch die Untersuchung, wie sich der Abfluss bei unterschiedlicher Waldfläche änderte, identifizierten die Autoren einen „Sweet Spot“. Bis zu etwa 40 % Waldanteil in einem Gebiet erhöhen zusätzliche Bäume vor allem die Verdunstung und reduzieren den Abfluss stetig. Zwischen etwa 40 % und 80 % Anteil wirken Wälder eher wie temporäre Speicher: Kronen und Böden speichern Regenwasser und geben es langsamer ab, wodurch Hochwasser reduziert wird, ohne die gesamte Wasserverfügbarkeit stark zu verringern. Jenseits dieses Bereichs führen weitere Bäume wieder zu stärkeren Wasserverlusten. Der intelligente Algorithmus bevorzugte natürlicherweise diese mittlere Bandbreite der Walddeckung und wählte Standorte, an denen Bäume kurzfristige Speicherung gegen niedrigere Hochwasserpegel am effektivsten eintauschen würden, während er die stärksten Einbußen bei Grundwasser und Abfluss vermied.

Was in einer wärmeren Zukunft passiert

Das Team betrachtete auch ein Szenario, in dem die Lufttemperaturen in Europa um 2 °C höher liegen, im Einklang mit Klimaprojektionen zur Jahrhundertmitte. Allein wärmere Bedingungen reduzierten Hochwasserwellen, weil die Schneesaison kürzer wird und sich der Zeitpunkt, zu dem Schmelzwasser die Flüsse erreicht, verschiebt — allerdings zum Preis höherer Wasserverluste durch stärkere Verdunstung. Kluge Aufforstung verringerte unter dieser Erwärmung weiterhin die maximalen Flussabflüsse, doch ihr relativer Nutzen nahm ab: In der heutigen Klimasituation sanken die Hochwasserpegel um etwa ein Drittel, in der wärmeren Welt nur noch um ungefähr ein Achtel. Wichtig ist, dass der zusätzliche Wasserverlust durch neue Wälder im Vergleich zur durch höhere Temperaturen bedingten Austrocknung moderat blieb und sich unter Erwärmung nicht verschlechterte.

Was das für künftige Pflanzungen bedeutet

Für Nichtfachleute lautet die Hauptbotschaft: Bäume pflanzen ist keine einfache „mehr ist besser“-Lösung. Wo und wie dicht Bäume gepflanzt werden, kann den Unterschied ausmachen zwischen Wäldern, die Überschwemmungen leise reduzieren und Flüsse sowie Grundwasser widerstandsfähig halten, und Wäldern, die Wasserknappheit verschärfen. Die Studie zeigt, dass die Verwendung von Daten und Modellen zur Steuerung der Standorte neuer Wälder — statt opportunistischer oder zufälliger Pflanzungen — das Hochwasserrisiko deutlich senken und Wasserverluste in Europa begrenzen kann. Wenn Regierungen umfangreiche Pflanzprogramme umsetzen, kann die Einbeziehung solcher optimierten, evidenzbasierten Strategien dazu beitragen, dass neue Wälder sowohl Klimaziele als auch langfristige Wassersicherheit unterstützen.

Zitation: El Garroussi, S., Wetterhall, F., Barnard, C. et al. Optimized afforestation reduces flood risk and limits water loss in Europe. Commun. Sustain. 1, 60 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00057-3

Schlüsselwörter: Aufforstung, Hochwasserrisiko, Wasserressourcen, Klimaanpassung, europäische Landwirtschaft