Hickorys Aufbäumen gegen den Klimawandel


Die 135 Jahre alten Bäume wurden einst zu dicht gepflanzt. Ein optimaler Pflanzverband kann laut Prof. Raphael T. Klumpp bei 3x2 Metern liegen. Die Pflege der Jungkultur erfolgt nach 10 Jahren. | Foto: BZ/Artur Riegler

Hickory gehört zur Familie der Walnussgewächse und ist in Nordamerika und Ostasien verbreitet. Von den knapp 20 amerikanischen Arten sind jedoch nur wenige Arten auch für die heimische Wertholzproduktion, aber auch im Agroforst oder in der Streuobstwiese interessant. Der Pfahlwurzler gilt als trockenheitsverträglich, frosthart und bildet eine wertvolle Alternative zur Esche. Die nahrhaften Früchte haben auch einen biologischen Wert. Mit der drohenden Klimaänderung werden sich auch die Waldstandorte verändern. Kann Hickory einen Beitrag zu einem klimafitten Wald der Zukunft leisten?



„Nicht der Wald bestimmt den Standort, sondern der Standort bestimmt den Wald“


Das Klima der Erde ist dynamisch und hat sich im Laufe der Erdgeschichte immer wieder verändert. Erdbahnschwankungen, wechselnde Sonnenaktivität, Plattentektonik oder Vulkanausbrüche beeinflussen das Wettergeschehen über Jahrmillionen auf unserem blauen Planeten. Insbesondere die Abfolge von Kalt- (Glazialen) und Warmzeiten (Interglazialen) hatte einen radikalen Effekt auf die Ausformung der Landschaft. Auch das Wuchsgebiet der Pflanzen verschob sich während der geologischen Epochen immer wieder. Zahlreiche Pflanzenarten mussten dem kalten und trockenen Klima weichen, während sich in den Warmzeiten wärmeliebende Pflanzen wieder etablieren konnten. Besonders für die europäische Flora hatten die Eiszeiten folgenschwere Konsequenzen, denn das Klima wurde dadurch stark kontinental geprägt. Das lag vereinfacht ausgedrückt am abgesenkten Meeresspiegel und auch daran, dass der Golfstrom kein warmes Wasser aus den Tropen mehr in die westeuropäischen Meere verfrachtet hat. Ferner wurden Pflanzenareale im Süden vom Alpenbogen und dem Mittelmeer begrenzt. Währenddessen war Ostsibirien nicht großräumig vergletschert. In Nordamerika hingegen verlaufen die Rocky Mountains von Norden nach Süden, so dass eine Ausdehnung von Wuchsgebieten entlang von ihnen leichter möglich ist als in Europa. Biogeographisch gesehen haben also diese zusammenhängenden Großlandschaften die Verbreitung von Tieren und Pflanzen sowie deren genetische Vielfalt maßgeblich beeinflusst. Die artenreiche Tertiärflora fand dort ein Refugium, aber in Europa starb dieselbe aus.


Hält man sich diese Urgeschichte vor Augen, lässt es sich auch erklären, dass diverse Gehölze aus den gemäßigten Zonen Nordamerikas und Ostasiens unter den heutigen Bedingungen sich ohne weiteres auch in Österreich kultivieren lassen. Beispielsweise waren Magnolie, Mammutbaum oder der Tulpenbaum in Europa heimisch, auch ein Vertreter der Gattung Amberbaum war vor fünf Millionen Jahren im Bereich von Wien zu finden. Diese Beispiele zeigen, dass das Klima der Erde über Millionen von Jahren stabil genug war, um verschiedene Baumarten auf der Erde zu erhalten. Andererseits hatten Klimaschwankungen enorme Auswirkungen auf die Biodiversität der Wälder. In der Zukunft können nachteilige Standortveränderungen durch den Klimawandel nur durch allmähliche Ausbreitung der Verjüngung in neue, benachbarte Lebensräume kompensiert werden. Anders als bei natürlichen Klimaänderungen könnte der aktuelle, anthropogen bedingte Wandel dafür aber zu schnell sein.



Herausfordernde Zeiten für die Forstwirtschaft


Ein sich rapid änderndes Klima ist für das Lebewesen „Baum“ ein bisher nicht bekannter Stressfaktor. Weil ein Baum lange lebt, er sich aber im Laufe seiner Existenz selbsttätig nicht von der Stelle bewegen kann, wird er bis zum Erreichen seiner physiologischen Altersgrenze nicht mehr voll an das Klima seines Standortes angepasst sein. Das war für die Baumarten im größten Teil des Holozän, also seit der letzten Eiszeit vor gut 11.000 Jahren, selten der Fall. Weil ein Waldstandort mit dem drohenden Klimawandel in einigen Jahrzehnten nicht mehr derselbe sein wird, steigt die Wahrscheinlichkeit für erfolgreiche Attacken alter und neuer Schädlinge. Diesem Wandel müssen sich auch die Forstleute anpassen und Verteidigungsstrategien zur Waldanpassung schaffen. Eine Möglichkeit besteht in der Erhaltung und Vitalisierung der derzeitigen Waldgesellschaften, dazu zählt unter anderen auch die unterstützte Wanderung von Baumarten durch den Menschen („Assisted Migration“). In einer zweiten Verteidigungsstrategie wird versucht, die aktuelle Baumartenzusammensetzung im Wald durch die Pflanzung anderer heimischer Baumarten zu erreichen. So könnte ein reiner Fichtenwald zu einem Mischbestand mit Fichte, Buche und Tanne umgewandelt werden. Dort aber, wo die meisten heimischen Baumarten an ihre ökologische Grenze stoßen, könnten als dritte Möglichkeit nichtheimische Ersatzbaumarten dem Bestand verstärkt beigemischt werden. Es gilt dabei zu berücksichtigen, dass auch potentielle Gastbaumarten unter der Klimaänderung leiden können und diese auch vor gefährlichen Pathogenen nicht gefeit sind, die vielleicht in Europa noch gar nicht vorkommen.


„Große Bäume wachsen langsam. Unkraut wächst über Nacht.“ Zitat von Demetrius Degen


Baumarten aus anderen Teilen der Welt bieten die Chance, heimische Wälder mit Saat- und Pflanzgut anzureichern, das an die zu erwartende Klimaerwärmung besser angepasst ist. Unter ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten sind dazu waldbauliche Versuche erforderlich, die sich zwangsläufig über einen sehr langen Zeitraum hinziehen.


Genau diese wissenschaftliche Aufgabe, Gastbaumarten auf die Anbaufähigkeit in Österreich zu prüfen war es, die Professor Gustav Hempel als Leiter des Institutes für Waldbau an der Wiener „K.u.K. Hochschule für Bodenkultur“ schon im Jahr 1884 übertragen wurde. Der Anlass dazu muss im strategischen Kontext der damaligen Donaumonarchie gesucht werden, also in einem ebenso forstgeschichtlich spannenden als auch wirtschaftspolitisch herausforderndem Zeitabschnitt im Vorfeld des „Fin de Siècle“. Über mehrere Generationen wurden Langzeitprojekte im heutigen forstlichen Versuchsgarten "Knödelhütte", unter anderen auch von den renommierten Waldbauprofessoren Adolf Cieslar, Max Schreiber oder Hannes Mayer, fortgesetzt. Die ältesten Versuchsanlagen gehen auf das Jahr 1888 zurück, in welchem ein Anbauversuch mit Hickory (Carya spec.) gestartet wurde.


Das Holz der Nordamerikanischen Arten ist ein gesuchtes Wertholz, das als Furnier-, Werkzeugholz oder für Spezialverwendungen (Golfschläger, Bogen) Höchstpreise erzielt. Wer gerne im Garten grillt, kommt nicht um Hickory-Räucherchips herum. Ebenso beliebt sind die Früchte des Pekannussbaums (Carya illinoinensis) für Müsli oder als Backzutat.


Nachdem der Hickory in den vergangenen Jahrzehnten eher ein Schattendasein unter den exotischen Baumarten geführt hat, machten Koniferen, wie die leistungsstarke Douglasie, das Rennen. Nicht forstliche Reinbestände, sondern Wälder mit einer großen genetischen Vielfalt sichern eine höhere Anpassungsfähigkeit der Bäume an veränderte Lebensbedingungen. Sämtliche Fragen zur Entwicklung sowie der ökologischen Anpassung von Hickory liefern die Langzeitversuche auf dem Boku-Gelände. Ab den 1880er Jahren wurden ebenso in Belgien und Frankreich, aber auch in Süddeutschland nach damaligen wissenschaftlichen Gesichtspunkten Großversuche mit Hickory angelegt. Diese Anlagen sind von historischem Wert und lassen sich, zwar nur bedingt, auch heute noch miteinander vergleichen.


Seit 1994 steht der Boku-Versuchsgarten unter der Leitung von Dr. Raphael Klumpp. Zu einem seiner Forschungsschwerpunkte zählen die historischen Anlagen der Ära Hempel (1884 bis 1904) unter anderen mit Hickory, Lawson-Scheinzypresse, Riesenlebensbaum sowie Sumpf- und Traubeneichen hin bis zu Pondarosa-, Wald-, und Schwarzkiefer. Weitere Kulturversuche vor allem mit Kiefer, Eiche oder Lärche stammen hier aus der Ära Cieslar (1905 bis 1929). Für den Forstgenetiker sind die historischen Versuchsanlagen auf insgesamt 8 Hektar ein wahres Juwel. So müsse die junge Generation nicht noch einmal das Lehrgeld zahlen, dass mitunter die Gründerväter zu entrichten hatte, betonte Klumpp. Die Wuchsleistung des Hickory-Kleinbestands ist deutlich geringer als die der heimischen Eichen oder der Hickorys in anderen Anlagen in Europa. Der wenig tiefgründige Kleinstandort mit wechseltrockenem Boden bietet eine Erklärung. Eine andere ist sicher in der ungeeigneten Art der Bestandesbegründung (1888: Mischung mit Rotbuche und zu hoher Dichtbestand) zu sehen. Hickory bildet eine lange Pfahlwurzel aus, die beim Auspflanzen möglichst geschont werden sollte. Containerware ist wurzelnackten Pflanzen zu bevorzugen. Vor 130 Jahren meinte man auch, Hickorys müsse man vor Frost schützen. Das sei unbegründet, so der Forscher.


Im Jahr 2020 wurden von Dr. Klumpp Neuanlagen mit der lichtbedürftigen Nussbaumart an insgesamt vier Standorten in Ober- und in Niederösterreich angelegt. Verschiedene Herkünfte von Carya ovata, die aus den USA, Deutschland sowie Österreich stammen, werden dabei hinsichtlich der Wuchsdynamik untersucht. Hickoryarten bastardisieren leicht und sind in der Folge schwer voneinander zu unterscheiden. Erstklassige Bezugsquellen des Pflanzgutes, was Herkunft und Phytohygiene betrifft, sind deshalb für diese Versuche und für die Vermehrung enorm wichtig.


Für die Bestandesbegründung sollte deshalb das Ausgangsmaterial vorrangig aus den natürlichen Herkunftsgebieten der USA bezogen werden. Bei der Douglasie hat man schon vor Jahrzehnten die Bedeutung der Herkunft für das Wachstum früh erkannt. Im Jahr 1970 wurden für die amerikanischen Douglasien Samenzonen festgeschrieben, mit ähnlichen Gegebenheiten, wie sie in den jeweiligen europäischen Regionen zu finden sind. Anhand einer Nummer kann die passende Samenzone ermittelt werden. Adäquate Konzepte gibt es hingegen für Hickory noch nicht. Als mögliche Alternative könnte nach mehrjährigen Anbauversuchen eine vorsichtige Bilanz für ausgewählte Regionen gezogen werden. Nach dem aktuellen Wissenstand können bereits grundsätzliche Aussagen getroffen werden für die amerikanischen Carya-Arten „glabra“ (Schwein- oder Ferkelnuss), „laciniosa“ (Königsnuss), „ovata“ (Schuppenrindenhickory) und „tomentosa“ (Spottnuss) als auch für „cordiformis“ aus der Pekannus-Gruppe. Als Standort bevorzugen die Hickorys bessere Eichenstandorte. Die geringsten Ansprüche stellen unter ihnen „tomentosa“ und „cordiformis“ (Bitternuss), die auch mit nährstoffarmen, trockenen Standorten vorliebnimmt. Aus der Gruppe der Pekan-Hickorys sind in ausgewählten Baumschulen bereits Pekannussbäume (C. illinoinensis) für den reinen Fruchtgenuss erwerbbar. Die Auswahl der richtigen Sorten spielt für den erfolgreichen Pekannussanbau im kontinentalen Klima eine äußerst entscheidende Rolle. Ein interessantes Bestimmungsmerkmal ist, dass das Fruchtgehäuse oder Perikarp bei den „echten Hickorys“ deutlich dicker ist als bei der Gruppe der „Pekans“, deren Schale deutlich dünner, sogar ledrig-faserig sein kann.


Als Forstpflanze wurden in unseren Breiten hauptsächlich „Carya ovata“ getestet, weil sie das wertvollste Holz liefert. Allerdings scheint die „C. laciniosa“ (Königsnuss) für Österreich interessant zu sein, weil sie innerhalb der Hickorys noch am schnellsten wächst. Qualitätssaatgut der Königsnuss ist jedoch schwerer zu bekommen, als von „ovata“ (Schuppenrindenhickory). Beide Nussbäume bringen sowohl einen nennenswerten Frucht- als auch Holzertrag.



Hickory ist als edles Wertholz ein „Dauerbrenner“


Der Hickory-Bestand im Versuchsgarten „Knödelhütte“ wurde von Raphael Klumpp im Herbst 2018 durchgepflegt und das Holz bei der Laubholzsubmission in Heiligenkreuz (NÖ) der Vermarktung zugeführt. Stammabschnitte der Qualitäten A wurden auf der Wertholzversteigerung im Jänner 2019 angeboten und erzielten mit 482 Euro pro Festmeter (fm) ein überdurchschnittliches Ergebnis, trotz schwacher Dimensionen (Mitten-Durchmesser 25-36 cm). Stammabschnitte der Qualitäten A bis B wurden als Sammellos angeboten und erzielten mit 275 Euro pro fm einen höheren Erlös als die Sammellose anderer Wertholzarten, der nur von einem Schwarznuss-Sammellos mit 311 Euro pro fm überboten wurde. Alle übrigen sägefähigen Stamm- und Astabschnitte (Qualitäten B bis C) des Pflegeingriffes wurden im Freihandverkauf für 106 Euro pro fm verkauft. „Wenn man sich unsere Hickorys auf dem pseudovergleyten Standort im Forstlichen Versuchsgarten nach rund 130 Jahren ansieht, dann ist das Ergebnis nicht so schlecht“, zeigt sich Raphael Klumpp zuversichtlich, obwohl Hickory eine Pflanze sei, die langsam wachse. „Aber sie packt die Auswirkungen vom Klimawandel wirklich sehr gut, so auch längere Trockenperioden als auch den Frost. Hickory gedeiht am besten auf den besseren Eichen-Standorten – er hätte es gerne nährstoffreich und etwas feucht. Zu Beginn wächst er in etwa so langsam wie die Traubeneiche. Aber der Wert ist deutlich höher als der der Traubeneiche. Das Holz ist vergleichbar elastisch-zäh wie die Esche, aber schwerer und im Preis am Weltmarkt teurer als die Eiche“, erklärte der Leiter des Versuchsgartens. Angesichts des drohenden Verlusts der Esche empfiehlt Dr. Klumpp, sich intensiver mit den Hickoryarten zu befassen. Laut der österreichischen Waldinventur war die Gemeine Esche bisher die zweithäufigste heimische Laubbaumart. Nun wird versucht Eschen, die Resistenzen gegen das Eschentriebsterben aufweisen, zu selektieren und weiter zu züchten. Dennoch liegt der Gedanke nahe, dass die Verfügbarkeit von Eschenholz sich in den nächsten Jahren verknappt. Zwar erfordert die Etablierung viel Geduld und Fingerspitzengefühl, aber ab etwa dem Alter von zehn setzt bei Hickory ein zügigeres Wachstum ein – mit in aller Regel bestechend geraden und langen Schäften.