Wir alle kennen das Gefühl an einem heißen Sommertag in der Stadt unter einem Baum zu stehen und dort die kühle Luft für ein paar Minuten zu genießen. Diese Art von Annehmlichkeiten, die uns Ökosysteme—in diesem Fall Stadtbäume— bereitstellen, nennen wir Ökosystemleistungen. An solch heißen Sommertagen sind aber nicht nur wir Menschen von der Hitze gestresst, sondern auch die Bäume selbst. Hitze und fehlender Niederschlag kann Trockenstress an Bäumen verursachen. Mit unserer Forschung versuchen wir diesen Stress an Stadtbäumen sichtbar zu machen und besser zu verstehen wie die Bäume auf Trockenstress reagieren. Denn wenn man den Bäumen schon äußerlich ansieht, dass es ihnen nicht gut geht, ist der Stress oft schon weit fortgeschritten – erste Stressignale hingegen sind von außen nicht sichtbar.
Städte sind extreme Lebensräume für Bäume. Es besteht ein großer Raumnutzungskonflikt. Starke Versiegelung, kleine Pflanzgruben und die damit einhergehende eingeschränkte Wasserverfügbarkeit stellen keine idealen Wachstumsbedingungen dar. Auch Anfahrtsschäden, Kot und Urin, starke Salzbelastung durch den Winterdienst sowie Verkehrs- und Industrieabgase können Bäumen schaden. Lange Dürreperioden führen aufgrund dieser zusätzlichen Stressoren gerade an Stadbäumen schnell zu Trockenstress.
Die Grünflächenämter sind für die Stadtbäume verantwortlich. Derzeit stützen sich Baumkontrolleur:innen bei der Beurteilung der Baumgesundheit in erster Linie auf Sichtkontrollen, bei denen Stresssymptome oft zu spät erkannt werden, um noch wirksame Maßnahmen ergreifen zu können. Die Erkennung von Trockenstress ist eine große Herausforderung, da eine Vielzahl von Faktoren über den Grad des Stresses bestimmt und die meisten Messmethoden aufwändig und teuer sind. In städtischen Gebieten kommen weitere Herausforderungen hinzu, da die kommunalen Ressourcen begrenzt sind, die Geräte vor Diebstahl und Vandalismus geschützt werden müssen und Sicherheits- und Datenschutzaspekte zu berücksichtigen sind. Bäume erbringen zahlreiche Ökosystemleistungen und machen unsere Städte zu lebenswerten Orten. Es ist daher von zentraler Bedeutung, dass wir Stress an Bäumen frühzeitig erkennen, damit die Grünflächenämter ihre Ressourcen möglichst effektiv zum Schutz der Bäume einsetzen können.
Im Rahmen des CliMax-Projektes wollten wir Methoden identifizieren, welche Stress früh erkennen und gleichzeitig von Fachleuten in der Stadtökologie, Forstwirtschaft und Grünflächenmanagement flächendeckend eingesetzt werden können. Im Rahmen einer Literaturstudie haben wir deshalb Vor- und Nachteile häufig verwendeter Methoden zur Erkennung von Trockenstress an Stadtbäumen hinsichtlich der Kriterien Benutzerfreundlichkeit, Verfügbarkeit und Eignung für große Baumanzahl zu bewertet.
Die systematische Überprüfung von wissenschaftlichen Studien veröffentlicht zwischen 2010 und 2024 zeigte, dass in städtischen Gebieten Ahorne (Acer), Eichen (Quercus) und Linden (Tilia) die am häufigsten untersuchten Stadtbaumarten sind. Häufig genutzte Methoden in der Wissenschaft sind Messungen am Baum, zum Beispiel Blattgasaustausch, Blattwasserpotenzial und Chlorophyllfluoreszenz. Die Interpretation dieser Werte hängt von mehreren Faktoren ab. Die Überwachung der Bodenfeuchte in Studien zu Stadtbäumen ist weniger verbreitet. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Boden in der Stadt oft sehr verdichtet ist, was die Installation von Sensoren erschwert.
Obwohl es zahlreiche Methoden zur Beobachtung von Trockenstress gibt, sind viele der gesichteten Methoden auf der städtischen Ebene schlecht anwendbar, da die Messungen aufwendig, komplex oder invasiv sind. Unsere Studie zeigt, dass die stadtweite Überwachung von Trockenstress bei Stadtbäumen noch in den Anfängen steckt. Es gibt eine Lücke zwischen detaillierten Messungen auf der Baumskala und breit angelegten Überwachungsansätzen. Die Überbrückung dieser Lücke durch integrierte Überwachungsansätze, also einer Kombination aus Sensorik, Fernerkundung und Feldmessungen, ist für die Verbesserung der Früherkennung von Trockenstress und das städtische Baummanagement von entscheidender Bedeutung.
Die wissenschaftliche Publikation zu diesem Text ist verfügbar unter:
Hörmann, V.J., Özgen-Xian, I., Beyer, M., Gerchow, M., Gillefalk, M., Hoppenbrock, J., Strohbach, M.W., Preidl, S., Quambusch, M. (2025). Urban tree drought stress: A practitioner-focused review of detection and monitoring methods, Hydrological Processes, 39, e70298. doi: 10.1002/hyp.70298
Die durchgeführte Literaturstudie ist nur ein kleiner Teil der Untersuchungen die im CliMax Projekt gemacht wurden. Das Forschungsprojekt bestand aus Mitgliedern der TU Braunschweig und dem Julius Kühn-Institut. An neun Standorten in Braunschweig wurden zwischen 2022 und 2025 intensiv die Wasserverfügbarkeit, der Baumwasserhaushalt und der Stress an Bäumen untersucht. Weitere spannende Artikel sind auf dem Weg.
Mehr Informationen zum CliMax Projekt sind verfügbar unter:
• https://magazin.tu-braunschweig.de/m-post/gesunde-stadtbaeume-trotz-hitze-und-beton/
• https://wissen.julius-kuehn.de/urbanes-gruen/themen/klimaschutz-durch-stadtgruen/climax
