Bossen kunnen veel extra koolstof opnemen mits mits mits

Er is veel wetenschappelijke aandacht voor de vraag hoeveel koolstof de bossen op aarde zouden kunnen opnemen. Een recente studie in Nature geeft een antwoord dat wel eens de standaard zou kunnen worden, namelijk 226 Gton koolstof ( C ), op elementbasis gerekend.
De studie heet Integrated global assessment of the natural forest carbon potential en  is te vinden op https://www.nature.com/articles/s41586-023-06723-z .

Voor een NRC-interview van de hand van Nienke Beintema zie gevarieerde-bossen-kunnen-veel-koolstofuitstoot-opvangen_16nov2023 .

Nabuurs

De studie is een schoolvoorbeeld van wetenschappelijk teamwork: de aftiteling vermeldt 234 onderzoekers van een zeer groot aantal instituten uit de hele wereld. Bekendste deelnemer uit Nederland is Gert-Jan Nabuurs, de man die het meeste weet van bosbouw in Nederland. Hij is Professor European Forest Resources Professor European Forest Resources aan Wageningen University & Research en bij zes IPCC-rapporten betrokken geweest ( https://www.linkedin.com/in/gert-jan-nabuurs-803b091b/ ).

Uiteraard is de vraag niet nieuw. Er zijn al heel wat satellietuurtjes aan besteed, maar de satelliet loopt tegen inherente beperkingen aan. Zo ook als je niet anders doet dan het bos ingaan en stammen meten.
Voor het eerst is er een methode gebruikt die voldoende fijnmazig omhoog kijken vanaf de bosbodem, en omlaag kijken van uit de satelliet, op goede wijze combineert. Dit maakt de uitkomsten betrouwbaarder, zij het dat er nog steeds flinke foutenmarges in zitten. Maar na enig passen en meten blijken de diverse studies heel redelijk op ongeveer dezelfde uitspraken uit te komen.

In onderstaand schema stelt ‘canopy cover’ de blik van onder naar boven voor, en de andere drie balkjes drie verschillende satellietmetingen.
De  volle lengte van elk balkje is wat bij die betreffende methode potentieel mogelijk is, en de lengte van het balkje onder de witte streep is wat er volgens die methode feitelijk bestaat. Het verschil is dus wat kan worden toegevoegd.

Uitkomsten voor verschillende meetmethodes voor de bestaande en de potentieel mogelijke koolstofopslag in bossen. Rechts wat diverse literatuur aangeeft t.o.v. een bestaande waarde van 443 GtonC, gemiddeld over die literatuurstudies;

Uitkomsten
In essentie berekent de studie hoeveel koolstof ( C ) er wereldwijd boven en onder de grond (samen) in bossen aanwezig zou zijn als er geen of weinig mensen op aarde waren, en trekt daar de koolstof in en onder actueel bestaande bossen van af. In grove termen levert dat voor hout boven de grond en de wortels samen de aftreksom 600 – 400 = 200 Gton C op.
Omdat (opnieuw in grove termen en mondiaal gemiddeld) de koolstof in dood hout, afval en bosbodems samen om en nabij de helft is van die in levend hout, komt het ruwe plaatje erop uit dat tussen droom en daad all-in ongeveer 300Gton C zit.
Overigens is het aandeel dood hout en bosbodem in het tropisch regenwoud veel kleiner dan genoemde helft, en in arctische bossen veel groter dan die helft (daarom gaan bosbranden in Alaska soms gewoon niet  meer uit in de winter bg).

Uiteraard doen Nabuurs cs het allemaal preciezer. Dat levert als eerste resultaat het getal 328Gton C (op elementbasis) op voor hout boven de grond, wortelmassa, dood hout en dode bladeren en bosbodem samen. In onderstaande cirkels tellen b), d) en e) op tot deze 328Gton C.

Vervolgens  verdeelt de Nature-studie dit getal over drie typen gebieden: 139 Gton C in bestaande bossen (‘conservation potential’); 87 Gton C gebieden waar ooit bos gestaan heeft, en waar de mensheid weinig mee doet (‘restoration potential’ op ‘low-human pressure land’ en ‘rangeland’)  en 102 Gton C in stedelijk- en vooral landbouwgebied (‘urban and agriculture’ op ‘cropland’ en ‘pasture’).
De onderzoekers hebben besloten dit laatste gebied niet mee te tellen in de uitkomst (de eerste ‘mits’). De grond is maatschappelijk nodig en de kansen zijn sowieso niet erg gunstig, omdat er mondiaal nog steeds ontbost wordt (ter grootte van 0,9 – 2,3Gton C).

Na weglaten van de urban-agriculture post blijft er 226 Gton C over, en dat is de hoofduitkomst van de studie. Anders uitgedrukt: men kan 139 Gton opslaan door het verbeteren van bestaande bossen, en 87 Gton C door het opnieuw aanplanten van verloren gegane bossen, zonder in belangrijke maatschappelijke conflicten te verzeilen.


Nader commentaar
Nu vier ‘mitsen’: dat duurt lang (bijvoorbeeld 100 jaar); het vraagt dus om een consistent en lang volgehouden beleid; en het werkt vooral goed als er met verstand geplant wordt, dus liefst het soort vegetatie wat je op die plaats van nature verwacht. Maar dat ‘van nature’ hangt mede van het bestaande klimaat af en de vierde ’mits’ (en geen geringe) is dat het klimaat niet verder verandert, en dus de nieuwe bomen niet alsnog de pijp uitgaan.

Een recent artikel in Nature, van de hand van de Chinese Academy of Sciences, noemt bijvoorbeeld dat tussen 2001 en 2022 bij heftige bosbranden 34Gton CO2 de lucht ingegaan is ( https://www.nature.com/articles/d41586-023-04033-y?WT.ec_id=NATURE-202312&sap-outbound-id=50725D79B4026FA60A541FF008059580A30B7E5B )

Bomen planten dient, alleen al vanwege het trage tempo, niet ter vervanging van bestaand klimaatbeleid.

In principe is 226Gton C een tot redelijk optimisme stemmend getal. Als je alleen naar CO2 zou kijken, zou het goed zijn voor ca 22 jaar mondiale uitstoot à 10 Gton per jaar. Zou je naar alle broeikasgassen samen kijken, zou het goed zijn voor ca 15 jaar mondiale uitstoot à 15 Gton per jaar. Je koopt er tijd mee. Mits mits mits dus!

Nabuurs c.s. benadrukken (ook in het NRC-interview) dat het van wezenlijk belang is dat bosexploitatie nodig blijft. Hout kan bijvoorbeeld een alternatief zijn als bouwmateriaal (ter vervanging van bijvoorbeeld beton). Zie https://www.bjmgerard.nl/boswetenschapper-bouwers-kunnen-het-bos-juist-redden/ .
De discussie heeft met name betrekking op het donkerblauwe partje (ter waarde van 11Gton C) binnen de rubriek ‘conservation potential’, zijnde de plantagebossen.
Maar anderzijds, aldus de studie, ander beheer van die plantages zou ook klimaatvoordelen hebben. In de NRC werkt Nabuurs dat uit een meer gevarieerd bomenassortiment de plantage ook weerbaarder maakt tegen bijvoorbeeld brand en vraatkevertjes. Maar het beheer wordt wel lastiger.
Het laatste woord is hierover nog niet gezegd – in elk geval niet in het Nature-artikel.

Verder benadrukt de Nature-studie dat de analyse niet zo fijnmazig is dat je er op het niveau van een individueel kavel wat mee kunt. Omgekeerd kan dat betekenen (en dat zal ongetwijfeld gebeuren) dat sociale en economische overwegingen op korte termijn in de weg liggen bij wat je op de lange termijn bereiken wilt.

Gabon wil de koolstofopslag in zijn jungle ombouwen tot verdienmodel
Het hierna volgende staat niet in het Nature-artikel, maar verscheen ongeveer tegelijk als artikel in de NRC (09 december 2023, Gabon-wil-iets-terugzien-voor-de-co2-die-zijn-jungle-opslaat-alleen-wie-wil-daarvoor-betalen_08dec2023) en heeft een verwante thematiek. In het artikel wordt de Nature-studie aangehaald.
Het is een case study waarvan je zou willen dat Nabuurs er eens naar keek.

Gabon bestaat voor 85% uit ‘jungle’ en is daarmee het een na bosrijkste land ter wereld. Er is (volgens de beambte in het NRC-artikel) nauwelijks ontbossing en het bos verkeert in goede staat. Gabon zou daar eigenlijk graag een verdienmodel uit maken. Het land leeft nu vooral van zijn olie, maar die raakt op en de jongeren willen werk.

Het is volstrekt logisch dat Gabon van zijn bos een verdienmodel wil maken. Tot nu toe bestond dat hoofdzakelijk uit de export van Okoumé hout (lijkt een beetje op een mooie, maar wat mindere kwaliteit meranti en wordt meestal in combinatie met andere houtsoorten gebruikt, bijvoorbeeld in multiplex)
Het probleem is dat carbon credits bij een verandering van de situatie horen, niet bij de statische situatie zelf. Een volwassen bos neemt per definitie netto geen CO2 meer op. Als je dus carbon credits wilt verkopen (en dat wil Gabon, credits horend bij 90,6 miljoen ton CO2 ), moet je aannemelijk maken dat

  • Of die CO2 vers opgeslagen is in bos dat door jouw toedoen als regering groeit en dat er anders niet geweest was (in beginsel kan dat in lijn zijn met de Nature-studie als het Gabonese bos onder het maximum potentieel zit)
  • of dat je voor 90,6 miljoen ton CO2 niet kapt wat anders wel gekapt zou zijn.
    Men komt dan op glibberig terrein en er waren toch al schandalen in deze branche (welke schandalen overigens niets met Gabon te maken hebben).

Vooralsnog raakt, volgens het NRC-artikel, Gabon zijn credits niet kwijt.

Misschien horen bij het natuurwetenschappelijke verhaal van Nabuurs c.s. verstandig ontworpen economische mechanismes, al dan niet op basis van marktwerking. Ik heb daar te weinig verstand van. Ik spreek daarom geen eindoordeel uit. Is zoiets als een hele grote ‘Mits’ erbij.
Ik laat het bij drie bronnen, zodat wie er op puzzelen wil, even vooruit kan.

Okouméhout

Klimaat, koolstof, bos en veen, en energie uit hout

Koolstofopname door ecotypes
Het CBS en Wageningen hebben onderzocht hoeveel koolstof C (uitgedrukt als element) vastgelegd wordt in verschillende ecotypes, en hoeveel koolstof (C) er ontwijkt uit veen. Daarover is een populariserend artikel uitgebracht en dat is te vinden op www.cbs.nl/nl-nl/nieuws/2017/45/bossen-en-bodems-stoten-meer-co2-uit-dan-ze-vastleggen . Vandaar kan doorgelinkt worden naar het achterliggende wetenschappe-
lijke werk.
Dit wetenschappelijke werk is nog experimenteel en de resultaten zijn vers van de pers.

Koolstofvastlegging per ecosysteemtype, afgezet tegen het areaal van dit ecosysteemtype, en de koolstofvastlegging per hectare (2013). De grootte van de bollen is recht evenredig met het aandeel in de totale vastlegging in Nederland.

Dit resultaat is het vertrekpunt voor geografische verdelingen.
Men moet deze figuur als volgt lezen:
In bos wordt jaarlijks ongeveer 1,9 ton elementaire koolstof (C) vastgelegd per hectare (de vertikale as). Bos beslaat ca 9% (horizontale as) van de Nederlandse landoppervlakte (in totaal is er 356000 hectare bos). De combinatie leidt tot een uitkomst van 0,68Mton (M = miljoen en een ton = 1000kg) koolstofopslag in het verzamelde Nederlandse bos en dat getal is goed voor 60% van alle in bodems en gewassen vastliggende koolstof. Die 60% wordt weergegeven door de grootte van de cirkel. De 100% bij de 60% is dus 1,13Mton.
De cijfers zijn wat jaarlijks, min of meer blijvend, wordt vastgelegd (deze getallen zijn uit 2013) (dus een ‘flow’ in het vakjargon).
De landbouw haalt veel meer koolstof uit de lucht, maar het grootste deel daarvan keert binnen korte termijn ook weer terug in de atmosfeer. Dit kortlevende deel telt niet mee. Het langlevende deel zit vooral onder oud grasland.

De details kan men vinden in www.cbs.nl/nl-nl/achtergrond/2017/45/the-seea-eea-carbon-account-for-the-netherlands en dan de download aan-
klikken.
Om van het element C naar de verbinding CO2 te komen, moet je * 44/12 doen (dus *3,67). Dus de weergegeven Nederlandse ecosystemen haalden in 2013 4,1Mton CO2 uit de lucht.
Na correctie voor houtkap en overige biomassa-onttrekking blijft de 3,6Mton CO2 over, die hierna genoemd wordt.

De koolstofopnamekaart van Nederland volgt dus grofweg de bosverdeling over Nederland.

Koolstofvastlegging in planten waaronder bos_per jaar_over 2013

Men zou hier een beetje blij van worden, ware het niet dat er een ander proces is dat dubbel zo sterk precies het omgekeerde doet, namelijk de oxidatie van veen. ‘Veen’ is afgestorven plantenmateriaal dat onder water niet wegrot. Als het maar lang genoeg samengeperst wordt en uitdroogt, wordt het turf en dat kan branden.
Als de bodem ontwaterd wordt (bijvoorbeeld omdat boeren met machines hun land op willen), komt het veen boven de grondwaterspiegel te liggen. Het oxideert (meestal niet onder vuurverschijnselen, maar het resultaat is hetzelfde): de koolstof vliegt als CO2 de atmosfeer in.
Overigens vliegt zonder ontwatering ook een deel de lucht in als methaan (CH4, moerasgas).

Het koolstofverlies uit veen blijkt ongeveer het dubbele te zijn (ongeveer 7Mton CO2). Per saldo is het Nederlandse plantenwezen dus een bron van CO2.

Koolstofemissie uit veen per jaar (2013)

Bosstrategieën
Nu vast staat dat de Nederlandse bossen jaarlijks ergens rond de 0,7Mton koolstof op elementbasis vastleggen in de vorm van pakweg 1,5 a 2Mton jaarlijks gevormd nieuw hout, doet zich de vraag voor in hoe-
verre dit oogstbaar is voor diverse doeleinden onder inachtname van klimaatoverwegingen.

Een goed werkstuk hierover is het Actieplan Bos en Hout van Staatsbosbeheer (okt. 2016). Dat is te downloaden op www.staatsbosbeheer.nl/Over-Staatsbosbeheer/Nieuws/2016/10/plan-bos-en-houtsector-levert-bijdrage-aan-klimaatdoelen . In dit werk probeert Staatsbosbeheer (SBB) in kaart te brengen wat de organisatie zou kunnen bijdragen aan de energie- en klimaatdoelen, terwijl de uitkomst daarvan ook anderszins nuttig is. Het is een interessant werkstuk.
Staatsbosbeheer (SBB) neemt de bossen van andere terreinbeherende instanties mee in de beschouwingen.
Het werkstuk kwam vooral in de krant omdat SBB er voor pleitte om 100.000 hectare extra bos aan te leggen – dit plan geheel inhoudelijk en financieel onderbouwd. Plan zag er leuk uit, maar is bij mijn weten nog niet in beleid omgezet.

SBB heeft het werkstuk opgesteld in nauw overleg met een flink aantal belanghebbende, private organisaties, maar bijv. ook in samenwerking met Natuur en Milieu.

De praktijkorganisatie SBB zit met zijn cijfers meestal wat hoger dan de theorietechneuten uit Wageningen. Wageningen laat de Nederlandse bossen ongeveer 2,4Mton CO2 uit de lucht halen en SBB ongeveer 2,9Mton. Waar die verschillen vandaan komen, heb ik niet met zekerheid kunnen achterhalen. Waarschijnlijk verspringen de definities af en toe en  SBB is een beetje rommelig met zijn cijfers.
Voor de basale lijn van de redenering maakt het nauwelijks verschil.

Er is dus ruimte om te oogsten. Ik deel de mening van de fanatieke biologische dynamici niet dat alle koolstof perse terug de grond in moet. Tot op zekere hoogte is bos gewoon een gewas. Je oogst bloemkool en stukken dennenboom.

Hout

“Wij” (dus alle boseigenaren) oogsten nu landsbreed, zegt SBB, 2,25 miljoen m3 hout, goed voor ongeveer 1,8Mton hout. 1,2 miljoen m3 komt uit het bos, de rest uit het landschap en de gebouwde omgeving.
Van die 2,25 miljoen m3 wordt ongeveer 1,3 miljoen m3 (afvalhout) direct weer afgebroken door compostering of in haarden en kachels ( dus 1,1 Mton afvalhout). Ongeveer 1,0 miljoen m3 hout krijgt dus een langer durende bestemming.
Omdat het Nederlandse bos, naar de maatstaven van de houtopbrengst, niet optimaal beheerd wordt zou de opbrengst hoger kunnen zijn, zegt SBB. Bij bossen wordt nu ongeveer de helft van de jaarlijkse bijgroei gebruikt (er staat niet bij hoe het met hout uit het landschap en de gebouwde omgeving zit).
SBB schat in dat de opbrengst uit alleen bos van 1,2 op 1,8 miljoen m3 gebracht kan worden (dus van zowat 1 op zowat 1,5Mton hout). Er wordt geen schatting gemaakt van wat de post landschap en gebouwde omgeving eventueel meer zou kunnen opbrengen, want daar gaat SBB cum suis niet over.
Als je dat ongeveer gelijk houdt, gaat de Nederlandse houtoogst van ongeveer 2,25 miljoen naar 2,85 miljoen m3 (dus van 1,8 naar 2,3Mton hout).
Als SBB zijn zin zou krijgen, stond er op het einde van het traject een kwart meer bos in Nederland. Het houtmanagement zou dus een netto positieve klimaatscore hebben.

SBB houdt zich op de vlakte over hoe de oogst getalsmatig verdeeld moet worden over de bestemmingen. SBB hanteert het cascaderingsbeginsel, dat inhoudt dat hoogwaardige bestemmingen (timmerhout en groene chemie en zo) vóór laagwaardige gaan als verbranden, en het langdurigheidsbeginsel, inhoudend dat zolang het hout hout blijft, de koolstof erin niet in de atmosfeer terugkeert. SBB pleit dus bijvoorbeeld voor houtskeletbouw.
Zie ook Nogmaals over wolkenkrabbers van hout – update

Een van de concrete actiepunten is dat hierover een ‘dialoogvoering bio-energie’ moet komen, een ander actiepunt om 10 regionale biomassa hubs op te richten die samen 0,31 miljoen m3 hout (0,25Mton hout) mogen opmaken.

Wat betekent dit voor Brabant?
De nieuwe Wageningse onderzoekstechniek kan voor Brabant grote betekenis hebben.

De situatie in Brabant schreeuwt om een betrouwbare koolstofbalans. Vanwege de mest, vanwege de biobased economy, wegens mogelijk scheuren van grasland of juist niet, vanwege de bodemkwaliteit waarover steeds meer boeren zich (eindelijk) zorgen maken, vanwege het klimaat.
Ik heb een degelijk academisch onderzoek laten opnemen in het provinciale verkiezingsprogram van de SP. Nu blijkt dus dat een dergelijk onderzoek mogelijk is. De belangrijkste kengetallen zijn al gepubliceerd.
Gedeputeerde Staten zouden Wageningen moeten vragen om Brabant op te delen in logische percelen en daar een dergelijk koolstofonderzoek te doen. Zal ongetwijfeld leiden tot nuttige inzichten en prestigieuze wetenschappelijke publicaties.
Als de Chinezen zoiets in heel China kunnen, moet Wageningen het ook in heel Brabant kunnen (zie Chinese geleerden berekenen koolstofbalans in en op de bodem )

De klimaatafspraken in Brabant zijn geformuleerd in termen van energie (dus Tera- en PetaJoules) en niet in termen van CO2. Men kan daar van alles van vinden, maar dat doe ik nu niet. Ik ga de MTon-nen hout of CO2 in Joules omzetten zodat de uitkomst in de Brabantse Energie alliantie of in de POSAD-studie kan worden ingepast.
Volgens de RVO-lijst levert hout een energieopbrengst van 15,1MJ/kg (=15.1PJ/Mton), en hoort bij 1GJ 109,6 kg CO2.

SBB geeft expliciet of impliciet extremen aan in een continuum.

De ondergrens is de 0,25Mton hout voor de 10 kleinschalige biomassahubs. Dat is landsbreed goed voor 3,8PJ.
De tussenpositie (de 1,1Mton afvalhout die nu ook verstookt wordt) zou leveren 16PJ.
De bovengrens is alles (2,3Mton hout) in warmte omzetten (waarvan eventueel een deel in stroom). Dat zou leveren 34PJ.
Zeg het maar.

Dit was landelijk. Hoe vertaal je dit naar Brabant?

De gemeente Boxtel (weet ik uit een vroeger werkbezoek) zou erg graag zo’n kleinschalige biomassahub zijn. Bij evenredige afdeling dus goed voor 0,38PJ.
Stel dat Boxtel een van de tien zou zijn.
De totale duurzame energie in Boxtel was in 2014 0,13PJ en de totale energie in dat jaar 3,3PJ (zegt de Klimaatmonitor), dus 0,38PJ zou een niet te verwaarlozen bedrag zijn. Dit allemaal op papier!
Zie Boxtel, BMF, biomassa of Energieneutraal Boxtel: goede intenties, onzekere plannen

Vanwege de hoeveelheid bos kan Brabant hier het beste op 1/6 deel van Nederland geschat worden. De tussenpositie zou dan bijvoorbeeld 2,5PJ warmte zijn. Dat is meer dan de opbrengst van het 100MW-windproject langs de A16 of de gasopbrengst van 4 ton mest vergisten, afhankelijk van hoe je telt. In elk geval zou het niet verwaarloosbaar zijn.

Dus toch maar de bosbouw als een serieuze economische tak van sport gaan bekijken en niet ideologisch alle hout de grond in wensen.