Wald, Steinschlagschutznetz oder beides? Ein risikobasierter Vergleich unter Einbezug von Störungen.

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Artikel

200207494

Dank Schutzwäldern können in der Schweiz an vielen Orten die Kosten für technische Schutzmassnahmen reduziert oder vermieden werden. Um finanzielle Mittel im Schutzwald- und Naturgefahrenmanagement möglichst effizient einsetzen zu können, ist eine realistische Quantifizierung der langfristigen Schutzwirkung wichtig. Das Ziel dieser Studie ist es, den Kapitalwert eines Steinschlagschutzwaldes in Mendrisio (TI) zu ermitteln und mit dem Kapitalwert von Steinschlagschutznetzen sowie einer Kombination der beiden Massnahmen zu vergleichen. Dabei soll die zeitliche Variabilität in der Schutzwirkung des Waldes aufgrund von Störungen miteinbezogen werden. Die in der Analyse berücksichtigten Kosten sind Holzerntekosten sowie Investitions- und Unterhaltskosten für die Steinschlagschutznetze. Der angenommene Nutzen setzt sich aus der monetarisierten Risikoreduktion einer Schutzmassnahme sowie aus den generierten Holzerlösen zusammen. Unsicherheiten im Hinblick auf die dauerhafte Gewährleistung der Schutzwirkung – beispielsweise einer Abnahme aufgrund von möglichen Waldbränden – werden mittels eines probabilistischen Ansatzes über einen Zeitraum von 100 Jahren simuliert. Sowohl der Schutzwald als auch die Netze reduzieren das Steinschlagrisiko um etwa 75% für das betrachtete Untersuchungsgebiet. Der Kapitalwert der Schutzwaldbewirtschaftung ist positiv, wohingegen die permanenten Schutznetze einen deutlich negativen Kapitalwert haben. Dies impliziert, dass die zusätzliche Schutzwirkung der Netze zum Schutzwald die sehr hohen Investitionskosten nicht kompensieren kann. Die Variation im Kapitalwert aufgrund möglicher Waldbrände ist gering. Temporäre Netze können die vorübergehende Reduktion der Schutzwirkung nach einem grösseren Waldbrand kompensieren. Ihr Kapitalwert ist jedoch wiederum niedriger verglichen mit der Situation ohne Netz. Die in der vorliegenden Studie präsentierte Methode erlaubt eine realistische Bewertung der Schutzwaldwirkung und hilft, optimale Kombinationen von Schutzmassnahmen zu finden.
Keywords: protection forest, natural hazard, rockfall net, wildfire disturbance, risk analysis, net present value
Thanks to protection forests, costs for technical protection measures against natural hazards can be reduced or even avoided at many places in Switzerland. An efficient use of financial resources in the protection forest and natural hazard management requires a realistic quantification of the protective effect of forests in the long term. The objective of this study is to assess the Net Present Value (NPV) of a rockfall protection forest in Mendrisio (TI) and to compare it to rockfall nets as well as combined measures. We thereby integrate the temporal variability of the protective effect of the forest due to disturbances. The costs to be included in the NPV calculation are forest management interventions, net construction and maintenance. Benefits are the risk reduction of a protection measure as well as wood sales. Uncertainties regarding the long-term provision of the protective effect – for example a possible decrease due to forest fires – were simulated with a probabilistic approach for a time period of 100 years. Both, the protection forest and the rockfall nets, reduce the rockfall risk by about 75% for our case study site. The NPV of the protection forest management is positive, while permanent rockfall nets have a significantly negative NPV, implying that the additional protective effect of the nets does not compensate for the high investment costs. The variation in the NPV due to possible forest fires is very low. Temporary nets can restore the protective effect after large forest fires. Their NPV, however, is smaller compared to the situation without net. The methodology presented in this study allows for a realistic valuation of the protective effect of forests and helps to find optimal combinations of protection measures.
Grâce aux forêts protectrices, les coûts des mesures techniques de protection peuvent être réduits ou évités à de nombreux endroits en Suisse. Une quantification réaliste de l'effet protecteur à long terme est importante si l'on veut que les ressources financières soient utilisées aussi efficacement que possible dans la gestion des forêts de protection et des risques naturels. L'objectif de cette étude est de déterminer la valeur actuelle nette d'une forêt de protection contre les chutes de pierres à Mendrisio (TI) et de la comparer avec la valeur actuelle nette des filets de protection ainsi qu'une combinaison de ces mesures de protection. Pour cela, la variabilité temporelle de l'effet protecteur de la forêt due aux perturbations doit être considérée. Les coûts pris en compte dans l'analyse sont les coûts de l'exploitation forestière ainsi que les coûts d'investissement et d'entretien des filets de protection contre les chutes de pierres. L'avantage présumé consiste en la réduction du risque par une mesure de protection ainsi que les revenus générés par la vente de bois. Les incertitudes relatives à la garantie permanente de l'effet protecteur – par exemple une diminution due à d'éventuels incendies de forêt – sont simulées sur une période de 100 ans selon une approche probabiliste. La forêt de protection tout comme les filets réduisent efficacement le risque de chute de pierres dans la zone étudiée. La valeur actuelle nette de la gestion des forêts de protection est positive, alors que les filets ont une valeur actuelle nette clairement négative. Cela implique que l'effet protecteur supplémentaire des filets par rapport à la forêt ne peut pas compenser les coûts d'investissement très élevés. La variation de la valeur actuelle nette due à d'éventuels incendies de forêt est faible. La pose de filets temporaires peut compenser la réduction temporaire de l'effet protecteur après un incendie de forêt majeur. Toutefois, leur valeur actuelle nette est à nouveau inférieure à celle de la situation sans filet. La méthode présentée dans cette étude permet une évaluation réaliste de l'effet protecteur de la forêt et aide à trouver les combinaisons optimales de mesures de protection.