Ein Forschungslabor über dem Regenwald
Mit jedem tiefen Einatmen füllen sich unsere Lungen mit unsichtbarer Luft. Dieser einfache Atemzug verbindet uns mit einem tausende Kilometer entfernten Regenwald – dem Amazonas. Der Amazonas ist weit mehr als nur Bäume und Flüsse; er ist ein lebendiger Regulator des Atems unseres Planeten.
Doch angesichts eines extrem hohen Kohlendioxidgehalts, den die Menschheit in ihrer gesamten Geschichte noch nicht erlebt hat, fragt sich die Wissenschaft: Kann der Amazonas weiterhin Kohlenstoff in einem Tempo aufnehmen und speichern, das für unser Überleben erforderlich ist? Auf der Suche nach Antworten haben Forscher im Jahr 2014 das AmazonFACE-Programm ins Leben gerufen und den Aufbau der entsprechenden Infrastruktur im Jahr 2025 abgeschlossen. Es handelt sich dabei um ein bahnbrechendes wissenschaftliches Experiment tief in einem für Forschungszwecke geschützten Bereich des Regenwaldes in der Nähe von Manaus (Brasilien). Wenn man tiefer in den Wald hineingeht und nach oben schaut, erkennt man sechs Stahlringe über dem Blätterdach.
In jedem Ring geben 16 Türme eine kontrollierte Menge an Kohlendioxid frei und erhöhen so die Konzentration innerhalb der Ringe auf ein Maß, das in einigen Jahrzehnten zu erwarten ist. Der Wald innerhalb des Kreises bleibt vollständig erhalten — es werden keine Bäume gefällt und auch der Boden bleibt intakt. Innerhalb der Ringe und in einem definierten Umkreis erfassen hunderte Sensoren die Reaktion des Waldes.
Um die Baumkronen zu erreichen und wichtige Messungen zu erfassen, setzen die Wissenschaftler und Forscher Turmdrehkrane von Liebherr ein. Jeder Aufstieg in eine Höhe von 45 m liefert Erkenntnisse und Daten, die über das Schicksal des Amazonas entscheiden könnten.
Dieses Video enthält ausschließlich eine KI-generierte Sprecherstimme.
Wählen Sie Ihren Weg
Der Amazonas ist riesig. Er ist viele Millionen Jahre alt. Und er ist fragil. Seine Milliarden von Bäumen sowie Millionen von Menschen sorgen für den Erhalt des Lebens – vor Ort und auf der ganzen Welt. Wenn er ins Wanken gerät, werden die Erschütterungen überall zu spüren sein.
Diese Geschichte entfaltet sich nicht geradlinig. Wie der Wald selbst verläuft sie auf vielen verschiedenen Wegen. Diese Wege entstehen, weil viele Beteiligte eng zusammenarbeiten: Wissenschaftler und Forscher des AmazonFACE-Teams, Regierungsorganisationen aus Brasilien und Großbritannien, Universitäten, Sponsoren und Institutionen wie das National Institute of Amazonian Research (INPA), Unicamp and Met Office.
Ihre Kinder waren nicht traurig, dass sie in den Amazonas geht. Sie waren traurig, weil sie nicht mitdurften. Bruna Prisco, Application Engineer bei Liebherr in Brasilien und Mutter von zwei Kindern, erzählte ihrem Sohn und ihrer Tochter von der Bedeutung des AmazonFACE-Programms. Die Krane, mit denen sie hier arbeitet, heben keinen Stahl und keinen Beton in die Höhe. Vielmehr bringen sie Techniker, wie sie selbst, und Wissenschaftler in Bereiche hoch über dem Waldboden, um dort die Zukunft des Regenwaldes zu studieren. Als Kind hatte Bruna viele Berufswünsche: Luftfahrttechnikerin, Inhaberin eines Transportunternehmens oder auch Mathelehrerin. Ihre Träume hatten jedoch stets mit Wissenschaften zu tun.
Jetzt steht sie am Rand des Amazonas und spürt, dass aus diesen Kindheitsträumen etwas viel Größeres geworden ist. „Als ich zum ersten Mal von diesem Projekt hörte, dachte ich nur ‚Wow!‘ – denn das ist ein absolut ungewöhnlicher Einsatz für einen Kranfahrer.“ Für ihre Kinder, die bereits Krane lieben und von Baumaschinen träumen, klingt das nach dem Abenteuer des Lebens.
Arbeitstage voller Überraschungen
Bruna ist 37 Jahre alt und kommt aus Guaratinguetá, einer kleinen Stadt im Bundesstaat São Paulo, in der auch die Liebherr Brasil LTDA ansässig ist. Mit einer Bevölkerung weit unterhalb der Riesenmetropole São Paulo hat ihre Heimatstadt ihr einen starken Gemeinschaftssinn und Standhaftigkeit vermittelt. Ihre berufliche Karriere begann im Alter von 15 Jahren mit einem technischen Kurs in Mechanik. Später folgte ein Abschluss in Bauingenieurwesen an der UNESP, der São Paulo State University, sowie ein Zusatzstudium im Bereich Projektmanagement.
2013 kam sie zu Liebherr, weil sie hier die Gelegenheit hatte, ihre Fähigkeiten als Bauingenieurin mit mechanischer Expertise zu kombinieren. Im Laufe der Jahre wurde sie zur ersten Anlaufstelle im Kundendienst für Turmdrehkrane. Die Arbeitstage von Bruna folgen nur selten einem vorgegebenen Skript. Sie genießt den Rhythmus der Veränderung und liebt es, sich auf wechselnde Prioritäten einstellen zu müssen. „Ein typischer Tag ist meistens untypisch, weil wir mit einer konkreten Aufgabe im Kopf vor Ort eintreffen und im Laufe des Tages andere Anforderungen aufkommen, die häufig viel dringender als die ursprüngliche Aufgabe sind.“
Mehr als nur Maschinen
Brunas Rolle im AmazonFACE-Programm zeigt ihr, dass Krane für Zwecke eingesetzt werden können, die nichts mit dem Bauwesen zu tun haben. „Hier im Regenwald des Amazonas werden die Krane genutzt, damit Wissenschaftler den Erhalt der Natur besser untersuchen können. Die vier Liebherr 85 EC B 5b Turmdrehkrane wurden gezielt ausgewählt, weil sie der extremen Hitze und Feuchtigkeit standhalten und den Lebensraum nicht stören.“ Die Tagestemperaturen liegen in der Regel bei 31–33 °C, die Luftfeuchtigkeit erreicht nahezu die Sättigungsgrenze und bei Hitzewellen können die Temperaturen auf über 35 °C steigen. Dank der flachen Oberseite der Krane wird der traditionelle A-Rahmen nicht benötigt. Dadurch wird die Höhe über dem Ausleger reduziert, wodurch mehrere Krane in unmittelbarer Nähe eingesetzt werden können, ohne sich gegenseitig zu stören – ein entscheidender Vorteil im dichten Blätterdach des Regenwaldes. Die kompakte Bauweise schützt außerdem kritische Systeme, während korrosionsbeständige Materialien Zuverlässigkeit im feuchtesten Klima der Erde garantieren. Frequenzgesteuerte Antriebe gewährleisten sanfte, vibrationsfreie Hub- und Schwenkbewegungen. Dadurch können empfindliche wissenschaftliche Instrumente sicher durch den Wald in ihre Einsatzhöhe transportiert werden.
Wichtig ist auch, dass die Krane nur eine minimale Stellfläche belegen. Die Auswirkungen auf den Waldboden werden dadurch so gering wie möglich gehalten. Das war für AmazonFACE entscheidend, da ihnen der Erhalt des Ökosystems vor Ort genauso wichtig ist, wie die wissenschaftlichen Arbeiten selbst.
Bruna spielt eine Schlüsselrolle bei der Vorbereitung der Kranfahrer auf ihren Einsatz. Sie organisiert Schulungen bei Liebherr Brasil LTDA und vor Ort im Regenwald. Sie stellt sicher, dass den Kranfahrern das technische Wissen und die Sicherheitsfertigkeiten vermittelt werden, die für diese herausfordernden Bedingungen erforderlich sind. Für sie ist diese Aufgabe nicht nur eine technische Angelegenheit; sie zeigt auch hier dieselbe Empathie und Hingabe wie in allen anderen Bereichen ihres Lebens. Ihre Expertise ist eng mit ihrer Liebe zur Natur verknüpft, mit ihren Hobbys wie Radfahren, Wandern oder anderen Outdoor-Aktivitäten. „Ich bin extrem stolz darauf, bei diesem Projekt mitwirken zu können. Das wird mich für den Rest meines Lebens begleiten und ich werde jedem davon erzählen – meinen Kindern, meinen Verwandten und meinen Freunden.“
Den Amazonas zu schützen bedeutet, wie ein Ingenieur zu denken: mit minimalem Eingriff zu planen und Sicherheitsprozesse konsequent zu prüfen, damit der Wald so ruhig und ungestört bleibt, wie wir ihn vorgefunden haben. Wir müssen unseren Kindern beibringen, dass Maschinen auch etwas Gutes für die Natur tun können. Kleine, gezielte Maßnahmen summieren sich im Lauf der Zeit.
Bruno Takeshi erinnert sich an den Moment, als ihm klar wurde, dass sich der Amazonas verändert. Niederschlagsmuster, die einst konstant schienen, wurden chaotisch. Hitzewellen schlugen immer unerbittlicher zu. Dürren traten zu häufig auf. Brände fraßen sich in Bereiche vor, die bisher noch nie in Flammen standen. Der Wald seiner Kindheit, von dessen Erforschung er träumte, verhielt sich nicht mehr wie das stabile Ökosystem, von dem die Welt abhängt. „Einige Phänomene, die zuvor nur selten auftraten, häuften sich plötzlich. Das gesamte Klima der Region wandelte sich.“
Schon in jungen Jahren beschäftigte Bruno eine Frage: Was bedeutet der Amazonas wirklich für die Welt? Als Operations Lead des AmazonFACE-Programms koordiniert er jetzt das ehrgeizigste wissenschaftliche Unterfangen, das je in den Tropen durchgeführt wurde. Das Programm wurde vom brasilianischen Ministerium für Wissenschaft, Technologie und Innovation mit einem klaren Zweck ins Leben gerufen: Zu untersuchen, wie robust der Amazonas im Angesicht des Klimawandels wirklich ist.
Jahrzehntelang standen Forschern lediglich mathematische Modelle zur Verfügung, mit denen sie nur erraten konnten, wie der Wald in der Zukunft reagieren würde. Im Rahmen kontrollierter Experimente generieren Bruno und sein Team Prognosedaten, die einen Blick in die Zukunft des Waldes in 30 bis 40 Jahren erlauben.
Die erste Ankunft in den Baumwipfeln
Als Bruno zum ersten Mal mit einem Liebherr-Kran zu den Baumwipfeln abhob, fühlte sich das wie Fliegen an. Die Sonne ging gerade unter, Dunst stieg vom Waldboden auf und er sah Wolken, die sich direkt von den Bäumen bildeten. „Es war ein unvergessliches Erlebnis. Ein magischer Moment in meinem Berufsleben.“ Unter ihm bewegten sich Baumkronen in Wellen wie in einem Meer. Im goldenen Licht des Sonnenuntergangs stieg der Dunst vom Wald auf und bewegte sich langsam spiralförmig nach oben. Das war die Quelle der „Fliegenden Flüsse“, der unsichtbaren Feuchtigkeitsstraßen, die bis zu 30 % des Regens produzieren, der in Zentral- und Süd-Brasilien fällt.
Bevor die Krane vor Ort waren, konnte niemand sicher zu den Baumwipfeln gelangen und die dort ablaufenden Prozesse erforschen. Jetzt erfassen Bruno und sein Team täglich Messungen in Verbindung mit der Photosynthese, dem Wassertransport, dem Energieaustausch und dem hydraulischen Verhalten der Pflanzen in verschiedenen Schichten des Blätterdachs. Mit diesen Daten kann das aus mehr als 150 Spezialisten bestehende AmazonFACE-Team herausfinden, wie das Ökosystem wirklich funktioniert.
Lassen wir uns von den Daten lenken, um die natürliche Regeneration des Amazonas-Regenwaldes zu bewahren. Dabei sollten wir wissenschaftliche und technische Projekte unterstützen, die unser Wissen erweitern und Methoden entwickeln, um seine natürlichen Leistungen zu stärken. Mit Geduld und Respekt wird der Wald weiterhin für alle seine Wirkung haben.
Erfassung des Status Quo mit Hilfe der Wissenschaft
Mit AmazonFACE können Wissenschaftler beobachten, wie steigende CO2-Konzentrationen auf globalem atmosphärischem Niveau das Pflanzenwachstum, das Überleben der Blätter und den Wassertransport beeinflussen und wie die Gesamtverdunstung die „Fliegenden Flüsse“ speist. „25 bis 30 % der Niederschläge im mittleren Westen und im Südosten Brasiliens stammen von den Wasserdämpfen, die im Amazonas erzeugt werden.“
Mehr als 15 internationale Forschungspartner bauen auf die Ergebnisse, um Klimadiskussionen zu führen, darunter auch Brasiliens wissenschaftliche Beiträge zur COP30. Bruno trägt eine große Verantwortung: die heute generierten Daten haben Einfluss auf politische Entscheidungen, auf Schutzstrategien und auf die Zukunft ganzer Populationen. Seine Botschaft ist klar. Der Amazonas muss erhalten bleiben. Die Welt hängt in viel stärkerem Maße von ihm ab, als den meisten Menschen bewusst ist. „AmazonFACE ist ein Freiluftlabor im Wald – entlegen und trotzdem essenziell für das Verständnis der globalen Wissenschaft.“
Site Engineer Maria Juliana Monte hat niemals erwartet, dass sie in ihrer beruflichen Laufbahn von einer typischen Baustelle in der Stadt abgezogen und an einem Ort tief im Amazonas eingesetzt wird. Sie beschreibt das als „eine Umgebung, in der traditionelle Baumaschinen nicht so einfach eingesetzt werden können“, ein Ort, an dem alles, was sie über Ingenieurskunst wusste, von der Natur neu definiert wurde. Als sie ihren Master-Abschluss auf dem Gebiet Klima und Umwelt am National Institute of Amazonian Research (INPA) machte, studierte Sie die Walddynamik. Dann eröffnete sich ihr ein neuer Weg. Dieses Programm führte Maria Juliana zu einer Felddisziplin, die den Besuch eines Waldschutzgebiets erforderlich machte. Und genau diese Erfahrung war es, die ihr, wie sie sagt, „geholfen hat, sein Verhalten besser zu verstehen“.
Obwohl sie im Amazonas geboren wurde und aufwuchs, änderte sich durch die Arbeit im Wald ihr Blick auf ihre Heimat. „Man erwartet nicht, so nah am Wald zu sein. Und dann arbeite ich plötzlich mittendrin… und kann jetzt seine wahre Bedeutung sehr gut verstehen“. Dank AmazonFACE begann sie, den Regenwald nicht nur als Ort ihrer Kindheitserinnerungen zu sehen, sondern als globalen und regionalen Klimaregulator, der für die Zukunft der Gesellschaft von essenzieller Bedeutung ist.
Das achte Weltwunder
Der Amazonas versetzt Maria Juliana immer wieder ins Staunen und ist für sie viel mehr als ein Arbeitsplatz – er ist für sie „eines der schönsten Dinge auf der Erde, quasi das achte Weltwunder“. Auch nach vielen Aufstiegen bleibt das Gefühl gleich: „Wenn man über dem Blätterdach steht, sieht man die schiere Größe eines einzelnen Baumes und die riesige grüne Unermesslichkeit, die ihn umgibt. Jeder Aufstieg ist eine Gelegenheit, den Amazonas zu bestaunen und die Zyklen zu bewundern, die ihn formen“.
Eins ihrer eindrucksvollsten Erlebnisse hatte sie während der Regenzeit. Nachdem sie sich mit dem Hydrologie-Team ihren Weg durch unwegsames Gelände gebahnt hatte, fragte sie sich, was sie hier eigentlich soll – bis der Regen einsetzte. „Im Wald ist der Regen sehr real. Ich schaute nach oben und sah praktisch sofort das Wasser aus den Bäumen kommen. Es war wie eine Belohnung für all die Strapazen, die ich gerade erst über mich ergehen lassen habe“. Diese Momente festigten ihre Überzeugung, dass ihr Weg in den Wald kein Zufall war: „Ich habe mir nie vorgestellt, im Wald zu arbeiten. Ich denke aber, dass mich das Schicksal hierhergeführt hat“.
Um zum Schutz des Regenwaldes beizutragen, sollten wir den Wald auch in unserem Alltag mitdenken. Dazu gehören nachhaltige Verhaltensweisen und die bewusste Wahl von Produkten aus lokalem Anbau und nachhaltigen Quellen. So können wir dazu beitragen, Abfall zu reduzieren, eine verantwortungsvolle Produktion zu fördern und den Wald zu schützen und zu erhalten.
Schutz des Waldes für die Welt
Heute ist Maria Juliana als Site Engineer zuständig für das CO2-Anreicherungssystem, das Herzstück des AmazonFACE-Experiments. Sie trägt Verantwortung für alle Aspekte vom Injektionssystem bis zur Kampagnenlogistik, gewährleistet die Sicherheit und unterstützt die Forscher, die vor Ort das Verhalten des Waldes untersuchen. „Meine Rolle ist es, mich um alle zu kümmern und den reibungslosen Ablauf des Experiments sicherzustellen, damit die Welt beginnt, das zu sehen, was ich jeden Tag sehen kann“.
Vom Wachstum der Wurzeln bis zur Photosynthese der Blätter, von der Bodenatmung bis zur mikrometeorologischen Messtechnik – sie hält das Waldexperiment am Laufen, damit Wissenschaftler erforschen und verstehen können, wie der Amazonas auf steigende CO2-Konzentrationen reagiert. Und sie weiß genau, was sich ändern würde, wenn mehr Menschen das erleben könnten, was sie sieht: „Wenn die Menschen das sehen könnten, was ich jeden Tag im Wald sehe, würden sie ihn als einen Ort des Überlebens wahrnehmen, an dem Essen, Gesundheit und das tagtägliche Leben von seiner Harmonie abhängen. Der Amazonas ist keine entlegene Wildnis, sondern ein lebendiges Zuhause“.
Carlos Alberto Quesada – genannt Beto – wuchs in der Savanne von Zentral-Brasilien auf und zeigte schon in seiner Kindheit eine tiefe Neugier für die Natur. Während seine Familie auf ihrer Farm Ackerbau und Viehzucht betrieb, war er vom Ökosystem, das ihn umgab, fasziniert – von den Rhythmen des Bodens, der Pflanzen und des Klimas. Aus dieser Faszination wurde eine lebenslange Hingabe für ökologische Wissenschaften. „Der Amazonas war immer in meinem Kopf, hat immer nach mir gerufen. Bei der ersten Gelegenheit, die sich mir bot, habe ich die Savanne verlassen und bin in den Regenwald gegangen“. Bei seinem Forstwirtschaftsstudium und seinem späteren Doktorandenstudium ist Beto klar geworden, wie eng Vegetation und Klima miteinander verknüpft sind.
Kleine Niederschlags- oder Temperaturänderungen können eine Kettenreaktion in den Ökosystemen auslösen und das Gleichgewicht des ganzen Planeten verändern. Dieses Bewusstsein formte seine Karriere als Bodenwissenschaftler, der die verborgenen Schichten unter dem Waldboden erforscht. Er konzentrierte sich auf Wurzeln, Pilze und Mikroorganismen, da diese entscheidend dafür sind, ob der Amazonas steigende Kohlendioxidkonzentrationen bewältigen kann. Eine beschränkte Verfügbarkeit von Nährstoffen wie beispielsweise Phosphor oder Stickstoff kann darüber entscheiden, ob der Wald gedeiht oder schwächer wird.
Der Wald als Zeitmaschine
Mit seinem Eintauchen in die komplexen Aspekte der Klimawissenschaft erkennt Beto eine erhöhte Dringlichkeit: „Wir sind in der Lage, Prozesse zu verstehen, mit denen wir diese Auswirkungen erfassen können“. Mit dem AmazonFACE-Programm wird der Amazonas zu einer Zeitmaschine, mit der Wissenschaftler künftige atmosphärische Bedingungen simulieren können. Beto warnt, dass sich das lokale Klima verändert, was Verschiebungen bei den Niederschlagsmustern und steigende Temperaturen belegen. „Die Auswirkungen betreffen die Menschheit als Ganzes“, betont er und erinnert uns daran, dass das Schicksal des Amazonas eng mit unserem eigenen verknüpft ist.
Bei seiner Forschungsarbeit untersucht er die Frage, ob zusätzlicher Kohlenstoff den Bäumen tatsächlich hilft, zu gedeihen. Es kann zwar zu verstärkter Photosynthese kommen, ohne Nährstoffe können Bäume Kohlenstoff jedoch nicht in anhaltendes Wachstum umwandeln. Der Amazonas hat in den letzten drei Jahrzehnten bereits 30 % seiner Kohlenstoffaufnahmekapazität verloren. Bei seiner Arbeit untersucht Beto diese fragilen Pfade und erforscht den Zusammenhang zwischen der Photosynthese und der Bodenchemie. Jede Messung, die er vornimmt, bietet einen Ausblick auf die potenzielle Zukunft des Amazonas – eines Waldes, der bestehen bleibt und sich erneuert oder der zusammenbricht.
Wir müssen so schnell wie möglich aus fossilen Energieträgern aussteigen, wenn wir die Wälder der Welt retten wollen. Die Menschen müssen sich aktiv für den Klimaschutz einsetzen. Ich glaube, dass politischer Druck der richtige Weg ist.
Ein Hoffnungsschimmer
Inmitten dieser beängstigenden Realität findet Beto aber auch einen Hoffnungsschimmer. Das Potenzial der Bäume, sich an steigende CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre anzupassen, fasziniert ihn. „Bei einer steigenden CO2-Konzentration ist es möglich, dass Bäume produktiver werden und Wasser effizienter nutzen“, sinniert er und hat dabei ein Szenario vor Augen, in dem die Robustheit des Waldes gestärkt wird, so dass er mit den zu erwartenden Dürren besser zurechtkommt.
Er berücksichtigt dabei aber auch die Unsicherheiten, die vor uns liegen. „Wir befinden uns am Scheideweg“, erklärt er. Wird man bei dem Experiment etwas mehr Energie für den Amazonas finden, so dass er etwas länger durchhält? Betos Arbeit zeigt, dass trotz der immensen Herausforderungen immer noch die Chance besteht, dass der Amazonas gedeiht, sofern wir mit der nötigen Dringlichkeit und dem nötigen Willen agieren. „Die Wissenschaft gibt mir etwas Hoffnung“, erklärt er abschließend und erinnert uns daran, dass wir mit dem richtigen Verständnis noch immer einen Weg zur Erholung und Nachhaltigkeit für dieses lebenswichtige Ökosystem und unsere Welt finden können.
Die 5 wichtigsten Fakten über den Amazonas
Enthält 390 Milliarden Bäume, verteilt auf 16.000 Arten – mehr als die Hälfte der weltweit noch verbliebenen Regenwälder
Erstreckt sich über 5,5–6,7 Millionen km2 und neun Länder, 60 % liegen in Brasilien
Das Ökosystem des Amazonas hat sich über mehr als 55 Millionen Jahre herausgebildet
30 Millionen Menschen, darunter 2,2 Millionen Ureinwohner aus über 500 Gruppen, sind im Hinblick auf Nahrung, Medizin und ihren Lebensunterhalt direkt vom Wald abhängig
Ökosystemleistungen haben einen jährlichen Wert von mehreren Billionen
Transparenzhinweis
Die beim AmazonFACE-Programm eingesetzten Turmdrehkrane wurden basierend auf technischen und operativen Kriterien erworben. Konkret mussten sie die spezifischen Infrastrukturanforderungen des Experiments erfüllen. Die Erwähnung von Maschinen der Marke Liebherr erfolgt aus rein informativen Gründen und stellt keine institutionelle, kommerzielle oder reputationsspezifische Förderung des Unternehmens oder seiner Unternehmenspraktiken dar. Das AmazonFACE-Programm, das von INPA, Unicamp und Met Office wissenschaftlich koordiniert und von der Regierung Brasiliens und Großbritanniens unterstützt wird, bleibt in all seinen Aktionen der Wissenschaft, Transparenz und Integrität verbunden.