Der Klimawandel und damit einhergehende Witterungsextreme wie Hitze, Trockenheit und möglicherweise auch Stürme sind eine der größten Herausforderungen für die Forstwirtschaft. Die Auswirkungen auf den Wald sind insofern gravierend, als sich die Klimaveränderungen in einer bisher nicht gekannten Geschwindigkeit vollziehen und die natürliche Anpassungsfähigkeit der langlebigen Waldökosysteme überfordern.
Die Folgen des Klimawandels auf die Wälder zeigen sich sowohl in natürlichen, unbewirtschafteten Wäldern ebenso wie in Wäldern, die einer mehr oder weniger intensiven forstlichen Nutzung unterliegen. Seit nun mehr als 30 Jahren wird der Waldzustand erfasst, um ein integrales Bild zur Vitalität der Bäume und Wälder zu erhalten (siehe Indikator FW-I-3). Bis Ende der 1990er-Jahre bildeten die Daten die positiven Folgen verminderter Schadstoffeinträge ab. Erstmalig wurde aber nach dem Sommer 2003 deutlich, dass Trockenheit und Hitze die Waldökosysteme stark beeinträchtigen, insbesondere in Wäldern mit nicht standortgerechter Bestockung. Die Dürrejahre 2018 bis 2020 führten dann die ganze Tragweite des Problems vor Augen: Die Kronenverlichtung nahm deutlich zu. Ab 2019 sind auch die Absterberaten (Anteil noch stehender toter Bäume) bei allen Baumarten sprunghaft angestiegen. Bei Fichte und Kiefer erreichte die Absterberate 2020 ihren Höhepunkt, bei den Laubbaumarten Buche und Eiche erhöhten sich die Werte auch 2021 weiter (siehe Indikator FW-I-4). Viele Bäume sind in diesen Jahren auch vollständig abgestorben und mussten aus den Wäldern entnommen werden. Der Anteil sogenannter nicht planmäßiger Nutzung in Form von Schadholz am Gesamteinschlag erreichte in den Jahren 2019 mit 67 % und 2020 mit fast 75 % Rekordwerte (siehe Indikator FW-I-5). In 2021 war dieser Anteil mit knapp 61 % immerhin fast so hoch wie nach Orkan Lothar im Jahr 1991 (66 %). Bis 2018 waren die Spitzenwerte bei der nicht planmäßigen Nutzung noch durch markante Sturmereignisse verursacht. Ab 2019 macht das „Insektenholz“ mit knapp 70 %, 2021 mit bereits mehr als 81 % den deutlich überwiegenden Anteil am Schadholzaufkommen aus. Vor allem die Borkenkäfer konnten bei der warmen Witterung und dem üppigen Brutraumangebot in kürzlich abgestorbenen oder auch geschwächten Bäumen profitieren. Es war eine deutlich höhere Anzahl von Vermehrungszyklen und Bruten (regional bis zu sechs Zyklen) pro Jahr möglich (siehe Indikator FW-I-6). Diese Massenvermehrung von Käfern machte vor allem der Fichte zu schaffen: Die Schadholzmengen infolge von Buchdruckerbefall waren in einigen Bundesländern in den Jahren 2019 bis 2021 um das Hundert- bis Zweihundertfache höher als im Durchschnitt der Jahre 1998–2017 (siehe Indikator FW-I-7).
Hitze und Trockenheit haben sich auch in der Waldbrandstatistik niedergeschlagen. Zwischen 1991 und 2017 gingen die Fläche und Anzahl von Waldbränden trotz der zunehmenden meteorologischen Waldbrandgefährdung noch zurück. Waldbrandprävention und rasches Eingreifen im Brandfall verhinderten große Schäden. In 2018 und 2019 hingegen schlug sich die extreme Witterung auch deutlich im Waldbrandgeschehen nieder. Es kam zu erheblich mehr und in den nordöstlichen Bundesländern auch zu großflächigen Bränden. Der größte Brand zerstörte in Mecklenburg-Vorpommern eine Fläche von 944 ha (siehe Indikator FW-I-8).
Die massiven Waldschäden und das hohe Aufkommen an Kalamitätsholz haben auch Folgen für die Produktionsfunktion des Waldes. Aktuell sind Daten zur Beschreibung der Zuwachsraten allerdings nur für die Periode 2012–2017 verfügbar. Sie zeigen deutlich sinkende Zuwachsraten bei Buche, Eiche und Kiefer (siehe Indikator FW-I-2). Neben Hitze und Trockenheit dürften hier allerdings auch Faktoren wie das generell erhöhte Bestandesalter eine Rolle spielen. Die Zuwachsraten der Fichten lagen 2012–2017 wieder leicht höher als im vorherigen Zeitraum 2008–2012. Nach 2017 sind jedoch insbesondere bei der Fichte massive Einbrüche des Zuwachses zu erwarten. Auch in den Naturwaldreservaten, die frei von direkten steuernden Eingriffen sind, lassen sich Veränderungen beobachten, die mit dem Klimawandel in ursächlichen Zusammenhang gebracht werden können. So verändert sich die Baumartenzusammensetzung vor allem in Gebieten, die durch Wassermangel gekennzeichnet sind, und zwar dahingehend, dass die Anteile der Buche abnehmen (siehe Indikator FW-I-1). Nicht standortgerechte Fichten spielen in den Naturwaldreservaten keine oder eine nur sehr untergeordnete Rolle. Die zurückgehenden Anteile der Buche deuten darauf hin, dass die Buche an Konkurrenzstärke gegenüber den trockenheitstoleranteren Baumarten verliert. Da Wälder sehr langlebige Ökosysteme sind, vollziehen sich viele Entwicklungen in den Wäldern grundsätzlich in langen Zeiträumen. Allerdings verlaufen die Klimaänderungen mit einer so hohen Dynamik, dass es in der Folge teilweise zu überraschend schnellen Veränderungen der Waldbilder kommt.