Biomasseanbau kann Humusversorgung gefährden

Die Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. (BGK) macht darauf aufmerksam, dass der zunehmende Anbau nachwachsender Rohstoffe zur energetischen oder stofflichen Nutzung auf der Seite des Bodens mit steigenden Ansprüchen an eine ausreichende Humusreproduktion einhergeht. In Bezug auf die Humusversorgung der Böden entsteht eine zunehmende Konkurrenz zwischen den wirtschaftlichen Zielen der Biomasseproduktion und einer ausreichenden Humusreproduktion der Anbauflächen. Auch in Hinblick auf die Verringerung von CO₂-Emissionen sollte die Humsversorgung der Böden stärkere Aufmerksamkeit erhalten. Es sollte die jeweils wirksamste Nutzungsform der jeweiligen Biomassen gewählt werden, die je nach Art des eingesetzten Stoffes die Energieerzeugung, die Humuserzeugung oder eine Kombination aus beiden sein kann.

Die Erzeugung von Biomassen auf Flächen ist stets mit einem Eingriff in den Humushaushalt des Bodens verbunden. Um die Ertragsfähigkeit und Fruchtbarkeit der Böden auf Dauer zu sichern, sind Humusverluste auszugleichen. In der Regel erfolgt dies über verbleibende Ernterückstände und organische Dünger.

Keine Biomassewirtschaft ohne Humuswirtschaft
Beim Anbau nachwachsender Rohstoffe ist das wirtschaftliche Interesse mehr denn je auf die “Ernte von Kohlenstoff” ausgerichtet. Dabei stehen humuszehrende Pflanzenkulturen im Vordergrund. Dies bedeutet, dass der Boden beim Anbau von z.B. Mais etwa 800kg Humus-C je Hektar verliert. “Humus-C” ist der abbaustabile Teil der organischen Substanz, der für wichtige Bodenfunktionen verantwortlich und eine wesentliche Voraussetzung der Ertragsfähigkeit ist.

In Bezug auf die Humusversorgung der Böden entsteht eine zunehmende Konkurrenz zwischen den wirtschaftlichen Zielen der Biomasseproduktion und einer ausreichenden Humusreproduktion der Anbauflächen. Die Entwicklung wird durch den verstärkten Anbau humuszehrender Kulturpflanzen, die vermehrte Abfuhr von Ernterückständen wie Stroh sowie den Strukturwandel in der Landwirtschaft beschleunigt. Letzterer ist im hier diskutierten Zusammenhang durch eine Abnahme der Viehhaltung verbunden mit einer Verringerung des Feldfutterbaus (d.h. von humusmehrenden Kulturen
wie Ackergras) und einer Zunahme von Wirtschaftsdüngern mit geringen Humusreproduktionsleistungen (z. B. Gülle) charakterisiert. Für die Biomasseproduktion ist auf Dauer aber entscheidend, dass die Versorgung des Bodens mit abbaustabiler organischer Substanz gewährleistet bleibt. Vor diesem Hintergrund sind Bioabfälle nicht nur in Bezug auf die in ihnen enthaltenen Pflanzennährstoffe oder ihr Energiepotential, sondern auch in Bezug auf ihre Leistungsfähigkeit zur Humusreproduktion zu bewerten.

Hochwertige Verwertung
Das Verwertungsgebot des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetztes (KrW/AbfG) steht unter der Prämisse einer möglichst hochwertigen Verwertung. Abfälle sind so zu verwerten, dass ihre spezifischen Eigenschaften und Eignungen optimal genutzt werden. Hohe Heizwerte prädestinieren zur thermischen Verwertung (Holz, Stroh), hohe Energiegehalte, wie sie bei Mais gegeben sind, zur Biogasgewinnung und für die Humusreproduktion gelten solche Stoffe als besonders hochwertig, die in der Lage sind, Humusverluste des Bodens möglichst effizient auszugleichen.

Humusreproduktion beachten
Für die Humusreproduktion von Böden wird dabei derjenige Anteil der organischen Substanz angerechnet, der im Boden mittelfristig verbleibt (Humus-C bzw. “Dauerhumus”). Der leicht abbaubare Anteil der organischen Substanz (“Nährhumus”) ist dagegen für das Bodenleben wertvoll. In Bezug auf die Humusreproduktion ist er nicht anrechenbar. Daraus ergibt sich, dass v.a. die stabilisierte organische Substanz, wie sie überwiegend im Kompost vorliegt, bei der Humusreproduktion besonders wirksam und hochwertig ist.

Flüssige organische Dünger wie Gülle oder flüssige Gärrückstände aus Biogasanlagen können zur Humusreproduktion nur einen geringen Beitrag leisten. Dies liegt nicht nur an den vergleichsweise geringen Gehalten an Humus-C, sondern auch daran, dass die möglichen Aufwandmengen durch hohe Nährstoffgehalte deutlich eingeschränkt sind (Tabelle). Eine Humusanreicherung, wie sie bei bereits humusverarmten Böden erforderlich ist, ist mit solchen Stoffen gar nicht möglich.

Mit der Veröffentlichung der Methode des Verbandes der landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalten (VDLUFA) zur Humusbilanzierung stehen Instrumente Instrumente zur Quantifizierung und Bewertung der Humusreproduktion zur Verfügung. Damit kann der spezifische Nutzwert von organischen Stoffen wie Bioabfällen quantifiziert und in die Bewertung einer “hochwertigen Verwertung” einbezogen werden.

Biomassen optimal einsetzen
Bei der Fortentwicklung der Biomassewirtschaft sollte die Steuerung der Stoffströme so erfolgen, dass eine möglichst effiziente Nutzung der jeweiligen Biomasse gewährleistet wird. Für Bioabfälle ist es sinnvoll, sie in Form von Kompost gezielt zur Humusreproduktion von Anbauflächen einzusetzen. Dies gilt umso mehr, wenn energetisch hochwertigere Stoffe wie etwa Stroh, welches zur Humusreproduktion auf den Flächen verbleiben müsste, zur energetischen oder anderweitigen Nutzung freigesetzt werden kann. Stroh ist der bessere Brennstoff, Kompost der bessere Humusdünger. Selbst “Energiepflanzenfruchtfolgen” mit zunächst negativer Humusbilanz können sinnvoll sein, wenn der Zusatznutzen (zusätzlicher Energieertrag) im Vergleich zu einer Fruchtfolge mit ausgeglichener Humusbilanz höher ist als die Aufwendungen, die für einen Humusbilanzausgleich mit hochwirksamen organischen Düngern wie Kompost erforderlich sind.

Komposte erhalten für die Landwirtschaft in diesem Zusammenhang einen ganz neuen Stellenwert. Bei der Bewertung der Nachhaltigkeit der Produktion von Biomassen rangiert die Humusreproduktion der Anbauflächen ganz oben. Dies zeigt z.B. das von der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) entwickelte “Nachhaltigkeitszertifikat” für landwirtschaftliche Betriebe, bei dem eine ausgeglichene Humusreproduktion Bestandteil des Bewertungsschemas ist.

CO₂-Relevanz
Biomasseproduktion, die mit negativen Humusbilanzen von Abbauflächen einhergeht, ist nicht CO₂-neutral, sondern mit “Netto-Emissionen” von CO₂ aus dem Boden verbunden. Der Verlust von Humus betrifft dabei nicht nur den Boden. Er schmälert auch den Wert der energetischen Nutzung der Biomasse im Hinblick auf die angestrebte CO₂-Reduktion. Böden, die an Humus stark verarmt sind (devastierte Flächen), haben aus dem Bodenvorrat bereits erhebliche Mengen an CO₂ emittiert. Der Verlust von nur 0,1%-Punkt Humus geht mit einer Freisetzung von 25t CO₂ je ha einher. Dieses “verlorene” CO₂ kann durch Zufuhr organischer Stoffe wieder eingebunden werden. Geeignet sind hier v.a. Komposte. Sie sind in der Lage, starke Kohlenstoffverluste des Bodens relativ kurzfristig auszugleichen.

Wenn man sich vor Augen hält, dass schlussendlich bei jeder Nutzung von Biomasse, gleich welcher Art, die Biomasse zu CO₂, Wasser und Mineralstoffen abgebaut wird, sollte die Nutzung von Biomasse so erfolgen, dass bei alternativen Nutzungsmöglichkeiten diejenige Nutzung den Vorrang hat, bei der die Veratmung des Kohlenstoffs mit dem höchstmöglichen Nutzen verbunden ist. Kompostierte Bioabfälle (Biotonne, Grünabfälle) haben in Form von Kompost den höchstmöglichen Nutzen bei der Humusreproduktion.

Kompostierung oder Vergärung?
Ob getrennt erfasste Bio-, Garten- und Parkabfälle direkt kompostiert werden sollten, oder ob es sinnvoll ist, über eine vorgeschaltete Vergärungsstufe einen energetischen Zusatznutzen in Form von Strom und Wärme zu erreichen, hängt im wesentlichen von der stofflichen Eignung der jeweiligen Biomasse und den Kosten ab. Über den energetischen Zusatznutzen allein rechnet sich die Vergärung gegenüber der reinen Kompostierung häufig nicht. In der Regel kommen andere Gründe hinzu, die Entscheidungen für eine Vergärung begründen. Sind solche Gründe nicht gegeben, bleibt es bei der Kompostierung. Bei der Vergärung von Bioabfällen entstehen Gärrückstände, die als organische Dünger verwertet werden. In diesem Sinne kann die Vergärung auch als stoffliches Verwertungsverfahren angesprochen werden.

Neben Pflanzennährstoffen enthalten Gärrückstände erhebliche Anteile an organischer Substanz, die dem Boden als Nähr- oder Dauerhumus dienen. In flüssigen Gärrückständen ist der Anteil an hochwirksamem Humus-C allerdings gering. In festen Gärrückständen ist der Anteil höher, v.a. dann, wenn nachkompostiert wird. Untersuchungen zur näheren Bestimmung der Humusreproduktionsleistung von Gärrückständen werden derzeit von der VDLUFA AG zur Präzisierung der Humusbilanzierung durchgeführt.

Fazit
Der zunehmende Anbau nachwachsender Rohstoffe zur energetischen oder stofflichen Nutzung geht auf der Seite des Bodens mit steigenden Ansprüchen an eine ausreichende Humusreproduktion einher. In diesem Zusammenhang gewinnen hochwirksame organische Dünger wie Kompost erheblich an Bedeutung. Sie sind in der Lage, die Humusversorgung des Bodens mit vergleichsweise geringen Aufwandmengen zu gewährleisten. Sie ermöglichen es, die “Energieerträge” der Anbauflächen zu optimieren. Diese Aspekte sind bei der Bewertung der Kompostierung neben denen der Nährstoffversorgung stärker als bislang zu berücksichtigen. Bei der Verwertung von Bioabfällen sollte die Lenkung von Stoffströmen und die Setzung von Fördermaßnahmen auf eine möglichst hochwertige Verwertung ausgerichtet sein.

Eine diesbezügliche Effizienzstrategie schließt Leistungen der Humusreproduktion und des Humusaufbaues ebenso ein wie deren Wirkungen auf den CO₂-Haushalt. Eine hochwertige Verwertung ist bei Bioabfällen nur dann gegeben, wenn die enthaltenen Wertstoffe wie Humus-C und Pflanzennährstoffe nutzbar gemacht werden. Dies kann auch mit einer energetischen Teilnutzung, z.B. über die Biogasgewinnung, verbunden sein. Die energetische Nutzung allein schöpft das Potential üblicher Bioabfälle allerdings nicht aus. Anreize, wie der KWK-Bonus des EEG, der für eine Trocknung von Gärrückständen oder anderen feuchten Bioabfällen mit anschließender Verbrennung derselben genutzt werden kann, können daher kontraproduktiv sein. Sie bergen die Gefahr, dass bestehende stoffliche Verwertungen verdrängt werden oder nicht zum Zuge kommen. An dieser Stelle ist der Verordnungsgeber gefordert, Fehlentwicklungen zu verhindern.

Die Ausgabe 7/2007 des ” Informationsdiensts Humuswirtschaft & Kompost” mit dem Beitrag “Perspektiven der Kompostierung in der Biomassewirtschaft” kann hier als PDF-Dokument heruntergeladen werden.

(Vgl. Meldung vom 2007-07-09.)

Source

Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. (BGK), 2007-07.

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