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Was ist dran an Terra Preta?

Externer Autor
am
12.07.2013

Die Terra Preta, die legendäre Schwarzerde der Indios aus Amazonien, beschäftigt heute engagierte Laien, Fachwissenschaftler und Medien. Sie wird intensiv, häufig auch kontrovers diskutiert.

Befürworter glauben, mit ihr die Bodenfruchtbarkeit - im Unterschied zur konventionellen Landwirtschaft - erstmalig dauerhaft und ohne ergänzende Mineraldüngung erhalten zu können. Düngungs- und Bodenspezialisten bezweifeln das. Die Wissenschaftler Dr. Rainer Kluge und Dr. Jürgen Reinhold machten sich an eine Bestandsaufnahme.
 
Als Terra Preta wird eine Schwarzerde bezeichnet, die durch mikrobiologische Umwandlung organischer Abfälle (Pflanzenreste, Wirtschaftsdünger, Küchenabfälle, etc) unter Zusatz von Tonmehl und zehn bis 20 Prozent Holzkohle hergestellt wird. Mit ihr soll der Humusgehalt des Bodens dauerhaft auf einem hohen Niveau aufrechterhalten und damit alle bodenphysikalischen Parameter (Porenvolumen, Krümelstabilität, Wasserhaltevermögen), vor allem aber das Bodenleben, optimiert werden.
 
Der Terra Preta werden weitere positive Eigenschaften nachgesagt. Neben ihrem Nährstoffreichtum, soll sie eine gute Düngewirksamkeit haben, durch die sich eine ergänzende Mineraldüngung erübrigt, und gleichzeitig die Auswaschung von Nährstoffen durch die Bindung an die Holzkohle verhindern. Hinzu kommt die Möglichkeit, mit Holzkohle im Boden Kohlenstoff zu speichern (C-Sequestrierung) und damit einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
 
Aus Sicht ihrer begeisterten Befürworter, die sie schon mal als "Wundererde" bezeichnen, könnten mit ihr alle Nachteile der Bodenbewirtschaftung in der konventionellen Landwirtschaft behoben werden. Leider sind bisher kaum belastbare Ergebnisse bekannt geworden, die die - teilweise euphorischen - Einschätzungen belegen. Nur wenige Wissenschaftler, wie Prof. Glaser, Universität Halle, haben mit ersten Feldversuchen begonnen, mit denen die offenen Fragen für eine künftige landwirtschaftliche Anwendung der Terra Preta beantwortet werden sollen.

Bestandaufnahme

Eine Bestandaufnahme anhand aktueller Fakten und Erfahrungen ergibt: Aus fachlicher Sicht muss das Terra-Preta-Verfahren (TPV) erst noch zeigen, dass es die Bodenfruchtbarkeit nachhaltiger fördern kann als herkömmliche Verfahren. Denn viele Befürworter, die mit konventioneller Landwirtschaft, mit Mineraldüngung und chemischem Pflanzenschutz häufig eine Zerstörung der Bodenfruchtbarkeit verbinden, wissen anscheinend nicht, dass es schon bewährte Verfahren zur Humusversorgung von Böden gibt. Dazu zählen die Fruchtfolge-Rotationen, der Zwischenfruchtanbau und der Einsatz organischer Dünger (Wirtschaftsdünger, Kompost, Stroh). Auch für eine besorgniserregende Abnahme der Humusgehalte deutscher Ackerböden gibt es - trotz häufiger gegenteiliger Behauptungen - keine belastbaren Belege.
 
Trotzdem bleibt es eine Daueraufgabe, die Humusgehalte - vor allem beim Anbau von Intensivkulturen (Mais) - in standort- und bewirtschaftungstypischen Bereichen zu halten. In diesem Zusammenhang ist die Forderung der TPV-Befürworter, in den Ackerböden deutlich höhere Humusgehalte (10 - 15 %) als heute einzustellen, fragwürdig. Wissenschaftliche Langzeitstudien haben gezeigt, dass optimale Humusgehalte für einzelne Bodenarten (ca. 1,8 - 2,5 % für leichtere und 2,5 - 4,0 % für schwerere Böden) nicht überschritten werden sollten. Sonst werden Nährstoffe, vor allem Nitrat, durch eine erhöhte Humus-Mineralisierung unkontrolliert in das Grundwasser eingewaschen und können umweltschädigend wirken.

Faktencheck

Ein Faktencheck zeigt, dass noch eine Reihe von Fragen geklärt werden müssen, bevor man an eine Einführung des TPV in die Landwirtschaft denken könnte (vgl. Tabelle). Noch nicht bewiesen sind vor allem solche Voraussagen, die eine deutliche Überlegenheit des TPV in der praktischen Pflanzenproduktion im Vergleich zu konventioneller Bewirtschaftung in Aussicht stellen. Es wäre sicher ein Wunschtraum vieler Landwirte, auf eine dauerhafte Stabilität des Bodenhumus und eine fehlende Nährstoffauswaschung bauen zu können, keine Handelsdünger mehr einsetzen zu müssen und auf Pflanzenschutzmittel verzichten zu können. Und das alles bei gewohnt hohem Ertragsniveau wie bisher bei Verwendung dieser Betriebsmittel.
 
Text: Dr. Rainer Kluge, Karlsruhe, und Dr. Jürgen Reinhold, Potsdam


Ökonomische Prüfung der Terra Preta


Sollte das TPV seine fachliche Überlegenheit schlüssig belegen, ist als zweiter Schritt eine ökonomische Prüfung von Interesse.


Die Kosten des TPV werden durch zwei maßgebende Faktoren, den Preis der Holzkohle und den Kosten für Produktion und Ausbringung der Schwarzerde bestimmt. Entscheidend sind derzeit die Holzkohle-Kosten, die sich zwischen 300 und 600 Euro/t bewegen.
 
Eine Modellrechung verdeutlicht, mit welchen Größenordnungen allein durch diesen Kostenfaktor gerechnet werden muss: Eine Bodenauflage an Schwarzerde von 5 cm ist mindestens erforderlich, wenn die Vorteilswirkungen des TPV eintreten sollen. Besser wären 10 cm. Für diese 5 cm werden, verteilt über fünf bis zehn Jahre, etwa 500 Kubikmeter je Hektar Schwarzerde benötigt. Diese Menge entspricht etwa 350 t/ha Frischmasse mit einem Holzkohleanteil von 35 t/ha, bezogen auf einen Mindestanteil von 10 % (besser wären 20 %).
 
Allein die Kosten der Holzkohle betragen unter diesen Voraussetzungen bei einem angenommenen Preis von 400 Euro/t insgesamt 14.000 Euro/ha. Schon diese Kennziffer zeigt, dass das TPV derzeit noch nicht wirtschaftlich anwendbar ist, zumal die möglichen Gewinne bei geschätzten Mehrerträgen von rund zehn Prozent keine zumutbare Amortisation ermöglichen.

Holzkohle-Kosten limitierender Faktor

Damit sind die Chancen für die Einführung des TPV in die professionelle Pflanzenproduktion in absehbarer Zukunft als relativ gering einzustufen, solange die Kosten, vor allem für die Bereitstellung der Holzkohle, nicht deutlich sinken. Daran ändert auch die Eigenherstellung von Holzkohle nur wenig, denn handelsübliche Anlagen erfordern hohe Investitionen (zum Beispiel PYREG-Verfahren: ca. 300.000 Euro). Das TPV wird voraussichtlich, sofern überhaupt, vorerst auf einzelne Betriebe bzw. Regionen, wie z.B. die Ökoregion Kaindorf (Steiermark), beschränkt bleiben.
 
Günstige Voraussetzungen haben Betriebe, in denen beispielsweise Gärreste aus der Biogasherstellung oder Güllen aus der Tierproduktion als nährstoffreiche Komponenten anfallen. Aber auch hier sind die notwendigen, enorm großen Mengen an weiteren kohlenstoffreichen Ausgangsmaterialien limitierender Faktor. Hinzu kommt, dass die herkömmlichen Verfahren der Humusversorgung (z.B. Einsatz von Stroh oder Kompost) derzeit im Vergleich noch um um vieles günstiger sind.

Beitrag zum Klimaschutz

Trotzdem verfügt das TPV als Zukunftsvision über einen gewissen Charme, wenn zusätzlich zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit die gleichzeitige C-Sequestrierung als Beitrag zum Klimaschutz durch Einstellung hoher Humusgehalte im Boden mitberücksichtigt wird. Dazu wäre jedoch ein politischer Konsens in der Gesellschaft erforderlich, um die deutlich höheren Kosten in der Landwirtschaft gesamtgesellschaftlich mitzutragen. Gebraucht würde quasi ein "Kohlenstoff-EEG", ähnlich dem EEG für die Förderung erneuerbarer Energien, mit dem die erhöhten Kosten der Landwirte durch Steuermittel (oder CO2-Zertifikate) bezuschusst werden würden.
 
In der Ökoregion Kaindorf (Steiermark) gibt es dazu erste Erfahrungen. Landwirte erhalten dort 30 Euro je t gebundenes CO2, gedeckt durch CO2-Zertifikate, die Unternehmen in der Region auf freiwilliger Grundlage erwerben. Insgesamt wären also noch zahlreiche Hürden zu überwinden, um das TPV in der deutschen Landwirtschaft in großem Maßstab einzuführen. Bis dahin bleiben für die Terra-Preta-Lobby nur die ungehemmte Begeisterung - und für die Agrarforschung die notwendige Klärung offener Fragen und fachlicher Zusammenhänge.
 
Text: Dr. Rainer Kluge, Karlsruhe, und Dr. Jürgen Reinhold, Potsdam
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