Terra Preta: Fruchtbare Erde für den Garten und darüber hinaus

Reiche Ernte aus dem eigenen Garten - aber bitte ohne Kunstdünger. Mit sogenannten Terra Preta-Produkten soll dieser Traum wahr werden. Doch funktioniert das? Terra Preta heißt auf Portugiesisch „Schwarze Erde“ und bezeichnet einen fruchtbaren, tiefschwarzen Boden im Amazonasgebiet.

Als Forscher ihn in den 1960er Jahren entdeckten, standen sie vor einem Rätsel. Denn eigentlich gilt der Regenwaldboden als karg und nährstoffarm. Und tatsächlich ist Terra Preta kein natürliches Phänomen, sondern entstand durch jahrhundertelange Bewirtschaftung. Die Indios reicherten den Boden mit einem kompostierten oder fermentierten Gemisch an, das aus Pflanzenresten, Dung sowie menschlichen Fäkalien bestand und Kohle aus den Herdstellen enthielt.

Der Boom der Pflanzenkohle in Europa

Diese alte Praxis hat einen regelrechten Boom hierzulande befeuert: Seit einigen Jahren bieten verschiedene Hersteller sogenannte „Terra Preta“-Substrate an. Nach dem Vorbild der brasilianischen Schwarzerde sollen die pflanzenkohlehaltigen Produkte zum Humusaufbau und einer deutlich höheren Bodenfruchtbarkeit beitragen.

Durch ihre poröse Struktur verfügt die Kohle über eine große Oberfläche. „Hier können sich Mikroorganismen ansiedeln, Wasser und Nährstoffe gespeichert werden“, erklärt Dr. Ines Vogel von der Freien Universität Berlin. Besonders gut entfaltet die Kohle diese Eigenschaften, wenn man sie beim Kompostieren zufüge.

Wissenschaftliche Untersuchungen und praktische Anwendung

Die Wissenschaftlerin stützt sich dabei auf Versuche im Rahmen von „TerraBoGa“, einem Projekt der Freien Universität Berlin. Dessen Ziel ist es, die organischen Abfallstoffe aus dem Botanischen Garten vor Ort als Dünger nutzbar zu machen. Unter anderem geschieht das durch Pyrolyse: Astschnitt und Stammholz werden gehäckselt und in einer Karbonisierungsanlage bei Temperaturen zwischen 450 und 600 Grad Celsius verkohlt.

Das hat, verglichen mit der Verbrennung, auch einen klimaschonenden Effekt: Es bleibt mehr Kohlenstoff in der Kohle gebunden. In den Boden eingebracht, kann dieser dann über einen längeren Zeitraum gespeichert werden. In Versuchen mit verschiedenen Kulturpflanzen beobachteten die Forscher einen tendenziell positiven Effekt der Kohle: Die meisten Pflanzen wuchsen auf einem kohlehaltigen Kompost besser, als auf Kompost ohne Zugabe.

Die Versuche zeigen aber auch, dass nicht alle Pflanzen im gleichen Maße von der Kohle profitieren. Bei einigen stieg der Ertrag erst im zweiten Anbaujahr. Für säureliebende Pflanzen, wie Rhododendren, eignet sich Pflanzenkohle wegen ihres hohen pH-Wertes nur dann, wenn sie vorher angesäuert wird.

Expertise und Empfehlungen zur Bodenverbesserung

Ähnliches hat auch Marianne Scheu-Helgert von der Bayerischen Gartenakademie beobachtet. Sie sieht Pflanzenkohle als eine, aber nicht die wichtigste Möglichkeit, den Boden zu verbessern. „Wichtiger ist ein fein strukturierter und nicht allzu nährstoffreicher Kompost mit einem fasserreichen Mischungspartner, beispielsweise Holzfaser oder Rindenhumus in sehr hoher Qualität“, so die Gartenexpertin. Solche Substrate gibt es fertig gemischt im Handel.

Pflanzenkohle eignet sich nach Scheu-Helgerts Beobachtung vor allem für sandreiche, humusarme Böden. „Fein strukturierte Kohlepartikel übernehmen teilweise die Funktion von Humus - vor allem die Wasserspeicherung“, erklärt Scheu-Helgert. Auch Jörg Hütter vom Demeter-Verband betont die bodenverbessernden Eigenschaften von Pflanzenkohle. Die fertigen Terra-Preta-Substrate hält er allerdings für überteuert.

Wer Kohle im eigenen Garten einsetzen will, kann diese auch separat kaufen und dem Kompost zumischen. Dabei sollte man ebenso wie bei fertigen Substraten auf Qualität achten. Vogel empfiehlt Produkte, die den Anforderungen des European Biochar Certificate (EBC) entsprechen. „Da ist gewährleistet, dass die Kohle schadstoffarm ist und keine Schadstoffe mit ihr in Böden gelangen.“ Grillkohle eigne sich dagegen nicht für das Gemüsebeet: „Bei solchen Produkten wissen Sie nichts über die Schadstoffgehalte.“

Problematisch ist es laut Vogel auch, Kohle zu verwenden, über der bereits die Würstchen brutzelten. Denn bei der unkontrollierten Verbrennung während des Grillens können größere Mengen der gesundheitsschädlichen Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen. In Pyrolyse-Anlagen lässt sich dieser Prozess besser kontrollieren und die Entstehung schädlicher Stoffe auf ein Minimum reduzieren. EBC-zertifizierte Kohle muss beispielsweise bei PAK und Schwermetallen strenge Grenzwerte einhalten.

Ökologische Betrachtungen und zukünftige Forschung

Ob es ökologisch sinnvoll ist, Biomasse zu verkohlen, das hängt auch von den Alternativen ab. „Der Markt an verfügbaren Pflanzenstoffen ist derzeit leergefegt, da vieles in Biogasanalgen geht“, gibt Scheu-Helgert zu bedenken. Zudem spielen viele Faktoren eine Rolle, die noch erforscht werden oder sich je nach Verfahren unterscheiden, beispielsweise wie lange der Kohlenstoff im Boden gespeichert wird, ob bei der Verkohlung die Abwärme genutzt wird und wie die Emissionswerte der Anlage sind.

„Pflanzenkohlehaltige Substrate können ein Instrument im Werkzeugkasten der bodenverbessernden Maßnahmen sein, neben anderen Verfahren“, sagt Ines Vogel. Ein Wundermittel sind sie indes nicht.

Unterschiede zwischen natürlicher Erde und Substraten

Um die Frage nach der „fruchtbaren Erde“ zu beantworten, muss man sich den fundamentalen Unterschied zwischen gewachsener Gartenerde oder Landerde einerseits und Erdsubstraten andererseits vor Augen führen: Gut 90 % des gewachsenen Bodens sind mineralischer Natur, letztlich Gesteinsmehl, dazu kommt noch etwas organische Substanz und einiges an Lebewesen. Die käuflichen oder „künstlichen“ Erden hingegen sind zu fast 100 % organischer Natur, bestehen aus biologischer Masse.

Nun überlegen wir uns die Verwendung im Garten, als Bodenverbesserer oder als Zusatz- und Aktivierungsstoff bei der Pflanzung: Hier würde ja eine „natürliche“, sozusagen dem Feld entnommene Gartenerde nichts bringen, wäre „Wasser in den Rhein getragen“. Es ist eben erwünscht, die Gartenerde zu ergänzen und zu verbessern, eine lockerere und luftigere Struktur und organisches Material einzubringen und zu verstärken, um den Wurzeln den Start zu ermöglichen. Beim anderen wichtigen Einsatzgebiet von künstlichen Erden, für die Kultur von Kübeln und Töpfen, ist Landerde denkbar. Grundsätzlich ist man aber davon abgekommen, weil die Landerde im engen Topf viel zu schnell verschlämmt oder sogar ausgewaschen wird und verdichtet. Letztlich fehlen dieser Erde dann zum Funktionieren die Bodenlebewesen und die Neuzufuhr organischer Substanz; und am Ende fehlen vor allem auch der unendliche Raum und seine Puffermöglichkeiten. Diese müssen nun sozusagen im Kleinen durch das künstliche Kübelpflanzensubstrat ersetzt werden.

Unsere Fruchtbare Erde Nr. Dazu kommt wie schon erwähnt: der gewachsene Natur-Boden lebt in ganz besonderem Masse von den Bodenlebewesen, von den Regenwürmern und anderen dunklen Gästen. Dieses Leben lässt sich nicht im Gefängnis des Topfs oder Kübels einsperren. Die künstliche Welt der Kübelpflanzenerde - Fruchtbare Erde Nr. 1 - kann das ebenso wenig bieten, aber sie kompensiert es mit extrem hoher Austauschkapazität (an Nährstoffen und Wasser) und mit einem Wurzelparadies, das - wie auf einer paradiesischen Wellnessinsel - auf kleinstem Raum ideale Bedingungen zur Entwicklung und zur Ernährung bietet.

- Ja! Das mit den unzähligen Erden für jede auch noch so kleine Spezialkultur ist nichts anderes als Bauernfängerei äh Gärtnerfängerei. Damit wird künstlich Nachfrage erzeugt. Ja, auch wir verkaufen gerne Erde und unsere Fruchtbare Erde nützt auch etwas. Aber nicht in jedem Fall und auch nicht in beliebigen Mengen.

Reerdigung: Ein neues Konzept der Bestattung

Mit Meine Erde starten Pablo Metz und Max Hüsch eine neuartige Form der Bestattung. "Natürliche Mikroorganismen transformieren den menschlichen Körper - unter Zuhilfenahme von pflanzlichen Materialien - in fruchtbare Erde", teilt das Unternehmen zum Konzept mit.

Das Berliner Startup, das vom mbr targeting-Gründer Pablo Metz und Max Hüsch gegründet wurde, setzt auf „natürliche Bestattungen“. Das Buzzword dazu lautet Reerdigung (unter diesem Kunstwort ist das Unternehmen derzeit ebenfalls aktiv). „Die neuartige Reerdigung von Meine Erde verwandelt Ihren Körper in fruchtbare Erde. Ganz natürlich. Sanft und nachhaltig.

Und so funktioniert das Ganze genau: „Natürliche Mikroorganismen transformieren den menschlichen Körper - unter Zuhilfenahme von pflanzlichen Materialien - in fruchtbare Erde. In nur 40 Tagen. Das ist gut für den Boden und das Klima.

Bei einer Feuerbestattung lösen sich die Nährstoffe des menschlichen Körpers im wörtlichen Sinne in Rauch auf. Die Asche, die übrig bleibt, enthält außerdem Schwermetalle und ist keinesfalls Dünger für einen Friedhofsboden oder einen Baum in einem Bestattungswald. Reerdigungen binden den im Körper enthaltenen Kohlenstoff und es werden Nährstoffe in dem frischen Humus angereichert.

Das Ergebnis: Eine Tonne CO? weniger als bei einer Einäscherung. Um eine Tonne CO? aufzunehmen, braucht eine Buche zum Beispiel 80 Jahre. Würden wir alle Feuerbestattungen durch Reerdigungen ersetzen, würden wir jährlich soviel CO? einsparen, wie eine Stadt wie Koblenz mit 100.000 Einwohnern pro Jahr ausstößt“. Business Angel und Seriengründer Vollmann (MyVideo, eDarling, nebenan.de) unterstützte das Meine Erde-Team in den vergangenen Monaten auch operativ.

„Ich halte es für wichtig, dass wir das Thema Endlichkeit des Daseins, Tod und Sterblichkeit nicht länger gesellschaftlich tabuisieren. Ich bin überzeugt dass Meine Erde hierzu einen wichtigen Beitrag leisten kann und wird. Wenn der Tag gekommen ist, an dem ich mich auf meine letzte Reise aufmache, dann möchte ich mich ‚reerdigen‘ lassen und auf natürliche Weise wieder Teil des ewigen Kreislaufes der Natur werden. Danke Pablo und Max dass ihr dies nun möglich macht in Deutschland. Ihr schreibt hier gerade europäische Bestattungsgeschichte. Nach gewissenhafter Entwicklungsarbeit sind Reerdigungen von Meine Erde ab sofort schrittweise überall in Deutschland verfügbar. Wir gehen die nächsten Schritte mit Demut und Überzeugung an.

Ausbildung und Weiterbildung im Bereich Boden und Kompostierung

Auf der Suche nach einer neuen Herausforderung? Zehn Hochschulen ein Ziel: Die FHNW umfasst 10 Hochschulen mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Wählen Sie eine Hochschule aus, um deren spezifische Kurse, Studiengänge und Informationen zu sehen. Geben Sie einen Suchbegriff ein und suchen Sie nach Weiterbildungen, Studienangeboten, Veranstaltungen, Dokumenten und anderen Inhalten.

An vielen Schulen gibt es einen Kompost, welcher mehr oder weniger intensiv betrieben wird. In diesem Kurs erlernen Sie einerseits die Grundlagen, wie Sie einen Kompost erfolgreich betreiben können und andererseits bekommen Sie Ideen für die Einbindung dieses Themas in den NMG- und BNE-Unterricht.

Steckbrief Weiterbildung Kompostierung

• Abschluss: Teilnahmebestätigung
• Unterrichtssprache(n): Deutsch
• Durchführungsort(e): Solothurn, online
• Zielpublikum: Lehrpersonen Zyklus 3, Lehrpersonen Zyklus 1 und Lehrpersonen Zyklus 2
• Finanzierung: SO und AG

Ziele und Nutzen: Wohin ist der Apfelrest in so kurzer Zeit verschwunden? Das Recycling der Natur ist für Gross und Klein faszinierend. Viele kleine Helfer wohnen im Kompost und verwerten unseren Abfall. Doch kann die Natur alle Materialien abbauen? Der Kompost weist ein enormes Potential für einen vielseitigen NMG-Unterricht und für BNE auf. Wir zeigen Ihnen auf, wie auf einfache Art und Weise ein Kompost betrieben werden kann und welche Phänomene sich dabei auf allen Stufen erfahren lassen. Ausserdem verbinden wir gemeinsam das Thema Kompost anhand von mehrperspektivischen Unterrichtsumgebungen mit BNE und geben Ihnen Ideen für spannenden NMG-Unterricht.

Zielpublikum: Lehrpersonen Zyklus 1, Lehrpersonen Zyklus 2, Lehrpersonen Zyklus 3

Dozierende: Ursula Lemmenmeier Michel, Wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Professur für Didaktik des Sachunterrichts PH FHNW/Gartenexpertin; Barbara Schumacher, Kompostexpertin / Umweltpädagogin

Organisatorisches: Preis; Finanzierung Kanton AG: durch den Kanton finanziert; Volksschule im Kanton Aargau. Die Teilnahme wird für alle Personen, die im Geltungsbereich des Gesetzes über die Anstellung von Lehrpersonen (GAL) tätig sind, vollumfänglich vom Kanton finanziert. Für eine allfällige Mitfinanzierung von Weiterbildung über kommunale Gelder ist die Schulleitung bzw.

Terra Preta: Eine uralte Methode mit Potenzial

Auf kleinem Raum können hohe und sichere Erträge gemacht werden. Was ist Terra Preta? Terra Preta heisst auf Portugiesisch „schwarze Erde“ und ist ein vom Menschen fruchtbar gemachter Boden. Es ist eine uralte Anbaumethode der Ureinwohner am Amazonas. Gemäss Fachexperten hat sie das Potenzial, weltweit Hunger-, Armuts-, Wasser- und Klimaproblem zu lindern. Die Ureinwohner im Amazonasbecken nutzen ihre organischen Abfälle und Pflanzenkohle, um aus den tropischen unfruchtbaren Böden fruchtbare Erde zu produzieren. Die präkoloniale Landwirtschaft musste die dem Boden entzogenen Nährstoffe dauerhaft zurückführen. Denn tropische Böden sind stark verwittert und sauer.

Wie entsteht Terra Preta?

Bei Terra Preta werden die Böden mit einem einfachen Verfahren kultiviert und fruchtbar gemacht. Dabei werden dünne Äste, vertrocknete Pflanzenreste oder Gras auf der Nutzfläche in kleine Gruben gebracht oder zu Hügel aufgeschichtet, angezündet und später mit Erde abgedeckt oder Wasser abgelöscht. Es bleibt eine hohe Menge an Kohlenstoff zurück und mit dem organischen Material zusammen entstehen dauerhaft fruchtbare Flächen. Eine wichtige Eigenschaft stellt dabei die Pflanzenkohle dar. Pflanzenkohle hat eine höhere Energiedichte als das Ausgangsmaterial, verrottet kaum und lässt sich lange lagern. Dank der Porosität und der grossen Oberfläche kann sie bis zur fünffachen Menge ihres Eigengewichts an Wasser und die darin gelösten Nährstoffe aufnehmen. Dies führt zu einem guten Speichermedium. Auch Mikroorganismen finden hier ideale Lebensräume. Diese beleben wiederum den Boden und es ermöglicht eine Symbiose zwischen Mikroorganismen und Pflanzenwurzeln.

Achtung: bei unsachgemässer Herstellung der Kohle können auch Schadstoffe entstehen und in den Boden und die Luft gelangen! Daher nur zertifizierte Qualitäts-Pflanzenkohle einsetzen.

Was ist der Unterschied zum Kompost?

Terra Preta unterscheidet sich zum Kompost in der Fermentation. Dies ist ein anaerober Prozess (ohne Sauerstoff). Dabei entstehen Säure, Gase oder Alkohol. Eine anaerobe Fermentierung des Materials benötigt ungefähr einen Monat, der weitere aerobe Prozess je nach Klima und Wärme etwa drei bis sechs Monate. Zur Herstellung eines Terra Preta-Substrats braucht es organische Abfälle, Pflanzenkohle und Milchsäurebakterien. Gut zerkleinerte Küchenabfälle und Kochreste sollten mit Gartenabfällen vermengt und im Verhältnis 10:1 mit feuchter Pflanzenkohle bestreut werden. Anschliessend wird alles mehrere Minuten festgestampft, damit die Milchsäuregärung einsetzen kann.

Terra Preta auf dem Balkon oder in Ihrem Garten

Für Kleingärten und Balkone empfehlen sich Stapelkisten. Es braucht zwei etwa 60 x 60 x 40 Zentimeter grosse Kisten. In die untere Kiste wird abwechselnd 10 Zentimeter Gartenerde gefolgt mit einer Schicht Pflanzenkohle gefüllt. Auf die erste Kiste wird die zweite Kiste gestapelt. Darin befindet sich das Terra Preta - Substrat mit gepflanzten Setzlingen. Im Herbst werden die Kisten ausgetauscht. Die untere Kiste wird auf die obere Kiste gestapelt und der Prozess beginnt von vorne.

Der Stapelkompost sollte stets feucht sein. Bei zu grosser Trockenheit können die mikrobiellen Prozesse nicht mehr stattfinden. Aufgrund dessen sollte der Stapelkompost an einem geschützten Ort aufgestellt werden.

Was ist das Ziel dieser regenerativen Agrikultur?

Durch regenerative, aufbauende Methoden der Landbewirtschaftung in der Stadt und auf dem Land in Beeten und Äckern können wir Menschen verhelfen, ein interaktives Ökosystem aufzubauen (Permakultur). Das Ziel ist es, Kohlenstoff aus der CO2 - überlasteten Atmosphäre zurück in den Boden zu bringen (CO2-Senke). Aufgrund von Entwaldung, Humusabbau und Bodenerosion fehlt Kohlenstoff im Erdreich immer mehr. Weiter setzen auch die immer höheren Bodentemperaturen vermehrt CO2 frei.

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