Regionetzwerk Brandenburg

2. Hintergrund

Um die Nährstoffhaltefähigkeit der sandigen Böden in Brandenburg aufzuwerten und dem Betriebssystem Kohlenstoff zurückzuführen, können Holzhackschnitzel aus Baum- und Strauchschnitt genutzt werden. Diese können mit anderen Substraten wie Rindermist kompostiert werden, um eine Stickstoffsperre im Boden zu verhindern. Im vorliegenden Praxisversuch wurde aus arbeitswirtschaftlichen Gründen eine sauerstoffarme Kompostierung in Anlehnung an das Verfahren der Mikrobiellen Carbonisierung (Witte Bio Consult, 2014; ProBio, 2022) untersucht. Der Kompost soll dabei nicht bzw. wenig umgesetzt werden. Ziel war es, die Eignung dieser Methode zur Herstellung eines nährstoffreichen, schad- und fremdstoffarmen Komposts als Alternative zu Grüngutkompost zu bewerten. Die Erkenntnisse aus jedem Versuchsjahr flossen in die Planung des nächsten Versuches ein, sodass die Methodik über drei Jahre weiterentwickelt wurde.

Details zum Versuchsdesign und den Ergebnissen der einzelnen Versuchsjahre sind unter folgenden Links zu finden:

• Versuch 1 (2023): Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln: Mengenverhältnis und Hygienisierung
• Versuch 2 (2023): Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln: Bewässerung
• Versuch 3 (2024): Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln: Dauer der Kompostierung

1. Wie kann die Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln gelingen?
2. Wie hoch darf der Anteil an Holzhackschnitzeln in einem Kompost mit Rindermist sein, sodass ein wertvolles Substrat zur Kleegrasdüngung entsteht?
3. Kann durch eine Bewässerung beim Aufsetzen der Wassergehalt in der Miete langfristig erhöht und damit die Kompostierung verbessert werden?
4. Kann durch eine längere Dauer der Kompostierung das C/N-Verhältnis weiter gesenkt und die Nährstoffkonzentrationen in der Frischmasse erhöht werden?
5. Welche Inhaltsstoffe und Qualitätsparameter weist der Kompost auf?
6. Ist der Kompost unbedenklich in Bezug auf keimfähige Beikrautsamen, Schwermetalle und Schadstoffe?

Versuch 1 (2023): Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln: Mengenverhältnis und Hygienisierung

• Untersuchung verschiedener Mischungsverhältnisse von Rindermist und Holzhackschnitzeln (60:40 vs. 40:60) und Untersuchung der Lebensfähigkeit von Meldesamen (Atriplex sp.)

Versuch 2 (2023): Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln: Bewässerung

• Untersuchung der Auswirkungen der Bewässerung des Kompostes mit Kälbergülle bei Mietenanlage

Versuch 3 (2024): Kompostierung von Rindermist mit Holzhackschnitzeln: Dauer der Kompostierung

• Untersuchung der Auswirkungen der Kompostierungsdauer nach Bewässerung des Kompostes mit Kälbergülle bei Mietenanlage

Die Prüfmerkmale C/N-Verhältnis und Nährstoffgehalte vor (T0) und nach der Kompostierung (T100 / T200/ T280) wurden in allen Mieten mit drei Proben je Prüffaktor untersucht, sowie ein RAL-Gütezeugnis inklusive Fremd- und Schadstoffe des fertigen Komposts erstellt.

Mengenverhältnis

Das Mengenverhältnis hatte wenig Einfluss auf die Inhaltsstoffe. Nur der Kaliumgehalt war bei einem höheren Mistanteil höher. Große Holzteile waren nach 100 Tagen noch sichtbar, weshalb ein maximaler Holzhackschnitzelanteil von 50 % empfohlen wird.

Bewässerung

Die mikrobielle Umsetzung sank stark ab einem TS-Gehalt von > 60 %. Die Bewässerung hielt den TS-Gehalt nach 100 Tagen auf 40 % im Vergleich zu 60 % ohne Bewässerung. Im Jahresverlauf ist der TS-Gehalt abhängig von Niederschlag: Mit Bewässerung lag dieser nach 200 Tagen bei 60 % TS und nach 280 Tagen und > 100 mm Niederschlag wieder bei 42 %.

C/N-Verhältnis

Das C/N-Verhältnis lag zu Beginn bei 23-36, also im Rahmen des Optimums für Mikroorganismen (25) (Amlinger et al. 2024). Die mikrobielle Umsetzung fand schnell statt, sodass das C/N-Verhältnis nach 100 Tagen bereits bei 18-25 in Mietenmitte lag. Eine längere Kompostierung (bis 280 Tage) führte nicht zu einer weiteren Reduktion des C/N-Verhältnisses. Mit einem C/N-Verhältnis von > 15 konnten die hergestellten Komposte nicht zur N-Düngung eingesetzt werden und wurden stattdessen zur Luzernekleegrasdüngung eingesetzt.

Nährstoffe

Während der Kompostierung verlagern sich Nährstoffe nach unten. Das betraf im Versuch vor allem Stickstoff und Kalium. Nach 100 Tagen wurde ein Masseverlust von 50-60 %  festgestellt, was zu einer Zunahme der Nährstoffgehalte in der Frischmasse führte. Die Nährstoffgehalte an Stickstoff, Phosphor und Kalium im Kompost von Rindermist mit Holzhackschnitzeln sind höher als die mittleren Werte für Grüngutkompost.

Schad- und Fremdstoffe (RAL-Zeugnis, Tab. 2)

Zwei der drei Komposte waren vollkommen frei von Fremdstoffen > 2 mm. In drittem Kompost gab es Hartfremdstoffbesatz > 1 mm von 0,045 %, also noch unter dem Grenzwert im Ökolandbau von 0,3 %. Schwermetalle lagen in allen untersuchten Komposten weit unter Grenzwerten des Ökolandbaus.

Pflanzensamen

Zwei der drei Komposte waren frei von keimfähigen Pflanzensamen. In drittem Kompost wurden 1,33 keimfähige Samen und Pflanzen je l festgestellt (Grenzwerte: 2 nach BioAbfV und 0 nach Bioland/Naturland). Im ersten Kompost wurden nach 100 Tagen nur in 2 von 12 Proben lebensfähige Meldesamen (16 %, 69 %) in der Mietenmitte bei 60 % Holzhackschnitzelmengenanteil gefunden. Froschmeier & Chmelikova (2023) berichteten nach 100 Tagen 0-1,3 % relativ zur Kontrolle (60 %) lebensfähige Ampfersamen (Rumex obtusifolius) mit den höchsten Werten am Rand der Miete (20 cm).

Ökonomie

Bei einem Preis für Holzhackschnitzel von 6 €/m³ bzw. 16 €/t FM und 3 kg N/t FM entspricht der N-Preis 5,20 €/kg N. Bei Grüngutkompost mit einem Preis von 10 €/t FM und 7 kg N/t FM (KTBL) liegt der N-Preis mit 1,50 €/kg N darunter.

Tabelle 1: Mittlere Nährstoffgehalte [kg/ t FM] der Ausgangsstoffe (T0) und Komposte nach 100 Tagen Kompostierung in unterschiedlichen Mengenverhältnissen und Positionen in der Miete (Versuch 1, keine Bewässerung), mit und ohne Bewässerung (Versuch 2) und nach 100, 200 und 280 Tagen (T100, T200, T280) (Versuch 3, mit Bewässerung) im Vergleich zu Holzhackschnitzeln und Grüngutkompost (Bachinger et al. 2015).

• Amlinger, F., Barth, R., Bieker, M., Blumenstein, B., Bruns, C., Fuchs, J., Gottschall, R., Klöble, U., Krause, M., Reiser, M., Schultheiß, U., Strohmaier, S. & Zerger, U. (2024) Kompostierung im landwirtschaftlichen Betrieb. Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (Hrsg.), Darmstadt.
• Bachinger, J., Becherer, U., Bee, W., Belau, T., Blum, H., Blumensteil, A. et al. (2015) Faustzahlen für den Ökologischen Landbau. Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (Hrsg.), Darmstadt.
• Froschmeier, C. & Chmelikova, L. (2023) Überlebensfähigkeit der Samen des Stumpfblättrigen Ampfers (Rumex obtusifolius) bei der betriebseigenen Kompostierung. Bericht im Rahmen des Moduls «Forschungsprojekt» an der TUM.
• Projekt "Untersuchungen zur optimalen Produktion und pflanzenbaulichen Verwertung von Biogut- und Grüngutkompost im ökologischen Landbau (ProBio)". Laufzeit: 08/2019 - 12/2022. Praxisblätter: https://orgprints.org/id/eprint/36440/ (21.09.2023) und Webseite: http://www.projekt-probio.de (21.09.2023)
• Witte, W. (2013) Die Mikrobielle Carbonisierung. Teil 1. „Das ist Humus – So sieht er aus“. Quedlingburg: Walter Witte, Witte-Bio-Consult.