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Zu Besuch beim... Hengstbacherhof

Februar 2021

„Genial!“ und „Wie könnte das auf meinem Betrieb funktionieren?“ schießt es einem durch den Kopf, wenn Joachim Böttcher vom Hengstbacherhof in der Pfalz über regenerative Landwirtschaft spricht. Aber worum geht es dabei genau? Und warum ist das eine große Chance für die Landwirtschaft?

„Landwirtschaft ist regenerativ, wenn Böden, Wasserkreisläufe, Vegetation und Produktivität kontinuierlich besser werden, anstatt nur gleich zu bleiben oder sich langsam zu verschlechtern“, lautet eine Definition. Joachim Böttcher erklärt es so: „Verändert sich ein Boden-Humus-System nicht, entwickelt es sich mit der Zeit negativ. Regenerative Landwirtschaft ändert das durch sich aufbauende Boden-Humus-Systeme, steigert die Biodiversität und verbessert die Ressourcen. Der Boden steht im Fokus – aber nicht als Substrat, sondern als Organismus im wissenschaftlichen Sinn. Der Mensch ernährt nicht die Pflanzen, sondern den Boden bzw. die Mikroorganismen im Boden und der Boden ernährt dann die Pflanzen. Ein gesunder Boden bringt gesunde Pflanzen mit einem hohen Lebensmittelwert hervor, die vital und robust und zudem interessanterweise auffallend resistent gegenüber dem Klimawandel und bestimmten Schädlingen sind.“

Pionier von Pflanzenkläranlagen
Seine frühe Begeisterung für alles, was mit natürlichen Kreisläufen zusammenhängt, hat den damals selbstständigen Garten- und Landschaftsbauer vor knapp 30 Jahren zum Pionier und Experten von Pflanzenkläranlagen gemacht „Mich hat der nachhaltige Umgang mit der Ressource Wasser total interessiert. Wie kommen wir vom Klärschlamm weg? Wie kann man die Systeme intelligent machen?“ Joachim Böttcher hat schließlich ein eigenes hocheffizientes Verfahren entwickelt, das auch patentiert und exportiert wurde. Seine erste eigene Pflanzenkläranlage hat er auf dem vor 30 Jahren erworbenen Hengstbacherhof gebaut und den Betrieb sukzessive zu dem gemacht, was er heute ist: ein 5-ha-Mikrofarming Versuchs- und Vorzeigebetrieb zu einer neuen Art von Gartenlandwirtschaft, auf dem er fast alles von seinem umfassenden Wissen realisiert hat. Inzwischen liegen die Humusgehalte auf dem regenerativ bewirtschafteten Hengstbacherhof zwischen 6,5 und 10%, Tendenz weiter steigend.

Nur das Beste für den Boden
„Auf dem Hengsbacherhof wird bewiesen“, berichtet Katrin Hartjes, verantwortlich für Innovationen bei der RWZ, „was alles möglich ist und man auch von einer so kleinen Fläche wirtschaftlich gut leben kann. Hier wird alles intensiv gemacht, biointensiv, unter Einhaltung biologischer und ökologischer Faktoren: Biodiversität, keine chemisch-synthetischen Einsatzstoffe, möglichst viel aus dem eigenen Kreislauf, Boden, Humusaufbau. Bei dieser Gartenlandwirtschaft wird intensiv mit dem Boden gearbeitet. Es werden Gemüse, Obst und Beeren angebaut, aber auch Ackerfrüchte wie Getreide oder Kartoffeln in einem Agroforstsystem mit verschiedenen Gehölzen. Hühner und Schafe gehören ebenfalls zum Betrieb, deren Ausscheidungen zur Bodenernährung beitragen.“

Missing Link: Terra Preta
Trotz dieser intensiven Bewirtschaftung baut sich der Humus auf den Flächen des Hengstbacherhofs immer weiter auf. Ein wichtiger Grund dafür heißt Terra Preta. „Es gab immer diesen Missing Link, der den Stoffstromkreislauf des Schmutzwassers bei den Pflanzenkläranlagen richtig rund macht“, so Joachim Böttcher, „2005 habe ich diese fehlende Verbindung gefunden: Terra Preta. Das ist ein extrem fruchtbarer von Menschen gemachter Boden mit sehr hohem Humusgehalt. Da wächst alles so richtig gut. Also habe ich mich auch in dieses Thema reingefuchst. Man hat zwar herausgefunden, dass da Pflanzenkohle, Exkremente, organische Siedlungsabfälle usw. drin sind. Man hat aber nicht herausgefunden, wie Terra Preta hergestellt wird. Einfach nur die Inhaltsstoffe vermischen ergibt keine Terra Preta, sondern Kompost – und dieser wird innerhalb kürzester Zeit von den Mikroorganismen verstoffwechselt und als CO₂ ausgestoßen, übrig bleiben nur ein paar Restnährstoffe. Das Phänomen ist, dass sich bei Terra Preta der organische Anteil nicht abbaut, sondern im Gegenteil kontinuierlich wächst, analog zu Mooren. Wenn Terra Preta wie im Regenwald des Amazonas, wo Terra Preta ursprünglich auf alten Siedlungsgebieten der Indios entdeckt wurde, mit organischer Substanz gefüttert wird, baut sich der Humusanteil extrem auf. Und das passiert im klassischen Regenwaldboden ohne Terra Preta nicht.“

Mikrobiologie ist entscheidend
Die Wissenschaft hat das lange vor Rätsel gestellt. Die Antwort liegt in der Mikrobiologie, die Symbiose ist entscheidend. Die richtige Pflanzenkohle ist wichtig, aber alleine nicht ausreichend. „Wir haben 2006 am Hengstbacherhof eigene Substrate aus verschiedenen Biomassen hergestellt“, so Joachim Böttcher, „Erntereste, Gartenabfälle, Gärreste aus Biogasanlagen, Hühnerkot, und diese nicht kompostiert, sondern durch Zugabe von Mikroorganismen und Kohle fermentiert. In Versuchen haben wir diese erste selbstgemachte Terra Preta mit Kompost verglichen. Die auf unserer Terra Preta gewachsenen Pflanzen haben die anderen Pflanzen innerhalb kurzer Zeit im Habitus, der Größe und vor allem der Vitalität deutlich überholt. Wir hatten also etwas hergestellt, das besser ist als Kompost.“

Dominante Mikroorganismen bestimmen System
Mittels PCR-Analyse wurde der wissenschaftliche Beweis angetreten, welche Biologie Terra Preta ausmacht. Das Faszinierende: In jeder Terra Preta, egal ob Original oder neu hergestellt, sind immer dieselben Mikroorganismen-Stämme identisch dominant, nämlich sieben Bakterienstämme und vier Pilze. Die Erkenntnis: diese dominanten Stämme bestimmen das System. Es sind vor allem gram-positive Mikroorganismen erwünscht, die nicht nur
verstoffwechseln, sondern aufbauen, stabilisieren und die Enzyme und Vitalstoffe entwickeln können, die gegen Fäulnisprozesse wirken. Wenn diese dominante Gruppe den Weg vorgibt, dann gehen die anderen Milliarden Stämme mit und passen sich der Struktur an. Mikroorganismen, die normalerweise etwas ganz anderes machen im Stoffwechsel, passen ihren Stoffwechsel der dominanten Gruppe an und stellen sich z. B. auf Milchsäureproduktion ein – was normalerweise nur bestimme Bakterien wie Lactobazillen machen. Und das ist entscheidend für die regenerative Landwirtschaft und den Boden.

Umdenken bei Kompost
„Ich musste da erst mal umdenken“, erklärt Joachim Böttcher, „ich habe ja als Gärtner gelernt, Kompost zu verwenden. Wir haben damals Kultursubstrat klassisch selbst hergestellt, indem wir betriebliche Abfälle kompostiert und mit Torf vermischt haben. Bis dahin war ich auch von der Kompostierung überzeugt – bis ich auf Terra Preta gestoßen bin und gesehen habe, das ist ein ganz entscheidender und massiver Unterschied. Kompost ist ein Klima und Bodenkiller. Bis auf wenige Ausnahmen ist Kompost nicht toll und selbst gute Komposte kommen nie an Terra Preta heran. Bei der Kompostierung gehen alleine beim Rotteprozess im Zuge der Verstoffwechselung durch aggressive Mikroorganismen 50 % des Kohlenstoffs als CO₂ verloren und das belastet das Klima. Zudem überleben die Mikroorganismen teilweise den Kompostierungsprozess und werden mit dem Kompost auf den Acker gebracht, wo sie dann weiter Humus zehren. Die Kompost-Humus-Bilanz ist nach einem Jahr negativ, es ist also weniger Humus im Boden als vorher. Bei einer klassischen Kompostierung wird über die Belüftung oder Umsetzung sehr viel Sauerstoff ins System reingebracht, was wiederum Energie sprich CO₂ kostet. Zudem sind Komposte aus einer Kompostierungsanlage nicht auf eine gute Produktqualität ausgelegt, sondern fallen im Rahmen der Entsorgung an.“

Regenerierte Landwirtschaft ist mehr als Terra Preta
Joachim Böttcher betont, dass Terra Preta für regenerative Landwirtschaft ein Add-on ist, was also nicht sein muss, aber womit alles einfacher und schneller geht. Zudem werden mit Terra Preta bestimmte Probleme vermieden, z. B. bezüglich des Boden-pHWertes oder aufgrund hoher Salzgehalte im Boden. Hier spielt Terra Preta eine große Rolle, da sie sehr gut puffert, ein optimales Habitat für Mikroorganismen darstellt, die richtigen Mikroorganismen einbringt und mit Wirtschaftsdüngern gut umgehen kann. Zudem halten Flächen mit Terra Preta selbst extremen Starkregenereignissen stand und sind sehr gut vor Erosion geschützt. Allerdings reicht es für regenerative Landwirtschaft nicht aus, einfach nur Terra Preta einzusetzen. Hierfür kommt es auf viel mehr Faktoren an: Biodiversität, die Ausweitung von Fruchtfolgen und den konsequenten Einsatz von Zwischenfrüchten, um Nährstoffe und Wasser aus dem Herbst ins nächste Frühjahr „zu retten“. Der Wasserkreislauf oder auch die Art mit dem Boden umzugehen, bedarf einer Neujustierung: hier spielen minimalinvasive Bewirtschaftungsformen eine große Rolle. Und jeder Standort, jeder Betrieb ist anders und bedarf einer individuellen Herangehensweise.

Kritische Masse für Effekt notwendig
Wie viel Terra Preta braucht der Acker, damit es „wirkt“? Dieser Frage ist Joachim Böttcher im Rahmen eines Forschungsauftrags des Bundesforschungsministeriums nachgegangen, indem er auf den Ackerflächen des Hengstbacherhofs variierende Mengen an lokaler Terra Preta eingesetzt und unterschiedliche Applikationsformen gewählt hat. Bei Kartoffeln beispielsweise hat die Unterfußdüngung mit Terra Preta in Streifen sehr gesunde und qualitativ extrem gute Kartoffeln hervorgebracht und trotz reinem Bioanbau fast dieselben Erntemengen wie vom konventionellen Anbau erreicht. Allerdings war die Unterfußdüngung für einen Terra-Preta-Effekt beim Bodenhumus nicht ausreichend. In den Streifenversuchen, bei denen mehr Terra Preta ausgebracht wurde, ist der Humusgehalt signifikant angestiegen, treppenförmig abhängig von der Menge an verabreichter Terra Preta. Damit sich über Terra Preta Humus im Boden aufbauen kann, benötigt man eine kritische Masse. Diese ist abhängig von der Bodenart, der Kultur und vom Klima, liegt aber meist bei rund 5 % Gesamthumusanteil. Wird dieser kritische Punkt erreicht, ist der Humusaufbau sehr sicher und stabil. Allerdings ist das (noch) ein hoher Kostenfaktor.

Vernetzung zur Kostenreduzierung
„Ich habe mich gefragt, wie man sich vernetzen kann“, so Joachim Böttcher, „damit wir voneinander lernen und möglichst schnell möglichst viele in der Landwirtschaft dieses Wissen und diese Technologie nutzen können. Aktuell ist der flächendeckende Einsatz von Terra Preta leider noch etwas zu teuer. Je bekannter Terra Preta wurde, desto höher wurde der Preis für geeignete Pflanzenkohle. Man braucht für Terra Preta 10 bis 15 Volumenprozent Input. Früher kostete Pflanzenkohle in guter Qualität 250 €/t, heute sind es 500 bis über 1.000 €/t. Einfach zu teuer. Und es gibt zu wenig geeignete Pyrolyseanlagen. Aber Terra Preta gehört klar in die Landwirtschaft, hier wird sie gebraucht. Gemeinsam mit anderen Interessenten suche ich deshalb gerade nach Möglichkeiten, Terra Preta für die Flächenlandwirtschaft zu einem wirtschaftlichen Preis verfügbar zu machen.

Immobilisierung und Abbau von Toxinen
Für Terra Preta eignet sich Pflanzenkohle nur, wenn bestimmte Verfahren angewandt und Standards bei der Pyrolyse bzw. Karbonisierung eingehalten werden. Diese Kohle ist dann auch zertifiziert. Wird diese Pflanzenkohle biologisch aktiviert, entsteht ein Terra-Preta-Initial. Dieses Konzentrat wird mit 10 bis 15 Volumenprozent anderen Biomassen wie Kompost, Festmist, Jauche, Erntereste oder Traubentrester zugemischt und unter anaeroben Bedingungen fermentiert. Etwaige Schwermetalle in den Wirtschaftsdüngern werden von der Terra Preta immobilisiert, indem sie durch die wie ein Schwamm fungierende Kohle mit den darin gebundenen Mikroorganismen fest gebunden werden. Ganz bestimmte Pilze in der Terra Preta bauen die Toxine sogar ab.

Klima-Humus-Projekt zur CO₂-Bindung
Joachim Böttcher hat gemeinsam mit weiteren Engagierten bereits 2018 die „Stiftung Lebensraum“ als Bürgerstiftung gegründet, die sich mit dem „Klima-Humus-Projekt“ zum Ziel gemacht hat, Landwirte zu befähigen und zu unterstützen, Humus in ihren Böden aufzubauen und somit CO₂ dauerhaft zu binden. Der Hengstbacherhof ist inzwischen ein „Kompetenzzentrum für Boden und Regenerative Landwirtschaft“, wobei das Konzept wegen der großen Resonanz auch in anderen Regionen angeboten werden soll. „Wir brauchen eine Veränderung“, ist Joachim Böttcher überzeugt, „den landwirtschaftlichen Betrieben geht es nicht wirklich gut und unsere Böden verarmen. Wir wollen Methoden finden, damit es den Betrieben und der Umwelt besser geht und die Lebensmittelversorgung gesichert wird. Wir wollen Mut machen, selbst auf dem eigenen Betrieb neue Dinge auszuprobieren und die Scheuklappen abzulegen. Zudem gibt es in der Gesellschaft eine monetäre Bereitschaft, für die CO₂-Neutralisierung ihres Konsums, wie beispielsweise einer Flugreise zu zahlen. Aber auch Unternehmen und Kommunen engagieren sich immer mehr für besseren Klimaschutz und die Kompensation ihrer eigenen CO₂-Emissionen. An dieser Stelle könnte die Landwirtschaft mit Klima-Humus-Zertifikaten die dauerhafte Bindung von CO₂ in Form von Humus im Boden vergütet bekommen. Wir wollen der Landwirtschaft helfen, dass regenerative Landwirtschaft und Humusaufbau belohnt werden.“

Anders an Landwirtschaft herangehen
Für regenerative Landwirtschaft muss vieles an Grundwissen und gängiger Praxis in der Landwirtschaft in Frage gestellt werden. „Humusaufbau ist nicht die Erhöhung der organischen Substanz im Boden“, erklärt Böttcher, „das ist falsch! Humusaufbau ist eine gesunde Bodenbiologie, die so gut gefüttert und ernährt wird, dass sie wirklich Humus aufbauen kann. Humus besteht ja zum großen Teil aus Lebendsubstanz und nur zu einem kleinen Teil aus Totsubstanz. Am besten funktioniert das mit einer vielfältigen Fruchtfolge und ganz konsequenter Untersaat sowie permanenter Begrünung. Einen Boden länger als zwei Wochen offen zu lassen ist ein fataler Fehler. Oder einen unbepflanzten Boden zu befahren und dann auch noch Wirtschaftsdünger auszubringen. Der Boden ist in dem Moment nicht in der Lage, den Dünger aufzunehmen und wird extrem verdichtet. Wenn der Boden aber schon eine Begrünung hat und gut durchwurzelt ist, dann wirkt das wie eine Feder. Und die Pflanzen sorgen mit ihren Mikroorganismen an den Wurzeln dafür, dass die über den Wirtschaftsdünger eingebrachten Stoffe zu lebensnotwendigen Substanzen, Enzymen, Vitalstoffen, Cellulose usw. umgesetzt werden, die dann wiederum die Pflanzen ernähren.“ Ganz wichtig: Beim Einsatz von Terra Preta in Verbindung mit Komposten, Trester oder anderen organischen Substraten sind die Vorgaben der Düngeverordnung einzuhalten!

Mit Gründüngung Ferment einbringen
„Dann der Umgang mit der Gründüngung.“ so Joachim Böttcher weiter, „Wie entsteht auch wirklich Humus, damit der Boden ernährt wird? Klassisch wird gemulcht und dann wieder eingegrubbert oder eingefräst. Entscheidend ist, dass die Gründüngung mit einer Spezialfräse, die nur fünf, maximal zehn Zentimeter in den Boden reingeht und ein spezielles Schnittmuster hat, ganz flach eingearbeitet und gleichzeitig ein Ferment aufgesprüht wird. Dann haben wir eine Flächenrotte, die wiederum für die Ernährung der Bodenmikrobiologie sorgt. Genauso ist es mit den Wirtschaftsdüngern. Diese sollten am besten schon vorher mit Fermenten behandelt werden und damit schon die richtige Biologie haben und verträglich sein. Oft wirkt Wirtschaftsdünger toxisch auf den Boden und wir zerstören uns damit die Bodenmikrobiologie. Gerade Pilze sind extrem sensibel. Wenn ich große Mengen Gülle aufbringe, überleben fast keine Pilze im Boden, die vertragen nicht den pH-Wert oder die Salzgehalte. Oder auch Gelbsenf. Von dieser typischen Gründüngungseinsaat rate ich dringend ab, weil er toxisch für die Bodenmikrobiologie ist und nur negative Auswirkungen hat.“

Wissen sammeln und bereitstellen
Um regenerative Landwirtschaft zu betreiben, reicht es nicht, in Form von Crash-Kursen einfach nur viel fundiertes Know-how zu vermitteln. Die Betriebe werden bei dem Umstellungsprozess lange individuell begleitet, wobei diese Beratung für Landwirte, die am Klima-Humus-Projekt teilnehmen, vom Bundeslandwirtschaftsministerium gefördert werden soll. „Das ist alles ein Geben-und-Nehmen“, sagt Joachim Böttcher, „wir wissen noch lange nicht alles und es gibt noch viel mehr Know-how und Erfahrungen, gerade in den Betrieben. Dieses Wissen wollen wir in Form einer großen geodatenbasierten Datenbank wissenschaftlich aufbereiten und zu Verfügung stellen."

Aufbau eines Wissensnetzwerkes
Auch wir als RWZ ergänzen sukzessive unser Betriebsmittel- und Technikportfolio für die regenerative Landwirtschaft und erweitern unser Beratungsangebot diesbezüglich. Hierfür arbeiten wir u. a. mit der „Stiftung Lebensraum“ zusammen, um gemeinsam das komplexe Wissen um regenerative Landwirtschaft betreiben zu können, nutzbar zu machen.

Bei einem ersten Austausch im Sommer letzten Jahres zwischen der Stiftung Lebensraum und der RWZ auf dem Hengstbacherhof durften sich unsere Kolleginnen und Kollegen von der erfolgreichen Umsetzung der regenerativen Landwirtschaft überzeugen. V.l.n.r. stehend: Katrin Hartjes (RWZ), Niklas Kloppenburg (RWZ), Stephan Enge, Ron Richter, Jörg Weber, Dr. Thorsten Krämer (RWZ), Joachim Böttcher. Sitzend: Nikolaus Wohlgemut, Angelika Schroers, Dr. Dorothée Dreher, Pauline von Laer (RWZ).
Diese Terra Preta wurde aus Festmist und Terra-Preta-Initial hergestellt. Nach vier Wochen Fermentation ist die Terra Preta fertig für die Bodenanwendung.
Joachim Böttcher in der Fernsehsendung „Made in Südwest – Das Geheimnis der Wundererde vom Donnersberg" des SWR vom April 2020. Der Terra-Preta-Experte kam schon in vielen verschiedenen Fernsehbeiträgen zu Wort.
Oxisol ohne Terra Preta: ein typischer stark verwitterter und armer Regenwaldboden am Amazonas.
Terra Preta am Amazonas: über die Jahre hat sich eine mächtige Humusschicht ausgebildet.
Verbesserung der Flächenrotte: Vorne im Behälter befinden sich Fermente, die hinten mit Sprühdüsen ausgebracht und mit einer Spezialfräse zusammen mit der Gründüngung flach eingearbeitet werden.

Haben Sie Fragen oder Anregungen? Kontaktieren Sie uns!

Martina Tschörtner

Chefredakteurin RWZ-agrarReport

Telefon: 0221 / 16 38-466
Mail: martina.tschoertner@rwz.de
 

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