Mehr Humus, mehr Klimaschutz: Wie ökologisch-regenerative Landwirtschaft die Böden stärkt
Kompost und Pflanzenkohle können den Humusaufbau fördern, zeigen zwei
Feldstudien unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen
Agrarböden gelten in Deutschland nach dem Wald als größter terrestrischer
Kohlenstoffspeicher. Ein Schlüssel dazu ist der Humus: Böden mit mehr
Humus sind fruchtbarer, speichern mehr Wasser und binden klimaschädliches
Kohlendioxid. Der Erhalt und der Aufbau von Humus und die damit
einhergehende langfristige Kohlenstoffbindung sind wichtige
Voraussetzungen für fruchtbare und intakte Böden sowie für den
Agrarklimaschutz in Deutschland und Europa.
Zwei Freilandstudien in Hessen
unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) belegen,
dass gezielte Maßnahmen wie der Einsatz von Kompost und Pflanzenkohle die
Humusvorräte im Boden deutlich erhöhen können – und das mit Ressourcen,
die direkt auf dem Hof anfallen. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden in
der Kollektion „Regenerative Agriculture“ der renommierten Fachzeitschrift
Scientific Reports veröffentlicht.
Beim regenerativen Ackerbau kombinieren die Landwirtinnen und Landwirte
verschiedene Maßnahmen wie eine reduzierte Bodenbearbeitung, vielfältige
Zwischenfrüchte und eine möglichst ganzjährige Bodenbedeckung. Zudem
setzen sie Kompost-, Pflanzenkohle- oder Mulchgaben ein, um Bodenqualität,
Pflanzengesundheit und Nährstoffkreisläufe gezielt zu fördern.
Kompost stabilisiert Humus über Jahre
Im Rahmen des Langzeit-Verbundprojekts AKHWA (Anpassung an den Klimawandel
in Hessen – Erhöhung der Wasserretention des Bodens durch regenerative
Ackerbaustrategien) der Universität Kassel auf der Versuchsstation Neu-
Eichenberg wurde im Rahmen einer der beiden Studien untersucht, wie sich
die regelmäßige Zugabe von Kompost auf ökologisch bewirtschaftete Äcker
auswirkt. Das Ergebnis: Durch die Kombination von Kompost und einer
schonenden Bodenbearbeitung stieg der Humusgehalt deutlich stärker an als
bei herkömmlicher Bewirtschaftung. „Kompost liefert nicht nur Nährstoffe,
sondern fördert auch das Bodenleben und die Struktur des Bodens“, erklärt
der Bodenökologe und Klimaschutzexperte Prof. Dr. Andreas Gattinger,
Professor für Ökologischen Landbau mit dem Schwerpunkt nachhaltige
Bodennutzung an der JLU. Entscheidend dabei: Die eingesetzten Mengen
entsprachen genau dem, was ein Betrieb selbst an pflanzlichen Reststoffen
erzeugen kann – etwa durch Grünschnitt, Erntereste oder Mist. „Das zeigt,
dass nachhaltige Bodenverbesserung ohne zusätzliche externe Ressourcen
möglich ist.“
Pflanzenkohle als Booster für Humusaufbau
Auch im Versuch im heHumuvation – Innovative Anbausysteme zur Förderung
der Ertragsstabilität und des Humusaufbausssischen Gilserberg testeten die
Forschenden einen Ansatz, der sich in die Praxis übertragen lässt: die
Einbringung von Pflanzenkohle in den Wurzelbereich von Zwischenfrüchten.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination aus Pflanzenkohle und
regenerativer Bewirtschaftung bereits nach kurzer Zeit zu messbar höheren
Humusvorräten führte. „Pflanzenkohle hilft, Kohlenstoff länger im Boden zu
halten und verbessert wichtige Bodenfunktionen, etwa die
Wasserspeicherung“, sagt Prof. Gattinger. Auch hier galt: Die Menge
orientierte sich am realistischen Aufkommen eines Betriebs – etwa durch
die Verarbeitung von Restholz oder Stroh.
Modelle für die EU-Klimapolitik
Beide Studien liefern wertvolle Erkenntnisse für die europäische
Agrarpolitik. „Sie belegen, dass Humusaufbau im Rahmen eines geschlossenen
Betriebskreislaufs funktioniert – ein zentrales Kriterium für das geplante
‚Carbon Removal and Carbon Farming Framework‘ (CRCF) der EU“, betont Prof.
Gattinger. Das CRCF soll Landwirtinnen und Landwirten Anreize bieten,
Kohlenstoff im Boden zu binden. Diese Maßnahmen sind sowohl ökologisch als
auch praktisch umsetzbar: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass ökologisch-
regenerative Landwirtschaft den Humusaufbau fördern und damit die
Bodenfruchtbarkeit stärken kann“, sagt Lucas Kohl, der an der Professur
für Ökologischen Landbau der JLU forscht und Erstautor der Studie zum
Humuvation-Versuch ist. „Besonders vielversprechend sind
Maßnahmenkombinationen, die Bodenstruktur und mikrobielle Aktivität
gezielt verbessern.“
„Die Studien liefern wichtige Impulse für die Weiterentwicklung
klimaangepasster und bodenschonender Anbausysteme im Ökolandbau“, sagt Dr.
Wiebke Niether, Wissenschaftliche Mitarbeiter an der Professur für
Ökologischen Landbau der JLU und Erstautorin der Studie zum
Langzeitversuch AKHWA. „Gerade angesichts zunehmender Wetterextreme wird
es immer wichtiger, landwirtschaftliche Böden sowohl resilienter als auch
klimaschonender zu bewirtschaften.“
Zugleich betonen die Forschenden, dass der Aufbau stabiler
Kohlenstoffvorräte ein langfristiger Prozess ist. Veränderungen im
Gesamtvorrat an Bodenkohlenstoff lassen sich häufig erst über längere
Zeiträume sicher nachweisen. Früh reagierende biologische Indikatoren
können jedoch bereits in den ersten Jahren Hinweise auf Veränderungen im
Bodensystem liefern.
Das Verbundprojekt AKHWA wird von der Universität Kassel geleitet und wird
von 2020 bis 2028 durch das Hessische Ministerium für Landwirtschaft und
Umwelt, Weinbau, Forsten, Jagd und Heimat (HMLU) gefördert. Das Projekt
Humuvation wurde von der Professur für Ökologischen Landbau der JLU
geleitet und wurde von 2020 bis 2023 durch die Europäische
Innovationspartnerschaft für landwirtschaftliche Produktivität und
Nachhaltigkeit (EIP-AGRI) sowie den Entwicklungsplan für den Ländlichen
Raum Hessen (EPLR) gefördert.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Andreas Gattinger
Professur für Ökologischen Landbau mit dem Schwerpunkt nachhaltige
Bodennutzung
Telefon: 0641 99-37730
Originalpublikation:
Niether, W., Leisch-Waskönig, S., Finckh, M.R., Junge, S.M., Bilibio, C.,
Peth, S., Schmidt, J.H., Kamau, J.W. & Gattinger, A. Soil organic carbon
stocks after ten years of reduced tillage, compost and mulch application
in temperate organic agriculture. Sci Rep 16, 8260 (2026).
https://doi.org/10.1038/s41598
Kohl, L., Minarsch, EM.L., Niether, W., Dix, B.A., Kammann, C., Clifton-
Brown, J.C. & Gattinger, A. Early evidence for the benefits of biochar in
organic regenerative agriculture. Sci Rep 16, 7833 (2026).
https://doi.org/10.1038/s41598
