pflanzenbauliche Vor- teilswirkungen und mögliche Risiken
pflanzenbauliche Vor- teilswirkungen und mögliche Risiken
pflanzenbauliche Vor- teilswirkungen und mögliche Risiken
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt<br />
Abschlussbericht 2003<br />
Förderprojekt der<br />
Deutschen B<strong>und</strong>esstiftung<br />
Umwelt
Thema des DBU-Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes<br />
Praxisbezogene Anwendungsrichtlinien sowie Vermarktungskonzepte für<br />
den nachhaltigen Einsatz von gütegesicherten Komposten im landwirtschaftlichen<br />
Pflanzenbau<br />
Projektkenndaten<br />
• Schwerpunkt Bioabfallverwertung<br />
• Az 08931<br />
• Laufzeit drei Jahre (Januar 2000 - Dezember 2002)<br />
Bewilligungsempfänger<br />
Projektpartner<br />
Gütegemeinschaft Kompost Region Süd e.V., Leonberg<br />
<strong>Vor</strong>sitzender: Ernst Landes<br />
Staatliche Landwirtschaftliche Untersuchungs- <strong>und</strong><br />
Forschungsanstalt Augustenberg, Karlsruhe<br />
Direktor: Prof. Dr. Friedel Timmermann<br />
Universität Hohenheim, Stuttgart<br />
Institut für Agrarpolitik <strong>und</strong> landwirtschaftliche Marktlehre<br />
Direktor: Prof. Dr. Werner Grosskopf<br />
Fachhochschule Nürtingen<br />
Fachbereich Betriebswirtschaft<br />
Direktor: Prof. Dr. Werner Ziegler<br />
Förderprojekt der<br />
Deutschen B<strong>und</strong>esstiftung<br />
Umwelt
IMPRESSUM<br />
Herausgeber <strong>und</strong><br />
Copyright<br />
Gütegemeinschaft Kompost Region Süd e.V., Feuerbacher Straße 10,<br />
71229 Leonberg<br />
Herausgabe: November 2003<br />
Projektleitung Ernst Landes, <strong>Vor</strong>sitzender Gütegemeinschaft Region Süd e.V.<br />
Projektförderung Deutsche B<strong>und</strong>esstiftung Umwelt (DBU), Postfach 1705,<br />
49007 Osnabrück<br />
Projektbearbeitung<br />
Teil „Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong>“:<br />
Staatliche Landwirtschaftliche Untersuchungs- <strong>und</strong> Forschungsanstalt<br />
(LUFA) Augustenberg, Neßlerstraße 23, 76227 Karlsruhe<br />
Prof. Dr. Friedel Timmermann<br />
Dr. Rainer Kluge<br />
Dipl. Geoökologe Rainer Bolduan<br />
Dr. Markus Mokry<br />
Dipl.-Ing. (FH) Sigrid Janning<br />
Teil „Ökonomisch-ökologische Bewertung“:<br />
Institut für Agrarpolitik <strong>und</strong> landwirtschaftliche Marktlehre (420) der<br />
Universität Hohenheim, Schloss (Osthof), 70593 Stuttgart<br />
Prof. Dr. Werner Grosskopf<br />
Dipl.-Ing.sc.agr. Axel Schreiber<br />
Teil „Marketingstrategien“:<br />
Fachhochschule Nürtingen/Standort Geislingen, Fachbereich<br />
Betriebswirtschaft, Parkstrasse 4, 73312 Geislingen<br />
Prof. Dr. Werner Ziegler<br />
Dipl.-Ing. (FH) Nina Koscielniak<br />
Bezug über LUFA Augustenberg, Neßlerstraße 23, 76227 Karlsruhe<br />
Preis CD-ROM inkl. Versand 20,- €<br />
Nachdruck - auch auszugsweise - nur mit Zustimmung des Herausgebers unter Quellenangabe<br />
gestattet.
Zum Geleit<br />
In Deutschland werden derzeit b<strong>und</strong>esweit jährlich ca. 10 Mio. t Bioabfälle, vorwiegend Grüngut<br />
<strong>und</strong> organische Haushaltsabfälle, getrennt erfasst <strong>und</strong> in etwa 800 Anlagen zu ca. 5 Mio. t<br />
Kompost verarbeitet. Dieser wird je nach Qualität <strong>und</strong> unter Berücksichtigung der spezifischen<br />
Boden- <strong>und</strong> Pflanzenansprüche zur Düngung <strong>und</strong> Bodenverbesserung im Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau<br />
sowie in der Landwirtschaft <strong>und</strong> zur Rekultivierung von Böden eingesetzt. Diese<br />
Verwertung von organischen Abfallstoffen ist ein mustergültiges Beispiel für nachhaltiges <strong>und</strong><br />
ökologisch verträgliches Wirtschaften.<br />
Die ausreichende Versorgung des Bodens mit organischer Substanz (Humushaushalt) <strong>und</strong> eine<br />
auf die Bodenart <strong>und</strong> Nutzung abgestimmte Kalkzufuhr (Basenhaushalt) sind neben der auf<br />
den Pflanzenbedarf abgestimmten Nährstoffzufuhr die essenziellen <strong>Vor</strong>aussetzungen für die<br />
langfristige Nutzungsfähigkeit der landwirtschaftlichen Böden bei hohem <strong>und</strong> sicherem Ertragsniveau.<br />
Für die Diskussion um das Für <strong>und</strong> Wider der landwirtschaftlichen Kompostverwertung steuert<br />
das von der Deutschen B<strong>und</strong>esstiftung Umwelt (DBU) geförderte Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt<br />
„Kompostverwertung in der Landwirtschaft“ eine umfassende Datenbasis, f<strong>und</strong>ierte Informationen<br />
<strong>und</strong> praxisgerechte Verfahrenshinweise sowohl für Produzenten, Distributeure <strong>und</strong> Anwender<br />
als auch für Gesetzgebung <strong>und</strong> Verwaltung bei.<br />
Auf der Gr<strong>und</strong>lage der Nutzung der langjährigen statischen Kompost-Anwendungsversuche als<br />
Prüfinstrumentarium <strong>und</strong> der finanziellen Förderung durch die DBU gelang eine intensive erfolgreiche<br />
Zusammenarbeit der in ihrer fachlichen Ausrichtung unterschiedlichen Projektpartner<br />
Gütegemeinschaft Kompost Region Süd e. V., der Staatlichen Landwirtschaftlichen Untersuchungs-<br />
<strong>und</strong> Forschungsanstalt (LUFA) Augustenberg Karlsruhe, dem Institut für Agrarpolitik<br />
<strong>und</strong> landwirtschaftliche Marktlehre der Universität Hohenheim <strong>und</strong> dem Fachbereich Betriebswirtschaft<br />
der Fachhochschule Nürtingen. Erstmalig wurden neben der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Prüfung<br />
der Kompostwirkungen auch umfassende ökonomische <strong>und</strong> ökologische Bewertungen<br />
vorgenommen <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>lagen für eine effektive Kompostvermarktung erarbeitet.<br />
Die in den mehrjährigen Versuchen gewonnenen umfassenden Ergebnisse belegen signifikant<br />
die düngungsrelevanten <strong>und</strong> ertragswirksamen Nährstoffbeiträge sowie die bodenverbessernden<br />
Wirkungen des Kompostes vor allem über die Humus- <strong>und</strong> Kalkzufuhr. Der Schadstoffeintrag<br />
wurde quantitativ erfasst <strong>und</strong> hinsichtlich des Anreicherungs- <strong>und</strong> Wirkungspotenzials<br />
beurteilt.<br />
Die ökonomische Kalkulation liefert eine nach Betriebstypen <strong>und</strong> Bodenarten differenzierte Bewertung<br />
der <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landwirtschaftlichen Kompostanwendung. Aus den Erhebungen<br />
zum marktwirtschaftlichen Meinungsbild wurden Impulse <strong>und</strong> Handlungsvorschläge für<br />
eine verbesserte Kommunikation zwischen den an der Kompostverwertung beteiligten Akteuren<br />
abgeleitet.<br />
Als besondere Anliegen haben die Projektpartner das weitere Bemühen um die stetige Verbesserung<br />
der Kompostqualität, den gezielteren, auf die speziellen Boden- <strong>und</strong> Kulturerfordernisse<br />
I
ausgerichteten Komposteinsatz <strong>und</strong> die stärkere Berücksichtigung der bodenverbessernden<br />
Langzeitwirkungen auch in der ökonomischen Kalkulation der Landwirte herausgestellt.<br />
Um diese Langzeitwirkungen noch mehr als bisher zu erfassen, ist es notwendig, die vorhandenen<br />
langjährigen Feldversuche weiter zu nutzen <strong>und</strong> fortzuführen.<br />
Besonderer Dank gilt der DBU für die anteilige Projektförderung <strong>und</strong> allen am Verb<strong>und</strong>vorhaben<br />
Beteiligten für ihre konstruktive Mitarbeit <strong>und</strong> aktive Unterstützung.<br />
Ernst Landes<br />
Friedel Timmermann<br />
Werner Grosskopf<br />
Werner Ziegler<br />
II
INHALTSVERZEICHNIS<br />
A KURZFASSUNG DES PROJEKTBERICHTES 1<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong><br />
<strong>Risiken</strong> 1<br />
A 1.1 Pflanzenbauliche <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> 2<br />
A 1.2 Mögliche <strong>Risiken</strong> 5<br />
A 1.3 Nachhaltige Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen 8<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung 12<br />
A 2.1 Wirtschaftlicher Nutzen für den landwirtschaftlichen Betrieb 12<br />
A 2.2 Auswirkungen der Kompostausbringung auf die Umwelt 14<br />
A 2.3 Gesamteinschätzung 17<br />
A 3 Marketingstrategien 18<br />
A 3.1 Ergebnisse der Marktanalysen 18<br />
A 3.2 Marketingstrategien 19<br />
A 3.2.1 Marketinginstrumente 19<br />
A 3.2.2 Marketingkonzept 21<br />
A 3.3 Abschließende Gesamteinschätzung 23<br />
A 4 Handlungsempfehlungen 25<br />
B PLANUNG UND ABLAUF DES FORSCHUNGSPROJEKTES 28<br />
B 1 Einleitung <strong>und</strong> Zielstellung 28<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik 30<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> 30<br />
B 2.1.1 Inhaltsstoffe von Komposten 30<br />
B 2.1.2 Wirkungen im landwirtschaftlichen Pflanzenbau 31<br />
B 2.1.2.1 Düngewirkungen (organische Substanz, Nährstoffe, Kalk) 31<br />
B 2.1.2.2 Bodenphysikalische <strong>und</strong> bodenbiologische Wirkungen 35<br />
B 2.1.3 Mögliche <strong>Risiken</strong> 37<br />
B 2.2 Ökonomisch-ökologische Bewertung 40<br />
B 2.3 Aktuelle Marktsituation 41<br />
B 2.3.1 Der Kompostmarkt - gr<strong>und</strong>sätzliche Überlegungen 41<br />
B 2.3.2 Absatzbereiche <strong>und</strong> Verwertungspotenziale 41<br />
B 2.3.3 Besonderheiten des Kompostmarketing 43<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele 45<br />
B 3.1 Innovativer Ansatz des Projektes 45<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele 47<br />
B 3.2.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche 47<br />
III
IV<br />
B 3.2.1.1 Inhaltsstoffe 47<br />
B 3.2.1.2 Kompost-Dauerversuche 48<br />
B 3.2.2 Ökonomisch-ökologische Analysen 52<br />
B 3.2.3 Marketingstrategien 52<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden 54<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche 54<br />
B 4.1.1 Inhaltsstoffe 54<br />
B 4.1.2 Kompost-Dauerversuche 54<br />
B 4.1.2.1 Standorte <strong>und</strong> Versuchsplanung 54<br />
B 4.1.2.2 Versuchsdurchführung 60<br />
B 4.1.2.3 Beteiligte Projektpartner 61<br />
B 4.1.3 Untersuchungen 62<br />
B 4.1.3.1 Agrochemische Untersuchungen 62<br />
B 4.1.3.1.1 Komposte 62<br />
B 4.1.3.1.2 Böden 62<br />
B 4.1.3.1.3 Pflanzen 62<br />
B 4.1.3.1.4 Untersuchungsumfang 63<br />
B 4.1.3.2 Bodenphysikalische Untersuchungen 65<br />
B 4.1.3.2.1 Aggregatstabilität 66<br />
B 4.1.3.2.2 Lagerungsdichte 66<br />
B 4.1.3.2.3 Porenverteilung <strong>und</strong> Porenvolumen 66<br />
B 4.1.3.2.4 Luftvolumen als Teil des Gesamtporenvolumens 67<br />
B 4.1.3.2.5 Aktueller Wassergehalt 68<br />
B 4.1.3.2.6 Minimale Wasserkapazität (kapillare Wasserkapazität) 68<br />
B 4.1.3.2.7 Wasserinfiltration 68<br />
B 4.1.3.2.8 Untersuchungsumfang 68<br />
B 4.1.3.3 Bodenbiologische Untersuchungen 69<br />
B 4.1.3.3.1 Mikrobielle Biomasse 69<br />
B 4.1.3.3.2 Dehydrogenaseaktivität 69<br />
B 4.1.3.3.3 N-Mineralisation 70<br />
B 4.1.3.3.4 Huminstofffraktionierung 70<br />
B 4.1.3.3.5 Untersuchungsumfang 70<br />
B 4.1.4 Statistische Ergebnisauswertung 70<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen 72<br />
B 4.2.1 Ökonomische Bewertung 72<br />
B 4.2.2 Ökologische Bewertung 75<br />
B 4.2.2.1 Schwermetalle <strong>und</strong> organische Schadstoffe 76<br />
B 4.2.2.2 Erosion 76<br />
B 4.2.2.2.1 Die einzelnen Faktoren der ABAG im Überblick 77<br />
B 4.2.2.2.2 Die Beeinflussbarkeit der Faktoren 81<br />
B 4.2.2.3 Klimarelevante Gase 82<br />
B 4.2.2.3.1 Umrechnung in CO2-Äquivalente 82<br />
B 4.2.2.3.2 Emissionsfaktoren 83<br />
B 4.2.2.3.3 Monetäre Bewertung klimarelevanter Gase 83<br />
B 4.2.2.3.4 Vergleich zwischen Kompostierung <strong>und</strong> Verbrennung 84
B 4.2.2.4 Belastung von Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser 86<br />
B 4.3 Marketingstrategien 87<br />
B 4.3.1 Marktanalyse - Kompostanwender 87<br />
B 4.3.2 Marktanalyse - Komposthersteller 89<br />
C ERGEBNISSE 91<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong><br />
<strong>Risiken</strong> 91<br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen 91<br />
C 1.1.1 Allgemeine Parameter 91<br />
C 1.1.2 Wertgebende Inhaltsstoffe 93<br />
C 1.1.2.1 Gehalte 93<br />
C 1.1.2.2 Frachten 94<br />
C 1.1.3 Unerwünschte Stoffe 96<br />
C 1.1.3.1 Schwermetalle 96<br />
C 1.1.3.1.1 Gehalte 96<br />
C 1.1.3.1.2 Frachten 98<br />
C 1.1.3.2 Organische Schadstoffe 99<br />
C 1.1.3.3 Fremdstoffe <strong>und</strong> Steine 101<br />
C 1.1.3.4 Keimfähige Samen <strong>und</strong> austriebsfähige Pflanzenteile 102<br />
C 1.1.3.5 Mikrobiologische Parameter <strong>und</strong> Seuchenhygiene 103<br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen 105<br />
C 1.2.1 Zufuhren 105<br />
C 1.2.1.1 Wertgebende Inhaltsstoffe 105<br />
C 1.2.1.2 Schwermetalle <strong>und</strong> organische Schadstoffe 108<br />
C 1.2.2 Wirkungen auf den Boden 111<br />
C 1.2.2.1 Bodenchemische Wirkungen 111<br />
C 1.2.2.1.1 pH-Wert, Humusgehalt <strong>und</strong> N-Gesamtgehalt 111<br />
C 1.2.2.1.2 Lösliche Gehalte an Phosphor, Kalium <strong>und</strong> Magnesium - Düngeeffizienz 117<br />
C 1.2.2.1.3 Nmin-Gehalt des Bodens 124<br />
C 1.2.2.1.4 Schwermetallgehalte 128<br />
C 1.2.2.1.5 Gehalte an organischen Schadstoffen 132<br />
C 1.2.2.2 Bodenphysikalische Wirkungen 133<br />
C 1.2.2.2.1 Aggregatstabilität <strong>und</strong> Lagerungsdichte 133<br />
C 1.2.2.2.2 Lagerungsdichte 134<br />
C 1.2.2.2.3 Porenverteilung <strong>und</strong> Porenvolumen 136<br />
C 1.2.2.2.4 Luftvolumen als Teil des Gesamtporenvolumens 139<br />
C 1.2.2.2.5 Aktueller Wassergehalt 141<br />
C 1.2.2.2.6 Minimale Wasserkapazität 145<br />
C 1.2.2.2.7 Wasserinfiltration 147<br />
C 1.2.2.3 Bodenbiologische Wirkungen 147<br />
C 1.2.2.3.1 Mikrobielle Biomasse 148<br />
C 1.2.2.3.2 Dehydrogenaseaktivität (DHA) 153<br />
C 1.2.2.3.3 N-Mineralisierung 155<br />
C 1.2.2.3.4 Huminstofffraktionierung 157<br />
V
VI<br />
C 1.2.3 Wirkungen auf die Ernteprodukte 159<br />
C 1.2.3.1 Nährstoffgehalte <strong>und</strong> -entzüge 159<br />
C 1.2.3.1.1 N-Gehalte <strong>und</strong> -entzüge - N-Ausnutzung der N-Zufuhr mit Komposten 159<br />
C 1.2.3.1.2 Gehalte <strong>und</strong> -entzüge der übrigen Nährstoffe 164<br />
C 1.2.3.2 Qualitätsparameter der Haupternteprodukte 165<br />
C 1.2.3.3 Schwermetallgehalte <strong>und</strong> -entzüge 166<br />
C 1.2.4 Ertragswirkungen 171<br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen 177<br />
C 1.3.1 Pflanzenbauliche Bewertung (<strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong>) 177<br />
C 1.3.1.1 Ertragswirkung 178<br />
C 1.3.1.2 Wirkungen der Wertstoffzufuhren auf die Bodenfruchtbarkeit: 179<br />
C 1.3.1.3 Düngewirksamkeit der Nährstoffzufuhren 180<br />
C 1.3.1.3.1 Düngewirksame N-Zufuhr 180<br />
C 1.3.1.3.2 Düngewirksame Zufuhr an P, K <strong>und</strong> Mg 183<br />
C 1.3.1.4 Bodenphysikalische <strong>und</strong> -biologische Wirkungen 186<br />
C 1.3.2 Schadstoff-/ Risikobewertung 190<br />
C 1.3.2.1 Schwermetallsituation 190<br />
C 1.3.2.1.1 Schwermetalle in Komposten 190<br />
C 1.3.2.1.2 Schwermetalle in Böden 191<br />
C 1.3.2.1.3 Schwermetalle in Pflanzen 192<br />
C 1.3.2.2 Weitere <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> 193<br />
C 1.3.2.2.1 N-Mineralisation im Boden 193<br />
C 1.3.2.2.2 Organische Schadstoffe 193<br />
C 1.3.2.2.3 Fremdstoffe <strong>und</strong> Steine 194<br />
C 1.3.2.2.4 Unkrautbelastung 194<br />
C 1.3.2.2.5 Seuchenhygiene 195<br />
C 1.3.3 Anwendungsempfehlungen 195<br />
C 1.3.3.1 Nachhaltige landbauliche Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong><br />
Entscheidungsfindung 195<br />
C 1.3.3.2 Regeln für die nachhaltige landbauliche Kompostverwertung 201<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells 206<br />
C 2.1 Interne Effekte 206<br />
C 2.1.1 Auswirkungen in Bezug auf den Standort 206<br />
C 2.1.2 Auswirkungen in Bezug auf den Betriebstyp 209<br />
C 2.1.3 Auswirkungen in Bezug auf die Ausbringungsmenge 211<br />
C 2.1.4 Wert des Kompostes 213<br />
C 2.1.5 Gesamteinschätzung 216<br />
C 2.2 Externe Effekte 218<br />
C 2.2.1 Auswirkungen auf die Schwermetallbelastung 218<br />
C 2.2.1.1 Schwermetallgehalte im Boden 218<br />
C 2.2.1.2 Schwermetallgehalte im Getreide 223<br />
C 2.2.2 Organische Schadstoffe 224<br />
C 2.2.2.1 Organische Schadstoffe im Boden 225<br />
C 2.2.2.2 Organische Schadstoffe im Getreide 226<br />
C 2.2.3 Auswirkungen auf die Erosion 226
C 2.2.3.1 Tolerierbarkeit von Erosion 227<br />
C 2.2.3.2 Bewertung der Erosion 228<br />
C 2.2.3.3 Exkurs zum monetären Nutzen der Erosionsminderung 229<br />
C 2.2.4 Entstehung von klimarelevanten Gasen 229<br />
C 2.2.4.1 Auswirkungen bei verschiedenen Betriebstypen 230<br />
C 2.2.4.2 Auswirkungen bei unterschiedlichen Kompostmengen 231<br />
C 2.2.5 Belastung von Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser 232<br />
C 2.2.5.1 Stickstoff 233<br />
C 2.2.5.2 Phosphor <strong>und</strong> Kalium 233<br />
C 2.2.6 Gesamteinschätzung 235<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing 237<br />
C 3.1 Marktforschung 237<br />
C 3.1.1 Ergebnisse der Anwenderbefragung 237<br />
C 3.1.1.1 Strukturdaten 237<br />
C 3.1.1.2 Kompostverwertung 238<br />
C 3.1.1.3 Pflanzenbauliche Bewertung 241<br />
C 3.1.1.4 Kompostart <strong>und</strong> -qualität 243<br />
C 3.1.1.5 Beziehung zwischen Anwender <strong>und</strong> Hersteller 244<br />
C 3.1.1.6 Akzeptanz 247<br />
C 3.1.1.7 Weitere Aussagen zur Kompostverwertung 249<br />
C 3.1.2 Ergebnisse der Herstellerbefragung 250<br />
C 3.1.2.1 Strukturdaten 250<br />
C 3.1.2.2 Vermarktungsaktivitäten 250<br />
C 3.1.2.3 Perspektiven 253<br />
C 3.2 Marketingstrategien 255<br />
C 3.2.1 Marketinginstrumente 255<br />
C 3.2.1.1 Produkt- <strong>und</strong> Sortimentspolitik 255<br />
C 3.2.1.2 Preispolitik 258<br />
C 3.2.1.3 Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik 262<br />
C 3.2.1.4 Kommunikationspolitik 264<br />
C 3.2.2 Marketing-Mix 269<br />
C 3.2.3 Marketingkonzept 270<br />
C 3.2.3.1 Aufbau eines Marketingkonzeptes 270<br />
C 3.2.3.2 Beispiel eines Marketingkonzeptes 270<br />
C 3.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen 275<br />
D ÖFFENTLICHKEITSARBEIT 277<br />
D 1 Workshops <strong>und</strong> Messen 277<br />
D 1.1 Workshops 277<br />
D 1.2 Messen 279<br />
D 2 Überregionale Öffentlichkeitsarbeit 280<br />
D 2.1 Veröffentlichungen 280<br />
D 2.2 <strong>Vor</strong>träge 281<br />
VII
VIII<br />
D 2.3 Zwischenberichte 281<br />
D 3 Regionale Öffentlichkeitsarbeit 281<br />
E HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN 283<br />
F LITERATUR 286<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung 286<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung 300<br />
F 3 Marketingstrategien 305<br />
DBU-Abschlussbericht einschließlich Anhang als CD-ROM am Berichtsende
VERZEICHNISSE<br />
ABBILDUNGSVERZEICHNIS<br />
Abbildung 1 Hauptaufgaben der Kommunikationspolitik <strong>und</strong> deren Umsetzung. ................................22<br />
Abbildung 2 Aufbau eines Marketingkonzeptes. ..................................................................................23<br />
Abbildung 3 Absatzbereiche für Kompost (BMU 2000), verändert. ....................................................42<br />
Abbildung 4 Ganzheitlicher Ansatz des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes................................................46<br />
Abbildung 5 Modell der objektiven Bewertung von Kompostwirkungen in der Landwirtschaft. ...........49<br />
Abbildung 6 Kompost-Dauerversuche in Baden-Württemberg (Lageplan):.........................................56<br />
Abbildung 7 Beispiel für ein Produktionsmodell. ..................................................................................72<br />
Abbildung 8 Verknüpfung des Produktionsmodells mit den externen Effekten....................................75<br />
Abbildung 9 Mittlere jährliche Nährstoffzufuhren bei Kompostgaben von jährlich 6,7 bzw.<br />
10 t/ha TM in Relation zu mittleren jährlichen Nährstoffabfuhren einer Mais/ Getreidefruchtfolge. ..95<br />
Abbildung 10 Zufuhr an organischer Substanz sowie basisch wirksamer Substanz (BWS)<br />
mit jährlichen Kompostgaben von 6,7 bzw. 10 t/ha TM.....................................................................96<br />
Abbildung 11 Schwermetallgehalte von Komposten relativ zu Grenzwerten der Bioabfall-VO<br />
für Kompostgaben von 20 t/ha TM im dreijährigen Turnus (Grenzwerte in mg/kg TM = 100 %)......97<br />
Abbildung 12 Schwermetallgehalte von Komposten relativ zu Grenzwerten der Bioabfall-VO<br />
für Kompostgaben von 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus (Grenzwerte in mg/kg TM = 100 %)......97<br />
Abbildung 13 Entwicklung der Gehalte an PCB <strong>und</strong> PCDD/F in Komposten, bezogen auf<br />
Orientierungswerte des Kompostierungserlasses Baden-Württemberg (= 100 %).........................101<br />
Abbildung 14 Fremdstoffgehalte >2 mm <strong>und</strong> Steingehalte >5 mm in Komposten:<br />
Ergebnisse der Übersichtsuntersuchungen sowie der Kompostversuche. .....................................102<br />
Abbildung 15 Jährliche Wertstoffzufuhren in der Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM: ...............................106<br />
Abbildung 16 Jährliche Nährstoffzufuhren in kg/ha mit Kompostgaben der Kompoststufe K2:<br />
Einzelwerte sowie Mittel der Versuchsstandorte (Legende vgl. Abbildung 15)...............................107<br />
Abbildung 17 Saldo Nährstoffzufuhr mit Kompostgaben (K1, K2, K3)/Nährstoffentzug<br />
Haupternteprodukte (Korn, S.Mais) <strong>und</strong> Stroh: Jährliche Nährstofffrachten in kg/ha. ....................108<br />
Abbildung 18 Schwermetallgehalte der in den Versuchen eingesetzten Komposte relativ:.................109<br />
Abbildung 19 Schwermetallfrachten der in den Versuchen eingesetzten Komposte relativ:<br />
Ausschöpfung der stringenteren Grenzfrachten lt. Bioabfall-VO (= 100 %) für Gaben von<br />
30 t/ha TM im 3jährigen Turnus.......................................................................................................110<br />
Abbildung 20 Entwicklung der pH-Werte des Bodens in Abhängigkeit von der Kompostgabe:...........112<br />
Abbildung 21 Entwicklung der pH-Werte des Bodens in Abhängigkeit von der Kompostgabe:<br />
Vergleich der Mittelwerte der Jahre 1995 -1997 <strong>und</strong> 2000 - 2002. .................................................112<br />
Abbildung 22 Entwicklung der Humusgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der<br />
Kompostgabe: Mittelwerte der Jahre 2000 - 2002...........................................................................113<br />
Abbildung 23 Zunahme der Humusgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der mit Kompostgaben<br />
(Stufen K1, K2, K3) im Versuchszeitraum zugeführten organischen Substanz. ..................115<br />
Abbildung 24 Entwicklung der N-Gesamtgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der<br />
Kompostgabe: Mittelwerte der Jahre 2000 - 2002...........................................................................116<br />
Abbildung 25 Zunahme der N-Gesamtgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der mit<br />
Kompostgaben (Stufen K1, K2, K3) im Versuchszeitraum zugeführten N-Menge..........................117<br />
Abbildung 26 Vergleich der löslichen Nährstoffgehalte in Abhängigkeit von der Kompostgabe<br />
zu Beginn der Versuche (Zeitraum 1995/97) <strong>und</strong> nach einer Laufzeit von 6 - 8 Jahren<br />
(Zeitraum 2000/2002). .....................................................................................................................119<br />
IX
Abbildung 27 Abschätzung der Düngeeffizienz (potenzielle Ausnutzungsraten) der mit<br />
gestaffelten Kompostgaben zugeführten Nährstofffrachten (Phosphor, Kalium). ...........................121<br />
Abbildung 28 Zunahme der löslichen Gehalte des Bodens an Phosphor (oben) <strong>und</strong> Kalium<br />
(unten) in Abhängigkeit von der mit Kompostgaben (Stufen K1, K2, K3) im Versuchszeitraum<br />
zugeführten Mengen an Phosphor <strong>und</strong> Kalium. ..............................................................................123<br />
Abbildung 29 Nmin-Gehalte im Jahresverlauf in Abhängigkeit von der Kompostgabe<br />
(Kompoststufen K0, K2 <strong>und</strong> K3) bei verschiedenen Niveaus der N-Zusatzdüngung......................125<br />
Abbildung 30 Änderung der Nmin-Gehalte mit steigender Kompostgabe (Stufen K2 <strong>und</strong> K3)<br />
im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (Stufe K0) bei verschiedenen Niveaus der<br />
N-Zusatzdüngung (N-Stufen N0, N1 <strong>und</strong> N2)..................................................................................126<br />
Abbildung 31 Mittlere Zeiträume bis zur analytisch nachweisbaren Anhebung der Schwermetallgehalte<br />
des Bodens durch jährliche Kompostgaben von 5 bzw. 10 t/ha TM.........................130<br />
Abbildung 32 Einfluss der Kompostgabe auf die mobilen Schwermetallgehalte des Bodens<br />
an Cd, Ni, Zn <strong>und</strong> Cu. ......................................................................................................................131<br />
Abbildung 33 Relative Änderung der Aggregatstabilität (Variantenmittel) aller Standorte im<br />
Jahr 2002 (Stufe ohne Kompost K0 = 1). ........................................................................................134<br />
Abbildung 34 Variantenmittel der Lagerungsdichten der Standorte Forchheim, Weierbach <strong>und</strong>.........135<br />
Abbildung 35 Variantenmittel der Lagerungsdichten der Standorte Pforzheim, Stockach <strong>und</strong>............135<br />
Abbildung 36 Nutzbare Feldkapazität <strong>und</strong> Gesamtporenvolumen (Variantenmittel) der<br />
Standorte Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim............................................................................137<br />
Abbildung 37 Nutzbare Feldkapazität <strong>und</strong> Gesamtporenvolumen (Variantenmittel) der<br />
Standorte Stockach, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim. ..........................................................................137<br />
Abbildung 38 Variantenmittel der Luft- <strong>und</strong> Wasservolumina aller Standorte im feldfrischen<br />
Zustand Herbst 2002. ......................................................................................................................140<br />
Abbildung 39 Bodenfeuchte der Krume im Vegetationsverlauf 2002 der Standorte Forchheim,<br />
Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim (Variantenmittel)....................................................................................142<br />
Abbildung 40 Bodenfeuchte der Krume im Vegetationsverlauf 2002 der Standorte Stockach,<br />
Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim. ............................................................................................................143<br />
Abbildung 41 Variantenmittel der minimalen Wasserkapazität aller Standorte Herbst 2002. ..............146<br />
Abbildung 42 Variantenmittel der Infiltrationsraten aller Standorte Frühjahr 2001...............................147<br />
Abbildung 43 Variantenmittel der mikrobiellen Biomasse der Standorte Forchheim,<br />
Stockach <strong>und</strong> Ellwangen..................................................................................................................149<br />
Abbildung 44 Variantenmittel der mikrobiellen Biomasse der Standorte Weierbach, Pforzheim .........149<br />
Abbildung 45 Variantenmittel der Dehydrogenaseaktivität der Standorte Forchheim,<br />
Pforzheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen im Jahr 2001. ........................................................................154<br />
Abbildung 46 Variantenmittel der N-Mineralisierungsrate 0-14 Tage der Standorte Forchheim,<br />
Stockach <strong>und</strong> Ellwangen im Herbst 2001. .......................................................................................156<br />
Abbildung 47 Huminstofffraktionierung der Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen<br />
Herbst 2001 als Variantenmittel (HS = Huminsäure, FS = Fulvosäure)..........................................158<br />
Abbildung 48 Absorptionsquotient AQ4/6 (465/665 nm) der Huminstofffraktionierung<br />
Herbst 2001 für die Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen (Variantenmittel). .................158<br />
Abbildung 49 N-Ausnutzung der Komposte nach 5 bzw. 8jährigem Komposteinsatz:<br />
Mittel aller Versuche (oben) bzw. Mittel der Versuche mit S.Mais (unten)......................................161<br />
Abbildung 50 N-Ausnutzung der Komposte im Verlauf der drei Fruchtfolgerotationen:.......................162<br />
Abbildung 51 Relation zwischen löslicher N-Fracht <strong>und</strong> N-Ausnutzung der Kompostgaben,<br />
jeweils bezogen auf die N-Gesamtzufuhr: Mittel aller Kompoststufen über alle Versuche. ...........163<br />
X
Abbildung 52 Schwermetallentzüge durch Haupternteprodukte (ohne Stroh) in Relation zur<br />
Schwermetallzufuhr durch Kompostgaben von 5 bzw. 10 t/ha TM: Mittel Versuchszeitraum<br />
1995 - 2002 bzw. 1998 - 2002 (Ellwangen, Heidenheim)................................................................168<br />
Abbildung 53 Schwermetallentzüge als Summe Ernteprodukte in Relation zur Schwermetallzufuhr<br />
durch Kompostgaben von 10 t/ha TM: Mittel aller Versuche im Versuchszeitraum<br />
1995 - 2002 bzw. 1998 - 2002 (Ellwangen, Heidenheim)................................................................169<br />
Abbildung 54 Erträge in Abhängigkeit von der Kompostgabe <strong>und</strong> der ergänzenden N-Düngung:<br />
Mittel Orte Nr. 1 - 6 (ohne Ort Nr. 2) ................................................................................................172<br />
Abbildung 55 Erträge in Abhängigkeit von der Kompostgabe <strong>und</strong> der ergänzenden N-Düngung:<br />
Kompostversuch Forchheim (Nr. 1).................................................................................................175<br />
Abbildung 56 Erträge in Abhängigkeit von der Kompostgabe <strong>und</strong> der ergänzenden N-Düngung:<br />
Kompostversuch Stockach (Nr. 4). ..................................................................................................176<br />
Abbildung 57 Gr<strong>und</strong>sätze der nachhaltigen landbaulichen Kompostverwertung. ................................197<br />
Abbildung 58 Nachhaltige landbauliche Kompostverwertung - Entscheidungsfindung (1). .................199<br />
Abbildung 59 Nachhaltige landbauliche Kompostverwertung - Entscheidungsfindung (2). .................200<br />
Abbildung 60 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Marktfruchtbetrieben – Vergleich aller Standorte (alle Angaben in €/ha)........................................207<br />
Abbildung 61 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost auf<br />
schweren, mittleren <strong>und</strong> leichten Böden in Markfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach<br />
(alle Angaben in €/ha)......................................................................................................................208<br />
Abbildung 62 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost bei<br />
verschiedenen Betriebstypen – Mittel über alle Standorte (alle Angaben in €/ha)..........................210<br />
Abbildung 63 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost auf dem<br />
Standort Weierbach in Abhängigkeit der verschiedenen Betriebstypen (alle Angaben in €/ha). ....211<br />
Abbildung 64 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost<br />
auf dem Standort Stockach in Abhängigkeit der verschiedenen Betriebstypen<br />
(alle Angaben in €/ha)......................................................................................................................212<br />
Abbildung 65 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von unterschiedlichen Kompostmengen<br />
in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben in €/ha). ...................213<br />
Abbildung 66 Wert von einer Tonne Kompost (beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost)<br />
auf schweren, mittleren <strong>und</strong> leichten Böden in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach<br />
(alle Angaben in €/t Kompost). ........................................................................................................214<br />
Abbildung 67 Wert von einer Tonne Kompost bei unterschiedlichen Kompostmengen in<br />
Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben in €/t Kompost) ..........................215<br />
Abbildung 68 Einteilung der Zielgruppe Landwirtschaft in Bezug auf den Komposteinsatz.................239<br />
Abbildung 69 Pflanzenbauliche Eignung des Komposteinsatzes unter Berücksichtigung<br />
positiver Auswirkungen. ...................................................................................................................242<br />
Abbildung 70 Pflanzenbauliche Eignung des Komposteinsatzes unter Berücksichtigung<br />
<strong>mögliche</strong>r negativer Auswirkungen..................................................................................................242<br />
Abbildung 71 Einsatzhemmnisse..........................................................................................................248<br />
Abbildung 72 Hauptaufgaben der Kommunikationspolitik <strong>und</strong> deren Umsetzung. ..............................265<br />
Abbildung 73 Beispiel zum Marketing-Mix............................................................................................269<br />
Abbildung 74 Aufbau eines Marketingkonzeptes..................................................................................271<br />
Abbildung 75 Überregionale Öffentlichkeitsarbeit im Überblick...........................................................280<br />
XI
XII<br />
TABELLENVERZEICHNIS<br />
Tabelle 1 Komprimierte Projektergebnisse zu <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landbaulichen<br />
Kompostverwertung für Düngung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit..................................................................3<br />
Tabelle 2 Komprimierte Projektergebnisse zu <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der landbaulichen<br />
Kompostverwertung. ............................................................................................................................6<br />
Tabelle 3 Nachhaltige landbauliche Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Schritte zur<br />
Entscheidungsfindung..........................................................................................................................9<br />
Tabelle 4 Regeln für die nachhaltige landbauliche Kompostverwertung. ...........................................11<br />
Tabelle 5 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Betriebstypen – Mittel über alle Standorte<br />
(alle Angaben in €/ha)........................................................................................................................13<br />
Tabelle 6 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Böden in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach<br />
(alle Angaben in €/ha)........................................................................................................................13<br />
Tabelle 7 Deckungsbeitragserhöhungen in Abhängigkeit von der Höhe der jährlichen<br />
Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben in €/ha). ..........13<br />
Tabelle 8 Bewertung der ökonomischen Auswirkungen einer einmaligen <strong>und</strong> einer<br />
langfristigen (7jährigen) jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM in Abhängigkeit von<br />
Betriebstyp <strong>und</strong> Bodentyp..................................................................................................................14<br />
Tabelle 9 Mögliche Erreichung von Schwermetallgrenzwerten im Überblick – Mittelwert über<br />
alle modellierten Standorte bei Berücksichtigung der jeweiligen Schwermetallgehalte im<br />
Boden vor der ersten Kompostausbringung. .....................................................................................15<br />
Tabelle 10 Darstellung der Erosionsproblematik in Marktfruchtbetrieben für die Varianten K0<br />
(kein Kompost) <strong>und</strong> K2 (10 t/ha TM Kompost) bei verschiedenen Hangneigungen. ........................16<br />
Tabelle 11 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei jährlichen<br />
Kompostgaben von 10 t/ha TM in Marktfruchtbetrieben – umgerechnet auf eine Tonne<br />
Kompost (Alle Angaben in €). ............................................................................................................16<br />
Tabelle 12 Bewertung der langfristigen Nährstoffüberschüsse nach betriebseigener<br />
organischer Düngung <strong>und</strong> Kompostgaben – Mittel über alle Standorte............................................16<br />
Tabelle 13 Zusammenfassende Bewertung der ökologischen Auswirkungen einer<br />
langfristigen jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM in Marktfrucht- <strong>und</strong> Gemischtbetrieben. .......17<br />
Tabelle 14 Argumentationsbedarf zur Erzielung eines Preises nach Zielgruppen. ..............................21<br />
Tabelle 15 Einteilung der Kommunikationsinstrumente in Gruppen - <strong>und</strong> Individualmarketing............22<br />
Tabelle 16 Preisstruktur am Markt für Komposte..................................................................................44<br />
Tabelle 17 Standortbeschreibung, eingesetzte Kompostarten <strong>und</strong> Laufzeit der Versuche..................57<br />
Tabelle 18 Variantenplan Kompost-Dauerversuche (gr<strong>und</strong>sätzlicher Aufbau).....................................58<br />
Tabelle 19 Änderung der Bemessungsgr<strong>und</strong>lage für die Kompostgaben im Verlauf<br />
von drei Fruchtfolgerotationen. ..........................................................................................................58<br />
Tabelle 20 Aktueller Versuchsplan (Versuchsjahre 2001-2003)...........................................................60<br />
Tabelle 21 Versuchsumfang der Kompost-Dauerversuche. .................................................................62<br />
Tabelle 22 Liste der „Tandem-Teams“..................................................................................................63<br />
Tabelle 23 Parameter <strong>und</strong> Untersuchungsmethoden für Komposte.....................................................64<br />
Tabelle 24 Parameter <strong>und</strong> Untersuchungsmethoden für Böden...........................................................65<br />
Tabelle 25 Darstellung der Versuchsstandorte. ....................................................................................74<br />
Tabelle 26 Darstellung der modellierten Betriebstypen. .......................................................................74
Tabelle 27 Eintrags- <strong>und</strong> Austragswege von Schwermetallen..............................................................76<br />
Tabelle 28 Berechnung des R-Faktors in Abhängigkeit der einzelnen B<strong>und</strong>esländer..........................77<br />
Tabelle 29 Mittlere Niederschläge <strong>und</strong> K-Faktoren an den einzelnen modellierten Standorten...........78<br />
Tabelle 30 Einflussfaktoren der Erosionsgefahr <strong>und</strong> ihre Schwankungsbreiten...................................81<br />
Tabelle 31 GWP wichtiger klimarelevanter Gase..................................................................................83<br />
Tabelle 32 Emissionsfaktoren für Energieträger <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>leistungsprodukte.........................................83<br />
Tabelle 33 Bilanz der Herstellung von 10 t Kompost-Trockensubstanz. ..............................................84<br />
Tabelle 34 Vergleich von Verbrennung <strong>und</strong> Kompostierung (Menge der Frischsubstanz 37,03 t) ......85<br />
Tabelle 35 Bilanzierung auf Betriebsebene (Betriebsbilanz). ...............................................................86<br />
Tabelle 36 Fragebogenkomplexe <strong>und</strong> Details zur Anwenderbefragung...............................................88<br />
Tabelle 37 Fragebogenkomplexe <strong>und</strong> Details zur Herstellerbefragung................................................90<br />
Tabelle 38 Inhaltsstoffe von Komposten aus Baden-Württemberg bzw. der B<strong>und</strong>esrepublik<br />
Deutschland (komprimierte Übersicht). .............................................................................................92<br />
Tabelle 39 Lösliche Nährstoffgehalte von Komposten..........................................................................93<br />
Tabelle 40 Gehalte an PCB <strong>und</strong> PCDD/F in Komposten:...................................................................100<br />
Tabelle 41 Zunahme der Humusgehalte des Bodens mit steigenden Kompostgaben:......................114<br />
Tabelle 42 Entwicklung der löslichen Nährstoffgehalte des Bodens sowie ihrer Einstufung in<br />
Gehaltsklassen in Abhängigkeit von der Kompostgabe (K1, K2, K3). ............................................118<br />
Tabelle 43 Anstieg der Bodenfeuchte der Krume bei Kompostgaben von 10 (K2) bzw.<br />
20 t/ha TM im Vergleich zur Kontrollvariante ohne Kompost (K0)...................................................145<br />
Tabelle 44 Mikrobielle Biomasse: Signifikante Unterschiede der Varianten nach Varianzanalyse<br />
für den Standort Stockach (S = signifikant)........................................................................150<br />
Tabelle 45 Mikrobielle Biomasse: Signifikante Unterschiede der Varianten nach<br />
Varianzanalyse für den Standort Ellwangen Frühjahr 2002 (S = signifikant). .................................151<br />
Tabelle 46 Cmic/Corg-Verhältnis der Standorte Forchheim, Ellwangen, Stockach. ..............................152<br />
Tabelle 47 Cmic/Corg-Verhältnisse der Standorte Heidenheim, Pforzheim <strong>und</strong> Weierbach. ................152<br />
Tabelle 48 DHA/Corg-Verhältnis der Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen. .......................155<br />
Tabelle 49 Gehaltsbereiche für „natürliche“ Schwermetallgehalte in mg/kg TM bei den<br />
angebauten Fruchtarten der Kompostversuche. .............................................................................167<br />
Tabelle 50 Relative Schwermetallentzüge in % der Schwermetallzufuhr durch Komposte:<br />
Wertebereiche der Versuche für Haupternteprodukte in Abhängigkeit von der Fruchtfolge...........170<br />
Tabelle 51 Relative Mehrerträge nach Kompostanwendung: .............................................................173<br />
Tabelle 52 Abschätzung der düngewirksamen N-Zufuhr aus Komposten:.........................................182<br />
Tabelle 53 Düngeeffizienz jährlicher, pflanzenbaulich relevanter Kompostgaben. ............................185<br />
Tabelle 54 Wirkungen von Kompostgaben auf Bodenstruktur, Wasserhaushalt <strong>und</strong><br />
Bodenmikrobiologie: Übersicht der Projektergebnisse....................................................................187<br />
Tabelle 55 „Bodenverbessernde“ Wirkungen von pflanzenbaulich relevanten Kompostgaben<br />
(jährlich 6 -7, maximal 10 t/ha TM). .................................................................................................188<br />
Tabelle 56 Richtwerte zur Anrechnung der düngewirksamen N-Zufuhr regelmäßiger<br />
Kompostgaben von jährlich 7 - 10 t/ha TM: Anrechenbarer N-Anteil in % Nt-Zufuhr. .....................202<br />
Tabelle 57 Geeignete Anwendungstermine für die Kompostausbringung..........................................204<br />
Tabelle 58 Grenzwert für Kompostpreis, bis zu dem die jeweilige Ausbringungsmenge<br />
ökonomisch sinnvoll ist – Mittelwert über alle Standorte<br />
(alle Werte in € <strong>und</strong> auf 10 Cent ger<strong>und</strong>et)......................................................................................216<br />
XIII
Tabelle 59 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Betriebstypen – Mittel über alle Standorte<br />
(alle Angaben in €/ha)......................................................................................................................217<br />
Tabelle 60 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Böden in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach<br />
(alle Angaben in €/ha)......................................................................................................................217<br />
Tabelle 61 Deckungsbeitragserhöhungen in Abhängigkeit von verschiedenen jährlichen<br />
Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben in €/ha). ........217<br />
Tabelle 62 Zusammenfassende bewertende Darstellung der ökonomischen Auswirkungen<br />
einer einmaligen <strong>und</strong> einer langfristigen (7 jährigen) jährlichen Kompostgabe von<br />
10t/ha TM in Abhängigkeit von Betriebstyp <strong>und</strong> Bodentyp..............................................................218<br />
Tabelle 63 Geschätzte mittlere Schwermetalleinträge über die atmosphärische Deposition<br />
<strong>und</strong> mittelfristige Tendenz in der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland (alle Angaben in g/(ha*a)). ...........219<br />
Tabelle 64 Grenzwerte für Schwermetallgehalte im Boden bei der Ausbringung von Bioabfällen<br />
auf landwirtschaftlichen Nutzflächen laut Bioabfallverordnung (alle Angaben in mg/kg Boden<br />
Trockenmasse). ...............................................................................................................................220<br />
Tabelle 65 Schwermetallgehalte im Boden vor der ersten Kompostausbringung auf den<br />
verschiedenen Versuchsstandorten (alle Angaben in mg/kg Boden Trockenmasse).....................220<br />
Tabelle 66 Mögliche Erreichung von Schwermetallgrenzwerten im Überblick – Mittelwert über<br />
alle modellierten Standorte bei Berücksichtigung der jeweiligen Schwermetallgehalte im<br />
Boden vor der ersten Kompostausbringung. ...................................................................................222<br />
Tabelle 67 Möglichkeiten zur Verhinderung der Schwermetallmobilisierung in den Böden. ..............223<br />
Tabelle 68 Mittlere Schwermetallgehalte <strong>und</strong> zulässige Höchstmengen an Schwermetallen<br />
im Ernteprodukt (alle Angaben in mg/kg Trockenmasse)................................................................224<br />
Tabelle 69 Organische Schadstoffe im Boden auf den verschiedenen untersuchten Standorten<br />
(alle Angaben in mg/kg, PCDD/F in ng I-TEq/kg)............................................................................225<br />
Tabelle 70 Mittelwert der organischen Schadstoffe in den ausgebrachten Komposten<br />
(alle Angaben in mg/kg, PCDD/F in ng I-TEq/kg)............................................................................226<br />
Tabelle 71 Darstellung der Toleranzgrenzen <strong>und</strong> der Bodenreserve auf den einzelnen<br />
Versuchsstandorten. ........................................................................................................................227<br />
Tabelle 72 Problematik der Erosion im Mittel aller Standorte, vergleichende Darstellung<br />
der Varianten K0 (kein Kompost) <strong>und</strong> K2 (10 t/(ha*a) TM Kompost) bei verschiedenen<br />
Hangneigungen, sowie Angabe der Bodenreserve in Jahren. ........................................................228<br />
Tabelle 73 Monetärer jährlicher Nutzen bei verschiedenen Hangneigungen im Mittel<br />
aller Standorte (alle Angaben in €/ha*a)..........................................................................................229<br />
Tabelle 74 Verringerung der Emission klimarelevanter Gase bei der Ausbringung von jährlich<br />
10 t/ha TM Kompost nach Betriebstypen (alle Angaben in kg CO2-Äquivalente/ha). .....................230<br />
Tabelle 75 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei der Ausbringung<br />
von jährlich 10 t/ha TM Kompost nach Betriebstypen (alle Angaben in €/ha).................................231<br />
Tabelle 76 Verringerung der Emission klimarelevanter Gase bei der Ausbringung von<br />
unterschiedlich hohen Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben<br />
(alle Angaben in kg CO2-Äquivalente/ha). .......................................................................................232<br />
Tabelle 77 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei der Ausbringung<br />
von unterschiedlich hohen Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben (alle Angaben in €/ha). ..........232<br />
XIV
Tabelle 78 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei der Ausbringung<br />
von unterschiedlich hohen Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben – umgerechnet auf eine<br />
Tonne Kompost (alle Angaben in €/t TM)........................................................................................232<br />
Tabelle 79 Bewertung der langfristigen Nährstoffüberschüsse nach Betriebseigener organischer<br />
Düngung <strong>und</strong> verschiedenen Kompostgaben im Mittel über alle Standorte (Kompostmenge in<br />
t/(ha*a) TM)......................................................................................................................................234<br />
Tabelle 80 Zusammenfassende Bewertung der ökologischen Auswirkungen einer<br />
langfristigen jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM in Marktfrucht- <strong>und</strong> Gemischtbetrieben. .....236<br />
Tabelle 81 Strukturdaten der Anwenderbefragung. ............................................................................238<br />
Tabelle 82 Soziodemographische Daten der Anwenderbefragung. ...................................................239<br />
Tabelle 83 Ablehnungsgründe der Nicht-Anwender gegenüber dem Komposteinsatz. .....................240<br />
Tabelle 84 Einsatzbedingungen für Kompost der potenziellen Anwender. ........................................240<br />
Tabelle 85 Einsatz sonstiger Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger bzw. Bodenhilfsstoffe. ...................................241<br />
Tabelle 86 Ausbringungsmengen von Kompost. ................................................................................241<br />
Tabelle 87 Einsatzgründe für die Kompostanwendung. .....................................................................241<br />
Tabelle 88 Eignung des Komposteinsatzes in Abhängigkeit der Nährstoffversorgung. .....................243<br />
Tabelle 89 Kompostart <strong>und</strong> Rottegrad. ...............................................................................................244<br />
Tabelle 90 Einsatzvoraussetzungen unter Berücksichtigung der Qualitätskriterien. ..........................244<br />
Tabelle 91 Preisakzeptanz. .................................................................................................................245<br />
Tabelle 92 Höhe der erhaltenen bzw. geforderten Zuzahlungen........................................................245<br />
Tabelle 93 Meinungsäußerungen hinsichtlich Kompostkonditionen...................................................246<br />
Tabelle 94 Auswahlkriterien für den Bezug von Kompost. .................................................................247<br />
Tabelle 95 Vergleich Kompost - Klärschlamm. ...................................................................................248<br />
Tabelle 96 Weitere Aussagen der Landwirte zur Kompostverwertung. ..............................................249<br />
Tabelle 97 Eingesetzte Kompostierungsverfahren .............................................................................250<br />
Tabelle 98 Kompostprodukte für die Landwirtschaft...........................................................................251<br />
Tabelle 99 Serviceangebot von Transport <strong>und</strong> Ausbringung..............................................................251<br />
Tabelle 100 Verfügbarkeit von Kompost. ..............................................................................................252<br />
Tabelle 101 Erhobene Preise für Kompost. ..........................................................................................253<br />
Tabelle 102 Instrumente der Kommunikationspolitik. ...........................................................................254<br />
Tabelle 103 Zielsetzungen der Hersteller hinsichtlich der Zielgruppe Landwirtschaft. .........................254<br />
Tabelle 104 Weitere Aussagen der Hersteller zur Kompostverwertung in der Landwirtschaft.............255<br />
Tabelle 105 Einordnung der Zielgruppen nach Betriebssystem <strong>und</strong> Standort. ....................................256<br />
Tabelle 106 Argumentationsbedarf zur Erzielung eines Preises nach Zielgruppen. ............................260<br />
Tabelle 107 Preisempfehlungen unter Berücksichtigung der bestehenden Preispolitik<br />
(am Beispiel der Hauptzielgruppe). .................................................................................................261<br />
Tabelle 108 Inhalt eines Aktionsplanes.................................................................................................270<br />
Tabelle 109 Analyse der Ist-Situation....................................................................................................272<br />
Tabelle 110 Aktionsplan zur Umsetzung der Marketingmaßnahmen. ..................................................273<br />
XV
VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN<br />
Allgemeine Abkürzungen<br />
BGK B<strong>und</strong>es-Gütegemeinschaft<br />
Kompost e.V.<br />
BK Bioabfallkompost<br />
bzw. beziehungsweise<br />
C/N-Verhältnis Verhältnis der Gesamtgehalte<br />
an Kohlenstoff<br />
<strong>und</strong> Stickstoff<br />
CaCl2-Lösung Calciumchlorid-<br />
Lösung<br />
CAL-Lösung Calcium-Acetat-<br />
Lactat-Lösung<br />
FM Frischmasse<br />
FÜZ Fremdüberwachungszeugnis<br />
GK Grüngutkompost<br />
n.a. nicht auswertbar<br />
n.b. nicht bestimmt<br />
n.n. nicht nachweisbar<br />
NH4NO3-Lösung Ammoniumnitrat-<br />
Lösung<br />
NID Nitratinformationsdienst<br />
Nmin pflanzenverfügbarer Nitrat-<br />
Stickstoff der Bodenschicht<br />
0 - 90 cm in kg/ha N<br />
Nt Gesamt-Stickstoff<br />
o.g. oben genannte<br />
ogL „ordnungsgemäße Landbewirtschaftung“,<br />
synonym für<br />
gfP - „gute fachliche Praxis“<br />
OS organische Substanz<br />
pH negativer dekadischer Logarithmus<br />
der Wasserstoffionenkonzentration<br />
gfP „gute fachliche Praxis“<br />
SchALVO Schutzgebiets- <strong>und</strong> Ausgleichs-Verordnung<br />
Baden-<br />
Württemberg<br />
TM Trockenmasse<br />
XVI<br />
TKM Tausend-Korn-Masse<br />
VDLUFA Verband Deutscher LandwirtschaftlicherUntersuchungs-<br />
<strong>und</strong> Forschungsanstalten<br />
vgl. vergleiche<br />
VO Verordnung<br />
VwV Verwaltungsvorschrift<br />
Wd. Wiederholung<br />
Fruchtarten<br />
K.Mais Körner-Mais<br />
S.Gerste Sommer-Gerste<br />
S.Mais Silo-Mais<br />
W.Gerste Winter-Gerste<br />
W.Weizen Winter-Weizen<br />
Maße <strong>und</strong> Gewichte<br />
o<br />
C Grad Celsius<br />
% Prozent<br />
Gew.-% Gewichtsprozent<br />
Vol.-% Volumenprozent<br />
g Gramm<br />
t Tonne<br />
l Liter<br />
M Mol<br />
m Meter
Chemische Elemente<br />
N Stickstoff<br />
C Kohlenstoff<br />
Mg Magnesium<br />
P Phosphor<br />
K Kalium<br />
Ca Calcium<br />
Pb Blei<br />
Cd Cadmium<br />
Cr Chrom<br />
Ni Nickel<br />
Cu Kupfer<br />
Zn Zink<br />
Hg Quecksilber<br />
Organische Schadstoffe<br />
PCB Polychlorierte Biphenyle,<br />
ausgewählte Kongenere<br />
Nr. 28, 52, 101, 138, 153<br />
<strong>und</strong> 180<br />
PCDD/F Polychlorierte<br />
Dibenzodioxine/ -furane<br />
PSM organische Pflanzenschutzmittel<br />
Dezimale Vielfache <strong>und</strong> Teile von Einheiten<br />
n Nano 10 -9<br />
µ Mikro 10 -6<br />
m Milli 10 -3<br />
c Zenti 10 -2<br />
d Dezi 10 -1<br />
k Kilo 10 3<br />
M Mega 10 6<br />
Kennzeichnungen<br />
< Wert kleiner als<br />
> Wert größer als<br />
- kein Ergebnis bzw. Angabe<br />
nicht sinnvoll<br />
XVII
XVIII
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
Die landwirtschaftliche Verwertung von geeigneten gütegesicherten Komposten, die zur Wiederverwertung<br />
von Ressourcen (organische Substanz, Nährstoffe) volkswirtschaftlich wünschenswert<br />
ist, bleibt noch hinter den objektiven Möglichkeiten zurück. Als Gründe dafür kommen<br />
nicht ausreichende Kenntnisse über die längerfristige Wirkung von Komposten auf die Bodenfruchtbarkeit<br />
<strong>und</strong> die Qualität der Ernteprodukte sowie <strong>mögliche</strong> ökologische <strong>Risiken</strong><br />
(Gr<strong>und</strong>wasser) infrage. Zudem ist zuwenig über den ökonomischen Nutzen der Kompostanwendung<br />
sowie geeignete Formen der Vermarktung bekannt.<br />
Diese Situation war Anlass <strong>und</strong> Ausgangspunkt für das vorliegende Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt,<br />
das von der Deutschen B<strong>und</strong>esstiftung Umwelt (DBU) im Rahmen des Schwerpunktes<br />
„Bioabfallverwertung“ im Zeitraum 2000 - 2002 gefördert wurde. Um mehr Verwertungssicherheit<br />
für die Landwirte zu erreichen <strong>und</strong> auch verbreitete <strong>Vor</strong>behalte auszuräumen, war es Ziel<br />
des Forschungsvorhabens, in einem ganzheitlichen Ansatz<br />
• noch offene Fragen der nachhaltigen Verwertung gütegesicherte Komposte zu klären <strong>und</strong><br />
praxisbezogene Anwendungsrichtlinien für die konkreten Bedingungen der Landwirtschaft<br />
zu erarbeiten bzw. zu präzisieren,<br />
• den betriebswirtschaftlichen Nutzen der Kompostanwendung <strong>und</strong> ihre ökologische Bewertung<br />
umfassend herauszuarbeiten,<br />
• Marketingsstrategien zu erstellen, die den konkreten Anforderungen der Landwirtschaft entsprechen<br />
<strong>und</strong><br />
• die erarbeiteten Projektergebnisse durch geeignete Formen der Öffentlichkeitsarbeit möglichst<br />
breit zu propagieren, um mittelfristig die Akzeptanz der Kompostverwertung in der<br />
Landwirtschaft zu verbessern.<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
Zielstellung dieses Teilprojektes, auf dessen Ergebnissen die weiteren Teilprojekte aufbauen,<br />
war es, die <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der landbaulichen Kompostverwertung<br />
möglichst praxisbezogen <strong>und</strong> realistisch einzuschätzen, um damit die Bedingungen für die<br />
nachhaltige, d.h. langfristig umweltgerechte Kompostanwendung konkreter <strong>und</strong> umfassender<br />
als bisher herauszuarbeiten. Dazu wurden sechs Kompost-Dauerversuche genutzt, die b<strong>und</strong>esweite<br />
Boden- <strong>und</strong> Klimabedingungen der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion repräsentieren.<br />
Zusätzlich wurden umfangreiche Übersichtsuntersuchungen ausgewertet, um die aktuelle<br />
Situation maßgebender Inhaltsstoffe von Komposten zu bewerten.<br />
Die methodische Konzeption der Kompost-Dauerversuche gewährleistet aus folgenden<br />
Gründen eine hohe Praxistauglichkeit <strong>und</strong> -übertragbarkeit der Projektergebnisse:<br />
1
2<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.1 Pflanzenbauliche <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
• Anlage vorwiegend auf mittleren <strong>und</strong> schweren Böden, auf denen vorrangig mit einer Kompostwirkung<br />
zu rechnen ist.<br />
• Prüfung gestaffelter Kompostgaben (jährlich 5, 10 bzw. 20 t/ha Trockenmasse) in Kombination<br />
mit gestaffelter N-Ergänzungsdüngung (50 bzw. 100 % des Düngungsoptimums), um<br />
die optimale Höhe der Kompostgaben zu überprüfen <strong>und</strong> vor allem die Höhe der notwendigen<br />
N-Ergänzungsdüngung genauer herauszuarbeiten.<br />
• Wahl einer typischen Fruchtfolge mit mittleren bis hohen Nährstoffentzügen (Körner- bzw.<br />
Silomais/Winter-Weizen/Winter-Gerste), die für zahlreiche Betriebe im B<strong>und</strong>esgebiet repräsentativ<br />
ist. Die einheitliche Fruchtfolge auf allen Versuchsstandorten sichert eine gute Vergleichbarkeit<br />
der Standorte.<br />
• Durchführung durchweg auf Wirtschaftsflächen von Vollerwerbslandwirten, ausschließlicher<br />
Einsatz von gütegesicherten Komposten, Bildung von sog. „Tandem-Teams“ (Landwirt <strong>und</strong><br />
Kompostbetrieb) <strong>und</strong> deren aktive Einbeziehung in die Versuchsdurchführung - alles <strong>Vor</strong>aussetzungen<br />
für eine möglichst praxisnahe Projektbearbeitung.<br />
• Vergleichsweise lange Versuchsdauer von 5 (zwei Standorte) bzw. 8 (vier Standorte) Jahren:<br />
gute <strong>Vor</strong>aussetzungen für Ergebnisse zur nachhaltigen, d.h. möglichst langfristigen<br />
Kompostanwendung.<br />
Aufbauend auf dieser umfangreichen <strong>und</strong> wissenschaftlich f<strong>und</strong>ierten Projektbasis wurden alle<br />
maßgebenden <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der landbaulichen Kompostanwendung<br />
nach einem ganzheitlichen Projektansatz mehrjährig geprüft <strong>und</strong> bewertet.<br />
A 1.1 Pflanzenbauliche <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
Die Ergebnisse der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Bewertung belegen, dass sich der Nutzen der landbaulichen<br />
Kompostanwendung (<strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong>) stets aus der Summe von Einzelwirkungen<br />
ergibt, die sich letztlich im Ertrag sowie in einer erhöhten Bodenfruchtbarkeit widerspiegeln. Die<br />
Kompostwirkung entfaltet sich - im Unterschied zur Wirkung der Mineraldünger - in der Regel<br />
langsamer <strong>und</strong> ist meist erst nach mehreren Jahren messbar. Deshalb sind für Zwecke der<br />
nachhaltigen Düngung <strong>und</strong> Bodenverbesserung regelmäßige Kompostgaben über längere Zeiträume<br />
(3 - 10 Jahre) unabdingbar.<br />
Mit pflanzenbaulich vertretbaren Kompostgaben von 6 - 7 t/ha bzw. 20 t/ha TM im dreijährigen<br />
Turnus werden dem Boden erhebliche Zufuhren an Wert- <strong>und</strong> Nährstoffen verabreicht (vgl.<br />
Tabelle 1). An erster Stelle steht die Zufuhr an organischer Substanz, durch die die Humusbilanz<br />
deutlich positiv beeinflusst wird. Sie ist - neben der Bedeutung für die Düngewirkung<br />
(Stickstoff) - auch die <strong>Vor</strong>aussetzung für die verschiedenen „bodenverbessernden“ Wirkungen.<br />
Durch die Kalkzufuhr in der Größenordnung einer Erhaltungsdüngung kann der pH-Wert des<br />
Bodens stabilisiert bzw. im günstigen Fall allmählich angehoben werden. Beide Stoffzufuhren<br />
bilden deshalb erhebliche Einsparpotenziale für die Düngung.<br />
Unter den Nährstoffen hat die Zufuhr an Phosphor <strong>und</strong> Kalium die entscheidende Bedeutung<br />
für die Düngewirkung. Beide Nährstoffe werden relativ schnell düngewirksam. Das zeigte sich
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.1 Pflanzenbauliche <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
in den Versuchen vor allem in deutlich angestiegenen „pflanzenverfügbaren“ Bodengehalten,<br />
durch die sich der Versorgungszustand des Bodens verbesserte. Auf Gr<strong>und</strong> ihrer hohen Dün-<br />
Tabelle 1 Komprimierte Projektergebnisse zu <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landbaulichen Kompostverwertung<br />
für Düngung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit.<br />
Gültig für pflanzenbaulich optimale Kompostgaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM bzw.<br />
20 t/ha TM im dreijährigen Turnus.<br />
Zufuhren an Wert- <strong>und</strong> Nährstoffen<br />
Wertstoffe Mittlerer Bereich Beurteilung<br />
Organische Substanz t/ha TM 2,5 - 3,0 deutlich positiv für Humusbilanz<br />
Kalk - CaO dt/ha 2,0 - 3,0 positiv für Kalkbilanz<br />
Nährstoffe kg/ha Mittlerer Bereich Nährstoffsaldo im Mittel<br />
Stickstoff - N 90 - 130 ausgeglichen bis schwach positiv<br />
Phosphor - P2O5 50 - 70 ausgeglichen<br />
Kalium - K2O 70 - 110 Entzüge mittel: positiv<br />
Entzüge hoch: schwach negativ bis<br />
ausgeglichen<br />
Magnesium - MgO 50 - 75 stark positiv<br />
Wirkungen auf den Boden: Humus-, Kalk- <strong>und</strong> Nährstoffversorgung<br />
Parameter Veränderungen in 5 - 8 Jahren Beurteilung<br />
Humusgehalt Anstieg um 0,2 - 0,5 %, mittl. Anhebungsrate<br />
0,1 % je 8 t Zufuhr an organischer Substanz<br />
Nt-Gehalt Anstieg um 0,01 - 0,02 %, mittl. Anhebungsrate<br />
0,01 % je 500 kg Nt-Zufuhr<br />
pH-Wert Erhaltung bzw. im günstigen Fall Anstieg um<br />
0,2 - 0,4 Einheiten<br />
Düngewirksame Nährstoffanteile Anrechenbar in %<br />
Gesamtzufuhr<br />
Stickstoff - kurzfristig (1 - 3 J.) 0 - 3<br />
- mittelfristig (4 - 8 J.) 5 - 8<br />
- mittelfristig + erhöhte<br />
Nmin-Gehalte<br />
10 - 15<br />
Phosphor - Mittel Fruchtarten 35 - 45<br />
- entzugsstarke Frucht. 50 - 60<br />
Kalium - Mittel Fruchtarten 30 - 40<br />
- entzugsstarke Frucht. 50 - 60<br />
Reproduktion der organischen Substanz<br />
eindeutig gesichert<br />
geringe Erhöhung des Nt-Pools<br />
Erhaltungskalkung<br />
Düngeeffizienz <strong>und</strong> Anrechnung in<br />
der Düngebilanz<br />
- geringe Düngeeffizienz<br />
- kurzfristige Anrechnung max. 5 %<br />
- mittelfristige Anrechnung max. 10 %<br />
ohne Nmin-Anteil<br />
- hohe Düngeeffizienz<br />
- volle Anrechnung, dadurch in der<br />
Regel begrenzender Faktor der<br />
Kompostgabe !<br />
Magnesium Mittel Fruchtarten 5 - 10 - geringe Düngeeffizienz<br />
- langfristige Anrechnung<br />
3
4<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.1 Pflanzenbauliche <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
geeffizienz <strong>und</strong> im Interesse eines ausgeglichenen Nährstoffsaldos sind sie deshalb in der<br />
Düngebilanz voll anzurechnen, d.h. sie können die Gr<strong>und</strong>düngung vollständig ersetzen (Einsparpotenzial).<br />
Gleichzeitig werden diese Zufuhren damit zum begrenzenden Faktor der<br />
Kompostgabe! Die hohe Mg-Zufuhr mit Komposten, die durchweg zu einem erheblichen Positivsaldo<br />
führt <strong>und</strong> eine nur geringe Düngeeffizienz aufweist, ist kein Nachteil. Sie wirkt der permanenten<br />
Mg-Auswaschung aus dem Boden entgegen <strong>und</strong> birgt auf Gr<strong>und</strong> der mäßigen Löslichkeit<br />
keine Gefahren für Pflanzen (Phytotoxizität) sowie für das Gr<strong>und</strong>wasser.<br />
Tabelle 1 Komprimierte Projektergebnisse zu <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landbaulichen Kompostverwertung<br />
für Düngung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit (Fortsetzung).<br />
Wirkungen auf den Boden: „Bodenverbesserung“<br />
Parameter Tendenz Auswirkungen für die Bodennutzung<br />
Bodenstruktur<br />
Aggregatstabilität deutlich Boden elastischer <strong>und</strong> mechanisch belastbarer, Schutz gegen<br />
Bodenverdichtungen, Erosionsminderung<br />
Lagerungsdichte vorhanden bessere Durchlüftung <strong>und</strong> Drainage<br />
Porenvolumen <strong>und</strong><br />
-verteilung<br />
vorhanden<br />
Nutzbare Feldkapazität deutlich<br />
Wassergehalt deutlich<br />
Wasserkapazität deutlich<br />
Wasserhaushalt<br />
Anhebung des Anteils an Mittel- <strong>und</strong> Grobporen, bessere Durchlüftung<br />
<strong>und</strong> Drainage<br />
verbesserter Gasaustausch, erhöhte Kapazität zur Wasserspeicherung,<br />
erhöhter Wasservorrat bei Trockenheit, verstärkter<br />
Schutz der Pflanzenbestände gegen Trockenstress<br />
Wasserinfiltration unsicher bessere Wasserdurchleitung bei starken Niederschlägen, Verhinderung<br />
von Staunässe<br />
Mikrobielle Biomasse deutlich<br />
Dehydrogenaseaktivität deutlich<br />
N-Mineralisierung vorhanden<br />
Bodenmikrobiologie<br />
Aktivierung des Bodenlebens, Erhöhung der Widerstandsfähigkeit<br />
gegen Schadorganismen <strong>und</strong> auch gegen physikalische<br />
Bodenbelastungen, Verbesserung der Mineralisierung der organischen<br />
Substanz, Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit allgemein<br />
Neben der Zufuhr an Phosphor <strong>und</strong> Kalium kann auch die Nt-Zufuhr zum begrenzenden Faktor<br />
der Kompostgabe werden. Um einen unkalkulierbar hohen Nt-Pool im Boden zu vermeiden, ist<br />
die Nt-Zufuhr über Kompost auf jährlich 170 kg/ha beschränkt. Besondere Sorgfalt erfordert die<br />
sachgerechte Anrechnung der mineralisierten N-Anteile für die mineralische N-Ergänzungsdüngung,<br />
um überhöhte lösliche N-Anteile im Boden sicher zu vermeiden:<br />
Nach kurzfristiger Kompostanwendung (1 - 3 Jahre) ist dieser Anteil mit max. 5 % noch vernachlässigbar<br />
gering. Mittelfristig ist die mineralische N-Düngung aus <strong>Vor</strong>sorge jedoch im Mittel<br />
um 10 %, bei Einbeziehung der erhöhten Nmin-Anteile im Boden um etwa 15 % zu reduzieren.<br />
Dabei sind in Abhängigkeit von der Kompostart Spannweiten von 0 (vorrangig Grünkomposte)<br />
bis 25 % (N-reiche Biokomposte) möglich.
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.2 Mögliche <strong>Risiken</strong><br />
Die Versuchsergebnisse belegen (vgl. Tabelle 1 Fortsetzung), dass durch die erhebliche Zufuhr<br />
an organischer Substanz mit den Kompostgaben alle wesentlichen bodenphysikalischen <strong>und</strong><br />
-biologischen Parameter der „Bodenverbesserung“, wie der Bodenstruktur, des Wasserhaushaltes<br />
<strong>und</strong> vor allem der Bodenmikrobiologie, spürbar positiv beeinflusst worden sind. Diese<br />
Wirkungen tragen erheblich zu einer allmählichen Förderung der Bodenfruchtbarkeit bei <strong>und</strong><br />
verbessern vor allem die für die <strong>pflanzenbauliche</strong> Bodennutzung wesentlichen Eigenschaften,<br />
wie Befahrbarkeit, Erosionsverhalten, Wasserspeicherung <strong>und</strong> Bodenaktivität.<br />
Die Summe aller <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landbaulichen Kompostanwendung widerspiegelt sich<br />
am besten im Ernteertrag. Im Mittel ist nach den mehrjährigen Versuchsergebnissen unter<br />
Bedingungen intensiver Pflanzenproduktion (Abfuhr sämtlicher Ernteprodukte einschließlich<br />
Stroh), wie sie verstärkt in Regionen mit hoher Ackerbauproduktivität (z.B. Südwesten Baden-<br />
Württembergs, Köln-Aachener Bucht) typisch ist, mit Mehrerträgen von 5 - 8 % zu rechnen. Bei<br />
geringerer Produktionsintensität sind solche deutlichen Ertragswirkungen des Komposteinsatzes<br />
seltener.<br />
Mittel- <strong>und</strong> langfristig haben die „bodenverbessernden“ Wirkungen der regelmäßigen Kompostanwendung<br />
mindestens die gleiche, wenn nicht sogar eine größere Bedeutung als die Düngungseffekte.<br />
In ihrer Summe - das zeigen die Erfahrungen aus den 5- bzw. 8jährigen Kompost-Dauerversuchen<br />
- qualifizieren beide Gruppen von <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> die Komposte unter<br />
geeigneten Standort- <strong>und</strong> Nutzungsbedingungen als wertvolle Sek<strong>und</strong>ärrohstoffe (organische<br />
NPK-Dünger) für den nachhaltigen Einsatz in der Pflanzenproduktion.<br />
A 1.2 Mögliche <strong>Risiken</strong><br />
Die Ergebnisse der umfassenden Bewertung <strong>mögliche</strong>r <strong>Risiken</strong> zeigen, dass die landbauliche<br />
Kompostverwertung insgesamt nur geringe <strong>Risiken</strong> mit sich bringt, die beherrschbar <strong>und</strong><br />
tolerierbar sind, wenn die „Regeln guter fachlicher Praxis“ eingehalten werden. <strong>Vor</strong>aussetzung<br />
dafür ist, dass<br />
• möglichst gütegesicherte Komposte eingesetzt werden, die niedrige Schwermetallgehalte<br />
aufweisen <strong>und</strong> weitere Anforderungen erfüllen <strong>und</strong><br />
• pflanzenbaulich zulässige Gaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM (20 t/ha TM im dreijährigen Turnus)<br />
nicht überschritten werden.<br />
Unter den <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong>, sofern überhaupt relevant, steht die Schwermetallsituation an<br />
erster Stelle. Die aktuellen Schwermetallgehalte der Komposte unterschreiten die Grenzwerte<br />
der Bioabfall-VO im Mittel deutlich (vgl. Tabelle 2). Lediglich bei Cu <strong>und</strong> Zn sind höhere Ausschöpfungsraten<br />
festzustellen. Obwohl die Schwermetallfrachten mit regulären Kompostgaben<br />
absolut gering ausfallen, verbleibt jedoch stets ein spürbarer Positivsaldo im Boden, weil die<br />
Pflanzenentzüge nur weniger als 10 % (Pb, Cd, Cr, Ni) bzw. im günstigeren Fall (Hg, Cu, Zn)<br />
bis zu 30 % der Zufuhr betragen.<br />
Damit ist eine allmähliche Anhebung der Schwermetallgehalte des Bodens, vorrangig bei Cu<br />
<strong>und</strong> Zn, bei regelmäßigem Komposteinsatz nicht auszuschließen. Eine objektive Risikoanalyse<br />
hat jedoch gezeigt, dass dieses Risiko beherrschbar <strong>und</strong> kalkulierbar ist. Die Bodenakkumulation<br />
verläuft sehr langsam, erst nach 10 - 20 Jahren (bei Ni <strong>und</strong> Hg 30 - 40 Jahren) ist die mi-<br />
5
6<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.2 Mögliche <strong>Risiken</strong><br />
nimale Anhebung analytisch überhaupt feststellbar. Gefahren für irreversible, schädigende Bodenkontaminationen<br />
bestehen mittelfristig in keinem Fall.<br />
Tabelle 2 Komprimierte Projektergebnisse zu <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der landbaulichen Kompostverwertung.<br />
Gültig für pflanzenbaulich optimale Kompostgaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM bzw.<br />
20 t/ha TM im dreijährigen Turnus.<br />
Parameter/Kriterien Ergebnisse Beurteilung<br />
Schwermetalle<br />
Komposte Mittlerer Bereich Beurteilung<br />
Gehalte 1 in % der Grenzwerte 2<br />
Entzug in % der Zufuhr<br />
Hg 10 - 20<br />
Pb, Cd, Cr, Ni 25 - 35<br />
geringe Ausschöpfung der Grenzwerte<br />
Cu, Zn 45 - 55 höhere Ausschöpfung der Grenzwerte<br />
Pb, Cr, Ni, Cd 1 - 10<br />
Hg, Cu, Zn 10 - 30<br />
Bodengehalte Veränderung<br />
in 5 - 8 Jahren<br />
Beurteilung<br />
Saldo stets deutlich positiv, Zufuhren absolut<br />
jedoch gering<br />
Gesamtgehalte unverändert - geringe Anhebungen nur langfristig messbar (10 - 50 Jahre)<br />
Mobile Gehalte<br />
Pb, Cr unverändert<br />
Cd, Ni, Zn rückläufig<br />
Cu gering ansteigend<br />
Pflanzengehalte Veränderung<br />
in 5 - 8 Jahren<br />
- mittelfristig keine Gefahr schädigender Bodenkontamination<br />
keine Gefahr bedenklicher Mobilisierungen<br />
Beurteilung<br />
Gesamtgehalte unverändert - minimale Anhebungen bei Cu möglich<br />
- Qualitätsminderung der Ernteprodukte nicht nachweisbar<br />
Organische Schadstoffe<br />
Komposte <strong>und</strong> Böden Mittlerer Bereich Beurteilung<br />
Gehalte Komposte 3 in % der Orientierungswerte 4<br />
PCB 20 - 30<br />
PCDD/F 35 - 50<br />
sehr niedrig, nahe Hintergr<strong>und</strong>belastung<br />
Gehalte Boden unbeeinflusst im Bereich der Hintergr<strong>und</strong>belastung<br />
Anm.: 1 Übersichtsuntersuchung B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland aus 2000 <strong>und</strong> 2001: 6.500 Proben<br />
2<br />
Grenzwerte Gehalte BioAbfV für Kompostgaben von 20 t/ha TM alle drei Jahre<br />
3<br />
Stichprobe Komposte der Kompost-Dauerversuche<br />
4<br />
Orientierungswerte lt. Kompostierungserlass Baden-Württemberg 1994
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.2 Mögliche <strong>Risiken</strong><br />
Tabelle 2 Komprimierte Projektergebnisse zu <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der landbaulichen Kompostverwertung<br />
(Fortsetzung).<br />
Parameter/Kriterien Ergebnisse Beurteilung<br />
Weitere <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
N-Überhang der Kompostgabe Mittlerer Bereich Beurteilung<br />
Anhebung Nmin-Gehalte in kg/ha 5 - 10<br />
N-Auswaschung aus dem Boden minimal<br />
Fremdstoffe <strong>und</strong> Steine 5 Mittlerer Bereich Beurteilung<br />
Fremdstoffe >2 mm: Gehalte in % TM 0,02 - 0,05<br />
Steine >5 mm: Gehalte in % TM 1,0 - 1,5<br />
Phytohygiene Beurteilung<br />
- keine rasche, ökologisch bedenkliche Erhöhung<br />
des löslichen N-Pools im Boden<br />
- N-Auswaschung beherrschbar<br />
- durchweg deutlich niedriger als Grenzwerte<br />
- gütegesicherte Komposte praktisch frei von<br />
Fremdstoffen, Steinanteil gering<br />
Erreger von Pflanzenkrankeiten bei ordnungsgemäßer Heißrotte nicht vorhanden<br />
Seuchenhygiene Beurteilung<br />
Erreger von Humankrankeiten<br />
(Salmonella)<br />
Unkrautsamen <strong>und</strong> -besatz Beurteilung<br />
bei ordnungsgemäßer Heißrotte nicht vorhanden, keine Gefahr<br />
für die hygienische Qualität der Ernteprodukte<br />
Unkrautsamen Komposte 5 bei ordnungsgemäßer Heißrotte praktisch nicht vorhanden<br />
Unkrautbesatz Ackerfläche in Versuchen (42 Boniturjahre!) durchweg kein erhöhter Unkrautbesatz<br />
im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost<br />
Anm.: 5 Grenzwerte BioAbfV<br />
Die Frachten an Cu <strong>und</strong> Zn sind unter dem Gesichtspunkt, dass beide Schwermetalle als essenzielle<br />
Spurennährstoffe von den Pflanzen zwingend zur Ernährung benötigt werden, nicht<br />
ausschließlich von Nachteil. Diese - absolut geringen - Frachten sind, im Gegenteil, auf Böden<br />
mit niedrigen Gehalten dieser Spurennährstoffe sogar erwünscht, denn sie tragen zur ausreichenden<br />
Versorgung der Pflanzen bei (reguläre Düngergaben dieser Spurennährstoffe fallen<br />
um den Faktor 5 - 10 höher aus). Solange geogene Hintergr<strong>und</strong>werte sowie die Bodengrenzwerte<br />
lt. Bioabfall-VO deutlich unterschritten werden, sind die Cu- <strong>und</strong> Zn-Frachten der Kompostgaben<br />
auf jeden Fall tolerierbar.<br />
Trotzdem bedarf es permanenter Aufmerksamkeit <strong>und</strong> Bemühungen, im Sinne des vorsorgenden<br />
Bodenschutzes dafür zu sorgen, dass sich der Schwermetallstatus des Bodens durch die<br />
Kompostanwendung nicht verschlechtert. Dazu ist die Schwermetallzufuhr mit Kompostgaben<br />
so weit als möglich abzusenken („Minimierungsgebot“). Außerdem sollte Kompost nur auf Böden<br />
eingesetzt werden, die die Hintergr<strong>und</strong>werte lt. B<strong>und</strong>es-Bodenschutz-VO deutlich unterschreiten.<br />
Die Schwermetallsituation wird zusätzlich dadurch entspannt, dass in den Versuchen<br />
keine erhöhte Schwermetallmobilität festgestellt wurde - die mobilen Gehalte an Cd, Ni <strong>und</strong> Zn<br />
gehen sogar bei Komposteinsatz zurück - <strong>und</strong> auch die Schwermetallgehalte der Ernteprodukte<br />
unbeeinflusst blieben.<br />
7
8<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.3 Nachhaltige Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen<br />
Die persistenten organischen Schadstoffe bilden für die Kompostanwendung nachweislich<br />
kein Risiko. Die Gehalte an Polychlorierten Biphenylen (PCB) sowie Polychlorierten Dioxinen/furanen<br />
(PCDD/F) bewegten sich nach Stichprobenuntersuchungen durchweg im sehr<br />
niedrigen Gehaltsbereich nahe der Hintergr<strong>und</strong>belastung. Auch in den Böden der Versuchsstandorte<br />
war keine Veränderung der ubiquitären Gehalte festzustellen.<br />
Die N-Mineralisation der mit Kompostgaben in den Boden eingebrachten organischen Substanz<br />
verläuft, wie die zahlreichen Untersuchungen belegen, relativ langsam <strong>und</strong> damit kontrollierbar.<br />
Die Nmin-Gehalte stiegen im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost im Mittel um 5 - 10<br />
kg/ha an. Entgegen häufigen Vermutungen ist damit keine plötzliche, ökologisch bedenkliche<br />
Erhöhung des löslichen N-Pools im Boden zu befürchten. Auch die <strong>mögliche</strong> N-Auswaschung<br />
in das Gr<strong>und</strong>wasser ist durch geeignete Maßnahmen (Berücksichtigung der Nmin-Gehalte in der<br />
N-Düngebilanz, Zwischenfruchtanbau, verminderte Kompostgaben) beherrschbar.<br />
Die Seuchen- <strong>und</strong> Phytohygiene der eingesetzten Komposte, das zeigen die zahlreichen Untersuchungen<br />
im Rahmen der Kompost-Gütesicherung nach RAL-GZ 251, ist stets gewährleistet,<br />
wenn eine ordnungsgemäße Heißrotte (mindestens 65 o C über einen Zeitraum von 7 Tagen)<br />
erfolgt ist. Gleiches trifft für die keimfähigen Samen <strong>und</strong> austriebsfähigen Pflanzenteile<br />
zu. Komposte sind, wie die umfangreiche Übersichtsuntersuchung (vgl. Tabelle 2) belegt, praktisch<br />
frei davon. Auch der Unkrautbesatz der Ackerflächen, das belegen 42 (!) Boniturjahre der<br />
Kompost-Dauerversuche, wird durch den Komposteinsatz nachweislich nicht erhöht. Damit<br />
konnte die häufig vorgebrachte Befürchtung, dass nach Komposteinsatz mit einer verstärkten<br />
Verunkrautung der Ackerflächen gerechnet werden muss, fachlich widerlegt <strong>und</strong> als nicht zutreffend<br />
eingeschätzt werden.<br />
Die Grenzwerte der Bioabfall-VO für Fremdstoffe >2 mm <strong>und</strong> Steine >5 mm werden von den<br />
Komposten deutlich unterschritten. Qualitativ hochwertige Komposte enthalten heute nur geringe<br />
Fremdstoffanteile von weniger als 0,05 % TM, d.h. sie sind praktisch frei davon. Trotzdem<br />
ist es für die Akzeptanz der Kompostanwendung durch die Landwirte unabdingbar, dass Komposte<br />
frei von Fremdstoffen sind, vor allem frei von Plastikfolien, die das optische Erscheinungsbild<br />
nach der Kompostausbringung massiv beeinträchtigen können, obwohl keine Gefährdung<br />
für Böden <strong>und</strong> Ernteprodukte besteht. Der Steinanteil erreicht derzeit im Mittel 1,0 -<br />
1,5 % TM <strong>und</strong> bildet damit für die Verwertung kein Problem.<br />
A 1.3 Nachhaltige Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen<br />
Nachhaltige Kompostverwertung heißt, dass Komposte in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion<br />
nicht generell, sondern nur unter bestimmten <strong>Vor</strong>aussetzungen <strong>und</strong> nach <strong>pflanzenbauliche</strong>n<br />
Regeln eingesetzt werden dürfen. Nur so lassen sich notwendige Anforderungen des<br />
Boden- <strong>und</strong> Umweltschutzes mit <strong>Vor</strong>teils- <strong>und</strong> Nutzwirkungen sinnvoll verbinden, d.h. die Kriterien<br />
an eine nachhaltige Verwertung gewährleisten.<br />
Tabelle 3 präsentiert in komprimierter Form die Gr<strong>und</strong>sätze der landbaulichen Kompostverwertung<br />
sowie die wesentlichen Schritte, die für eine fachlich vertretbare Entscheidungsfindung<br />
notwendig sind (detaillierte Ausführungen dazu vgl. Punkt C 1.3.3.1).
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.3 Nachhaltige Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen<br />
Tabelle 3 Nachhaltige landbauliche Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Schritte zur<br />
Entscheidungsfindung.<br />
Gr<strong>und</strong>sätze<br />
<strong>Vor</strong>aussetzungen Verwertung Beurteilung<br />
��Gesetzliche Gr<strong>und</strong>lagen eingehalten<br />
− Bioabfall-VO<br />
− Düngemittel-VO<br />
��Anforderungen an Nützlichkeit <strong>und</strong> Unschädlichkeit<br />
erfüllt<br />
��Einbindung in Fruchtfolge <strong>und</strong> Produktionsverfahren<br />
gewährleistet<br />
Zu klärende Frage Ja, wenn...<br />
a) Verwertung lt. Bioabfall-VO<br />
möglich?<br />
(Risikobewertung)<br />
b) Bedarf vorhanden?<br />
(Nutzensbewertung)<br />
möglich „Ordnungsgemäße Anwendung“<br />
sinnvoll „Gute fachliche Praxis“<br />
praktisch machbar Einfügung in das Produktionssystem<br />
Entscheidungsfindung Boden<br />
– die Schwermetallgehalte die Boden-Grenzwerte unterschreiten<br />
Besser: Schwermetallgehalte Boden deutlich unterhalb regionaler Hintergr<strong>und</strong>werte<br />
– Bedarf an organischer Substanz besteht<br />
��Humusbilanz negativ<br />
��Humusgehalte suboptimal<br />
– der Bodenzustand suboptimal ist<br />
��Bodenstruktur<br />
��Wasserhaushalt<br />
��Bodenbiologie<br />
��Erosion<br />
Zu klärende Frage Ja, wenn...<br />
a) Forderungen<br />
Bioabfall-VO erfüllt?<br />
(Risikobewertung)<br />
b) Kompost geeignet?<br />
(Nutzensbewertung)<br />
– Bedarf an Nährstoffen (P, K, Mg) <strong>und</strong> Kalk besteht<br />
��Nährstoffgehalte suboptimal bis optimal (Gehaltsstufe A bis C)<br />
��pH-Wert zu niedrig<br />
Entscheidungsfindung Kompost<br />
– die Schwermetallgehalte die Kompost-Grenzwerte unterschreiten<br />
Besser: Schwermetallgehalte deutlich unterhalb der Grenzwerte<br />
– der Kompost praktisch frei von Unkrautsamen <strong>und</strong> frei von Salmonella ist<br />
Besser: völlig frei von Unkrautsamen<br />
– die Gehalte an Fremdstoffen/Steinen die Grenzwerte unterschreiten<br />
Besser: praktisch frei von Fremdstoffen <strong>und</strong> sehr niedrige Steinanteile<br />
die Anforderungen der Düngemittel-VO erfüllt sind:<br />
Kompost = organischer NPK-Dünger mit<br />
��wesentlichem Gehalt an organischer Substanz (30 - 50 % TM)<br />
��Nährstoffgehalten größer 0,5 % N, 0,3 % P2O5 <strong>und</strong> 0,5 % K2O in der TM<br />
��düngewirksamem Kalkanteil (4 - 8 % TM CaO)<br />
9
10<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.3 Nachhaltige Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich darf Kompost nur dann landbaulich verwertet werden, wenn die „ordnungsgemäße<br />
Anwendung“ gemäß Bioabfall-VO <strong>und</strong> Düngemittel-VO gewährleistet ist. Die Verwertung<br />
ist fachlich sinnvoll, wenn die Regeln „guter fachlicher Praxis“ eingehalten werden <strong>und</strong> praktisch<br />
durchführbar sowie von Nutzen für den Betrieb sind, wenn eine möglichst optimale Einbindung<br />
in die Fruchtfolge sowie das Produktionssystem gesichert werden kann.<br />
Die notwendige, fachlich vertretbare Entscheidungsfindung sollte zweckmäßig in folgenden<br />
Schritten erfolgen (vgl. Tabelle 3):<br />
Im 1. Schritt ist stets zu klären, ob der Boden überhaupt für eine Kompostverwertung geeignet<br />
ist (Risikobewertung). Dazu müssen die Schwermetallgehalte die Grenzwerte lt. Bioabfall-VO<br />
unterschreiten. Im 2. Schritt muss nachgewiesen werden, dass der Boden einen Bedarf an<br />
„Bodenverbesserung“, Nährstoffen, organischer Substanz <strong>und</strong>/oder Kalk hat, der durch den<br />
Komposteinsatz gedeckt werden kann (Nutzensbewertung). Anschließend ist die Eignung des<br />
infrage kommenden Kompostes zu prüfen: der Kompost muss alle Risikokriterien erfüllen <strong>und</strong><br />
zudem alle maßgebenden Nutzwirkungen nachweisen. Sind alle Prüfkriterien positiv zu beantworten,<br />
bestehen gute <strong>Vor</strong>aussetzungen für die anzustrebende nachhaltige Verwertung.<br />
Die möglichst optimale Kompostwirkung hängt wesentlich von der Einhaltung entsprechender<br />
Anwendungsempfehlungen ab. Im Forschungsprojekt konnten dazu wesentliche Kriterien<br />
<strong>und</strong> Rahmenbedingungen überprüft <strong>und</strong> mit Erfahrungen von praktischen Landwirten sowie<br />
aus der Fachliteratur abgeglichen werden (vgl. Tabelle 4 sowie detaillierte Ausführungen vgl.<br />
Punkt C 1.3.3.2).<br />
Maßgebend für die Höhe der Kompostgabe ist die Einhaltung ausgeglichener Nährstoffsalden<br />
an Phosphor <strong>und</strong> Kalium, auch die Nt-Zufuhr (maximal 170 kg/ha) kann begrenzend wirken.<br />
Optimale Kompostgaben bewegen sich aus diesen Gründen im Mittel um jährlich 6 - 7 t/ha TM.<br />
Bei unzureichender Nährstoffversorgung des Bodens <strong>und</strong>/oder ungünstigen Bodenverhältnissen<br />
(z.B. schlechte Struktur) sind mehrjährig höhere Kompostgaben bis zu 10 t/ha TM anzuwenden,<br />
um für eine zügige Verbesserung zu sorgen.<br />
Kumulierte Kompostgaben von 20 - 30 t/ha TM erbringen, wie die Versuche gezeigt haben,<br />
keine <strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>Vor</strong>teile. Sie verursachen im Anwendungsjahr erhebliche Nährstoffüberschüsse,<br />
d.h. erhöhte Auswaschungsrisiken. Die erste Frucht erhält zudem eine unnötige<br />
„Luxusversorgung“ an Nährstoffen, während die adäquate Versorgung der Folgefrüchte nicht<br />
gewährleistet ist. Trotzdem sprechen die Senkung der Ausbringungskosten <strong>und</strong> die geringe Befahrung<br />
der Ackerflächen für die kumulierte Ausbringung.<br />
Als zweckmäßige Ausbringungstermine eignen sich für Getreidearten <strong>und</strong> Hackfrüchte Termine<br />
vor der Aussaat bzw. vor dem Pflanzen. Frischkomposte sind für die Herbstausbringung besonders<br />
geeignet, da sie in der Winterperiode zeitweilig löslichen Stickstoff binden <strong>und</strong> vor<br />
Auswaschung bewahren können. Die Frostausbringung bei ausreichender Belastbarkeit des<br />
Bodens ist vorteilhaft, weil dadurch Bodenverdichtungen vermieden werden.<br />
Kompost sollte gr<strong>und</strong>sätzlich flach eingearbeitet (maximal 5 - 10 cm), um die zügige Umsetzung<br />
zu fördern. Tiefe Einarbeitung (Pflugfurche) ist zu vermeiden, da unter anaeroben Verhältnissen<br />
Fäulnisprozesse gefördert werden, die die Wurzeln schädigen können.
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
A 1.3 Nachhaltige Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen<br />
Tabelle 4 Regeln für die nachhaltige landbauliche Kompostverwertung.<br />
Kriterien Kennziffern/ Bereiche/ <strong>Vor</strong>gaben Beachten<br />
Bemessung der Kompostgabe<br />
��gesetzliche Obergrenzen<br />
lt. Bioabfall-VO<br />
��„gute fachliche Praxis“ lt.<br />
Dünge-VO<br />
– 20 t/ha TM alle 3 Jahre (Obergrenze<br />
Schwermetall-Grenzwerte Komposte)<br />
– 30 t/ha TM alle 3 Jahre (stringentere<br />
Schwermetall-Grenzwerte Komposte)<br />
– optimal jährlich 6 - 7 t/ha TM<br />
(20 t/ha TM alle 3 Jahre)<br />
– maximal jährlich 10 t/ha TM<br />
(30 t/ha TM alle 3 Jahre)<br />
Anrechnung der Nährstoffzufuhren in der Düngebilanz<br />
��Phosphor, Kalium,<br />
Magnesium<br />
��Stickstoff Kompostanwendung<br />
Geeignete Anwendungstermine<br />
��vor der Saat bzw. vor<br />
dem Pflanzen<br />
Wichtig: ausgeglichener Nährstoffsaldo!<br />
Begrenzender Faktor P- <strong>und</strong> K-<br />
Düngebedarf, auch N-Zufuhr<br />
voll anrechnen bei Magnesium stets hoher Positivsaldo<br />
– kurzfristig (1 - 3 Jahre): max. 5 %<br />
– mittelfristig (4 - 8 Jahre): 10 - 15 %<br />
– Wintergetreide/Zwischenfrüchte:<br />
August - September<br />
– Silo-/Körnermais:<br />
März - April<br />
– Kartoffeln/Zuckerrüben:<br />
Februar - März<br />
große Spannweiten im Einzelfall!<br />
Grünkomposte: niedrigere Werte<br />
Biokomposte: höhere Werte<br />
Frischkomposte für Herbstausbringung<br />
geeignet:<br />
Bindung von Rest-Stickstoff in der<br />
Winterperiode<br />
��Frostausbringung Januar - Februar Wintergetreide: Applikation auf bestockten<br />
Bestand problemlos<br />
Anwendungshinweise<br />
��Ausbringungsintervalle – kumuliert alle 3 Jahre<br />
<strong>Vor</strong>teil: Senkung Ausbringungskosten<br />
– jährlich<br />
<strong>Vor</strong>teil: kontinuierlichere Zufuhr der<br />
Nähr- <strong>und</strong> Wertstoffe, ausgeglichenere<br />
Nährstoffsalden, nachhaltigere Wirkung<br />
��Ausbringungstechnik – flach einarbeiten (5 - 10 cm)<br />
– bei Erosionsgefahr:<br />
Mulchaufbringung ohne Einarbeitung<br />
<strong>Vor</strong>teile: keine Bodenverdichtung,<br />
schnellere Bodenerwärmung<br />
Nachteile kumulierter Ausbringung:<br />
Diskontinuierliche Zufuhr an Wert-<br />
<strong>und</strong> Nährstoffen, zur 1. Frucht<br />
Nährstoffüberschüsse <strong>und</strong> Auswaschungsgefahr,<br />
unzureichende<br />
Versorgung Folgefrüchte<br />
Kompost nicht einpflügen!<br />
Problem: Fäulnis, Wurzelschädigung<br />
11
12<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
A 2.1 Wirtschaftlicher Nutzen für den landwirtschaftlichen Betrieb<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
Mit der Bewertung der ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Auswirkungen des Komposteinsatzes<br />
auf landwirtschaftlichen Nutzflächen wird im Projektbericht ein umfassender Überblick darüber<br />
gegeben werden, welche positiven <strong>und</strong> negativen Effekte mit einer Kompostdüngung verb<strong>und</strong>en<br />
sein können.<br />
Hierzu ist ein umfangreiches, mehrperiodisches Kompostevaluierungsmodell (KEM) erstellt<br />
worden, in welches die gesamten Ergebnisse aus Kompost-Dauerversuchen der LUFA Augustenberg<br />
<strong>und</strong> viele weitere bekannte Resultate zu dieser Thematik geflossen sind. Mit dem Modell<br />
werden Ergebnisse ermittelt, die deutlich über den bisherigen Wissensstand hinausgehen.<br />
An dieses betriebswirtschaftliche, mehrdimensionale Modell, in dem zur Bestimmung der internen<br />
Effekte zahlreiche Deckungsbeiträge für verschiedene Standorte, Betriebstypen, Zeiträume<br />
<strong>und</strong> Kompostmengen ökonomisch optimiert werden, ist ein ökologisches Modell zur Berechnung<br />
der externen Effekte angegliedert, welches sämtliche mit der Kompostdüngung verb<strong>und</strong>enen<br />
Umweltwirkungen berücksichtigt.<br />
A 2.1 Wirtschaftlicher Nutzen für den landwirtschaftlichen Betrieb<br />
Die Ergebnisse des KEM zeigen, dass sich der Kompostnutzen in nahezu allen modellierten<br />
Fällen im Laufe der Anwendungszeit in ökonomischer Hinsicht positiv entwickelt. Eine Bewertung<br />
des Kompostnutzens muss daher immer mittelfristig, besser gar langfristig erfolgen. In den<br />
folgenden Tabellen sind die Deckungsbeitragserhöhungen dargestellt, die bei einer Kompostausbringung<br />
auf landwirtschaftlichen Flächen nach den Ergebnissen des KEM entstehen<br />
können. Bei diesen Werten ist ein Kompostpreis von null <strong>und</strong> eine Anlieferung des Kompostes<br />
frei Feld unterstellt, während die Ausbringungskosten vom Landwirt getragen werden.<br />
Unter den Betriebstypen ist, wie Tabelle 5 zeigt, der Marktfruchtbetrieb für die Kompostausbringung<br />
in besonderem Maße prädestiniert. Nach sieben Jahren Kompostausbringung werden<br />
im Modell jährliche Deckungsbeitragserhöhungen von 78 €/ha errechnet, während dieser Wert<br />
bei Gemischtbetrieben lediglich 18 €/ha beträgt. Aus ökonomischer Sicht sollte daher der verfügbare<br />
Kompost in erster Linie auf Flächen ausgebracht werden, denen keine oder nur geringfügig<br />
betriebseigene organische Substanz zugefügt wird.<br />
Tabelle 6 zeigt, dass unter den Standorten die schweren Böden am stärksten von der Kompostanwendung<br />
profitieren. Hier sind bei langfristiger Kompostdüngung jährliche Deckungsbeitragserhöhungen<br />
von im Mittel 117 €/ha in Marktfruchtbetrieben möglich, während auf leichten<br />
Böden bei gleichem Betriebstyp lediglich Deckungsbeitragserhöhungen in der Größenordnung<br />
von 53 €/ha erzielt werden.
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
A 2.1 Wirtschaftlicher Nutzen für den landwirtschaftlichen Betrieb<br />
Tabelle 5 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Betriebstypen – Mittel über alle Standorte (alle<br />
Angaben in €/ha).<br />
Betriebstyp Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
Marktfruchtbetr. 40 57 65 69 73 75 78<br />
Gemischtbetr. 7 11 13 14 16 17 18<br />
Tabelle 6 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Böden in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort<br />
Weierbach (alle Angaben in €/ha).<br />
Bodentyp Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
schwerer Boden 59 80 92 100 106 112 117<br />
leichter Boden 24 36 42 46 49 51 53<br />
Tabelle 7 zeigt <strong>mögliche</strong> Deckungsbeitragserhöhungen in Abhängigkeit von der Höhe der jährlichen<br />
Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben. Die optimale Ausbringungsmenge liegt (vgl.<br />
auch Punkt A 1.1), bezogen auf den Nährstoffbedarf der angebauten Kultur <strong>und</strong> den Kompostpreis,<br />
zwischen 5 <strong>und</strong> 10 t TM pro Hektar <strong>und</strong> Jahr. Entscheidend für die Festlegung der exakten<br />
Ausbringungsmenge ist bei vorhandenem Bedarf der Preis, den der Komposthersteller für<br />
sein Produkt verlangt. Steigt dieser, ist es für den Landwirt ab einem bestimmten Betrag lohnend,<br />
die Ausbringungsmenge zu verringern. Geringere Mengen als 5 t TM pro Hektar <strong>und</strong><br />
Jahr sind aufgr<strong>und</strong> der hohen Ausbringungskosten nicht lohnend, während höhere Gaben als<br />
10 t TM pro Hektar <strong>und</strong> Jahr nach der Bioabfall-VO sowie der Dünge-VO nicht zulässig sind.<br />
Tabelle 7 Deckungsbeitragserhöhungen in Abhängigkeit von der Höhe der jährlichen<br />
Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben<br />
in €/ha).<br />
Kompostgabe Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
5 t/ha TM 38 48 52 53 54 55 55<br />
10 t/ ha TM 53 78 90 97 102 106 108<br />
Zusammenfassend sind die ökonomischen Auswirkungen einer Kompostdüngung in Tabelle 8<br />
dargestellt. Hier wird deutlich, dass eine langfristige jährliche Kompostgabe wesentlich größere<br />
ökonomische <strong>Vor</strong>teile bringt, als eine einmalige Kompostgabe. Zudem wird in dieser Darstellung<br />
die ökonomische <strong>Vor</strong>teilhaftigkeit bei schweren Böden <strong>und</strong> in Marktfruchtbetrieben herausgestellt.<br />
13
14<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
A 2.2 Auswirkungen der Kompostausbringung auf die Umwelt<br />
Tabelle 8 Bewertung der ökonomischen Auswirkungen einer einmaligen <strong>und</strong> einer langfristigen<br />
(7jährigen) jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM in Abhängigkeit von<br />
Betriebstyp <strong>und</strong> Bodentyp.<br />
Kompostgabe Betriebstyp<br />
einmalige Kompostgabe<br />
langfristig jährliche<br />
Kompostgabe<br />
Bodentyp<br />
leicht mittel schwer<br />
Marktfruchtbetrieb o + +<br />
Gemischtbetrieb o o o<br />
Marktfruchtbetrieb + ++ +++<br />
Gemischtbetrieb o o +<br />
Legende: +++ Erhöhung des Deckungsbeitrages um mehr als 90 €/(ha*a)<br />
++ Erhöhung des Deckungsbeitrages um mehr als 60 €/(ha*a)<br />
+ Erhöhung des Deckungsbeitrages um mehr als 30 €/(ha*a)<br />
o geringe positive Auswirkungen auf den Deckungsbeitrag<br />
A 2.2 Auswirkungen der Kompostausbringung auf die Umwelt<br />
Bei der Betrachtung der ökologischen Auswirkungen einer Kompostverwertung auf landwirtschaftlichen<br />
Nutzflächen wird deutlich, dass diese sowohl in Form von negativen, wie auch positiven<br />
externen Effekten auftreten. Negative externe Effekte können durch allmähliche Anreicherung<br />
des Bodens <strong>und</strong> der Feldfrüchte mit Schwermetallen <strong>und</strong> organischen Schadstoffen<br />
auftreten. Dieses belegt die Bedeutung regelmäßiger Boden- <strong>und</strong> Kompostuntersuchungen auf<br />
Schadstoffe für die langfristige Erzeugung unbedenklicher Lebensmittel (nachhaltige Kompostwirtschaft).<br />
Tabelle 9 fasst die Modellergebnisse zur <strong>mögliche</strong>n Erreichung von Schwermetallgrenzwerten<br />
im Boden zusammen. Sie belegt anschaulich, dass es für eine sachk<strong>und</strong>ige Bewertung<br />
dieses Risikos wesentlich ist, zwischen den einzelnen Schwermetallen zu differenzieren.<br />
Bei den toxischen Schwermetallen Cd, Cr, Hg, Ni <strong>und</strong> Pb fällt die Anreicherung im Boden sehr<br />
gering <strong>und</strong> damit tolerierbar aus. Höhere Anreicherungsraten <strong>und</strong> damit kürzere Zeiträume bis<br />
zur Erreichung der Grenzwerte bei Zn <strong>und</strong> vor allem bei Cu sind aber unter dem Gesichtspunkt,<br />
dass beide Schwermetalle auch essenzielle Spurennährstoffe sind <strong>und</strong> von den Pflanzen zwingend<br />
zur Ernährung benötigt werden (vgl. Punkt A 1.2), nicht ausschließlich als Risiko zu bewerten.<br />
Zu berücksichtigen ist dabei, dass die vorgestellte Risikoabschätzung für die modellierten<br />
sechs Versuchsstandorte <strong>und</strong> ihre Schwermetallgehalte im Boden vor der ersten Kompostausbringung<br />
gültig ist. Eine Verallgemeinerung auf alle landwirtschaftlich genutzten Böden ist nur<br />
mit Einschränkung möglich. So fallen die Anreicherungszeiträume bis zur Erreichung der<br />
Grenzwerte bei niedrigeren Ausgangsgehalten an Cu <strong>und</strong> Zn wesentlich größer aus als in<br />
Tabelle 9 angegeben, d.h. das Risiko wird zunehmend tolerierbar. Bei Mangel an diesen Spurennährstoffen<br />
ist eine Anreicherung im Boden sogar erwünscht <strong>und</strong> positiv zu bewerten.
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
A 2.2 Auswirkungen der Kompostausbringung auf die Umwelt<br />
Uneingeschränkt gültig <strong>und</strong> verallgemeinerungsfähig ist dagegen die Differenzierung nach Betriebstypen,<br />
die sich aus den Modellergebnissen anschaulich ergibt. Marktfruchtbetriebe ohne<br />
Kompostausbringung schneiden hiernach am Besten ab. Für Betriebe mit betriebseigener organischer<br />
Düngung ist dagegen von einer Kompostverwertung im allgemeinen abzuraten, da<br />
sich die Schwermetallanreicherungen der beiden organischen Dünger summieren.<br />
Tabelle 9 Mögliche Erreichung von Schwermetallgrenzwerten im Überblick – Mittelwert<br />
über alle modellierten Standorte bei Berücksichtigung der jeweiligen Schwermetallgehalte<br />
im Boden vor der ersten Kompostausbringung.<br />
Kompostgabe Betriebstyp<br />
Schwermetalle<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
ohne Kompost Marktfruchtbetrieb o o o o o o o<br />
Gemischtbetrieb o o -- o o o --<br />
10 t/ha TM Marktfruchtbetrieb o o - o o o -<br />
Gemischtbetrieb o - --- o o o --<br />
Legende: o tolerierbar, keine Grenzwerterreichung in den nächsten 200 Jahren<br />
- kurzfristig tolerierbar, keine Grenzwerterreichung in den nächsten 100 Jahren<br />
-- bedenklich, keine Grenzwerterreichung in den nächsten 30 Jahren<br />
--- sehr bedenklich, Grenzwerterreichung innerhalb der nächsten 30 Jahre möglich<br />
In Bezug auf die Erosion ist die langfristige Humusdüngung durch Kompost als sehr positiv zu<br />
bewerten, da diese hierdurch in allen Fällen deutlich vermindert werden kann. Allerdings sind in<br />
bestimmten Fällen, wie beispielsweise bei sehr starken Hangneigungen, noch weitere Erosionsschutzmaßnahmen<br />
erforderlich. Tabelle 10 stellt die Erosionsproblematik in Marktfruchtbetrieben<br />
unter Berücksichtigung verschiedener Hangneigungen dar.<br />
Die Entstehung von klimarelevanten Gasen kann durch die Ausbringung von Kompost in<br />
den meisten Fällen etwas reduziert werden. Mit der Hilfe von neu entwickelten Modellen können<br />
diese eingesparten schädlichen Gase monetär bewertet werden. Tabelle 11 gibt einen Eindruck,<br />
wie hoch dieser Wert pro Tonne Kompost in den einzelnen Ausbringungsjahren ist. Da<br />
bei der Produktion anderer Düngemittel klimarelevante Gase entstehen <strong>und</strong> diese aufgr<strong>und</strong> der<br />
verzögerten Nährstoffverfügbarkeit des Kompostes erst nach einigen Jahren in größerem<br />
Umfang eingespart werden können, steigt der monetäre Wert der Emissionsminderung kontinuierlich<br />
an.<br />
Eine Belastung von Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser entsteht durch eine unsachgemäße<br />
Düngung mit den Gr<strong>und</strong>nährstoffen. Zur Beurteilung der Wirkung von Kompostgaben auf diese<br />
Problematik wurde in das KEM eine Bilanzierung der Nährstoffe auf Betriebsebene implementiert.<br />
Tabelle 12 zeigt eine bewertende Darstellung der Nährstoffüberschüsse. Nach diesen Ergebnissen<br />
sollte die Kompostdüngung nur in Marktfruchtbetrieben ohne betriebseigene organische<br />
Substanz erfolgen.<br />
15
16<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
A 2.2 Auswirkungen der Kompostausbringung auf die Umwelt<br />
Tabelle 10 Darstellung der Erosionsproblematik in Marktfruchtbetrieben für die Varianten K0<br />
(kein Kompost) <strong>und</strong> K2 (10 t/ha TM Kompost) bei verschiedenen Hangneigungen.<br />
Kompostgabe Hangneigung in %<br />
0 2 4 6 8 10<br />
ohne Kompost + o - -- -- ---<br />
10 t/ha TM + + + o - --<br />
Legende: + positiv, Ertragspotenzial langfristig gesichert<br />
o tolerierbar, Ertragspotenzial für mindestens 400 Jahre gesichert<br />
- kurzfristig tolerierbar, Ertragspotenzial für mindestens 200 Jahre gesichert<br />
-- bedenklich, Ertragspotenzial für mindestens 100 Jahre gesichert<br />
--- sehr bedenklich, sinken des Ertragspotenzial innerhalb der nächsten 100<br />
Jahre wahrscheinlich<br />
Tabelle 11 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei jährlichen<br />
Kompostgaben von 10 t/ha TM in Marktfruchtbetrieben – umgerechnet auf eine<br />
Tonne Kompost (Alle Angaben in €).<br />
Kompostgabe Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
10 t/ha TM 0,10 0,59 0,82 0,95 1,03 1,09 1,14<br />
Tabelle 12 Bewertung der langfristigen Nährstoffüberschüsse nach betriebseigener organischer<br />
Düngung <strong>und</strong> Kompostgaben – Mittel über alle Standorte.<br />
Kompostgabe Betriebstyp Nährstoffe<br />
Stickstoff Phosphat Kalium<br />
ohne Kompost Marktfruchtbetrieb + + +<br />
Gemischtbetrieb + + +<br />
10 t/ha TM Marktfruchtbetrieb + + o<br />
Gemischtbetrieb + - --<br />
Legende: + positiv, langfristig keine Gefahr der Überdüngung<br />
o tolerierbar, Gefahr der Überdüngung deutlich unter Durchschnitt<br />
- kurzfristig tolerierbar zur Aufdüngung des Bodens bei Bedarf<br />
-- bedenklich, nur sehr kurzfristig tolerierbar zur Aufdüngung<br />
In Tabelle 13 sind alle ökologischen Auswirkungen der Kompostausbringung zusammenfassend<br />
dargestellt. Beim Komposteinsatz in Marktfruchtbetrieben überwiegen die positiven Wirkungen<br />
die <strong>Risiken</strong> bei weitem, während bei Betriebstypen mit Viehhaltung die positiven Eigenschaften<br />
etwas geringer ausfallen <strong>und</strong> vermehrt negative ökologische Auswirkungen auftreten.
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
A 2.3 Gesamteinschätzung<br />
Tabelle 13 Zusammenfassende Bewertung der ökologischen Auswirkungen einer langfristigen<br />
jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM in Marktfrucht- <strong>und</strong> Gemischtbetrieben.<br />
Parameter Marktfruchtbetrieb Gemischtbetrieb<br />
Schwermetallgehalte im Boden - --<br />
Schwermetallgehalte im Getreide o o<br />
Organische Schadstoffe im Boden o -<br />
Organische Schadstoffe im Getreide o o<br />
Erosion ++ ++<br />
Klimarelevante Gase + o<br />
Gewässerbelastung o --<br />
Legende: ++ sehr positive ökologische Auswirkungen<br />
+ leichte positive ökologische Auswirkungen<br />
o neutral, weder positiv noch negativ einzustufen<br />
- tolerierbar, langfristige negative Auswirkungen möglich<br />
-- bedenklich, nur sehr kurzfristig tolerierbar<br />
A 2.3 Gesamteinschätzung<br />
Abschließend lässt sich nach diesen umfangreichen Untersuchungen feststellen, dass eine<br />
Kompostverwertung in der Landwirtschaft aus ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Gesichtspunkten<br />
zu befürworten ist, wenn der Kompost sinnvoll eingesetzt, die negativen externen Effekte<br />
minimiert <strong>und</strong> die positiven Umweltwirkungen maximiert werden. Um dieses zu erreichen <strong>und</strong><br />
die Kreislaufwirtschaft auch in Zukunft auszubauen, geben die Projektergebnisse sowohl dem<br />
Komposthersteller, wie auch dem ausbringenden Landwirt eine umfassende Anleitung zu einer<br />
ökonomisch <strong>und</strong> ökologisch sinnvollen Kompostverwertung.<br />
17
18<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.1 Ergebnisse der Marktanalysen<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
Die Ergebnisse der Abschnitte A 1 <strong>und</strong> A 2 belegen, dass qualitativ hochwertige, gütegesicherte<br />
Komposte bei Einhaltung bestimmter Rahmenbedingungen in der Landwirtschaft pflanzenbaulich<br />
nutzbringend <strong>und</strong> umweltgerecht verwertet werden können. Zielsetzung des Teilprojektes<br />
„Marketingstrategien“ war es, vor dem Hintergr<strong>und</strong> der ermittelten <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
Recherchen durchzuführen <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>schläge zu erarbeiten, um die Rahmenbedingungen für den<br />
Komposteinsatz in der Landwirtschaft zu verbessern.<br />
In einer Analyse des Kompostabsatzbereiches wurden die Einstellungen, Wünsche, <strong>Vor</strong>behalte<br />
<strong>und</strong> Befürchtungen der Zielgruppe Landwirtschaft ermittelt. Dazu wurden Landwirte zur Kompostverwertung<br />
in der Landwirtschaft b<strong>und</strong>esweit schriftlich <strong>und</strong> mündlich befragt. Erhoben<br />
wurden die relevanten Daten über die Struktur der landwirtschaftlichen Betriebe, die <strong>Vor</strong>- <strong>und</strong><br />
Nachteile eines Komposteinsatzes, die Beziehungen zwischen Anwender <strong>und</strong> Hersteller <strong>und</strong><br />
zur Akzeptanz der landwirtschaftlichen Kompostverwertung. Einbezogen wurden sowohl Landwirte<br />
mit Erfahrungen im Komposteinsatz als auch solche ohne bisherige Anwendung im Betrieb.<br />
Von den knapp 1.400 angeschriebenen Landwirten konnten 224 Fragebögen in die Auswertung<br />
einbezogen werden.<br />
Darüber hinaus wurden 23 ausgewählte Komposthersteller (Mitglieder in der B<strong>und</strong>es-Gütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. - BGK) zu ihren bisherigen Marketingaktivitäten befragt, um insbesondere<br />
den Praxisbezug der empfohlenen Maßnahmen zu unterstreichen.<br />
Auf Basis dieser Marktanalysen <strong>und</strong> der ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Ergebnisse wurden<br />
anschließend die Möglichkeiten verschiedener Marketinginstrumente aufgezeigt <strong>und</strong> in ein geschlossenes<br />
Marketingkonzept eingearbeitet.<br />
A 3.1 Ergebnisse der Marktanalysen<br />
Bei der Befragung der Landwirte wurden diese in erster Linie auf ihre Einstellungen, Wünsche,<br />
<strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> Befürchtungen, aber auch ihre Erwartungen angesprochen, die sie mit<br />
dem Thema Kompostverwertung auf ihren Flächen verbinden. Obwohl der Anteil der Kompostverwerter<br />
unter den befragten Landwirten bei über 50 % lag, wurden zahlreiche <strong>Vor</strong>behalte genannt,<br />
die im Folgenden kurz zusammengefasst sind:<br />
• Bedenken hinsichtlich Qualität (Schadstoffe, Hygiene, Fremdstoffe)<br />
• unsichere rechtliche Lage (Wertverluste bei Verpachtung oder Verkauf, Absatzschwierigkeiten<br />
der Erzeugnisse)<br />
• ungenügende Akzeptanz in der Öffentlichkeit<br />
• Informationsdefizite<br />
• finanzielle Vergütung (nur 20 % Preisakzeptanten, 47 % Preisverweigerer „Abnahme zu<br />
Null“ <strong>und</strong> 14 % Zuzahlungsforderer)
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.2 Marketingstrategien<br />
• ungenügende Serviceleistungen<br />
Die von den Landwirten genannten positiven Erwartungen entsprechen in etwa den Effekten,<br />
mit denen bei einer Kompostdüngung nach den vorliegenden Projektergebnissen gerechnet<br />
werden kann. An erster Stelle wurden hier die bodenverbessernden Wirkungen genannt, aber<br />
auch die Düngewirkung <strong>und</strong> die <strong>mögliche</strong>n Erosionsminderungen.<br />
Bei der Befragung der Komposthersteller handelte es sich um Mitglieder der BGK, die überwiegend<br />
eine Mietenkompostierung durchführen <strong>und</strong> zu drei Viertel Biokomposte mit RAL-<br />
Gütesicherung erzeugen. Etwa 43 % dieser hergestellten Komposte finden ihren Abnehmer in<br />
der Landwirtschaft. Die Befragung zur aktuellen Situation in den Betrieben erbrachte folgende<br />
Ergebnisse:<br />
• Transport <strong>und</strong>/oder Ausbringung wird von fast allen Herstellern angeboten, bei den meisten<br />
erfolgt sie gratis.<br />
• Ein Qualitätsnachweis erfolgt bei allen Unternehmen über die Fremdüberwachungszeugnisse<br />
(FÜZ). Darüber hinaus wird bei fast allen eine weitergehende Beratung angeboten.<br />
• 64 % der Hersteller verlangen bereits einen Preis, während 36 % den Kompost gratis abgeben<br />
<strong>und</strong> 14 % bei der Abgabe zuzahlen.<br />
• Im Bereich der Kommunikation bleibt festzustellen, dass keine eigene Marktforschung zur<br />
landwirtschaftlichen Verwertung betrieben wird. Ein stark ausgeprägter Informationsaustausch<br />
mit dem eigenen Verband sowie mit Wissenschaft, Politik <strong>und</strong> landwirtschaftlicher<br />
Fachberatung findet allerdings statt. Häufig eingesetzte Kommunikationsmittel sind Broschüren<br />
des Verbandes, Fachartikel, ein „Tag der offenen Tür“, sowie Referenzlandwirte.<br />
• Die aktuellen Ziele sehen wie folgt aus: Zuzahlungen sollen in Zukunft reduziert <strong>und</strong> die bisherigen<br />
Preise mindestens gehalten werden. Begleitet werden sollen diese moderaten<br />
Preiserhöhungen von einer laufenden Qualitätsoptimierung.<br />
A 3.2 Marketingstrategien<br />
A 3.2.1 Marketinginstrumente<br />
Aufbauend auf den ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Ergebnissen sowie den Marktanalysen<br />
wurden Empfehlungen für die Marketingmaßnahmen erarbeitet.<br />
Empfehlungen für die Produkt- <strong>und</strong> Sortimentspolitik<br />
• Aus der Analyse des Absatzbereiches Landwirtschaft nach Betriebstyp, Standort <strong>und</strong> Ausbringungsmenge<br />
ist eine Konzentration auf die Zielgruppen abzuleiten, bei denen die positiven<br />
ökonomischen Auswirkungen relativ groß <strong>und</strong> die ökologischen Belastungen nur gering<br />
sind bzw. überhaupt nicht auftreten. Daraus ergeben sich als Hauptzielgruppe vorrangig reine<br />
Marktfruchtbetriebe mit mittleren bis schweren Böden.<br />
19
20<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.2 Marketingstrategien<br />
• Das Angebot sollte auf die regionale Nachfragestruktur <strong>und</strong> die spezifischen Gegebenheiten<br />
des Kompostwerkes ausgerichtet werden.<br />
• Gr<strong>und</strong>sätzlich sollten nur qualitativ hochwertige Komposte angeboten werden, die einen hohen<br />
Nutzeffekt bei nachhaltiger Anwendung erwarten lassen <strong>und</strong> auch den monetären Wert<br />
von Kompost widerspiegeln.<br />
• Klare Anwendungsempfehlungen <strong>und</strong> Produktdeklarationen sind ebenso notwendig wie<br />
strenge Qualitätsauflagen <strong>und</strong> Qualitätsüberwachungen im Rahmen einer geschlossenen<br />
Kontrollkette.<br />
• Mit Ausnahme des Sonderkulturbereiches wird die Notwendigkeit einer Produktdiversifizierung<br />
in der landwirtschaftlichen Kompostverwertung als eher gering eingestuft.<br />
• Die Einteilung nach Frisch- <strong>und</strong> Fertigkomposten, unabhängig von der Kompostart, sollte einer<br />
Systematisierung nach den Nähr- <strong>und</strong> Inhaltsstoffen von Kompost weichen.<br />
• Die enge Verzahnung der Produkt- <strong>und</strong> Sortimentspolitik mit der Kommunikationspolitik ist<br />
unerlässlich.<br />
Empfehlungen für die Preispolitik<br />
Ein wesentliches Argument in der Preispolitik ist der ökonomische Nutzen des Komposteinsatzes.<br />
Das bedeutet, je weiter sich der Preis vom ermittelten Deckungsbeitragszuwachs entfernt,<br />
desto höher ist der Argumentationsbedarf (vgl. Tabelle 14).<br />
Eine Zuzahlung ist generell zu vermeiden. Bei bisheriger kostenloser Abgabe wird empfohlen,<br />
den Preis nur so hoch anzusetzen, dass der Landwirt bereits im ersten Jahr durch die errechneten<br />
Deckungsbeitragserhöhungen einen höheren Gewinn pro Hektar erwarten kann, mit dem<br />
Wissen um die positiven Effekte in den Folgejahren. Ansätze einer Preisdifferenzierung sowie<br />
der Einsatz preispolitischer Feininstrumente sind möglich (Spezialangebote für den Sonderkulturbereich,<br />
Treuerabatte, Komposteinsatz auf Probe).<br />
Empfehlungen für die Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik<br />
Angebot von Transport <strong>und</strong> Ausbringung<br />
Nach den Erhebungen hängt die Bereitschaft einer Kompostabnahme häufig von der Übernahme<br />
des Transports <strong>und</strong> der Ausbringung durch den Komposthersteller ab. Vom Landwirt<br />
wird dabei oft eine Lieferung frei Feld erwartet.<br />
Lieferfähigkeit<br />
Da die Ausbringung von Kompost in der Landwirtschaft stark von der Witterung abhängig ist,<br />
müssen ausreichende Mengen auch sehr kurzfristig zur Verfügung stehen. <strong>Vor</strong> allem die Anpassung<br />
an Bedarfsspitzen, wie sie im Frühjahr vor Aussaat oder zur Ernte bestehen, muss berücksichtigt<br />
werden.<br />
Beratung<br />
Die Beratung ist ein essenzielles Instrument, um Vertrauen zwischen Hersteller <strong>und</strong> Anwender<br />
aufzubauen. Sie muss dem Landwirt die Möglichkeiten eines Komposteinsatzes nahe bringen<br />
<strong>und</strong> dessen Kenntnisstand <strong>und</strong> seine gr<strong>und</strong>sätzliche Einstellung zur landwirtschaftlichen Verwertung<br />
berücksichtigen.
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.2 Marketingstrategien<br />
Tabelle 14 Argumentationsbedarf zur Erzielung eines Preises nach Zielgruppen.<br />
Zielgruppe Argumentationsbedarf<br />
niedrig hoch sehr hoch<br />
wenn Preis bis Wert<br />
im ersten Einsatzjahr<br />
wenn Preis bis<br />
Durchschnittswert<br />
über 7 Jahre<br />
Einsatzdauer<br />
MF - s Preis < 5,90 €/t < 9,50 €/t<br />
> 5,90 €/t<br />
MF - s/m Preis < 5,80 €/t < 7,80 €/t<br />
MF - s/m/l<br />
VFG - s<br />
> 5,80 €/t<br />
Preis < 2,40 €/t < 4,20 €/t<br />
> 2,40 €/t<br />
wenn Preis zwischenDurchschnittswert<br />
über 7<br />
Jahre Einsatzdauer<br />
<strong>und</strong> über höchstem<br />
Einzeljahreswert<br />
> 9,50 €/t<br />
< 11,70 €/t<br />
> 7,80 €/t<br />
< 8,10 €/t<br />
> 4,20 €/t<br />
< 5,30 €/t<br />
aus ökonomischen<br />
Gründen<br />
unmöglich<br />
wenn Preis über<br />
höchstem Einzeljahreswert<br />
> 11,70 €/t<br />
> 8,10 €/t<br />
> 5,30 €/t<br />
Hinweis: Die Preise orientieren sich an den Ergebnissen der ökonomischen Bewertung pro 10 t<br />
Einsatzmenge (Preise auf 10 Cent ger<strong>und</strong>et).<br />
Legende: MF - s „Marktfrucht - schwere Böden“<br />
MF - s/m „Marktfrucht - schwere/mittlere Böden“<br />
MF - s/m/l „Marktfrucht - alle Böden“<br />
VFG - s „Veredelung/Futterbau/Gemischt < 80 kg N/ha - schwere Böden“<br />
Empfehlungen für die Kommunikationspolitik<br />
Der Kommunikationspolitik kommt im Kompostmarketing eine herausragende Bedeutung zu.<br />
Sie beinhaltet folgende Hauptaufgaben <strong>und</strong> deren Umsetzung (vgl. Abbildung 1).<br />
Wichtig ist die Unterscheidung zwischen genereller Aufklärung, die sich nicht nur an Landwirte,<br />
sondern auch an Meinungsträger <strong>und</strong> letztlich an die Öffentlichkeit insgesamt richtet <strong>und</strong> gezielter<br />
Anwenderinformationen. Dementsprechend werden die Kommunikationsinstrumente<br />
eingeteilt in „Gruppen-“ <strong>und</strong> „Individualmarketing“ (vgl. Tabelle 14).<br />
Um einen möglichst hoher Wirkungsgrad der eingesetzten Marketinginstrumente zu erreichen,<br />
sind mehrere Instrumente in Kombination zur Nutzung von Synergieeffekten einzusetzen (Marketing-Mix).<br />
A 3.2.2 Marketingkonzept<br />
Für einen nachhaltigen Erfolg sind die Marketingaktivitäten in ein geschlossenes Konzept einzubetten<br />
(vgl. Abbildung 2).<br />
21
22<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.2 Marketingstrategien<br />
Hauptaufgaben der Kommunikationspolitik<br />
�� <strong>Vor</strong>behalte ausräumen!<br />
�� Imageverbesserung!<br />
�� klare Verdeutlichung des Nutzens!<br />
�� Abbau der Unsicherheiten (Schadstoffe/rechtliche Lage)!<br />
�� Schaffung einer Vertrauensbasis/K<strong>und</strong>enbindung!<br />
�� Beitrag zur Erfüllung des Gesamtziels!<br />
Umsetzung der Hauptaufgaben<br />
�� gezielte Sachinformationen<br />
�� eindeutige Deklarierung der Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffgehalte<br />
�� Aufzeigen von Eigenschaften/Anwendungsempfehlungen<br />
�� Transparenz der ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Aus-<br />
wirkungen<br />
�� Herausstellung einer geschlossenen Kontrollkette<br />
�� Aufklärung des Verbrauchers/der Bevölkerung<br />
�� Förderung des Umwelt- <strong>und</strong> Verbraucherschutzgedankens<br />
(u.a. Ressourcenschonung)<br />
Abbildung 1 Hauptaufgaben der Kommunikationspolitik <strong>und</strong> deren Umsetzung.<br />
Tabelle 15 Einteilung der Kommunikationsinstrumente in Gruppen - <strong>und</strong> Individualmarketing.<br />
Gruppenmarketing Individualmarketing<br />
�� Redaktionelle Berichte<br />
�� Redaktionelle Berichte, Anzeigen<br />
�� Sachinformationen (z.B. in Broschü- �� Internetauftritt, Broschüren usw., Überren,<br />
Internet) in aussagefähiger, konnahme von Inhalten aus der Unternehzentrierter<br />
<strong>und</strong> anschaulicher Form mit mensgruppe<br />
klarer Herausstellung der Forschungsergebnisse<br />
�� Informationsvermittlung an Meinungsträger<br />
<strong>und</strong> -bildner<br />
�� Direct Mailings<br />
�� Nutzung von Multiplikatoren zur Informationsvermittlung<br />
an Landwirte (z.B. Maschinenringe,<br />
Referenzlandwirte)<br />
�� Einheitlicher Marktauftritt der Unternehmensgruppe<br />
�� Beraterstammtische zum Informationsaustausch<br />
unter Landwirten, Fachberatern <strong>und</strong><br />
�� Entwicklung eines Slogans<br />
Komposthersteller<br />
�� Informationsvermittlung bei „Tag der offenen<br />
Tür“, Feldbegehungen, Messen, Ausstellungen,<br />
Tagungen, <strong>Vor</strong>trägen
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.3 Abschließende Gesamteinschätzung<br />
Anforderungen seitens:<br />
�� Gesetzgeber/Politik<br />
�� Anwender (Landwirt)<br />
�� Öffentlichkeit<br />
Hauptziel:<br />
Steigerung des Kompostumsatzes unter<br />
<strong>Vor</strong>aussetzung sich am Kompostwert orientierender<br />
Preise<br />
Analyse der Abnehmer - <strong>und</strong><br />
Wettbewerbsstruktur<br />
Hauptmaßnahmen:<br />
Aufklärungsarbeit<br />
Einzelaktionen:<br />
Unternehmensphilosophie hinsichtlich<br />
Landwirtschaft:<br />
�� Produktqualität genießt höchste<br />
Priorität<br />
�� Strikte K<strong>und</strong>enorientierung (klare<br />
Festlegung der Zielgruppen, evtl.<br />
Produktdiversifikation, Service)<br />
�� Produkt ist kein Abfall, sondern<br />
„preiswürdig“<br />
�� Transparenz bezüglich Input, Produktion,<br />
Output, Qualitätssicherung<br />
�� Förderung des Kreislaufgedankens<br />
�� Öffentlichkeitsarbeit („Wir wollen<br />
einen Beitrag zur Imageverbesserung<br />
leisten“)<br />
Einsatz der Marketinginstrumente<br />
z.B. zur Maßnahme: „Einführung eines Preises (bisher kostenlose Abgabe)“<br />
Aktionsplan<br />
Abbildung 2 Aufbau eines Marketingkonzeptes.<br />
A 3.3 Abschließende Gesamteinschätzung<br />
Das Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt zeigt eindeutig die ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Auswirkungen<br />
eines Komposteinsatzes in der Landwirtschaft auf <strong>und</strong> quantifiziert diese. Es wird klar<br />
herausgearbeitet, dass der<br />
• Kompost ein werthaltiger Humus- <strong>und</strong> Nährstoffdünger ist, der einen Preis rechtfertigt,<br />
23
24<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 3 Marketingstrategien<br />
A 3.3 Abschließende Gesamteinschätzung<br />
• Komposteinsatz sich vor allem für reine Marktfruchtbetriebe auf mittleren bis schweren Böden“<br />
eignet,<br />
• gütegesicherte Komposte die Anforderungen auf Gr<strong>und</strong> der umfassenderen Qualitätskontrolle<br />
in der Regel besser erfüllen als andere Komposte. Wesentlich für den landwirtschaftlichen<br />
Komposteinsatz ist eine strikte Kontrolle aller notwendigen Qualitätsanforderungen.<br />
So überzeugend die positiven Wirkungen der landwirtschaftlichen Kompostanwendung ermittelt<br />
werden konnten, so nachteilig sind die Absatzhemmnisse. Unsicherheiten <strong>und</strong> Befürchtungen<br />
bei der Landwirtschaft verhindern vielfach einen Komposteinsatz. Wenn das Ziel aller (Marketing-)<br />
Bemühungen, die „Steigerung des Komposteinsatzes unter <strong>Vor</strong>aussetzung sich am<br />
Kompostwert orientierender Preise“ erreicht werden soll, muss ein Marketingkonzept - ausgehend<br />
von der Analyse der Zielgruppe <strong>und</strong> der Rahmenbedingungen - alle geeigneten Marketinginstrumente<br />
berücksichtigen <strong>und</strong> ihren Einsatz aufeinander abstimmen. Dabei kommt der<br />
Kommunikationspolitik eine ganz entscheidende Rolle zu, die durch objektive Darstellung des<br />
Nutzens <strong>und</strong> der <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> vorhandene <strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> Befürchtungen verringert bzw.<br />
ausräumt. Diese Aufklärungsarbeit muss sich sowohl an die Landwirte selbst (Individualmarketing),<br />
als auch an Meinungsträger, landwirtschaftliche Interessenvertreter, Politiker <strong>und</strong> letztlich<br />
an die Öffentlichkeit insgesamt richten (Gruppenmarketing). Aufgabe sowohl des Individual- als<br />
auch des Gruppenmarketing ist es, das eindeutige Ergebnis des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes<br />
möglichst umfassend zu vermitteln:<br />
Landwirtschaftliche Kompostverwertung - wirtschaftlich <strong>und</strong> nachhaltig!
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 4 Handlungsempfehlungen<br />
A 4 Handlungsempfehlungen<br />
Mit dem Abschluss des DBU-Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes liegen erstmals umfassende Ergebnisse<br />
auf der Gr<strong>und</strong>lage repräsentativer mehrjähriger Kompostversuche vor, die das gesamte<br />
Spektrum noch offener Fragen der landbaulichen Kompostverwertung, von der <strong>pflanzenbauliche</strong>n<br />
Beurteilung über die Bewertung des ökonomischen Nutzens <strong>und</strong> der ökologischen Auswirkungen<br />
bis hin zu geeigneten Strategien der Kompostvermarktung beantworten.<br />
Die Prüfung der <strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landbaulichen Kompostverwertung in<br />
Abwägung mit den <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> hat gezeigt, dass beim Komposteinsatz nach den „Regeln<br />
guter fachlicher Praxis“ vom landwirtschaftlichen Betrieb erhebliche Einsparpotenziale genutzt<br />
werden können, vor allem für die Düngung <strong>und</strong> Bodenverbesserung. Vermeintliche Beeinträchtigungen<br />
des Bodens <strong>und</strong> der Qualität der Ernteprodukte sind vermeidbar.<br />
Für die Kompostproduzenten (kommunale <strong>und</strong> gewerbliche Betriebe) besteht zukünftig die<br />
Aufgabe, alle geeigneten Maßnahmen zu ergreifen, um die Qualität der produzierten Komposte<br />
weiter zu verbessern <strong>und</strong> damit den nachhaltigen Einsatz in der Pflanzenproduktion auf Dauer<br />
zu gewährleisten. Durch gezielte Öffentlichkeitsarbeit <strong>und</strong> geeignete Marketingstrategien ist die<br />
Akzeptanz der Kompostverwertung bei den Landwirten zu verbessern.<br />
Folgende Empfehlungen können gegeben werden:<br />
• Weitere Senkung der Schwermetallgehalte der Komposte durch gezielte Verwendung von<br />
Ausgangsmaterialien mit niedrigen Schwermetallanteilen (z.B. vorwiegend Pflanzenabfälle).<br />
Ziel sollte es sein, die Grenzwerte der Bioabfall-VO noch weiter als bisher zu unterschreiten.<br />
• Weitere Verbesserung der phyto- <strong>und</strong> seuchenhygienischen Eigenschaften der Komposte<br />
mit dem Ziel, neben der gesetzlich verankerten Freiheit von Salmonellen auch die völlige<br />
Freiheit von Unkrautsamen zu gewährleisten.<br />
• Weitere Absenkung der Fremdstoffanteile, um ein gutes optisches Erscheinungsbild bei der<br />
Ausbringung zu erzielen. Das bedeutet, über eine deutliche Unterschreitung des Grenzwertes<br />
eine praktische Freiheit von Fremdstoffen zu erreichen.<br />
• Noch bessere Gewährleistung der deklarierten Nähr- <strong>und</strong> Wertstoffgehalte mit dem Ziel, die<br />
Komposte optimal in der schlag- <strong>und</strong> betriebsbezogenen Dünge- <strong>und</strong> Wertstoffbilanz zu berücksichtigen.<br />
• Strikte Einhaltung der Qualitätskriterien von Komposten <strong>und</strong> eine Qualitätsüberwachung im<br />
Rahmen einer geschlossenen Kontrollkette.<br />
• Differenzierte Ansprache der Zielgruppe Landwirtschaft je nach Betriebstyp, Standort <strong>und</strong><br />
Ausbringungsmenge.<br />
• Verstärkte Beratung <strong>und</strong> gezielte Öffentlichkeitsarbeit mit dem Ziel, den Nutzen <strong>und</strong> die<br />
<strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der Kompostverwertung möglichst objektiv darzustellen.<br />
• Darstellung des Kompostes als werthaltiges Produkt, dessen Nutzen vor allem bei langfristigen<br />
Einsatz besonders deutlich wird.<br />
25
26<br />
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 4 Handlungsempfehlungen<br />
• Angebot von Serviceleistungen r<strong>und</strong> um den Komposteinsatz.<br />
Der nachhaltige Komposteinsatz erfordert von den Anwendern, den Landwirten (<strong>und</strong> auch<br />
den Landschaftsgärtnern), eine hohe fachliche Kompetenz. Sie können mit einer fachlich anspruchsvollen<br />
Verwertung nicht nur ihr Betriebsergebnis positiv beeinflussen, sondern zugleich<br />
auch maßgeblich zur besseren Akzeptanz der Kompostanwendung in der Öffentlichkeit beitragen.<br />
Für die Kompostverwerter lassen sich folgende Empfehlungen ableiten:<br />
• Die landwirtschaftliche Anwendung erfolgt nur bei Bedarf des Bodens an Nährstoffen, Kalk<br />
<strong>und</strong>/oder organischer Substanz sowie unter der <strong>Vor</strong>aussetzung, dass die Schwermetallgehalte<br />
des Bodens die Grenzwerte deutlich unterschreiten.<br />
• Komposte sind vorrangig in Betrieben mit negativer Humusbilanz, wie Marktfruchtbetrieben,<br />
einzusetzen, in denen sowohl mit deutlich positiveren ökonomischen Auswirkungen zu rechnen<br />
ist, als auch die ökologischen <strong>Risiken</strong> minimiert werden. Beim Einsatz auf Standorten<br />
mit schweren <strong>und</strong> mittleren Böden ist der wirtschaftliche Nutzen besonders hoch.<br />
• Gütegesicherte Komposte bieten auf Gr<strong>und</strong> der über die gesetzlichen Forderungen hinausgehenden<br />
Güteanforderungen die Gewähr für einen nutzbringenden <strong>und</strong> umweltgerechten<br />
Einsatz <strong>und</strong> sollten daher bevorzugt eingesetzt werden.<br />
• Die „Regeln guter fachlicher Praxis“ sind einzuhalten, insbesondere hinsichtlich der Bemessung<br />
der Gabenhöhe am Düngebedarf der Pflanze (ausgeglichene Nährstoffbilanz) sowie<br />
der Ausbringung zu geeigneten Terminen <strong>und</strong> nach bewährten Regeln.<br />
• Förderung der Meinungsbildung <strong>und</strong> des Erfahrungsaustausches zum Komposteinsatz in<br />
der Landwirtschaft. Stärkere Nutzung aller angebotenen Informationsmöglichkeiten, insbesondere<br />
über aktuelle wissenschaftliche Forschungsergebnisse.<br />
Ausmaß <strong>und</strong> fachlich wünschenswerter Einsatz von Komposten in der Landwirtschaft hängen<br />
in hohem Maße von der adäquaten Einflussnahme von Gesetzgebung <strong>und</strong> Verwaltungsvollzug<br />
ab. Für beide Bereiche ergeben sich aus den Resultaten des Projektes folgende Empfehlungen:<br />
• Die geplante weitere Absenkung der Schwermetall-Grenzwerte der Bioabfall-VO für Komposte<br />
sollte an den vorhandenen Herstellungs- <strong>und</strong> Verwertungssmöglichkeiten ausgerichtet<br />
werden. Drastische Absenkungen, wie nach dem Prinzip „Gleiches zu Gleichem“ des Umwelt-B<strong>und</strong>esamtes<br />
in der Diskussion, sind fachlich nicht nachvollziehbar. Sie würden zu einem<br />
weitgehenden Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Kompostverwertung führen, mit allen<br />
nachteiligen Folgen für den Ressourcenschutz (vor allem Phosphor), ohne dass dafür<br />
eine fachliche Notwendigkeit besteht. Der Boden- <strong>und</strong> Verbraucherschutz ist auch ohne diese<br />
<strong>Vor</strong>haben langfristig zu gewährleisten, wie die Projektergebnisse überzeugend bestätigen.<br />
• Für Sonderfälle, wie die Sanierung von Böden mit zu niedrigen Humus- <strong>und</strong> Nährstoffgehalten,<br />
sollten höhere Kompostgaben zugelassen werden als die gesetzliche Höchstgabe von<br />
30 t/ha TM. Unter Verwendung entsprechend ausgewählter Komposte mit hohen Wertstoff-<br />
(vor allem organische Substanz) <strong>und</strong> niedrigen Schwermetallgehalten bestehen auch bei
A Kurzfassung des Projektberichtes<br />
A 4 Handlungsempfehlungen<br />
einmalig höheren Kompostgaben bis zu 60 t/ha TM keine Gefahren für den Boden- <strong>und</strong> Gewässerschutz.<br />
• Bei der Festlegung von Grenzwerten für unerwünschte Stoffe <strong>und</strong> der Verabschiedung von<br />
gesetzlichen Anwendungsbeschränkungen ist darauf zu achten, dass auch ökologische<br />
Nutzwirkungen eine stärkere Berücksichtigung finden. Ökologischer Nutzen <strong>und</strong> ökologisches<br />
Risiko müssen objektiv gegeneinander abgewogen werden.<br />
• Eine klare <strong>und</strong> einheitliche gesetzliche Regelung zum Komposteinsatz in der Landwirtschaft,<br />
die auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basiert, trägt zum Abbau der weit verbreiteten<br />
Verunsicherung in der Landwirtschaft bei <strong>und</strong> fördert letztlich den gesetzlich verankerten<br />
Kreislaufgedanken.<br />
Trotz der umfassenden Projektbearbeitung unter Nutzung mehrjähriger Kompostversuche besteht<br />
ein weiterer Forschungsbedarf, vor allem zu den Langzeitwirkungen von Komposten,<br />
die insbesondere mittels Kompost-Dauerversuchen geklärt werden können:<br />
• So ist z.B. die langjährige N-Mineralisierungsquote (>10 Jahre) zu ermitteln. Ihre genauere<br />
Feststellung in Abhängigkeit von Standort <strong>und</strong> Bewirtschaftung würde dazu beitragen, den<br />
mineralisierten N-Anteil aus Komposten in der N-Düngebilanz exakter berücksichtigen zu<br />
können. Das würde sowohl dem Bodenschutz (Vermeidung von zu hohen Nitratgehalten) als<br />
auch der Ertragsoptimierung (optimale N-Düngung) dienen.<br />
• Sämtliche „bodenverbessernden“ Kompostwirkungen auf die Bodenstruktur <strong>und</strong> die bodenbiologischen<br />
Umsetzungen sowie auf den Wasserhaushalt erfordern längere Beobachtungszeiträume<br />
als im vorliegenden Projekt zur Verfügung standen. Die Präzisierung der<br />
vorgelegten Bef<strong>und</strong>e würde erheblich dazu beitragen, Kompost zur Bodenverbesserung gezielter<br />
anwenden zu können.<br />
• Mit den Projektergebnissen kann erstmalig ein Zeitraum von sieben Jahren zuverlässig modelliert<br />
werden. Aus der landwirtschaftlichen Praxis wurde bereits der Wunsch nach einer<br />
noch längeren Modellierungsdauer zur besseren Abschätzung der ökonomischen Nutzwirkungen<br />
laut. Das erfordert eine konsequente Weiterführung der Kompost-Dauerversuche<br />
<strong>und</strong> der notwendigen Untersuchungen.<br />
• Unter Marketinggesichtspunkten ist es erforderlich, regelmäßige Marktbeobachtungen<br />
durchzuführen. Nur auf diese Weise kann ermittelt werden, ob <strong>und</strong> mit welchen Erfolgen die<br />
vorgeschlagenen Marketingmaßnahmen eingesetzt <strong>und</strong> die angestrebten Ziele erreicht werden.<br />
27
28<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 1 Einleitung <strong>und</strong> Zielstellung<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 1 Einleitung <strong>und</strong> Zielstellung<br />
Das Kreislaufwirtschafts- <strong>und</strong> Abfallgesetz - KrW-/AbfG - (BUNDESGESETZBLATT 1994) verlangt,<br />
Abfälle, darunter Bioabfälle zu vermeiden bzw. - wenn das nicht möglich ist - vorrangig<br />
zu verwerten („Verwertungsgebot“). Die thermische Verwertung von Bioabfällen bleibt - in der<br />
Regel aus Kosten- <strong>und</strong> Transportgründen - auf Ballungsräume beschränkt. In anderen Gebieten,<br />
vor allem in ländlich strukturierten Regionen, besteht dagegen ein Bedarf, Bioabfälle stofflich,<br />
d.h. vorrangig als Komposte landbaulich zu verwerten <strong>und</strong> damit die Schließung von Stoffkreisläufen<br />
im Sinne des KrW-/AbfG zu fördern. Das dient der volkswirtschaftlich notwendigen<br />
Schonung von Ressourcen, vor allem der endlichen Phosphorreserven.<br />
Ein nennenswertes <strong>und</strong> ökonomisch interessantes Potenzial für den Einsatz von Komposten<br />
besteht im Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau sowie in der Landwirtschaft. Die landwirtschaftliche<br />
Pflanzenproduktion ist für die Verwertung von Komposten prädestiniert. Denn nur dort gibt es -<br />
auch unter Berücksichtigung dessen, dass die Verwertung von wirtschaftseigenen Abfallstoffen<br />
für den landwirtschaftlichen Betrieb <strong>Vor</strong>rang hat - ein ausreichend großes Flächenpotenzial für<br />
eine pflanzenbaulich <strong>und</strong> ökonomisch sinnvolle Kompostanwendung. Aus diesem Gr<strong>und</strong>e<br />
drängen in den letzten Jahren verstärkt Komposte aus anderen Bereichen von Wirtschaft <strong>und</strong><br />
Gesellschaft in die Landwirtschaft.<br />
Im Unterschied zum Erwerbsgartenbau, in dem der Komposteinsatz mittlerweile einen relativ<br />
hohen <strong>und</strong> stabilen Stand erreicht hat, stehen der Kompostanwendung in der Landwirtschaft<br />
jedoch derzeit noch bestimmte Widerstände <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>behalte entgegen. Als eine der wesentlichen<br />
Ursachen dafür ist eine noch ungenügende Akzeptanz in der Öffentlichkeit anzusehen.<br />
Frühere Fälle von unsachgemäßem Abfalleinsatz im Landbau („Flächendeponie“), darunter die<br />
kaum kontrollierbare Verbringung von Klärschlamm über große Entfernungen („Klärschlamm-<br />
Tourismus“), nicht zuletzt verschiedene Probleme aus jüngster Zeit (z.B. BSE-Krise, Nitrofen-<br />
Skandal) haben angesichts eines gleichzeitig gewachsenen Umwelt- <strong>und</strong> Qualitätsbewusstseins<br />
der Bevölkerung dazu geführt, dass auch die Kompostverwertung im landwirtschaftlichen<br />
Pflanzenbau kritisch betrachtet <strong>und</strong> teilweise kontrovers diskutiert wird.<br />
Das hat zu erheblichen Verunsicherungen der Landwirte, der potenziellen Verwerter von Komposten,<br />
geführt, die sich der damit verb<strong>und</strong>enen wirtschaftlichen <strong>Risiken</strong> verstärkt bewusst<br />
werden. Ihre Irritationen werden noch dadurch verstärkt, dass Verbände der Lebensmittelindustrie<br />
zunehmend den Einsatz von Bioabfällen, darunter auch von Komposten, in der Pflanzenproduktion<br />
durch Verträge verhindern. Solche Ausschlussklauseln erfolgen in der Regel aus<br />
Marketinggründen, denn bisher vorliegende wissenschaftliche Untersuchungen <strong>und</strong> regelmäßige<br />
Qualitätsüberwachungen belegen schon heute die Unbedenklichkeit <strong>und</strong> prinzipiell gute<br />
Einsatzfähigkeit von gütegesicherten Komposten.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 1 Einleitung <strong>und</strong> Zielstellung<br />
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die fachlich vertretbare Verwertung von Komposten<br />
im landwirtschaftlichen Pflanzenbau derzeit noch hinter den objektiven Möglichkeiten zurückbleibt.<br />
Um in dieser Situation mehr Verwertungssicherheit zu erreichen, noch vorhandene <strong>Vor</strong>behalte<br />
auszuräumen <strong>und</strong> damit die volkswirtschaftlich sinnvolle Verwertung von Komposten<br />
zu fördern, ist es notwendig, noch offene Fragen abzuklären.<br />
Es fehlen weitere f<strong>und</strong>ierte wissenschaftliche Erkenntnisse <strong>und</strong> verallgemeinerungsfähige Erfahrungen,<br />
die eine nachhaltige Kompostanwendung, d.h. den Schutz wichtiger natürlicher<br />
Ressourcen, vor allem der Böden sowie der Oberflächengewässer <strong>und</strong> des Gr<strong>und</strong>wassers,<br />
langfristig gewährleisten. Zudem ist noch zuwenig über den ökonomischen Nutzen <strong>und</strong> die ökologische<br />
Bewertung der Kompostanwendung in der Gesamtheit ihrer Wirkfaktoren sowie über<br />
geeignete Vermarktungsbedingungen bekannt. Letztlich ist eine sachk<strong>und</strong>ige Information <strong>und</strong><br />
Beratung notwendig, die gezielt auf solchen objektiven Ergebnissen praxisnaher wissenschaftlicher<br />
Untersuchungen aufbaut. Sie kann maßgeblich dazu beitragen, die Diskussion zu versachlichen<br />
<strong>und</strong> über mehr Transparenz zu einer höheren Akzeptanz zu führen, die den objektiven<br />
Erfordernissen der Kreislaufwirtschaft gerecht wird.<br />
Diese Lücke zu schließen, ist Anliegen eines Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes, das unter maßgeblicher<br />
Förderung der Deutschen B<strong>und</strong>esstiftung Umwelt (DBU) in Baden-Württemberg bearbeitet<br />
worden ist.<br />
Zielstellung des Forschungsvorhabens ist es,<br />
• mit Hilfe von mehrjährigen Kompost-Feldversuchen unter realen Bedingungen der landwirtschaftlichen<br />
Praxis noch offene Fragen der nachhaltigen Verwertung gütegesicherter Komposte<br />
zu klären,<br />
• aufbauend auf wissenschaftlich gesicherten Versuchsergebnissen praxisbezogene Anwendungsrichtlinien<br />
für die konkreten Bedingungen der Landwirtschaft zu erarbeiten bzw. zu<br />
präzisieren,<br />
• den betriebswirtschaftlichen Nutzen der Kompostverwertung umfassend herauszuarbeiten,<br />
• ein Marketingkonzept zu erstellen, das den konkreten Anforderungen der Landwirtschaft optimal<br />
entspricht <strong>und</strong><br />
• anfallende Projektergebnisse durch geeignete Formen der regionalen <strong>und</strong> überregionalen<br />
Öffentlichkeitsarbeit zu propagieren, um mittelfristig die Akzeptanz der Kompostverwertung<br />
in der Landwirtschaft spürbar zu verbessern.<br />
Der vorliegende Abschlussbericht beinhaltet die Ergebnisse einer Gemeinschaftsarbeit, die die<br />
Partner des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes im Zeitraum 2000 - 2002 erarbeitet haben.<br />
29
30<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong><br />
<strong>Risiken</strong><br />
B 2.1.1 Inhaltsstoffe von Komposten<br />
Zu den Inhaltsstoffen <strong>und</strong> der Zusammensetzung von Komposten (Definition vgl. Punkt B<br />
3.2.1.1) bestehen heute - nach umfangreichen Übersichtsuntersuchungen im Zeitraum 1990 -<br />
2000 - schon weitgehend gesicherte Kenntnisse.<br />
<strong>Vor</strong> allem zu den Schwermetallen als potenziellen Schadstoffen wurden b<strong>und</strong>esweit Ergebnisse<br />
einzelner Stichproben (ANONYM 1994, KLAGES-HABERKERN 1994, POLETSCHNY<br />
1994a, TIMMERMANN 1994) sowie aus Übersichtsarbeiten (PROPFE u.a. 1994, WILKE <strong>und</strong><br />
DÖHLER 1995, RÖSCH 1996) vorgestellt. Sie wurden in neueren Untersuchungen (z.B.<br />
SCHAAF <strong>und</strong> JANßEN 2002), vor allem durch die langjährige Gütesicherungsarbeit der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. (HACKENBERG 2000) aktualisiert <strong>und</strong> ergänzt. Damit liegen<br />
heute relativ aussagefähige Angaben über Mittelwerte <strong>und</strong> Spannweiten der Schwermetallgehalte<br />
in Komposten vor (GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002, DÖHLER u.a. 2002; AID<br />
2003). Sie zeigen, dass sich die Schwermetallgehalte seit Jahren auf einem im ungünstigen<br />
Fall weitgehend gleichbleibendem, in der Regel sinkendem Niveau bewegen, wobei die Mittelwerte<br />
deutlich unterhalb der Grenzwerte lt. Bioabfall-VO (BUNDESGESETZBLATT 1998b) liegen.<br />
Auffallend ist in jüngster Zeit ein leichter Anstieg der Cu-Gehalte (KEHRES 2002).<br />
Erhöhte Aufmerksamkeit wurde in den vergangenen Jahren den organischen Schadstoffen, wie<br />
PCDD/F, PCB u.a., gewidmet (KRAUß u.a. 1994, ALDAG <strong>und</strong> BISCHOFF 1995, FRICKE <strong>und</strong><br />
EINZMANN 1996, SIHLER 1996). Sie zeigen, dass sich die PCDD/F- bzw. PCB-Gehalte der<br />
Komposte im Bereich der unvermeidbaren Hintergr<strong>und</strong>belastung bewegen (GUTSER <strong>und</strong> E-<br />
BERTSEDER 2002) <strong>und</strong> die seinerzeit für Baden-Württemberg aufgestellten Orientierungswerte<br />
überwiegend unterschreiten (FRICKE u.a. 1996).<br />
Zu den wertgebenden Inhaltsstoffen von Komposten liegen umfangreiche Untersuchungen vor,<br />
die insbesondere auf die langjährige Qualitätsüberwachung der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. (KEHRES 1997), aber auch auf andere Quellen (TABASARAN <strong>und</strong> SIHLER<br />
1993, KLAGES-HABERKERN 1994, POLETSCHNY 1994b, BEISECKER u.a. 1998) zurückgehen.<br />
Sie erlauben, ausgehend von aktuellen Mittelwerten <strong>und</strong> Spannweiten (GUTSER <strong>und</strong> E-<br />
BERTSEDER 2002, AID 2003) eine gute Abschätzung <strong>mögliche</strong>r Frachten an organischer<br />
Substanz <strong>und</strong> Nährstoffen <strong>und</strong> liefern damit wichtige Informationen für die landbauliche Kompostverwertung.<br />
Um die Kompostqualität gezielt verbessern zu können, wurden in Baden-Württemberg - ausgehend<br />
vom seinerzeitigen Kompostierungserlass (BADEN-WÜRTTEMBERG 1994) - breitgefächerte<br />
Untersuchungen zu den potenziellen Kompostausgangstoffen durchgeführt (TABASA-<br />
RAN <strong>und</strong> SIHLER 1993), wobei vor allem den Schwermetallen <strong>und</strong> organischen Schadstoffen
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
(KRAUSS u.a. 1995) <strong>und</strong> der Abbaubarkeit der organischen Schadstoffe (WILKE 1997) erhöhte<br />
Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Eine Studie an ausgewählten Kompostanlagen Baden-<br />
Württembergs, die neben wertgebenden Parametern vor allem Schwermetalle <strong>und</strong> organische<br />
Schadstoffe erfasst, gibt einen guten Überblick über die räumliche <strong>und</strong> zeitliche Variabilität der<br />
Inhaltsstoffe (BREUER u.a. 1997). Aufbauend auf Daten der Gütegemeinschaft Kompost Region<br />
Süd e.V. liegen seit 1999 aktuelle Mittelwerte <strong>und</strong> Spannweiten aller maßgebenden Inhaltsstoffe<br />
vor (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), die für Baden-Württemberg repräsentativ sind.<br />
Zusammenfassend kann zu den Inhaltsstoffen von Komposten festgestellt werden, dass -<br />
ausgehend von der vorliegenden Bewertungsbasis für Komposte in Baden-Württemberg (TIM-<br />
MERMANN, KLUGE u.a. 1999) - bereits eine recht gute Gr<strong>und</strong>lage zur Beurteilung der Qualität<br />
von Komposten vorliegt. Ziel der in diesem Bericht vorgelegten Übersichtsuntersuchung zu Inhaltsstoffen<br />
von Komposten ist es (vgl. Punkt C 1.1),<br />
• die Datenbasis zu Wert- <strong>und</strong> Schadstoffen durch aktuelle Daten von Kompostbetrieben mit<br />
regelmäßiger Qualitätsüberwachung nach RAL-Gütezeichen 251 in Baden-Württemberg zu<br />
aktualisieren <strong>und</strong> mit der b<strong>und</strong>esweiten Datei abzugleichen, um damit<br />
• belastbare Unterlagen zu gütegesicherten Komposten bereitzustellen, die für eine nachhaltige<br />
Verwertung in der Landwirtschaft <strong>und</strong> die dazu notwendige kompetente Beratung dringend<br />
gebraucht werden.<br />
B 2.1.2 Wirkungen im landwirtschaftlichen Pflanzenbau<br />
B 2.1.2.1 Düngewirkungen (organische Substanz, Nährstoffe, Kalk)<br />
Zur Verwertung von Komposten im landwirtschaftlichen Pflanzenbau liegt eine umfangreiche<br />
Literatur vor. Forschungsarbeiten der 70er <strong>und</strong> 80er Jahre, die häufig von - heute unakzeptablen<br />
- Kompostqualitäten (z.B. ”Müllkomposte” mit sehr hohen Schadstoffgehalten) <strong>und</strong> meist<br />
auch sehr hohen Kompostgaben ausgegangen waren, sind zwar für wissenschaftliche Fragestellungen<br />
(Abschätzung des ”worst case”) interessant (EHRIG 1992, GÄTH 1998), entsprechen<br />
aber nicht mehr den aktuellen Ansprüchen an eine nachhaltige Kompostverwertung. Ihre<br />
Erkenntnisse sind deshalb heute nur mit Einschränkung anwendbar (POLETSCHNY 1995).<br />
Neuere Arbeiten, die erste Ergebnisse zum landbaulichen Einsatz von Bioabfallkomposten aus<br />
den späten 80er bis beginnenden 90er Jahren vorstellen (FISCHER u.a. 1993, POLETSCHNY<br />
1994a, OEMICHEN u.a. 1994), sowie Veröffentlichungen im Zeitraum 1995 - 1998 (GRÖB-<br />
LINGHOFF <strong>und</strong> OEMICHEN 1995, KLASINK <strong>und</strong> STEFFENS 1995, STEFFENS u.a. 1996,<br />
PETERSEN <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER 1996, BUCHGRABER 1997, BOISCH 1997, DIEZ <strong>und</strong><br />
KRAUSS 1997, POPP 1997, EBERTSEDER 1997, BAUMGÄRTEL 1998, WERNER u.a.<br />
1998), gehen zunehmend auf die komplexen Wirkungen der Komposte auf die Bodenfruchtbarkeit<br />
(düngende <strong>und</strong> bodenverbessernde Wirkungen) ein <strong>und</strong> stellen die Probleme heraus, die<br />
sich daraus für die konkrete Bewertung der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Wirkungen sowie der <strong>mögliche</strong>r<br />
<strong>Risiken</strong> der Kompostanwendung ergeben. In jüngsten wissenschaftlichen Forschungsprojekten<br />
(GUTSER 1999, ANONYM 1999, AL-NAJAR, SCHULZ u.a. 2000, HARTL <strong>und</strong> ERHARDT<br />
31
32<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
2001, PISSAREK <strong>und</strong> PRALLE 2001, BUCHGRABER 2002, HARTMANN 2002) stehen<br />
durchweg Versuchsfragen im <strong>Vor</strong>dergr<strong>und</strong>, die sich aus der nachhaltigen Kompostanwendung<br />
in der Landwirtschaft ergeben.<br />
Das gewachsene Interesse der Fachöffentlichkeit, in diesem Sinne Kompost in der Pflanzenproduktion<br />
zu verwerten, wird an der Zunahme anwendungsorientierter Kompostversuche unter<br />
realen Praxisbedingungen deutlich. So wird von guten Erfahrungen mit der Kompostanwendung<br />
zu Getreide <strong>und</strong> Hackfrüchten (WENIGER <strong>und</strong> ENGELS 1996, ENGELS 2000, HEPP<br />
2002), zu den <strong>Vor</strong>teilen einer Frostausbringung (ANONYM 2001a) <strong>und</strong> zur Förderung des<br />
Spargelanbaues (STÜTZEL <strong>und</strong> BLOOM 2000) berichtet.<br />
Das Prinzip der Nachhaltigkeit erfordert es, die Höhe der Kompostgabe - wie für andere Düngemittel<br />
auch - gemäß Dünge-VO (BUNDESGESETZBLATT 1996) am Nährstoffbedarf der<br />
Pflanze zu orientieren. Das ist nicht nur zur Vermeidung von Schadstoffrisiken, sondern auch<br />
zur Vermeidung von positiven Nährstoffsalden notwendig (KEHRES 1991, FISCHER u.a. 1993,<br />
POLETSCHNY 1994a). Damit rückt zwangsläufig die Anrechenbarkeit der mit Kompost zugeführten<br />
Nährstofffrachten in der Düngebilanz, vor allem von Stickstoff, in den Mittelpunkt des Interesses.<br />
Stickstoff <strong>und</strong> Humus<br />
Anfängliche Annahmen, die lt. LAGA-Merkblatt M 10 (ANONYM 1995) für Stickstoff im Anwendungsjahr<br />
eine Anrechnung von etwa 15 % des N-Gesamtgehaltes empfehlen <strong>und</strong> in der mehrjährigen<br />
Düngebilanz von einer N-Ausnutzung von etwa 40 % ausgehen, werden - ausgehend<br />
von neueren Forschungsergebnissen aus mehrjährigen Kompostversuchen - vermehrt als zu<br />
hoch angesetzt infrage gestellt. Danach ist im Anwendungsjahr nur mit einer N-Ausnutzung<br />
durch Kulturpflanzen von maximal 10 % (DIEZ <strong>und</strong> KRAUSS 1997, POPP 1997, FREI-MING<br />
u.a. 1997) bzw. im Mittel sogar weniger als 5 % (STEFFENS u.a. 1996, EBERTSEDER 1997,<br />
BAUMGÄRTEL 1998, WERNER u.a. 1998, FISCHER <strong>und</strong> POPP 1998) zu rechnen. Das belegen<br />
vor allem kurzfristige Versuche (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999, HARTMANN 2002).<br />
Nach BAUMGÄRTEL (2000) ist unter Praxisbedingungen sogar erst nach 4 Jahren mit einer<br />
merklichen N-Düngewirkung zu rechnen.<br />
In den Nachwirkungsjahren soll die N-Ausnutzung bei jährlich 2 - 5 % liegen (DÖHLER 1995).<br />
BERNER (1999) sowie AICHBERGER <strong>und</strong> WIMMER (1999) ermittelten eine N-Ausnutzung<br />
nach etwa 8 Jahren von insgesamt 12 - 20 %. Dabei ist eine große Streubreite in Abhängigkeit<br />
vom Reifegrad der Komposte zu veranschlagen, die bei Frischkomposten sogar zu zeitweiliger<br />
N-Immobilisierung im Boden (”negative Ausnutzungsrate”) führen kann (STEFFENS u.a. 1996).<br />
Da auch das C/N-Verhältnis des Bodens darauf einen maßgeblichen Einfluss hat, rechnet<br />
HUSZ (1999) bei C/N-Verhältnissen >11 mit einer N-Bindung. Die relativ geringe N-<br />
Mineralisierung aus Komposten von weniger als 10 % <strong>und</strong> ihre Temperaturabhängigkeit belegen<br />
Ergebnisse von Brutversuchen (PAPE <strong>und</strong> STEFFENS 1999, HARTZ u.a. 2000, CHODAK<br />
u.a. 2001).<br />
Damit wird offenk<strong>und</strong>ig, dass Komposte ohne eine ergänzende mineralische N-Düngung keine<br />
akzeptable Ertragsbildung gewährleisten können <strong>und</strong> ihre Bedeutung im landwirtschaftlichen<br />
Pflanzenbau vorrangig in der mittelfristigen Nährstoffbereitstellung <strong>und</strong> der Stabilisierung des<br />
Ertragsniveaus liegt (SAUERBECK 1994, POLETSCHNY 1995, WERNER u.a. 1998, TIM-<br />
MERMANN, KLUGE u.a. 1999, HARTMANN 2002). Die Kumulierung jährlicher Kompostgaben
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
für mehrere Jahre soll die Erträge günstig beeinflussen <strong>und</strong> zu einer höheren Ausnutzung der<br />
zugeführten N-Fracht beitragen (EBERTSEDER 1997). Abschätzungen gehen davon aus, dass<br />
der überwiegende Teil der N-Fracht der Komposte relativ schnell (innerhalb weniger Jahre) in<br />
den N-Biomassepool des Bodens (Humus) eingebaut wird <strong>und</strong> die N-Nachlieferungsrate mittelfristig<br />
im wesentlichen der der organischen Substanz des Bodens entspricht (GUTSER <strong>und</strong><br />
CLAASEN 1994). Mit zunehmender Dauer der Kompostanwendung dürfte die N-Nachlieferung<br />
aus dem Boden steigen <strong>und</strong> damit sowohl die N-Aufnahme der Pflanzen verbessern, aber auch<br />
die Gefahr von N-Verlusten durch Auswaschung verstärken (FISCHER u.a. 1993, EBERTSE-<br />
DER 1997, POPP 1997). Da diese <strong>Vor</strong>gänge langfristig ablaufen, die Versuchsprojekte aber<br />
meist kurzfristig angelegt sind, kann bisher noch nicht auf Versuchsergebnisse zurückgegriffen<br />
werden, die die zeitliche Dynamik der N-Mineralisierung konkret belegen. Modellierungen zeigen,<br />
dass mit einer Gleichgewichtseinstellung von N-Eintrag durch Komposte <strong>und</strong> düngewirksamer<br />
N-Wirkung im Mittel nach 40 - 60 Jahren (GUTSER 1999, STÖPPLER-ZIMMER<br />
u.a.1999), unter Umständen sogar erst nach 100 Jahren (DÖHLER 1996) gerechnet werden<br />
kann.<br />
Fertigkomposte enthalten im Mittel Anteile an Dauerhumus in der organischen Substanz von 50<br />
%. Mit Kompostgaben von 20 t/ha TM werden dem Boden im Mittel 4 t /ha Dauerhumus zugeführt<br />
(ANONYM 2002). Die beträchtlichen Zufuhren an organischer Substanz bei nachhaltiger<br />
Kompostanwendung (jährlich maximal 10 t/ha TM) bewirken - verb<strong>und</strong>en mit der oben diskutierten<br />
N-Zufuhr - eine messbare Anhebung der Humusgehalte im Boden von etwa 0,1 - 0,2 %<br />
im dreijährigen Turnus (DIEZ <strong>und</strong> KRAUSS 1997, TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999, GUTSER<br />
<strong>und</strong> EBERTSEDER 2002, BUCHGRABER 2002). <strong>Vor</strong> allem bei Fruchtfolgen mit hoher Humuszehrung<br />
(z.B. intensive Pflanzenproduktion mit hohem Hackfruchtanteil in der Köln-<br />
Aachener Bucht) wird Kompost als besonders geeignet angesehen, die Humusbilanz ausgeglichen<br />
zu gestalten (KASTEN 2002). Weitere Ergebnisse zu Humuswirkungen vgl. Punkt B<br />
2.1.2.2.<br />
Nach aktuellem vorläufigen Wissenstand sollte die N-Zufuhr mit Komposten in der Düngebilanz<br />
wie folgt berücksichtigt werden (WERNER 2002, GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002):<br />
Im Anwendungsjahr ist der lösliche N-Gehalt der Komposte, der im Mittel 5 % des N-<br />
Gesamtgehaltes beträgt (JAUCH <strong>und</strong> FISCHER 2002), düngewirksam anzurechnen. In den<br />
Folgejahren sind lösliche N-Frachten in der Größenordnung der Humusmineralisierung (2 - 4<br />
%) zu berücksichtigen. Um einen unkalkulierbar hohen N-Pool im Boden <strong>und</strong> damit verb<strong>und</strong>ene<br />
erhöhte N-Auswaschungsverluste sicher zu vermeiden, muss die N-Gesamtzufuhr durch Kompostgaben<br />
begrenzt (derzeit lt. Dünge-VO 170 kg/ha x a, siehe BUNDESGESETZBLATT 1996,<br />
besser noch 120 kg/ha x a) <strong>und</strong> die mineralische N-Ergänzungsdüngung entsprechend vermindert<br />
werden (Abschätzung nach STÜTZEL <strong>und</strong> BLOOM 2002).<br />
In Österreich steht bei der Kompostanwendung die <strong>Vor</strong>sorge für die Wasserqualität absolut im<br />
<strong>Vor</strong>dergr<strong>und</strong>. Obwohl die Projektergebnisse (BUCHGRABER 2002; HARTL <strong>und</strong> EHRHARDT<br />
2001, HUSZ 1999) ähnlich geringe N-Mineralisierungsraten wie in deutschen Projekten ergeben,<br />
werden höhere düngewirksame N-Raten aus Komposten veranschlagt, um damit einen<br />
ausreichenden Puffer im Hinblick auf den Gewässerschutz zu gewährleisten (AMLINGER<br />
2002). Die anzurechnenden Anteile betragen im Mittel 42 % (5 Jahre) bzw. 50 - 60 % (10 Jahre).<br />
33
34<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
Weitere Nährstoffe (P, K, Mg, S) <strong>und</strong> Kalk<br />
Die P-Fracht der Kompostgaben weist - wie alle neueren Projektergebnisse zeigen (STEF-<br />
FENS u.a. 1996, BOISCH 1997, EBERTSEDER 1997, RICHTER u.a. 1997, DIEZ <strong>und</strong><br />
KRAUSS 1997, BISCHOFF <strong>und</strong> EMMERLING 2000) - eine den mineralischen Phosphordüngern<br />
vergleichbare Pflanzenverfügbarkeit auf. Sie beträgt etwa 30 - 50 % einer optimal löslichen<br />
P-Düngung <strong>und</strong> reicht offenbar für eine optimale P-Versorgung der Kulturen aus bzw.<br />
kann sogar zu einer Erhöhung der pflanzenverfügbaren P-Gehalte des Bodens führen (TIM-<br />
MERMANN, KLUGE u.a. 1999). Bei einer ausgeglichenen P-Bilanz ist keine Anhebung der löslichen<br />
P-Bodengehalte zu beobachten (BUCHGRABER 2002, HARTMANN 2002). In der Düngebilanz<br />
sollte aus <strong>Vor</strong>sorgegründen die gesamte P-Fracht berücksichtigt werden (BOISCH<br />
1997, EBERTSEDER 1997, WERNER 2002, GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002).<br />
Eine nahezu vollständige Pflanzenverfügbarkeit weisen offenk<strong>und</strong>ig die mit Kompost zugeführten<br />
K-Anteile auf, über deren volle Anrechnung in der Düngebilanz deshalb kaum Zweifel bestehen<br />
(POLETSCHNY 1994a, BOISCH 1997, EBERTSEDER 1997, WERNER u.a. 1998,<br />
WERNER 2002, GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002). Bei hoher K-Zufuhr ist eine Anhebung<br />
der pflanzenverfügbaren K-Gehalte des Bodens zu beobachten (TIMMERMANN, KLUGE u.a.<br />
1999) Auf leichten Böden wird sogar auf Gr<strong>und</strong> erhöhter Auswaschungsgefahr zu jährlichen<br />
<strong>und</strong> kleineren Kompostgaben geraten (BOISCH 1997).<br />
Die pflanzenverfügbaren Mg-Gehalte von Böden werden kurzfristig kaum erhöht, obwohl die<br />
Komposte beträchtliche Mg-Frachten zuführen <strong>und</strong> stets ein positiver Mg-Saldo im Boden verbleibt<br />
(TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999). Für Schwefel, der zu etwa 90 % organisch geb<strong>und</strong>en<br />
ist, gelten die gleichen Gesetzmäßigkeiten für die Anrechnung in der Düngebilanz wie für<br />
Stickstoff (GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002).<br />
Mit am Düngebedarf der Kulturen angepassten Kompostgaben werden dem Boden Kalkfrachten<br />
in der Größenordnung einer Erhaltungskalkung zugeführt, die den pH-Wert stabilisieren<br />
bzw. leicht anheben können (EBERTSEDER 1997, TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999, PIS-<br />
SAREK <strong>und</strong> PRALLE 2001, BUCHGRABER 2002).<br />
Die düngewirksamen Zufuhren an P, K, Mg <strong>und</strong> Kalk stellen konkrete Einsparpotenziale für die<br />
Pflanzenproduktion dar: die b<strong>und</strong>esweit erzeugten Komposte von jährlich ca. 5 Mio. t könnten 8<br />
% der Gr<strong>und</strong>düngung (P, K) sowie 6,5 % der Erhaltungskalkungen substituieren (ANONYM<br />
2003).<br />
Nährstoffgehalte, Qualität der Ernteprodukte <strong>und</strong> suppressive Kompostwirkungen<br />
Relativ uneinheitlich fallen die wenigen, bisher vorliegenden Ergebnisse zur Kompostwirkung<br />
auf die Qualität der Ernteprodukte aus. Kurzfristige Kompostanwendung hatte keinen Einfluss<br />
auf Nährstoffgehalte <strong>und</strong> Qualität von Getreidearten <strong>und</strong> Mais (TIMMERMANN, KLUGE u.a.<br />
1999). Umfangreiche Qualitätsuntersuchungen in Österreich (u.a. Backeigenschaften von Winterweizenmehl,<br />
Mälzeigenschaften von Braugerste, Fettsäuremuster von Rapsöl) haben nach 5<br />
bzw. 6jähriger Versuchsdauer keine signifikanten Unterschiede zu Kontrollvarianten erbracht<br />
(BUCHGRABER 2002). Bei Zuckerrüben war sogar nach Kompostapplikation eine Verschlechterung<br />
der Qualitätsparameter (Erhöhung des α-Aminostickstoffs <strong>und</strong> des K-Gehaltes im Zuckersaft)<br />
zu verzeichnen (EDELBAUER 1996).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
Andererseits verbesserte Kompost nach PETERSEN <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER (1996) die<br />
Qualität von Feldgemüse (Senkung der Nitratgehalte in Weißkohl, Erhöhung der Mineralstoffgehalte<br />
in Kartoffeln) sowie nach KLASINK <strong>und</strong> STEFFENS (1995) den Rohproteingehalt von<br />
Triticale <strong>und</strong> den Stärkegehalt von Kartoffeln, während GRÖBLINGHOFF <strong>und</strong> OEHMICHEN<br />
(1995) bei Getreide, Winterraps <strong>und</strong> Zuckerrüben keine Qualitätsbeeinflussung beobachten<br />
konnten. HARTMANN (2002) konnte nach Kompostanwendung eine verstärkte Mykorrhizaausbildung<br />
bei Mais, BEßLER (2002) eine bessere Lagerfähigkeit von Möhren feststellen.<br />
Vereinzelt werden auch suppressive Kompostwirkungen berichtet, deren Ergebnisse RINGER<br />
(1998) zusammenfasst. Stichpunktartig sind folgende Ergebnisse zu nennen: Reduzierung des<br />
Befalls von Spargelpflanzen mit Stemphylium botryosum (STÜTZEL <strong>und</strong> BLOOM 2000), Unterdrückung<br />
von Wurzelbrand bei Roten Beten (SCHÜLER u.a. 1990), Verminderung des Befalls<br />
von Gurken mit Pythium aphanidermatum sowie von Baumwolle mit Rhizoctonia solani<br />
(HADAR u.a. 2000).<br />
B 2.1.2.2 Bodenphysikalische <strong>und</strong> bodenbiologische Wirkungen<br />
Zu den verschiedenen bodenverbessernden Kompostwirkungen in der Landwirtschaft liegen<br />
jüngere systematische Studien vor (Review in DICK <strong>und</strong> MCCOY 1993, POLETSCHNY 1995,<br />
GIUSQUIANI u.a. 1995, STEFFENS u.a. 1996, PETERSEN <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER 1996,<br />
INFU 1999, TIMMERMANN u.a. 1999), die die bodenbiologischen <strong>und</strong> bodenphysikalischen<br />
Kompostwirkungen im Zusammenhang beschreiben. HARTMANN (2002) liefert hierzu einen<br />
aktuellen umfassenden Beitrag standortgerechter Kompostanwendung. Untersuchungen zur<br />
Bodenphysik in Verbindung mit Erträgen finden sich bei EBERTSEDER (1997), AGGELIDES<br />
<strong>und</strong> LONDRA (2000), PISSAREK <strong>und</strong> PRALLE (2001) <strong>und</strong> BOHNE (2002). Rein bodenphysikalische<br />
Langzeitauswirkungen organischen Düngers beschreiben KÖRSCHENS <strong>und</strong> WALD-<br />
SCHMIDT (1995), BECHER (1996) <strong>und</strong> LEINWEBER u. a. (1997).<br />
Allgemein weisen die Autoren auf die Anhebung des Humusgehaltes durch Kompostgaben hin<br />
<strong>und</strong> belegen quantitative Verbesserungen der bodenphysikalischen Parameter, wie Wasser-<br />
bzw. Lufthaushalt, Bodenstruktur <strong>und</strong> Temperaturhaushalt. Überwiegend wird eine Erhöhung<br />
des Porenvolumens <strong>und</strong> ein Anstieg der Wasserkapazität <strong>und</strong> der nutzbaren Feldkapazität<br />
festgestellt. Die Zunahme des Porenvolumens wird durch einen Anstieg des Grobporenanteils<br />
(EBERTSEDER 1997, KIRCHMANN <strong>und</strong> GERZABEK 1999 1 , MARINARI u. a. 2000) bzw. des<br />
Mittel- <strong>und</strong> der Grobporenanteils zu Lasten der Feinporen (STEFFENS u.a. 1996, HARTMANN<br />
2002) bewirkt. Der Anteil von weiten, möglichst kontinuierlichen vertikalen Grobporen (>50 µm)<br />
ist aufgr<strong>und</strong> der Belüftung <strong>und</strong> Erwärmung vor allem für das Wurzelwachstum <strong>und</strong> die Wasserdurchleitung<br />
(Infiltration) im Boden entscheidend. So konnte POLETSCHNY (1995) eine Zunahme<br />
von Regenwurmröhren nach Kompostgaben feststellen. Eine Zunahme der Wasserhaltefähigkeit<br />
hingegen kann auf einen Anstieg der engen Grob- <strong>und</strong> Mittelporen zurückgeführt<br />
werden, was eine erhöhte Wasserverfügbarkeit der kompostbehandelten Böden bei unterschiedlichen<br />
Wasserspannungszuständen bewirken kann <strong>und</strong> sich in einer erhöhten nutzbaren<br />
Feldkapazität ausdrückt (vgl. auch GIUSQUIANI u. a. 1995, MAMO u.a. 2000, NAEINI <strong>und</strong><br />
COOK 2000). Das Wasserhaltevermögen wird zudem von der Zufuhr quellfähiger organischer<br />
1 Gleichzeitig wurde auch der Feinporenanteil erhöht, der an organischer Substanz angereichert war.<br />
35
36<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
Substanz beeinflusst. Dieser Parameter ist vor allem bei gr<strong>und</strong>wasserfernen Standorten von<br />
Bedeutung (PISSAREK <strong>und</strong> PRALLE 2001). Unterschiedliche Angaben finden sich zur Kompostwirkung<br />
auf die gesättigte Wasserleitfähigkeit <strong>und</strong> Infiltration (AGGELIDES <strong>und</strong> LONDRA<br />
2000 bzw. EBERTSEDER 1997). Weiterhin liegen Bef<strong>und</strong>e zur Abnahme der Lagerungsdichte<br />
<strong>und</strong> des Eindringwiderstandes sowie zu einer Stabilisierung der Bodenaggregate vor. Bei hohen<br />
Kompostgaben stellten GIUSQUIANI u.a. (1995), EBERTSEDER (1997), AGGELIDES <strong>und</strong><br />
LONDRA (2000) einen Anstieg des Porenvolumens bei einer Verminderung der Lagerungsdichte<br />
fest. Eine verminderte Lagerungsdichte <strong>und</strong> eine erhöhte Strukturstabilität in Verbindung<br />
mit erhöhtem Grobporenanteil sind Indikatoren für eine bessere Bearbeitbarkeit <strong>und</strong> geringere<br />
Verdichtungsanfälligkeit. Sie können zu einer Reduzierung der Erosion <strong>und</strong> Verschlämmungsneigung<br />
sowie zu einer erhöhten Infiltration führen 2 . GIUSQUIANI u. a. (1995) machen die Porenauskleidungen<br />
mit organischer Substanz für die Erhöhung des Scherwiderstands verantwortlich.<br />
HARTMANN (2002) konnte für eine 40 mm-Kompostabsiebung bei schweren bzw.<br />
20 mm-Absiebung bei leichten Böden den höchsten Anstieg der Aggregatstabilität verb<strong>und</strong>en<br />
mit einer geringeren Winderosion beobachten, während EDWARDS u. a. (2000) zwar eine erhöhte<br />
Stabilität, aber keine verminderte Wassererosion vorfanden. BUCHGRABER (2000)<br />
konnte dagegen nach 5-jähriger Kompostdüngung keine Erhöhung der Aggregatstabilität feststellen.<br />
Über eine Anhebung der Oberbodentemperatur <strong>und</strong> ausgeglichenere Temperaturamplituden<br />
mit mikroklimatisch günstigen Wuchsbedingungen nach unterschiedlichen Kompostanwendungen<br />
berichten POLETSCHNY (1995), NAEINI <strong>und</strong> COOK (2000) <strong>und</strong> HARTMANN<br />
(2002).<br />
Dass Bewirtschaftungsmaßnahmen die bodenverbessernden Eigenschaften überlagern können,<br />
zeigen FREI-MING u.a. (1997), die einen Rückgang der Porosität <strong>und</strong> der Krümelstabilität<br />
nach intensiver Bewirtschaftung dokumentierten. Gesicherte Ergebnisse von positiven Wirkungen<br />
sind überwiegend bei hohen Kompostgaben <strong>und</strong>/oder nach mittel- bis langfristiger Kompostanwendung<br />
erzielt worden 3 .<br />
Über die bodenbiologischen Wirkungen wurde vor allem in jüngerer Zeit verstärkt gearbeitet.<br />
Die bodenbiologischen Effekte sind eng verzahnt mit bodenphysikalischen Auswirkungen <strong>und</strong><br />
wie diese auch positiv mit dem Gehalt an organischer Substanz korreliert. So ist z. B. die Erhöhung<br />
vor allem der Grobporenanteile, aber auch die allgemeine Zunahme des Porenvolumens<br />
wesentlich von der bodenbiologischen Aktivität geprägt (GIUSQUIANI u.a. 1995, MARINARI<br />
u.a. 2000). Einen Review über Ergebnisse liefern DICK UND MCCOY (1993), über Monitoringmethoden<br />
<strong>und</strong> Ökotoxizitätstests berichten KANDELER u. a. (1993) bzw. KAPANEN UND<br />
ITÄVAARA (2001). Allgemein sind aus Sicht der Bodenmikrobiologie <strong>und</strong> der Pflanzenproduktion<br />
eine erhöhte biologische Aktivität überwiegend positiv zu beurteilen. FRIEDEL (1993) zeigt<br />
den positiven Einfluss der org. Substanz <strong>und</strong> der Standorteigenschaften auf die Mikrobiologie<br />
auf. Gleiches gilt für Bewirtschaftungsmaßnahmen, die die biologische Aktivität fördern, wie<br />
z.B. die bodenschonende Bearbeitung, die organische Düngung sowie Fruchtfolgen, die reich<br />
2 BECHER (1996) <strong>und</strong> AUERSWALD (1995) konnten eine Erhöhung der Stabilität von Ackerböden mit<br />
Anstieg der Gehaltes an organischer Substanz [bei sinkendem pH vgl. AUERSWALD (1995)] nachweisen,<br />
während IBRAHIM <strong>und</strong> SHINDO (1999) bei kontinuierlicher Kompostgabe einen Anstieg der<br />
Hyphenlänge bei stabilisierten Aggregaten beobachteten.<br />
3 RICHTER u.a. (2002) haben zwar ein Verfahren zur Erfassung der bodenphysikalischen Sofortwirkung<br />
der Komposte entwickelt, sehen die Langzeitwirkung <strong>und</strong> die zeitliche Variabilität jedoch nur in mehrjährigen<br />
Feldexperimenten gesichert.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
an Ernteresten <strong>und</strong> Wurzelrückständen sind. Erhöhte biologische Aktivitäten zeigen sich direkt<br />
nach der Kompostgabe 4 , auf stabilem Niveau meist erst nach langfristiger Kompostbehandlung.<br />
Dass noch Jahre nach der Beendigung der Kompostanwendung erhöhte Bodenaktivitäten<br />
nachweisbar sind, zeigten POLETSCHNY (1995) sowie MARCOTE u.a. (2001).<br />
Neben einem häufig dokumentierten Anstieg der mikrobiellen Biomasse <strong>und</strong> der Bodenatmung<br />
ist eine Erhöhung der Aktivität einiger Enzyme (vor allem der Dehydrogenase) von MARCOTE<br />
u.a. (2001), MARINARI u.a. (2001), GARCIA-GIL u.a. (2000) festgestellt worden. Letzteres gilt<br />
auch für Gartenböden (ALBIACH 2000) <strong>und</strong> im biologischen Landbau (SCHWAIGER <strong>und</strong><br />
WIESHOFER 1996, INFU 1999). Dass sich auch bei kurzfristigen Kompostanwendungen (zwei<br />
Jahre) erhöhte Dehydrogenaseaktivitäten nachweisen lassen, zeigten CRECCHIO u.a. (2001)<br />
<strong>und</strong> MARCOTE u.a. (2001). REINHOFER UND STEINLECHNER (2000) konnten allerdings in<br />
einer kleinräumig variierenden Versuchsanlage mit großen Standortunterschieden kurzfristig<br />
keine kompostbedingten Enzymaktivitätsänderungen nachweisen. KÖGEL-KNABNER u.a.<br />
(1996) berichten von einer Erhöhung der N-Mineralisierungsleistung bei Fertigkompostgaben,<br />
während die C-Mineralisierung beim Einsatz von Frischkomposten anstieg. Die Mineralisierungsleistungen<br />
waren positiv mit der Temperatur korreliert. Weiterhin sind phytosanitäre Effekte<br />
durch die Kompostgaben dokumentiert, wobei sowohl die Vitalität der Pflanzenwurzeln durch<br />
Antagonisten gestärkt als auch schädliche Mikroorganismen unterdrückt werden (HOITINK u.a.<br />
1993, de BRITO ALVAREZ u.a. 1995, de CEUSTER <strong>und</strong> HOITINK 1999, HARTMANN 2002<br />
<strong>und</strong> HOITINK <strong>und</strong> KRAUSE 2002).<br />
Zu den bodenverbessernden Effekten liegen kaum Langzeituntersuchungen über kontinuierliche<br />
Kompostanwendungen in der Landwirtschaft vor, die über fünf Jahre hinausgehen <strong>und</strong> zudem<br />
noch praxisorientiert sind. So finden sich wenige Quellen zur umfassenden Langzeitwirkung<br />
von Komposten (POLETSCHNY 1995, INFU 1999, TIMMERMANN u.a. 1999), den bodenphysikalischen<br />
(EBERTSEDER 1997, IBRAHIM 1999) oder den bodenbiologischen Effekten<br />
(GARCIA-GIL u.a. 2000 sowie SCHWAIGER <strong>und</strong> WIESHOFER 1996). Vergleiche gestalten<br />
sich insofern schwierig, als sowohl Versuchskonzeption, Standort <strong>und</strong> Klima, die Ausbringungsmenge<br />
<strong>und</strong> -dauer, die Kompostqualität <strong>und</strong> die Kulturart sowie die Messmethodik stark<br />
variieren. Bodenart <strong>und</strong> -typ bestimmen maßgeblich die bodenverbessernden Kompostwirkungen<br />
(z. B. DICK <strong>und</strong> McCOY 1993, TIMMERMANN u.a. 1999, HARTMANN 2002).<br />
B 2.1.3 Mögliche <strong>Risiken</strong><br />
Gefördert durch ein in neuerer Zeit geschärftes ökologisches Bewusstsein <strong>und</strong> die daraus abgeleiteten<br />
objektiven Forderungen an eine nachhaltige Verwertung von Sek<strong>und</strong>ärrohstoffen in<br />
der Landwirtschaft (BANNICK 2002, VDLUFA 2002, DBG 2002) wurde dem Einfluss der landbaulichen<br />
Kompostanwendung auf die Schadstoffsituation in Böden <strong>und</strong> Ernteprodukten sowie<br />
weitere <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> in maßgeblichen neueren Arbeiten eine erhöhte Aufmerksamkeit gewidmet.<br />
4 Verlauf der Biomasse-Aktivität in der Vegetationsperiode s. LEIFELD u.a. (2002).<br />
37
38<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
Schwermetalle in Böden <strong>und</strong> Ernteprodukten<br />
Analytisch messbare Anhebungen der Schwermetallgehalte des Bodens - speziell der Cd-<br />
Gehalte - sind bisher nur bei sehr hohen <strong>und</strong> langjährigen Gaben an Müllklärschlamm-<br />
Komposten festgestellt worden, wobei die Pflanzengehalte unbeeinflusst blieben (WERNER<br />
<strong>und</strong> BIRKE 1988). Das ist u.a. auf die Erhöhung von pH-Wert <strong>und</strong> Humusgehalt des Bodens<br />
durch Kompostgaben zurückzuführen, die den Biotransfer in die Pflanze vermindern (TRIM-<br />
BORN u.a. 2000). Auch überhöhte, pflanzenbaulich unübliche Kompostgaben führten nach<br />
8jähriger Anwendung zu keiner Anhebung der Pflanzengehalte an Pb <strong>und</strong> Ni, der Cd-Gehalt<br />
ging sogar zurück (HORAK u.a. 2002).<br />
Moderate, am Nährstoffbedarf der Pflanze orientierte Gaben von Bioabfallkompost führen kurz-<br />
bzw. mittelfristig nicht zu Anhebungen der Schwermetallgehalte in Boden <strong>und</strong> Pflanze (PO-<br />
LETSCHNY 1995, KLUGE u.a. 1997, STEFFENS u.a. 1996, TRAULSEN u.a. 1997, TIMMER-<br />
MANN, KLUGE u.a. 1999, BUCHGRABER 2002). Trotzdem verursachen die unvermeidbaren<br />
Schwermetallfrachten der Kompostgaben <strong>und</strong> die sehr geringen Schwermetallentzüge durch<br />
die Ernteprodukte einen Positivsaldo an Schwermetallen, der langfristig zu einer Erhöhung der<br />
Schwermetallgesamtgehalte im Boden führt (SAUERBECK 1994, WERNER 1994, PO-<br />
LETSCHNY 1995, WILCKE <strong>und</strong> DÖHLER 1995). Dieses Risiko ist jedoch beherrschbar, da die<br />
Zeitspanne für eine minimale, analytisch gerade messbare Anhebung der Bodengehalte bei<br />
den meisten Schwermetallen etwa 20 Jahre (bei Zn 5 - 10 Jahre) beträgt (KLUGE 2001).<br />
Trotzdem kommt es darauf an, diesen Positivsaldo zu minimieren <strong>und</strong> Grenzfrachten an<br />
Schwermetallen, wie sie in der Bioabfallverordnung festgelegt worden sind (BUNDESGE-<br />
SETZBLATT 1998b), möglichst weitgehend zu unterschreiten. In die gleiche Richtung zielen<br />
aktuelle Bestrebungen, Komposte nur auf Böden mit Schwermetallgehalten unterhalb der<br />
Grenzwerte für Böden der Bioabfallverordnung (BUNDESGESETZBLATT 1998b), besser noch:<br />
nur bis zu Gehalten der geogenen Hintergr<strong>und</strong>werte von Böden (BUNDESGESETZBLATT<br />
1999a), wie vom VDLUFA empfohlen (VDLUFA 1996, VDLUFA 2002a), auszubringen.<br />
Eine weitere Orientierungshilfe bilden die mobilen Schwermetallgehalte im Boden, mit denen<br />
versucht wird, die Pflanzenverfügbarkeit der mit Komposten eingetragenen Schwermetalle zu<br />
beurteilen. In Baden-Württemberg bestanden dazu, aufbauend auf den gr<strong>und</strong>legenden Arbeiten<br />
von PRÜESS (1992), mit der Verwaltungsvorschrift Anorganische Schadstoffe (BADEN-<br />
WÜRTTEMBERG 1993) Hintergr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Prüfwerte, die neben den Gesamtgehalten auch die<br />
mobilen Schwermetallgehalte <strong>und</strong> ihre Abhängigkeit vom pH-Wert des Bodens berücksichtigen.<br />
Diese <strong>Vor</strong>gaben sind mittlerweile durch die Festlegungen der B<strong>und</strong>es-Bodenschutz-VO (BUN-<br />
DESGESETZBLATT 1999a) ersetzt worden. Erste Ergebnisse nach dreijähriger Kompostanwendung<br />
zeigen (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), dass die mobilen Gehalte an Pb, Cr <strong>und</strong><br />
Cu nicht beeinflusst werden, die Gehalte an Cd, Ni <strong>und</strong> Zn mit steigenden Kompostgaben sogar<br />
zurückgehen. Das kann auf die erhöhte Sorption im Boden mit steigendem pH-Wert zurückzuführen<br />
sein (HERMS 2002). Bei sehr hohe Kompostgaben kann es, gefördert durch die<br />
hohe Salzfracht, zu verstärkten Mobilisierungen von Schwermetallen kommen, die sogar kurzzeitig<br />
zu Anhebungen der Schwermetallgehalte im Sickerwasser führen können (BOISCH<br />
1997).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.1 Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
Organische Schadstoffe<br />
Für einen Transfer der mit Komposten ausgebrachten organischen Schadstoffe (PCDD/F,<br />
PCB, PAK) aus belasteten Böden in die Pflanze gibt es bisher noch keine belastbaren Nachweise<br />
(SAUERBECK 1994, EBERTSEDER 1997). Als Gründe dafür kommen die relativ geringen<br />
Gehalte in Komposten (vgl. Punkt B 2.1.1) infrage, die zudem noch einem allmählichen,<br />
wenn auch sehr langsamem Abbau im Boden unterliegen (HARTLIEB 2000, WELP 2002) <strong>und</strong><br />
in der Regel eine sehr geringe Bioverfügbarkeit aufweisen (KOLB u.a. 1996) bzw. die Wurzelbarriere<br />
kaum überwinden. Lediglich bei hochbelasteten Böden scheinen Verlagerungen in die<br />
Pflanze möglich (DELSCHEN u.a. 1995). Aus <strong>Vor</strong>sorge hatte Baden-Württemberg im Kompostierungserlass<br />
(BADEN-WÜRTTEMBERG 1994) Orientierungswerte für Gehalte <strong>und</strong> Frachten<br />
an PCDD/F <strong>und</strong> PCB in Komposten sowie im Dioxinerlass (BADEN-WÜRTTEMBERG 1992)<br />
für PCDD/F-Gehalte in Böden festgelegt, die die Gr<strong>und</strong>lage für eine unbedenkliche Kompostverwertung<br />
bilden können. Stichproben ergaben, dass die Orientierungswerte eingehalten werden<br />
(TRENKLE 2000). In der Bioabfallverordnung (BUNDESGESETZBLATT 1998b) sind entsprechende<br />
Grenzwerte wegen des geringen Risikos nicht vorgesehen.<br />
Nitrateintrag in das Gr<strong>und</strong>wasser<br />
Die Erhöhung der Nmin-Gehalte des Bodens bleibt bei moderaten Kompostgaben gemäß Nährstoffbedarf<br />
der Pflanzen im unbedenklichen Bereich von 5 - 10 kg/ha (TIMMERMANN, KLUGE<br />
u.a. 1999, HARTL u.a. 2001, GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002, HARTMANN 2002). Die Nitratkonzentrationen<br />
im Sickerwasser gehen sogar im Vergleich zur rein mineralischen N-<br />
Düngung noch zurück (BUCHGRABER 2002). Auf Sandböden können aber auch gering erhöhte<br />
Nmin-Anteile in tiefere Bodenschichten eingewaschen werden (PETERSEN <strong>und</strong> STÖPPLER-<br />
ZIMMER 1999). Nur deutlich überhöhte Kompostgaben bewirken höhere <strong>und</strong> damit bedenkliche<br />
Anhebungen der Nmin-Gehalte des Bodens (AL-NAJAR, SCHULZ u.a. 2000).<br />
Ökobilanzen<br />
Ausgehend von der öffentlichen Diskussion um das Für <strong>und</strong> Wider der landbaulichen Kompostverwertung<br />
sind in jüngster Zeit umfassende Ökobilanzierungen veröffentlicht worden, die<br />
sämtliche Belange der Kreislaufwirtschaft <strong>und</strong> des Umweltschutzes einbeziehen. FEHREN-<br />
BACH (2002) vom ifeu-Institut Heidelberg stellt heraus, dass (zit.) „die Verwertung von Biokomposten<br />
gegenüber einer ‚Nichtgetrennthaltung’ <strong>und</strong> Verbrennung mit Restabfall überwiegend<br />
ökologische <strong>Vor</strong>teile aufweist“. Eine weitere Studie dieses Institutes (VOGT u.a. 2002)<br />
kommt zu dem Schluss (zit.), „dass...nicht von dem steten Bemühen abgelassen werden kann,<br />
aus Bioabfällen hochwertige Produkte zu erzeugen <strong>und</strong>...auch die entsprechenden Absatzwege<br />
zu fördern“. Eine umfassende Risikoanalyse aus der Schweiz (ANONYM 2001b) belegt in<br />
einer Multikriterienanalyse, dass Komposte hinsichtlich ihres Gesamtrisikos nicht schlechter<br />
abschneiden als Mineraldünger <strong>und</strong> Abfälle der Nahrungsmittelindustrie.<br />
Zusammenfassend hat der vorliegende Bericht, aufbauend auf dem Kenntnisstand des<br />
PWAB-Berichtes (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999) <strong>und</strong> in Würdigung der aktuellen Literaturergebnisse<br />
der Punkte B 2.1.2 bis B 2.1.3 das Ziel<br />
• alle maßgebenden <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong>, vor allem auch die bodenverbessernden Wirkungen,<br />
<strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der landwirtschaftlichen Kompostverwertung in ihrer komplexen Verflechtung<br />
objektiv herauszuarbeiten (vgl. Punkte C 1.2 <strong>und</strong> C 1.3) sowie<br />
39
40<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
• präzisierte Anwendungsempfehlungen bereitzustellen, die eine nachhaltige Kompostverwertung<br />
gewährleisten (vgl. Punkt C 1.3.3).<br />
B 2.2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
Ist die Ausbringung von Komposten in der Landwirtschaft ökonomisch <strong>und</strong> ökologisch sinnvoll?<br />
Um diese Frage zu beantworten, soll der derzeitige wissenschaftliche Forschungsstand zu dieser<br />
Thematik dargestellt werden.<br />
Der Versuch, den monetären Wert von Kompost festzustellen, geschieht in vielen Fällen lediglich<br />
über eine einperiodische Betrachtung, wie auch eine empirische Studie von STEINMANN<br />
<strong>und</strong> NOELL (2000) zeigt. Hier wird der monetäre Wert über den durchschnittlichen anrechenbaren<br />
Nährstoffwert bestimmt. Etwas weiter geht die umfangreiche Diplomarbeit von<br />
SCHMEES (1999), der eine ökonomische Bewertung der landwirtschaftlichen Gr<strong>und</strong>düngung<br />
mit Qualitätskompost durchführt. Diese Arbeit untersucht drei verschiedene Standorte über einen<br />
Zeitraum von zwei bzw. drei Jahren. In die Berechnung des monetären Nutzens für den<br />
landwirtschaftlichen Betrieb werden hier neben den anrechenbaren Nährstoffgehalten auch Ertragssteigerungen<br />
einbezogen. Allerdings werden diese lediglich mit einer jeweiligen Mittelwertbildung<br />
berücksichtigt, da für einen signifikanten Nachweis einer längerfristigen Ertragssteigerung<br />
der Versuchszeitraum zu kurz ist.<br />
Auf Gr<strong>und</strong>lage einer Befragung werden in der Diplomarbeit von REIßNER (1997) neben einer<br />
ökonomischen Beurteilung auch einige ökologische <strong>Risiken</strong> dargestellt, die mit der Ausbringung<br />
von Kompost in der Landwirtschaft verb<strong>und</strong>en sind. Das besondere an dieser Arbeit ist<br />
die wichtige Unterteilung in verschiedene Betriebstypen wie Futterbau, Veredelung <strong>und</strong> Marktfrucht.<br />
In der Dissertation von HARTMANN (2002), welche Studien zur standortgerechten Kompostanwendung<br />
auf drei pedologisch unterschiedlichen, landwirtschaftlich genutzten Flächen der<br />
Wildeshauser Geest in Niedersachsen durchführt <strong>und</strong> drei verschiedene Versuchsstandorte<br />
über einen Zeitraum von fünf Jahren untersucht, werden sehr detaillierte naturwissenschaftliche<br />
Ergebnisse zu den Auswirkungen einer Kompostausbringung dargestellt. Ökologische<br />
Auswirkungen werden in Teilbereichen wie in Bezug auf Schwermetallanreicherungen <strong>und</strong><br />
Winderosionsgefährdung sehr ausführlich untersucht, allerdings finden Berechnungen zur Erosion<br />
durch Wasser oder auch zum Themenbereich Klimarelevante Gase keine Berücksichtigung.<br />
Eine ökonomische Bewertung beinhaltet diese Arbeit nicht.<br />
Abschließend lässt sich feststellen, dass die zuvor gestellte Frage nach der ökonomischen <strong>und</strong><br />
ökologischen Sinnhaftigkeit einer Kompostverwertung in landwirtschaftlichen Betrieben mit der<br />
aktuell zur Verfügung stehenden Literatur nicht zufriedenstellend beantwortet werden kann.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.3 Aktuelle Marktsituation<br />
B 2.3 Aktuelle Marktsituation<br />
B 2.3.1 Der Kompostmarkt - gr<strong>und</strong>sätzliche Überlegungen<br />
Der Komposteinsatz in der Landwirtschaft steht im Spannungsfeld unterschiedlicher Interessen.<br />
Es müssen gleichberechtigt ökologische Ansprüche hinsichtlich Boden- <strong>und</strong> Gewässerschutz<br />
sowie Ansprüche der Landwirtschaft <strong>und</strong> auch der Verbraucher erfüllt werden. Schlagworte<br />
wie Kreislaufgedanke, Ökosysteme, Schadstoffe <strong>und</strong> endliche Ressourcen werden in<br />
diesem Zusammenhang genannt <strong>und</strong> kennzeichnen das „Für <strong>und</strong> Wider“ einer Kompostverwertung<br />
in der Landwirtschaft (TEGETHOFF 1998).<br />
Die heutige Kreislaufwirtschaft ist verstärkt auf die Nutzung sek<strong>und</strong>ärer Rohstoffe ausgerichtet.<br />
Nach Angaben der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V. (BGK) trägt die Kompostierung aus<br />
der getrennten Sammlung von 6 bis 8 Mio. Tonnen pro Jahr organischer Siedlungsabfälle in<br />
nicht unerheblichem Maße dazu bei. Die derzeit tatsächliche Menge an Kompostprodukten wird<br />
auf 3 bis 4 Mio. Tonnen pro Jahr geschätzt. Davon beträgt die erhobene Menge an Kompostprodukten<br />
mit RAL-Gütesicherung 2,5 Mio. Tonnen pro Jahr (KEHRES 2002a).<br />
Komposte werden im Rahmen der Kreislaufwirtschaft aufgr<strong>und</strong> abfallrechtlicher <strong>Vor</strong>gaben (u.a.<br />
Kreislaufwirtschaft- <strong>und</strong> Abfallgesetz) erzeugt <strong>und</strong> müssen in Zukunft in verstärktem Maße verwertet<br />
werden. Um eine Verwertungssicherheit von Komposten gewährleisten zu können, muss<br />
jedoch ein Markt vorhanden sein oder geschaffen werden (SCHACHTNER u.a. 1999).<br />
Die Herstellung von Kompostprodukten <strong>und</strong> ihre Vermarktung orientieren sich nicht am Gr<strong>und</strong>prinzip<br />
von Angebot <strong>und</strong> Nachfrage. Komposte sind, wie bereits erwähnt, ein Resultat abfallwirtschaftlicher<br />
Maßnahmen <strong>und</strong> werden nicht aufgr<strong>und</strong> einer gewachsenen Nachfrage hergestellt.<br />
Unter den gegebenen Umständen ist der Kompostmarkt für den landwirtschaftlichen Bereich<br />
ein unorganisierter Markt, der neben einer Vielzahl von Konkurrenzprodukten, heterogene<br />
Angebotsstrukturen, eine uneinheitliche Erlössituation <strong>und</strong> (vor allem aus der Vergangenheit<br />
resultierende) <strong>Vor</strong>behalte gegenüber Kompost aufweist. Dem Produkt Kompost haftet das<br />
Image des recycelten Abfalls an, zumal vom Gesetzgeber eine Abgrenzung des Produktes vom<br />
Abfall immer noch nicht eindeutig definiert ist (GERWIN <strong>und</strong> GRIMM 1998, KEHRES 2000).<br />
B 2.3.2 Absatzbereiche <strong>und</strong> Verwertungspotenziale<br />
Komposte <strong>und</strong> Kompostprodukte werden vor allem in den Bereichen eingesetzt, in denen zur<br />
Strukturverbesserung, Förderung des Bodenleben <strong>und</strong> der Nährstoffzuführung in kurzen Zeiträumen<br />
regelmäßig wiederkehrende Kompostgaben erwünscht sind. Nach Angabe der BGK<br />
wurden für das Jahr 1998 über die Hälfte der knapp 4 Mio. m 3 gütegesicherten Komposterzeugnisse<br />
im Bereich Landwirtschaft <strong>und</strong> Landschaftsbau/Rekultivierung vermarktet. Die Bereiche<br />
Hobby- <strong>und</strong> Erwerbsgartenbau, Erdenwerke <strong>und</strong> Öffentliche Hand sowie der Sonderkulturbau<br />
nehmen ein Drittel der Kompostmengen auf (KEHRES 2000).<br />
41
42<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.3 Aktuelle Marktsituation<br />
Weitere Statistiken (BERGS 2000, BMU 2002) zeigen, dass die Landwirtschaft zumindest<br />
mengenmäßig als Hauptabsatzbereich fungiert <strong>und</strong> damit über ein gewisses Verwertungspotenzial<br />
verfügt.<br />
10%<br />
9%<br />
13%<br />
6%<br />
4% 2%<br />
17%<br />
Abbildung 3 Absatzbereiche für Kompost (BMU 2000), verändert.<br />
Hinsichtlich eines Verwertungspotenzials kommen etwa 28,8 % der b<strong>und</strong>esweit zur Verfügung<br />
stehenden <strong>und</strong> prinzipiell geeigneten landwirtschaftlichen Nutzfläche (gemäß der reglementierten<br />
Aufwandmengen der BioAbfV 1998) für eine Kompostausbringung in Betracht (NOELL<br />
1998). Der benötigte Flächenbedarf für den Einsatz von Komposten in der Landwirtschaft wird<br />
auf 3 - 5 % geschätzt (POLETSCHNY 1996). Aus anderen Berechnungen zum landwirtschaftlichen<br />
Verwertungspotenzial geht hervor, dass für die derzeit in der Landwirtschaft vermarkteten<br />
ca. 0,7 Mio. Tonnen Komposte nur 0,8 % der landwirtschaftlichen bzw. 1,1 % der ackerbaulichen<br />
Fläche benötigt werden (GERWIN <strong>und</strong> GRIMM 1998).<br />
Hinsichtlich der Verwertungspotenziale von Komposten ergeben sich regional sehr große Unterschiede.<br />
So ist eine Gesamtbetrachtung der landwirtschaftlich genutzten Fläche wenig sinnvoll,<br />
da regional sehr große Unterschiede durch den jeweiligen Standort mit entsprechender<br />
Bodennutzung sowie auch in der Nutzungsintensität <strong>und</strong> dem Viehbesatz pro Fläche bestehen.<br />
In Veredelungsbetrieben hat der Einsatz von betriebseigenen Wirtschaftsdüngern deshalb oberste<br />
Priorität. Komposte stehen damit vor allem hinsichtlich der Zufuhr an organischer Substanz<br />
in Konkurrenz zu Wirtschaftsdüngern (VOGTMANN <strong>und</strong> SCHAAF 1997). Nicht zuletzt<br />
stellt der Nährstoffbedarf der Pflanze selbst einen limitierenden Faktor in Bezug auf die Verwertung<br />
von Komposten in der Pflanzenproduktion dar (KUHLMANN u.a. 1996). Gerade zu diesen<br />
Aspekten erbrachte das Forschungsprojekt neueste Erkenntnisse (vgl. Punkt C 1 <strong>und</strong> C 2).<br />
Abgesehen von den Verwertungsmöglichkeiten, die durch bestehende Flächenpotenziale in<br />
den entsprechenden Regionen gegeben sind, hängt die Verwertungssicherheit von Komposten<br />
primär von der gr<strong>und</strong>sätzlichen Akzeptanz bei den Landwirten bzw. in der gesamten Nahrungsmittelproduktion<br />
ab (GOTTSCHALL <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER 1993, STÖPPLER-<br />
ZIMMER u.a. 1993, KLUGE <strong>und</strong> EMBERT 1996 in BRENK 1998, POLETSCHNY 1996,<br />
SCHAAF u.a. 1996, NOELL 1998, STUDNITZ v. 1998, SCHULTHEISS u.a. 2000).<br />
39%<br />
Landwirtschaft<br />
Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau<br />
Sonderkulturen<br />
Erdenwerke<br />
Hobbygartenbau<br />
Sonstige<br />
Rekultivierung<br />
Öffentliche Hand
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.3 Aktuelle Marktsituation<br />
B 2.3.3 Besonderheiten des Kompostmarketing<br />
Um die Verwertung von Komposten sicherzustellen <strong>und</strong> angemessene Erlöse für das Produkt<br />
Kompost im Absatzbereich der Landwirtschaft zu erzielen, müssen gezielte Marketingmaßnahmen<br />
durchgeführt werden (Ansätze <strong>und</strong> Ausführungen von Marketingkonzepten finden sich<br />
bei FUNKE 1994, HERTRICH 2001 <strong>und</strong> STEFFEN 2002). Eine Reihe von Autoren (GERWIN<br />
<strong>und</strong> GRIMM 1998, KEHRES 2000, STÖPPLER-ZIMMER u.a. 2000) weist dennoch zu Recht<br />
darauf hin, dass Marktuntersuchungen, die zu zentralen Entscheidungen hinsichtlich der Kompostvermarktung<br />
führen, bisher in zu geringem Maße durchgeführt wurden.<br />
Andererseits sind auch die Produkteigenschaften von Kompost nur einem geringen Teil des potenziellen<br />
Marktes bekannt. Komposte wurden bislang hergestellt, ohne sich am Markt zu orientieren.<br />
Deshalb ist das Produkt Kompost erklärungsbedürftig (STÖPPLER-ZIMMER u.a.<br />
2000).<br />
Als Fördermaßnahme im Rahmen des Marketing für Sek<strong>und</strong>ärrohstoffe wird von<br />
Interessengruppen zum Thema Kompostverwertung in der Landwirtschaft in erster Linie die<br />
Aufklärungs- <strong>und</strong> Öffentlichkeitsarbeit angesehen (NOELL 1998).<br />
Ziel von Marketing- <strong>und</strong> Vertriebskonzepten muss es sein, über eine aussagefähige Informationspolitik<br />
<strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>urteile abzubauen, objektive Aufklärungsarbeit zu leisten <strong>und</strong><br />
letztlich Nachfrage zu erzeugen oder vorhandene Nachfrage zu steigern. Wichtig ist deshalb<br />
auch eine enge Kooperation zwischen Kompostherstellern <strong>und</strong> Landwirten. (STÖPPLER-ZIM-<br />
MER u.a. 2000).<br />
Die Bereitschaft zum Einsatz von Kompost ist dann hoch, wenn die potenziellen Abnehmer gut<br />
über das Produkt informiert sind. Ein geringer Kenntnisstand hat demnach eine geringere Akzeptanz<br />
zur Folge. Wenn es um den Einsatz von Komposten in der Landwirtschaft geht, so besteht<br />
ein hohes Informationsdefizit bei den Anwendern. (BERGMANN <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIM-<br />
MER 1995)<br />
Mehrere Autoren (POLETSCHNY 1992 in SCHACHTNER u.a. 1999, STÖPPLER-ZIMMER <strong>und</strong><br />
GOTTSCHALL 1993, BERGMANN <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER 1995) weisen darauf hin, dass<br />
die Bereitschaft der Landwirte, Kompost einzusetzen, stark davon abhängt, in welchem Umfang<br />
sie über folgende Punkte informiert sind:<br />
• Qualität des Kompostes (Schadstoffe, Hygiene, Fremdstoffe)<br />
• kontrollierte Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffzufuhr (Frachtregelung)<br />
• klare Anwendungsempfehlungen<br />
• Auswirkungen auf Boden <strong>und</strong> Pflanze<br />
• Nutzeffekte<br />
Die Aufklärungsarbeit nimmt deshalb einen zentralen Stellenwert des Kompostmarketing ein.<br />
Selbstverständlich spielen für den Landwirt ökonomische Überlegungen beim Einsatz von<br />
Kompost eine wichtige Rolle. Dem Nutzen eines Komposteinsatzes stehen eventuell der Preis<br />
sowie eventuell Kosten für Transport <strong>und</strong> Ausbringung gegenüber (KUHLMANN u.a. 1996).<br />
43
44<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 2 Stand von Wissenschaft <strong>und</strong> Technik<br />
B 2.3 Aktuelle Marktsituation<br />
Die in der Literatur angegebenen Kompostpreise für die Landwirtschaft sind sehr uneinheitlich.<br />
Die Spanne reicht von der Erzielung eines Preises, über eine Abgabe zu Null, bis hin zu einer<br />
Zuzahlung an die Landwirte. Als Gründe für diese große Spanne führt die BGK (KEHRES<br />
2002b) folgende an:<br />
• Unterschiede in der Produktqualität<br />
• regionale Unterschiede bei der Markterschließung<br />
• saisonale Angebotsüberhänge oder Angebotsknappheit<br />
• Unterschiede in der K<strong>und</strong>enstruktur<br />
Tabelle 16 beinhaltet <strong>mögliche</strong> Preise von Kompostprodukten für den Absatzbereich Landwirtschaft<br />
aus unterschiedlichen Literaturquellen.<br />
Tabelle 16 Preisstruktur am Markt für Komposte.<br />
Produkt Preispanne<br />
Biofrischkompost 1<br />
Biofertigkompost 1<br />
Frischkompost 2<br />
Fertigkompost 2<br />
- 4,44 bis 0,96 €/m 3<br />
0,29 bis 6,07 €/m 3<br />
- 2,56 bis 1,53 €/t<br />
1,28 bis 1,79 €/t<br />
Fertigkompost (Sonderkulturbereich) 2 2,15 bis 11,25 €/m 3<br />
1 STEINMANN <strong>und</strong> NOELL 2000; 2 B<strong>und</strong>esvereinigung Humus- <strong>und</strong><br />
Erdenwirtschaft (BHE) in KEHRES 2002. Hinweis: Preise z.T. inkl.<br />
Transport <strong>und</strong> Ausbringung.<br />
Häufig ist die Kompostabgabe mit kostenlosen Serviceleistungen wie Transport <strong>und</strong> Ausbringung<br />
verb<strong>und</strong>en (DERSCH 1995, GERWIN <strong>und</strong> GRIMM 1998, ANONYM 1999, BARTH 2000,<br />
STEINMANN <strong>und</strong> NOELL 2000).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.1 Innovativer Ansatz des Projektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.1 Innovativer Ansatz des Projektes<br />
Die eingehende Recherche des aktuellen Wissenstandes zur landbaulichen Verwertung von<br />
Komposten (vgl. Punkt B 2.1) zeigt, dass bisher zwar zahlreiche einzelne Aspekte herausgearbeitet<br />
worden sind, eine umfassende Bewertung der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Wirkungen sowie der<br />
<strong>mögliche</strong>n Anwendungsrisiken aber überwiegend nur ansatzweise vorgenommen worden ist.<br />
Insbesondere der Aspekt der Nachhaltigkeit, der langjährige Feldversuche erfordert, konnte in<br />
früheren Untersuchungen selten ausreichend berücksichtigt werden.<br />
Auch zur betriebswirtschaftlichen Bewertung, die konkrete <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
der Kompostanwendung in ihrer Gesamtheit erfasst, gibt es kaum belastbare Daten <strong>und</strong><br />
Angaben (vgl. Punkt B 2.2). Das gleiche gilt für die professionelle Vermarktung von Komposten<br />
im landwirtschaftlichen Bereich <strong>und</strong> dafür nötige Umfrageergebnisse (vgl. Punkt B 2.3).<br />
Die Gr<strong>und</strong>lage des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes bildet deshalb eine ganzheitliche Konzeption,<br />
die alle wesentlichen <strong>pflanzenbauliche</strong>n Anforderungen („Regeln guter fachlicher Praxis“) mit<br />
maßgeblichen Belangen des Umweltschutzes (Boden- <strong>und</strong> Gewässerschutzes) sowie des<br />
Verbraucherschutzes (Qualität der Ernteprodukte <strong>und</strong> Nahrungsmittel) verknüpft. Nur diese<br />
komplexe Herangehensweise, die auch betriebswirtschaftliche Aspekte <strong>und</strong> Fragen der Vermarktung<br />
mit einbezieht, gewährleistet letztlich eine nachhaltige, d.h. langfristig umweltverträgliche<br />
Verwertung der Komposte im Landbau.<br />
Der innovative ganzheitliche Ansatz des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes wird in folgenden<br />
Arbeitszielen deutlich (vgl. Abbildung 4):<br />
• Erfassung aller maßgebenden <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> (Düngung, Bodenverbesserung u.a.) <strong>und</strong><br />
ihre Abwägung mit <strong>mögliche</strong>n Risikoaspekten (Schadstoffe, Störstoffe u.a.) mit Hilfe von<br />
langjährigen Kompost-Feldversuchen (Versuchs-Monitoring),<br />
• daraus resultierende Präzisierung von „Regeln guter fachlicher Praxis“ mit dem Ziel, die Bedingungen<br />
für die nachhaltige, d.h. umweltgerechte Kompostanwendung in der Landwirtschaft<br />
konkreter <strong>und</strong> umfassender als bisher herauszuarbeiten,<br />
• aufbauend darauf Durchführung einer umfassenden betriebswirtschaftlichen Analyse der<br />
Kompostwirkungen, die über bisherige Kalkulationen des reinen Düngewertes deutlich hinausgeht<br />
<strong>und</strong><br />
• Erarbeitung eines „maßgeschneiderten“ Marketingkonzeptes, mit dem die Einordnung von<br />
Kompost in betriebliche Verfahren optimiert <strong>und</strong> vertragliche Beziehungen zwischen Komposthersteller<br />
<strong>und</strong> Landwirt besser ausgestaltet werden können.<br />
Dieser integrative <strong>und</strong> vor allem praxisbezogene Ansatz unterscheidet das Verb<strong>und</strong>forschungsprojekt<br />
von bisher bearbeiteten Projekten zur landbaulichen Kompostverwertung:<br />
45
46<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.1 Innovativer Ansatz des Projektes<br />
Monitoring der Kompost-Feldversuche<br />
• <strong>pflanzenbauliche</strong> Wirkungen<br />
− Erträge<br />
− Ernteprodukte<br />
∗ Gehalte Nährstoffe <strong>und</strong> Schwermetalle<br />
∗ Qualitätsparameter<br />
• Wirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit<br />
− pH, Humus, Nährstoffgehalte u.a.<br />
− Schwermetalle<br />
− organische Schadstoffe<br />
− Bodenphysik/ Bodenbiologie<br />
Umsetzung der Versuchsergebnisse<br />
• Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffbilanz<br />
• Nährstoff-/ Düngewirkung<br />
• Anrechenbarkeit der Nährstoffe<br />
• Wechselwirkungen mit anderen Faktoren<br />
• Risikobewertung<br />
Qualifizierte Anwendungsrichtlinien für<br />
den ”nachhaltigen” Komposteinsatz<br />
• pflanzenbaulich optimale Gaben<br />
• Einordnung in das Düngesystem<br />
Betriebswirtschaftliche <strong>und</strong> ökologische<br />
Bewertung<br />
• Kosten-/ Nutzenanalyse<br />
• Einsparpotenziale Düngung<br />
• Verbesserung Bodenfruchtbarkeit<br />
Vermarktungskonzepte/ -strategien<br />
Abbildung 4 Ganzheitlicher Ansatz des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
• Die Durchführung der langjährigen Kompost-Feldversuche auf Wirtschaftsflächen von Vollerwerbslandwirten<br />
unter ausschließlicher Verwendung gütegesicherter, d.h. qualitativ hochwertiger<br />
Komposte gewährleistet den angestrebten hohen Praxisbezug.<br />
• Die Bildung sogenannter „Tandem-Teams“ auf den Versuchstandorten, bestehend aus<br />
Landwirten <strong>und</strong> Kompostbetrieben mit Gütesicherung in den ausgewählten Regionen Baden-Württembergs,<br />
sichert eine möglichst praxisnahe <strong>und</strong> professionelle Projektbearbeitung,<br />
vor allem der betriebswirtschaftlichen Prüfungen <strong>und</strong> der Vermarktungskonzepte.<br />
• Die aktive Einbindung der Landwirte <strong>und</strong> Kompostbetriebe in das Projekt gewährleistet, dass<br />
die Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchungen der Projektpartner durch Erfahrungen<br />
der Praktiker validiert <strong>und</strong> ergänzt werden. Damit wird die Praktikabilität der Ergebnisse<br />
gesichert.<br />
Diese ganzheitliche Bearbeitung des Projektes bietet eine gute Gewähr, dass der Nutzen <strong>und</strong><br />
vor allem die Bedingungen für die ökologische Unbedenklichkeit der landwirtschaftlichen Kompostanwendung<br />
konkret, praxisnah <strong>und</strong> umfassender als bisher möglich herausgearbeitet werden<br />
können.<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
Ausgehend von den noch offenen Fragen gemäß Punkt B 2 <strong>und</strong> von der ganzheitlichen Konzeption<br />
gemäß Punkt B 3.1 sind in der Projektbearbeitung gr<strong>und</strong>sätzlich folgende Bearbeitungsschritte<br />
<strong>und</strong> -ziele vorgesehen 5 :<br />
B 3.2.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-<br />
Dauerversuche<br />
B 3.2.1.1 Inhaltsstoffe<br />
Eine möglichst umfassende Kenntnis aller maßgebenden Inhaltsstoffe von Komposten bildet<br />
die Gr<strong>und</strong>lage für die objektive Bewertung ihrer <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong>. Dazu<br />
werden sowohl Ergebnisse von umfangreichen aktuellen Übersichtsuntersuchungen (vgl.<br />
Punkt B 4.1.1) als auch der Komposte, die in den Kompost-Feldversuchen eingesetzt worden<br />
sind, herangezogen.<br />
Komposte im Sinne des vorliegenden Berichtes sind dabei stets (Definition)<br />
vorwiegend aus Bioabfällen (Obst-, Gemüse- <strong>und</strong> Speisereste) in Kombination mit Grünabfällen<br />
(Bioabfallkomposte) bzw. ausschließlich aus pflanzlichen Abfällen (Grüngutkomposte)<br />
durch aerobe Heißrotte unter Nutzung mikrobieller Abbauvorgänge hergestellte, hygienisierte<br />
<strong>und</strong> auf eine bestimmte Korngröße (10 - max. 40 mm) abgesiebte Biomaterialien<br />
mit einem verbliebenen Gehalt an organischer Substanz von etwa 30 - 50 % in der Trockenmasse,<br />
die einer Gütesicherung nach RAL-Gütezeichen 251 unterliegen.<br />
5 Abweichungen von diesem Bearbeitungsschema werden in den entsprechenden Kapiteln ausgewiesen.<br />
47
48<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
Zusätzlich zu den Parametern, die lt. Bioabfall-VO (BUNDESGESETZBLATT 1998b) gesetzlich<br />
vorgeschrieben sind (Schwermetalle, Fremdstoffe, Steine), werden neben Nährstoffen sowie<br />
weiteren wertgebenden Stoffen (Kalk, organische Substanz) auch organische Schadstoffe, Unkrautbesatz<br />
<strong>und</strong> seuchenhygienisch relevante Parameter untersucht (Details vgl. Punkt B<br />
4.1.3.1.1).<br />
Ziele der Übersichtsuntersuchungen:<br />
• Erfassung repräsentativer Stichproben,<br />
• Bestimmung von Mittelwerten <strong>und</strong> Spannweiten der maßgebenden Parameter,<br />
• Berechnung von Frachten an Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffen für pflanzenbaulich relevante <strong>und</strong><br />
standortbezogene Kompostgaben sowie deren Schadstoff-/ Risikobewertung.<br />
B 3.2.1.2 Kompost-Dauerversuche<br />
Eine weitere wesentliche Gr<strong>und</strong>lage für die ganzheitliche Bewertung der landwirtschaftlichen<br />
Verwertung von Komposten bilden möglichst langjährige Feldversuche. Für das Verb<strong>und</strong>forschungsprojekt<br />
wurden mehrjährige Kompostversuche in Baden-Württemberg genutzt - nachfolgend<br />
Kompost-Dauerversuche genannt -, die überwiegend schon im Jahre 1995 im Rahmen<br />
eines Forschungsprojektes (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999) angelegt worden sind.<br />
Diese Versuche (Einzelheiten vgl. Punkt B 4.1.2) bieten für die praxisnahe Projektdurchführung<br />
wesentliche <strong>Vor</strong>teile:<br />
• Die Anlage <strong>und</strong> Durchführung der Versuche auf Wirtschaftsflächen von Erwerbslandwirten,<br />
d.h. unter realen Praxisbedingungen <strong>und</strong> die Abstimmung der Versuchsfaktoren (z.B. Höhe<br />
der Kompostgaben) auf Praxiserfordernisse gewährleisten eine realistische Beurteilung der<br />
zu erwartenden <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der Kompostanwendung.<br />
• Durch die randomisierte Versuchsanordnung <strong>und</strong> die wissenschaftlich erprobte Versuchsdurchführung<br />
wird gesichert, dass die ermittelten Ergebnisse statistisch abgesichert werden<br />
können.<br />
• Die vergleichsweise lange Laufzeit der Versuche <strong>und</strong> die Erfahrungen des <strong>Vor</strong>läuferprojektes<br />
gewährleisten zudem, dass praxisnahe <strong>und</strong> vor allem belastbare Ergebnisse erarbeitet<br />
werden.<br />
• Durch die Auswahl von Versuchsstandorten mit repräsentativen Boden- <strong>und</strong> Klimabedingungen<br />
tragen die Versuchsergebnisse neben dem hohen Praxisbezug Beispielscharakter<br />
für die jeweilige landwirtschaftliche Region.<br />
Die Kompost-Dauerversuche <strong>und</strong> ihre Auswertung bauen, ausgehend von der ganzheitlichen<br />
Konzeption gemäß Punkt B 3.1, auf der inzwischen bewährten Gr<strong>und</strong>lage des wissenschaftlichen<br />
Standpunktes des VDLUFA 6 (VDLUFA 1996) sowie weiterer gr<strong>und</strong>legender ökosystemarer<br />
Konzepte (BANNICK u.a. 1995, BEISECKER u.a. 1998, TIMMERMANN <strong>und</strong> KLUGE 2000,<br />
BANNICK 2002, VOGT u.a. 2002) auf. Nach diesem „System der einheitlichen Bewertung von<br />
6 VDLUFA - Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- <strong>und</strong> Forschungsanstalten
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
Abfallstoffen für die landbauliche Verwertung“, können Komposte nur dann in der Pflanzenproduktion<br />
eingesetzt werden, wenn damit<br />
• eindeutig messbare Nutzens- <strong>und</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> sowohl für die Pflanzenproduktion als<br />
auch mittel- <strong>und</strong> langfristig für die Bodenfruchtbarkeit verb<strong>und</strong>en sind (Wertstoffaspekt)<br />
<strong>und</strong><br />
• die stoffliche Undenklichkeit für das System Boden/Pflanze gewährleistet werden kann<br />
(Schadstoff-/Risikoaspekt),<br />
Wertstoffaspekte<br />
<strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
• Düngewirkungen<br />
• Pflanzenertrag<br />
• Qualität Ernteprodukte<br />
• Bodenverbesserung<br />
��Struktur<br />
��Wasserhaushalt<br />
��Biologie<br />
��Erosionsschutz<br />
Schadstoffaspekte<br />
Mögliche <strong>Risiken</strong><br />
• Schadstoffgehalte Boden/<br />
Ernteprodukte<br />
• Bilanzen Schadstoffein-<br />
trag/-austrag Boden<br />
• Mobilität<br />
• "Langzeiteffekte"<br />
• Hygiene/ Phytohygiene<br />
• Fremdstoffe<br />
� �<br />
Bewertung � Abwägung � Bewertung<br />
�<br />
Projektergebnisse<br />
• Überprüfung/ Präzisierung der "Regeln guter fachlicher Praxis"<br />
• Bedingungen für die Unbedenklichkeit der landbaulichen Kompostverwertung<br />
("Nachhaltigkeit")<br />
• Weiterentwicklung von Anwendungsrichtlinien/ Praxisempfehlungen<br />
Abbildung 5 Modell der objektiven Bewertung von Kompostwirkungen in der Landwirtschaft.<br />
also die „Regeln guter fachlicher Praxis“ eingehalten werden <strong>und</strong> letztlich die Nachhaltigkeit<br />
des Komposteinsatzes unter allen Umständen gesichert ist.<br />
Ausgehend davon bildet die objektive Bewertung aller maßgeblichen <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> von<br />
Komposten <strong>und</strong> die mit ihrer Anwendung verb<strong>und</strong>enen <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> mit Hilfe der Kompost-Dauerversuche<br />
das Kernstück des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes (vgl. Abbildung 5). Dazu<br />
werden alle Einzelwirkungen der eingesetzten Komposte nach Stand des Wissens erfasst,<br />
49
50<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
nach aktuellen Maßstäben bewertet <strong>und</strong> in ihrer Wechsel- <strong>und</strong> Summenwirkung einem kritischen<br />
Abwägungsprozeß unterzogen.<br />
Das Modell berücksichtigt <strong>und</strong> verknüpft folgende Gr<strong>und</strong>sätze:<br />
• Die Kompostverwertung ist nur auf Böden mit nachgewiesenem Nährstoffbedarf bzw. Bedarf<br />
an bodenverbessernden Maßnahmen sinnvoll. Kompost darf nicht eingesetzt werden, wenn<br />
regional- <strong>und</strong> bodenartentypische Hintergr<strong>und</strong>werte für Schwermetalle lt. Bodenschutz-VO<br />
(BUNDESGESETZBLATT 1999a) überschritten werden.<br />
• Die Höhe der Kompostgabe wird lt. Dünge-VO vom Düngebedarf der Kultur bzw. der Fruchtfolgerotation<br />
bestimmt (BUNDESGESETZBLATT 1996).<br />
• In der Düngebilanz werden - mit Ausnahme von Stickstoff - gr<strong>und</strong>sätzlich die Gesamtfrachten<br />
der mit den Kompostgaben ausgebrachten Nährstoffe angerechnet.<br />
• Die Gr<strong>und</strong>lage für die Schadstoffbewertung ist die Schadstofffracht, die mit der Kompostgabe<br />
nach Nährstoffbedarf in den Boden eingebracht wird. Sie darf gesetzliche Grenzfrachten<br />
lt. Bioabfall-VO (BUNDESGESETZBLATT 1998b) nicht überschreiten.<br />
• Gr<strong>und</strong>prinizip einer nachhaltigen Kompostanwendung ist es, die Grenzfrachten für Schadstoffe<br />
so weit als möglich zu unterschreiten („Minimierungsgebot“ lt. VDLUFA-Standpunkt,<br />
vgl. VDLUFA 1996).<br />
Aufbauend auf diesen Prinzipien werden mit Hilfe der Kompost-Dauerversuche Ergebnisse<br />
zur Wirkung der Komposte<br />
• auf maßgebende Parameter der Bodenfruchtbarkeit, wie<br />
��agrochemische Parameter<br />
– pflanzenverfügbare Nährstoffgehalte<br />
– pH-Werte, Humusgehalte, N-Gesamtgehalte<br />
– Schwermetalle (Gesamtgehalte <strong>und</strong> mobile Gehalte)<br />
– organische Schadstoffe<br />
– lösliche Nmin-Gehalte<br />
��bodenphysikalische <strong>und</strong> bodenbiologische Parameter<br />
– Bodenstruktur<br />
– Wasserhaushalt<br />
– Bodenatmung <strong>und</strong> Enzymaktivitäten<br />
��Unkrautbesatz <strong>und</strong> weitere<br />
<strong>und</strong> deren Bewertung aus Sicht des Pflanzenbaues (Düngung <strong>und</strong> Bodenverbesserung) sowie<br />
des Boden- <strong>und</strong> Gewässerschutzes<br />
sowie<br />
• auf <strong>pflanzenbauliche</strong> Parameter, wie<br />
��Ernteertrag
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
��Gesamtgehalte der Ernteprodukte an Nährstoffen <strong>und</strong> Schwermetallen<br />
��Qualitätsparameter der Ernteprodukte (Rohprotein, TKM u.a.)<br />
erarbeitet.<br />
Mit diesen Ergebnissen werden praxisbezogene Angaben <strong>und</strong> Unterlagen<br />
• zu pflanzenbaulich optimalen Kompostgaben für die nachhaltige ackerbauliche Verwertung<br />
• zur Anrechenbarkeit der zugeführten Nährstoffe in der Düngebilanz sowie der Wertstoffe<br />
(organische Substanz, Kalk) für die Bodenfruchtbarkeit<br />
• zu Frachten an Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffen <strong>und</strong> deren Gefährdungsbewertung sowie<br />
• qualifizierte Anwendungsrichtlinien für die nachhaltige Kompostverwertung im Pflanzenbau<br />
bereitgestellt.<br />
Während die Bewertung von <strong>Risiken</strong> der Kompostanwendung noch relativ einfach erfolgen<br />
kann (in der Regel Orientierung an gesetzlich vorgegebenen Grenzwerten, Höchstgaben für<br />
Reststoffe usw.), ist die Bewertung der <strong>mögliche</strong>n <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> wegen der multikausalen<br />
Wirkungen häufig schwieriger. Die Kompost-Dauerversuche unter realen Praxisbedingungen,<br />
d.h. auf Standorten mit unterschiedlichen Bodenarten unter Einsatz von Komposten aus verschiedenen<br />
Herkünften, lassen in der Regel kaum verallgemeinernde Bewertungen einzelner<br />
Wirkfaktoren zu. Deshalb erfolgt die Bewertung einzelner Wirkfaktoren, die sich stets im Ernteertrag<br />
als der Summenwirkung aller Faktoren widerspiegelt, gr<strong>und</strong>sätzlich auf folgendem<br />
Wege (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999):<br />
• Mehrerträge durch Kompostgaben werden formal als alleinige N-Wirkung interpretiert. Hieraus<br />
ergibt sich ein Einsparpotenzial für die mineralische N-Düngung in einer Höhe, die alternativ<br />
zum Komposteinsatz zum Erzielen gleicher Erträge nötig wäre. Ebenso lässt sich<br />
durch Bezug dieser N-Menge auf die N-Gesamtzufuhr mit der Kompostgabe eine (scheinbare)<br />
N-Ausnutzung berechnen. Da neben tatsächlichen N-Effekten auch weitere Kompostwirkungen<br />
Ertragseffekte verursachen, überschätzt die so berechnete N-Ausnutzung den alleinigen<br />
N-Effekt. Dies ist unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung überhöhter N-Einträge in<br />
Ökosysteme von <strong>Vor</strong>teil <strong>und</strong> bedeutet auch für den Landwirt im Hinblick auf seine Ertragssituation<br />
keinen Nachteil. Die vereinfachende Bewertung von Ertragssteigerungen als N-<br />
Effekte erscheint daher zulässig <strong>und</strong> sinnvoll.<br />
• P-, K- <strong>und</strong> Mg-Zufuhren durch die Kompostgaben werden vorrangig durch Messungen von<br />
Veränderungen der pflanzenverfügbaren Gehalte der Böden erfasst. Eine Bewertung erfolgt<br />
über die <strong>mögliche</strong> Einsparung an P-, K- <strong>und</strong> Mg-Handelsdünger, die zum Erreichen bzw. Erhalten<br />
der jeweils angestrebten Versorgungsstufe nötig wäre.<br />
• Bewertungen der gemessenen bodenphysikalischen <strong>und</strong> -biologischen Parameter liefern<br />
Aussagen über das Potenzial von regelmäßigen Kompostgaben zur Verbesserung der entsprechenden<br />
Bodeneigenschaften, die sich - wiederum - mittelbar auf die Bodenfruchtbarkeit<br />
<strong>und</strong> letztlich auf den Ernteertrag auswirken.<br />
51
52<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2.2 Ökonomisch-ökologische Analysen<br />
Die Frage nach den ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Auswirkungen einer Kompostausbringung<br />
ist nicht nur für den Komposthersteller <strong>und</strong> den Kompostverwerter von elementarer Bedeutung,<br />
sondern auch von gesellschaftlicher Relevanz (AGE 2003). Schließlich ist es von<br />
großem Interesse, eine kostengünstige <strong>und</strong> gleichzeitig ökologisch tragbare Verwertung der<br />
steigenden Mengen an biogenen Abfällen zu erreichen (THÜRINGER MINISTERIUM 2003).<br />
Aufbauend auf den Versuchsergebnissen, die mit Hilfe der Kompostversuche an sechs Standorten<br />
über einen Zeitraum von fünf bzw. acht Jahren ermittelt wurden (vgl. Punkt B 3.2.1.2),<br />
wird am Institut für Agrarpolitik <strong>und</strong> Landwirtschaftliche Marktlehre der Universität Hohenheim<br />
mit Hilfe eines eigens hierfür entwickelten mehrperiodischen, mehrdimensionalen Kompostevaluierungsmodells<br />
(KEM) eine ökonomische <strong>und</strong> ökologische Bewertung verschiedener Möglichkeiten<br />
des Einsatzes von Kompost in landwirtschaftlichen Betrieben vorgenommen.<br />
Mit diesem Modell werden zwei Hauptziele verfolgt. Einerseits soll eine Entscheidungshilfe erarbeitet<br />
werden, an welchen Standorten <strong>und</strong> bei welchen Produktionsrichtungen der Einsatz<br />
von Komposten einzelbetrieblich lohnend ist. Andererseits werden aber auch generelle positive<br />
<strong>und</strong> negative ökologische Auswirkungen einer Kompostausbringung betrachtet.<br />
Mit den sechs für Baden-Württemberg <strong>und</strong> auch den größten Teil Deutschlands repräsentativen<br />
Standorten, den vier verschiedenen Betriebstypen (Marktfrucht-, Veredelung-, Futterbau-<br />
<strong>und</strong> Gemischtbetrieb) <strong>und</strong> vier Kompostvarianten werden insgesamt 96 unterschiedliche Betriebe<br />
modelliert, wodurch ein hoher Grad an Verallgemeinerungsfähigkeit erreicht wird. Damit<br />
wird es möglich sein, spezifische Einsatzempfehlungen für Komposte zu erarbeiten, die durch<br />
gezielte Öffentlichkeitsarbeit bzw. eine spezifische Beratung vor Ort an die landwirtschaftlichen<br />
Betriebe transferiert werden. Durch die Untersuchungen soll auch erreicht werden, dass die<br />
Kompost herstellenden Betriebe eine realistische Gr<strong>und</strong>lage für die Eigeneinschätzung im Hinblick<br />
auf <strong>mögliche</strong> Absatzpotenziale in der Landwirtschaft erhalten. Des weiteren sollen die im<br />
Folgenden vorgestellten Ergebnisse als Leitfaden für die B<strong>und</strong>es- <strong>und</strong> Landespolitik dienen.<br />
Sie sind insbesondere als wissenschaftlich-praktische Gr<strong>und</strong>lage für die aktuelle Diskussion<br />
über die weitere Zukunft der Bioabfallverwertung von Interesse 7 .<br />
B 3.2.3 Marketingstrategien<br />
Die Verbesserung der Rahmenbedingungen für den Komposteinsatz in der Landwirtschaft<br />
steht im Mittelpunkt der marketingpolitischen Maßnahmen. Das Image des Kompostes soll verbessert<br />
werden: Es muss vermittelt werden, dass Kompost ein Wertstoff ist, der - entsprechend<br />
den Möglichkeiten - nutzbringend in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann.<br />
Hauptziel des Marketingkonzeptes ist somit die Steigerung des Kompostumsatzes. Es sollen<br />
dabei Preise erzielt werden, die sich am Kompostwert orientieren. Dazu ist einerseits eine<br />
7 Die B<strong>und</strong>esländer beraten derzeit über die Zukunft der Verwertung von Biokomposten in der Landwirtschaft.<br />
Zwei B<strong>und</strong>esländer haben ein Verbot der Kompostverwertung auf landwirtschaftlich genutzten<br />
Flächen beantragt (BMU/BMVEL 2003).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 3 Konzeption <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
B 3.2 Bearbeitungsschritte <strong>und</strong> Arbeitsziele<br />
transparente Kommunikation <strong>und</strong> eine klare Abwägung ökonomischer <strong>und</strong> ökologischer Auswirkungen<br />
<strong>und</strong> etwaiger <strong>Risiken</strong> notwendig (vgl. Punkte C 1 <strong>und</strong> C 2). Andererseits reicht dies<br />
jedoch nicht aus, um bestehende <strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> Befürchtungen in der Landwirtschaft hinsichtlich<br />
des Komposteinsatzes auszuräumen.<br />
Deshalb ist es erforderlich, mit Hilfe der Marktforschung nähere Informationen über Einstellungen,<br />
Wünsche, <strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> Befürchtungen zu ermitteln. Darauf aufbauend sind die Marketinginstrumente<br />
zu den Bereichen Produkt-, Preis-, Service-, Distributions- <strong>und</strong> Kommunikationspolitik<br />
auf ihre spezielle Einsetzbarkeit zu überprüfen <strong>und</strong> konkrete Anwendungsempfehlungen<br />
für die Komposthersteller zu geben. Um diese Empfehlungen möglichst praxisnah <strong>und</strong><br />
praxisgerecht auszuarbeiten <strong>und</strong> um Fehleinschätzungen hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit zu<br />
vermeiden, werden Angaben zu Marketingaktivitäten von ausgewählten Kompostherstellern erhoben<br />
<strong>und</strong> entsprechend berücksichtigt.<br />
53
54<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
B 4.1.1 Inhaltsstoffe<br />
Zur Erfassung der maßgeblichen Inhaltsstoffe von Komposten stehen zwei Stichproben aus<br />
dem Untersuchungszeitraum 2000 <strong>und</strong> 2001 zur Verfügung:<br />
Eine Stichprobe aus Baden-Württemberg beinhaltet ca. 650 Proben, die im Rahmen der freiwilligen<br />
Qualitätsüberwachung gemäß Gütezeichen RAL-GZ 251 (RAL 1999) angefallen sind. Sie<br />
repräsentiert den Probenanfall von 57 Kompostanlagen, die in der Gütegemeinschaft Kompost<br />
Region Süd e.V. organisiert sind. Sie verarbeiten mit jährlich ca. 570.000 t Bio- <strong>und</strong> Grünabfällen<br />
einen erheblichen Anteil der kompostierbaren Abfälle in Baden-Württemberg. Die Stichprobe<br />
ist für die Verhältnisse des Landes Baden-Württemberg repräsentativ.<br />
Eine b<strong>und</strong>esweite Stichprobe umfasst ca. 5.600 Proben, die für die freiwillige Qualitätsüberwachung<br />
gemäß Gütezeichen RAL-GZ 251 entnommen worden sind. Sie repräsentiert den Probenanfall<br />
von 435 Kompostanlagen, die in der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V. zusammenarbeiten.<br />
Sie entsprechen etwa 50 % aller b<strong>und</strong>esdeutschen Kompostbetriebe <strong>und</strong> erfassen<br />
mit jährlich etwa 5.000.000 t Bio- <strong>und</strong> Grünabfällen etwa 60 % der b<strong>und</strong>esweit kompostierten<br />
Abfälle. Diese Stichprobe ist für Verhältnisse der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland repräsentativ.<br />
Die Ergebnisse beider Stichproben wurden von der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V. zur<br />
Verfügung gestellt (BGK 2002).<br />
B 4.1.2 Kompost-Dauerversuche<br />
B 4.1.2.1 Standorte <strong>und</strong> Versuchsplanung<br />
Im Sinne der ganzheitlichen Konzeption (vgl. Punkte B 3.1 <strong>und</strong> B 3.2.1.2) waren bei der Auswahl<br />
der Versuchsstandorte in Baden-Württemberg folgende Gesichtspunkte zu berücksichtigen:<br />
• Repräsentation typischer landwirtschaftlicher Regionen in Baden-Württemberg mit charakteristischen<br />
Boden- <strong>und</strong> Klimabedingungen, die auch b<strong>und</strong>esweit übertragbar sind (Beispielsversuche<br />
für die Region).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
• Auswahl von Produktionsflächen mit suboptimalen Bodenbedingungen, auf denen die Kompostanwendung<br />
<strong>Vor</strong>teile für die Bodenfruchtbarkeit <strong>und</strong> das Pflanzenwachstum erwarten<br />
lässt (Kompostanwendung nur bei Bedarf).<br />
• Gewährleistung einer möglichst langjährigen Versuchsdurchführung, um die weitgehende<br />
Annäherung an Gleichgewichte der Kompostwirkung im Boden zu fördern (Langzeitwirkungen<br />
von Komposten).<br />
• Versuche möglichst unter Bildung sogenannter „Tandem-Teams“, d.h. der Verbindung zwischen<br />
praktischen Landwirten <strong>und</strong> gewerblichen Kompostbetrieben in der Region, Nutzung<br />
der praktischen Erfahrungen der Partner <strong>und</strong> der Rückkopplungseffekte zwischen Landwirt<br />
<strong>und</strong> Kompostierer (hoher Praxisbezug der Versuchsergebnisse).<br />
• Gewährleistung, dass ausschließlich gütegesicherte, d.h. qualitativ hochwertige Komposte<br />
eingesetzt werden <strong>und</strong> „Regeln guter fachlicher Praxis“ überprüft <strong>und</strong> präzisiert werden können<br />
(Verbindung von <strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> mit ökologischen Anforderungen).<br />
Versuchsbasis<br />
Für das Verb<strong>und</strong>forschungsprojekt standen insgesamt sechs Kompost-Dauerversuche auf typischen<br />
Ackerstandorten in Baden-Württemberg zur Verfügung, die unter Einhaltung der o.g.<br />
Gesichtspunkte schon vor Projektbeginn angelegt werden konnten (vgl. Abbildung 6). Vier der<br />
Versuche wurden im Jahre 1995 begonnen <strong>und</strong> im Rahmen des PWAB-Forschungsprojektes<br />
bearbeitet (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999). Zwei Versuche wurden 1998 angelegt. Damit<br />
verfügt das Verb<strong>und</strong>forschungsprojekt über eine außerordentlich f<strong>und</strong>ierte, inzwischen schon<br />
langjährige Versuchsbasis, die b<strong>und</strong>esweit einmalig ist.<br />
Die Versuche wurden überwiegend (fünf Standorte) auf mittleren <strong>und</strong> schweren Böden angelegt,<br />
auf denen eine positive Kompostwirkung auf Gr<strong>und</strong> suboptimaler Bodenbedingungen<br />
(Neigung zur Verdichtung, Vernässung usw.) vorrangig zu erwarten ist. Ein Standort (Forchheim)<br />
ist repräsentativ für leichte sandige Böden mit kiesigem Untergr<strong>und</strong>, die unter den quasi<br />
mediterranen Klimabedingungen der Rheinebene verstärkt starken Schwankungen des Wasserhaushaltes<br />
ausgesetzt sind. Die Versuchsstandorte sind für verschiedene landwirtschaftliche<br />
Regionen der B<strong>und</strong>esrepublik repräsentativ.<br />
Eine komprimierte Übersicht zu den Versuchsstandorten <strong>und</strong> weiteren relevanten Angaben<br />
vermittelt Tabelle 17. Einzelheiten zur Charakterisierung der Böden sowie zu den Witterungsbedingungen<br />
der Standorte, den angebauten Fruchtarten, der Herkunft der Komposte sowie<br />
der Höhe der Kompostgaben bzw. der mineralischen N-Düngung der Versuche vgl. Anhang A<br />
1.1 (Punkt 2., Tabellen 1-01 bis 6-01).<br />
Versuchsplanung<br />
Ziel der Kompost-Dauerversuche ist es, im Sinne der allgemeinen Konzeption des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes<br />
(vgl. Punkt B 3.2.1.2) Unterlagen sowie Richt- <strong>und</strong> Anhaltswerte für<br />
• pflanzenbaulich optimale Kompostgaben,<br />
• die Anrechenbarkeit der Kompost-Nährstoffe sowie weiterer Nährstoffe in der Düngebilanz,<br />
• bodenphysikalische <strong>und</strong> -biologische Wirkungen <strong>und</strong><br />
55
56<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
• die Wirkung der Kompostgaben auf Schwermetallgehalte in Böden <strong>und</strong> Ernteprodukten<br />
zu gewinnen.<br />
• Forchheim<br />
• Pforzheim<br />
• Weierbach<br />
Baden-Württemberg<br />
• Stockach<br />
Abbildung 6 Kompost-Dauerversuche in Baden-Württemberg (Lageplan):<br />
Standorte mit 5jähriger (blau) bzw. 8jähriger Laufzeit (rotbraun) Laufzeit.<br />
Die Kompost-Dauerversuche sind auf allen Versuchsstandorten einheitlich als zweifaktorielle<br />
Spaltanlage mit 12 Varianten zu je 4 Wiederholungen randomisiert angelegt worden <strong>und</strong> umfassen<br />
48 Versuchsparzellen je Versuch 8 . Die Versuchsvarianten ergeben sich aus der vollständigen<br />
Kombination der beiden Faktoren „Kompostgabe“ (vier Stufen) <strong>und</strong> „ergänzende mineralische<br />
N-Düngung“ (drei Stufen), vgl. auch Tabelle 18.<br />
Als Fruchtfolge wurde - einheitlich über alle Versuchsstandorte - die Folge Mais 9 / W.Weizen/<br />
W.Gerste gewählt <strong>und</strong> bisher im gesamten Versuchszeitraum eingehalten. Diese Fruchtfolge<br />
repräsentiert eine für Baden-Württemberg häufige Fruchtrotation mit mittleren bis hohen<br />
Nährstoffentzügen. Sie ist auch auf zahlreiche Betriebe im B<strong>und</strong>esgebiet übertragbar. Der wesentliche<br />
<strong>Vor</strong>teil der einheitlichen Fruchtfolge besteht darin, dass eine gute Vergleichbarkeit der<br />
8 Der Versuch Nr. 3 „Pforzheim“ besteht nur aus 11 Varianten, d.h. die Variante 12 wurde nicht geprüft.<br />
9 In Abhängigkeit von den regionalen Klimabedingungen wird auf den Versuchen Nr. 1 - 3 jeweils Körnermais<br />
<strong>und</strong> auf den Versuchen Nr. 4 - 6 Silomais angebaut.<br />
•<br />
Ellwangen<br />
•<br />
Heidenheim
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Forschungsergebnisse für unterschiedliche Standorte <strong>und</strong> Komposte <strong>und</strong> damit ihre Übertragbarkeit<br />
auf Praxisverhältnisse gewährleistet werden kann.<br />
Tabelle 17 Standortbeschreibung, eingesetzte Kompostarten <strong>und</strong> Laufzeit der Versuche.<br />
Nr. Standort Region Boden- Tongehalt Kompostart Laufzeit (a)<br />
art % bis 2002<br />
1 Forchheim Fo Rheinebene lS 10 Bioabfall 8<br />
2 Weierbach We Kraichgau uL 27 Grüngut 8<br />
3 Pforzheim Pf Enzkreis uL 23 Bioabfall 8<br />
4 Stockach St Hegau utL 26 Bioabfall 8<br />
5 Ellwangen El Ostalb uL 29 Bioabfall 5<br />
6 Heidenheim He Ostalb sL 27 Bioabfall 5<br />
Staffelung der Kompostgaben<br />
Um die pflanzenbaulich optimale Kompostgabe, die sich am Nährstoff- <strong>und</strong> Düngebedarf der<br />
angebauten Fruchtarten orientieren muss (Dünge-VO vgl. BUNDESGESETZBLATT 1996),<br />
konkret herauszuarbeiten, wurde folgende gr<strong>und</strong>sätzliche Staffelung der Kompostgaben vorgenommen<br />
(vgl. Tabelle 18):<br />
• Stufe K0: ohne Kompostgabe als Kontrolle für die Prüfvarianten,<br />
• Stufe K1 als sog. „halbe Optimalgabe“ mit dem Ziel zu prüfen, ob auch bereits niedrige<br />
Kompostgaben zu <strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> führen können,<br />
• Stufe K2 als sog. „Optimalgabe“, deren Größenordnung aktuelle Obergrenzen lt. Bioabfall-<br />
VO 10 (vgl. BUNDESGESETZBLATT 1998b) nicht übersteigen darf <strong>und</strong> die sich an den begrenzenden<br />
Faktoren der Nährstoffzufuhr (vor allem P <strong>und</strong> K) orientiert<br />
<strong>und</strong><br />
• Stufe K3 als sog. „sehr hohe Gabe“ (Extremgabe), mit der geprüft werden soll, ob eventuell<br />
auch höhere Gaben ohne Schaden für Böden <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasser eingesetzt werden könnten.<br />
Diese Variante dient vor allem zur Absicherung der herauszuarbeitenden „Optimalgabe“.<br />
Die Bemessungsgr<strong>und</strong>lage für die nach diesen Gr<strong>und</strong>sätzen gestaffelten Kompostgaben<br />
hat im Versuchszeitraum seit 1995 einige Veränderungen erfahren (vgl. Tabelle 19):<br />
Für die 1. Fruchtfolgerotation (1995 - 1997) wurde die Höhe der Kompostgabe an der damit<br />
verb<strong>und</strong>enen Gesamtzufuhr an Stickstoff ausgerichtet. Formal wurde dazu die optimale N-<br />
Düngergabe nach „guter fachlicher Praxis“ (= 100 %) als Maß für die Kompostgabe der Stufe<br />
K2 zugr<strong>und</strong>egelegt. Sie ergibt sich - ausgehend vom N-Gesamtgehalt (Nt) des Kompostes -<br />
aus der Kompostmenge in t/ha TM, mit der diese zur Düngung notwendige N-Fracht in den Boden<br />
eingebracht wird. Dabei blieb unberücksichtigt, dass nur ein Bruchteil der mit Kompost<br />
10 maximal 20 - 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus<br />
57
58<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Tabelle 18 Variantenplan Kompost-Dauerversuche (gr<strong>und</strong>sätzlicher Aufbau).<br />
Var.-Nr. Versuchsfaktoren Var.-Kürzel<br />
Kompostgabe mineralische N-Düngung<br />
jährlich in % des Optimums 1<br />
1 ohne K0N0<br />
2 ohne (Kontrolle) 50 K0N1<br />
3 100 K0N2<br />
4 ohne K1N0<br />
5 „halbe Optimalgabe“ 50 K1N1<br />
6 100 K1N2<br />
7 ohne K2N0<br />
8 „Optimalgabe“ 50 K2N1<br />
9 100 K2N2<br />
10 ohne K3N0<br />
11 „sehr hohe Gabe“ 50 K3N1<br />
12 100 K3N2<br />
1 Optimum: optimale N-Düngung nach „guter fachlicher Praxis“<br />
Tabelle 19 Änderung der Bemessungsgr<strong>und</strong>lage für die Kompostgaben im Verlauf von drei<br />
Fruchtfolgerotationen.<br />
Var.- Kompost- Kompostgabe<br />
Nr. stufe Gr<strong>und</strong>sätzlicher Bemessungsgr<strong>und</strong>lage für Fruchtfolgerotation<br />
Aufbau 1995-1997 1998-2000 2001-2003<br />
Gabe nach N- fixe Gabe, fixe Gabe,<br />
Gesamtzufuhr kumuliert für<br />
drei Jahre<br />
jährlich<br />
in % gfP 1 t/ha TM t/ha TM<br />
1-3 K0 ohne Kompost ohne ohne ohne<br />
4-6 K1 „halbe Optimalgabe“ 50 15 5<br />
7-9 K2 „Optimalgabe“ 100 30 10<br />
10-12 K3 „sehr hohe Gabe 200 60 20<br />
1 Kompostgabe nach N-Gesamtzufuhr: Zugr<strong>und</strong>egelegt wird die optimale N-Düngergabe (= 100 % gfP).<br />
Anhand des Nt-Gehaltes des Kompostes wird diese N-Fracht bei der Kompoststufe K2 in Form von<br />
Kompost verabreicht. Bei den Stufen K1 bzw. K3 werden jeweils 50 % bzw. 200 % der Stufe K2 verabreicht.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
ausgebrachten N-Fracht auch düngewirksam werden kann. Erreicht werden sollte damit, die<br />
Kompostgaben stets so zu bemessen, dass keine aus Sicht des Boden- <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasserschutzes<br />
unkalkulierbar hohen N-Frachten ausgebracht werden. Diese Bemessungsgr<strong>und</strong>lage<br />
hat sich aus verschiedenen Gründen 11 nicht bewährt.<br />
Deshalb wurden in der 2. Fruchtfolgerotation (1998 - 2000) fixe Kompostgaben von jährlich 5,<br />
10 <strong>und</strong> 20 t/ha TM für die Stufen K1, K2 <strong>und</strong> K3 vorgesehen. Diese Gaben wurden kumuliert<br />
für drei Jahre zur 1. Frucht Mais gegeben. Die wesentlichen Gründe waren:<br />
Die Landwirte favorisieren die Kumulierung aus verfahrenstechnischen Gründen (z.B. Einsparung<br />
von Ausbringungskosten). Nach bayerischen Erfahrungen sollen kumulierte hohe Gaben<br />
den Ertrag <strong>und</strong> die Bodenstruktur günstiger beeinflussen als kleine jährliche Gaben.<br />
Nachdem diese Erfahrungen nicht bestätigt werden konnten (Gründe vgl. Punkt C 1.3.3), wurde<br />
in der 3. Fruchtfolgerotation (2001 - 2003) von der kumulierten Kompostanwendung zur<br />
jährlichen Anwendung fixer Kompostgaben von 5, 10 <strong>und</strong> 20 t/ha TM für die Stufen K1, K2 <strong>und</strong><br />
K3 übergegangen (vgl. aktueller Versuchsplan Tabelle 20).<br />
Staffelung der ergänzenden N-Düngung<br />
Gr<strong>und</strong>lage dafür ist die Bemessung der optimalen N-Düngergabe nach den aktuellen Regeln<br />
„guter fachlicher Praxis“, in Baden-Württemberg auf Basis der Nmin-Gehalte des Bodens im<br />
Frühjahr sowie weiterer Gesichtspunkte, wie <strong>Vor</strong>frucht u.a. (vgl. Nitratinformationsdienst - NID<br />
gemäß Beratungsgr<strong>und</strong>lagen BADEN-WÜRTTEMBERG 1998). Auf der Gr<strong>und</strong>lage dieser optimalen<br />
N-Gabe wird die Spanne von einer fehlenden zusätzlichen N-Gabe (Stufe N0) über eine<br />
halbierte optimale N-Gabe (Stufe N1 = 50 %) bis zur optimalen N-Gabe (Stufe N2 = 100 %)<br />
abgedeckt.<br />
Konzept der Versuchsauswertung<br />
Die vollständige Kombination der beiden Versuchsfaktoren „Kompostgabe“ <strong>und</strong> „ergänzende<br />
mineralische N-Düngung“ soll er<strong>mögliche</strong>n,<br />
• aus den gestaffelten Kompoststufen die pflanzenbaulich optimale Kompostgabe <strong>und</strong><br />
• mit Hilfe der gewählten N-Staffelung die <strong>mögliche</strong> Minderung der ergänzenden N-Düngung,<br />
die sich bei langjährigem Komposteinsatz <strong>und</strong> die dadurch bedingte, allmähliche düngewirksame<br />
N-Zufuhr ergibt,<br />
herauszuarbeiten. Daneben gewährleistet die Kombination der Versuchsfaktoren, auch alle<br />
weiteren Versuchsziele zu <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der Kompostanwendung<br />
möglichst konkret zu erfassen (vgl. dazu Punkt B 3.2.1.2).<br />
11 Fachliche Gründe: 1. Erste Auswertungen im Rahmen des PWAB-Projektes (1995-1997) zeigten klar,<br />
dass Phosphor <strong>und</strong> Kalium die pflanzenbaulich begrenzende Faktoren der Kompostgabe sind, 2. Die<br />
Bandbreite der Kompostgaben der jeweiligen Stufen, die sich im Verlauf mehrerer Jahre ergab, war für<br />
die Auswertung der Ergebnisse (Vergleich von Versuchsjahren <strong>und</strong> Standorten) nachteilig. Technische<br />
Gründe: Die Notwendigkeit, vor Ausbringung der Kompostgabe im zeitigen Frühjahr stets den N-<br />
Gesamtgehalt bestimmen zu müssen, brachte Probleme, die Kompostausbringung zügig <strong>und</strong> angepasst<br />
an die Witterungslage durchzuführen.<br />
59
60<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Tabelle 20 Aktueller Versuchsplan (Versuchsjahre 2001-2003).<br />
Var.-Nr. Versuchsfaktoren Var.-Kürzel<br />
fixe Kompostgabe mineralische N-Düngung<br />
jährlich in t/ha TM jährlich in % des Optimums 1<br />
1 ohne ohne K0N0<br />
2 ohne 50 K0N1<br />
3 ohne 100 K0N2<br />
4 5 ohne K1N0<br />
5 5 50 K1N1<br />
6 5 100 K1N2<br />
7 10 ohne K2N0<br />
8 10 50 K2N1<br />
9 10 100 K2N2<br />
10 20 ohne K3N0<br />
11 20 50 K3N1<br />
12 20 100 K3N2<br />
Anm.: 1 N-Düngungsoptimum, ermittelt nach NID (BADEN-WÜRTTEMBERG 1998)<br />
B 4.1.2.2 Versuchsdurchführung<br />
Zur Durchführung der sechs Kompost-Dauerversuche werden nachfolgend allgemeine Gr<strong>und</strong>sätze<br />
<strong>und</strong> Verfahrensweisen aufgeführt. Weiterführende Details zur Standortbeschreibung, den<br />
Boden- <strong>und</strong> Klimabedingungen, der Versuchsanlage (Parzellengröße u.a.), den angebauten<br />
Fruchtarten <strong>und</strong> Sorten, der Höhe der Kompostgabe sowie der Düngung vgl. Anhang A 1.1<br />
(Punkt 2., Tabellen 1/1 bis 6/1 „Allgemeine Versuchsunterlagen“).<br />
Das jährlich durchzuführende Versuchsprogramm gestaltete sich im allgemeinen wie folgt:<br />
• Aussaat der Versuchsfruchtart<br />
• Einmessen der Versuchsparzellen<br />
• Ausbringung der Kompostgaben lt. Versuchsplan<br />
• Behandlungsmaßnahmen im Vegetationsverlauf (N-Düngung, Pflanzenschutz)<br />
• Bonituren (Wachstumsauffälligkeiten, Wuchshöhe, Bestandesdichte, Unkrautbesatz, Befall<br />
mit Krankheiten <strong>und</strong> Schädlingen)<br />
• Ermittlung des Ernteertrages je Parzelle (Haupt- <strong>und</strong> Nebenernteprodukte)<br />
Die Probenahmen auf den Feldversuchen hatten zum Ziel,<br />
• eine möglichst vollständige Bilanz der Zufuhr <strong>und</strong> Abfuhr an Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffen zu<br />
erstellen,
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
• <strong>mögliche</strong> Veränderungen maßgeblicher agrochemischer, bodenphysikalischer bzw. bodenbiologischer<br />
Parameter des Bodens zu erfassen <strong>und</strong> darauf aufbauend<br />
• eine am Stoffkreislauf orientierte ökologische <strong>und</strong> <strong>pflanzenbauliche</strong> Bewertung der Kompostanwendung<br />
im landwirtschaftlichen Pflanzenbau vorzunehmen.<br />
Die Probenahmen für die agrochemischen Untersuchungen gemäß Punkt B 4.1.3.1 erfolgten<br />
im allgemeinen 12 nach folgendem Schema:<br />
• Kompostproben zur Untersuchung auf maßgebliche Inhaltsstoffe jährlich vor Versuchsbeginn<br />
• Bodenproben vor Versuchsanlage zur Erfassung des Ausgangszustandes: Mischproben je<br />
Versuchsblock aus drei Tiefen (0 - 30, 30 - 60, 60 - 90 cm)<br />
• Bodenproben jährlich nach der Ernte (Parzellenproben aus 0 - 30 cm Tiefe)<br />
• Nmin-Bodenproben (Varianten-Mischproben) jährlich:<br />
��im Frühjahr vor der ersten N-Düngung (Ermittlung des N-Düngebedarfes)<br />
��nach der Ernte<br />
��zum SchALVO 13 -Termin (November)<br />
• Ernteproben jährlich je Parzelle (Haupt- <strong>und</strong> Nebenernteprodukte)<br />
Die Probenahmen für die bodenphysikalischen <strong>und</strong> bodenbiologischen Untersuchungen erfolgten<br />
durchweg nach speziellen, durch die Untersuchungsmethodik vorgegebenen Terminen <strong>und</strong><br />
Verfahren. Sie werden im methodischen Teil unter Punkt B 4.1.3.2 entsprechend ausgewiesen.<br />
Der Versuchsumfang der ausgewerteten Kompost-Dauerversuche beläuft sich auf insgesamt<br />
496 ausgewertete Versuchsparzellen (vgl. Tabelle 21).<br />
B 4.1.2.3 Beteiligte Projektpartner<br />
Für die sechs, gemäß Punkt B 4.1.2.1 ausgewählten Versuchsstandorte der Kompost-<br />
Dauerversuche (vgl. auch Tabelle 17) wurden in den jeweiligen Regionen sog. „Tandem-<br />
Teams“ aus einem Kompostbetrieb, der den gütegesicherten Kompost bereitstellt, <strong>und</strong> einem<br />
Erwerbslandwirt als Kompostverwerter gebildet 14 (vgl. Tabelle 22). Diese direkte Praxisanbindung<br />
der Versuche gewährleistet eine möglichst praxisbezogene Bearbeitung der Projektaufgaben,<br />
vor allem der betriebswirtschaftlichen Zielstellungen <strong>und</strong> Vermarktungskonzepte.<br />
12<br />
Abweichungen bei einzelnen Versuchen werden in den entsprechenden Kapiteln ausgewiesen.<br />
13<br />
SchALVO - Schutzgebiets- <strong>und</strong> Ausgleichs-Verordnung gemäß BADEN-WÜRTTEMBERG (2001).<br />
14<br />
Ausnahme: Der Versuch „Forchheim“ wird auf dem Versuchsfeld der Landesanstalt für Pflanzenbau<br />
durchgeführt.<br />
61
62<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Tabelle 21 Versuchsumfang der Kompost-Dauerversuche.<br />
Nr. Standort Anzahl Anzahl Anzahl ausgewertete<br />
Versuchsparzellen Versuchsjahre Versuchsparzellen<br />
1 12 8 96<br />
2 12 8 96<br />
3 11 8 88<br />
4 12 8 96<br />
5 12 5 60<br />
6 12 5 60<br />
Summe 71 - 496<br />
B 4.1.3 Untersuchungen<br />
B 4.1.3.1 Agrochemische Untersuchungen<br />
B 4.1.3.1.1 Komposte<br />
Die Untersuchung der Komposte wurde gr<strong>und</strong>sätzlich nach den Methoden der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. (KOMPOSTMETHODEN 1998) <strong>und</strong> in Anlehnung an das<br />
VDLUFA-Methodenbuch Band I (VDLUFA 2002b), in Einzelfällen auch nach Hausmethoden<br />
der LUFA Augustenberg durchgeführt (vgl. Tabelle 23).<br />
B 4.1.3.1.2 Böden<br />
Alle Bodenuntersuchungen erfolgten gr<strong>und</strong>sätzlich nach VDLUFA-Methodenbuch Band I<br />
(VDLUFA 2002b), in Einzelfällen auch nach anderen Methoden (vgl. Tabelle 24).<br />
B 4.1.3.1.3 Pflanzen<br />
In den Ernteprodukten Korn, Stroh <strong>und</strong> Silomais der Kompost-Dauerversuche wurden nach<br />
Aufschluss des Pflanzenmaterials mit konzentrierter Salpetersäure jeweils die Gesamtgehalte<br />
an Nährstoffen (N, P, K, Mg) <strong>und</strong> Schwermetallen (Pb, Cd, Cr, Ni, Cu, Zn, Hg) untersucht. Alle<br />
Untersuchungen erfolgten in Anlehnung an Methoden für Düngemittel gemäß VDLUFA-<br />
Methodenbuch Band II (VDLUFA 1995). Kornproben der Weizen- <strong>und</strong> Gerstenaufwüchse der<br />
Versuchsjahre 1999, 2000 <strong>und</strong> 2002 wurden im Rahmen einer Qualitätsuntersuchung zusätzlich<br />
auf die Tausendkornmasse (TKM) sowie auf den Anteil Körner >2,5 mm (Siebsortierung)<br />
untersucht. Der Rohproteingehalt der Getreidekornproben kann rechnerisch durch Multiplikation<br />
des N-Gehaltes mit dem Faktor 6,25 ermittelt werden.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Tabelle 22 Liste der „Tandem-Teams“.<br />
Nr. Versuchsstandort Komposthersteller Kompostverwerter<br />
1 Forchheim Kompostbetrieb<br />
Franz Vogel<br />
Industriestraße 51<br />
76532 Baden-Baden<br />
2 Weierbach 1995 - 2000:<br />
Amt für Abfallwirtschaft der<br />
Stadt Karlsruhe<br />
Kompostanlage Neureut<br />
Ottostraße 21<br />
76227 Karlsruhe<br />
Ab 2001:<br />
Frank GmbH, Im See 4<br />
76703 Kraichtal-Neuenbürg<br />
3 Pforzheim Kompostbetrieb<br />
Pfitzenmaier <strong>und</strong> Rau<br />
Daimlerstraße 2<br />
75438 Knittlingen<br />
4 Stockach Kompostwerk Landkreis<br />
Konstanz GmbH<br />
Otto-Hahn-Straße 1<br />
87224 Singen<br />
5 Ellwangen Gesellschaft des Ostalbkreises<br />
für Abfallwirtschaft<br />
GmbH<br />
Kompostanlage Ellert<br />
Graf-von-Soden-Straße 7<br />
73527 Schwäbisch Gmünd<br />
6 Heidenheim Kreisabfallwirtschaftsbetrieb<br />
Heidenheim, Kompostanlage<br />
Mergelstetten<br />
Schmittenplatz 5<br />
89522 Heidenheim<br />
B 4.1.3.1.4 Untersuchungsumfang<br />
Landesanstalt für Pflanzenbau<br />
Forchheim<br />
Kutschenweg 20<br />
76287 Rheinstetten<br />
Landwirt<br />
Friedbert Keller<br />
Weierbachsiedlung<br />
76703 Kraichtal<br />
Landwirt<br />
Rolf Schmitt<br />
Alter Göbricher Weg 82<br />
75177 Pforzheim<br />
Landwirt<br />
Thomas Martin<br />
Im Gr<strong>und</strong> 20<br />
78359 Orsingen-Nenzingen<br />
Landwirt<br />
Kurt Ritter<br />
Hermannsfeld<br />
73527 Schwäbisch Gmünd<br />
Landwirt<br />
Ernst Häckel<br />
Ernst-Schreiber-Straße 27<br />
89542 Herbrechtingen<br />
Im Rahmen des DBU-Projektes wurden für agrochemische Untersuchungen gemäß Punkt B<br />
4.1.3.1 im Zeitraum 1998 - 2002 insgesamt<br />
• 18 Kompostproben<br />
• 816 Bodenproben<br />
• 1.020 Nmin-Bodenproben<br />
• 2.432 Pflanzenproben<br />
63
64<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
auf die entsprechenden Parameter gemäß der Punkte B 4.1.3.1.1 bis B 4.1.3.1.3 untersucht 15 .<br />
Tabelle 23 Parameter <strong>und</strong> Untersuchungsmethoden für Komposte.<br />
Parameter Methodenherkunft Kapitel/Punkt/Nr.<br />
Allgemeine Parameter<br />
Trockensubstanz Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 1<br />
Volumengewicht Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 3<br />
Organische Substanz Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 11<br />
Salzgehalt Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 7<br />
pH-Wert Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 6<br />
Rottegrad Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 4<br />
Unkrautsamenbesatz Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 9<br />
Fremdstoff- <strong>und</strong> Steingehalt Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 10<br />
Gesamtgehalte Nährstoffe<br />
Stickstoff DIN ISO 13878:1998-11<br />
Phosphor, Kalium, Magnesium<br />
(Königswasseraufschluss)<br />
Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 13.2<br />
Basisch wirksame Substanz Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 14<br />
Stickstoff <strong>und</strong> Magnesium<br />
(CaCl2-Extrakt)<br />
Phosphor <strong>und</strong> Kalium<br />
(CAL-Extrakt)<br />
Gesamtgehalte Schwermetalle<br />
(Pb, Cd, Cr, Ni, Cu, Zn, Hg)<br />
(Königswasseraufschluss)<br />
Lösliche Nährstoffgehalte<br />
VDLUFA-<br />
Methodenbuch<br />
VDLUFA-<br />
Methodenbuch<br />
Punkte A 6.1.3.1 <strong>und</strong><br />
A 6.2.4.1<br />
Punkt A 6.2.1.1<br />
Kompostmethoden Kapitel 2, Punkt 12<br />
Organische Schadstoffe<br />
PCB LUFA-Hausmethode in<br />
Anlehnung an Kompostmethoden<br />
PCDD/F LUFA-Hausmethode in<br />
Anlehnung an Kompostmethoden<br />
Mikrobiologische Parameter<br />
Kapitel 4, Punkt 8.3<br />
Kapitel 4, Punkt 8.1<br />
Salmonella Kompostmethoden Kapitel 5, Punkt 1.3<br />
Aerobe Bakterien, fäkalkoliforme<br />
Bakterien, Pilze<br />
LUFA-Hausmethode<br />
15<br />
Abweichungen vom allgemeinen Untersuchungsprogramm werden bei der Ergebnisauswertung unter<br />
Punkt C 1 angegeben.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Tabelle 24 Parameter <strong>und</strong> Untersuchungsmethoden für Böden.<br />
Parameter Methodenherkunft Kapitel/Punkt/Nr.<br />
Humusgehalt (C-Gehalt x1,72) DIN ISO 10694<br />
N-Gesamtgehalt DIN ISO 13878:1998-11<br />
pH-Wert VDLUFA-Meth. buch Punkt A 5.1.1<br />
Stickstoff <strong>und</strong> Magnesium<br />
(CaCl2-Extrakt)<br />
Phosphor <strong>und</strong> Kalium<br />
(CAL-Extrakt)<br />
Lösliche Nährstoffgehalte<br />
VDLUFA-<br />
Methodenbuch<br />
VDLUFA-<br />
Methodenbuch<br />
Nmin-Gehalt LUFA-Hausmethode<br />
nach SchALVO<br />
Gesamtgehalte Schwermetalle<br />
(Pb, Cd, Cr, Ni, Hg, Cu, Zn)<br />
(Königswasseraufschluss)<br />
Mobile Gehalte Schwermetalle<br />
(Pb, Cd, Cr, Ni, Cu, Zn)<br />
(NH4NO3-Extrakt)<br />
PCB<br />
PCDD/F<br />
VDLUFA-<br />
Methodenbuch<br />
DIN 19730<br />
Organische Schadstoffe<br />
Anm.: 1 siehe BADEN-WÜRTTEMBERG (2001)<br />
Punkte A 6.1.3.1 <strong>und</strong><br />
A 6.2.4.1<br />
Punkt A 6.2.1.1<br />
Punkt A 2.4.3.1<br />
LUFA-Hausmethode in Anlehnung an<br />
AbfKlärV (BUNDESGESETZBLATT 1992)<br />
Gemeinsam mit dem Probenumfang des vorangegangenen PWAB-Projektes (vgl. TIMMER-<br />
MANN, KLUGE, u.a. 1999) standen damit für die Auswertung im Gesamtzeitraum 1995 - 2002<br />
insgesamt<br />
• 30 Kompostproben<br />
• 1.344 Bodenproben<br />
• 2.360 Nmin-Bodenproben<br />
• 3.440 Pflanzenproben<br />
zur Verfügung.<br />
B 4.1.3.2 Bodenphysikalische Untersuchungen<br />
Zu den ausgewählten Parametern, die die physikalischen Wirkungen wissenschaftlich untermauern,<br />
zählen Parameter der Bodenstruktur (Aggregatstabilität, Lagerungsdichte sowie Porenvolumen<br />
<strong>und</strong> -verteilung) <strong>und</strong> des Wasser- <strong>und</strong> Lufthaushalts (aktueller Wassergehalt, minimale<br />
Wasserkapazität, Wasserinfiltration <strong>und</strong> Luftkapazität). Die Parameter <strong>und</strong> ihre Bestimmungsmethoden<br />
sind zum einen aus der Literatur übernommen (HARTGE <strong>und</strong> HORN 1992,<br />
SCHLICHTING u.a. 1995, KRETZSCHMAR 1994 <strong>und</strong> VDLUFA 2002 b) <strong>und</strong> zum anderen aufgr<strong>und</strong><br />
praktischer Erfahrungen ausgewählt <strong>und</strong> angepasst worden. Die Untersuchungen der<br />
65
66<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
Lagerungsdichte, der unterschiedlichen Wassergehaltsbestimmungen <strong>und</strong> der Luftkapazität erfolgten<br />
an ungestörten 100 cm³-Stechzylinderproben.<br />
Bei allen Methoden, außer bei der Wasserinfiltration, erfolgte die Bestimmung im Labor. Die<br />
Beprobungen für die Bodenphysik wurden an den Varianten 3, 9 bzw. 12 vorgenommen. Hierbei<br />
handelt es sich um Varianten mit optimaler mineralischer N-Ergänzung ohne Kompost sowie<br />
mit Kompostgaben von 10 t/ha TM bzw. 20 t/ha TM, um gegebenenfalls Komposteffekte<br />
bei maximal erlaubter bzw. zu Forschungszwecken bei doppelter Ausbringungsmenge feststellen<br />
zu können.<br />
B 4.1.3.2.1 Aggregatstabilität<br />
Die Aggregatstabilität wurde mit einer Versuchsanordnung nach AUERSWALD (1995) gemessen.<br />
Hierbei wird eine Packung lufttrockener Aggregate von 1 - 2 mm Größe 10 min mit H2O<br />
perkoliert. Durch den Zerfall der Aggregate werden zunehmend Poren verstopft, so dass der<br />
Wasserfluss mit der Zeit geringer wird <strong>und</strong> sich meist einem konstanten Wert nähert. Bei der<br />
verwendeten Perkolationsmethode ist jedoch nicht der Wassergewichtsverlust in der Mariotte´schen<br />
Flasche kontinuierlich erfasst worden, sondern die gesamte Perkolationsmenge nach<br />
10 min. Somit wird zwar nicht der Zerfallsverlauf dokumentiert, aber auch das Gesamtperkolat<br />
ist charakteristisch für die Gefügeeigenschaften der unterschiedlichen Böden. Die Bestimmung<br />
erfolgte (je nach Probenmenge) in 3 - 4facher Wiederholung an gestörtem Bodenmaterial.<br />
Die Aggregatstabilität ist ein wichtiger Parameter zur Beschreibung der Erosionsanfälligkeit <strong>und</strong><br />
der Befahrbarkeit von Böden. So sinkt die Erosionsanfälligkeit bei einer Stabilisierung der Aggregate,<br />
während sich die Belastbarkeit erhöht.<br />
B 4.1.3.2.2 Lagerungsdichte<br />
Die Lagerungsdichte wurde nach Trocknung bei 105 °C gravimetrisch an Stechzylindern bestimmt<br />
(SCHLICHTING u. a. 1995). Im Unterschied zu TIMMERMANN, KLUGE u.a. (1999) erfolgte<br />
die Bestimmung auch für den leichten Standort Forchheim an ungestörten Proben, wobei<br />
annähernde Feldkapazität bei der Probenahme unerlässlich ist. Die Standorte Forchheim <strong>und</strong><br />
Ellwangen weisen einen erhöhten, inhomogen verteilten Steinanteil auf. Um eine repräsentative<br />
Erfassung des ungestörten Bodenzustands zu gewährleisten, wurden offenk<strong>und</strong>ige Abweichungen<br />
(lokal erhöhter Steinanteil <strong>und</strong> Bodenverdichtungen durch Fahrspuren) bei der Beprobung<br />
mittels Stechzylinder ausgespart.<br />
Die Lagerungsdichte ist ein wesentlicher Parameter zur Beurteilung des Luft-, Wasser- <strong>und</strong><br />
Wärmehaushalts des Bodens.<br />
B 4.1.3.2.3 Porenverteilung <strong>und</strong> Porenvolumen<br />
Um eine Aussage über Anzahl <strong>und</strong> Volumen der Bodenporen zu erhalten, wird die Differenzierung<br />
von unterschiedlichen Wassergehalten der wasserführenden Poren bei bestimmten Bo-
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
densaugspannungen verwendet. Diesen Äquivalentporendurchmessern können entsprechende<br />
Bodensaugspannungen zugeordnet werden, die mittels Überdruck oder Unterdruck simuliert<br />
werden. Dazu wurden die Wassergehalte für Bodensaugspannungswerte bis pF 1,8 (Feldkapazität)<br />
in der Sandbox über Unterdruck <strong>und</strong> von pF 1,8 bis pF 4,2 mittels Überdruck in Druckkeramiktöpfen<br />
nach Gleichgewichtseinstellung ermittelt. Für die Porenverteilung sind zusätzlich<br />
zu den Messungen der Wassergehalte bei feldfrischem <strong>und</strong> gesättigtem Zustand (zur Ermittlung<br />
der aktuellen Wassergehalte <strong>und</strong> der minimalen Wasserkapazität) die Wassergehalte bei<br />
pF 1,8, pF 3,0 <strong>und</strong> pF 4,2 ermittelt worden. So ergaben sich zur Abschätzung der Porenverteilung<br />
fünf Porengrößen:<br />
• Makroporen: minimale Wasserkapazität<br />
• Mittlere Grobporen: minimale Wasserkapazität bis pF 1,8<br />
• Feine Grobporen: pF 1,8 bis pF 3<br />
• Mittelporen: pF 3 bis pF 4,2<br />
• Feinporen: > pF 4,2<br />
Zur Messung bei pF 4,2 werden zwecks schnellerer Gleichgewichtseinstellung auf 2 mm gesiebte<br />
Bodenproben in 1 cm-Stechringen verwendet (wahlweise auch 1 cm-Bodenscheiben aus<br />
der Stechzylinderprobe). Die Messung erfolgt gravimetrisch (vgl. VDLUFA 2002 b).<br />
Aus den Ergebnissen der Porenverteilung kann die nutzbare Feldkapazität errechnet werden<br />
(Differenz aus Wassergehalt bei pF 1,8 bis 2,5 <strong>und</strong> pF 4,2). Anhand der nutzbaren Feldkapazität<br />
können Aussagen über die pflanzenverfügbare Wassermenge je nach Feuchtebedingungen<br />
getroffen werden.<br />
Aus der Lagerungsdichte wurde (unter Einbeziehung der Feststoffdichte) das Gesamtporenvolumen<br />
ermittelt, um sie der Porenverteilung gegenüberstellen zu können. Die Feststoffdichte errechnet<br />
sich aus dem allgemeingültigen Literaturwert für die Rohdichte des mineralischen Bodenanteils<br />
von 2,65 g/cm³ in Kombination mit den variantenspezifischen Humusgehalten.<br />
Eine Erhöhung des Porenvolumens kann die Wasserdurchleitung verbessern, so dass die Böden<br />
schneller abtrocknen <strong>und</strong> damit strukturstabiler sind.<br />
B 4.1.3.2.4 Luftvolumen als Teil des Gesamtporenvolumens<br />
Die Luftvolumenmessung erfolgte an einem eigens konstruierten Luftpyknometer (Hausmethode<br />
LUFA Augustenberg, geeicht an einem Luftpyknometer nach Langer), bei dem aus der<br />
Wegstrecke des Kolbenhubs zum Erreichen eines definierten Partialdrucks auf das Volumen<br />
der nichtgasförmigen Stoffe <strong>und</strong> indirekt auf das verbleibende Luftvolumen geschlossen werden<br />
kann. Die feldfrischen Stechzylinderproben wurden in 3facher Wiederholung gemessen.<br />
Eine erhöhte Luftkapazität wirkt sich vorteilhaft auf die Wärmeversorgung <strong>und</strong> die biologische<br />
Aktivität aus.<br />
67
68<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
B 4.1.3.2.5 Aktueller Wassergehalt<br />
Die aktuelle Bodenfeuchte der Stechzylinderproben wurde aus der gravimetrischen Wassergehaltsdifferenz<br />
zwischen feldfrischem <strong>und</strong> trockenem Zustand ermittelt (105 °C). Da zum Probenahmezeitpunkt<br />
das Volumen 100 cm³ beträgt, wurde parallel dazu die Luftkapazität dieser<br />
Proben bestimmt.<br />
Zusätzlich erfolgte 2002 zum Erhalt einer Bodenfeuchteganglinie im Vegetationsverlauf die<br />
Feuchtebestimmung auch an gestörten Proben, die im 2-Wochen-Rhythmus an 10 Terminen<br />
gezogen wurden.<br />
Eine Kompostmulchschicht kann durch eine Verringerung der Evaporation die Bodenfeuchtigkeit<br />
länger erhalten, was sich bei eher trockenen Standorten vorteilhaft für die Wasserversorgung<br />
der Pflanzen auswirken, bei schweren Standorten die Bearbeitung unter feuchten Bedingungen<br />
jedoch erschweren kann.<br />
B 4.1.3.2.6 Minimale Wasserkapazität (kapillare Wasserkapazität)<br />
Die minimale Wasserkapazität wurde ebenfalls gravimetrisch nach vorheriger, ausreichender,<br />
kapillarer Aufsättigung im Sandbad bei einem Wasserstand von 1 cm über der Sandoberfläche<br />
<strong>und</strong> anschließendem Abtrocknen bestimmt (KRETZSCHMAR 1994).<br />
Die Wasserkapazität lässt Rückschlüsse auf das Wasserspeichervermögen zu. Bei Trockenstress<br />
ist das Pflanzenwachstum bei höherer Wasserspeicherung begünstigt.<br />
B 4.1.3.2.7 Wasserinfiltration<br />
Die Bestimmung der Wasserinfiltrationsrate mittels Doppelringinfiltrometer (nach DIN 19682-7)<br />
erfolgte in situ. Abweichend von TIMMERMANN, KLUGE u.a. (1999) wurde nicht mit einem<br />
Guelph-Permeameter gearbeitet, um die Messfläche <strong>und</strong> die Homogenität zu erhöhen. Die Infiltrationsraten<br />
haben einen Einfluss auf den oberflächlichen Abfluss <strong>und</strong> damit auf die Erodierbarkeit<br />
des Bodens. Eine erhöhte Wasserdurchleitung bewirkt ein schnelleres Abtrocknen der<br />
Böden <strong>und</strong> eine rasche Stabilisierung der Struktur.<br />
B 4.1.3.2.8 Untersuchungsumfang<br />
Im Untersuchungszeitraum 2000 bis 2002 betrug der Probenumfang insgesamt:<br />
Labor:<br />
• 690 ungestörte Proben (Stechzylinder)<br />
• 720 gestörte Proben (Beutelproben)<br />
Freiland: 6 Messungen
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
B 4.1.3.3 Bodenbiologische Untersuchungen<br />
Mittels bodenbiologischer Methoden werden Summenparameter erfasst, die Aussagen über die<br />
biologische Aktivität des Bodens <strong>und</strong> damit den Einfluss auf die Mineralisierung <strong>und</strong> Nährstofflieferung<br />
sowie auf die Bodenstrukturbildung er<strong>mögliche</strong>n, die letztlich die Pflanzenproduktionsbedingungen<br />
bodenökologisch beeinflussen (vgl. SCHINNER <strong>und</strong> SONNLEITNER 1996).<br />
Die Untersuchung der Schürfproben erfolgte im Labor. Diese wurden eingefroren <strong>und</strong> ein bis<br />
zwei Wochen vor den Messungen im Kühlraum <strong>und</strong> zuletzt bei Raumtemperatur gelagert. Während<br />
der Kühlraumlagerung wurden sie feucht auf
70<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
B 4.1.3.3.3 N-Mineralisation<br />
Durch die Bestimmung der N-Mineralisation im Brutversuch nach KANDELER (1993) sollen Effekte<br />
der Kompostgaben auf die N-Dynamik der Böden erfasst werden. Hierbei werden Böden<br />
unter aeroben Bedingungen bei 25°C 28 Tage inkubiert, die gebildeten NH4- <strong>und</strong> NO3-N-Anteile<br />
photometrisch bestimmt <strong>und</strong> die Nt-Mineralisierung berechnet.<br />
Die Resultate geben Aufschluss über die zum Probenahmezeitpunkt aktuelle Leistungsfähigkeit<br />
der Mikroorganismen bei der N-Mineralisierung.<br />
B 4.1.3.3.4 Huminstofffraktionierung<br />
Zur Charakterisierung des Reifegrades der organischen Substanz im Boden <strong>und</strong> einer qualitativen<br />
Veränderung der Zusammensetzung der organischen Substanz nach Kompostanwendung<br />
wurde eine Huminstofffraktionierung nach SCHUMACHER (1995) durchgeführt. Hierbei<br />
wird der Boden mit einer 0,1 M Natriumpyrophosphat/Natriumhydroxid-Lösung extrahiert <strong>und</strong><br />
anschließend fraktioniert. Die Untersuchung der Fraktionen auf ihren Kohlenstoffgehalt erfolgte<br />
mittels TOC-Messung (Hochtemperatur-Oxidation im Luftstrom <strong>und</strong> NDIR-Detektion) am Forschungszentrum<br />
Umwelt, Karlsruhe. Zur Ableitung weiterer Kennwerte wurden mittels photometrischer<br />
Messung Quotienten aus den Absorptionen des Gesamtextrakts bei verschiedenen<br />
Wellenlängen gebildet, wie z. B. der AQ 4/6. Höhermolekulare (ausgereifte) Huminstoffe haben<br />
einen niedrigen AQ 4/6 (GRISOT 2002).<br />
B 4.1.3.3.5 Untersuchungsumfang<br />
Im Untersuchungszeitraum 2000 bis 2002 betrug der Probenumfang insgesamt 228 gestörte<br />
Proben (Beutelproben).<br />
Eine Gesamtmessung aller biologischen Parameter der Standorte Ellwangen, Forchheim,<br />
Stockach erfolgte im Herbst 2001.<br />
B 4.1.4 Statistische Ergebnisauswertung<br />
Die Ergebnisse der Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen von Komposten wurden von<br />
der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft in ausgewerteter Form übernommen. Zu den Stichproben Baden-<br />
Württemberg bzw. B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland (vgl. Punkt B 4.1.1) liegen jeweils Mittelwerte<br />
(arithmetisches Mittel sowie Median) <strong>und</strong> Spannweiten (10. <strong>und</strong> 90. Perzentil, Minimum <strong>und</strong><br />
Maximum) vor.<br />
Zu sämtlichen, in den Kompost-Dauerversuchen geprüften Parametern, wie Erträgen, Boden-<br />
<strong>und</strong> Pflanzengehalten sowie Pflanzenentzügen an Nährstoffen <strong>und</strong> Schwermetallen, wurden<br />
mit Hilfe des Statisitikpaketes SAS, Version 8.2 (Fa. SAS-Institute) Mittelwerte der Varianten
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.1 Inhaltsstoffe von Komposten <strong>und</strong> Monitoring der Kompost-Dauerversuche<br />
bestimmt <strong>und</strong> mittels multiplem Mittelwertvergleich auf Unterschiede geprüft. Die Prüfung erfolgte<br />
in der Regel mit Hilfe des DUNNETT-Testes (HORN <strong>und</strong> VOLLANDT 1995) unter Nutzung<br />
von drei Sicherheitsstufen (Irrtumswahrscheinlichkeiten 10, 5 bzw. 1 %).<br />
Die Ergebnisse zur bodenphysikalischen Wirkung der Komposte sind jeweils als arithmetische<br />
Mittelwerte der Wiederholungen je Variante mit den dazugehörigen Standardabweichungen<br />
dargestellt. Die gewonnenen Daten zur bodenbiologischen Wirkung wurden, falls möglich, varianzanalytisch<br />
zur Feststellung signifikanter Unterschiede zwischen den Mittelwerten ausgewertet.<br />
Somit wurde die Wirkung der Einflussfaktoren N-Düngung <strong>und</strong> Kompostgabe auf die Ausprägung<br />
der Parameter SIR, Dehydrogenaseaktivität <strong>und</strong> N-Mineralisierung unter Verwendung<br />
des Tukey-Tests untersucht. Die Irrtumswahrscheinlichkeit für Signifikanzen liegt bei 5 %. Für<br />
die SIR- <strong>und</strong> Dehydrogenase-Daten (Frühjahr 2001) lagen nicht genügend Daten vor, so dass<br />
es sich hierbei lediglich um Beobachtungen handelt. Die varianzanalytische Betrachtung ist mit<br />
der Darstellung der Mittelwerte <strong>und</strong> Standardabweichung je Variante gekoppelt.<br />
71
72<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
B 4.2.1 Ökonomische Bewertung<br />
Zur ökonomischen Bewertung wird ein mehrperiodisches, mehrdimensionales Kompostevaluierungsmodell<br />
(KEM) eingesetzt, welches am Institut für Agrarpolitik an der Universität Hohenheim<br />
entwickelt worden ist. Bei diesem Modell handelt es sich um ein umfangreiches lineares<br />
Planungsmodell. In Abbildung 7 ist ein Beispiel für den gr<strong>und</strong>sätzlichen Aufbau eines solchen<br />
Modells dargestellt.<br />
A H R 1<br />
J<br />
A H R 2<br />
J<br />
R n<br />
H<br />
A<br />
J<br />
Abbildung 7 Beispiel für ein Produktionsmodell.<br />
Realisierte Produktionsverfahren<br />
mineralische Düngung<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr n<br />
Kompostausbringung<br />
Verkauf, Verfütterung, Verluste<br />
Nährstoffbilanzüberschuss<br />
Nährstoffbilanzverlust<br />
Erlös-Transfer<br />
Als Programmiersprache für die Modellerstellung wurde GAMS (BROOKE u.a. 1998) (General<br />
Algebraic Modeling System) gewählt. Dieses hat den großen <strong>Vor</strong>teil, dass die Übersichtlichkeit<br />
trotz des mittlerweile sehr großen Tableaus gewahrt bleibt. Das Modell besteht aus gut 55.000<br />
Zeilen, 129.000 Spalten <strong>und</strong> insgesamt knapp 440.000 Einträgen. Als Solver, der zur Berechnung<br />
des Modells nötig ist, wurde BDMLP gewählt, der sich als sehr zuverlässig in der iterativen<br />
Ergebnisfindung gezeigt hat.<br />
Das Kompostevaluierungsmodell (KEM) berechnet die betriebswirtschaftlichen Auswirkungen<br />
einer Kompostausbringung über einen Zeitraum von sieben Jahren. Die Berechnungen über<br />
Realisierte Produktionsverfahren<br />
Gesamterlös in t1 bis tn - - -<br />
Betriebserlös + + +<br />
Ertrag - +<br />
Nährstoffzufuhr + - -<br />
Nährstoffentzug - +<br />
Bilanz - - + + -<br />
Betriebserlös + + +<br />
Ertrag - +<br />
Nährstoffzufuhr + - -<br />
Nährstoffentzug - +<br />
Bilanz - + - - + + -<br />
Betriebserlös + + +<br />
Ertrag - +<br />
Nährstoffzufuhr + - -<br />
Nährstoffentzug - +<br />
Bilanz - + - - + + -<br />
mineralische Düngung<br />
Kompostausbringung<br />
Verkauf, Verfütterung, Verluste<br />
Nährstoffbilanzüberschuss<br />
Nährstoffbilanzverlust<br />
Erlös-Transfer<br />
Realisierte Produktionsverfahren<br />
mineralische Düngung<br />
Kompostausbringung<br />
Verkauf, Verfütterung, Verluste<br />
Nährstoffbilanzüberschuss<br />
Nährstoffbilanzverlust<br />
Erlös-Transfer
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
einen solch langen Zeitraum sind möglich <strong>und</strong> aussagekräftig, da bereits Versuchsergebnisse<br />
über einem Zeitraum von acht Jahren in das Modell eingeflossen sind. Zudem wurde bei der<br />
Erstellung dieses Modells darauf geachtet, dass eine Erweiterung in den nächsten Jahren möglich<br />
ist, um in Zukunft mit weiteren Versuchsergebnissen noch präzisere Modellergebnisse liefern<br />
zu können.<br />
Für die Erstellung des Modells ist zunächst eine vielfältige Datengr<strong>und</strong>lage nötig, die sich folgendermaßen<br />
zusammensetzt:<br />
- Versuchsergebnisse der LUFA Augustenberg aus den Jahren 1995-2002<br />
- Daten des Kuratoriums für Technik <strong>und</strong> Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL)<br />
- Statistische Jahrbücher<br />
- Betriebsdaten<br />
- Verschiedene Literaturquellen<br />
Die in den naturwissenschaftlichen Versuchsreihen gef<strong>und</strong>enen Ergebnisse werden wirtschaftlich<br />
bewertet, indem für sechs typische Standorte, vier verschiedene Betriebstypen <strong>und</strong> vier<br />
verschiedene Kompostausbringungsmengen Deckungsbeitragsberechnungen durchgeführt<br />
werden.<br />
Der Deckungsbeitrag eines Bezugsobjektes ist die Differenz zwischen jenen Leistungen <strong>und</strong><br />
Kosten, die ausschließlich durch das Objekt selbst ausgelöst werden. Bezugsobjekte sind in<br />
diesem Fall Produkte, wie Weizen, Gerste oder Mais, die in dem Betrieb hergestellt werden.<br />
Ziel der Deckungsbeitragsrechnung ist es, über den Ausweis verschiedener Deckungsbeiträge<br />
die Änderungen des Erfolges offen zu legen, die sich als Folge bestimmter Entscheidungen<br />
oder Entscheidungsalternativen ergeben (HLBS 1996).<br />
Die sechs modellierten Standorte (vgl. Tabelle 25) entsprechen den untersuchten Standorten<br />
<strong>und</strong> sind durch unterschiedliche Standortertragsfähigkeiten, wie Klimaverhältnisse, Bodenqualität<br />
<strong>und</strong> Erosionspotenzial charakterisiert.<br />
Die Klimagebiete 5 - 7 entsprechen den in Deutschland am häufigsten vorkommenden Gebieten.<br />
Der Wert 7 steht hierbei eher für die gemäßigten Regionen, der Wert 5 dagegen für Gebiete<br />
mit rauheren klimatischen Bedingungen, wie beispielsweise der Schwäbischen Alb oder<br />
auch der Mittelgebirgsregionen (KTBL 2002). Die Bodenklassen der Versuchsstandorte, welche<br />
nach der Bodenschätzung <strong>und</strong> DIN 4220 zugeordnet sind, werden untergliedert in l (leicht),<br />
m (mittel) <strong>und</strong> s (schwer) <strong>und</strong> spiegeln somit sehr verschiedene Bodenverhältnisse wieder<br />
(KTBL 2002).<br />
Bei den mit jeweils 100 ha ackerbaulich genutzter Fläche ausgestatteten Betriebstypen wird<br />
nach vier Typen unterschieden, dem viehlosen Marktfruchtbaubetrieb, dem Veredelungsbetrieb<br />
mit Schweinemast, dem Futterbaubetrieb mit Milchkuhhaltung <strong>und</strong> dem Gemischtbetrieb. Der<br />
Viehbesatz dieser vier modellierten Betriebstypen ist in Tabelle 26 dargestellt. Die Viehbesatzdichte<br />
liegt nach dem „Großvieheinheiten-Schlüssel“ (KTBL 2002) mit 0,84 GV/ha bei Veredelungsbetrieben,<br />
0,72 GV/ha bei Futterbaubetrieben <strong>und</strong> 0,84 GV/ha bei Gemischtbetrieben etwas<br />
niedriger als die mit 1,03 GV/ha angegebene durchschnittliche Besatzdichte in den viehhaltenden<br />
landwirtschaftlichen Betrieben in Deutschland (BMVEL 2001).<br />
73
74<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
Tabelle 25 Darstellung der Versuchsstandorte.<br />
Standort Versuchszeitraum Klimagebiet Bodenklasse<br />
Forchheim 1995-2002 6 l<br />
Weierbach 1995-2002 7 s<br />
Pforzheim 1995-2002 6 s<br />
Stockach 1995-2002 5 s<br />
Ellwangen 1998-2002 7 m<br />
Heidenheim 1998-2002 6 m<br />
Tabelle 26 Darstellung der modellierten Betriebstypen.<br />
Betriebstyp Mastschweine Milchkühe Legehennen<br />
Marktfruchtbetrieb - - -<br />
Veredelungsbetrieb 600 - -<br />
Futterbaubetrieb - 60 -<br />
Gemischtbetrieb 200 40 2500<br />
Bei den Kompostausbringungsmengen werden vier verschiedene Varianten modelliert, die<br />
gleichzeitig auch den Versuchsvarianten entsprechen. Bei der Variante K0 handelt es sich um<br />
eine Variante ohne Kompostdüngung, während bei den Varianten K1, K2 <strong>und</strong> K3 jährlich Kompostgaben<br />
von 5, 10 bzw. 20 t/ha TM ausgebracht werden. Die Variante K3 stellt dabei eine<br />
Extremvariante da, die nach der Bioabfallverordnung nicht zulässig ist. Diese begrenzt die maximale<br />
Ausbringungsmenge auf jährlich 10 t/ha TM (BUNDESGESETZBLATT 1998).<br />
Aus den modellierten Deckungsbeitragsänderungen kann durch die folgende Gleichung 4.1 der<br />
Wert des Kompostes errechnet werden. Hierzu wird für den Verkaufspreis p des Kompostes<br />
zunächst der Wert 0 angenommen:<br />
DBi<br />
Wi<br />
= + p<br />
(4.1)<br />
Ki<br />
Welche Kompostausbringungsmenge bei einer Berücksichtigung eines positiven Kompostpreises<br />
für den Landwirt Nutzen-maximierend ist, kann errechnet werden, indem die Gleichung 4.1<br />
umgeformt <strong>und</strong> anschließend auf Gr<strong>und</strong>lage der unterschiedlichen Deckungsbeitragsänderungen<br />
<strong>und</strong> Ausbringungsmengen für zwei verschiedene Varianten von Kompostmengen gleichgesetzt<br />
wird.<br />
Durch Umformung von 4.1 erhält man:<br />
( Wi<br />
− p)<br />
i<br />
DBi = ⋅ K<br />
(4.2)<br />
Für i werden nun zwei unterschiedliche Varianten A <strong>und</strong> B angenommen:
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
( WA<br />
− p)<br />
A<br />
DBA = ⋅ K<br />
(4.3)<br />
( WB<br />
− p)<br />
B<br />
DBB = ⋅ K<br />
(4.4)<br />
Anschließend werden DBA <strong>und</strong> DBB gleichgesetzt <strong>und</strong> nach p (Grenzwert des Kompostpreises)<br />
aufgelöst<br />
( WA p)<br />
⋅ KA<br />
= ( WB<br />
− p)<br />
⋅ KB<br />
W<br />
p =<br />
Wi<br />
DBi<br />
Ki<br />
− (4.5)<br />
B ⋅<br />
K<br />
K<br />
B<br />
B<br />
−W<br />
− K<br />
A ⋅<br />
A<br />
K<br />
A<br />
Wert des Kompostes bei Variante i<br />
Deckungsbeitragsänderung bei Komposteinsatz der Variante i<br />
Kompostmenge in Tonnen bei Variante i<br />
p Kompostpreis<br />
B 4.2.2 Ökologische Bewertung<br />
Aus den Ergebnissen des Produktionsmodells heraus werden die externen Effekte berechnet.<br />
Diese haben wiederum direkten oder indirekten Einfluss auf die folgenden Produktionsperioden<br />
<strong>und</strong> auch auf die externen Effekte der folgenden Jahre. Das zeigt, dass eine mehrperiodische<br />
Betrachtung unumgänglich ist. In Abbildung 8 wird diese Modellverknüpfung sehr deutlich<br />
aufgezeigt.<br />
Produktion<br />
Jahr 1<br />
Ext. Effekte<br />
nach 1 . Jahr<br />
Produktion<br />
Jahr 2<br />
Ext. Effekte<br />
nach 2 . Ja hr<br />
Produktion<br />
Jahr n<br />
Abbildung 8 Verknüpfung des Produktionsmodells mit den externen Effekten.<br />
Ext. Effekte<br />
nach n. Ja hr<br />
Um die einzelbetrieblichen <strong>und</strong> gesellschaftlich relevanten ökologischen Wertungen vornehmen<br />
zu können, muss das Gesamtmodell betrachtet werden. Nur so kann einerseits aus rein einzelbetrieblicher<br />
Sicht die Werthaltigkeit fixiert <strong>und</strong> andererseits auch aus gesellschaftlicher Sicht<br />
die <strong>mögliche</strong> <strong>Vor</strong>- <strong>und</strong> Nachteilhaftigkeit des Komposteinsatzes abgeklärt werden.<br />
(4.6)<br />
75
76<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
B 4.2.2.1 Schwermetalle <strong>und</strong> organische Schadstoffe<br />
Zur Feststellung der Veränderung der Gehalte an Schwermetallen <strong>und</strong> organischen Schadstoffen<br />
im Boden sind im Kompostevaluierungsmodell (KEM) die in Tabelle 27 genannten Eintrags-<br />
<strong>und</strong> Austragswege implementiert worden sowie die im Boden anzutreffenden Schwermetall-<br />
<strong>und</strong> Schadstoffgehalte vor Versuchsbeginn.<br />
Die Gehalte an Schwermetallen <strong>und</strong> organischen Schadstoffen der Ernterückstände, des Kompostes<br />
<strong>und</strong> des Pflanzengehaltes werden aus den umfangreichen achtjährigen Versuchsergebnissen<br />
der LUFA Augustenberg in das Modell übernommen. Der Austragsweg der Erosion<br />
wird durch eine entsprechende Modellverknüpfung mit der Erosionsberechnung im Modell berücksichtigt.<br />
Die weiteren in das Modell eingebauten Eintrags- <strong>und</strong> Austragswege basieren auf<br />
Daten, die aus verschiedenen Sek<strong>und</strong>ärliteraturquellen stammen.<br />
Tabelle 27 Eintrags- <strong>und</strong> Austragswege von Schwermetallen.<br />
Eintragswege Austragswege<br />
Atmosphärische Einträge Pflanzenentzug<br />
Ernterückstände Erosion<br />
Mineralische Handelsdünger Auswaschung<br />
Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger (Kompost)<br />
Wirtschaftsdünger<br />
B 4.2.2.2 Erosion<br />
Zur Berechnung der Erosion wurde in das Modell die allgemeine Bodenabtragsgleichung (A-<br />
BAG) implementiert, die aus dem in den USA entwickelten Universal Soil Loss Equation (US-<br />
LE) abgeleitet <strong>und</strong> den mitteleuropäischen Verhältnissen angepasst worden ist (BORK 1991).<br />
Sechs Faktoren fließen zur Berechnung des Bodenabtrages in diese Gleichung ein, die wie<br />
folgt lautet:<br />
A = R * K * L * S * C * P (4.7)<br />
Hierin bedeuten:<br />
A: Langjähriger, mittlerer jährlicher Bodenabtrag in t/(ha*a) als zu errechnende Größe.<br />
R: Regen- <strong>und</strong> Oberflächenabflussfaktor: Er ist ein Maß für die gebietsspezifische Erosionskraft<br />
(Erosivität) der Niederschläge <strong>und</strong> wird aus der kinetischen Energie <strong>und</strong> der<br />
Niederschlagsintensität aller erosionswirksamen Einzelregen während des Jahres berechnet.<br />
K: Bodenerodierbarkeitsfaktor: Er stellt den jährlichen Abtrag eines bestimmten Bodens<br />
pro R-Einheit auf dem Standardhang (22 m lang, 9 % Gefälle, dauernde Schwarzbra-
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
che) dar. Er ist ein Maß für die Erodibilität eines Bodens <strong>und</strong> wird von einer Reihe von<br />
Bodeneigenschaften bestimmt.<br />
L: Hanglängenfaktor: Er gibt das Verhältnis des Bodenabtrages eines Hanges beliebiger<br />
Länge zu dem des Standardhanges (22 m Länge) unter sonst gleichen Bedingungen<br />
an.<br />
S: Hangneigungsfaktor: Er gibt das Verhältnis des Bodenabtrages eines Hanges beliebiger<br />
Neigung zu dem des Standardhanges (9 % Gefälle) unter sonst gleichen Bedingungen<br />
an.<br />
C: Bedeckungs- <strong>und</strong> Bearbeitungsfaktor: Er gibt das Verhältnis des Bodenabtrages eines<br />
Hanges mit beliebiger Bewirtschaftung (Kulturpflanze, Bedeckungsgrad, Bearbeitungsverfahren<br />
usw.) zu dem unter Schwarzbrache an.<br />
P: Erosionsschutzfaktor: Er gibt das Verhältnis des Bodenabtrages mit beliebigen Erosionsschutzmaßnahmen<br />
wie Konturnutzung, Streifennutzung, Terrassierung usw. zu dem<br />
bei der Bearbeitung in Gefällerichtung <strong>und</strong> ohne Schutzmaßnahmen an (SCHWERT-<br />
MANN 1987).<br />
B 4.2.2.2.1 Die einzelnen Faktoren der ABAG im Überblick<br />
Regen- <strong>und</strong> Oberflächenabflussfaktor (R-Faktor)<br />
Mit dem R-Faktor wird der Einfluss der Intensität <strong>und</strong> Energie der Niederschläge auf den Bodenabtrag<br />
beschrieben. Die Berechnung erfolgt über die in Tabelle 28 dargestellten b<strong>und</strong>eslandspezifischen<br />
Gleichungen, für die entweder die Jahresniederschlagssumme (NJ) oder die<br />
Tabelle 28 Berechnung des R-Faktors in Abhängigkeit der einzelnen B<strong>und</strong>esländer.<br />
B<strong>und</strong>esland Gleichung<br />
Schleswig-Holstein R=-21,08+0,0905 NJ<br />
Niedersachsen, Bremen, Hamburg R=-12,98+0,0783 NJ<br />
Mecklenburg-<strong>Vor</strong>pommern, Brandenburg, Berlin R=5,01+0,0562 NJ<br />
Sachsen-Anhalt, Thüringen R=-24,83+0,2206 NS<br />
Sachsen R=-50,03+0,2755 NS<br />
Nordrhein-Westfalen R=0,01+0,1356 NS<br />
Rheinland-Pfalz, Saarland R=23,05+0,0800 NS<br />
Hessen R=14,44+0,0520 NJ<br />
Baden-Württemberg R=-7,31+0,1039 NJ<br />
Bayern R=-1,48+0,1410 NS<br />
Quelle: SAUERBORN, P. (1994): Die Erosivität der Niederschläge in Deutschland.<br />
77
78<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
Sommerniederschlagssumme (NS) für den Zeitraum Mai bis Oktober berücksichtigt wird. Diese<br />
machen eine Berechnung anhand der Größen Intensität <strong>und</strong> Energie überflüssig <strong>und</strong> er<strong>mögliche</strong>n<br />
eine einfache <strong>und</strong> zuverlässige Bestimmung des Faktors (FELDWISCH u.a. 1998).<br />
Die standortspezifischen Werte für den R-Faktor, die alle mit der Gleichung für Baden-<br />
Württemberg errechnet worden sind, schwanken im Modell, wie Tabelle 29 zeigt, zwischen<br />
68,8 am Standort Forchheim <strong>und</strong> 99,3 am Standort Ellwangen, der damit in Bezug auf diesen<br />
Faktor die höchste Erosivität aufweist. Insgesamt betrachtet liegt dieser Faktor damit in der Mitte<br />
der für Deutschland spezifischen Schwankungsbreite, die mit 20 bis 160 für ackerbaulich<br />
genutzte Flächen angegeben wird (FELDWISCH u.a. 1998).<br />
Tabelle 29 Mittlere Niederschläge <strong>und</strong> K-Faktoren an den einzelnen modellierten Standorten.<br />
Standort<br />
Ellwan. Forchh. Heiden. Pforzh. Stock. Weierb.<br />
Niederschläge in mm/a 1026 733 811 851 860 802<br />
K-Faktor 99,3 68,8 77,0 81,1 82,0 76,0<br />
Bodenerodierbarkeitsfaktor (K-Faktor)<br />
Der Bodenerodierbarkeitsfaktor berücksichtigt die unterschiedlichen Böden der einzelnen Versuchsstandorte.<br />
Die fünf wichtigsten Bodeneigenschaften werden mit Hilfe der folgenden Gleichung<br />
zum K-Faktor verrechnet:<br />
K = 2,77 * 10 -6 * M 1,14 * (12 - OS) + 0,43 * (A - 2) + 0,033 * (4 - D) (4.8)<br />
M = (% Schluff + % Feinstsand) * (% Schluff + % Sand)<br />
OS = % organische Substanz; für OS > 4 % 4 einsetzen<br />
A = Aggregatklasse<br />
D = Durchlässigkeitsklasse<br />
Die obige Gleichung gilt nur für Böden mit 0 - 70 % Schluff plus Feinstsand <strong>und</strong> nicht für Böden<br />
mit K-<strong>Vor</strong>werten von weniger als 0,16 - 0,18. Aus dieser Gleichung geht hervor, dass ein Boden<br />
umso erosionsanfälliger ist, je höher der Schluff- plus Feinstsandgehalt, je geringer der<br />
Tongehalt, je geringer der Humusgehalt, je gröber die Aggregate <strong>und</strong> je geringer die Wasserdurchlässigkeit<br />
ist (SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
Durch die im naturwissenschaftlichen Teil dieser Arbeit dargestellten langfristigen Veränderungen<br />
im Humusgehalt <strong>und</strong> in der Wasserdurchlässigkeit ist daher nach einer Kompostausbringung<br />
mit positiven Veränderungen hinsichtlich der Erosion zu rechnen. Der K-Faktor wird durch<br />
die Ausbringung von Komposten auf landwirtschaftlichen Flächen am stärksten beeinflusst.
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
Topographiefaktor (LS-Faktor)<br />
Der LS-Faktor beeinflusst den Bodenabtrag bei topographischen Unterschieden, indem die erosive<br />
Hanglänge l (in m) <strong>und</strong> die Hangneigung s (in %) Berücksichtigung findet. Die Berechnung<br />
dieses Faktors erfolgt mit folgender Gleichung (SCHWERTMANN u.a. 1987), in der diese<br />
beiden Variablen Berücksichtigung finden.<br />
m<br />
LS − Faktor = ( l / 22)<br />
⋅ s / 9 ⋅ ( s / 9)<br />
(4.9)<br />
Der Hanglängenexponent m lässt sich mit folgenden Gleichungen (SCHWERTMANN u.a.<br />
1987) errechnen:<br />
m = β ( 1+<br />
β )<br />
(4.10)<br />
( sinα<br />
/ 0,<br />
0896)<br />
β = (4.11)<br />
0,<br />
9<br />
( 0,<br />
433 + 4,<br />
971⋅<br />
sinα<br />
)<br />
� � s ��<br />
sin ∀ = sin��<br />
arctan�<br />
���<br />
� �100<br />
��<br />
(4.12)<br />
Die Gleichung zur Berechung des LS-Faktors zeigt, dass die Hanglänge unterproportional –<br />
der Exponent m ist bei Hangneigungen unter 10 % immer kleiner 1 – die Hangneigung dagegen<br />
leicht überproportional in den LS-Faktor eingehen.<br />
Da die Abweichungen im Bereich der Hanglänge geringer sind, wird hier ein Standardwert von<br />
150 m angenommen, der auch schon in anderen Modellen Verwendung findet (KILIAN 2000).<br />
Um die Auswirkungen der Kompostausbringung bei verschiedenen Hangneigungen zu untersuchen,<br />
werden Berechnungen für Hangneigungen von 0 - 10 % durchgeführt <strong>und</strong> vergleichend<br />
dargestellt. Bei einer Hangneigung von 0 %, d.h. einer absolut ebenen Fläche, liegt die<br />
Erosion bei null <strong>und</strong> steigt mit zunehmender Hangneigung überproportional an.<br />
Bedeckungs- <strong>und</strong> Bearbeitungsfaktor (C-Faktor)<br />
Der C-Faktor quantifiziert die Beeinflussung des Bodenabtrages durch den Anbau von Kulturpflanzen.<br />
Dieses geschieht auf zweierlei Weise. Die Bodenoberfläche wird durch die Pflanzen<br />
gegen die aufprallenden Regentropfen geschützt, <strong>und</strong> der Boden, insbesondere die Ackerkrume,<br />
wird durch die Bewirtschaftung (Bodenbearbeitung, Befahrung usw.) verändert<br />
(SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
Die Vegetationsbedeckung <strong>und</strong> der Oberbodenzustand bestimmen die Erosionsanfälligkeit zu<br />
jedem Zeitpunkt der Kultur. Diese Anfälligkeit wird im Relativen Bodenabtrag (RBA) quantifiziert.<br />
Er gibt das Verhältnis (in %) des Bodenabtrages einer Fläche unter einer bestimmten Kultur<br />
bei einem bestimmten Entwicklungszustand zu dem einer Fläche unter Schwarzbrache<br />
(=100 %) an (SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
79
80<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
Ein Mulch, d.h. die direkte Bedeckung an der Bodenoberfläche mit pflanzlichem (z.B. Ernterückstände)<br />
oder anderem Material, ist besonders wirksam (SCHWERTMANN u.a. 1987). Daher<br />
spielt auch die Art der Bodenbearbeitung eine große Rolle. Es muss bei der Berechnung<br />
der C-Faktoren berücksichtigt werden, ob diese konventionell, d.h. mit wenigen Ernterückständen<br />
auf der Bodenoberfläche, konservierend, bei der die Ernterückstände nur flach eingearbeitet<br />
werden, oder aber in Form einer Direktsaat ohne Bodenbearbeitung erfolgt (FELDWISCH<br />
u.a. 1998).<br />
Des weiteren ist die jeweilige Fruchtfolge für die Höhe des C-Faktors von elementarer Bedeutung.<br />
Mit einem steigenden Maisanteil in Mais-Getreidefruchtfolgen steigt der C-Faktor <strong>und</strong><br />
somit die Erosionsgefahr stark an. Auch ein höherer Hackfruchtanteil sorgt für einen leicht steigenden<br />
C-Faktor. Günstig für eine Erosionsminderung ist dagegen ein hoher Anteil mit mehrjährigen<br />
Futterpflanzen wie Klee, Kleegras oder Luzerne (FELDWISCH u.a. 1998).<br />
Durch die unterschiedlichen Fruchtfolgen <strong>und</strong> Bewirtschaftungsformen kann der C-Faktor im<br />
Idealfall bei Direktsaat <strong>und</strong> einem hohen Futterpflanzenanteil auf bis zu 0,01 sinken, bei Mais-<br />
Getreidefruchtfolgen mit hohem Maisanteil <strong>und</strong> konventioneller Bodenbearbeitung kann dieser<br />
Wert allerdings auf bis zu 0,4 ansteigen. Für die Modellberechnungen wird für den C-Faktor der<br />
Wert 0,4 angenommen, der diesem ungünstigen Fall entspricht. Da die untersuchten Betriebe<br />
allerdings durchweg konventionelle Bodenbearbeitung betreiben <strong>und</strong> alle einen mehr oder weniger<br />
großen Maisanteil in ihrer Fruchtfolge haben, ist dies durchaus gerechtfertigt (FELD-<br />
WISCH u.a. 1998).<br />
Erosionsschutzfaktor (P-Faktor)<br />
Mit dem Erosionsschutzfaktor werden die Schutzwirkungen von Kontur- <strong>und</strong> Streifennutzung<br />
quantifiziert. Terrassierungsmaßnahmen beeinflussen sowohl den LS- als auch den P-Faktor,<br />
da die erosive Hanglänge verkürzt wird (L-Faktor) <strong>und</strong> innerhalb der Terrassen quer bewirtschaftet<br />
wird (P-Faktor). Der P-Faktor gibt das Verhältnis des Bodenabtrages bei Anwendung<br />
von Schutzmaßnahmen zudem ohne diese Maßnahmen an. Ein optimaler Erosionsschutz<br />
durch Konturnutzung ist dann gegeben, wenn Bodenbearbeitung <strong>und</strong> Aussaat genau quer zum<br />
Hang parallel zu den Höhenlinien verlaufen. Dabei muss darauf geachtet werden, dass alle<br />
Maßnahmen (auch Düngung <strong>und</strong> Pflanzenschutz) quer zum Hang erfolgen. Die Konturnutzung<br />
ist allerdings nur bei schwach erosiven Niederschlägen wirksam. Bei starken Regenfällen wird<br />
sie wirkungslos, da sich das Wasser in den quer zum Hang laufenden Furchen <strong>und</strong> Fahrspuren<br />
ansammelt, diese schließlich durchbricht <strong>und</strong> es dann zu Rillen <strong>und</strong> Grabenerosion kommt<br />
(SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
Für das KEM wurde für diesen Faktor ein konstanter Wert gewählt (P-Faktor = 1), da die Konturnutzung<br />
durch die Schlageinteilung, insbesondere bei der kleinstrukturierten Landwirtschaft<br />
in den alten B<strong>und</strong>esländern, dem Bewirtschafter praktisch vorgegeben ist (KILIAN 2000). Eine<br />
Bewertung der Zweckmäßigkeit dieser Erosionsschutzmaßnahmen sollte konkret unter Berücksichtigung<br />
der geographischen Lage direkt vor Ort erfolgen, denn gerade bei Hangneigungen<br />
von 3 - 8 % können bei diesem Faktor große Erfolge bei der Erosionsminderung erzielt<br />
werden (SCHWERTMANN u.a. 1987).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
B 4.2.2.2.2 Die Beeinflussbarkeit der Faktoren<br />
Diese Faktoren lassen sich in vom Landwirt beeinflussbare <strong>und</strong> nicht beeinflussbare trennen,<br />
wie in Tabelle 30 aufgezeigt wird. Die Schwankungsbreite in dieser Darstellung gibt die Minimal-<br />
<strong>und</strong> Maximalwerte für die ackerbauliche Nutzung in Deutschland an.<br />
Die Größen Regen- <strong>und</strong> Oberflächenabflussfaktor (R) sowie Hangneigungsfaktor (S) können<br />
durch die Wirtschaftsweise des Landwirtes nicht beeinflusst werden, sie sind bestimmt durch<br />
das standörtliche Erosionsrisiko. Mit Einschränkungen gilt dies auch für die Größen Bodenerodierbarkeitsfaktor<br />
(K) <strong>und</strong> Hanglängenfaktor (L), wobei der Landwirt durch eine gezielte Humuswirtschaft<br />
den K-Faktor <strong>und</strong> durch Aufteilung in Teilschläge den L-Faktor verändern kann.<br />
Die Größe des Bearbeitungsfaktors (C) sowie des Erosionsschutzfaktors (P) dagegen wird allein<br />
durch die Art der Bewirtschaftung bestimmt (FELDWISCH u.a. 1998).<br />
Tabelle 30 Einflussfaktoren der Erosionsgefahr <strong>und</strong> ihre Schwankungsbreiten.<br />
R<br />
K<br />
L<br />
S<br />
K<br />
L<br />
C<br />
P<br />
Vom Landwirt nicht beeinflussbare Faktoren<br />
= standörtliche Erosionsgefahr<br />
Schwankungsbreite<br />
20 - 160<br />
0,05 - 1,0<br />
1 - 8<br />
0,06 - 3,65<br />
Vom Landwirt beeinflussbare Faktoren<br />
= bewirtschaftungsabhängige Erosionsgefahr<br />
Schwankungsbreite<br />
0,05 - 1,0<br />
1 - 8<br />
0,1 - 0,4<br />
0,3 - 1,0<br />
Bei der Anwendung der Bodenabtragsgleichung sind zwei wichtige Einschränkungen zu beachten.<br />
Zum einen wurde die Gleichung für die Abschätzung des Bodenabtrages von Einzelschlägen<br />
ausgearbeitet. Die Ausdehnung auf ganze Einzugsgebiete erfordert andere Gleichungen.<br />
Zum anderen errechnet die Gleichung den mittleren, langjährigen Abtrag. Die Abträge einzelner<br />
Jahre oder gar einzelner Regengüsse können daher deutlich von den geschätzten abweichen.<br />
Für solche Einzelabträge existieren daher andere Gleichungen (SCHWERTMANN u.a.<br />
1987).<br />
Zur Abschätzung der Genauigkeit liegen in den USA Abtragsmessungen von 10.000 Parzellenjahren<br />
zugr<strong>und</strong>e. Da sich die Gleichung jedoch aus verschiedenen Teilfunktionen zusammen-<br />
81
82<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
setzt, lässt sich eine generelle statistische Signifikanz nicht angeben. Eine <strong>Vor</strong>stellung für die<br />
Sicherheit der Abschätzung wurde jedoch durch einen Vergleich der <strong>Vor</strong>hersage mit umfangreichen<br />
Abtragsmessungen gewonnen. Die <strong>Vor</strong>hersagewerte der ABAG wichen von den<br />
Messwerten im Mittel um 12 % des durchschnittlich gemessenen Abtrages ab. Die Sicherheit<br />
ist dabei nicht durch die ABAG selbst begrenzt, sondern durch die mangelnde Genauigkeit, mit<br />
der ihre Faktoren bekannt sind (SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
B 4.2.2.3 Klimarelevante Gase<br />
Die Gr<strong>und</strong>lage für das KEM im Bereich Klimarelevante Gase bilden mehrere Modelle, die in<br />
den 90er Jahren im Institut für landwirtschaftliche Betriebslehre an der Universität Hohenheim<br />
auf der Basis statischer linearer Programmierung entwickelt worden sind. Die Modelle von<br />
TRUNK (1995) <strong>und</strong> LÖTHE (1999) sind in der Lage, simultane Lösungen mehrdimensionaler<br />
Probleme zu erstellen <strong>und</strong> bestehen aus verschiedenen Teilmodellen, mit denen alle relevanten<br />
Produktionsverfahren des Ackerbaus <strong>und</strong> der Grünlandwirtschaft abgebildet werden können.<br />
Diese Teilmodelle sind in dem KEM insoweit implementiert, als dass alle Veränderungen,<br />
die durch eine Kompostausbringung in Bezug auf Klimarelevante Gase entstehen, berücksichtigt<br />
werden. Auf eine komplette betriebsspezifische CO2-Bilanz im KEM kann somit verzichtet<br />
werden.<br />
B 4.2.2.3.1 Umrechnung in CO2-Äquivalente<br />
Die verschiedenen Treibhausgase weisen unterschiedliche Gefahrenpotenziale auf <strong>und</strong> können<br />
daher, um eine bessere Vergleichbarkeit untereinander zu erreichen, in so genannte CO2-<br />
Äquivalente umgerechnet <strong>und</strong> anschließend zu einem gemeinsamen Emissionsfaktor aggregiert<br />
werden. Für diese Umrechung werden die einzelnen Gasemissionen mit ihrem Treibhauspotenzial,<br />
dem global warming potential (GWP), multipliziert. Dieses beschreibt als relative<br />
Größe die jeweilige Klimawirksamkeit der einzelnen Treibhausgase gemessen an der Referenzsubstanz<br />
CO2, deren Potenzial per Definition auf eins gesetzt wurde. Bei der Berechnung<br />
des GWP werden im Wesentlichen die Absorptionsfähigkeit von Wärmestrahlung <strong>und</strong> die Verweilzeit<br />
der Gase in der Atmosphäre berücksichtigt (BARETH <strong>und</strong> ANGENENDT 2003).<br />
In Tabelle 31 sind die GWP von denjenigen Treibhausgasen aufgeführt, die für den landwirtschaftlichen<br />
Bereich von großer Bedeutung sind.<br />
Wenn von in CO2-Äquivalenten gemessenen Emissionsmengen gesprochen wird, ist es wichtig<br />
zu beachten, dass mit dieser Angabe keine Aussagen über ihren Einfluss auf das Klima, geschweige<br />
denn über das Zerstörungspotenzial der emittierten Gase gemacht werden können.<br />
Das GWP ist ein Maß für die relative Fähigkeit eines Gases den Energiehaushalt des Erdatmosphärensystems<br />
zu stören (SMITH 1993).
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
Tabelle 31 GWP wichtiger klimarelevanter Gase.<br />
Klimarelevantes Gas GWP<br />
CO2<br />
CH4<br />
1<br />
21<br />
N20 310<br />
Quelle: IPCC (1996): Climate Change 1995, S.121<br />
B 4.2.2.3.2 Emissionsfaktoren<br />
Die verschiedenen Emissionsfaktoren, auf welche die Kompostausbringung eine direkte oder<br />
indirekte Auswirkung hat <strong>und</strong> die in das KEM implementiert worden sind, sind in Tabelle 32<br />
aufgelistet. Mit dem GWP für 100 Jahre sind die einzelnen klimarelevanten Gase zu CO2-<br />
Äquivalenten umgerechnet worden.<br />
Tabelle 32 Emissionsfaktoren für Energieträger <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>leistungsprodukte.<br />
Energieträger<br />
Heizöl<br />
Diesel<br />
Strom<br />
Düngemittel<br />
Stickstoffdünger<br />
Phosphatdünger<br />
Kaliumdünger<br />
Kalk<br />
Einheit CO2-Emissionsfaktor<br />
l<br />
l<br />
kWh<br />
kg N<br />
kg P2O5<br />
kg K2O<br />
kg CaO<br />
in kg CO2-Äquivalente je Einheit<br />
2,87<br />
2,91<br />
0,62<br />
7,67<br />
1,17<br />
0,67<br />
0,30<br />
Quelle: BARETH, G., ANGENENDT, E. (2003): Berichte über Landwirtschaft, März 2003,<br />
S.33; Patyk, A.; Reinhardt G.A. (1997): Düngemittel- Energie- <strong>und</strong> Stoffstrombilanzen.<br />
Vieweg Braunschweig/Wiesbaden. S.167 ff.<br />
B 4.2.2.3.3 Monetäre Bewertung klimarelevanter Gase<br />
Aufgr<strong>und</strong> der großen gesellschaftlichen Bedeutung der Thematik klimarelevanter Gase sind in<br />
den letzten Jahren ökonomische Modelle zur Bewertung landwirtschaftlich bedingter Treibhausgase<br />
entwickelt worden, um die Vermeidungskosten dieser Gase abschätzen zu können.<br />
Anfänglich standen bei den Modellrechnungen die Industrie- <strong>und</strong> Energiesektoren im <strong>Vor</strong>dergr<strong>und</strong><br />
<strong>und</strong> es wurden lediglich energiebedingte CO2-Emissionen berücksichtigt. In den letzten<br />
83
84<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
Jahren wurden vermehrt Modellsysteme entwickelt, die eine Berücksichtigung aller relevanten<br />
Sektoren <strong>und</strong> aller im Kyoto-Protokoll erfassten Treibhausgase er<strong>mögliche</strong>n (ANGENENDT<br />
2003).<br />
Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelte ein gesamtwirtschaftliches Modell<br />
(Emissions Prediction and Policy Analysis Model – EPPA) (BABIKER u.a. 2001), mit dem bereits<br />
zahlreiche ökonomische Bewertungen der verschiedenen im Rahmen der Vertragskonferenzen<br />
zur Klimarahmenkonvention ausgehandelten Politikmaßnahmen durchgeführt werden.<br />
Die Weltwirtschaft wird in diesem Modell in 12 Regionen unterteilt, wobei die EU als eine dieser<br />
Regionen abgebildet wird. Die Modellerweiterung EPPA-EU schlüsselt diese Regionen schließlich<br />
noch weiter auf <strong>und</strong> kann für die einzelnen EU-Länder die marginalen Vermeidungskosten<br />
je Tonne CO2-Äquivalent ermitteln (VIGUIER 2001). Für Deutschland werden ohne die Option<br />
des Emissionshandels marginale Vermeidungskosten von 24 €/t CO2-Äquivalent ermittelt. Dieser<br />
Wert, den das EPPA-Modell liefert, wird für die Berechnungen im KEM benutzt <strong>und</strong> entspricht<br />
auch den Werten, die in anderen ähnlich gerichteten Modellen ermittelt wurde. Genannt<br />
seien an dieser Stelle die Modellkombination der GENESIS-Datenbasis <strong>und</strong> des PRIMES-<br />
Modells (CAPROS 2002), wie auch das um landwirtschaftliche Komponenten erweiterte RAU-<br />
MIS-Modell (MEUDT 1999).<br />
B 4.2.2.3.4 Vergleich zwischen Kompostierung <strong>und</strong> Verbrennung<br />
Als Alternative zur Kompostierung wurde in das KEM die Verbrennung der Grüngut- <strong>und</strong> Bioabfälle<br />
mit einer anschließenden Abfallreinigung eingebaut.<br />
Tabelle 33 Bilanz der Herstellung von 10 t Kompost-Trockensubstanz.<br />
Frischsubstanz 37,03 t<br />
- Wasser 12,22 t<br />
- Gase (94,88 % CO2 <strong>und</strong> 5,12 % CH4) 4,81 t<br />
= Kompost 20,00 t<br />
- Wasser 10,00 t<br />
= Kompost Trockensubstanz 10,00 t<br />
Quelle: B<strong>und</strong>esamt für Energie (Hrsg.) (2001): Ökologischer, energetischer<br />
<strong>und</strong> ökonomischer Vergleich..., S. 26, Darstellung verändert<br />
In Tabelle 33 ist zunächst die Bilanz zur Herstellung von 10 t Kompost Trockensubstanz (TS),<br />
die der maximalen Ausbringungsmenge pro ein Hektar Landfläche <strong>und</strong> Jahr entspricht, dargestellt.<br />
Es zeigt sich, dass für die Herstellung von 10 t Kompost TS durchschnittlich 37,03 t<br />
Frischsubstanz an Grüngut- <strong>und</strong> Bioabfällen nötig sind.<br />
In Tabelle 34 sind schließlich die beiden modellierten Varianten Kompostierung <strong>und</strong> Verbrennung<br />
gegenübergestellt, deren Unterschiede im Ergebnisteil ausführlich aufgelistet werden.<br />
Während bei der Kompostierung nur ungefähr die Hälfte des Kohlenstoffs in die Atmosphäre
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
entweicht, ist es bei der Verbrennung praktisch der gesamte in Form von CO2. Der Nachteil<br />
beim Verfahren der Kompostierung ist, dass nicht der ganze Kohlenstoff in Form von CO2,<br />
sondern zu 5,12 % in Form des wesentlich klimaschädlicheren CH4 in die Atmosphäre entweicht<br />
(BUNDESAMT FÜR ENERGIE 2001).<br />
Tabelle 34 Vergleich von Verbrennung <strong>und</strong> Kompostierung (Menge der Frischsubstanz<br />
37,03 t)<br />
Kompostierung Verbrennung<br />
Kohlendioxid (CO2) Methan (CH4) Kohlendioxid (CO2) Methan (CH4)<br />
4,56 t 0,25 t 9,63 t -<br />
GWP GWP GWP GWP<br />
1 21 1 21<br />
CO2-Äquivalente CO2-Äquivalente CO2-Äquivalente CO2-Äquivalente<br />
4,56 t 5,18 t 9,63 t -<br />
Summe CO2-Äquivalente Summe CO2-Äquivalente<br />
9,74 t 9,63 t<br />
Monetärer Wert (1t CO2-Äqui=24,- €) Monetärer Wert (1t CO2-Äqui=24,- €)<br />
233,76 € 231,12 €<br />
Differenz<br />
2,64 €<br />
Dies führt dazu, dass die Summe der CO2-Äquivalente in beiden Fällen fast gleich ist <strong>und</strong> die<br />
Kompostierung somit beim Verfahrensvergleich fast gleich abschneidet. Der monetäre Nachteil<br />
der Kompostierung liegt pro Hektar <strong>und</strong> Jahr bei knapp 3 €. Dieser Wert ist allerdings mit großer<br />
<strong>Vor</strong>sicht zu verwenden, weil bereits geringfügige Änderungen beim Kompostierungsverfahren<br />
die Methanemissionen deutlich verringern oder auch erhöhen können. Im KEM wird bei den<br />
Berechnungen neben diesem Verfahrensvergleich beispielsweise der höhere Dieselverbrauch,<br />
wie auch die Mineraldüngereinsparung berücksichtigt.<br />
85
86<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.2 Ökonomisch-ökologische Analysen <strong>und</strong> Bewertungen<br />
B 4.2.2.4 Belastung von Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser<br />
Die Belastung von Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser geschieht in erster Linie durch eine unsachgemäße<br />
Düngung mit den Gr<strong>und</strong>nährstoffen Stickstoff, Phosphor <strong>und</strong> Kalium. Um beurteilen zu<br />
können, inwieweit das Problem einer Überdüngung durch verschieden hohe Kompostgaben bei<br />
den verschiedenen Betriebstypen <strong>und</strong> Standorten besteht, ist in das KEM eine Bilanzierung der<br />
Nährstoffe auf Betriebsebene implementiert worden, wie in Tabelle 35 dargestellt (FELD-<br />
WISCH u.a. 1998). Die Bilanz der Nährstoffströme, also die Differenz zwischen Nährstoffzufuhr<br />
<strong>und</strong> -abfuhr, ist zuvor für die Versuchsstandorte aufgestellt worden. Die verwendeten Daten<br />
stammen aus den Versuchsergebnissen sowie verschiedenen Aufstellungen für Nährstoffentzüge<br />
<strong>und</strong> Nährstoffgehalte in Wirtschaftsdüngern (KTBL 2002, KÜBLER 1996).<br />
Tabelle 35 Bilanzierung auf Betriebsebene (Betriebsbilanz).<br />
N-P-K-Zukauf N-P-K-Verkauf<br />
- Mineraldünger<br />
- Saatgut<br />
- Futtermittel<br />
- Vieh<br />
- Pflanzliche Produkte<br />
- Tierische Produkte<br />
= Summe Zukauf = Summe Verkauf<br />
N-Saldo = Summe Zukauf - Summe Verkauf<br />
Quelle: FELDWISCH, N., SCHULTHEIß, U. (1998): Verfahren zur Verminderung der<br />
Stoffausträge aus der Pflanzenproduktion, S. 82, verändert
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.3 Marketingstrategien<br />
B 4.3 Marketingstrategien<br />
Zur Beurteilung des derzeitigen Kompostmarktes im Absatzbereich Landwirtschaft wurde sowohl<br />
eine Erhebung bei Anwendern (Landwirten) als auch bei Kompostherstellern durchgeführt.<br />
B 4.3.1 Marktanalyse - Kompostanwender<br />
Durch Gewinnung von Primärinformationen mittels Marktanalyse sollen vor allem Einstellungen,<br />
Wünsche, <strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> Befürchtungen der Landwirtschaft in Bezug auf die Kompostverwertung<br />
ermittelt werden. Daraus sollen Anforderungen an das Produkt Kompost <strong>und</strong> dessen<br />
Vermarktung abgeleitet werden. Zu diesem Zweck wurden Landwirte zum Thema Kompostverwertung<br />
in der Landwirtschaft b<strong>und</strong>esweit befragt. Dabei wurde sowohl das Instrument<br />
der schriftlichen Erhebung als auch das der mündlichen Erhebung eingesetzt. Einbezogen<br />
wurden sowohl Landwirte, die bereits Erfahrungen im Komposteinsatz haben, als auch solche,<br />
die bisher noch keinen Kompost in ihrem Betrieb einsetzen.<br />
Adressenbeschaffung<br />
Die Adressenbeschaffung der für die Befragung heranzuziehenden Landwirte erfolgte direkt<br />
über landwirtschaftliche Ämter, Verbände <strong>und</strong> Institutionen 16 sowie indirekt über die regionalen<br />
Gütegemeinschaften der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V. (BGK).<br />
Erhebungsmethodik <strong>und</strong> Durchführung der Befragung<br />
Für die schriftliche Befragung der Landwirte wurde zunächst ein vorläufiger Fragebogen entwickelt,<br />
der dann allen beteiligten Projektpartnern zur Diskussion vorgelegt wurde.<br />
Um die Verständlichkeit der Fragen zu prüfen <strong>und</strong> weitere Verbesserungsvorschläge zu erhalten,<br />
wurde ein Pretest mit 10 Landwirten durchgeführt. Diese wurden von der Gesellschaft des<br />
Ostalbkreises für Abfallbewirtschaftung mbH (GOA), die im Rahmen des Forschungsprojektes<br />
im „Tandem-Team“ des Versuchsstandortes Ellwangen als Zulieferer von gütegesichertem<br />
RAL-Kompost fungierte, vermittelt. Anhand der Ergebnisse wurde der Fragebogen modifiziert.<br />
Der Versand des Fragebogens erfolgte (soweit möglich) direkt an vorhandene Adressen der<br />
Landwirte. Aufgr<strong>und</strong> datenschutzrechtlicher Bestimmungen wurde die Mehrzahl der Fragebögen<br />
(jeweils zusammen mit einem Anschreiben, einem Informationsblatt zum Projekt <strong>und</strong> einem<br />
Rückumschlag) über die regionalen Gütegemeinschaften der BGK an deren Mitglieder<br />
<strong>und</strong> von dort an die Landwirte versandt.<br />
Insgesamt wurden b<strong>und</strong>esweit 1.301 Fragebögen verschickt. Im Anschreiben wurden die<br />
Landwirte gebeten, innerhalb von 14 Tagen die beantworteten Fragebögen an die Fachhochschule<br />
Nürtingen zurückzuschicken.<br />
16 Regierungspräsidien, Ämter für Landwirtschaft, Landwirtschaftskammern, Landes- <strong>und</strong> Kreisverbände<br />
der Maschinenringe, Landesbauernverbände, Landesverband Bayerischer Kompostierer e.V., Fachhochschule<br />
Nürtingen.<br />
87
88<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.3 Marketingstrategien<br />
Für die mündliche Befragung der Landwirte wurde der für die schriftliche Befragung erstellte<br />
Fragebogen inhaltlich übernommen <strong>und</strong> für eine telefonische Befragung aufbereitet. Der Befragung<br />
ging eine Interviewereinweisung voraus.<br />
Die Erstellung des Fragebogens erfolgte einerseits unter dem Aspekt, möglichst alle relevanten<br />
Gesichtspunkte zu erfassen <strong>und</strong> andererseits den Umfang nicht zu sehr auszuweiten. Zudem<br />
sollte nicht zu tief in betriebliche Angelegenheiten eingegriffen werden. Es wurde den Landwirten<br />
versichert, dass eine anonyme Auswertung der Umfrage erfolgt <strong>und</strong> freiwillige Adressenangaben<br />
für eventuelle Rückfragen nach der Auswertung gelöscht werden. Die Fragenkomplexe<br />
<strong>und</strong> Details des Fragebogens sind in Tabelle 36 aufgeführt (siehe Anhang A 3 Tabelle 1).<br />
Tabelle 36 Fragebogenkomplexe <strong>und</strong> Details zur Anwenderbefragung.<br />
Fragenkomplexe Detailfragen<br />
A. Strukturdaten/<br />
soziodemographische<br />
Merkmale<br />
B. Komposteinsatz in der<br />
Landwirtschaft<br />
C. Pflanzenbauliche Bewertung<br />
von Kompost<br />
�� B<strong>und</strong>esland<br />
�� Erwerbscharakter<br />
�� Art der Bewirtschaftung<br />
�� Betriebssystem<br />
�� Betriebsgröße<br />
�� Menge an wirtschaftseigenem Dünger<br />
�� durchschnittliche Bodenqualität<br />
�� Altersstruktur Betriebsleiter<br />
�� Berufliche Qualifikation Betriebsleiter<br />
�� Anwender/Nicht-Anwender<br />
�� Einsatzdauer<br />
�� Gütesicherung<br />
�� andere Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger<br />
D. Kompostart <strong>und</strong> -qualität �� Kompostart<br />
�� Rottegrad<br />
�� Qualitätskriterien<br />
E. Beziehung<br />
Landwirt - Komposthersteller<br />
F. Akzeptanz von Kompost<br />
in der Landwirtschaft<br />
G. Weitere Aussagen<br />
der Landwirte zum Thema<br />
�� Einsatzmenge<br />
�� Einsatzzweck<br />
�� Einsatzerfahrung (positive <strong>und</strong> negative)<br />
�� Düngungseignung<br />
�� Zahlungsbereitschaft<br />
�� Serviceleistungen<br />
�� Vertragsart<br />
�� Kriterien für die Wahl des Kompostherstellers<br />
�� Einsatzhemmnisse<br />
�� Image<br />
�� Kompost - Klärschlamm
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.3 Marketingstrategien<br />
Für die Beantwortung der Fragen wurden geschlossene Fragen nominaler, metrischer <strong>und</strong> ordinaler<br />
Qualität vorgesehen. Für schriftliche Beiträge der offen gestellten Fragen wurde ausreichend<br />
Freiraum gelassen.<br />
Stichprobenumfang <strong>und</strong> Auswertungsverfahren<br />
Insgesamt konnten 131 schriftliche Befragungen <strong>und</strong> 93 mündliche Befragungen in die Auswertung<br />
einbezogen werden.<br />
Die Auswertung basiert auf den jeweils gültigen relativen <strong>und</strong> absoluten Häufigkeiten von insgesamt<br />
224 Fragebögen. Die Auswertung erfolgte mittels Statistikprogramm SPSS 10.0 unter<br />
Windows <strong>und</strong> Microsoft Excel 2000 <strong>und</strong> wurde anhand der deskriptiven Statistik vorgenommen.<br />
B 4.3.2 Marktanalyse - Komposthersteller<br />
Neben den Anwendern (Landwirte) wurden auch Komposthersteller in die Marktbetrachtung<br />
einbezogen (Stichwort „Brückenschlag Komposthersteller - Anwender“). Mit diesen Informationen<br />
soll - zusammen mit den Ergebnissen der Sek<strong>und</strong>ärmarktforschung - die Problematik<br />
„Kompost <strong>und</strong> Kompostvermarktung“ aus einem anderen, zusätzlichen Blickwinkel beleuchtet<br />
werden. Dadurch wird eine konkrete Orientierung an der Praxis erleichtert <strong>und</strong> die Gefahr <strong>mögliche</strong>r<br />
Fehleinschätzungen bzw. Fehlschlüsse verringert.<br />
Stichprobenbildung<br />
Für die Herstellerbefragung wurden insgesamt 23 Hersteller befragt. Darunter befinden sich<br />
auch die regionalen Zulieferbetriebe der Kompost-Dauerversuche des Forschungsprojektes 17 .<br />
Die Herstellerauswahl erfolgte b<strong>und</strong>esweit über das aktuelle „Verzeichnis der RAL-<br />
Kompostanlagen“ mit Empfehlungen der BGK. Alle befragten Hersteller sind am Markt präsent<br />
<strong>und</strong> produzieren gütegesicherte Komposte nach RAL.<br />
Erhebungsmethodik <strong>und</strong> Durchführung der Befragung<br />
Aufgr<strong>und</strong> der heterogenen Zielgruppe <strong>und</strong> der im Allgemeinen bisher eher gering ausgeprägten<br />
Vermarktungsaktivitäten der Komposthersteller in diesem Bereich, wurde als Erhebungstechnik<br />
eine mündliche Befragung mit einem teilstandardisierten Fragebogen gewählt, um dadurch eine<br />
flexible Gesprächsführung zu gewährleisten.<br />
Von den befragten Kompostherstellern wurden 8 persönlich aufgesucht, um sich vor Ort direkt<br />
ein Bild von der Kompostproduktion zu machen <strong>und</strong> um das Thema Kompostverwertung in der<br />
Landwirtschaft unter Berücksichtigung der Inhalte <strong>und</strong> Ziele des Forschungsprojektes zu diskutieren.<br />
Weitere 15 Komposthersteller wurden telefonisch befragt. Die Fragenkomplexe <strong>und</strong> Details<br />
des Fragebogens sind in Tabelle 37 aufgeführt (siehe Anhang A 3 Tabelle 2).<br />
17 Die Gesellschaft des Ostalbkreises für Abfallbewirtschaftung mbH (GOA) wurde nicht in die Auswertung<br />
einbezogen, da dieser Komposthersteller ausschließlich im Rahmen des Forschungsprojektes als<br />
Zulieferer von gütegesichertem Kompost des Versuchsstandortes Ellwangen fungierte, generell aber<br />
nur Grünguthäcksel für den Absatzbereich Landwirtschaft anbietet.<br />
89
90<br />
B Planung <strong>und</strong> Ablauf des Forschungsprojektes<br />
B 4 Material <strong>und</strong> Methoden<br />
B 4.3 Marketingstrategien<br />
Tabelle 37 Fragebogenkomplexe <strong>und</strong> Details zur Herstellerbefragung.<br />
Fragenkomplexe Detailfragen<br />
A. Strukturdaten �� Anlagedaten<br />
B. Vermarktungsaktivitäten �� Produkt- <strong>und</strong> Sortimentspolitik<br />
�� Preispolitik<br />
�� Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik<br />
�� Kommunikationspolitik<br />
C. Perspektiven �� Rahmenbedingungen<br />
�� Wettbewerbssituation<br />
�� Ziele<br />
Neben allgemeinen Strukturdaten sollte die Befragung in der Hauptsache einen Überblick über<br />
die Vermarktungssituation im Bereich der Landwirtschaft vermitteln. Zusätzlich sollten betriebliche<br />
Zielsetzungen <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> externe Einflüsse auf die Produktion <strong>und</strong> Vermarktung ermittelt<br />
werden.<br />
Auswertungsverfahren<br />
Die Erfassung <strong>und</strong> Auswertung der Erhebungsdaten wurde mit Hilfe von Microsoft Excel 2000<br />
vorgenommen. Es wurde den Kompostherstellern versichert, dass eine anonyme Auswertung<br />
der Umfrage erfolgt.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>pflanzenbauliche</strong> <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Die Gr<strong>und</strong>lage für die nachfolgende Beurteilung der Qualität von Komposten (Definition vgl.<br />
Punkt B 3.2.1.1) bilden umfangreiche repräsentative Stichproben von Komposten (vgl. Punkt B<br />
4.1.1), die im Rahmen der freiwilligen Qualitätsüberwachung des RAL-Gütezeichens 251 in<br />
Kompostbetrieben Baden-Württembergs sowie der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland im Zeitraum<br />
2000 <strong>und</strong> 2001 erhoben worden sind (BGK 2002). Beide Stichproben spiegeln die aktuelle Situation<br />
in guter Näherung wider.<br />
C 1.1.1 Allgemeine Parameter<br />
Komposte verfügen im Mittel über eine Trockenmasse von etwa 60 - 65 % (vgl. Tabelle 38<br />
sowie Anhang A1.1, Punkt 1., Tabelle 1). In der Regel sind Grüngutkomposte um 10 % feuchter<br />
als Biokomposte (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999, Tabelle 19). Das Volumengewicht,<br />
auch Rohdichte genannt, bewegt sich um 550 - 650 g/l FM. Volumengewichte unter 350 - 400<br />
g/l FM sind ein Hinweis darauf, dass die organische Substanz noch nicht bzw. noch sehr unvollkommen<br />
mineralisiert ist (Grünguthäcksel vgl. TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999, Tabelle<br />
41). Der Salzgehalt beträgt im Mittel 4 - 5 g/l FM, mit weiten Spannweiten von 2 - 9 g/l FM.<br />
Grüngutkomposte weisen nur etwa 50 % der Salzgehalte von Biokomposten auf (TIMMER-<br />
MANN, KLUGE u.a. 1999) <strong>und</strong> sind daher vor allem für die Herstellung gärtnerischer Erden<br />
geeignet. Der pH-Wert bewegt sich im Mittel um 7,5 - 7,8, Ausdruck für den erheblichen Anteil<br />
an basisch wirksamer Substanz (vgl. Punkt C 1.1.2.1).<br />
Zu den Gehalten an Fremdstoffen >2 mm bzw. Steinen >5 mm sowie den - in Tabelle 38<br />
nicht erwähnten - hygienischen Parametern der Komposte vgl. Punkt C 1.1.3 Unerwünschte<br />
Stoffe.<br />
91
92<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Tabelle 38 Inhaltsstoffe von Komposten aus Baden-Württemberg bzw. der B<strong>und</strong>esrepublik<br />
Deutschland (komprimierte Übersicht).<br />
Parameter Baden-Württemberg B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland<br />
Median 10. - 90. Perzentil Median 10. - 90. Perzentil<br />
Allgemeine Parameter<br />
Trockenmasse % FM 18 60,8 49,0 - 76,1 64,1 51,4 - 76,5<br />
Vol. gewicht g/l FM 570 470 - 739 650 480 - 822<br />
Salzgehalt g/l FM 4,2 1,6 - 9,1 4,8 1,7 - 8,7<br />
pH-Wert 7,8 7,1 - 8,3 7,6 6,8 - 8,3<br />
Fremd.>2 mm % TM 19 0,07 0 - 0,29 0,10 0,01 - 0,39<br />
Steine >5 mm % TM 1,3 0,25 - 3,2 1,3 0,28 - 3,6<br />
Unkrautsamen Anz./l FM 0 0 - 0 0 0 - 0<br />
Nährstoff-Gesamtgehalte in % TM<br />
Stickstoff N 1,64 0,94 - 2,30 1,37 0,83 - 1,94<br />
Phosphor P2O5 0,79 0,45 - 1,19 0,68 0,37 - 1,09<br />
Kalium K2O 1,24 0,74 - 1,80 1,10 0,59 - 1,70<br />
Magnesium MgO 0,86 0,60 - 1,32 0,73 0,35 - 1,32<br />
Lösliche Nährstoffanteile in mg/l FM<br />
Stickstoff N 141 10 - 568 241 24 - 691<br />
Phosphor P2O5 901 454 - 1.570 972 448 - 1.690<br />
Kalium K2O 3.615 1.710 - 5.984 3.400 1.629 - 5.782<br />
Magnesium Mg 195 136 - 287 208 130 - 313<br />
Weitere wertgebende Inhaltsstoffe in % TM<br />
Org. Substanz 44,0 33,2 - 59,9 37,2 25,2 - 51,9<br />
C/N-Verhältnis 20 15,6 - 15,9 -<br />
BWS 21 CaO 6,2 4,1 - 9,5 4,2 2,0 - 8,0<br />
Schwermetallgehalte in mg/ kg TM<br />
Blei Pb 39 25 - 64 44 24 - 77<br />
Cadmium Cd 0,42 0,20 - 0,76 0,44 0,25 - 0,80<br />
Chrom Cr 23 16 - 34 23 14 - 38<br />
Nickel Ni 15 10 - 20 14 7,2 - 25<br />
Quecksilber Hg 0,13 0,07 - 0,25 0,13 0,07 - 0,27<br />
Kupfer Cu 53 35 - 83 47 28 - 79<br />
Zink Zn 165 122 - 229 179 121 - 267<br />
18 FM - Frischmasse<br />
19 TM - Trockenmasse<br />
20 bezogen auf 58 % C-Anteil in der organischen Substanz<br />
21 BWS - basisch wirksame Stoffe
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
C 1.1.2 Wertgebende Inhaltsstoffe<br />
C 1.1.2.1 Gehalte<br />
Die Gesamtgehalte an Nährstoffen (vgl. Tabelle 38 sowie Anhang A1.1, Punkt 1., Tabelle 1)<br />
bestätigen in der Größenordnung (Mittelwerte <strong>und</strong> Spannweiten) die Ergebnisse früherer Untersuchungen<br />
(TABASARAN <strong>und</strong> SIHLER 1993, KLAGES-HABERKERN 1994, POLETSCHNY<br />
1994b, BEISECKER u.a. 1998, KEHRES 1997) <strong>und</strong> neuerer Quellen (GUTSER <strong>und</strong> EBERT-<br />
SEDER 2002, AID 2003, BGK 2003), was auf eine gewachsene Homogenität bei Sammlung<br />
<strong>und</strong> Aufbereitung der Bio- <strong>und</strong> Grünabfälle hinweist. Die Gehalte in Grüngutkomposte fallen im<br />
Mittel 20 - 30 % niedriger aus als in Biokomposten (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999, Tabelle<br />
19). In den vorliegenden Übersichtsuntersuchungen weisen die Komposte aus Baden-Württemberg<br />
im Mittel stets um 10 - 20 % höhere Gehalte auf als in der b<strong>und</strong>esweiten Stichprobe.<br />
Der lösliche Anteil am Nährstoffgesamtgehalt von Komposten fällt bei Stickstoff vergleichsweise<br />
niedrig aus: Er bewegt sich im Mittel der Übersichten gemäß Tabelle 38 um 2 - 4 % <strong>und</strong><br />
beläuft sich im Mittel der sechs Kompost-Dauerversuche auf etwa 5 % bei einer Spannweite<br />
von 2 - 9 % (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabelle 1/02 - 6/02). Diese Größenordnung, die eine<br />
geringe Mineralisierung der in der organischen Substanz geb<strong>und</strong>enen N-Anteile dokumentiert,<br />
wird auch (zusammenfassend für verschiedene Projektarbeiten) von GUTSER <strong>und</strong> EBERTSE-<br />
DER (2002) bestätigt. Grüngutkomposte verfügen in der Regel über deutliche geringere lösliche<br />
N-Anteile (meist nur 1 - 2 %) als Biokomposte (3 - 7 %) (TIMMERMANN, KLUGE u.a.<br />
1999). Zur Düngewirksamkeit vgl. Punkt C 1.3.1.3.1.<br />
Tabelle 39 Lösliche Nährstoffgehalte von Komposten.<br />
Datenherkünfte<br />
Lösliche Nährstoffgehalte<br />
in % der Gesamtgehalte<br />
N P2O5 K2O Mg<br />
Mittel Standorte der Kompost- Mittel 5,0 30 69 12,2<br />
Dauerversuche Spannweite 2,3 - 9,1 22 - 38 61 - 76 8,5 - 16,0<br />
Übersichten gemäß Tabelle 38<br />
Baden-Württemberg Mittel 2,5 33 84 10,8<br />
B<strong>und</strong>esrepublik Mittel 4,2 34 74 6,8<br />
Die Gesamtgehalte von Phosphor bzw. Kalium sind - Im Unterschied zu Stickstoff - mit löslichen<br />
Anteilen von im Mittel 30 - 35 % bzw. 70 - 85 % überwiegend pflanzenverfügbar <strong>und</strong> damit<br />
in der Düngebilanz voll anrechenbar. Der lösliche Anteil von Magnesium fällt dagegen mit<br />
im Mittel 10 % des Gesamtgehaltes relativ niedrig aus (vgl. Punkt C 1.3.1.3.2).<br />
93
94<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Zu den weiteren wertgebenden Inhaltsstoffen von Komposten zählen maßgebend die organische<br />
Substanz sowie die basisch wirksamen Stoffe (vgl. Tabelle 38). Die Gehalte an organischer<br />
Substanz bewegen sich, in Übereinstimmung mit aktuellen Angaben (GUTSER <strong>und</strong><br />
EBERTSEDER 2002, BGK 2003), im Mittel um 35 - 45 %. Die Komposte aus Baden-<br />
Württemberg weisen deutlich höhere Gehalte auf, mit oberen Werten (90. Perzentil) von 60 %,<br />
als die Komposte der b<strong>und</strong>esweiten Übersicht, vermutlich bedingt durch einen höheren Anteil<br />
an Frischkomposten mit noch unvollständiger Mineralisierung der organischen Substanz. Die<br />
Gehalte an basisch wirksamer Substanz (BWS) betragen im Mittel 4 - 6 % TM, auch hier in<br />
Baden-Württemberg im Mittel etwa 50 % höher als im b<strong>und</strong>esweiten Durchschnitt.<br />
C 1.1.2.2 Frachten<br />
Nährstoffe<br />
Eine Übersicht über die pflanzenbaulich sinnvolle Höhe der Kompostgaben vermittelt der Saldo<br />
von Nährstoffzufuhr bei Kompostanwendung <strong>und</strong> der Nährstoffabfuhr der Haupternteprodukte.<br />
In Abbildung 9 werden dazu die jährlichen mittleren Nährstoffzufuhren, die sich lt. Tabelle 38<br />
aus den beiden Übersichtsuntersuchungen aus Baden-Württemberg bzw. der B<strong>und</strong>esrepublik<br />
Deutschland ergeben, bei Höchstgaben lt. Bioabfall-VO (BUNDESGESETZBLATT 1998b) von<br />
20 bzw. 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus den jährlichen mittleren Nährstoffentzügen der<br />
Haupternteprodukte (Korn bzw. S.Mais) einer Mais/Getreidefruchtfolge (K.Mais bzw. S.Mais/<br />
W.Weizen/W.Gerste) gegenübergestellt. Ausgehend von den Spannweiten dieser Mittelwerte<br />
(vgl. Anhang A 1.1, Punkt 1., Tabelle 3) kann diese Saldierung in der Größenordnung wie folgt<br />
eingeschätzt werden:<br />
• Bei moderaten Kompostgaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM fällt die mittlere N-Zufuhr nur geringfügig<br />
niedriger aus als der mittlere N-Entzug einer K.Mais/Getreidefruchtfolge. Bei Maximalgaben<br />
von 10 t/ha TM entsteht ein leichter Positivsaldo, der jedoch bei der entzugstarken<br />
Fruchtfolge S.Mais/Getreide ausgeglichen ist. In der Größenordnung <strong>und</strong> bei Berücksichtigung<br />
der Spannweiten der Mittelwerte ist der N-Saldo als ausgeglichen einzuschätzen.<br />
• Der P-Saldo ist im Mittel stets ausgeglichen.<br />
• Aufgr<strong>und</strong> der geringen K-Entzüge einer K.Mais/Getreidefruchtfolge besteht schon bei moderaten<br />
Kompostgaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM ein erheblicher Positivsaldo, der durch Maximalgaben<br />
von 10 t/ha TM noch verstärkt wird. In entzugstarken Fruchtfolgen, wie der<br />
S.Mais/ Getreidefruchtfolge, kann dagegen ein ausgeglichener K-Saldo nur mit Maximalgaben<br />
erreicht werden, moderate Kompostgaben führen dagegen zu einem Negativsaldo.<br />
• Bereits moderate Kompostgaben <strong>und</strong> erst recht die Maximalgaben verursachen auf Gr<strong>und</strong><br />
der geringen Mg-Entzüge der Ernteprodukte einen erheblichen Positivsaldo.<br />
Zusammenfassend zeigt die Saldierung der Nährstoffe, dass mit den diskutierten moderaten<br />
<strong>und</strong> vor allem den maximalen Kompostgaben bei allen Nährstoffen Grenzen erreicht (N, P) <strong>und</strong><br />
im ungünstigen Fall (geringe Entzüge) überschritten werden, die im Sinne der Dünge-VO<br />
(BUNDESGESETZBLATT 1996) gr<strong>und</strong>sätzlich eingehalten werden müssen, um im Interesse<br />
des Boden- <strong>und</strong> Gewässerschutzes mittelfristig ausgeglichene Nährstoffsalden zu gewährleis-
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
ten. Maßgebend für die abschließende Beurteilung sind die Ergebnisse zur Düngewirksamkeit<br />
der mit Komposten zugeführten Nährstofffrachten (vgl. Punkt C 1.3.1.2).<br />
Nährstofffrachten in kg/ha<br />
175<br />
150<br />
125<br />
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
0<br />
BW BW<br />
Kompostgabe 6,7 t/ha TM Kompostgabe 10 t/ha TM<br />
Abfuhr K.Mais/Getreide Abfuhr S.Mais/Getreide<br />
BRD BRD<br />
Abbildung 9 Mittlere jährliche Nährstoffzufuhren bei Kompostgaben von jährlich 6,7 bzw. 10<br />
t/ha TM in Relation zu mittleren jährlichen Nährstoffabfuhren einer Mais/ Getreidefruchtfolge.<br />
Nährstoffzufuhren auf Basis der Medianwerte der Übersichtsuntersuchungen Baden-<br />
Württemberg (BW) bzw. B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland (BRD) gemäß Tabelle 38.<br />
Nährstoffabfuhren auf Basis mittlerer Entzüge der Haupternteprodukte (Korn bzw.<br />
S.Mais) einer Mais/ Getreidefruchtfolge (K.Mais bzw. S.Mais/W.Weizen/W.Gerste) vgl.<br />
Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabelle 7-14 Orte 1 - 6.<br />
Organische Substanz <strong>und</strong> basisch wirksame Substanz (BWS)<br />
BW BW<br />
BRD BRD<br />
N N P P 2 O 5 K 2 O MgO<br />
Mit moderaten Kompostgaben von 6,7 t/ha TM bzw. maximal zulässigen Kompostgaben von 10<br />
t/ha TM werden dem Boden erhebliche Mengen an organischer Substanz zugeführt (vgl.<br />
Abbildung 10): Sie betragen im Mittel 2,5 - 3,0 bzw. 3,5 - 4,5 t/ha TM <strong>und</strong> erreichen im 90. Perzentil<br />
bis zu 3,5 - 4,0 bzw. 5,5 - 6,0 t/ha TM. Diese Zufuhren tragen erheblich zur Humusreproduktion<br />
bei <strong>und</strong> bilden dadurch eine für viehlose Marktfruchtbetriebe wertvolle Ressource.<br />
Auch die Zufuhr an basisch wirksamer Substanz mit Komposten ist beträchtlich: Mit Gaben<br />
von 6,7 bzw. 10 t/ha TM werden 3 - 4 bzw. 4 - 6 dt/ha CaO ausgebracht, mit hohen Frachten<br />
(90. Perzentil) von bis zu 8 - 9 dt/ha CaO (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 1., Tabelle 3). Diese CaO-<br />
Zufuhren entsprechen auf leichten bis mittleren Böden einer Erhaltungskalkung. Auffallend sind<br />
die deutlich höheren Frachten in Baden-Württemberg, die bei vergleichbaren Kompostgaben im<br />
Mittel um 40 - 50 % höher ausfallen als im Durchschnitt der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland.<br />
BW BW<br />
BRD BRD<br />
BW BW<br />
BRD BRD<br />
95
96<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Zur <strong>pflanzenbauliche</strong>n Bewertung der Zufuhren an organischer Substanz <strong>und</strong> basisch wirksamer<br />
Substanz vgl. Punkt C 1.3.1.2.<br />
10<br />
7,5<br />
5<br />
2,5<br />
0<br />
Abbildung 10 Zufuhr an organischer Substanz sowie basisch wirksamer Substanz (BWS) mit<br />
jährlichen Kompostgaben von 6,7 bzw. 10 t/ha TM.<br />
Zufuhren auf Basis der Medianwerte der Übersichtsuntersuchungen Baden-Württemberg<br />
(BW) bzw. B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland (BRD) gemäß Tabelle 38.<br />
C 1.1.3 Unerwünschte Stoffe<br />
C 1.1.3.1 Schwermetalle<br />
C 1.1.3.1.1 Gehalte<br />
10. Perzentil Median 90. Perzentil<br />
Org. Substanz<br />
in t/ha TM<br />
BWS<br />
in dt/ha CaO<br />
BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD<br />
6,7 10 6,7 10<br />
Kompostgabe in t/ha TM<br />
Die Schwermetallgehalte der aktuellen Kompoststichprobe aus Baden-Württemberg (vgl. Anhang<br />
A 1.1 Punkt 1., Tabelle 1/Teil 1) bewegen sich im Mittel (mit Ausnahme von Cu) auf gleichem<br />
Niveau wie in der Stichprobe der Jahre 1994 - 1996 (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999).<br />
Das ist ein Indiz dafür, dass die Schwermetallbelastung der Komposte, im Einklang mit weiteren<br />
Ergebnissen (GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002, DÖHLER u.a. 2002; AID 2003), inzwischen<br />
ein gleichbleibendes Niveau erreicht hat. Die Cu-Gehalte sind in Baden-Württemberg
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
C Ergebnisse<br />
0<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Prozent Grenzwert<br />
90. Perzentil<br />
Median<br />
BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD<br />
Pb Cd Cr Ni Hg Cu Zn<br />
Abbildung 11 Schwermetallgehalte von Komposten relativ zu Grenzwerten der Bioabfall-VO<br />
für Kompostgaben von 20 t/ha TM im dreijährigen Turnus (Grenzwerte in mg/kg<br />
TM = 100 %).<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Prozent Grenzwert<br />
90. Perzentil<br />
Median<br />
119 112<br />
BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD BW BRD<br />
Pb Cd Cr Ni Hg Cu Zn<br />
Abbildung 12 Schwermetallgehalte von Komposten relativ zu Grenzwerten der Bioabfall-VO<br />
für Kompostgaben von 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus (Grenzwerte in mg/kg<br />
TM = 100 %).<br />
97
98<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
im Vergleich zu den Daten des Zeitraumes 1994 - 1996 um etwa 20 % angestiegen, eine noch<br />
ungeklärte Tendenz, die auch b<strong>und</strong>esweit festzustellen ist (KEHRES 2002). Zu beachten ist,<br />
dass die Gehalte an Pb, Cu, Zn <strong>und</strong> meist auch an Hg in Grünkomposten im Mittel um 20 - 30<br />
% niedriger ausfallen als in Biokomposten (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999: Abbildung 6).<br />
Im Vergleich zur b<strong>und</strong>esweiten Stichprobe bewegen sich die mittleren Schwermetallgehalte in<br />
Baden-Württemberg in der Größenordnung auf gleichem Niveau. Den etwas niedrigeren<br />
Gehalten bei Pb <strong>und</strong> Zn stehen leicht erhöhte Gehalte an Cu gegenüber.<br />
Die Schwermetall-Grenzwerte der Bioabfall-VO für Kompostgaben von 20 t/ha TM im dreijährigen<br />
Turnus werden in beiden Stichproben (Baden-Württemberg - BW, B<strong>und</strong>esrepublik<br />
Deutschland - BRD) bei Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg im Mittel zu 15 - 30 % ausgeschöpft, am niedrigsten<br />
bei Hg (vgl. Abbildung 11 sowie Anhang A 1.1, Punkt 1., Tabelle 3). Im ungünstigen Fall<br />
(90. Perzentil) bewegen sich die Ausschöpfungsraten zwischen 35 <strong>und</strong> 50 %. Auffällig höher ist<br />
die Ausschöpfung bei Cu <strong>und</strong> Zn: sie beträgt im Mittel 45 - 55 % <strong>und</strong> erreicht im 90. Perzentil<br />
bei Cu 75 - 85 %, bei Zn 55 - 65 %.<br />
Entsprechend ungünstiger stellt sich die Bewertung der Schwermetallgehalte dar, wenn die<br />
stringenteren Grenzwerte der Bioabfall-VO für Kompostgaben von 30 t/ha TM im dreijährigen<br />
Turnus zugr<strong>und</strong>egelegt werden (vgl. Abbildung 12). Hier bewegen sich die Ausschöpfungsraten<br />
bei Pb, Cd, Cr <strong>und</strong> Ni um 35 - 45 %, besonders günstig schneidet Hg mit etwa 20 % ab. Im 90.<br />
Perzentil werden die Grenzwerte von Pb, Cd, Cr <strong>und</strong> Ni zu etwa 50 - 80 % ausgeschöpft, bei<br />
Hg nur zu 35 - 40 %. Cu erweist sich, bezogen auf die stringenteren Grenzwerte, als das Problem-Schwermetall:<br />
Ausschöpfungsraten von im Mittel 65 - 75 %, im 90. Perzentil deutliche Überschreitungen<br />
der Grenzwerte. Günstiger stellt sich Zn dar: mittlere Ausschöpfungsraten von<br />
55 - 60 %, im 90. Perzentil 75 - 90 %.<br />
Zusammenfassend ist festzustellen:<br />
• Die Gehalte der gütegesicherten Komposte an Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg halten die Grenzwerte<br />
der Bioabfall-VO für Gaben von 20 t/ha TM im dreijährigen Turnus problemlos ein. Auch die<br />
stringenteren Grenzwerte für Gaben von 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus werden eindeutig<br />
unterschritten. Damit wird ein wichtiges Qualitätsmerkmal erfüllt.<br />
• Die Cu- <strong>und</strong> Zn-Gehalte der gütegesicherten Komposte schöpfen die Grenzwerte der Bioabfall-VO<br />
deutlich höher aus als die übrigen Schwermetalle. Bei Cu kommt es im ungünstigen<br />
Fall (90. Perzentil) zur Überschreitung des stringenteren Grenzwertes für Gaben von 30 t/ha<br />
TM im dreijährigen Turnus.<br />
C 1.1.3.1.2 Frachten<br />
Die Schwermetallfrachten, die mit Kompostgaben von 20 bis maximal 30 t/ha TM im dreijährigen<br />
Turnus ausgebracht werden, schöpfen die Grenzfrachten lt. Bioabfall-VO in gleicher Größenordnung<br />
aus wie die entsprechenden Schwermetallgehalte (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 1.,<br />
Tabelle 3). Überschreitungen dieser Grenzfrachten sind deshalb bei Pb, Cd, Cr, Ni, Hg <strong>und</strong> Zn<br />
im Regelfall, auch unter ungünstigen Bedingungen (90. Perzentil), nicht zu erwarten. Die vergleichsweise<br />
hohen Cu-Frachten der Komposte gewährleisten im Mittel (Medianwerte) die ge-
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
sicherte Einhaltung der Grenzfrachten. Bei hohen Cu-Anteilen (90. Perzentil) muss mit Überschreitungen<br />
gerechnet werden.<br />
Unter dem Gesichtspunkt, dass die Schwermetalle Cu <strong>und</strong> Zn gleichzeitig als essenzielle Spurennährstoffe<br />
der Pflanzenernährung fungieren, sind erhöhte Frachten mit Kompostgaben nicht<br />
ausschließlich als Nachteil anzusehen. Im Gegenteil, auf Böden mit unzureichender Cu- bzw.<br />
Zn-Versorgung sind solche absolut geringen Frachten unterhalb regulärer Düngergaben, wie<br />
sie mit den Kompostgaben zugeführt werden, aus Gründen der optimalen Pflanzenernährung<br />
sogar erwünscht.<br />
Insgesamt sind die gütegesicherten Komposte, ausgehend von den aktuellen repräsentativen<br />
Übersichtsuntersuchungen, überwiegend für eine nachhaltige Verwertung in der Landwirtschaft<br />
geeignet. Sie erfüllen zum großen Teil das Minimierungsgebot, nach dem die zulässigen<br />
Grenzfrachten im Sinne eines wirksamen Bodenschutzes weitgehend zu unterschreiten sind.<br />
Letztlich wird damit die Höhe der pflanzenbaulich optimalen Kompostgabe überwiegend durch<br />
die Nährstofffrachten <strong>und</strong> nur im Ausnahmefall durch die Schwermetallfrachten begrenzt (vgl.<br />
Punkt C 1.3.1.2).<br />
C 1.1.3.2 Organische Schadstoffe<br />
Aus <strong>Vor</strong>sorge hatte Baden-Württemberg im Kompostierungserlass 1994 (BADEN-<br />
WÜRTTEMBERG 1994) Orientierungswerte für Gehalte an Polychlorierten Biphenylen (PCB)<br />
sowie Polychlorierten Dibenzodioxinen <strong>und</strong> -furanen (PCDD/F) in Komposten festgelegt. Bisher<br />
liegen nur Einzelergebnisse, jedoch keine Ergebnisse von Übersichtsuntersuchungen vor, die<br />
einen Überblick über zu erwartende Mittelwerte <strong>und</strong> Spannweiten der Gehalte dieser Schadstoffe<br />
geben. Deshalb wurden im Rahmen des Projektes alle Komposte, die in den Kompost-<br />
Dauerversuchen zum Einsatz gelangten, auf PCB <strong>und</strong> PCDD/F untersucht. Die begrenzte<br />
Stichprobe von 30 Einzelergebnissen erlaubt es lediglich, erste Aussagen über die o.g. Parameter<br />
zu treffen. Als Bewertungsgr<strong>und</strong>lage werden, mangels aktueller Grenz- oder Bezugswerte<br />
(die Bioabfall-VO sieht für organische Schadstoffe keine Grenzwerte vor), die Orientierungswerte<br />
des Kompostierungserlasses herangezogen.<br />
Tabelle 40 zeigt (Einzelergebnisse der Versuchsstandorte vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabelle<br />
1/02 - 6/02), dass sich die PCB-Gehalte der eingesetzten Komposte absolut auf einem sehr<br />
niedrigen Niveau bewegen. Sie schöpfen den Orientierungswert für PCB (Summe von 6 Kongeneren)<br />
von 0,2 mg/kg TM, der seinerseits sehr niedrig angesetzt worden ist, im Mittel zu 26<br />
% aus, mit einer Spannweite der Komposte der Versuchsstandorte von 17 - 34 %. Die PCB-<br />
Gehalte erreichen im ungünstigsten Fall (Maximum) 54 % des Orientierungswertes. Im Einklang<br />
mit einer früheren Studie aus Baden-Württemberg (BREUER u.a. 1997) ist festzustellen,<br />
dass sich die Belastung der Komposte mit PCB auf einem absolut sehr niedrigen Gehaltesniveau<br />
bewegt <strong>und</strong> im Regelfall für die Kompostanwendung kein Problem bildet.<br />
Die PCDD/F-Gehalte schöpfen den stringenten Orientierungswert von 17 ng I-TEQ/kg TM im<br />
Mittel aller Komposte zu 42 % aus, bei einer Schwankungsbreite von 31 - 54 %. Im ungünstigen<br />
Fall (Maximum) beträgt die Ausschöpfung 80 %. Auch diese absolut sehr niedrigen Gehalte,<br />
die sich nur wenig oberhalb der ubiquitären Bodenbelastung von 5 ng I-TEQ/kg bewegen<br />
(BADEN-WÜRTTEMBERG 1992), sind für die Kompostanwendung unproblematisch.<br />
99
100<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Die Entwicklung der Gehalte an PCB <strong>und</strong> PCDD/F der eingesetzten Komposte im Zeitraum<br />
1995 - 2002 verdeutlicht Abbildung 13. Bei den PCB-Gehalten schwankt die Ausschöpfung der<br />
Orientierungswerte im betrachteten Zeitraum um 20 %. Eine Tendenz zur Absenkung ist nicht<br />
Tabelle 40 Gehalte an PCB <strong>und</strong> PCDD/F in Komposten:<br />
Ergebnisse der Kompost-Dauerversuche im Zeitraum 1995 - 2002.<br />
Versuchs-<br />
standorte 22<br />
Gehalte Ausschöpfung Orientierungswerte<br />
23 in %<br />
Mittelwert Minimum/Maximum Mittelwert Maximum<br />
PCB (Summe von 6 Kongeneren 24 ) in mg/kg TM<br />
Fo 0,033 0,019 - 0,049 17 25<br />
We 0,048 0,014 - 0,078 24 39<br />
Pf 0,044 0,016 - 0,071 22 36<br />
St 0,044 0,025 - 0,064 22 32<br />
El 0,046 0,037 - 0,053 23 27<br />
He 0,067 0,047 - 0,108 34 54<br />
Mittel Orte 0,051 0,014 - 0,108 26 54<br />
PCDD/F in ng I-TEQ/kg TM<br />
Fo 6,6 3,3 - 12,2 39 72<br />
We 6,2 2,0 - 8,6 37 51<br />
Pf 9,6 5,8 - 13,6 57 80<br />
St 6,5 3,9 - 8,3 38 49<br />
El 5,2 2,6 - 6,7 31 39<br />
He 9,2 7,5 - 12,2 54 72<br />
Mittel Orte 7,2 2,0 - 13,6 42 80<br />
zu erkennen. Die PCDD/F-Gehalte sind dagegen in jüngster Zeit leicht rückläufig: Während die<br />
Ausschöpfung im Zeitraum 1995 - 1998 im Mittel etwa 50 % betrug, bewegt sie sich in den Jahren<br />
2001 <strong>und</strong> 2002 um 30 - 35 %.<br />
22<br />
Fo - Forchheim, We - Weierbach, Pf - Pforzheim, St - Stockach, El - Ellwangen, He - Heidenheim, vgl.<br />
Tabelle 17.<br />
23<br />
Orientierungswerte lt. Kompostierungserlass Baden-Württemberg (BADEN-WÜRTTEMBERG 1994):<br />
PCB (Summe von 6 Kongeneren) - 0,2 mg/kg TM, PCDD/F - 17 ng I-TEQ/kg TM.<br />
24<br />
Kongenere Nr. 28, 52, 101, 138, 153 <strong>und</strong> 180.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Prozent<br />
Abbildung 13 Entwicklung der Gehalte an PCB <strong>und</strong> PCDD/F in Komposten, bezogen auf Orientierungswerte<br />
des Kompostierungserlasses Baden-Württemberg (= 100 %).<br />
Relative Mittelwerte der Gehalte in Komposten der Kompost-Dauerversuche im<br />
Zeitraum 1995 - 2002.<br />
C 1.1.3.3 Fremdstoffe <strong>und</strong> Steine<br />
1995 1996 1997 1998 2001 2002<br />
Jahr<br />
PCB<br />
PCDD/F<br />
Die umfangreichen Ergebnisse der Übersichtsuntersuchungen (vgl. Tabelle 38 sowie Anhang A<br />
1.1, Punkt 1., Tabelle 1) <strong>und</strong> auch die Resultate der in den Versuchen eingesetzten Komposte<br />
(vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-02 bis 6-02) zeigen (vgl. Abbildung 14), dass die mittleren<br />
Gehalte der gütegesicherten Komposte an Fremdstoffen >2 mm sowie Steinen >5 mm<br />
die Grenzwerte lt. Bioabfall-VO von 0,5 % TM sowie 5 % TM deutlich unterschreiten.<br />
Unerwünschte nichtorganischen Fremdstoffe (Glas, Metalle, Kunststoffe) sind weniger problematisch<br />
für den Bodenschutz 25 , sondern können vor allem das optische Erscheinungsbild bei<br />
der landwirtschaftlichen Anwendung erheblich beeinträchtigen. Die Komposte sind mit einem<br />
mittleren Gehalt von 0,1 % TM praktisch frei von Fremdstoffen. Auch im 90. Perzentil werden<br />
die Grenzwerte sicher eingehalten. In den Versuchen zeigte sich, dass die Fremdstoffanteile im<br />
Zeitraum 1995 - 2002 vermehrt rückläufig waren. Qualitativ hochwertige Komposte erreichen<br />
heute minimale Gehalte von 0,02 - 0,05 % TM bzw. sind völlig frei davon (vgl. Minima in<br />
Abbildung 14). Fremdstoffe sind damit heute für die landwirtschaftliche Verwertung kein Risiko<br />
mehr.<br />
25 Auf Gr<strong>und</strong> ihres in der Regel inerten Charakters <strong>und</strong> der absolut geringen Mengen beeinflussen sie<br />
massgebende Parameter des Bodens (mit Ausnahme der Schwermetallgehalte durch metallische<br />
Fremdstoffe) kaum.<br />
101
102<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Trotzdem sind noch erhebliche Anstrengungen erforderlich, um vor allem den Anteil an Plastikmaterial<br />
mit geringer Dichte (Plastiktüten <strong>und</strong> -folien u.ä.) weiter zu senken. Das kann durch feinere Absiebungen<br />
der Komposte (Korngrößen 2 mm<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0<br />
Versuche BRD BW<br />
Abbildung 14 Fremdstoffgehalte >2 mm <strong>und</strong> Steingehalte >5 mm in Komposten: Ergebnisse<br />
der Übersichtsuntersuchungen sowie der Kompostversuche.<br />
Versuche: Balken - Mittel Standorte <strong>und</strong> Jahre (30 Werte), Spannweiten - Minimum/ Maximum<br />
Standorte.<br />
Übersichtsuntersuchungen (vgl. Tabelle 38): Balken - Medianwert, Spannweiten - 10./90.<br />
Perzentil, BRD - B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland, BW - Baden-Württemberg.<br />
Steine sind in Komposten ebenfalls unerwünscht, bedeuten jedoch für die Pflanzenproduktion<br />
in kleinen Anteilen <strong>und</strong> kleinen Korngrößen kein Problem. Höhere Steinanteile kommen, bedingt<br />
durch Einschleppung mit dem Pflanzenmaterial, häufiger bei Grüngutkomposten vor.<br />
Die Komposte weisen in den Übersichtsuntersuchungen mit mittleren Anteilen von 1,0 - 1,5 %<br />
TM heute sehr niedrige Steinanteile auf, auch im ungünstigen Fall (90. Perzentil) wird der<br />
Grenzwert sicher eingehalten. In den Versuchen lag der Steinanteil, bedingt durch zwei „Ausreißer“,<br />
im Mittel höher, aber noch deutlich unterhalb des Grenzwertes.<br />
C 1.1.3.4 Keimfähige Samen <strong>und</strong> austriebsfähige Pflanzenteile<br />
Die weitgehende Freiheit der Komposte von keimfähigen Samen <strong>und</strong> austriebsfähigen Pflanzenteilen<br />
als Maß für ihre phytohygienische Unbedenklichkeit ist eine wesentliche <strong>Vor</strong>aussetzung<br />
für die landbauliche Verwertung. Lt. Bioabfall-VO ist dazu der Grenzwert von 2 Keimpflanzen/l<br />
Prüfsubstrat zu unterschreiten. Das RAL-Gütezeichen 251 (RAL 1999) orientiert im<br />
Interesse einer guten Qualität auf Werte von weniger als 0,5 Keimpflanzen/l Prüfsubstrat.<br />
Steingehalt in % TM<br />
Grenzwert 5 % TM<br />
5<br />
Steine >5 mm<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Versuche BRD BW
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Der Anteil liegt in den Übersichtsuntersuchungen für die gütegesicherten Komposte im Mittel<br />
(Median) <strong>und</strong> auch im ungünstigen Fall (90. Perzentil) durchweg bei „Null“ (vgl. Tabelle 38 sowie<br />
Anhang A 1.1, Punkt 1., Tabelle 1) - Ausdruck für eine optimale Heißrotte, durch die solche<br />
unerwünschten Bestandteile zuverlässig beseitigt werden. Nur seltene Einzelfälle (Maxima der<br />
Übersichtsuntersuchungen) überschreiten den Grenzwert der Bioabfall-VO.<br />
Auch die in den Versuchen eingesetzten Komposte (26 untersuchte Proben im Versuchszeitraum)<br />
weisen keine auffälligen Werte auf (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-02 bis 6-02).<br />
Lediglich im Versuchsjahr 2001 wurden vereinzelt 1 bis maximal 3 Keimpflanzen/l Prüfsubstrat<br />
festgestellt, bedingt durch den in diesem Jahr durchweg eingesetzten Frischkompost. Alle übrigen<br />
Proben wiesen keine keimfähigen Samen <strong>und</strong> Pflanzenteile auf. Auf Gr<strong>und</strong> der kurzen Rottezeit<br />
<strong>und</strong> der manchmal unzureichenden Erhitzung auf Werte über 60 - 65 o C sind bei Frischkomposten<br />
vereinzelt geringe Anzahlen an keimfähigen Samen <strong>und</strong> austriebsfähigen Pflanzenteilen<br />
möglich, bei gründlich gerotteten Fertigkomposten praktisch nie.<br />
Zur Kontrolle wurde in den Versuchen jährlich der Unkrautbesatz bonitiert, in der Regel durch<br />
Bestimmung des Gesamt-Unkraut-Deckungsgrades (GUD). Als Ergebnis von insgesamt 42 (!)<br />
Jahresbonituren 26 konnte in keinem Fall ein auffällig erhöhter, auf die Kompostanwendung zurückzuführender<br />
Unkrautbesatz festgestellt werden. Befragungen von Landwirten, die Komposte<br />
regelmäßig einsetzen, haben diesen Bef<strong>und</strong> bestätigt. Die häufig gehörte Befürchtung, dass<br />
mit der Kompostanwendung die Verunkrautung der Ackerflächen zunimmt, ist damit fachlich<br />
widerlegt <strong>und</strong> nicht zutreffend. Mögliche Einzelfälle lassen sich nur dadurch erklären, dass unprofessionell<br />
gerottete Komposte, d.h. ohne eine ausreichende Heißrotte, eingesetzt worden<br />
sind. Bei Einhaltung der <strong>Vor</strong>schriften der Bioabfall-VO <strong>und</strong> insbesondere des RAL-<br />
Gütezeichens 251 sind solche Fälle praktisch ausgeschlossen.<br />
Abschließend kann festgestellt werden, dass die Freiheit der Komposte von keimfähigen Samen<br />
<strong>und</strong> austriebsfähigen Pflanzenteilen als wesentliche <strong>Vor</strong>aussetzung für ihren landwirtschaftlichen<br />
Einsatz bei professionell gerotteten Komposten gewährleistet ist. Sie bilden damit<br />
für die landbauliche Verwertung kein Problem.<br />
C 1.1.3.5 Mikrobiologische Parameter <strong>und</strong> Seuchenhygiene<br />
Lt. Bioabfall-VO müssen verwertbare Komposte seuchenhygienisch unbedenklich sein. Als obligatorischer<br />
Beleg für die erfolgreiche Heißrotte gilt die Freiheit von Salmonellen als mikrobiologischem<br />
Testorganismus. Für die erweiterte Endproduktprüfung werden folgende mikrobiologische<br />
Untersuchungen herangezogen:<br />
• Aerobe Gesamtbakterienzahl: Orientierungswert
104<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.1 Übersichtsuntersuchungen zu Inhaltsstoffen<br />
Die in den Versuchen eingesetzten gütegesicherten Komposte haben im gesamten Versuchszeitraum<br />
generell eine professionelle, d.h. ausreichend lange <strong>und</strong> mehrmalige Heißrotte mit<br />
Temperaturen von mehr als 55 - 60 o C durchlaufen. Die beteiligten Komposthersteller (vgl.<br />
Tabelle 22) konnten dem Projektteam die seuchenhygienische Unbedenklichkeit anhand des<br />
Samonellentestes mit dem Ergebnis „nicht nachweisbar“ durchweg belegen. Eine zusätzliche<br />
Untersuchung durch die LUFA erfolgte deshalb im Zeitraum 1995 - 1998 nicht.<br />
Ab 2001 wurde - zusätzlich zu der Gütesicherung der Komposthersteller - eine erweiterte Endproduktprüfung<br />
der eingesetzten Komposte durchgeführt (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1,<br />
Punkt 2., Tabellen 1-02 bis 6-02). Die bisher vorliegenden Ergebnisse erlauben folgende Einschätzung:<br />
• Die zusätzlichen Untersuchungen auf Salmonella, die durchweg nicht nachweisbar waren,<br />
unterstreichen die gesicherte seuchenhygienische Unbedenklichkeit der eingesetzten Komposte.<br />
• Die Komposte verfügen durchweg über hohe Gesamtbakterienzahlen von 10 6 bis 10 8 /g FM.<br />
Sie sind Ausdruck für einen biologisch aktiven Kompost <strong>und</strong> damit positiv einzuschätzen.<br />
• Die Gehalte der Komposte an koliformen Keimen bewegen sich überwiegend unterhalb des<br />
Orientierungswertes von 5.000/g FM, im Jahre 2002 in zwei Fällen (Forchheim, Weierbach)<br />
auch darüber. Hohe Werte sind gr<strong>und</strong>sätzlich hygienisch nicht bedenklich, da im Boden<br />
stets eine weitere Reduzierung erfolgt. Überschreitungen des Orientierungswertes geben<br />
jedoch Anlaß, die Hygienisierung des Kompostes noch zu verbessern (z.B. durch weitere<br />
Heißrotte).<br />
• Die Pilzgehalte der Komposte bewegen sich zwischen 10 4 <strong>und</strong> 10 7 /g FM. Hohe Pilzgehalte<br />
sind typisch für einen Kompost, in dem schon große Anteile der organischen Substanz mineralisiert<br />
worden sind. Sie sind für die landbauliche Verwertung vorteilhaft, weil sie die biologische<br />
Aktivität des Bodens fördern.<br />
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die in den Versuchen eingesetzten Komposte<br />
durchweg hygienisch unbedenklich waren (frei von Salmonellen) <strong>und</strong> eine gute mikrobiologische<br />
Aktivität aufwiesen. Diese für die landbauliche Verwertung unabdingbaren <strong>Vor</strong>aussetzungen<br />
sind bei ordnungsgemäßer Heißrotte gewährleistet.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2.1 Zufuhren<br />
C 1.2.1.1 Wertgebende Inhaltsstoffe<br />
Trockenmasse, organische Substanz <strong>und</strong> basisch wirksame Substanz<br />
In der Kompoststufe K2 wurden im Mittel der Versuche jährlich 9,8 t/ha Trockenmasse - TM<br />
(Spannweite der Versuchsorte 8,4 - 10,6 t/ha TM) zugeführt <strong>und</strong> damit die zulässige Höchstgabe<br />
lt. Bioabfall-VO nicht überschritten (vgl. Abbildung 15 sowie Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen<br />
1-03 bis 6-03).<br />
Die Abweichungen von der Normgabe 10 t/ha TM <strong>und</strong> die Spannweite erklären sich dadurch, dass in<br />
der 1. Versuchsperiode 1995 -1997 die Kompostgabe dem N-Gesamtbedarf der Kultur angepasst<br />
wurde (vgl. Tabelle 19).<br />
Während die Kompoststufe K1 mit im Mittel 4,9 t/ha TM deutlich unterhalb der zulässigen<br />
Höchstgabe lag, wurde sie in der Kompoststufe K3 mit 19,6 t/ha TM erheblich überschritten -<br />
ein aus der Zielstellung der Versuche (Prüfung des Langzeitwirkung überhöhter Kompostgaben)<br />
bewusst betriebene Variante.<br />
Mit den Kompostgaben gemäß Stufe K2 wurden im Mittel aller Standorte Mengen an mineralisierbarer<br />
organischer Substanz von jährlich 4,6 t/ha TM (Spannweite 3,5 - 6,4 t/ha TM) ausgebracht.<br />
Mit diesem Beitrag wird die Reproduktion der organischen Substanz des Bodens in<br />
der Regel gewährleistet bzw. der Humusgehalt sogar allmählich angehoben (vgl. Punkt C<br />
1.2.2.1.1). Die doppelten Gaben der Kompoststufe K3 übersteigen den Bedarf des Bodens erheblich<br />
<strong>und</strong> sind nur für Sanierungen von humusarmen Böden relevant.<br />
Einen wertvollen Beitrag zum Kalkhaushalt des Bodens bilden die Zufuhren an basisch wirksamer<br />
Substanz, die in der Kompoststufe K2 im Mittel jährlich 4,7 dt/ha CaO (Spannweite 2,4<br />
- 7,8 dt/ha) betrugen. Damit kann der pH-Wert des Bodens erhalten (Erhaltungskalkung) bzw.<br />
häufig sogar leicht erhöht werden (vgl. Punkt C 1.2.2.1.1).<br />
Nährstoffe<br />
Die jährlichen Nährstoffzufuhren mit den Kompostgaben (vgl. Abbildung 16 sowie Anhang A<br />
1.1, Punkt 2., Tabellen 1-03 bis 6-03) bewegen sich im Mittel aller Versuche auf etwa gleichem<br />
Niveau wie in der Hochrechnung für Komposte (vgl. Abbildung 9). Auf den Standorten mit<br />
S.Mais-Fruchtfolgen (Stockach, Ellwangen, Heidenheim) kamen, bedingt durch die nährstoffreichen<br />
Komposte, in der Regel deutlich höhere Frachten an Stickstoff, Phosphor <strong>und</strong> Kalium<br />
zum Einsatz als auf Standorten mit K-Mais-Fruchtfolgen (Forchheim, Weierbach, Pforzheim).<br />
105
106<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Mittel 9,8 t/ha<br />
Abbildung 15 Jährliche Wertstoffzufuhren in der Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM:<br />
Höhe Kompostgabe (Trockenmasse) sowie damit verb<strong>und</strong>ene Zufuhren<br />
an organischer Substanz <strong>und</strong> Kalk (basisch wirksamer Substanz).<br />
Einzelwerte sowie Mittel der Versuchsstandorte 28 . Orte Fo, We, Pf, St - Mittel von<br />
8 Jahren, El <strong>und</strong> He - Mittel von 5 Jahren.<br />
Eine wesentliche Gr<strong>und</strong>lage für den nachhaltigen Komposteinsatz in der Pflanzenproduktion<br />
bildet die Bilanz von Nährstoffzufuhr mit den Kompostgaben <strong>und</strong> Nährstoffabfuhr durch die Ernteprodukte<br />
(Saldo). Abbildung 17 bietet dazu einen Überblick über die Versuchstandorte <strong>und</strong><br />
zeichnet in Abhängigkeit von der Fruchtfolge ein differenziertes Bild (Detailergebnisse vgl. Anhang<br />
A 1.1, Punkt 2., Zufuhren: Tabellen 1-03 bis 6-03, Entzüge jeweils Variante mit optimalem<br />
Ertrag (K0N2): Tabellen 7-14 <strong>und</strong> 7-15, Teil b Mittel Orte 1 - 3 bzw. Teil c Mittel Orte 4 - 6).<br />
• Kompoststufe K2 = jährlich 10 t/ha TM<br />
Mittel 4,6 t/ha TM<br />
Mittel 4,7 dt/ha<br />
Trockenmasse t/ha org. Substanz t/ha TM Kalk (CaO) dt/ha<br />
Fo We Pf St El He<br />
K.Mais-Fruchtfolge mit mittleren Kornentzügen: Saldo bei Stickstoff <strong>und</strong> Phosphor im Mittel ausgeglichen,<br />
bei Kalium positiv, bei Magnesium deutlich positiv. Bei Summe Entzüge (Korn/Stroh) nur bei<br />
Kalium fast ausgeglichener Saldo, bei übrigen Nährstoffen kaum Unterschiede.<br />
Entzugsstarke S.Mais-Fruchtfolge: bedingt durch deutlich höhere Zufuhren (Faktor 1,5 - 2,0) trotz höherer<br />
Entzüge leichte Positivsalden bei Stickstoff, Phosphor <strong>und</strong> Kalium, erheblicher Positivsaldo<br />
(Faktor Zufuhr/Entzug = 3,2) bei Magnesium. Summe Entzüge bringt keine wesentliche Veränderung<br />
in Richtung ausgeglichener Salden.<br />
28<br />
Fo - Forchheim, We - Weierbach, Pf - Pforzheim, St - Stockach, El - Ellwangen, He - Heidenheim, vgl.<br />
Tabelle 17.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Abbildung 16 Jährliche Nährstoffzufuhren in kg/ha mit Kompostgaben der Kompoststufe K2:<br />
Einzelwerte sowie Mittel der Versuchsstandorte (Legende vgl. Abbildung 15).<br />
• Kompoststufe K1 = jährlich 5 t/ha TM<br />
K.Mais-Fruchtfolge: Zufuhr deckt per Saldo Kaliumbedarf Korn, jedoch nicht bei Summe Entzüge. Bei<br />
Magnesium wiederum Positivsaldo, wenn auch geringer als bei K2. Negativsalden bei Stickstoff <strong>und</strong><br />
Phosphor.<br />
S.Mais-Fruchtfolge: Bei allen Nährstoffen Negativsalden (außer Magnesium: geringer Positivsaldo).<br />
• Kompoststufe K3 = jährlich 20 t/ha TM<br />
Durchweg Positivsalden, die bei Magnesium besonders hoch ausfallen (Faktor Zufuhr/Entzug = 6 -<br />
10!).<br />
Resümee<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Mittel 179 kg/ha<br />
Mittel 86 kg/ha<br />
Mittel 138 kg/ha<br />
Mittel 85 kg/ha<br />
N P2O5 K2O MgO<br />
Fo We Pf St El He<br />
Ausgehend von der Zielstellung eines weitgehend ausgeglichenen Saldos bewegen sich die<br />
optimalen Kompostgaben im Mittel zwischen jährlich 7 <strong>und</strong> 10 t/ha TM. Das belegen sowohl die<br />
Hochrechnungen der Kompost-Übersichtsuntersuchungen (vgl. Punkt C 1.1.2.2) als auch die<br />
Bilanzierungen der Versuche. In Abhängigkeit von den Nährstoffgehalten der Komposte sind<br />
dabei große Spannweiten möglich.<br />
Bei o.g. Kompostgaben ist die Stickstoff- <strong>und</strong> Phosphorbilanz im Mittel ausgeglichen. Der Kaliumsaldo<br />
fällt in der Regel nur bei entzugsschwachen Fruchtfolgen positiv aus. Der Magnesiumsaldo<br />
ist stets deutlich positiv. Unter Berücksichtigung der guten Phosphor- <strong>und</strong> Kalium-<br />
Düngeeffizienz von Komposten (vgl. Punkt C 1.2.2.1.2) werden diese beiden Nährstoffe in der<br />
Regel zum begrenzenden Faktor der Kompostgabe. Überhöhte Kompostgaben verursachen<br />
stets einen Positivsaldo an Nährstoffen. Sie sind nur unter besonderen Umständen (z.B. Sanierungen<br />
von nährstoffarmen Böden) zulässig.<br />
107
108<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Abbildung 17 Saldo Nährstoffzufuhr mit Kompostgaben (K1, K2, K3)/Nährstoffentzug Haupternteprodukte<br />
(Korn, S.Mais) <strong>und</strong> Stroh: Jährliche Nährstofffrachten in kg/ha.<br />
Oben: K.Mais-Fruchtfolge (K.Mais/W.Weizen/W.Gerste), Mittel Orte 1 - 3 (Fo, We, Pf).<br />
Unten: S.Mais-Fruchtfolge (S.Mais/W.Weizen/W.Gerste), Mittel Orte 4 - 6 (St, El, He).<br />
C 1.2.1.2 Schwermetalle <strong>und</strong> organische Schadstoffe<br />
Schwermetalle<br />
Nährstoffrachten in kg/ha<br />
Nährstoffrachten in kg/ha<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Zufuhr Kompoststufen Entzug Korn Entzug Stroh<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
K.Mais-<br />
Fruchtfolge<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
N P 2 O 5 K 2 O MgO<br />
Zufuhr Kompoststufen Entzug S.Mais bzw. Korn Entzug Stroh<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
S.Mais-Fruchtfolge<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
K1 K1 K1<br />
K2 K2 K2<br />
K3 K3 K3<br />
Entzug Entzug Entzug<br />
N N P P 2 O 5 K 2 O MgO<br />
Die Schwermetallgehalte der in den Versuchen eingesetzten Komposte unterschreiten die<br />
Grenzwerte lt. Bioabfall-VO - mit Ausnahme von Cu - im allgemeinen deutlich (vgl. Abbildung<br />
18 sowie Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-02 bis 6-02). Die Ausschöpfung der Grenzwerte<br />
bewegt sich, bezogen auf eine Gabe von 20 t/ha TM im dreijährigen Turnus, bei Pb, Cd, Cr, Ni<br />
<strong>und</strong> Hg im Mittel um 20 - 30 % mit Maxima um 40 - 50 %. Erhöhte Werte sind - ähnlich den Ergebnissen<br />
der Kompost-Übersichtsuntersuchungen (vgl. Punkt C 1.1.3.1.1) - stets bei Zn <strong>und</strong><br />
vor allem bei Cu festzustellen, die die Grenzwerte im Mittel zu 50 - 60 % mit Maxima um 70 -
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
80 % ausschöpfen. Legt man die stringenteren Grenzwerte für Kompostgaben von 30 t/ha im<br />
dreijährigen Turnus zugr<strong>und</strong>e, verschieben sich die Ausschöpfungsraten zu höheren Werten:<br />
Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg im Mittel um 40 % mit Maxima bis zu 70 %, bei Cu <strong>und</strong> Zn Mittel von 60 -<br />
80 %, wobei in einem Fall der strenge Cu-Grenzwert von 70 mg/kg TM überschritten wurde.<br />
SM-Gehalte in % Grenzwert<br />
120<br />
100<br />
Abbildung 18 Schwermetallgehalte der in den Versuchen eingesetzten Komposte relativ:<br />
Ausschöpfung der Grenzwerte lt. Bioabfall-VO (= 100 %) für Kompostgaben<br />
von 20 bzw. 30 t/ha TM im 3jährigen Turnus.<br />
Balken: Mittelwerte der Standorte, Spannweiten: Minimum/Maximum der einzelnen<br />
Versuchstandorte.<br />
Eine realitätsbezogenere Beurteilung ist anhand der tatsächlichen Schwermetallfrachten, die<br />
in den Versuchen mit den gestaffelten Kompostgaben im Versuchszeitraum in den Boden eingetragen<br />
wurden, möglich. Bezogen auf die stringenteren Grenzfrachten für Kompostgaben<br />
von 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus ergibt sich für die Kompoststufe K2 = jährlich 10 t/ha TM<br />
folgendes Bild (vgl. Abbildung 19):<br />
Am niedrigsten fällt die Ausschöpfung der Grenzfracht mit im Mittel 20 % bei Hg aus. Pb, Cd,<br />
Cr <strong>und</strong> Ni weisen mittlere Ausschöpfungsraten von 40 - 50 % auf, mit höheren Schwankungsbreiten<br />
bei Cr <strong>und</strong> Ni zwischen 30 <strong>und</strong> 70 %. Die höchste Ausschöpfung ist - ähnlich den<br />
Gehalten - bei Cu <strong>und</strong> Zn festzustellen. Die mittleren Raten liegen bei Zn um 60 % <strong>und</strong> bei Cu<br />
um 80 %. Entgegen den Gehalten (vgl. Abbildung 18) werden die stringenteren Cu-<br />
Grenzfrachten nicht überschritten, wenn sich auch die Orte Stockach, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim<br />
im Bereich von 90 - 100 % bewegen.<br />
Zusammenfassend ist festzustellen:<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Kompostgabe 20 t/ha TM Kompostgabe 30 t/ha TM<br />
Pb Cd Cr Ni Cu Zn Hg<br />
Pflanzenbaulich optimale Kompostgaben von jährlich 5 bis maximal 10 t/ha TM (entsprechend<br />
Stufen K1 <strong>und</strong> K2), die auch das <strong>pflanzenbauliche</strong> Optimum darstellen, gewährleisten in der<br />
Regel, dass die Grenzwerte lt. Bioabfall-VO zuverlässig eingehalten werden. Das gilt in jedem<br />
Fall für die Schwermetalle Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg, die die Grenzfrachten deutlich unterschreiten.<br />
109
110<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Bei Zn <strong>und</strong> vor allem bei Cu sind höhere Ausschöpfungen bis zum Erreichen des Grenzwertes<br />
möglich. Auf Gr<strong>und</strong> ihrer Sonderrolle als gleichzeitig essenzielle Spurennährstoffe sind sie jedoch<br />
tolerierbar, solange geogene Hintergr<strong>und</strong>werte bzw. Bodengrenzwerte lt. Bioabfall-VO<br />
deutlich unterschritten werden. Überhöhte Kompostgaben, wie in der Kompoststufe K3 = jährlich<br />
20 t/ha TM, führen gehäuft zu Grenzwertüberschreitungen, in der Regel durch die begrenzenden<br />
Schwermetalle Cu <strong>und</strong> Zn. Sie sind deshalb aus Gründen des Bodenschutzes nur in<br />
Ausnahmefällen 29 akzeptabel.<br />
Ausschöpfung in % Grenzfrachten<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Abbildung 19 Schwermetallfrachten der in den Versuchen eingesetzten Komposte relativ:<br />
Ausschöpfung der stringenteren Grenzfrachten lt. Bioabfall-VO (= 100 %) für<br />
Gaben von 30 t/ha TM im 3jährigen Turnus.<br />
Mittlere Frachten Versuchsstandorte (vgl. Legende in Abbildung 15) bei Kompoststufe<br />
K2 = jährlich 10 t/ha TM entspr. 30 t/ha TM im 3jährigen Turnus.<br />
Organische Schadstoffe<br />
0<br />
Fo We Pf St El He Mittel Orte<br />
Pb Cd Cr Ni Cu Zn Hg<br />
Eine ausführliche Bewertung der Gehalte an PCB <strong>und</strong> PCDD/F der in den Versuchen eingesetzten<br />
Komposte erfolgte schon im Rahmen der Übersichtsuntersuchungen (vg. Punkt C<br />
1.1.3.2). Die Gehalte bewegen sich überwiegend im sehr niedrigen Gehaltsbereich, nur wenig<br />
oberhalb der ubiquitären Bodenbelastung. Sie bilden nach aktueller Kenntnis für die Kompostanwendung<br />
kein Problem. Eine Frachtenbetrachtung wurde auf Gr<strong>und</strong> der niedrigen Gehalte<br />
<strong>und</strong> der damit verb<strong>und</strong>enen hohen Streuung als nicht sinnvoll angesehen <strong>und</strong> daher nicht<br />
durchgeführt.<br />
29 z.B. bei hohem Bedarf an Biomasse <strong>und</strong> Nährstoffen zur Sanierung von Böden. In solchen Fällen<br />
Auswahl von Komposten mit besonders niedriger Schwermetallbelastung.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2.2 Wirkungen auf den Boden<br />
C 1.2.2.1 Bodenchemische Wirkungen<br />
Für die Beurteilung der nachfolgenden Bodenparameter werden Untersuchungsergebnisse der Kompost-<br />
Dauerversuche aus den Jahren 1995 - 1997 (nur Orte Nr. 1 - 4) sowie 2000 - 2002 (alle Orte Nr. 1 - 6)<br />
herangezogen. Da die Analysen-Ergebnisse der Bodenproben in den einzelnen Jahren aus verschiedenen<br />
Gründen (Schwankungen durch die Probenahme, inhomogene Kompostverteilung in der Ackerkrume,<br />
jahreszeitliche Bodenbedingungen u.a.) in der Regel Streuungen unterliegen, wurden zur Ableitung<br />
belastbarer allgemeiner Trends jeweils die Mittelwerte der beiden o.g. Zeiträume gebildet. Die nachfolgenden<br />
Ergebnisdarstellungen <strong>und</strong> -beurteilungen beziehen sich, sofern nicht anderweitig ausgewiesen,<br />
stets auf diese Mittelwerte.<br />
C 1.2.2.1.1 pH-Wert, Humusgehalt <strong>und</strong> N-Gesamtgehalt<br />
pH-Wert<br />
Der pH-Wert des Bodens wird in allen Feldversuchen durch regelmäßige Kompostgaben zumindest<br />
erhalten bzw. überwiegend sogar allmählich angehoben (Einzelergebnisse vgl. Anh.<br />
1.1, Punkt 2., Tabellen 1-05 bis 7-05 Teil 1). Im Mittel aller Versuchsstandorte (ohne Standort<br />
Weierbach - Nr. 2 30 ) wird der pH-Wert nach 8jähriger Laufzeit (Versuche Forchheim, Pforzheim,<br />
Stockach) bzw. 5jähriger Laufzeit (Versuche Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim), ausgehend<br />
von einem mittleren, weitgehend unveränderten Basis-pH ohne Kompost von 6,1, mit jeder<br />
Kompoststufe (5 t/ha TM - K1, 10 t/ha TM - K2, 20 t/ha TM - K3) um jeweils 0,2 pH-Einheiten<br />
angehoben (vgl. Abbildung 20). Eine mittlere Kalkzufuhr von jährlich 4 - 5 dt/ha CaO mit pflanzenbaulich<br />
zulässigen Kompostgaben von jährlich 10 t/ha TM (Stufe K2) erbringt in den Versuchen<br />
deutliche <strong>und</strong> statistisch gesicherte Anhebungen von 0,4 pH-Einheiten. Schon geringe<br />
Kompostgaben von 5 t/ha TM (Stufe K2) entsprechend 2,0 - 2,5 dt/ha CaO reichen aus, um<br />
den standorttypischen pH-Wert zu erhalten bzw. leicht (um 0,2 pH-Einheiten) anzuheben.<br />
Zwischen den zugeführten Kalkmengen <strong>und</strong> der pH-Anhebung besteht dabei in der Regel keine<br />
Korrelation. Bedingt durch die unterschiedlichen Ausgangs-pH-Werte der Standorte (Extreme:<br />
Standort Pforzheim pH 5,8, d.h. kalkbedürftig, Standort Heidenheim pH 6,6) <strong>und</strong> das differenzierte<br />
Pufferungsvermögen der Böden werden für etwa gleiche Anhebungsraten der pH-<br />
Werte sehr unterschiedliche Kalkzufuhren benötigt. In den Versuchen beträgt die Spannweite<br />
der Kalkzufuhren der einzelnen Standorte, bezogen auf die Kompostgabe von 10 t/ha TM, 2,4<br />
(Stockach) bis 7,8 dt/ha CaO (Heidenheim) (vgl. Abbildung 15).<br />
Abbildung 21 zeigt, dass die pH-Werte der Böden mit zunehmend längerer Kompostanwendung<br />
noch leicht ansteigen:<br />
30 Der Standort Weierbach weist auf Gr<strong>und</strong> des hohen Kalkanteils des Bodens einen Basis-pH von 7,4<br />
auf. Eine weitere pH-Anhebung ist unter diesen schwach alkalischen Bedingungen durch die relativ geringe<br />
Kalkzufuhr mit den Kompostgaben (3,8 dt/ha CaO mit 10 t/ha TM Kompost) nicht möglich.<br />
111
112<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Abbildung 20 Entwicklung der pH-Werte des Bodens in Abhängigkeit von der Kompostgabe:<br />
Mittelwerte der Jahre 2000 - 2002 (Mittel Orte ohne Standort Weierbach).<br />
Standorte 31 Fo, Pf, St (Laufzeit 8 Jahre), Standorte El <strong>und</strong> He (Laufzeit 5 Jahre) sowie<br />
Mittel dieser Orte mit Trendlinie.<br />
pH-Wert<br />
pH-Wert<br />
6,8<br />
6,6<br />
6,4<br />
6,2<br />
6,0<br />
5,8<br />
5,6<br />
7,0<br />
6,8<br />
6,6<br />
6,4<br />
6,2<br />
6,0<br />
5,8<br />
5,6<br />
Fo Pf St Mittel El He Trendlinie<br />
Anstieg pH-Werte Mittel Orte:<br />
0,2 pH-Einheiten je Kompoststufe<br />
ohne Kompost 5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
1995 - 1997 2000 - 2002<br />
Kompoststufen<br />
ohne Kompost 5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 21 Entwicklung der pH-Werte des Bodens in Abhängigkeit von der Kompostgabe:<br />
Vergleich der Mittelwerte der Jahre 1995 -1997 <strong>und</strong> 2000 - 2002.<br />
Standorte mit 8jähriger Laufzeit: Fo, Pf <strong>und</strong> St.<br />
31<br />
Fo - Forchheim, We - Weierbach, Pf - Pforzheim, St - Stockach, El - Ellwangen, He - Heidenheim, vgl.<br />
Tabelle 17.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Zumindest die höheren Kompostgaben von jährlich 10 bzw. 20 t/ha TM erbringen im Zeitraum<br />
2000 - 2002 noch leichte Anhebungen von im Mittel 0,1 bzw. 0,2 pH-Einheiten im Vergleich<br />
zum Zeitraum 1995 - 1997.<br />
Humusgehalt<br />
Der Gehalt des Bodens an organischer Substanz, synonym als Humusgehalt 32 bezeichnet, wird<br />
in den Versuchen durch regelmäßige Kompostgaben stets positiv beeinflußt. Im Mittel aller<br />
Versuche steigen die Gehalte von der Versuchsanlage bis zum Versuchszeitraum 2000 - 2002,<br />
d.h. innerhalb von 8 Jahren (Versuche Nr. 1 - 4) bzw. von 5 Jahren (Versuche Nr. 5 <strong>und</strong> 6),<br />
ausgehend von einem Humusgehalt des Bodens ohne Kompost (K0) mit steigender Kompostgabe<br />
linear an (vgl. Abbildung 22 sowie Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-05 bis 7-05 Teil 2).<br />
Die Rate der Zunahme der Humusgehalte beträgt 0,23 % je 5 t/ha TM jährlich verabreichtem<br />
Kompost. Der Humus-Ausgangsgehalt der Böden ohne Kompost (K0) von 2,40 %, der im Versuchszeitraum<br />
weitgehend unverändert blieb, wurde damit durch die jährlichen Kompostgaben<br />
von 5, 10 bzw. 20 t/ha TM im Mittel um 0,23 %, 0,46 % bzw. 0,92 % angehoben, die Anhebungen<br />
sind überwiegend statistisch gesichert.<br />
Humusgehalt in %<br />
5,0<br />
4,5<br />
4,0<br />
3,5<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
Fo We Pf St Mittel El He Trendlinie<br />
Anstieg Humusgehalte Mittel Orte:<br />
+ 0,23 % Humus je 5 t/ha TM Kompost<br />
ohne Kompost 5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 22 Entwicklung der Humusgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der Kompostgabe:<br />
Mittelwerte der Jahre 2000 - 2002.<br />
Standorte Fo, We, Pf, St (Laufzeit 8 Jahre), Standorte El <strong>und</strong> He (Laufzeit 5 Jahre)<br />
sowie Mittel dieser Orte mit Trendlinie. Legende vgl. Abbildung 20.<br />
32 Mit der Elementaranalyse wird der C-Gehalt des Bodens erfasst, der - ausgehend von einem mittleren<br />
C-Gehalt der Humusanteiles - mit dem Faktor 1,72 multipliziert als „Humus“ angegeben wird. Unmittelbar<br />
nach der Kompostapplikation besteht jedoch der größere Teil des ermittelten C-Anteiles aus organischer<br />
Substanz aus Kompost. Erst nach mehrjähriger Umsetzung bilden sich daraus die bodentypischen<br />
Huminstoffe.<br />
113
114<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Zwischen den einzelnen Versuchstandorten sind dabei deutliche Unterschiede festzustellen<br />
(vgl. Tabelle 41), die sich auf das Ausgangsniveau des Humusgehaltes, die Bodenart <strong>und</strong> die<br />
Menge der zugeführten organischen Substanz (vgl. Abbildung 15) zurückführen lassen:<br />
Die geringsten Anstiege der Humusgehalte verzeichnet der Standort Forchheim, offenk<strong>und</strong>ig<br />
bedingt durch die hohe Aktivität <strong>und</strong> hohe Mineralisierungsleistung des sehr leichten Bodens<br />
bei hohen Durchschnittstemperaturen in der Rheinebene. Bei den mittleren bis schweren Böden<br />
mit Humusgehalten ohne Kompost von 2,0 - 2,5 % bewegen sich die Steigerungsraten auf<br />
höherem Niveau, bei Kompostgaben von 10 t/ha TM (K2) zwischen 0,34 % (Weierbach) <strong>und</strong><br />
0,52 % (Heidenheim). Pforzheim zeigt bei für die Bodenart relativ niedrigem Ausgangsgehalt<br />
von 1,85 % trotz durchschnittlicher Zufuhr an organischer Substanz sehr hohe Steigerungsraten,<br />
vermutlich bedingt durch verlangsamte Umsetzung der organischen Substanz. Auffällig<br />
sind hohe Zunahmen der Humusgehalte in relativ kurzen Zeiträumen von 5 Jahren auf den<br />
Standorten Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim, sehr wahrscheinlich eine Folge der - im Vergleich zu<br />
den übrigen Standorten - überdurchschnittlichen Zufuhren an organischer Substanz. Dagegen<br />
bewegen sich die Anstiege der Humusgehalte im Versuch Stockach, dem Standort mit der<br />
höchsten Zufuhr an organischer Substanz, im mittleren Bereich, auch hier mit hoher Wahrscheinlichkeit<br />
eine Folge der hohen biologischen Aktivität des Bodens.<br />
Tabelle 41 Zunahme der Humusgehalte des Bodens mit steigenden Kompostgaben:<br />
Ergebnisse der Standorte <strong>und</strong> Mittel aller Standorte. Mittelwerte der N-Stufen N0<br />
bis N2 im Zeitraum 2000 - 2002.<br />
Standort Bodenart<br />
Humusgehalt in % Zunahme Humusgehalte in %<br />
bei Kompostgaben<br />
ohne Kompost K0 5 t/ha TM K1 10 t/ha TM K2 20 t/ha TM K3<br />
Forchheim lS 1,89 0,06 0,27 0,52<br />
Weierbach uL 2,47 0,25 0,34 0,60<br />
Pforzheim uL 1,85 0,33 0,74 1,38<br />
Stockach utL 2,08 0,20 0,38 0,96<br />
Ellwangen uL 3,49 0,34 0,74 1,08<br />
Heidenheim sL 2,43 0,25 0,52 1,22<br />
Mittel Standorte 2,40 0,23 0,45 0,94<br />
Eine lockere Beziehung besteht im Mittel aller Versuche zwischen dem Anstieg der Humusgehalte<br />
des Bodens <strong>und</strong> der zugeführten organischen Substanz, die in den einzelnen Kompoststufen<br />
(K1, K2, K3) im Versuchszeitraum insgesamt zugeführt worden ist (vgl. Abbildung 23):<br />
Ausgehend von der Trendliniengleichung bewirkte die Zufuhr von 7,1 t/ha TM an organischer<br />
Substanz im Mittel aller Versuche einen Anstieg des Humusgehaltes von 0,1 % oder umgekehrt:<br />
20 t/ha organische Substanz haben den Humusgehalt um 0,28 % angehoben. Schon mit<br />
relativ kleinen, regelmäßig verabreichten Kompostgaben (z.B. 5 t/ha TM gemäß Kompoststufe<br />
K1) lässt sich demnach die Bilanz des Bodens an organischer Substanz (Humus) durch Kompostgaben<br />
positiv beeinflussen. Höhere Kompostgaben (Stufen K2 <strong>und</strong> K3) sind offenk<strong>und</strong>ig
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
geeignet, den Humusgehalt von Böden mit suboptimalen Bodenbedingungen bei Bedarf rascher<br />
anzuheben.<br />
Die o.g., aus den Versuchen abgeleiteten Kennziffern für mittlere Anhebungsraten des Humusgehaltes<br />
beschreiben einen Gleichgewichtszustand, wie er sich im Boden als Ergebnis intensiver<br />
Bewirtschaftung, d.h. Abfuhr aller Ernteprodukte, im Wechselspiel zwischen Zufuhr an organischer<br />
Substanz (Kompost, Wurzelreste) <strong>und</strong> Humuszehrung durch die angebauten Fruchtarten<br />
allmählich einstellt. Unter den Bedingungen regulärer Pflanzenproduktion, unter denen<br />
Nebenernteprodukte, wie Stroh, zur Nutzung der Nährstoffe <strong>und</strong> der organischen Substanz in<br />
den Boden zurückgeführt werden, sind ähnliche Anhebungen der Humusgehalte schon mit geringeren<br />
Zufuhren an organischer Substanz aus Kompostgaben zu erwarten.<br />
Abbildung 23 Zunahme der Humusgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der mit Kompostgaben<br />
(Stufen K1, K2, K3) im Versuchszeitraum zugeführten organischen Substanz.<br />
Laufzeit Versuche vgl. Legende in Abbildung 20.<br />
Humusgehalt ohne Kompost (K0) Mittel Orte = 2,40 %.<br />
N-Gesamtgehalt<br />
Zunahme Humusgehalt in %<br />
1,5<br />
1,2<br />
0,9<br />
0,6<br />
0,3<br />
Fo We Pf St El He Trendlinie<br />
y = 0,014 x<br />
R 2 = 0,37<br />
0,0<br />
0 20 40 60 80 100 120<br />
Zufuhr org. Substanz insg. in t/ha TM<br />
Die regelmäßige N-Zufuhr mit den gestaffelten Kompostgaben - bei jährlich 10 t/ha TM (K2)<br />
durchschnittlich 180 kg/ha (vgl. Abbildung 16) - hat im Versuchszeitraum im Mittel aller Versuche<br />
zu leichten, aber meist signifikanten Anhebungen der N-Gesamtgehalte geführt (vgl.<br />
Abbildung 24 <strong>und</strong> Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-05 bis 7-05 Teil 6). Die Anhebung beträgt,<br />
ausgehend von einem Basisniveau ohne Kompost (K0) von 0,13 % N, etwa 0,010 - 0,015<br />
% N je 5 t/ha jährlich verabreichtem Kompost. Der N-Gesamtgehalt der Böden ohne Kompost<br />
(K0), der im Versuchszeitraum weitgehend unverändert blieb, wurde mit der gleichzeitigen Hu-<br />
115
116<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
musanreicherung durch die jährlichen Kompostgaben von 5, 10 bzw. 20 t/ha TM im Mittel um<br />
0,01 %, 0,02 % bzw. 0,05 % angehoben, die Anhebungen sind durchweg statistisch gesichert.<br />
N-Gesamtgehalt in % .<br />
0,25<br />
0,20<br />
0,15<br />
0,10<br />
0,05<br />
0,00<br />
Fo We Pf St Mittel El He Trendlinie<br />
Anstieg N-Gesamtgehalte Mittel Orte:<br />
+ 0,01 % N je 5 t/ha TM Kompost<br />
ohne Kompost 5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 24 Entwicklung der N-Gesamtgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der<br />
Kompostgabe: Mittelwerte der Jahre 2000 - 2002.<br />
Standorte Fo, We, Pf, St (Laufzeit 8 Jahre), Standorte El <strong>und</strong> He (Laufzeit 5 Jahre)<br />
sowie Mittel dieser Orte mit Trendlinie.<br />
Auf allen Versuchsstandorten besteht eine enge Beziehung zwischen der N-Menge, die im<br />
Versuchszeitraum mit den gestaffelten Kompostgaben insgesamt zugeführt worden ist (vgl.<br />
Abbildung 25). Im Mittel aller Versuche (siehe Trendliniengleichung) wurde eine Anhebung des<br />
N-Gesamtgehaltes um 0,01 % mit einer N-Zufuhr von insgesamt 500 kg/ha N erreicht. Ausgehend<br />
davon, dass eine Zunahme des N-Gesamtgehaltes im Ackerboden von 0,01 % rechnerisch<br />
im Mittel einer N-Menge von etwa 350 kg/ha entspricht 33 , besteht eine recht gute Übereinstimmung.<br />
Die Differenz von 150 kg/ha ist durch anteiligen Pflanzenentzug (der N-Entzug<br />
wird nur zu etwa 5 % aus Kompost gedeckt) <strong>und</strong> geringe Auswaschungsverluste zu erklären.<br />
Ähnlich wie beim Humusgehalt sind zwischen den einzelnen Standorten Unterschiede zu verzeichnen,<br />
die vorrangig durch die differenzierte N-Zufuhr mit den Kompostgaben im Versuchszeitraum<br />
zu erklären sind:<br />
Während auf Standorten mit 8jähriger Laufzeit, wie Forchheim <strong>und</strong> Weiherbach, relativ geringe<br />
Anstiege des N-Gesamtgehaltes zu verzeichnen sind (auf dem sandigen Boden Forchheim bedingt<br />
durch hohe Bodenaktivität <strong>und</strong> entsprechend höhere N-Umsetzung sowie durch Auswaschung),<br />
bewirken die hohen jährlichen N-Zufuhren mit Kompost auf den Standorten Ellwangen<br />
<strong>und</strong> Heidenheim trotz kürzerer Versuchsdauer die höchsten Anhebungen. Die höchste N-<br />
Zufuhr von etwa 3.300 kg/ha auf dem Versuch Stockach zeitigt nur ähnliche Anstiege wie bei<br />
33 bezogen auf eine mittlere Bodenmenge der Ackerkrume von 3.500 t/ha
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim auf niedrigerem Niveau der N-Zufuhr. Ursache dürfte auch hier der<br />
hohe N-Umsatz <strong>und</strong> der längere Versuchszeitraum sein.<br />
Auch diese Anhebungsraten widerspiegeln - ähnlich wie beim Humusgehalt - einen Gleichgewichtszustand,<br />
wie er sich nach intensiver Bewirtschaftung, d.h. vollständiger Abfuhr der Ernteprodukte<br />
(Korn, S.Mais <strong>und</strong> Stroh), im Boden nach 5 bzw. 8 Versuchsjahren eingestellt hat. Bei<br />
weniger intensiver Bewirtschaftung sind gering höhere N-Anreicherungen zu erwarten.<br />
Zunahme N-Gesamtgehalt in %<br />
0,07<br />
0,06<br />
0,05<br />
0,04<br />
0,03<br />
0,02<br />
0,01<br />
0<br />
Fo We Pf St El He Trendlinie<br />
Abbildung 25 Zunahme der N-Gesamtgehalte des Bodens in Abhängigkeit von der mit<br />
Kompostgaben (Stufen K1, K2, K3) im Versuchszeitraum zugeführten N-Menge.<br />
Laufzeit Versuche vgl. Legende in Abbildung 20.<br />
N-Gesamtgehalt ohne Kompost (K0) Mittel Orte = 0,13 %.<br />
y = 2 x 10 -5 x<br />
R 2 = 0,82<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500<br />
Summe N-Zufuhr Kompost in kg/ha<br />
C 1.2.2.1.2 Lösliche Gehalte an Phosphor, Kalium <strong>und</strong> Magnesium - Düngeeffizienz<br />
Tabelle 42 gibt einen Überblick über die Entwicklung der löslichen Nährstoffgehalte des Bodens<br />
im Versuchszeitraum (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-05 bis 7-<br />
05 Teile 3 - 5).<br />
Da sich die Gehalte in den einzelnen N-Düngungsstufen (N0 - N2) nicht merklich unterschieden, wurde<br />
das sog. Faktorenmittel gebildet, das die Wirkung der gestaffelten Kompostgaben (K1, K2, K3) im<br />
Mittel der N-Stufen im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (K0) wiedergibt.<br />
In den Kontrollvarianten ohne Kompost sind die Gehalte an P2O5 <strong>und</strong> K2O im Versuchszeitraum<br />
merklich abgefallen (vgl. Versuchsbeginn <strong>und</strong> Zeitraum 2000/2002 in Tabelle 42). Deutlich zeigen<br />
das die Mittelwerte „ohne Kompost“ der drei Standorte mit vergleichbaren Bodenbedingungen<br />
Weierbach, Pforzheim, Stockach (vgl. Abbildung 26). Ursache dafür sind die teilweise erheblichen<br />
Entzüge durch die Ernteprodukte, die nicht durch ergänzende Phosphor- bzw. Kaliumdüngung<br />
ersetzt wurden, <strong>und</strong> bei Kalium zusätzlich die Auswaschung.<br />
117
118<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Tabelle 42 Entwicklung der löslichen Nährstoffgehalte des Bodens sowie ihrer Einstufung in<br />
Gehaltsklassen in Abhängigkeit von der Kompostgabe (K1, K2, K3).<br />
Standort<br />
Faktorenmittel = Mittel der drei N-Stufen (N0, N1, N2).<br />
Gehaltsklassen Baden-Württemberg lt. BADEN-WÜRTTEMBERG 1998. Änderungen<br />
Kompoststufen im Vergleich zu ohne Kompost (K0), Zeitraum 2000/02 = gelb markiert.<br />
Nährstoffgehalte<br />
in mg/100 g/Gehaltsklasse<br />
ohne Kompost (K0)<br />
Versuchsbeginn<br />
1<br />
Zunahme Nährstoffgehalte in mg/100 g<br />
Änderungen Gehaltsklasse<br />
im Vergleich zu ohne Kompost (K0)<br />
(Zeitraum 2000/2002) bei Kompostgaben<br />
Zeitraum<br />
2000/2002<br />
5 t/ha TM K1 10 t/ha TM K2 20 t/ha TM K3<br />
Phosphor (P2O5)<br />
Forchheim 29/D 25/D -1 1 3<br />
Weierbach 23/C 22/C 1 4/D 6/D<br />
Pforzheim 16/C 11/B 2/C 5/C 11/C<br />
Stockach 15/C 12/C 3 6 11<br />
Ellwangen 7/B 9/B 2 3 7/C<br />
Heidenheim 20/C 17/C 1 5 11/D<br />
Mittel<br />
Standorte<br />
18 16 1 4 8<br />
Kalium (K2O)<br />
Forchheim 18/D 10/C 2 3 6/D<br />
Weierbach 31/D 27/C 1 5/D 10/D<br />
Pforzheim 26/D 16/C 4 10/D 15D<br />
Stockach 24/C 18/B 4/C 8/C 14/D<br />
Ellwangen 36/D 32/D 4 9/E 15/E<br />
Heidenheim 39/D 25/C 3 10/D 15/D<br />
Mittel<br />
Standorte<br />
25 21 3 7 12<br />
Magnesium (Mg)<br />
Forchheim 3,2/B 3,0/B 0,3 0,9 1,6<br />
Weierbach 8,4/B 9,7/B 0,0 0,2 0,7<br />
Pforzheim 7,6/B 8,5/C 0,7 1,1 1,8<br />
Stockach 11,9/C 12,4/C 0,3 0,1 0,5<br />
Ellwangen 12,0/C 8,0/B 0,4 0,3 0,9<br />
Heidenheim 9,0/B 8,2/B 0,2 0,5 1,5<br />
Mittel<br />
Standorte<br />
8,7 8,3 0,3 0,5 1,1<br />
Anm.: 1 Orte Fo, We, Pf <strong>und</strong> St: Versuchsbeginn 1995, Gehalte Mittel Jahre 1995/1997<br />
Orte El <strong>und</strong> He: Versuchsbeginn 1998, Gehalte Ausgangswerte 1998.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Aus Abbildung 26 wird deutlich, dass steigende Kompostgaben durch die entsprechenden Zufuhren<br />
an Phosphor <strong>und</strong> Kalium die Verminderungen der löslichen Bodengehalte zunehmend<br />
kompensieren:<br />
Nährstoffgehalte in mg/100 g<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
Phosphor 95/97 Phosphor 00/02<br />
Kalium 95/97 Kalium 00/02<br />
ohne Kompost 5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 26 Vergleich der löslichen Nährstoffgehalte in Abhängigkeit von der Kompostgabe<br />
zu Beginn der Versuche (Zeitraum 1995/97) <strong>und</strong> nach einer Laufzeit von 6 - 8<br />
Jahren (Zeitraum 2000/2002).<br />
Ausgewählte Standorte mit Laufzeit 1995 - 2002 sowie mittleren bis schweren Böden<br />
(Weierbach, Pforzheim, Stockach), Mittelwerte der drei Standorte.<br />
Schon bei der Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM wird der Ausgangsgehalt des Zeitraums 1995/97<br />
im Zeitraum 2000/02 leicht <strong>und</strong> bei K3 = 20 t/ha TM spürbar überschritten. Nur die geringere<br />
Kompostgabe von 5 t/ha TM (K1) reicht nicht aus, um die Gehaltsrückgänge, vor allem bei Kalium,<br />
zu kompensieren.<br />
Für eine Bewertung der P- bzw. K-Zufuhr der regelmäßigen Kompostgaben sind die Anhebungen<br />
der Bodengehalte im Zeitraum 2000/02 gut geeignet (vgl. Tabelle 42 Spalte 3 <strong>und</strong> folgende).<br />
Sie widerspiegeln den Einfluss auf den „pflanzenverfügbaren“ Bodenpool <strong>und</strong> zeigen<br />
anschaulich, inwieweit die zunehmende Absenkung der Bodengehalte nach 8jähriger (Forchheim,<br />
Weierbach, Pforzheim, Stockach) bzw. 5jähriger Laufzeit der Versuche (Ellwangen, Heidenheim)<br />
aufgehalten bzw. sogar in eine Anhebung umgewandelt worden ist. Im Mittel der<br />
Versuche bestehen bei gestaffelten Kompostgaben (K1, K2 <strong>und</strong> K3) im Vergleich zur Kontrolle<br />
ohne Kompost (K0) folgende, statistisch hochgesicherte Anhebungsraten:<br />
• Phosphor: 1, 4 <strong>und</strong> 8 mg P2O5/100 g (Basiswert ohne Kompost 16 mg P2O5/100 g)<br />
• Kalium: 3, 7 <strong>und</strong> 12 mg K2O/100 g (Basiswert ohne Kompost 21 mg K2O/100 g)<br />
119
120<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Die Einstufung der Nährstoffgehalte in Gehaltsklassen verdeutlicht, dass die Zunahme der<br />
Bodengehalte an P2O5 bzw. K2O auf den einzelnen Standorten häufig Anhebungen in eine höhere<br />
Gehaltsklasse bewirkt hat (in Tabelle 42 gelb markiert). So wurde mit Kompostgaben von<br />
jährlich 10 t/ha TM (K2) bei Phosphor die Gehaltsklasse zu Versuchsbeginn wieder erreicht<br />
(Pforzheim) bzw. überschritten (Weiherbach) <strong>und</strong> bei Kalium überwiegend wieder erreicht<br />
(Weiherbach, Pforzheim, Stockach, Heidenheim). Das hohe Kaliumniveau des Standortes Ellwangen<br />
34 führte sogar dazu, dass die Stufe E = sehr hoch erreicht wurde, ein Zeichen dafür,<br />
dass die Kompostanwendung unter Praxisbedingungen für längere Zeit auszusetzen ist. Mit<br />
sehr hohen Kompostgaben von jährlich 20 t/ha TM (K3) werden bei Phosphor überwiegend <strong>und</strong><br />
bei Kalium durchweg Anhebungen in höhere Gehaltsklassen bewirkt.<br />
Eine Abschätzung der Düngeeffizienz der Phosphor- <strong>und</strong> Kaliumzufuhren durch die gestaffelten<br />
Kompostgaben auf der Gr<strong>und</strong>lage der potenziellen Ausnutzungsraten 35 gibt<br />
Abbildung 27 (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1 Punkt 2., Tabellen 1-21 bis 7-21 Teil 1 bis<br />
4).<br />
Da sich die Ausnutzungsraten der N-Stufen N1 <strong>und</strong> N2, die für die praktische Pflanzenproduktion von<br />
Bedeutung sind, nicht gerichtet unterschieden, wurden für die nachfolgende Auswertung Mittelwerte<br />
beider N-Stufen zugr<strong>und</strong>egelegt.<br />
Im Mittel aller Versuche (Orte 1 - 6) werden die zugeführten P-Frachten über alle Kompoststufen<br />
zu 35 - 45 % (Spannweite im Mittel 20 - 80 %) düngewirksam. Bei Fruchtfolgerotationen<br />
S.Mais/W.Weizen/W.Gerste mit deutlich höheren P-Entzügen ergeben sich mittlere potenzielle<br />
Ausnutzungsraten von 50 - 60 %. Das sind relativ hohe Ausnutzungsraten, die belegen, dass<br />
die P-Zufuhr mit Kompost weitgehend düngewirksam wird. Die Düngeeffizienz nimmt bei Einbeziehung<br />
der Summe aller Entzüge (Haupt- <strong>und</strong> Nebenernteprodukte) nur unwesentlich zu,<br />
Ausdruck für den geringen P-Anteil im Stroh.<br />
Für die K-Zufuhr der Kompostgaben wurden im Mittel aller Versuche Ausnutzungsraten von 30<br />
- 40 % bei einer mittleren Spannweite 20 - 60 % ermittelt. Bei Einbeziehung der Summe aller<br />
Entzüge steigen die Ausnutzungsraten auf Werte von 40 - 45 % an. Wesentlich höher fallen die<br />
Ausnutzungsraten für Fruchtfolgerotationen mit dem entzugsstarken S.Mais aus. Im Mittel der<br />
Versuche 4 - 6 betragen sie etwa 50 - 60 %, bei Berücksichtigung der Summe der Entzüge 55 -<br />
65 %. Die durchweg höheren Raten bei Einbeziehung der Summe aller Entzüge belegen den<br />
deutlich höheren Anteil der Nebenernteprodukte. Die ermittelten, relativ niedrigen Ausnutzungsraten<br />
sind ein Hinweis dafür, dass die K-Zufuhr durch Komposte, bedingt durch die allmähliche<br />
Mineralisierung der organischen Substanz, nicht in dem Maße zügig düngewirksam<br />
wird, wie die mineralischen Kalidünger. Außerdem ist - im Unterschied zu Phosphor - mit einer<br />
gewissen Auswaschung zu rechnen, die die Ausnutzung mindert. Nicht zuletzt ist auch zu be-<br />
34 Bei Versuchsanlage 1995 (Forchheim, Weierbach, Pforzheim, Stockach) bzw. 1998 (Ellwangen, Heidenheim)<br />
waren noch die höheren Gehaltsklassen der „Beratungsgr<strong>und</strong>lagen Baden-Württemberg<br />
1995“ gültig. Die Ausgangsgehalte der Böden ohne Komposteinsatz (K0) bewegten sich mehrheitlich<br />
in Stufe B (niedrig) bzw. maximal Stufe C (optimal). Die deutlich Absenkung der Gehaltsklassen im<br />
Jahre 1998 (BADEN-WÜRTTEMBERG 1998) führte dazu, dass die Kaliumgehalte nach Komposteinsatz<br />
überwiegend in Stufe D (hoch), bei Ellwangen sogar in Stufe E (sehr hoch) einzustufen sind.<br />
35 „Potenzielle“ Ausnutzungsrate = verfügbarer Anteil aus Kompostzufuhr: Summe aus zusätzlicher<br />
pflanzenverfügbarer <strong>und</strong> damit potenziell nutzbarer Nährstofffracht des Bodens (Gr<strong>und</strong>lage Anhebungen<br />
der löslichen Bodengehalte) <strong>und</strong> der - im Vergleich dazu geringeren - Mehrentzüge an Nährstoffen<br />
als %-Anteil der insgesamt mit den Kompostgaben zugeführten Nährstofffrachten.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
rücksichtigen, dass das gewählte Auswerteverfahren mit großen Schwankungen behaftet ist,<br />
so dass die getroffenen Aussagen nur die derzeit best<strong>mögliche</strong> Abschätzung darstellen. Dies<br />
berücksichtigend kann trotzdem festgestellt werden, dass auch die K-Zufuhr durch Komposte in<br />
beträchtlichem Maße düngewirksam wird. Beide Nährstoffe sind damit in der Regel begrenzende<br />
Faktoren der Kompostzufuhr.<br />
Ausnutzung in % Zufuhr<br />
Ausnutzung in % Zufuhr<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Phosphor<br />
Kalium<br />
5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Orte 1 - 6<br />
Orte 4 - 6<br />
Orte 1 - 6<br />
Orte 4 - 6<br />
5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 27 Abschätzung der Düngeeffizienz (potenzielle Ausnutzungsraten) der mit gestaffelten<br />
Kompostgaben zugeführten Nährstofffrachten (Phosphor, Kalium).<br />
Gr<strong>und</strong>lage: Anhebungen der Bodengehalte <strong>und</strong> Mehrentzüge der Haupternteprodukte.<br />
Mittel Orte 1 - 6: Orte 1 - 3 Fo, We, Pf (Fruchtfolgerotationen K.Mais/W.Weizen/<br />
S.Gerste) sowie Orte 4 - 6 St, El, He (Fruchtfolgerotationen S.Mais/<br />
W.Weizen/S.Gerste)<br />
Mittel Orte 4 - 6: nur Orte St, El, He. Legende Orte vgl. Abbildung 20.<br />
Spannweiten: Minimum/Maximum der einzelnen Versuchstandorte.<br />
Im Unterschied zu Phosphor <strong>und</strong> Kalium wirken sich die hohen Zufuhren der Kompostgaben an<br />
Magnesium auf die Mg-Bodengehalte nur vergleichsweise geringfügig aus (vgl. Tabelle 42).<br />
Die löslichen Mg-Gehalte steigen im Mittel der Versuche nur in der höchsten Kompoststufe K3<br />
121
122<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
maximal um 1,1 mg Mg/100 g im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost an (K0 - Basiswert 8,3<br />
mg Mg/100 g). Anhebungen in höhere Gehaltsklassen sind unter diesen Bedingungen nicht zu<br />
beobachten. Wie schon im 1. Versuchszeitraum 1995/97, in dem keine Beeinflussung der Bodengehalte<br />
festzustellen war (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), bewegen sich die aktuellen<br />
geringen Unterschiede auch nach 5 - 8jähriger Kompostanwendung im Bereich der analytischen<br />
Streuung. Im Gegensatz zu Phosphor <strong>und</strong> Kalium sind die Mg-Gehalte der Kontrollvarianten<br />
ohne Kompost im Versuchszeitraum im Mittel praktisch nicht abgefallen (vgl. Versuchsbeginn<br />
<strong>und</strong> Zeitraum 2000/2002 in Tabelle 42). Minimalen Anstiegen (Weierbach, Pforzheim,<br />
Stockach) stehen geringe Rückgänge (Forchheim, Heidenheim) bzw. ein deutlicher Rückgang<br />
(Ellwangen) gegenüber.<br />
Auch die Düngeeffizienz der Mg-Zufuhr durch die gestaffelten Kompostgaben fällt deutlich<br />
geringer aus als bei Phosphor <strong>und</strong> Kalium. Die potenziellen Ausnutzungsraten bewegen sich<br />
im Mittel aller Versuche 1 - 6 um 5 % der Mg-Zufuhr. Auch die entzugsstarken Fruchtfolgen<br />
(Versuche 4 - 6) erbringen nur geringfügig höhere Raten von 7 - 10 %. Die hohe Mg-Zufuhr<br />
schlägt sich damit bisher weder im verfügbaren Bodenpool noch in den Mehrentzügen spürbar<br />
nieder.<br />
Zwischen der P- bzw. K-Zufuhr durch die jährlichen Kompostgaben <strong>und</strong> den löslichen<br />
Gehalten beider Nährstoffe im Boden besteht im Mittel der Versuchstandorte eine deutliche<br />
Beziehung (vgl. Abbildung 28). Die Bodengehalte steigen mit zunehmender Zufuhr beider<br />
Nährstoffe in der Regel linear an. Die Anhebungsrate, für beide Nährstoffe etwa gleich, beträgt<br />
0,7 mg P2O5 bzw. K2O/100 g je 100 kg/ha Zufuhr an P2O5 bzw. K2O mit den Kompostgaben.<br />
Eine Hochrechnung auf die gesamte lösliche Nährstofffracht in der Ackerkrume 36 ergibt, dass<br />
im Mittel von 100 kg/ha Nährstoff-Gesamtzufuhr mit den Kompostgaben etwa 27 kg/ha als löslicher<br />
Anteil wiedergef<strong>und</strong>en werden, d.h. der pflanzenverfügbare Anteil der Nährstoffzufuhr beträgt<br />
etwa 27 %. Das ist in Anbetracht der Auswaschungsverluste <strong>und</strong> der <strong>mögliche</strong>n Immobilisierung<br />
durch Sorption bei Phosphor ein beträchtlicher düngewirksamer Anteil.<br />
Zwischen den Standorten bestehen dabei deutliche Unterschiede:<br />
Die Phosphorgehalte werden auf den Standorten Pforzheim <strong>und</strong> Heidenheim bei vergleichbaren<br />
Zufuhren besonders deutlich angehoben, während sie in Weierbach <strong>und</strong> vor allem Forchheim<br />
geringer ansteigen als im Mittel. Ein <strong>mögliche</strong>r Bezug zu den löslichen Anteilen im Kompost,<br />
der diese Unterschiede erklären könnte, besteht dabei nicht. Die Kaliumgehalte steigen<br />
auf den Standorten Pforzheim, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim überdurchschnittlich, vermutlich bedingt<br />
durch die stärkere Sorption auf diesen ton- <strong>und</strong> schluffreichen Böden. In Forchheim sind<br />
deutlich geringere Anhebungsraten zu verzeichnen, hier vor allem verursacht durch die mutmaßlich<br />
stärkere Auswaschung auf diesem leichten Boden.<br />
Zusammenfassend ist zur Wirkung der Kompostgaben auf die löslichen Nährstoffgehalte des<br />
Bodens sowie zur Düngeeffizienz festzustellen:<br />
Die Zufuhren an Phosphor <strong>und</strong> Kalium widerspiegeln sich in deutlichen Anstiegen der löslichen<br />
Bodengehalte. Ihr Abfall durch Entzug bzw. Auswaschung kann schon durch regelmäßige Gaben<br />
von 10 t/ha TM aufgehalten bzw. sogar überkompensiert werden. Die Düngeeffizienz be-<br />
36 Gr<strong>und</strong>lage der Hochrechnung: 1 mg P2O5 bzw. K2O/100 g entsprechen bei 3.900 t/ha Boden (Ackerkrume<br />
0 - 30 cm, Bodendichte etwa 1,3 g/cm3) 39 kg/ha P2O5 bzw. K2O.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
trägt im Mittel aller Versuche bei Phosphor etwa 35 - 45 % <strong>und</strong> bei Kalium 30 - 40 %. Sie fällt<br />
deutlich höher aus (50 - 60 %), wenn entzugstarke Fruchtarten, wie S.Mais, angebaut werden.<br />
100 kg/ha Nährstoffzufuhr aus Kompostgaben erhöht im Mittel den löslichen Bodenpool an<br />
Phosphor bzw. Kalium um 27 kg/ha, ein beträchtlicher düngewirksamer Anteil.<br />
Die hohe Magnesiumzufuhr durch Kompostgaben wirkt sich auf die löslichen Mg-Gehalte des<br />
Bodens nur gering aus. Die Düngeeffizienz liegt unter 10 % der Zufuhr.<br />
Anhebung in mg P2O5/100 g<br />
Anhebung in mg K2O/100 g<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Fo We Pf St El He Trendlinie<br />
Phosphor<br />
y = 0,0069 x<br />
R 2 = 0,72<br />
0 500 1000 1500 2000<br />
Zufuhr in kg/ha P2O5<br />
Fo We Pf St El He Trendlinie<br />
Kalium<br />
y = 0,0071 x<br />
R 2 = 0,75<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500<br />
Zufuhr in kg/ha K2O<br />
Abbildung 28 Zunahme der löslichen Gehalte des Bodens an Phosphor (oben) <strong>und</strong> Kalium<br />
(unten) in Abhängigkeit von der mit Kompostgaben (Stufen K1, K2, K3) im<br />
Versuchszeitraum zugeführten Mengen an Phosphor <strong>und</strong> Kalium.<br />
Anhebung der Nährstoffgehalte im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (K0) von der<br />
Versuchsanlage bis zum Zeitraum 2000/02, Laufzeit Versuche vgl. Legende in Abbildung<br />
20.<br />
123
124<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2.2.1.3 Nmin-Gehalt des Bodens<br />
Ein <strong>mögliche</strong>r Risikofaktor der regelmäßigen Kompostanwendung, der vor allem für den Boden-<br />
<strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasserschutz Bedeutung hat, ist das Ausmaß der N-Mineralisation der verabreichten<br />
organischen Substanz. Hierzu quantitative Aussagen <strong>und</strong> damit auch eine möglichst<br />
genaue <strong>Vor</strong>aussage der düngewirksamen N-Zufuhr aus der Kompostgabe zu gewinnen, war<br />
ein wesentliches Anliegen des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes. Als Indikator eignet sich neben<br />
dem löslichen N-Gehalt des Kompostes der Nmin-Gehalt des Bodens 37 . Er gibt in einer Art „Momentaufnahme“<br />
Auskunft über die aktuelle Situation des löslichen Stickstoffs zum jeweiligen<br />
Probenahmezeitpunkt. In den Kompost-Dauerversuchen wurden die Nmin-Gehalte seit 1998 von<br />
sämtlichen Varianten bestimmt, jeweils jährlich zu drei Terminen im Vegetationsverlauf (Frühjahr<br />
vor Vegetationsbeginn, nach Ernte sowie im Spätherbst - SchALVO-Termin), um eine<br />
möglichst genaue Übersicht über die im Zeitverlauf schwankende Nmin-Situation zu gewinnen<br />
(Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-08 bis 7-08).<br />
Um verallgemeinerungsfähige, von Einzelergebnissen weitgehend freie Tendenzen zu ermitteln,<br />
werden die Nmin-Gehalte im Mittel aller Versuchsstandorte sowie der Versuchsjahre 1998 -<br />
2002 herangezogen (vgl. Abbildung 29). Sie geben einen Überblick über die absolute Höhe der<br />
die Nmin-Gehalte der einzelnen Kompoststufen (K0, K2 <strong>und</strong> K3 38 ). Ergänzend zeigt Abbildung<br />
30 die Unterschiede, die die Kompoststufen im Vergleich zur Kontrollvariante „ohne Kompost“<br />
(Stufe K0) aufweisen.<br />
Zu den Ergebnissen im Mittel der Versuchsstandorte:<br />
Bei fehlender N-Ergänzungsdüngung (Stufe N0, in den Abbildungen oben) bewirkten pflanzenbaulich<br />
noch zulässige Kompostgaben von jährlich 10 t/ha TM (Stufe K2) im Mittel der<br />
Standorte keine bzw. nur minimale Anhebungen der Nmin-Gehalte. Auf einigen Standorten waren<br />
sogar im Frühjahr sowie im Spätherbst geringe Minderbef<strong>und</strong>e festzustellen, die auf eine<br />
zeitweilige N-Immobilisierung durch die Kompostgaben hindeuten. Die höchsten Werte überstiegen<br />
die Gehalte der Kontrollvariante K0 durchweg um weniger als 5 kg/ha. Selbst überhöhte<br />
Kompostgaben von jährlich 20 t/ha TM (Stufe K3) verursachten im Mittel nur geringe Anhebungen<br />
um 3 - 6 kg/ha mit Spitzenwerten von 20 kg/ha über denen der Kontrollvariante. Auch<br />
hier waren geringere Werte als in der Stufe K0 zu beobachten, die gleichfalls auf die N-Bindung<br />
durch die hohen Mengen an organischer Substanz hinweisen. Der SchALVO-Überwachungswert<br />
von 45 kg/ha (leichte Böden) bzw. maximal 90 kg/ha (mittlere bis schwere Böden)<br />
wurde in allen Fällen deutlich unterschritten.<br />
Auch bei zusätzlicher N-Ergänzungsdüngung von 50 % des Optimums („halbe“ N-Gabe<br />
N1, in den Abbildungen Mitte) blieben im Mittel der Orte <strong>und</strong> Jahre moderate Nmin-Gehalte gewährleistet.<br />
Sie wurden im Mittel der Orte <strong>und</strong> Jahre zu 5 (Kompoststufe K2) bis maximal<br />
37 Nmin-Gehalt - mit 0,0125 M CaCl2-Lösung extrahierbarer Nitratgehalt des Bodens. Bestimmung nach<br />
Schutzgebiets- <strong>und</strong> Ausgleichsverordnung Baden-Württemberg - SchALVO - (BADEN-WÜRTTEM-<br />
BERG 2001).<br />
38 Die Kompoststufe K1 zeigte auf Gr<strong>und</strong> der geringen Kompostgaben in der Regel geringere Wirkungen<br />
als die Kompoststufen K2 <strong>und</strong> K3. Sie wurde deshalb in den Abbildungen nicht berücksichtigt.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
N min-Gehalte in kg/ha<br />
N-Stufe N0 =<br />
ohne N-Gabe<br />
Frühjahr<br />
Ernte<br />
Spätherbst<br />
K0 K2 K3 K0 K2 K3 K0 K2 K3<br />
Nmin-Gehalte in kg/ha<br />
50<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
N-Stufe N1 =<br />
halbe N-Gabe<br />
Frühjahr<br />
Ernte<br />
Spätherbst<br />
K0 K2 K3 K0 K2 K3 K0 K2 K3<br />
Nmin-Gehalte in kg/ha<br />
50<br />
N-Stufe N2 =<br />
volle N-Gabe<br />
40<br />
Frühjahr<br />
64 71 61<br />
Ernte Spätherbst<br />
K2 K3 K0 K2 K3 K0 K2 K3<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 29 Nmin-Gehalte im Jahresverlauf in Abhängigkeit von der Kompostgabe<br />
(Kompoststufen K0, K2 <strong>und</strong> K3) bei verschiedenen Niveaus der<br />
N-Zusatzdüngung (N-Stufen N0, N1 <strong>und</strong> N2).<br />
Balken: Mittel Orte Nr. 1 - 6, Spannweiten: niedrigster/ höchster Wert der Orte, Ergebnisse<br />
Mittel Jahre 1999 - 2002 (Frühjahr, Ernte) bzw. 1998 - 2002 (Spätherbst).<br />
125
126<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
Differenz N min-Gehalte in kg/ha<br />
N-Stufe N0 =<br />
ohne N-Gabe<br />
Frühjahr Ernte Spätherbst<br />
K2 K3 K2 K3 K2 K3<br />
14 15 20<br />
Stufe K0 = ohne Kompost: Nmin-Gehalte absolut in kg/ha<br />
Differenz Nmin-Gehalte in kg/ha<br />
N-Stufe N1 =<br />
halbe N-Gabe<br />
Frühjahr Ernte<br />
Spätherbst<br />
K2 K3 K2 K3 K2 K3<br />
16 17 25<br />
Stufe K0 = ohne Kompost: Nmin-Gehalte absolut in kg/ha<br />
Differenz Nmin-Gehalte in kg/ha<br />
N-Stufe N2 =<br />
volle N-Gabe<br />
Frühjahr<br />
Ernte Spätherbst<br />
K2 K3 K2 K3 K2 K3<br />
Kompoststufen<br />
20 25 29<br />
Stufe K0 = ohne Kompost: Nmin-Gehalte absolut in kg/ha<br />
Abbildung 30 Änderung der Nmin-Gehalte mit steigender Kompostgabe (Stufen K2 <strong>und</strong> K3)<br />
im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (Stufe K0) bei verschiedenen<br />
Niveaus der N-Zusatzdüngung (N-Stufen N0, N1 <strong>und</strong> N2).<br />
Balken: Mittel Orte Nr. 1 - 6, Spannweiten: niedrigster/ höchster Wert der Orte, Ergebnisse<br />
Mittel Jahre 1999 - 2002 (Frühjahr, Ernte) bzw. 1998 - 2002 (Spätherbst).
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
10 kg/ha (Kompoststufe K3) angehoben. Die Höchstwerte überstiegen die Kontrollwerte bei<br />
Kompoststufe K2 um maximal 10 kg/ha. Bei überhöhter Kompostgabe (Stufe K3) bewegten<br />
sich die Höchstwerte im Frühjahr <strong>und</strong> zur Ernte um 10 kg/ha, im Spätherbst um fast 20 kg/ha.<br />
Auch unter diesen Extrembedingungen wurde der Überwachungswert noch unterschritten.<br />
Lediglich bei zusätzlicher N-Ergänzungsdüngung in der Größenordnung des N-Düngungsoptimums<br />
(Stufe N2, in den Abbildungen unten) waren höhere Nmin-Gehalte in Verbindung<br />
mit der Kompostanwendung festzustellen. Diese - pflanzenbaulich unzulässige - N-<br />
Überversorgung der Pflanzenbestände bewirkte im Mittel der Orte Anhebungen von etwa 5<br />
kg/ha im Frühjahr sowie von 10 (Stufe K2) bis 15 kg/ha (Stufe K3) zur Ernte bzw. im Spätherbst.<br />
Als Höchstwerte wurden in einzelnen Orten auf mittleren bis schweren Böden Nmin-<br />
Gehalte von 50 - 70 kg/ha erreicht, die damit in die Nähe des Überwachungswertes von 90<br />
kg/ha gelangten.<br />
Bezogen auf einzelne Standorte bzw. Versuchsjahre sind diese mittleren Tendenzen zu<br />
differenzieren:<br />
Auf dem leichten Standort Nr. 1 (Forchheim) waren - unabhängig von der Höhe der N-Ergänzungsdüngung<br />
- zu allen Probenahmeterminen nur geringe Anhebungen der Nmin-Gehalte als<br />
Folge der Kompostgaben zu verzeichnen, auch nicht bei überhöhter Kompostgabe (Stufe K3).<br />
Zu erwartende düngewirksame N-Anteile aus der N-Mineralisierung der Kompostgaben wurden<br />
entweder von den Pflanzen aufgenommen <strong>und</strong> verwertet oder - begünstigt durch den sandigen<br />
Boden mit kiesigem Untergr<strong>und</strong> - mit den Niederschlägen aus der durchwurzelten Bodenzone<br />
ausgewaschen. Die beobachtete geringe Differenzierung der Nmin-Gehalte darf deshalb nicht<br />
darüber hinwegtäuschen, dass unter diesen Bodenbedingungen zeitweilig zu hohe Nitratanteile<br />
die Gr<strong>und</strong>wasserqualität gefährden können. Das heißt, hier ist die N-Zusatzdüngung besonders<br />
sorgfältig zu bemessen, um zu hohe Nitrateinwaschungen zuverlässig zu vermeiden. Die Kompostgabe<br />
selbst - das zeigen die geringen Schwankungen um die Werte der Kontrollvariante,<br />
teilweise auch niedrigere Gehalte bei fehlender N-Ergänzungsdüngung (Stufe N0) - bildet auf<br />
Gr<strong>und</strong> der langsamen <strong>und</strong> stetigen N-Mineralisierung kein Problem.<br />
Die Standorte mit mittleren bis schweren Böden Nr. 2, 3, 5 <strong>und</strong> 6, die durch schluffige bis<br />
tonige Lehmböden mit relativ geringem Verlagerungsrisiko gekennzeichnet sind, zeigten im<br />
Mittel keine bzw. im ungünstigen Fall geringe Anhebungen der Nmin-Gehalte im Vergleich zur<br />
Kontrolle ohne Kompost (K0). Vereinzelt waren sogar leichte Absenkungen der Gehalte nach<br />
Kompostgaben zu verzeichnen. Nur bei hoher N-Ergänzungsdüngung traten vermehrt Höchstwerte<br />
auf (Standorte Nr. 2, 5 <strong>und</strong> 6), die das Vergleichsniveau ohne Kompostgaben merklich<br />
überschreiten. Gefahren für Boden- <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasserschutz durch zu hohe Nmin-Gehalte sind<br />
nach diesen mehrjährigen Untersuchungen unwahrscheinlich.<br />
Im Unterschied zu den übrigen Versuchstandorten waren auf dem Standort Nr. 4 (Stockach)<br />
im Versuchszeitraum 1998 - 2002 nach Kompostgaben höhere Anhebungen der Nmin-Gehalte<br />
festzustellen. Sie betrugen ohne bzw. mit „halber“ N-Ergänzungsdüngung bei den Kompoststufen<br />
K2 <strong>und</strong> K3 im Mittel 15 - 20 kg/ha im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost, mit deutlichen<br />
Maxima in einzelnen Jahren - allerdings nur bei überhöhter Kompostgabe (Stufe K3) - von bis<br />
zu 40 kg/ha zur Ernte sowie bis zu 70 kg/ha im Spätherbst. Bei „voller“ N-Ergänzungsdüngung<br />
(Stufe N2) fielen die Anhebungen mit im Mittel 20 - 30 kg/ha <strong>und</strong> Spitzenwerten bis zu 80 kg/ha<br />
(nur Kompoststufe K3) noch höher aus. Als Ursachen dafür kommen die relativ hohen N-<br />
127
128<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Zufuhren mit Kompost (Stufe K2 jährlich 180 kg/ha N, vgl. Abbildung 16), die hohe Mineralisierungsrate<br />
der organischen Substanz der Gaben an Frischkompost, die schon im Versuchszeitraum<br />
1995 - 1997 festgestellt wurde (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), <strong>und</strong> die vergleichsweise<br />
hohe biologische Aktivität des schluffigen Lehmbodens infrage (vgl. Punkt C 1.2.2.3).<br />
Der Standort Stockach ist Beleg dafür, dass unter bestimmten, oben geschilderten Bedingungen<br />
entgegen dem allgemeinen Trend mit erhöhten löslichen N-Anteilen nach regelmäßiger<br />
Kompostanwendung gerechnet werden muss. Sie sind im N-Düngungsmanagement entsprechend<br />
zu berücksichtigen, damit N-Auswaschungen in das Gr<strong>und</strong>wasser sicher vermieden<br />
werden können.<br />
Da alle Versuche im Jahre 1998 kumulative Kompostgaben erhalten haben, die dem Dreifachen<br />
der jährlichen Gaben entsprechen, ermöglicht das Projekt auch Aussagen dazu, inwieweit<br />
sich überhöhte Kompostgaben auf die Nmin-Situation von Böden auswirken. Im Mittel<br />
aller Versuche waren zu den Terminen Ernte <strong>und</strong> Spätherbst keine dramatischen Anhebungen<br />
im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost festzustellen. Auf dem Standort Nr. 5 (Ellwangen), einem<br />
tonig-lehmigen Boden, führten die überhöhten Kompostgaben sogar zu Absenkungen der<br />
hohen Nmin-Gehalte 39 - ein Beleg für die N-immobilisierende Wirkung der großen Mengen an<br />
zugeführter organischer Substanz. Lediglich der biologisch aktive Standort Nr. 4 (Stockach) reagierte<br />
mit deutlichen Anhebungen der Nmin-Gehalte im Spätherbst von 35 kg/ha (Stufe K2)<br />
sowie 70 kg/ha (Stufe K3). Eine kumulative Kompostgabe führt demnach nicht generell, sondern<br />
nur unter bestimmten Bedingungen (hohe biologische Aktivität des Bodens), wie sie z.B.<br />
am Standort Nr. 4 vorliegen, zu spürbar erhöhten, eventuell bedenklichen Nmin-Gehalten.<br />
Zusammenfassend bestätigen die inzwischen mehrjährigen Kompost-Dauerversuche frühere<br />
Beobachtungen (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), dass der lösliche N-Pool des Bodens<br />
durch Kompostgaben allein nur ganz allmählich, entsprechend der langsam einsetzenden Mineralisierung<br />
der organischen Substanz angehoben wird. Auch sehr hohe, pflanzenbaulich<br />
nicht übliche Kompostgaben verursachen nachweislich keine plötzlichen <strong>und</strong> ökologisch bedenklichen<br />
Erhöhungen der Nmin-Gehalte. Bei zu hoher N-Ergänzungsdüngung sind allerdings<br />
unerwünschte Steigerungen des löslichen N-Pools wahrscheinlich. Zu beachten sind stets die<br />
Boden- <strong>und</strong> Klimabedingungen am Standort, die offenk<strong>und</strong>ig einen großen Einfluss auf die Höhe<br />
<strong>und</strong> Verteilung der löslichen N-Anteile im Jahresverlauf haben.<br />
C 1.2.2.1.4 Schwermetallgehalte<br />
Schwermetall-Gesamtgehalte<br />
Die Schwermetall-Gesamtgehalte der Böden haben sich im Mittel der Versuchsstandorte durch<br />
die regelmäßige Kompostanwendung kaum verändert (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-<br />
06 bis 7-06). So blieben die Gehalte an Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg - mit wenigen Ausnahmen - unter<br />
Berücksichtigung der Variantenstreuung der Versuche, selbst bei überhöhten Kompostgaben<br />
(Stufe K3), auf dem gleichen Niveau wie die Gehalte der Kontrollvarianten ohne Kompost<br />
39<br />
Standort Nr. 5 (Ellwangen) wies zur Versuchsanlage im Frühjahr 1998 hohe Nitratüberhänge aus der<br />
vorherigen Bewirtschaftung auf.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
(K0). Lediglich bei Cu <strong>und</strong> Zn - die höchsten Zufuhren unter den Schwermetallen - sind im Mittel<br />
der Versuche bei überhöhten Kompostgaben (jährlich 20 t/ha TM) geringe Anhebungen -<br />
teilweise signifikant - von 1 - 2 mg/kg zu verzeichnen, bei niedrigeren <strong>und</strong> pflanzenbaulich üblichen<br />
Kompostgaben (Stufen K1 <strong>und</strong> K2) jedoch nicht. Die gestaffelten Schwermetallfrachten,<br />
die mit den regelmäßigen Kompostgaben in den Boden eingebracht worden sind, haben demnach<br />
auch nach 5jähriger (Versuche Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim) bzw. 8jähriger Versuchsdauer<br />
(Versuche Forchheim, Weierbach, Pforzheim, Stockach) noch keine merkliche Anhebung<br />
der Schwermetallgehalte bewirkt.<br />
Eine überschaubare Beurteilung des Risikos der Schwermetallanreicherung der Böden bei<br />
Kompostanwendung ermöglicht - ergänzend zur Bestimmung der Schwermetallgehalte des<br />
Bodens - die Methode der Schwellenbetrachtung (KLUGE 2001). Damit werden die Zeiträume<br />
erfasst, in denen die Schwermetallfrachten der Kompostgaben (ohne Berücksichtigung der<br />
zusätzlichen Immissionsfrachten!) eine analytisch gerade noch messbare Anhebung der<br />
Schwermetallgehalte des Bodens verursachen.<br />
Die Hochrechnung der Zeiträume am Beispiel der Kompostversuche, in denen bei regelmäßigen,<br />
pflanzenbaulich zulässigen Kompostgaben messbare Anhebungen der Schwermetallgehalte<br />
zu erwarten sind, zeigt (vgl. Abbildung 31):<br />
Mit maximal zulässigen Kompostgaben von jährlich 10 t/ha TM dauert es 10 - 20 Jahre, bis bei<br />
Pb, Cd, Cr <strong>und</strong> Cu Anhebungen überhaupt erst analytisch erfassbar sind. Bei Ni <strong>und</strong> Hg ist das<br />
erst nach 30 - 40 Jahren möglich, im günstigen Fall (niedrigere Fracht) sogar erst nach 50 bis<br />
mehr als 60 Jahren. Die hohe Zn-Fracht führt allerdings schon nach etwa 5 Jahren zu einer<br />
Überschreitung der analytischen Schwelle.<br />
Bei moderaten Kompostgaben von jährlich 5 t/ha TM verdoppeln sich die genannten Zeiträume.<br />
Sie erreichen damit - mit Ausnahme von Zn - Zeitspannen, vor allem bei Ni <strong>und</strong> Hg, die nur<br />
noch in Generationen überprüfbar sind.<br />
Die Hochrechnung bestätigt die real ermittelten Schwermetallgehalte (siehe oben) in der Größenordnung:<br />
Kurzfristige Anhebungen sind in erster Linie bei Zn <strong>und</strong> im geringeren Maße auch bei Cu zu<br />
erwarten. Alle übrigen Gehalte werden nur mittelfristig angehoben.<br />
Dass minimale Anhebungen bei Zn <strong>und</strong> Cu bisher nur vereinzelt bei überhöhten, d.h. unüblichen Kompostgaben<br />
von jährlich 20 t/ha TM (K3) festzustellen waren, kann auf folgende Ursachen zurückgeführt<br />
werden:<br />
• Bodeninhomogenitäten bei der Probenahme <strong>und</strong> die objektiv bedingte Analysenstreuung führen zu<br />
Schwankungen der Gehalte zwischen den vier Wiederholungen einer Variante, die sich erst bei Anhebungen<br />
um 2 - 4 mg/kg bei Pb, Cr, Ni, um 0,03 - 0,05 mg/kg bei Cd <strong>und</strong> Hg sowie um 3 - 6 mg/kg<br />
bei Cu <strong>und</strong> Zn statistisch gesichert nachweisen lassen. Die Hochrechnung geht von geringeren, rein<br />
analytischen Schwankungsbreiten aus<br />
• In der Hochrechnung sind Entzüge durch die Ernteprodukte, durch die die verbleibende Schwermetallfracht<br />
der Komposte (bei Cu <strong>und</strong> Zn am stärksten) vermindert wird, nicht berücksichtigt. Die Hochrechung<br />
geht damit vom ungünstigen Fall aus.<br />
Zusammenfassend zeigen die Untersuchungen <strong>und</strong> Hochrechnungen, dass bei moderaten,<br />
pflanzenbaulich anzustrebenden Kompostgaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM mittelfristig keine<br />
129
130<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
bedenkliche Schwermetallkontamination des Bodens zu erwarten ist. Ein akutes Risiko von<br />
Grenzwertüberschreitungen besteht nachweislich nicht. Kontrollbedürftig sind die Zn-Gehalte<br />
<strong>und</strong> mit Einschränkung auch die Cu-Gehalte, die in kürzeren Zeiträumen ansteigen können. Bei<br />
der Beurteilung ist ihre Doppelrolle als gleichzeitige Spurennährstoffe zu berücksichtigen.<br />
Jahre<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Schwermetallgehalte absolut in mg/kg<br />
M ittel O rte 24 0,15 34 24 17 69 0,09<br />
Anhebung 1,5 0,02 1,5 1,5 2,0 2,5 0,02<br />
Abbildung 31 Mittlere Zeiträume bis zur analytisch nachweisbaren Anhebung der Schwermetallgehalte<br />
des Bodens durch jährliche Kompostgaben von 5 bzw. 10 t/ha TM.<br />
Graphik:<br />
Balken: Mittelwerte aller Standorte, Spannweiten: Minimum/Maximum der einzelnen<br />
Standorte.<br />
Tabelle:<br />
Mittel Orte: Mittelwerte Schwermetallgehalte der Standorte, Anhebung: analytisch minimal<br />
messbare Anhebung bei dem gegebenen Niveau der mittleren Bodengehalte.<br />
Mobile Schwermetallgehalte<br />
Kompostgabe 10 t/ha TM Kompostgabe 5 t/ha TM<br />
Pb Cd Cr Ni Cu Zn Hg<br />
Die mobilen Schwermetallgehalte des Bodens an Pb, Cd, Cr, Ni, Cu <strong>und</strong> Zn (Extraktion mit 1 M NH4NO3-<br />
Lösung nach DIN 19 730) wurden im Zeitraum 1995 - 1997 (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999) sowie<br />
im Jahre 2000 untersucht. Damit liegen Ergebnisse zur Beurteilung nach 6 Versuchsjahren (Versuche<br />
Forchheim, Weierbach, Pforzheim, Stockach) sowie nach drei Jahren (Ellwangen, Heidenheim) vor. Die<br />
mobile Bodenfraktion der Schwermetalle ermöglicht, über die Gesamtgehalte hinaus, eine bessere Beurteilung<br />
der Löslichkeit bzw. Verfügbarkeit der mit den Kompostgaben eingetragenen Schwermetallfrachten<br />
vorzunehmen, die für die Auswaschung aus dem Boden bzw. die Aufnahme durch die Pflanzen von<br />
Bedeutung sein kann.<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich ist festzustellen, dass sich alle ermittelten mobilen Schwermetallgehalte (Einzelergebnisse<br />
vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-07 bis 7-07) im Bereich der Hintergr<strong>und</strong>werte<br />
von Böden nach VwV Anorganische Schadstoffe (BADEN-WÜRTTEMBERG 1993) bewegen,<br />
die Gehalte an Ni, Cu <strong>und</strong> Zn sogar gehäuft im sehr niedrigen Gehaltsbereich nahe der<br />
82
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
analytischen Bestimmungsgrenze. Die Böden der Versuchstandorte zeigen damit keine Auffälligkeiten.<br />
Die Ergebnisse lassen sich drei Gruppen zuordnen:<br />
Die mobilen Gehalte an Pb <strong>und</strong> Cr bleiben im Versuchszeitraum von der Kompostanwendung<br />
weitgehend unbeeinflusst. Das gilt für die Pb-Gehalte auf allen Versuchen, für die Cr-Gehalte<br />
auf drei der sechs Versuche, während in zwei Versuchen eine geringe, nicht gesicherte Anhebung,<br />
in einem Versuch eine geringe Absenkung festzustellen war.<br />
Die mobilen Gehalte an Cd, Ni <strong>und</strong> Zn gehen mit steigender Kompostgabe zunehmend zurück<br />
(vgl. Abbildung 32), dabei um so stärker, je höher das Ausgangsniveau ohne Kompost<br />
ausfällt. Bei Ni konnte diese - in der Regel statistisch gesicherte - Tendenz nur bei zwei Versuchen<br />
(Pforzheim, Stockach) festgestellt werden, da die Ni-Gehalte der übrigen Versuche im<br />
sehr niedrigen Bereich der Bestimmungsgrenze liegen.<br />
Mobiler Gehalt in ug/kg<br />
15<br />
12,5<br />
10<br />
7,5<br />
5<br />
2,5<br />
0<br />
Cd<br />
K0 K1 K2 K3<br />
Kompoststufen<br />
Mobiler Gehalt in ug/kg<br />
200<br />
175<br />
150<br />
125<br />
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
0<br />
K0 K1 K2 K3 K0 K1 K2 K3 K0 K1 K2 K3<br />
Kompoststufen<br />
Ni Zn Cu<br />
Abbildung 32 Einfluss der Kompostgabe auf die mobilen Schwermetallgehalte des Bodens an<br />
Cd, Ni, Zn <strong>und</strong> Cu.<br />
Cd, Cu <strong>und</strong> Zn: Mittel von 6 Orten Ni: Mittel von 2 Orten (Pf, St)<br />
Balken: Mittelwerte der Standorte, Spannweiten: Minimum/Maximum der einzelnen<br />
Standorte.<br />
Die kompostbedingten Absenkungen fallen im Mittel der Standorte erheblich aus: bei Cd <strong>und</strong> Ni<br />
mit steigender Kompostgabe K1, K2 <strong>und</strong> K3 auf 70, 50 <strong>und</strong> 30 - 40 % des Ausgangsniveaus<br />
der Kontrolle ohne Kompost, bei Zn noch dramatischer auf 50, 40 <strong>und</strong> 20 %.<br />
Als maßgebliche Ursache ist die zunehmende sorptive Bindung dieser mobilen Schwermetallanteile<br />
am Bodenmaterial zu sehen. Durch die leichten pH-Anhebungen nach Komposteinsatz<br />
erfolgt eine Gleichgewichtsverlagerung zu weniger löslichen Anteilen. Denkbar ist auch, dass<br />
der Rückgang der löslichen Gehalte auf die Zunahme an sorptionsfähiger Oberfläche durch die<br />
organische Substanz, die mit den Kompostgaben in den Boden eingebracht wird, sowie auf die<br />
Bildung von stärker sorbierenden Metall-Komplexen zurückzuführen ist.<br />
Die mobilen Cu-Gehalte steigen dagegen mit steigenden Kompostgaben leicht an, deutlich<br />
nach mehrjähriger Versuchslaufzeit (Jahr 2000). Die Anhebungsraten betragen im Mittel bei<br />
K1, K2 <strong>und</strong> K3 jeweils 2, 7 <strong>und</strong> 12 µg/kg im Vergleich zur Kontrollvariante ohne Kompost (K0),<br />
mit weiten Spannweiten bei den einzelnen Versuchen. Sie steht offenk<strong>und</strong>ig in Beziehung zur<br />
131
132<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Höhe der Cu-Zufuhr durch Kompost, denn die Anhebungen sind bei Standorten mit sehr hohen<br />
Cu-Zufuhren (Pforzheim, Stockach) deutlicher ausgeprägt. Die leicht erhöhten mobilen Cu-<br />
Gehalte (Maximum 73 µg/kg) bewegen sich noch deutlich unterhalb der mobilen Hintergr<strong>und</strong>werte<br />
von 250 - 300 µg/kg gemäß VwV Anorganische Schadstoffe (BADEN-WÜRTTEMBERG<br />
1993). Eine bedenkliche Kontamination des Bodens, die erst bei Erreichen des Cu-Prüfwertes<br />
von etwa 1.000 µg/kg zu besorgen ist, kann - wie auch die gleichbleibenden Cu-Gehalte der<br />
Ernteprodukte zeigen (vgl. Punkt C 1.2.3.3) - ausgeschlossen werden.<br />
Zusammenfassend kann die früher getroffene Einschätzung (TIMMERMANN, KLUGE u.a.<br />
1999) bekräftigt werden, dass der mobile Schwermetallpool des Bodens durch inzwischen 5<br />
bzw. 8jährige regelmäßige Kompostgaben nicht nachteilig beeinflusst worden ist. Die mobilen<br />
Gehalte bleiben im Versuchszeitraum unbeeinflusst (Pb, Cr) bzw. gehen sogar erheblich <strong>und</strong><br />
statistisch gesichert zurück (Cd, Ni, Zn). Nur die mobilen Cu-Gehalte nehmen allmählich zu.<br />
Mittel- <strong>und</strong> langfristig ist nach anfangs regelmäßiger, aber später ausgesetzter<br />
Kompostapplikation eine allmähliche Remobilisierung der anfangs geb<strong>und</strong>enen mobilen<br />
Schwermetallanteile nicht auszuschließen. Durch Einhaltung der pflanzenbaulich optimalen pH-<br />
Werte <strong>und</strong> Kalkung bei Bedarf kann jedoch gewährleistet werden, dass der Komposteinsatz auf<br />
Ackerböden keine bedenklichen Veränderungen des mobilen Schwermetallpools verursacht.<br />
C 1.2.2.1.5 Gehalte an organischen Schadstoffen<br />
In den vier Kompostversuchen mit 8jähriger Laufzeit (Forchheim, Weierbach, Pforzheim,<br />
Stockach) wurden Bodenproben ausgewählter Varianten mit hoher Kompostgabe (K2, K3) im<br />
Vergleich zur Kontrolle (K0) zu Versuchsbeginn (1995) <strong>und</strong> nach 3jähriger Kompostanwendung<br />
(1997) auf Polychlorierte Biphenyle (PCB) sowie auf Polychlorierte Dibenzodioxine/-furane<br />
(PCDD/F) als maßgebende Leitsubstanzen für persistente Cl-organische Schadstoffe untersucht<br />
(TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999).<br />
Dabei wurde gezeigt, dass die Zufuhr beider Schadstoffe die entsprechenden Bodengehalte,<br />
die sich durchweg auf sehr niedrigem ubiquitären Niveau unterhalb der <strong>Vor</strong>sorgewerte für PCB<br />
von 0,05 mg/kg TM gemäß BBodSchV (BUNDESGESETZBLATT 1999a) sowie der PCDD/F-<br />
Hintergr<strong>und</strong>werte für unbelastete Böden von 5 ng I-TEQ/kg TM lt. Dioxinerlass Baden-<br />
Württemberg (BADEN-WÜRTTEMBERG 1992) bewegten, selbst durch überhöhte Kompostgaben<br />
(Stufe K3) nicht angehoben wurden (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen<br />
1-01 bis 4-01 Punkt 5.). Auch die 1998 angelegten Versuche Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim<br />
wurden zu Beginn analog auf beide Schadstoffe untersucht (Einzelergebnisse vgl. Anhang A<br />
1.1, Punkt 2., Tabellen 5-01 <strong>und</strong> 6-01 Punkt 5.), mit ähnlichem Ergebnis sehr niedriger, unbedenklicher<br />
Schadstoffgehalte.<br />
Die fortgesetzte Untersuchung beider Schadstoffe in den eingesetzten Komposten hat gezeigt,<br />
dass sich ihre Gehalte insgesamt auf einem sehr niedrigen Niveau bewegen <strong>und</strong> die Orientierungswerte<br />
des Kompostierungserlasses Baden-Württemberg deutlich unterschreiten (vgl.<br />
Punkt C 1.1.3.2). Zudem ist festzustellen, dass die Gehalte an PCDD/F in den letzten Jahren<br />
leicht rückläufig waren (vgl. Abbildung 13). Beide Schadstoffe sind damit für die landwirtschaftliche<br />
Kompostanwendung offenk<strong>und</strong>ig kein Problem.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Eine Hochrechung zeigte außerdem, dass die Schadstofffrachten in den Versuchen selbst bei<br />
überhöhter Kompostgabe (Stufe K3) so gering ausfallen, dass im bisherigen Versuchszeitraum<br />
keine messbare Anhebung der Bodengehalte zu erwarten war. Auf eine erneute Bodenuntersuchung<br />
wurde deshalb verzichtet. Sie ist beim Abschluss der Versuche vorgesehen.<br />
C 1.2.2.2 Bodenphysikalische Wirkungen<br />
Im Folgenden werden ausgewählte Ergebnisse der bodenphysikalischen Messungen dargestellt, die an<br />
den Varianten 3 = ohne Kompost (K0), 9 = 10 t/ha TM Kompost (K2) <strong>und</strong> 12 = 20 t/ha TM Kompost (K3)<br />
bei optimaler N-Düngung (N2) ermittelt worden sind. Angegeben werden jeweils Variantenmittelwerte,<br />
die aus mindestens drei Vergleichsparzellen bestimmt wurden, sowie deren Standardabweichung. Sofern<br />
kein ausreichendes Datenmaterial vorhanden war, fehlt die Standardabweichung. Die Ergebnisse<br />
der Beprobung im Frühsommer 2000 zeigen die Auswirkungen der im Jahr 1998 erfolgten kumulierten<br />
Kompostgabe mit der dreifachen Jahresmenge. Die Frühjahrsbeprobung 2001 verdeutlicht somit die<br />
Auswirkungen der letzten, drei Jahre zurückliegenden Kompostgabe, während den Ergebnissen der<br />
Herbstbeprobung 2001 <strong>und</strong> 2002 die Kompostgaben des jeweiligen Frühjahrs zugr<strong>und</strong>e liegen.<br />
C 1.2.2.2.1 Aggregatstabilität <strong>und</strong> Lagerungsdichte<br />
Die Aggregatstabilität, ermittelt als Perkolationsstabilität der Bodenpartikel, wurde in den Jahren<br />
2000 <strong>und</strong> 2002 untersucht. Im Überblick werden in Abbildung 33 exemplarisch die relativen<br />
Änderungen der Aggregatstabilität 2002 als Summe der Komposteffekte im Vergleich zur Kontrollvariante<br />
ohne Kompost (K0) gezeigt (Detailergebnisse vgl. Anhang A 1.2, Standorte, Tabelle<br />
1).<br />
Kennzeichnend für alle Standorte außer Weierbach sind relativ hohe Schwankungsbreiten der<br />
Mittelwerte, insbesondere bei den Kontrollvarianten. Unter Berücksichtigung dessen <strong>und</strong> der<br />
Ergebnisse des Jahres 2000 ergibt sich folgendes Bild:<br />
Einen eindeutigen Trend zu einer Erhöhung der Aggregatstabilität bei Kompostanwendung ist<br />
für den Standort Weierbach ersichtlich. Der Anstieg erfolgt 2002 <strong>und</strong> 2000 linear zur Kompoststufe:<br />
bei insgesamt relativ niedrigen Schwankungen beträgt der Stabilitätsunterschied bis zu<br />
44 % bei einer Schwankung von 28 % für die Variante K3 = 20 t/ha TM. Einen deutlicher Anstieg<br />
weisen auch die Standorte Pforzheim <strong>und</strong> Stockach auf. Bei einer hohen Schwankung beträgt<br />
die Aggregatstabilität des Standortes Pforzheim für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM<br />
123 % bei einer Abweichung von 75 %. 2000 ist bei hohen Schwankungen ebenfalls ein deutlicher<br />
Anstieg der Aggregatstabilität der Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM gegenüber der Kontrolle<br />
vorhanden. Der Standort Stockach tendiert 2002 genau wie 2000 zu einer Erhöhung der Aggregatstabilität<br />
nach Kompostgabe (um bis zu 28 % bei 14 % Schwankung für die Kompoststufe<br />
K2 = 10 t/ha TM). Einen geringeren ungesicherten, aber linearen Anstieg der Aggregatstabilität<br />
zeigen die Ergebnisse der Jahre 2002 <strong>und</strong> 2000 für den Standort Ellwangen (17 % gegenüber<br />
der Kontrollvariante). Die Aggregatstabilität des Standortes Heidenheim zeigt sich im<br />
Wesentlichen unbeeinflusst von der Kompostgabe, da der leichte Anstieg für die Kompoststufe<br />
K3 im Jahr 2002 <strong>und</strong> der leichte Rückgang im Jahr 2000 in der Schwankungsbreite der Vergleichsmessungen<br />
untergeht. Einen leichter Rückgang der Aggregatstabilität für die Jahre 2002<br />
133
134<br />
3,5<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
<strong>und</strong> 2000 deutet sich für den Standort Forchheim an. Jedoch sind die Aggregate ohnehin sehr<br />
erosionsstabil, was die Absolutmessungen zeigen. Sie liegen im Durchschnitt um zwei Zehnerpotenzen<br />
über der Aggregatstabilität der anderen Standorte.<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
Forchheim Weierbach Pforzheim Stockach Ellwangen Heidenheim<br />
Abbildung 33 Relative Änderung der Aggregatstabilität (Variantenmittel) aller Standorte im<br />
Jahr 2002 (Stufe ohne Kompost K0 = 1).<br />
Zusammenfassung: Allgemein betrachtet hat die Kompostanwendung einen positiven stabilisierenden<br />
Einfluss auf die Aggregatstabilität der Bodenaggregate. Die deutlichste positive Korrelation<br />
zeigt der Standort Weierbach. Aber auch für die Standorte Pforzheim, Stockach <strong>und</strong> in<br />
geringerem Maße Ellwangen konnten positive Einflüsse auf die Aggregatstabilität beobachtet<br />
werden. Unbeeinflusst zeigt sich der Standort Heidenheim, während Forchheim einen Trend zu<br />
einem leichtern Rückgang bei insgesamt sehr hohen Perkolationsraten aufweist.<br />
C 1.2.2.2.2 Lagerungsdichte<br />
Abbildung 34 <strong>und</strong> Abbildung 35 zeigen den Verlauf der Lagerungsdichte über den Beprobungszeitraum<br />
2000-2002 (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.2, Standort 1-6/Tabelle 1). Ein<br />
Vergleich der absoluten Werte der ausgewählten Varianten über den gesamten Beprobungszeitraum<br />
erübrigt sich, da Bodenbearbeitungsmaßnahmen jedes Jahr zu einer Wiederverdichtung<br />
<strong>und</strong> Wiederauflockerung <strong>und</strong> damit zu unterschiedlichen Absolutwerten führen. Aussagekräftiger<br />
ist der Vergleich der Dichtewerte der verschiedenen Varianten untereinander <strong>und</strong> ein<br />
Vergleich der relativen Kompostwirkung über den Beprobungszeitraum.
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1,0<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0,0<br />
C Ergebnisse<br />
Frühsommer<br />
2000<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Der Standort Forchheim weist für die jüngsten Beprobungen Herbst 2001 <strong>und</strong> 2002 einen<br />
Rückgang der Lagerungsdichte (2002: bis zu 8 %) auf 40 . Die Messung für 2002 zeigt relativ<br />
[g TM/cm³]<br />
Frühjahr<br />
2001<br />
Herbst 2001<br />
Herbst 2002<br />
Frühsommer<br />
2000<br />
Frühjahr<br />
2001<br />
Herbst 2001<br />
Herbst 2002<br />
ohne Kompost 10 t/ha TM 20t/ha TM<br />
Frühsommer<br />
2000<br />
Frühjahr<br />
2001<br />
Forchheim Weierbach Ellwangen<br />
Abbildung 34 Variantenmittel der Lagerungsdichten der Standorte Forchheim, Weierbach <strong>und</strong><br />
Ellwangen.<br />
[g TM/cm³]<br />
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1,0<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0,0<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20t/ha TM<br />
Frühsommer<br />
2000<br />
Herbst 2001 Herbst 2002 Herbst 2001 Herbst 2002 Frühsommer<br />
2000<br />
Pforzheim Stockach Heidenheim<br />
Herbst 2001<br />
Herbst 2002<br />
Herbst 2001 Herbst 2002<br />
Abbildung 35 Variantenmittel der Lagerungsdichten der Standorte Pforzheim, Stockach <strong>und</strong><br />
Heidenheim.<br />
40 Auf Gr<strong>und</strong> von Datenlücken können für die Beprobung 2001 <strong>und</strong> 2002 keine Schwankungsbreiten für<br />
die Kompoststufe K3 angegeben werden. (vorangegangene Untersuchungen ergaben eine bodenspezifische<br />
Besonderheit der Blockreihe 4 in Forchheim, die hier umgangen wurde, da nur die Blöcke 1<br />
bis 3 beprobt wurden). Die Probenahme ungestörten <strong>und</strong> volumengenauen Bodens ist besonders auf<br />
diesem Standort aufgr<strong>und</strong> des leichten, relativ lockeren Bodens schwierig.<br />
135
136<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
geringe Schwankungen zwischen den Wiederholungen. Kein eindeutiges Bild zeigt der Standort<br />
Weierbach. An drei Beprobungsterminen ist im Mittel keine Beeinflussung der Lagerungsdichte<br />
durch die Kompostgaben erkennbar. Lediglich bei der Beprobung im Herbst 2001 ist ein<br />
deutlicher Rückgang der Lagerungsdichte zu verzeichnen (bis zu 8 %). Zu diesem Zeitpunkt<br />
sind auch die Schwankungen geringer als zu den anderen Terminen. Im Versuchsverlauf kann<br />
daher insgesamt nicht von einem stetigen Rückgang der Lagerungsdichte durch Kompostanwendung<br />
gesprochen werden. Für den Standort Pforzheim zeigt sich 2000 <strong>und</strong> 2001 bei insgesamt<br />
niedrigen Schwankungen der Mittelwerte ebenfalls eine Abnahme der Lagerungsdichte,<br />
die 2002 nicht mehr nachzuweisen ist. Der Standort Stockach weist im Herbst 2001 einen<br />
Rückgang der Lagerungsdichte (bis zu 4%) mit der Kompostgabe auf, die sich im Herbst 2002<br />
nur für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM andeutet. Die Schwankungsbreite ist insgesamt relativ<br />
gering. Der Rückgang der Lagerungsdichte des Standortes Ellwangen verläuft in den Jahren<br />
2001 <strong>und</strong> 2002 nicht linear zur Kompostmenge, da die Lagerungsdichte der Kompoststufe<br />
K2 = 10 t/ha TM unter derjenigen der K3 = 20 t/ha TM liegt. Sie bewegt sich aber 2002 bei relativ<br />
hohen Schwankungen auch für die Kompoststufe K3 noch unterhalb der Lagerungsdichte<br />
der Kontrollvariante. Der Standort Heidenheim weist 2000 <strong>und</strong> 2001 eine deutliche Abnahme<br />
der Lagerungsdichte auf, jedoch sind die Schwankungen im Herbst 2001 aufgr<strong>und</strong> von Datenlücken<br />
außer für die Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM nicht darstellbar. Im Versuchsverlauf zeigt<br />
der Standort Heidenheim keinen gesicherten Trend zu einem Rückgang der Lagerungsdichte<br />
durch die Kompostanwendung, da 2002 kein Komposteffekt nachgewiesen werden kann.<br />
Zusammenfassend ergibt sich folgendes Bild: Wird das letzte Untersuchungsjahr 2002 als<br />
Summe der Komposteffekte mit den jeweiligen Schwankungen zugr<strong>und</strong>e gelegt, weisen die<br />
Standorte Ellwangen <strong>und</strong> in geringen Maße auch Stockach über beide Kompoststufen betrachtet<br />
eine Tendenz zu einer Abnahme der Lagerungsdichte auf, während sich Pforzheim, Heidenheim<br />
<strong>und</strong> Weierbach eher unbeeinflusst zeigen. Der Standort Forchheim zeigt eine gerichtete<br />
Entwicklung im Hinblick auf eine lineare Abnahme. Da die Lagerungsdichte jedoch bearbeitungsbedingt<br />
schwankt <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> Inhomogenitäten auf einzelnen Parzellen die Mittelwerte<br />
beeinflussen, bringt die Zusammenschau aller Beprobungstermine eine solidere Basis für<br />
die Bewertung dieses Parameters. Über den gesamten Beprobungszeitraum betrachtet, ist im<br />
Mittel aller Termine ein Rückgang der Lagerungsdichte bei Kompostanwendung für alle Standorte<br />
bei relativ hohen Schwankungen zu beobachten.<br />
C 1.2.2.2.3 Porenverteilung <strong>und</strong> Porenvolumen<br />
Abbildung 36 <strong>und</strong> Abbildung 37 zeigen Veränderungen im Gesamtporenvolumen <strong>und</strong>, als<br />
pflanzenbaulich bedeutendem Anteil hiervon, die Veränderungen der nutzbaren Feldkapazität<br />
(nFK) in Abhängigkeit von der Kompoststufe für die Untersuchungen 2001 <strong>und</strong> 2002 41 . Generell<br />
gilt, dass starke Messschwankungen sowohl innerhalb der Parzelle als auch zwischen den<br />
Wiederholungen/Variante auftraten (Basisdaten <strong>und</strong> weitere Porenspektren für 2001 <strong>und</strong> 2002<br />
vgl. Anhang A 1.2, Standort 1-6/Tabelle 2). Die Schwankungen sind, soweit darstellbar, als<br />
Standardabweichungen der nutzbaren Feldkapazität angegeben. Es kann festgestellt werden,<br />
41<br />
Zur Berechnung der nutzbaren Feldkapazität wurde als Wert für die Feldkapazität bei allen Standorten<br />
der Wassergehalt bei pF 1,8 zugr<strong>und</strong>e gelegt.
[Vol.-%]<br />
[Vol.-%]<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
nutzbare Feldkapazität Porenvolumen ges.<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
2001 2002 2001 2002 2001 2002<br />
Forchheim Weierbach Pforzheim<br />
Abbildung 36 Nutzbare Feldkapazität <strong>und</strong> Gesamtporenvolumen (Variantenmittel) der Standorte<br />
Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim.<br />
nutzbare Feldkapazität Porenvolumen ges.<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Kompost<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
2001 2002 2001 2002 2001 2002<br />
Stockach Ellwangen Heidenheim<br />
Abbildung 37 Nutzbare Feldkapazität <strong>und</strong> Gesamtporenvolumen (Variantenmittel) der Standorte<br />
Stockach, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim.<br />
137
138<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
dass sich die Komposteffekte der Untersuchungen 2001 <strong>und</strong> 2002 weitestgehend ähneln. Im<br />
zeitlichen Verlauf betrachtet, sind Einflüsse der Kompostgaben auf das durchschnittliche Niveau<br />
des Gesamtporenvolumens (PV) (Mittel aller Varianten eines Jahres für alle Standorte)<br />
vorhanden. Ein Anstieg gegenüber dem <strong>Vor</strong>jahr ist für die Standorte Forchheim, Weierbach<br />
<strong>und</strong> Stockach zu verzeichnen, ein leichter Rückgang bei den Standorten Ellwangen, Heidenheim<br />
(Kompoststufe K3) <strong>und</strong> keine Veränderung für den Standort Pforzheim. Relativ gesehen<br />
sind diese Veränderungen aber nicht ausgeprägt, da die Kontrollvariante K0 diesen Veränderungen<br />
ebenfalls unterworfen ist. Der Vergleich der Kompoststufen mit der Kontrollvariante ohne<br />
Kompost (K0) (Mittel über beide Jahre für alle Standorte) ergibt einen Anstieg des Gesamtporenvolumens<br />
für die Standorte Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Stockach, einen Rückgang für<br />
den Standort Heidenheim <strong>und</strong> keine wesentlichen Veränderungen für die Standorte Pforzheim<br />
<strong>und</strong> Ellwangen.<br />
Der Vergleich der nutzbaren Feldkapazitäten (nFK) ergibt sowohl einen Trend zu einem Anstieg<br />
für die Standorte Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Stockach als auch zu einem Rückgang für<br />
die Standorte Pforzheim, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim mit ansteigender Kompostgabe:<br />
• Ein Anstieg der nFK des Standortes Forchheim ist für beide Untersuchungstermine ersichtlich<br />
(um bis zu 3,6 Vol.-% für die Kompoststufe K2 im Jahr 2001).<br />
• Der Standort Weierbach weist 2002 einen Anstieg der nFK um 1 Vol.-% für die Kompoststufe<br />
K2 bzw. 2,3 Vol.-% für die Kompoststufe K3 auf.<br />
• Der Standort Pforzheim weist 2002 einen deutlichen Rückgang der nFK um 6,1 Vol.-% für<br />
die Kompoststufe K2 bzw. 4,7 Vol.-% für die Kompoststufe K3 auf.<br />
• Ein Anstieg der nFK des Standortes Stockach um 2,3 Vol.-% im Jahr 2002 ist vorhanden,<br />
aber nicht absicherbar.<br />
• Ein leichter Rückgang der nFK liegt für den Standort Ellwangen im Jahr 2002 in der Tendenz<br />
bei hohen Schwankungen vor (um 2,1 Vol.-% für die Kompoststufe K2 bzw. 0,6 Vol.-%<br />
für die Kompoststufe K3).<br />
• Der Standort Heidenheim weist 2001 <strong>und</strong> 2002 einen Rückgang der nFK für die Kompoststufe<br />
K2 auf (2001 um 5,9 Vol.-% bzw. 2002 um 2,9 Vol.-%).<br />
Die Auswirkungen der Kompostanwendung auf das gesamte Porenspektrum (Makroporen,<br />
Grob-, Mittel <strong>und</strong> Feinporen) zeigt sich differenziert:<br />
• Forchheim: Während 2001 <strong>und</strong> 2002 der Mittelporenanteil angestiegen ist, zeigt sich 2002<br />
zusätzlich eine deutliche Erhöhung des Makroporenanteils (= Luftvolumen bei kapillarer<br />
Sättigung).<br />
• Weierbach: Die Ergebnisse für 2001 weisen einen leichten Anstieg des Anteils der Makro-<br />
<strong>und</strong> aller Grobporen auf, während eine Erhöhung des Mittelporenanteils <strong>und</strong> ein leichter<br />
Trend zu einem Rückgang der Makroporen im Jahre 2002 festzustellen ist.<br />
• Pforzheim: Für beide Versuchsjahre zeigt sich vor allem beim Feinporenanteil ein deutlicher<br />
Anstieg mit der Kompostgabe, ebenso eine Tendenz zum Rückgang des Makroporenanteils<br />
<strong>und</strong> eine Abnahme des Mittelporenanteils.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
• Stockach: Die Kompostwirkung auf die Veränderung des Porenspektrums ist 2001 je nach<br />
Kompostmenge verschieden (für die Kompoststufe K2 sind höhere mittlere <strong>und</strong> feine Grobporenanteile,<br />
für die Kompoststufe K3 höhere Feinporenanteile zu verzeichnen), 2002 deutet<br />
sich eine Tendenz zu einem erhöhten mittleren Grob- <strong>und</strong> Mittelporenanteil bei deutlich<br />
sinkendem Makroporenanteil für die Kompoststufen an. Im Vergleich zu 2001 ist in 2002 der<br />
Makroporen- <strong>und</strong> mittlere Grobporenanteil deutlich gestiegen.<br />
• Ellwangen: Für beide Untersuchungstermine zeigt sich eine leichte Tendenz zu einem erhöhten<br />
Makroporenanteil <strong>und</strong> 2002 auch zu einem geringeren Anteil mittlerer Grobporen.<br />
• Heidenheim: Das Versuchsjahr 2001 weist eine Tendenz zu einem Anstieg der mittleren<br />
Grobporen auf. Weitere Effekte tendieren uneinheitlich je nach Kompostmenge. (Ergebnisse<br />
sind nicht gesichert). Für das Jahr 2002 ist ein deutlicher Rückgang der Makroporen wie<br />
auch des Mittelporenanteils vorhanden. Bei hohen Schwankungen zeigt sich eine Tendenz<br />
zu einer leichten Erhöhung des mittleren <strong>und</strong> feinen Grobporenanteils.<br />
Zusammenfassend gilt für alle Standorte außer Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim, dass sich das<br />
Gesamtporenvolumen, gemittelt über die Varianten, trotz der gesamten Anhebung im Jahr<br />
2002, im Verlauf der beiden Jahre nicht kompostbedingt verändert hat, da die Kontrollvariante<br />
K0 dieser Erhöhung ebenfalls unterliegt. Hingegen kann im Mittel aller Standorte ein kompostbedingter<br />
Volumenanstieg anhand der Kompostvarianten im Jahr 2001 beobachtet werden. Die<br />
Änderungen im Gesamtporenvolumen spiegeln sich, mit Ausnahme des Standortes Pforzheim,<br />
in der Tendenz auch in den Änderungen der nutzbaren Feldkapazität wieder, d.h. Porendurchmesser,<br />
die pflanzenverfügbares Wasser führen, werden je nach Standort verändert. Aber<br />
auch der Makroporenanteil, der für die Luft- <strong>und</strong> Wasserleitfähigkeit verantwortlich ist, wird<br />
durch die Kompostgaben verändert. So zeigt sich bei Kompostanwendung ein Trend zu einem<br />
Anstieg der nutzbaren Feldkapazität für die Standorte Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Stockach<br />
<strong>und</strong> zu einem Rückgang für die Standorte Pforzheim, Heidenheim <strong>und</strong> Ellwangen. Kompostbedingte<br />
Änderungen des Porenspektrum sind standortspezifisch ebenfalls vorhanden.<br />
C 1.2.2.2.4 Luftvolumen als Teil des Gesamtporenvolumens<br />
Exemplarisch für alle Wasserspannungszustände ist in Abbildung 38 das Luftvolumen mit den<br />
dazugehörigen Wasservolumina in feldfrischem Zustand (Herbst 2002) dargestellt. 42 . Nachfolgend<br />
werden die Komposteffekte auf die Luft- <strong>und</strong> Wasservolumina der verschiedenen Varianten<br />
miteinander verglichen <strong>und</strong> dem Gesamtporenvolumen im Herbst 2002 gegenübergestellt.<br />
Die Kompostwirkungen auf das Luftvolumen zeigen sich standortspezifisch verschieden: Anstieg<br />
bei den Standorten Forchheim <strong>und</strong> Ellwangen, Tendenz zu Rückgang bei den übrigen<br />
Standorten bei insgesamt hohen Schwankungen (vgl. Anhang 1.2, Standorte, Tabelle 9). Der<br />
Standort Forchheim weist einen linearen Anstieg des Luftvolumens auf; gleiches gilt auch für<br />
den gesättigten Zustand, wie der Vergleich mit dem Gesamtporenvolumen (vgl. Anhang A 1.2,<br />
Standort 1/Tabelle 2) ergibt. Deutlich erkennbar ist weiterhin das relativ höhere Luft- <strong>und</strong> niedrigere<br />
Wasservolumen des Standorts Forchheim gegenüber den anderen Standorten. Über alle<br />
42 Ein exakter Volumenbezug von 100 cm³ liegt nur bei Probenahmebedingungen vor, daher können nur<br />
dann Luft- <strong>und</strong> Wasservolumen als Teil des Gesamtporenvolumens parallel bestimmt werden.<br />
139
[Vol.-%]<br />
140<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Standorte betrachtet, zeigt sich insgesamt keine einheitliche Korrelation zwischen Luft- <strong>und</strong><br />
Wasservolumen für die verschiedenen Kompoststufen, allerdings weisen die Standorte Pforzheim,<br />
Stockach <strong>und</strong> Weierbach diesbezüglich eine Tendenz zur negativen Korrelation auf. Insgesamt<br />
sind die Schwankungen innerhalb einer Variante für den einzelnen Standort höher als<br />
die Unterschiede, die sich durch die Kompoststufen ergeben (vgl. Anhang A 1.2, Parameter/Tabelle<br />
9). Die Beobachtungen aus dem Vergleich mit den Wasservolumina können durch<br />
Hinzuziehen der Ergebnisse der Porenverteilung <strong>und</strong> des berechneten Gesamtporenvolumens<br />
(PV) im Herbst 2002 verdeutlicht werden (Punkt C 1.2.2.2.3):<br />
Luftvol. ohne K. Luftvol. 10 t/ha TM Luftvol. 20 t/ha TM<br />
Wasservol. ohne K. Wasservol. 10 t /ha TM Wasservol. 20 t /ha TM<br />
Forchheim Weierbach Pforzheim Stockach Ellwangen Heidenheim<br />
Abbildung 38 Variantenmittel der Luft- <strong>und</strong> Wasservolumina aller Standorte im feldfrischen Zustand<br />
Herbst 2002.<br />
• Für den Standort Forchheim findet sich der Anstieg des PV durch die Kompostgabe im Wesentlichen<br />
in einem Anstieg der Makroporenanteile <strong>und</strong> einem erhöhten Luftvolumen wieder.<br />
• Für den Standort Weierbach ist bei im Mittel gleichbleibendem PV ein leichter Rückgang des<br />
Luftvolumens zu verzeichnen.<br />
• Der Standort Pforzheim zeigt bei gleichbleibendem PV eine erhöhte Wasserspeicherung zulasten<br />
des Luftvolumens für die Kompoststufe K3 bei einem Anstieg der Feinporen.<br />
• Der Standort Stockach weist bei leicht steigendem PV einen deutlichen linearen Anstieg des<br />
Wasservolumens bei einem deutlichen Rückgang des Luftvolumens auf.<br />
• Der Standort Ellwangen zeigt für die Kompoststufen bei gleichbleibendem PV auch ein höheres<br />
Luftvolumen in Verbindung mit dem erhöhten Makroporenanteil.<br />
• Für den Standort Heidenheim wurden in Abhängigkeit von den Kompostgaben bei sinkendem<br />
PV deutlich niedrigere Luftvolumina, korrespondierend mit einem geringeren Makroporenanteil,<br />
festgestellt.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Kompostwirkungen auf das Luftvolumen<br />
standortspezifisch verschieden ausfallen: Anstieg bei den Standorten Forchheim <strong>und</strong> Ellwangen,<br />
Tendenz zu Rückgang bei den übrigen Standorten. Eine wechselseitige Beeinflussung<br />
des Luftvolumens auf das entsprechende Wasservolumen ist nicht einheitlich vorhanden: negative<br />
Korrelationen treten bei den Standorten Pforzheim, Stockach <strong>und</strong> Weierbach auf. Die Ergebnisse<br />
der Porenverteilung <strong>und</strong> des Gesamtporenvolumens verdeutlichen obige Bef<strong>und</strong>e.<br />
C 1.2.2.2.5 Aktueller Wassergehalt<br />
Der aktuelle Wassergehalt der Versuchsstandorte wird exemplarisch anhand des Bodenfeuchteverlaufs<br />
der Vegetationsperiode 2002 dargestellt, da die Messungen der 14-tägig gewonnenen<br />
Schürfproben ein umfassenderes Bild ergeben als die Momentaufnahmen der Wassergehaltbestimmung<br />
bei der Stechzylinderbeprobung (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.2, Standorte,<br />
Tabelle 2-4).<br />
In Abbildung 39 wird der Bodenfeuchteverlauf der Vegetationsperiode 2002 für die Standorte<br />
Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim dargestellt. Die Werte der Kontrollvariante K0 liegen am<br />
Standort Forchheim im gesamten Verlauf deutlich unter den Werten für die Kompoststufe K2 =<br />
10 t/ha TM, die wiederum im Schnitt leicht niedriger sind als die Werte für die Kompoststufe K3<br />
= 20 t/ha TM. Jedoch ist die Streuung der Kompoststufe K3 relativ hoch. Der maximale relative<br />
Wassergehaltsanstieg für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM gegenüber der Kontrollvariante K0<br />
beträgt 25% bei einem absoluten Anstieg von 1,3 Gew.-% bei nur 5% Bodenfeuchte der Kontrolle<br />
am 12.07.02. (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 1/3). Hiermit korrespondiert auch die Erhöhung<br />
des Wassergehalts aus der Wassergehaltsbestimmung bei der Stechzylinderbeprobung im<br />
Herbst 2002 mit einem Anstieg um 9%. Auch die minimale relative Erhöhung im Vergleich zur<br />
Kontrolle beträgt zu Vegetationsbeginn immerhin noch 13 % (08.03.02.).<br />
Der Bodenfeuchteverlauf für den Standort Weierbach weist ähnliche Werte für die Kompoststufen<br />
K2 = 10 t/ha TM <strong>und</strong> K3 = 20 t/ha TM bei einem leicht höheren Durchschnittswert für die<br />
Kompoststufe K2 auf (vgl. Abbildung 39). Die Wassergehalte liegen im gesamten Verlauf über<br />
den Werten der Kontrollvariante K0. Insgesamt zeigen sich relativ hohe Schwankungen innerhalb<br />
der Vergleichsvarianten. Den höchsten relativen Bodenfeuchteanstieg in der Vegetationsperiode<br />
mit 10 % weist die Kompoststufe K2 am 19.04.02. mit einem Anstieg um 2,5 Gew.-%<br />
gegenüber der Kontrollvariante K0 auf. Die geringste Wassergehaltsdifferenz der Kompoststufen<br />
gegenüber der Kontrollvariante K0 ergibt sich zum Ende der Vegetationsperiode (vgl. Anhang<br />
A 1.2, Tabelle 2/3). Die Stechzylinderproben des Herbstes 2002 weisen keinen gesicherten<br />
Anstieg des Wassergehalts bei den Kompoststufen auf.<br />
Abbildung 39 zeigt auch für den Standort Pforzheim eine durchgehend höhere Bodenfeuchte<br />
für die Kompoststufen gegenüber der Kontrollvariante K0, mit höheren Wassergehalten der<br />
Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM. Der höchste relative Wassergehaltsanstieg der Kompoststufe<br />
K3 gegenüber der Kontrollvariante ergibt sich mit 19 % am 11.04.02. bei einem Anstieg um 3,2<br />
Gew.-%, der niedrigste mit 2,7 % am letzten Termin (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 3/3).<br />
141
[Gew.-% Wasser]<br />
[Gew.-% Wasser]<br />
[Gew.-% Wasser]<br />
142<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Forchheim<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
0<br />
08.03. 25.03. 05.04. 18.04. 02.05. 16.05. 31.05. 14.06. 28.06. 12.07.<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
Weierbach<br />
Pforzheim<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
22.03. 05.04. 19.04. 05.05. 17.05. 03.06. 14.06. 26.07.<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
14.03. 28.03. 11.04. 25.04. 10.05. 24.05. 07.06. 21.06. 05.07. 19.07.<br />
Abbildung 39 Bodenfeuchte der Krume im Vegetationsverlauf 2002 der Standorte Forchheim,<br />
Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim (Variantenmittel).
[Gew.-% Wasser]<br />
[Gew.-% Wasser]<br />
[Gew.-% Wasser]<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Stockach<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
10<br />
06.03. 20.03. 03.04. 17.04. 02.05. 16.05. 31.05. 13.06. 27.06. 12.07.<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
Ellw angen<br />
ohne Komp.<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
10<br />
13.03. 27.03. 10.04. 25.04. 15.05. 31.05. 13.06. 26.06. 10.07. 24.07.<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
Heidenheim<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
10<br />
27.03. 11.04. 27.04. 10.05. 24.05. 07.06. 21.06. 05.07. 19.07. 02.08.<br />
Abbildung 40 Bodenfeuchte der Krume im Vegetationsverlauf 2002 der Standorte Stockach,<br />
Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim.<br />
143
144<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Der Bodenfeuchteunterschied zu Vegetationsende wird von den Ergebnissen der Wassergehaltsbestimmungen<br />
über die Stechzylinderproben gestützt (Anstieg um 5,8 %).<br />
Eine positive lineare Korrelation zwischen Kompoststufe <strong>und</strong> Wassergehalt zeigt sich in den<br />
Bodenfeuchteverläufen für den Standort Stockach mit durchgehend höheren Wassergehalten<br />
für die Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM <strong>und</strong> noch höheren für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM<br />
im Vergleich zur Kontrollvariante K0 (vgl. Abbildung 40). Weiterhin ist eine enger werdende<br />
Scharung gegen Ende der Vegetationszeit zu verzeichnen. Den größten relativen Wassergehaltsanstieg<br />
mit 25,4 % der Kompoststufe K3 gegenüber der Kontrollvariante zeigen die Werte<br />
für den 3.4.02 mit einem Anstieg um 3,7 Gew.-%, den niedrigsten Anstieg mit 5,7 % ergab die<br />
Messung für den 12.7.02, beide Termine bei ca. 15 Gew.-% Wassergehalt für die Kontrollvariante<br />
K0 (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 4/3). Die Wassergehaltsbestimmung der Stechzylinderproben<br />
im Herbst 2002 zeigt ebenfalls nur einen minimalen relativen Anstieg der Bodenfeuchte<br />
von 2 %.<br />
Wie Abbildung 40 weiterhin verdeutlicht, ist für den Standort Ellwangen im Vegetationsverlauf<br />
ebenfalls ein durchgehend niedrigerer Wassergehalt der Kontrollvariante K0 im Vergleich zu<br />
den Kompoststufen festzustellen. Die Bodenfeuchtewerte für die Kompoststufe K2 = 10 t/ha<br />
TM sind im Durchschnitt geringer als diejenigen der Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM. Die maximale<br />
Erhöhung der Bodenfeuchte um 18,45 % (absolut: 4 Gew.-%) ergibt sich für die Kompoststufe<br />
K3 am 10.04.02. gegenüber der Kontrollvariante, die minimale Erhöhung um ca. 3 %<br />
wurde am 10.7.02 beobachtet. Die im Verlauf geringer werdende Bodenfeuchteerhöhung zeigt<br />
sich in einer engeren Scharung der Wassergehaltskurven gegen Ende der Vegetationsperiode,<br />
mit der Folge, dass die Unterschiede in der Bodenfeuchte mit der Vegetationsdauer im Bereich<br />
der Schwankungen innerhalb der Variante (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 5/3) liegen. Auch die<br />
Wassergehaltsbestimmung der Stechzylinderbeprobung im Herbst 2002 (vgl. Anhang A 1.2,<br />
Standorte, Tabelle 4) weist keine nennenswerte Unterschiede durch die Kompostanwendung<br />
auf (max. Anstieg um 2 %) <strong>und</strong> stützt somit die Bodenfeuchteergebnisse.<br />
Der Standort Heidenheim weist zwar im Mittel ebenfalls einen leicht erhöhten Wassergehalt<br />
der Kompoststufen K2 <strong>und</strong> K3 bei insgesamt relativ hohen Schwankungen innerhalb der Varianten<br />
auf, jedoch ist bereits ab dem 8. Beprobungstermin kein nennenswerter Bodenfeuch-<br />
teunterschied zwischen den Kompostvarianten mehr ersichtlich (vgl. Abbildung 40). Die Wassergehaltsunterschiede<br />
der Kompoststufen K2 <strong>und</strong> K3 liegen im Bereich der Schwankungen.<br />
Der höchste relative Wassergehaltsanstieg der Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM gegenüber der<br />
Kontrollvariante beträgt am 21.6.02 7,2 % bei einem Anstieg um 1 Gew.-% (vgl. Anhang A 1.2,<br />
Tabelle 6/3). Dieses Ergebnis wird durch die Wassergehaltswerte der Stechzylinderproben bei<br />
geringen Schwankungen im Herbst 2002 bestätigt, da keine Wassergehaltsänderung vorliegt.<br />
Tabelle 43 zeigt die sich aus dem Bodenfeuchteverlauf der Vegetationsperiode 2002 ergebende<br />
mittlere Erhöhung der Bodenfeuchte der Standorte für die Kompoststufen K2 <strong>und</strong> K3 43 . Im<br />
Mittel betragen die Feuchteanstiege bei Stufe K2 3,1 l/m 2 (Spannweite 1,0 - 4,5 l/m 2 ) <strong>und</strong> bei<br />
Stufe K3 4,5 l/m 2 (Spannweite 2,1 - 7,8 l/m 2 ). Alle Standorte außer Weierbach weisen einen<br />
höheren Feuchteanstieg der Kompoststufe K3 gegenüber der Kompoststufe K2 auf. Für die<br />
Standorte Forchheim <strong>und</strong> Stockach fällt er im Vergleich zur Kontrollvariante K0 sehr deutlich<br />
aus.<br />
43 Unter Zugr<strong>und</strong>elegung der mittleren Lagerungsdichte der Kontrollvariante K0.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Tabelle 43 Anstieg der Bodenfeuchte der Krume bei Kompostgaben von 10 (K2) bzw. 20 (K3)<br />
t/ha TM im Vergleich zur Kontrollvariante ohne Kompost (K0).<br />
Ergebnisse der Vegetationsperiode 2002.<br />
Standorte<br />
10 t/ha TM (K2) 20 t/ha TM (K3)<br />
Anstieg in l/m² <strong>und</strong> Rel. Anstieg in % Anstieg in l/m² <strong>und</strong> Rel. Anstieg in %<br />
20 cm Oberboden<br />
20 cm Oberboden<br />
Forchheim 4,3 13,6 5,1 16,1<br />
Weierbach 3,5 6,0 2,6 4,5<br />
Pforzheim 2,1 3,6 3,8 6,4<br />
Stockach 4,5 8,7 7,8 15,3<br />
Ellwangen 2,9 4,6 5,6 8,9<br />
Heidenheim 1,0 1,8 2,1 3,7<br />
Zusammengefasst ergibt sich für alle Standorte im Vegetationsverlauf 2002 im Durchschnitt<br />
eine Erhöhung der Bodenfeuchte durch die Kompostanwendung mit einer insgesamt parallelen<br />
Ausrichtung der Werte zum Bodenfeuchteverlauf der Kontrollvariante ohne Kompost (K0). Im<br />
Mittel betragen die Feuchteanstiege bei Kompostgaben von 10 t/ha TM (K2) 3,1 l/m 2 <strong>und</strong> von<br />
20 t/ha TM (K3) 4,5 l/m 2 . Gegen Ende der Vegetationsperiode nimmt der Anstieg der Bodenfeuchte<br />
der Kompoststufen K2 <strong>und</strong> K3 gegenüber der Kontrolle K0 ab. Die Standorte Forchheim,<br />
Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim weisen über den gesamten Vegetationsverlauf einen Anstieg<br />
der Bodenfeuchte für die Kompostvarianten auf; er verläuft bei den Standorten Stockach <strong>und</strong><br />
Ellwangen im Mittel linear zur Kompoststufe. Für den Standort Heidenheim ist bis auf das letzte<br />
Drittel der Vegetationszeit ebenfalls ein Anstieg der Bodenfeuchte zu verzeichnen.<br />
C 1.2.2.2.6 Minimale Wasserkapazität<br />
Als charakteristischer Parameter für den Wasserhaushalt des Bodens werden im Folgenden<br />
die Ergebnisse der Bestimmung der minimalen Wasserkapazität (kapillare Wasserkapazität)<br />
des Jahres 2002 als Summeneffekt der bisherigen Kompostbehandlung vorgestellt. Dieser Parameter<br />
wird verwendet, um das gesamte Wasserspeichervermögen von der minimalen, kapillar<br />
erfolgten Sättigung bis zum Wassergehalt der Trockenmasse zu erfassen. 44 . Allen Standorten<br />
gemein ist die insgesamt niedrigere Schwankungsbreite der letztjährig gezogenen Proben<br />
im Vergleich zu den Messungen zuvor (weitere Ergebnisse vgl. Anhang A 1.2, Standorte, Tabelle<br />
5-7).<br />
44 Die Wasserkapazität erfasst die nutzbare Wasserkapazität ebenso wie das nicht pflanzenverfügbare<br />
Totwasser der Feinporen als auch den nicht verfügbaren, da versickernden Dränwasseranteil der<br />
Makroporen. Pflanzenverfügbar ist der Wassergehalt der Makroporen nur bei Sättigung.<br />
145
146<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Abbildung 41 zeigt die Veränderungen der minimalen Wasserkapazität (WK) in Abhängigkeit<br />
von der Kompostgabe. Insgesamt lassen sich für diesen Parameter (unter Einbeziehung der<br />
Daten für 2001 <strong>und</strong> 2000) positive Komposteffekte für alle Standorte nachweisen.<br />
[g H2O/g TM]<br />
0,35<br />
0,30<br />
0,25<br />
0,20<br />
0,15<br />
0,10<br />
0,05<br />
0,00<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
Forchheim Weierbach Pforzheim Stockach Ellwangen Heidenheim<br />
Abbildung 41 Variantenmittel der minimalen Wasserkapazität aller Standorte Herbst 2002.<br />
Der leichte Boden Forchheim weist absolut die niedrigsten Wasserkapazitäten auf, die höchsten<br />
Wasserkapazitäten sind auf den schweren Böden der Standorte Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim<br />
anzutreffen.<br />
Der Standort Forchheim zeigt eine deutliche Erhöhung der WK mit der Kompostgabe (relativer<br />
Anstieg um bis zu 10 % für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM gegenüber der Kontrolle). Auch<br />
für den Standort Weierbach ist eine relative Erhöhung der WK für die Kompoststufe K3 = 20<br />
t/ha TM um 6 % feststellbar, die aufgr<strong>und</strong> der hohen Schwankungen der Kompoststufen aber<br />
nicht gesichert ist. Der Boden des Standortes Pforzheim zeigt einen deutlichen, wenn auch<br />
nicht linearen relativen Anstieg der WK (bis zu 8 % für die Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM). Dieser<br />
Effekt kann auch für das Jahr 2000 beobachtet werden. Der Standort Stockach zeigt eine<br />
deutliche Korrelation der WK mit der Kompoststufe, 2001 ebenso wie 2002 (die relative Erhöhung<br />
beträgt bis zu 13,7 % für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM). Der Standort Ellwangen<br />
bleibt bzgl. der WK in Anbetracht der hohen Schwankungen von der Kompostgabe unbeeinflusst.<br />
Bei den Messungen 2000 <strong>und</strong> 2001 ist noch eine Anhebung der WK bei stärkeren<br />
Schwankungen zu erkennen. Der Standort Heidenheim zeigt in Anbetracht der Schwankungen<br />
der Werte keine Beeinflussung der WK durch die Kompostgabe.<br />
Zusammengefasst ist im Mittel der Kompoststufen für jeden Standort eine Erhöhung der minimalen<br />
Wasserkapazität gegenüber der Kontrolle festzustellen. Für die Standorte Forchheim<br />
<strong>und</strong> Stockach, in der Tendenz auch für die Standorte Heidenheim <strong>und</strong> Weierbach, ist die Korrelation<br />
zwischen der Kompoststufe <strong>und</strong> der Erhöhung der Wasserkapazität linear. Für den<br />
Standort Pforzheim zeigt sich ein nichtlinearer Anstieg, während die Wasserkapazität des<br />
Standorts Ellwangen 2002 nicht von der Kompostgabe beeinflusst wird.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2.2.2.7 Wasserinfiltration<br />
Für die Wasserinfiltrationsmessungen liegen Ergebnisse aus dem Jahre 2001 für die Standorte<br />
Forchheim, Weierbach, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen vor 45 (vgl. Abbildung 42).<br />
[cm/min]<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
20 t/ha TM<br />
Forchheim Weierbach Stockach Ellwangen<br />
Abbildung 42 Variantenmittel der Infiltrationsraten aller Standorte Frühjahr 2001.<br />
Die Infiltrationsraten für die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Ellwangen liegen deutlich unter denen<br />
der Standorte Weierbach <strong>und</strong> Stockach. Betrachtet man die mittlere Abweichung der Einzelmessungen<br />
innerhalb der Parzelle, so weisen die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Weierbach geringere<br />
Schwankungen (bis zu 50 % bzw. 40 %) auf als jene in Ellwangen <strong>und</strong> Stockach<br />
(Schwankung bis 65 % bzw. 83 %). Abbildung 42 zeigt bei hohen Schwankungen der Wiederholungen/Variante<br />
für die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Ellwangen keinen Komposteinfluss, während<br />
auf dem Standort Weierbach ein Anstieg der Infiltrationsrate für die Kompoststufe K2 zu<br />
beobachten ist. Die Kompostwirkung auf den Standort Stockach hängt entscheidend von der<br />
Kompoststufe ab. In Anbetracht dieser Datengr<strong>und</strong>lage können keine gesicherten Komposteinflüsse<br />
angeführt werden (vgl. Anhang 1.2, Standorte, Tabelle 8).<br />
C 1.2.2.3 Bodenbiologische Wirkungen<br />
Die Standorte Ellwangen, Forchheim <strong>und</strong> Stockach sind aufgr<strong>und</strong> ihrer bodenk<strong>und</strong>lichen Unterschiede<br />
für eingehendere bodenbiologische Untersuchungen ausgewählt worden. Im Folgenden werden die Ergebnisse<br />
der bodenbiologischen Wirkungen der Kompostgaben mit den Schwankungsbreiten der Wiederholungen<br />
für die Kompoststufen K0, K2 <strong>und</strong> K3 bei den N-Stufen N0 <strong>und</strong> N2 dargestellt. Beprobt<br />
45 Die Doppelring-Infiltrationsversuche sind nach Messung von 4 der 6 Standorte aufgr<strong>und</strong> der teils sehr<br />
hohen Streuung innerhalb der Parzelle bei dreifacher Messwiederholung <strong>und</strong> dreifacher Variantenwie-<br />
147
148<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
wurden die Termine Frühjahr 2001, für den die letzte Kompostgabe drei Jahre zurücklag, Herbst 2001,<br />
Frühjahr 2002 <strong>und</strong> Herbst 2002, für welche die letzten Kompostgaben im jeweiligen Frühjahr bzw. <strong>Vor</strong>jahr<br />
erfolgten.<br />
C 1.2.2.3.1 Mikrobielle Biomasse<br />
Dieser Summenparameter dient zur Beurteilung der gesamten mikrobiologischen Aktivität. In<br />
Abbildung 43 <strong>und</strong> Abbildung 44 sind die Ergebnisse der mikrobiellen Biomasse (Substratinduzierte<br />
Respiration = SIR) sämtlicher Standorte für die untersuchten Zeiträume dargestellt. Die<br />
Bioaktivitäten im Herbst liegen für die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Ellwangen unter denen des<br />
Frühjahrs 2001 <strong>und</strong> 2002, während für die Standorte Pforzheim <strong>und</strong> Stockach an den verschiedenen<br />
Terminen kein unterschiedliches Aktivitätsniveau festgestellt wurde. Ein Vergleich der<br />
Termine ist aber aufgr<strong>und</strong> der unterschiedlichen physikalischen <strong>und</strong> nährstoffseitigen Randbedingungen<br />
nicht aussagekräftig.<br />
Der leichte Standort Forchheim zeigt eine deutliche Kompostwirkung auf die mikrobielle Biomasse.<br />
Die Aktivitätsunterschiede zur Nullvariante sind bei den Varianten ohne N deutlich höher<br />
als bei den optimal gedüngten <strong>und</strong> steigen linear mit der Kompoststufe. Im Frühjahr 2001<br />
konnte ein deutlicher Anstieg der Biomasse beobachtet werden, obwohl die letzte Kompostgabe<br />
3 Jahre zurücklag. Die größte Aktivitätssteigerung beträgt im Herbst 2001 58 % für die Kompoststufe<br />
K3 = 20 t/ha TM (bei mittleren Schwankungen für die Varianten ohne N-Düngung),<br />
die signifikant verschieden von den Nullvarianten ist. Die Aktivitätsmessungen im Frühjahr<br />
2002 ergaben insgesamt keinen signifikanten Komposteinfluss (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle<br />
1/4).<br />
Die Kompostwirkung auf die mikrobielle Biomasse des Standorts Weierbach ist von der N-<br />
Versorgung abhängig (Herbst 2002). Bei den Varianten ohne N-Düngung zeigen sich Tendenzen<br />
eines positiven Komposteinflusses (Biomasseanstieg um ca. 15 %), wenngleich die<br />
Kompoststufe (10 oder 20 t/ha TM) keinen unterschiedlichen Effekt hat. Bei optimaler N-<br />
Düngung ergibt sich keine Anhebung durch die Kompostgaben (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle<br />
2/4). Die biologische Aktivität ist im Schnitt doppelt so hoch wie die des Standortes Forchheim.<br />
Der Standort Pforzheim weist eine signifikante Abhängigkeit der mikrobiellen Biomasse von<br />
der Kompostmenge auf. Auch hier zeigen sich die Unterschiede bei den Varianten ohne N-<br />
Düngung deutlicher <strong>und</strong> mit geringeren Abweichungen als bei den Varianten mit N-Düngung.<br />
So ist ein gesicherter Komposteinfluss zwischen der Kontrollvariante <strong>und</strong> der Kompoststufe K3<br />
= 20 t/ha TM sowohl ohne N-Düngung als auch bei 50 % der optimalen N-Düngung vorhanden.<br />
Aber auch zwischen der Kontrollvariante mit optimaler N-Düngung <strong>und</strong> der höchsten Kompoststufe<br />
ist eine Kompostwirkung gesichert. Im Herbst 2002 zeigt sich somit ein gesicherter Anstieg<br />
um 40 % bei geringen Abweichungen. Das Aktivitätsniveau beträgt im Schnitt das 1,5fache<br />
des Aktivitätsniveaus des Standortes Forchheim. Die Kompostwirkung zeigt sich ebenfalls<br />
in einer Aktivitätserhöhung der Biomasse im Frühjahr 2001 (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle<br />
3/4).<br />
derholung abgebrochen worden. Nach Erhalt dieser unsicheren Ergebnisse war eine Fortführung auch<br />
aufgr<strong>und</strong> des enormen Wasserbedarfs der Untersuchungen nicht zu rechtfertigen.
[µg C mic /g TM]<br />
[µg Cmic/g TM]<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
ohne N ohne Komp. ohne N 10 t/ha TM ohne N 20 t/ha TM<br />
opt. N ohne Komp. opt. N 10 t/ha TM opt. N 20 t/ha TM<br />
Frühjahr<br />
2001<br />
Herbst<br />
2001<br />
Frühjahr<br />
2002<br />
Herbst<br />
2001<br />
Frühjahr<br />
2002<br />
Frühjahr<br />
2001<br />
Herbst<br />
2001<br />
Forchheim Stockach Ellwangen<br />
ohne N ohne Komp. ohne N 10 t/ha TM ohne N 20 t/ha TM<br />
opt. N ohne Komp. opt. N 10 t/ha TM opt. N 20 t/ha TM<br />
Herbst 2002 Frühjahr 2001 Herbst 2002 Herbst 2002<br />
Weierbach Pforzheim Heidenheim<br />
Frühjahr<br />
2002<br />
Abbildung 43 Variantenmittel der mikrobiellen Biomasse der Standorte Forchheim, Stockach<br />
<strong>und</strong> Ellwangen.<br />
Abbildung 44 Variantenmittel der mikrobiellen Biomasse der Standorte Weierbach, Pforzheim<br />
<strong>und</strong> Heidenheim.<br />
149
150<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Tabelle 44 Mikrobielle Biomasse: Signifikante Unterschiede der Varianten nach Varianzanalyse<br />
für den Standort Stockach (S = signifikant).<br />
Ohne N<br />
Opt. N<br />
Ohne N<br />
Opt. N<br />
Ohne N Opt. N<br />
ohne Komp. 10 t/ha TM 20 t/ha TM ohne Komp. 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Herbst 2001<br />
ohne Komp. S S S S<br />
10 t/ha TM S S S S<br />
20 t/ha TM S S S S<br />
ohne Komp. S S S S<br />
10 t/ha TM S S S S<br />
20 t/ha TM S S S S<br />
Frühjahr 2002<br />
ohne Komp. S S S<br />
10 t/ha TM S<br />
20 t/ha TM S S<br />
ohne Komp. S S<br />
10 t/ha TM S<br />
20 t/ha TM S S S<br />
Der Standort Stockach zeigt sowohl für die Herbst- als auch Frühjahrsbeprobung einen signifikanten<br />
Einfluss der Kompostgabe auf die mikrobielle Biomasse. Tabelle 44 zeigt signifikante<br />
Unterschiede zwischen den Kompostvarianten; hierbei weist die höhere Kompoststufe immer<br />
einen signifikanten Anstieg in der mikrobiellen Biomasse auf. Im Herbst 2001 ist nur bei gleicher<br />
Kompoststufe keine Signifikanz zwischen den N-Varianten vorhanden; alle anderen Varianten<br />
zeigen unterschiedliche signifikante Anhebungen. Auch für den Termin Frühjahr 2002<br />
liegen signifikante Unterschiede zwischen den Kontroll- <strong>und</strong> den Kompoststufen vor. Der Biomasseanstieg<br />
korreliert mit der aufgebrachten Menge <strong>und</strong> ist unabhängig von der N-Düngung.<br />
Die Abweichungen innerhalb der Vergleichsparzellen sind für beide Termine relativ gering <strong>und</strong><br />
der Komposteinfluss insgesamt signifikant. Die Aktivität ist im Schnitt ebenfalls doppelt so hoch<br />
wie diejenige des Standortes Forchheim. Der maximale Anstieg der Biomasse beträgt im<br />
Herbst 2001 64 % für die Kompoststufe K 3 (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 4/4).<br />
Der schwere Standort Ellwangen reagiert mit einer Erhöhung der Biomasse auf die Kompostgaben.<br />
Zu allen Probenahmeterminen ist ein leichter Anstieg der mikrobiellen Biomasse bei einer<br />
relativ geringen Streuung vorhanden. Für die Proben vom Herbst 2001 ist ein signifikanter<br />
Anstieg der Biomasse der Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM ohne N-Düngung gegenüber der<br />
Kontrollvariante K0 mit optimaler N-Düngung zu verzeichnen. Tabelle 45 zeigt signifikante Unterschiede<br />
zwischen den Kompostvarianten für 2002. Der maximale, signifikante Anstieg der<br />
Biomasse beträgt 27,6 % für die Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM im Frühjahr 2002 gegenüber<br />
der Kontrollvariante bei geringen Schwankungen. Signifikante Unterschiede weisen 2002 alle<br />
Kompoststufen gegenüber der Kontrollvariante K0 ohne Kompost <strong>und</strong> ohne N-Düngung auf.<br />
Die hohe mikrobielle Biomasse der Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM ohne N-Düngung ist auch<br />
noch gegen die optimal N-gedüngte Kontrollvariante K0 signifikant erhöht. Die Ergebnisse der
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Frühjahrsbeprobung 2001 zeigen ebenfalls einen deutlichen Anstieg der mikrobiellen Biomasse<br />
3 Jahre nach der letzten Kompostgabe (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 5/4).<br />
Tabelle 45 Mikrobielle Biomasse: Signifikante Unterschiede der Varianten nach Varianzanalyse<br />
für den Standort Ellwangen Frühjahr 2002 (S = signifikant).<br />
Ohne N<br />
Opt. N<br />
Ohne N Opt. N<br />
ohne Komp. 10 t/ha TM 20 t/ha TM ohne Komp. 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
ohne Komp. S S S S<br />
10 t/ha TM S S<br />
20 t/ha TM S<br />
ohne Komp. S<br />
10 t/ha TM S<br />
20 t/ha TM S<br />
Der Standort Heidenheim weist ebenfalls einen Aktivitätsanstieg mit der Kompostgabe auf.<br />
Dieser ist jedoch nur für die Varianten ohne N-Düngung gesichert, da bei optimaler N-<br />
Düngung, neben der insgesamt hohen Streuung, ein Rückgang der Aktivität für die Kompoststufe<br />
K3 = 20 t/ha TM zu verzeichnen ist. Daher ist eine Signifikanz auch nur zwischen der<br />
Kontrollvariante ohne N <strong>und</strong> der Kompoststufe K3 ohne N-Düngung bzw. der Kompoststufe K2<br />
mit optimaler N-Düngung vorhanden. Die maximale Anhebung der mikrobiellen Biomasse beträgt<br />
bei den Varianten ohne N-Düngung bis zu 21 % für die Kompoststufe K3 bei jeweils geringen<br />
Abweichungen (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 6/4). Das Aktivitätsniveau ist demjenigen des<br />
Standortes Ellwangen ähnlich <strong>und</strong> liegt geringfügig über dem Niveau des Standortes Weierbach.<br />
Cmic/Corg-Verhältnis:<br />
Zur Beurteilung der ökophysiologischen Leistung der Biozönose ist das Cmic/Corg-Verhältnis<br />
besser geeignet als die absolute mikrobielle Biomasse. Dieses Verhältnis bezieht den Gehalt<br />
an mikrobiellem Biomassekohlenstoff (Cmic) auf den organischen Kohlenstoffgehalt im Boden<br />
(Corg = Humusgehalt * 0,58). Dieses Verhältnis erlaubt Aussagen über die C-Dynamik von Böden<br />
(SCHINNER u. a. 1993). Ein niedrigeres Verhältnis deutet einen schlechteren mikrobiellen<br />
Umbau der organischen Substanz, eine höheres Verhältnis einen besseren Umbau im Vergleich<br />
zur vorangegangen Bewirtschaftung an. Die obigen Ergebnisse verdeutlichen die Korrelation<br />
zwischen der (Zufuhr) organischer Substanz über Komposte <strong>und</strong> der biologischen Aktivität.<br />
Tabelle 46 zeigt die standortspezifischen Cmic/Corg-Verhältnisse im Herbst 2001 <strong>und</strong> Frühjahr<br />
2002. Das Niveau der Cmic/Corg-Verhältnisse im Frühjahr 2002 entspricht insgesamt etwa den<br />
Ergebnissen vom Herbst 2001. Insgesamt zeigen sich im Herbst 2001 ausgeprägtere Ergebnisse<br />
als im Frühjahr 2002 sowie deutlichere Komposteinflüsse auf die Varianten ohne N-<br />
Düngung.<br />
151
152<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Der Standort Forchheim zeigt sich in seinem Cmic/Corg-Verhältnis eher unbeeinflusst von der<br />
Kompostanwendung mit einer Tendenz zu einem leichten Anstieg im Herbst 2001 <strong>und</strong> einem<br />
Tabelle 46 Cmic/Corg-Verhältnis der Standorte Forchheim, Ellwangen, Stockach.<br />
Standort<br />
mg Cmic/ g Corg<br />
Forchheim<br />
Herbst 2001<br />
Stockach Ellwangen<br />
ohne Kompost 11 23 23<br />
Ohne N 10 t/ha TM 12 26 22<br />
20 t/ha TM 12 27 19<br />
ohne Kompost 11 23 22<br />
Opt. N 10 t/ha TM 13 26 21<br />
20 t/ha TM 10<br />
Frühjahr 2002<br />
26 19<br />
ohne Kompost 13 21 20<br />
Ohne N 10 t/ha TM 14 21 22<br />
20 t/ha TM 13 22 18<br />
ohne Kompost 14 21 21<br />
Opt. N 10 t/ha TM 13 25 19<br />
20 t/ha TM 12 23 17<br />
Rückgang des Cmic/Corg-Verhältnisses im Frühjahr 2002 bei den Varianten mit N-Düngung. Der<br />
Standort Stockach weist, über beide Termine <strong>und</strong> alle Varianten gemittelt, einen Anstieg, der<br />
Standort Ellwangen einen leichten Rückgang des Cmic/Corg-Verhältnisses auf. Das Cmic/Corg-<br />
Verhältnis der Standortes Forchheim beträgt ungefähr die Hälfte desjenigen des Standortes<br />
Ellwangen, welches ca. drei Viertel des Niveaus des Standortes Stockach erreicht.<br />
Tabelle 47 Cmic/Corg-Verhältnisse der Standorte Heidenheim, Pforzheim <strong>und</strong> Weierbach.<br />
Standort<br />
mg Cmic/ g Corg<br />
Weierbach<br />
Herbst 2002<br />
Pforzheim Heidenheim<br />
ohne Kompost 26 21 28<br />
Ohne N 10 t/ha TM 31 18 26<br />
20 t/ha TM 24 14 21<br />
ohne Kompost 20 22 34<br />
Opt. N 10 t/ha TM 19 14 30<br />
20 t/ha TM 22 14 19<br />
Tabelle 47 zeigt, dass die Kompost-Varianten mit N-Düngung im Durchschnitt für die Standorte<br />
Pforzheim <strong>und</strong> Heidenheim ähnliche Effekte hinsichtlich des Cmic/Corg-Verhältnisses aufweisen<br />
wie die Varianten ohne N-Düngung, während für den Standort Weierbach die jeweilige Kompoststufe<br />
entscheidend ist. So zeigt sich für diesen kein stetiger Komposteinfluss. Die Standor
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
te Heidenheim <strong>und</strong> Pforzheim weisen eine deutlich negative Korrelation zwischen Kompoststufe<br />
<strong>und</strong> Cmic/Corg-Verhältniss auf. Für den Standort Heidenheim ist der Rückgang linear, unabhängig<br />
von der N-Versorgung.<br />
Zusammenfassend lässt sich bei allen Standorten eine Erhöhung der mikrobiellen Biomasse<br />
mit der Kompostgabe (außer für den Standort Weierbach bei den Kompostvarianten mit optimaler<br />
N-Düngung) nachweisen. Die meisten Ergebnisse weisen zudem eine positive lineare<br />
Korrelation auf. Über alle Standorte betrachtet, fällt der Anstieg der mikrobiellen Biomasse für<br />
die Varianten ohne zusätzliche N-Düngung höher oder mindestens genauso hoch aus wie für<br />
die Varianten mit zusätzlicher N-Düngung. Die N-Düngung hat offensichtlich keinen fördernden<br />
Einfluss auf die Biomasseaktivität. Das Cmic/Corg-Verhältnis zeigt bei den Standorten Forchheim<br />
<strong>und</strong> Weierbach für die Kompostvarianten mit <strong>und</strong> ohne N-Düngung keine wesentliche Kompostbeeinflussung.<br />
Für die Standorte Pforzheim, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim ist ein Rückgang<br />
des Verhältnisses mit steigender Kompostgabe sowohl für die N-gedüngten als auch ungedüngten<br />
Varianten, für den Standort Stockach ein Anstieg des Cmic/Corg-Verhältnisses vor allem<br />
bei den Varianten mit N-Düngung ersichtlich.<br />
C 1.2.2.3.2 Dehydrogenaseaktivität (DHA)<br />
Mit diesem Summenparameter können bodenmikrobiologische Stoffwechselaktivitäten erfasst<br />
werden. Einen Gesamtüberblick über die DHA-Aktivitäten der Standorte Ellwangen, Forchheim,<br />
Pforzheim <strong>und</strong> Stockach findet sich im Anhang A 1.2, Standorte, Tabellen 10 <strong>und</strong> 11.<br />
In Abbildung 45 sind die Dehydrogenaseaktivitäten (DHA) aller untersuchten Standorte dargestellt.<br />
Diese weisen im Mittel ein ähnliches Aktivitätsniveau der Standorte Stockach <strong>und</strong> Ellwangen<br />
aus, das um den Faktor 2 bis 2,5 über dem Aktivitätsniveau des Standortes Forchheim<br />
liegt. Für alle Standorte kann ein deutlicher Komposteinfluss nachgewiesen werden.<br />
Für den Standort Forchheim zeigt sich ein kompostbedingter Anstieg der DHA, vor allem aber<br />
der Einfluss der optimalen N-Düngung auf die Wirksamkeit der Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM.<br />
So ist bei den Varianten ohne N-Düngung kein Einfluss, bei den Varianten mit optimaler N-<br />
Düngung aber der gleiche Einfluss wie derjenige der Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM auf die<br />
DHA vorhanden. Der maximale Anstieg beträgt 50 % für die Varianten ohne N-Düngung <strong>und</strong> 43<br />
% für die Varianten mit optimaler N-Düngung (Herbst 2001). Die Aktivitätswerte des Frühjahrs<br />
2001 entsprechen den Werten vom Herbst 2001 (hingegen ist die mikrobielle Biomasse im<br />
Frühjahr höher als im Herbst). Für den Standort Pforzheim liegen nur Messungen aus dem<br />
Frühjahr 2001 vor: die Enzymaktivität der Kontrollvariante betrug 128 µg INF/g TM <strong>und</strong> die der<br />
Kompoststufe K2 = 10 t/ha TM 216 µg INF/g TM. Somit beträgt der Anstieg ca. 70 %, jedoch<br />
sind die Messwerte nicht gesichert. Der Komposteinfluss auf dem Standort Stockach ist positiv<br />
linear mit der Aktivität korreliert. Ein Einfluss der N-Gaben auf eine Aktivitätserhöhung ist nur<br />
innerhalb der Schwankungsbreite nachweisbar <strong>und</strong> nicht gesichert. Der maximale Anstieg der<br />
Enzymaktivität beträgt 46 % für die Varianten ohne N-Düngung <strong>und</strong> 42 % für die Varianten mit<br />
optimaler N-Düngung. Der Standort Ellwangen weist bei relativ hohen Schwankungen, zu beiden<br />
Terminen zumindest für die Varianten mit optimaler N-Düngung einen deutlichen Komposteinfluss<br />
auf. Der Aktivitätsanstieg für die Kompostvarianten ohne N-Düngung ist aufgr<strong>und</strong><br />
153
154<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
der hohen Schwankungen nicht gesichert. Im Gegensatz zu den Ergebnissen der mikrobiellen<br />
Biomasse liegen die Frühjahrswerte für die DHA niedriger als die Herbstwerte.<br />
[µg INF/g TM]<br />
ohne N ohne Komp.<br />
ohne N 10t/ha TM<br />
ohne N 20t/ha TM<br />
opt. N ohne Komp.<br />
opt. N 10t/ha TM<br />
opt. N 20t/ha TM<br />
Frühjahr Herbst Frühjahr Herbst Frühjahr Herbst<br />
Forchheim Pforzheim Stockach Ellwangen<br />
Abbildung 45 Variantenmittel der Dehydrogenaseaktivität der Standorte Forchheim, Pforzheim,<br />
Stockach <strong>und</strong> Ellwangen im Jahr 2001.<br />
Der maximale Aktivitätsanstieg beträgt im Herbst 2001 bei den Varianten ohne N-Düngung 14<br />
%, bei den Varianten mit N-Düngung 37 %.<br />
DHA/Corg-Verhältnis:<br />
Um die Leistungsfähigkeit der Biozönose analog der mikrobiellen Biomasse zu beurteilen, wurde<br />
als Hilfsmittel das DHA/Corg-Verhältnis gebildet.<br />
Das DHA/Corg-Verhältnis zeigt im Mittel der Standorte insgesamt einen Anstieg mit der Kompostgabe<br />
(Tabelle 48). Der Standort Forchheim weist für die Varianten ohne N-Düngung nur<br />
für die Kompoststufe K3 = 20 t/ha TM einen Anstieg auf, während die Varianten mit optimaler<br />
N-Düngung für beide Kompoststufen einen leichten Anstieg zeigen. Das DHA/Corg-Verhältnis<br />
des Standortes Stockach wird durch die Kompostgaben auf den Varianten ohne N-Düngung<br />
positiv linear <strong>und</strong> auf den Varianten mit optimaler N-Düngung positiv beeinflusst. Für den<br />
Standort Ellwangen zeigt sich kein Komposteinfluss bei den Varianten ohne N-Düngung, während<br />
ein Anstieg für die Varianten mit optimaler N-Düngung ersichtlich ist. Dem leichten Anstieg<br />
des DHA/Corg-Verhältnisses des Standortes Forchheim nach Kompostgabe steht ein eher unbeeinflusstes<br />
Cmic/Corg-Verhältnis gegenüber (vgl. Tabelle 47). Der Standort Stockach zeigt für<br />
beide Verhältnisse die gleichen positiven Kompostwirkungen. Das Cmic/Corg-Verhältnis des<br />
Standortes Ellwangen weist im Gegensatz zum DHA/Corg-Verhältnis einen Rückgang auf. Weiterhin<br />
ist für den Standort Ellwangen eine deutlich positive Abhängigkeit des DHA/Corg-<br />
Verhältnisses von der N-Zufuhr ersichtlich, die sich nicht im Cmic/Corg-Verhältnis widerspiegelt.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Tabelle 48 DHA/Corg-Verhältnis der Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen.<br />
mg INF/g Corg<br />
Variante Forchheim Stockach Ellwangen<br />
Ohne N<br />
Opt. N<br />
Herbst 2001<br />
ohne Kompost 20 43 33<br />
10 t/ha TM 19 45 33<br />
20 t/ha TM 24 47 33<br />
ohne Kompost 18 44 25<br />
10 t/ha TM 21 48 30<br />
20 t/ha TM 20 47 33<br />
Zusammenfassend zeigt sich im Herbst 2001 ein Anstieg der DHA mit der Kompostgabe, der<br />
für den Standort Forchheim positiv <strong>und</strong> für die Standorte Stockach <strong>und</strong> Ellwangen (bei hohen<br />
Schwankungen) positiv linear verläuft. Die Standorte Stockach <strong>und</strong> Ellwangen erreichen ähnlich<br />
hohe DHA-Aktivitäten. Das DHA-Aktivitätsniveau der verschiedenen Kompoststufen ähnelt<br />
in der Relation den entsprechenden Bioaktivitäten der mikrobiellen Biomasse. Das DHA/Corg-<br />
Verhältnis zeigt im Mittel über die Standorte deutlichere Tendenzen zu einem Anstieg mit der<br />
Kompostgabe als das Cmic/Corg-Verhältnis. Dass die Differenzierung der Varianten über die<br />
mikrobielle Biomasse im Herbst 2001 nicht so deutlich ausfällt wie durch die DHA, kann mit den<br />
längeren Lagerungszeiten der Biomasse-Proben zusammenhängen.<br />
C 1.2.2.3.3 N-Mineralisierung<br />
Mit diesem Parameter kann die aktuelle N-Mineralisierungsleistung (Gesamt-N) der Biozönose<br />
in Bezug auf die N-Bioverfügbarkeit des Bodens <strong>und</strong> der Qualität der zugeführten Komposte<br />
ermittelt werden. Weiterhin kann mit diesem Test der N-Mineralisierungsverlauf (0, 14, 28 Tage)<br />
untersucht werden. Zur vergleichenden Beurteilung wurde die N-Mineralisierung über einen<br />
Zeitraum von 0-14 Tagen herangezogen, da die Messungen 14-28 Tage keine reproduzierbaren<br />
Daten lieferten.<br />
Die N-Mineralisierungsraten 0-14 Tage in Abbildung 46 zeigt die unterschiedlichen N-Mineralisierungsleistungen<br />
der Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen. Das durchschnittliche<br />
N-Mineralisierungsniveau des Standortes Stockach ist 2 - 3fach so hoch wie das der Standorte<br />
Ellwangen bzw. Forchheim.<br />
Die N-Mineralisierungsleistung des Standortes Forchheim weist eine positive lineare Korrelation<br />
mit der Kompostgabe sowie mit der N-Düngung auf. So zeigt sich insgesamt ein deutlich<br />
höherer Anstieg des N-Mineralisierungsniveaus der Kompoststufen bei optimaler N-Düngung:<br />
maximaler Anstieg um 340 % gegenüber der schwankenden Kontrolle (bei geringeren Wiederholungsschwankungen).<br />
Bei den Kompostvarianten ohne N-Düngung beträgt der maximale<br />
Anstieg nur 101 % gegenüber der Kontrolle. Die Mineralisierungsaktivität der Kontrollvariante<br />
155
156<br />
[µg N/g TM*d]<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
ohne N ohne Komp. ohne N 10 t/ha TM ohne N 20 t/ha TM<br />
opt. N ohne Komp. opt. N 10 t/ha TM opt. N 20 t/ha TM<br />
Forchheim Stockach Ellwangen<br />
Abbildung 46 Variantenmittel der N-Mineralisierungsrate 0-14 Tage der Standorte Forchheim,<br />
Stockach <strong>und</strong> Ellwangen im Herbst 2001.<br />
K0 wird durch die N-Düngung hingegen nicht beeinträchtigt (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 1/5).<br />
Der Standort Stockach zeigt eine signifikante Abhängigkeit der N-Mineralisierung von der<br />
Kompostgabe. Der Anstieg beträgt bei den Varianten ohne N-Düngung bei hohen Schwankungen<br />
bis zu 86 %. Die optimale N-Düngung wirkt sich in einer Erhöhung des gesamten Mineralisierungsniveaus<br />
mit einem Anstieg um bis zu 100 % (N-Mineralisierung der Kontrollvariante ist<br />
ebenfalls erhöht) bei geringeren Schwankungen aus (vgl. Anhang A 1.2, Tabelle 4/5). Der<br />
Standort Ellwangen zeigt einen deutlichen Einfluss der Kompostgaben bei hohen Schwankungen.<br />
Der größte Einfluss ist bei den Varianten ohne N-Düngung mit einem maximalen Anstieg<br />
von ca. 210 % gegenüber dem nicht gesicherten Kontrollwert vorhanden. Bei optimaler N-<br />
Düngung ist die N-Mineralisierung der Kompostvarianten niedriger (maximaler Anstieg um bis<br />
zu 180 % gegenüber der Kontrollvariante). Die Kompoststufe bewirkt für die Varianten ohne<br />
<strong>und</strong> mit N-Düngung keine wesentlich unterschiedliche N-Mineralisierungsrate (vgl. Anhang A<br />
1.2, Tabelle 5/5). Die N-Düngung zeigt einen Trend zu einem leichten Rückgang der N-<br />
Mineralisationsleistung der Kompoststufen.<br />
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Kompostgaben die N-Mineralisationsleistung<br />
der Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen positiv linear beeinflussen. Bei insgesamt<br />
relativ hohen Schwankungen zeigt sich ebenfalls eine positive Korrelation der N-<br />
Düngung mit der N-Mineralisation der Kompoststufen für die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Stockach.<br />
Die N-Mineralisation erreicht bei optimalen N-Gaben in Forchheim sogar das Niveau des<br />
Standortes Ellwangen, während für Ellwangen die N-Mineralisation der Kompoststufen bei optimaler<br />
N-Düngung leicht zurückgeht. Der Standort Stockach ist bezüglich der N-Mineralisierung<br />
bei allen Varianten deutlich aktiver als die Standorte Ellwangen <strong>und</strong> Forchheim.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2.2.3.4 Huminstofffraktionierung<br />
Die Huminstofffraktionierung ist ein Parameter, der Aussagen über die biologische Aktivität <strong>und</strong><br />
die Kompostqualität erlaubt. Bei stabilen Huminstoffsystemen sind nachhaltige Auswirkungen<br />
auf bodenphysikalische Eigenschaften denkbar.<br />
Die Huminstofffraktionierung erfolgte für die Standorte Ellwangen, Forchheim <strong>und</strong> Stockach im<br />
Herbst 2001 anhand der optimal N-gedüngten Varianten 3,9 <strong>und</strong> 12. Die Ergebnisse sind nicht<br />
gesichert <strong>und</strong> können daher nur Trends anzeigen (vgl. Anhang A 1.2, Standorte, Tabelle 12).<br />
Für den Gesamtextrakt (GE) zeigt sich für alle drei Standorte die Zunahme des C-Gehaltes mit<br />
steigender Kompostgabe (vgl. Abbildung 47). Die C-Gehalte der Huminsäuren (HS) liegen für<br />
den Standort Forchheim über denen der Fulvosäuren (FS), beim Standort Ellwangen dominieren<br />
die Fulvosäuren deutlich <strong>und</strong> beim Standort Stockach - bis auf die Kompoststufe K3 = 20<br />
t/ha TM - nur leicht. Der Anteil der Fulvosäuren ändert sich mit der Kompostgabe im Gegensatz<br />
zu den ansteigenden Huminsäureanteilen nicht. Sind die Werte für das HS/FS-Verhältnis hoch,<br />
so kann auf das <strong>Vor</strong>handensein von hochmolekularen Huminstoffen geschlossen werden, die<br />
auf einen höheren Reifegrad hinweisen (vgl. GRISOT 2002). Auf allen drei Standorten ist ein<br />
Anstieg des HS/FS-Verhältnis deutlich erkennbar 46 . Eine weitere Untersuchung zur Beurteilung<br />
der Zusammensetzung von Huminstoffen ist der Vergleich ihrer Absorptionsspektren im Gesamtextrakt.<br />
Exemplarisch für die verschiedenen Wellenlängenspektren sind die Ergebnisse<br />
der Absorptionskoeffizienten AQ 4/6 (465/665 nm) dargestellt, die Unterschiede innerhalb der<br />
Varianten erkennen lassen (vgl. Abbildung 48). Höhermolekulare (reife) Systeme haben in der<br />
Regel einen niedrigen Absorptionskoeffizienten AQ4/6.<br />
Die Kompostgabe bewirkt beim Standort Forchheim einen zu vernachlässigenden Anstieg des<br />
Absorptionsquotienten. Der Standort Stockach zeigt einen leichten Anstieg des AQ4/6-Verhältnisses,<br />
für den Standort Ellwangen hingegen ist ein leichter Rückgang zu verzeichnen. Sämtliche<br />
Werte liegen eher im Bereich niedermolekularer Huminstoffe zwischen 6 <strong>und</strong> 8,5 (vgl. Anhang<br />
A 1.2, Standorte, Tabelle 13 <strong>und</strong> GRISOT 2002).<br />
Zusammenfassend zeigt die chemische Huminstofffraktionierung im Herbst 2001 für die<br />
Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen einen Trend zu einem deutlichen Anstieg der<br />
Huminsäuren <strong>und</strong> einen geringen Anstieg der Fulvosäuren mit steigender Kompost- <strong>und</strong> damit<br />
C-Gabe, während die jeweiligen Anteile standortspezifisch verschieden sind. Somit zeigen diese<br />
Ergebnisse einen Trend zu einer „reiferen“ organischen Substanz. Der Absorptionsquotient<br />
AQ4/6 steigt für die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Stockach mit der Kompostgabe an, während er für<br />
Ellwangen abfällt. Folglich ist für den Standort Ellwangen ein Trend zu einem reiferen System<br />
zu erkennen, während für die Standorte Forchheim <strong>und</strong> Stockach der gegenläufige Trend vorhanden<br />
ist. Diese Effekte zeigen sich insgesamt in einem Bereich der niedermolekularen <strong>und</strong><br />
damit „unreifen“ Huminstoffe.<br />
46 Das Verhältnis (HS+FS)/GE stellt eine Art „Kohlenstoff-Wiederfindungsrate“ aus der HS- <strong>und</strong> FS-<br />
Fraktion dar. Diese Wiederfindungsrate liegt bei allen Standorten zwischen 0,94 <strong>und</strong> 1,05.<br />
157
158<br />
[mg C/l]<br />
AQ 4/6<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
10<br />
50<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
C Ergebnisse<br />
0<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Huminsäure<br />
Fulvosäure<br />
ohne<br />
Komp.<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
HS/FS 1,15 1,38 1,44 0,84 0,92 1,05 0,63 0,80 0,88<br />
ohne Komp. 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
ohne<br />
Komp.<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
ohne<br />
Komp.<br />
Forchheim Stockach Ellwangen<br />
10 t/ha<br />
TM<br />
Forchheim Stockach Ellwangen<br />
Abbildung 47 Huminstofffraktionierung der Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen<br />
Herbst 2001 als Variantenmittel (HS = Huminsäure, FS = Fulvosäure).<br />
20 t/ha<br />
TM<br />
Abbildung 48 Absorptionsquotient AQ4/6 (465/665 nm) der Huminstofffraktionierung Herbst<br />
2001 für die Standorte Forchheim, Stockach <strong>und</strong> Ellwangen (Variantenmittel).
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
C 1.2.3 Wirkungen auf die Ernteprodukte<br />
C 1.2.3.1 Nährstoffgehalte <strong>und</strong> -entzüge<br />
C 1.2.3.1.1 N-Gehalte <strong>und</strong> -entzüge - N-Ausnutzung der N-Zufuhr mit Komposten<br />
N-Gehalte <strong>und</strong> -entzüge<br />
Die N-Gehalte der Haupternteprodukte Korn (Getreide <strong>und</strong> K.Mais) bzw. S.Mais werden, bezogen<br />
auf die jeweiligen Kontrollvarianten ohne Kompost bei unterschiedlicher mineralischer N-<br />
Düngung (N0, N1, N2), durch die gestaffelten Kompostgaben (K1, K2, K3) im Mittel nicht bzw.<br />
in einigen Fällen schwach positiv beeinflusst (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2.,<br />
Tabellen 1-09 bis 7-09 Teil 1). Leicht steigende Gehalte sind im Versuchszeitraum bei K.Mais<br />
bzw. S.Mais festzustellen, statistisch gesichert jeweils in der höchsten Kompoststufe K3. Die<br />
geringe N-Mineralisierung hat sich demnach bei Fruchtarten mit relativ langer Vegetationsperiode<br />
schwach positiv ausgewirkt. Bei Weizen <strong>und</strong> Gerste sind dagegen meist keine Veränderungen,<br />
im Mittel aller Versuche eine Tendenz zu geringen Anstiegen festzustellen. Auch die N-<br />
Gehalte der Nebenernteprodukte (Stroh) werden im Mittel der Versuche nicht beeinflusst<br />
(Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Tabellen 1-11 bis 7-11 Teil 1). Die geringen<br />
löslichen N-Anteile wurden demnach in vollem Umfang ertragswirksam (vgl. Punkt C 1.2.4),<br />
haben aber nicht noch zusätzlich die N-Gehalte angehoben.<br />
Zwischen den einzelnen Versuchen bestehen aber Unterschiede:<br />
Im Versuch Forchheim waren mit steigender Kompostgabe bei Weizen <strong>und</strong> Gerste in Korn <strong>und</strong><br />
Stroh vermehrt rückläufige N-Gehalte festzustellen. Sie sind sehr wahrscheinlich auf einen<br />
„Verdünnungseffekt“ zurückzuführen: durch die deutlich positive Ertragswirkung der Komposte,<br />
auf diesem leichten Boden vorrangig eine Folge der verbesserten Wasserspeicherung, auch<br />
der hohen P- <strong>und</strong> K-Zufuhr, reichte die geringe N-Bereitstellung aus Kompost nicht aus, ein<br />
gleiches N-Gehaltsniveau wie in den Kontrollvarianten ohne Kompost zu gewährleisten. Auch<br />
auf dem schluffigen Lehmboden des Versuches Weierbach gingen die N-Gehalte der Getreidearten<br />
vereinzelt zurück. Als Ursache kommt der regelmäßige Einsatz von Grünkompost mit<br />
relativ niedrigem N-Gehalt infrage, der in Verbindung mit der reichlichen pflanzlichen Biomasse<br />
zu zeitweiligen N-Immobilisierungen geführt haben dürfte. Auf dem Standort Stockach war dagegen<br />
bei allen Fruchtarten ein leichter, teilweise signifikanter Anstieg der N-Gehalte zu beobachten.<br />
Das dürfte auf die - im Vergleich zu den übrigen Versuchen - hohe Löslichkeit der<br />
zugeführten N-Anteile im Kompost (im Mittel 11 % der N-Gesamtfracht, vgl. Anhang A 1.1,<br />
Punkt 2., Tabelle 4-03) zurückzuführen sein.<br />
Bedingt durch die im Mittel fehlenden bzw. nur geringen Unterschiede der N-Gehalte in Abhängigkeit<br />
von der Kompostanwendung folgen die N-Entzüge der Haupternteprodukte (Korn<br />
bzw. S.Mais) <strong>und</strong> auch die N-Gesamtentzüge (Summe Haupt- <strong>und</strong> Nebenernteprodukte) weit-<br />
159
160<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
gehend der Ertragsentwicklung (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Haupternteprodukte: Tabellen 1-<br />
14 bis 7-14, Summe: Tabellen 1-16 bis 7-16, jeweils Teil 1).<br />
Der Anteil der Nebenernteentzüge (Stroh 47 ) am Gesamtentzug beträgt bei den Versuchen mit<br />
einer K.Mais-Getreide-Fruchtfolge (Forchheim, Weierbach, Pforzheim) im Mittel des Versuchszeitraumes<br />
18 %, bei den Versuchen mit der entzugsstarken S.Mais-Getreide-Fruchtfolge nur 9<br />
%, d.h. er ist im Vergleich zur Summe der Entzüge in der Größenordnung relativ unbedeutend.<br />
Aussagen für Verhältnisse der intensiven Pflanzenproduktion (komplette Abfuhr aller Ernteprodukte)<br />
sind deshalb in der Größenordnung auch gültig, wenn nur die Haupternteprodukte abgefahren<br />
werden.<br />
N-Ausnutzung der N-Zufuhr mit Komposten<br />
Die N-Ausnutzung der N-Gesamtzufuhr der Kompostgaben, d.h. die düngewirksame N-<br />
Zufuhr, lässt sich bei der gewählten Versuchskonzeption (vgl. Punkt B 4.1.2.1) nur aus der N-<br />
Bilanz, d.h. aus den N-Mehrentzügen der Ernteprodukte als Folge der Kompostanwendung ableiten.<br />
Zur Methodik:<br />
Die N-Ausnutzung relativ zur N-Zufuhr ergibt sich bei den einzelnen Kompoststufen K1, K2 bzw. K3 bei<br />
jeweils vergleichbarer mineralischer N-Ergänzungsdüngung (N-Stufen N0, N1 bzw. N2) nach der Beziehung<br />
N-Mehrentzug Ernteprodukt (kg/ha) x 100<br />
N-Ausnutzung =<br />
(% Nt-Zufuhr Kompost) Nt-Zufuhr (kg/ha)<br />
Der N-Mehrentzug der Ernteprodukte errechnet sich bei den einzelnen Kompoststufen K1, K2 bzw. K3<br />
wie folgt:<br />
N-Mehrentzug = N-Entzug K-Stufen - N-Entzug K-Stufe K0 ohne Kompost<br />
Methodische Grenzen des Berechnungsverfahrens:<br />
• Der Mehrentzug der Kompoststufen gründet auf dem löslichen N-Pool im Boden, der sich insgesamt<br />
durch Mineralisierung bodenbürtiger N-Reserven (Humus) <strong>und</strong> der N-Zufuhr der Kompostgaben gebildet<br />
hat. Der Kompostanteil am gesamten löslichen N-Pool <strong>und</strong> damit auch am N-Mehrentzug ist mit<br />
der vorliegenden Versuchskonzeption nicht getrennt zu erfassen. Das wäre nur möglich mittels N 15 -<br />
Dotierung des eingesetzten Kompostmaterials.<br />
Der lösliche N-Pool des Bodens ist stets Ergebnis eines mittelfristig eingestellten dynamischen Mineralisierungsgleichgewichtes<br />
im Boden, das durch die Applikation von organischer Substanz mit den<br />
Kompostgaben nur mehr oder weniger beeinflusst werden kann. Der N-Entzug der Ernteprodukte<br />
stammt aus diesem löslichen N-Pool <strong>und</strong> nicht direkt aus dem mineralisierten Kompost-N. Für die<br />
vorgenommene Bilanzierung ist die vereinfachte Annahme „N-Mehrentzug in % der Nt-Zufuhr Kompost“<br />
jedoch zulässig <strong>und</strong> zielführend.<br />
• Die ergänzende mineralische N-Düngung wird im Berechnungsansatz nicht berücksichtigt, da der N-<br />
Mehrentzug von Varianten mit bzw. ohne Kompost jeweils bei gleichem Niveau der mineralischen N-<br />
Düngung ermittelt wird, das also im Bilanzvergleich = 0 ist. Tatsächlich ist aber mit Wechselwirkungen<br />
zwischen Mineralisierung der organischen Kompostsubstanz <strong>und</strong> der mineralischen N-Düngung zu<br />
rechnen, die hier nicht erfasst werden können.<br />
47 Einzelergebnisse Strohentzüge vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-15 bis 7-15.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Ausnutzung in % Zufuhr<br />
Ausnutzung in % Zufuhr<br />
17,5<br />
15,0<br />
12,5<br />
10,0<br />
7,5<br />
5,0<br />
2,5<br />
0,0<br />
-2,5<br />
17,5<br />
15,0<br />
12,5<br />
10,0<br />
7,5<br />
5,0<br />
2,5<br />
0,0<br />
-2,5<br />
ohne N-Gabe "halbe" N-Gabe volle N-Gabe<br />
5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Mittel Orte<br />
ohne N-Gabe "halbe" N-Gabe volle N-Gabe<br />
5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Orte mit S.Mais<br />
Abbildung 49 N-Ausnutzung der Komposte nach 5 bzw. 8jährigem Komposteinsatz:<br />
Mittel aller Versuche (oben) bzw. Mittel der Versuche mit S.Mais (unten).<br />
Mittel Orte 1 - 6: Orte 1 - 3 Fo, We, Pf (Fruchtfolgerotationen K.Mais/W.Weizen/<br />
S.Gerste) sowie Orte 4 - 6 St, El, He (Fruchtfolgerotationen<br />
S.Mais/ W.Weizen/S.Gerste)<br />
Mittel Orte 4 - 6: nur Orte St, El, He. Legende Orte vgl. Abbildung 20.<br />
Spannweiten: Minimum/Maximum der einzelnen Versuchstandorte.<br />
Die auf diese Weise berechnete N-Ausnutzung bzw. Düngeeffizienz der mit den Kompostgaben<br />
zugeführten Nt-Mengen fällt im Ganzen relativ niedrig aus (vgl. Abbildung 49 sowie<br />
Einzelergebnisse im Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-20 bis 6-20 sowie 7-20 a <strong>und</strong> b).<br />
161
162<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Sie bewegt sich ohne ergänzende N-Düngung (N0) im Mittel aller sechs Versuche <strong>und</strong> des gesamten<br />
Versuchszeitraumes zwischen 6 <strong>und</strong> 8 %, dabei mit weiten Spannweiten in den einzelnen<br />
Versuchen zwischen -1 <strong>und</strong> 17 %. Die drei Versuche mit der entzugsstarken S-Mais-<br />
Fruchtfolge zeigen deutlich höhere Ausnutzungsraten, Ausdruck für die bessere N-Effizienz<br />
insbesondere durch S.Mais mit langer Vegetationszeit: im Mittel 8 - 10 % bei Spannweiten von<br />
3 - 17 %. Diese Kennzahlen spiegeln die „reine“ N-Düngeeffizienz der Komposte wider, wie sie<br />
sich ohne jede zusätzliche N-Düngung <strong>und</strong> damit bei einem relativ niedrigen Ertragsniveau ergibt.<br />
Ausnutzung in % Zufuhr<br />
10,0<br />
8,0<br />
6,0<br />
4,0<br />
2,0<br />
0,0<br />
-2,0<br />
Jahre 1995/97 Jahre 1998/2000 Jahre 2001 + 2002<br />
5 t/ha TM 10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
Kompoststufen<br />
Abbildung 50 N-Ausnutzung der Komposte im Verlauf der drei Fruchtfolgerotationen:<br />
Mittel der N-Stufen N1 <strong>und</strong> N2 aller Versuche (Legende vgl. Abbildung 49).<br />
Versuche Fo, We, Pf, St: 1. Rotation 1995 - 1997, 2. Rotation 1998 - 2000, 3. Rotation<br />
(unvollständig) 2001 <strong>und</strong> 2002. Versuche El <strong>und</strong> He: nur zwei Rotationen (Beginn 1998).<br />
Mit ergänzender N-Düngung, d.h. entsprechend den Bedingungen der realen Pflanzenproduktion,<br />
gehen die Ausnutzungsraten, bedingt durch den reichlicher zur Verfügung stehenden<br />
Stickstoff, zurück:<br />
Bei „halber“ N-Gabe (N1) auf etwa 5 % im Mittel aller Orte <strong>und</strong> 6 - 8 % im Mittel der S.Mais-<br />
Versuche. Bei voller N-Gabe, d.h. einer „N-Luxusversorgung“, werden immerhin noch Werte<br />
um 2,5 - 4,5 % im Mittel aller Versuche erreicht.<br />
Ein Vergleich der einzelnen Fruchtfolgerotationen während des Versuchszeitraumes zeigt (vgl.<br />
Abbildung 50), dass die N-Ausnutzungsraten im Mittel der N-Stufen N1 <strong>und</strong> N2 mit zunehmender<br />
Versuchsdauer merklich zunehmen:<br />
Während in der 1. Rotation (1995 - 1997) nur geringe Raten von maximal 2 % erzielt wurden,<br />
steigen sie in der 2. Rotation (1998 - 2000) auf Werte von 4,5 - 6 % <strong>und</strong> erreichen in der 3. - allerdings<br />
noch unvollständigen - Rotation Raten von 6,5 - 8,5 %.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Wenn auch die letztere auf die meist größere N-Ausnutzung durch die Fruchtart Mais (2001)<br />
zurückzuführen sein dürfte (ein endgültige Beurteilung ist erst nach Auswertung der vollständigen<br />
Fruchtfolgerotation möglich), belegt diese Entwicklung doch klar, dass die N-Ausnutzung<br />
regelmäßiger Kompostgaben in Verbindung mit ergänzender N-Düngung nach längerem Einsatz<br />
im Verlauf der Jahre zunimmt.<br />
N-Ausnutzung Kompost in % N-Gesamtzufuhr<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
ohne N-Gabe "halbe" N-Gabe volle N-Gabe Trendlinie Mittel N-Stufen<br />
y = 1,082 x<br />
R 2 = 0,31<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
Lösliche N-Fracht Kompost in % N-Gesamtzufuhr<br />
Abbildung 51 Relation zwischen löslicher N-Fracht <strong>und</strong> N-Ausnutzung der Kompostgaben,<br />
jeweils bezogen auf die N-Gesamtzufuhr:<br />
Mittel aller Kompoststufen über alle Versuche.<br />
Zwischen der löslichen N-Fracht <strong>und</strong> der N-Ausnutzung, jeweils bezogen auf die N-Gesamtzufuhr<br />
der Kompostgaben, scheint eine lockere Beziehung zu bestehen (vgl. Abbildung 51), die<br />
sich in Anlehnung an EBERTSEDER (1997) als Indikator für eine <strong>Vor</strong>aussage der düngewirksamen<br />
N-Zufuhr von Komposten eignen könnte. Die weite Spannweite zwischen den einzelnen<br />
Versuchstandorten, wie sie in Abbildung 49 deutlich wurde, spiegelt sich auch hier wider. Die<br />
mittlere Trendlinie verdeutlicht, dass die lösliche N-Fracht bei einem Faktor von 1,08, d.h. bei<br />
einem Verhältnis von 1/1 etwa der ermittelten N-Ausnutzung entspricht. Bei Kompostgaben mit<br />
hohen löslichen N-Anteilen ist auch mit einer entsprechend höheren N-Ausnutzung zu rechnen<br />
(vgl. Versuch Stockach: Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabelle 4-20) <strong>und</strong> umgekehrt (vgl. Versuch<br />
Weierbach: Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabelle 2-20).<br />
Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse zur N-Ausnutzung der Kompostgaben:<br />
Die gewählte Bilanzmethode spiegelt die lösliche <strong>und</strong> damit düngewirksame N-Fracht der<br />
Komposte, trotz der diskutierten methodischen Einschränkungen, in der Größenordnung richtig<br />
<strong>und</strong> für praktische Belange, d.h. die Anrechnung in der Düngebilanz, ausreichend wider. Die<br />
Ausnutzungsraten nehmen mit zunehmender Dauer der Kompostanwendung eindeutig zu. Sie<br />
erreichen in Kombination mit einer mineralischen N-Zusatzdüngung gegen Ende des Zeitraums<br />
163
164<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
von 5 bzw. 8 Jahren Versuchsdauer Werte um 6 - 9 %. Die lösliche N-Fracht, die in Relation<br />
zur Nt-Zufuhr der Kompostgaben im Mittel gleiche Größenordnungen erreicht, erscheint als Indikator<br />
für eine grobe <strong>Vor</strong>aussage der N-Düngeeffizienz geeignet.<br />
C 1.2.3.1.2 Gehalte <strong>und</strong> -entzüge der übrigen Nährstoffe<br />
Die P- <strong>und</strong> K-Gehalte der Haupternteprodukte (Korn Getreide bzw. K.Mais sowie S.Mais)<br />
reagierten bei der Fruchtart Mais in der Fruchtfolge häufiger positiv auf die mit den Kompostgaben<br />
verabreichten Zufuhren an Phosphor <strong>und</strong> Kalium (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1.,<br />
Punkt 2., Tabellen 1-09 bis 7-09 Teile 2 <strong>und</strong> 3). So nahmen die P-Gehalte bei K.Mais <strong>und</strong><br />
S.Mais bei 4 der 6 Versuche leicht zu. Die K-Gehalte von S.Mais stiegen im Vergleich zur Kontrolle<br />
ohne Kompost (K0) durchweg deutlich an: um 4 % bei Kompoststufe K2 <strong>und</strong> um 9 % bei<br />
K3. Auch die K-Gehalte von K.Mais zeigten eine steigende Tendenz. Die beachtliche Anhebung<br />
der löslichen Bodengehalte durch Kompostgaben (vgl. Punkt C 1.2.2.1.2) wirkt sich demnach<br />
in erster Linie auf die Fruchtart mit langer Vegetationszeit, K.Mais <strong>und</strong> vor allem S.Mais,<br />
positiv aus. Die Korngehalte der Getreidearten wurden - von Einzelfällen abgesehen - überwiegend<br />
nicht beeinflusst.<br />
Unter den Nebenernteprodukten wurden dagegen vorrangig die K-Gehalte von Stroh der Getreidearten<br />
angehoben, in der Regel signifikant, während die P-Gehalte unbeeinflusst blieben<br />
(Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Tabellen 1-11 bis 7-11 Teile 2 <strong>und</strong> 3).<br />
Im Unterschied zu Phosphor <strong>und</strong> Kalium hatten die Kompostgaben fast durchweg keinen Einfluss<br />
auf die Mg- <strong>und</strong> Ca-Gehalte der Haupt- <strong>und</strong> Nebenernteprodukte (Einzelergebnisse<br />
vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Haupternteprodukte: Tabellen 1-09 bis 7-09 Teile 4 <strong>und</strong> 5, Nebenernteprodukte:<br />
Tabellen 1-11 bis 7-11 Teile 4 <strong>und</strong> 5). Für Mg ist als Begründung die geringe<br />
Düngeeffizienz trotz hohen Positivsaldos der Mg-Zufuhren mit Kompost heranzuziehen (vgl.<br />
Punkt C 1.2.2.1.2), die sich auch in den Mg-Pflanzengehalten widerspiegelt.<br />
Auch die P- <strong>und</strong> K-Entzüge widerspiegeln - ähnlich wie bei Stickstoff - in der Größenordnung<br />
weitgehend die Ertragsentwicklung durch gestaffelte Kompostgaben (vgl. Anhang A 1.1, Punkt<br />
2., Haupternteprodukte: Tabellen 1-14 bis 7-14, Summe: Tabellen 1-16 bis 7-16, jeweils Teile 2<br />
<strong>und</strong> 3):<br />
Etwa analoge Zunahmen der P-Entzüge entsprechend der Ertragssteigerungen, bei Kalium<br />
deutliche höhere <strong>und</strong> statistisch gesicherte Mehrentzüge vor allem bei den S.Mais-betonten<br />
Fruchtfolgen, kaum bei Getreide bzw. K.Mais.<br />
Der Anteil der Nebenernteprodukte (Stroh) (Einzelergebnisse vgl. Fußnote zu N-Entzug) an<br />
der Summe der Entzüge bewegt sich bei Phosphor um etwa 10 - 15 %. Deshalb gilt ähnlich wie<br />
für Stickstoff: Die Unterschiede zwischen Haupternte- <strong>und</strong> Gesamtentzügen sind nicht gravierend,<br />
d.h. die Aussagen für beide in der Größenordnung gleich. Bei Kalium beträgt der<br />
Strohanteil am Gesamtentzug im Mittel etwa 40 % (50 - 60 % bei K.Mais-Fruchtfolgen, nur 20 -<br />
30 % bei S.Mais-Fruchtfolgen), d.h. hier muss zwischen deutlich höheren Entzügen in der<br />
Summe <strong>und</strong> niedrigeren Entzügen für Haupternteprodukte unterschieden werden.<br />
Da die Düngeeffizienz der P- <strong>und</strong> K-Zufuhren durch Kompostgaben maßgeblich durch die Anhebungen<br />
der löslichen Bodengehalte bestimmt werden - etwa 80 % bei Phosphor <strong>und</strong> 65 %
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
bei Kalium (vgl. Tabelle 53) - relativiert sich die Bedeutung unterschiedlicher Anteile der Entzüge.<br />
Lediglich bei Kalium ist für die intensive Produktion (Abfuhr aller Ernteprodukte) eine um 5 -<br />
10 % höhere Düngeeffizienz zu veranschlagen als beim Verbleib der Nebenernteprodukte auf<br />
dem Acker (vgl. Punkt C 1.2.2.1.2).<br />
Durch die völlig fehlende Beeinflussung der Mg- <strong>und</strong> Ca-Pflanzengehalte durch die Kompostanwendung<br />
folgen auch die Mg- <strong>und</strong> Ca-Entzüge fast durchweg der Ertragsentwicklung (vgl.<br />
Anhang A 1.1, Punkt 2., Haupternteprodukte: Tabellen 1-14 bis 7-14, Summe: Tabellen 1-16<br />
bis 7-16, jeweils Teile 4 <strong>und</strong> 5). Die Mehrentzüge nach Kompostanwendung fallen durchweg<br />
minimal aus. Lediglich in entzugsstarken S.Mais-Fruchtfolgen sind etwas erhöhte Mg-Entzüge<br />
festzustellen. Angesichts der geringen Düngeeffizienz von weniger als 10 % der Mg-Zufuhr mit<br />
den Kompostgaben haben die geringen Mehrentzüge keine Bedeutung.<br />
C 1.2.3.2 Qualitätsparameter der Haupternteprodukte<br />
Als Qualitätsparameter werden der Rohproteingehalt aller Fruchtarten sowie die Tausendkornmasse<br />
(TKM) <strong>und</strong> die Siebsortierung >2,5 mm der Körner von Weizen <strong>und</strong> Gerste beurteilt.<br />
Für die Bewertung des Rohproteingehaltes werden die ermittelten N-Gehalte der Fruchtarten<br />
(vgl. Punkt C 1.2.3.1.1) herangezogen 48 . Ausgehend davon (Einzelergebnisse zum N-Gehalt<br />
vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Tabellen 1-09 bis 7-09 Teil 1) waren in den Versuchen nur bei<br />
K.Mais <strong>und</strong> S.Mais als Fruchtarten mit langer Vegetationszeit geringe Anhebungen festzustellen,<br />
die als eine leichte Qualitätsverbesserung durch regelmäßige Kompostgaben zu werten<br />
sind.<br />
Die Tausendkornmasse von W.Weizen wurde in den Versuchen durch regelmäßige Kompostgaben,<br />
wie Untersuchungen in den Jahren 1999 <strong>und</strong> 2002 stichprobenartig zeigen (Einzelergebnisse<br />
vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Tabellen 1-10 bis 7-10 Teil 1), in der Tendenz positiv<br />
beeinflusst. Im Mittel aller Versuche waren 1999 geringe Anstiege bei den Kompoststufen K2<br />
bzw. K3 von 1,6 % bzw. 1,8 % im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (K0) sowie 2002 von<br />
2,2 bzw. 2,5 %, letztere statistisch gesichert, zu verzeichnen. Eine Anhebung war vermehrt bei<br />
fehlender (N0) bzw. „halber“ N-Zusatzdüngung (N1) zu beobachten, ein Hinweis darauf, dass<br />
die unzureichende N-Versorgung in diesen Varianten durch die - zwar geringe - Zufuhr düngewirksamer<br />
N-Anteile aus Kompost verbessert <strong>und</strong> qualitätswirksam umgesetzt werden konnte.<br />
In den Versuchen mit 8jähriger Laufzeit (Orte Forchheim, Weierbach, Stockach) wurden Steigerungen<br />
der TKM-Gehalte bei pflanzenbaulich zulässigen Kompostgaben (K2) von 3 - 5 %,<br />
bei K3 von bis zu 7 % ermittelt. Das ist mit großer Wahrscheinlichkeit auf die langjährige Humusanreicherung<br />
auf diesen Standorten zurückzuführen, die sich über eine verstärkte N-<br />
Mineralisierung neben dem Ertrag auch positiv auf die Tausendkornmasse ausgewirkt hat. Bei<br />
W.Gerste (bisher nur im Jahr 2000 untersucht) war keine eindeutige Tendenz zu verzeichnen:<br />
neben fehlender Reaktion (Pforzheim) <strong>und</strong> eindeutigen Anhebungen (Stockach) waren vermehrt<br />
Anzeichen für eine Absenkung (Forchheim, Weierbach, Ellwangen, Heidenheim) zu ver-<br />
48 Rohproteingehalt in % TM = N-Gehalt in % TM x 6,25.<br />
165
166<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
zeichnen. Ursache dafür dürfte sein, dass W.Gerste als 3. Frucht nach der kumulativen Kompostgabe<br />
1998 nur noch geringe Anteile der Kompostwirkung erhalten hat.<br />
Auch der Anteil von Körnern >2,5 mm (Siebsortierung) zeigte in den Versuchen mit 8jähriger<br />
Laufzeit eine schwach positive Reaktion auf die regelmäßige Kompostanwendung (Einzelergebnisse<br />
vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Tabellen 1-10 bis 7-10 Teil 2). Ähnlich TKM war auch<br />
hier eine Tendenz zu größeren Körnern bei fehlender (N0) bzw. „halber“ N-Düngung (N1) zu<br />
beobachten, bei voller N-Düngung (N2) dagegen eine gegenläufige Entwicklung zu kleineren<br />
Körnern. Im Ganzen waren diese Effekte aber noch gering ausgeprägt <strong>und</strong> kaum statistisch zu<br />
sichern. Im Mittel aller Versuche ist deshalb festzustellen, dass noch keine eindeutige Wirkung<br />
der Kompostanwendung auf die Siebsortierung der Körner ermittelt werden konnte.<br />
Zusammenfassend ergeben die stichprobenartig durchgeführten Qualitätsuntersuchungen,<br />
dass sich neben der Ertragswirkung in der Tendenz auch positive Wirkungen der regelmäßigen<br />
Kompostgaben auf Qualitätsparameter, wie Rohproteingehalt <strong>und</strong> TKM, nachweisen lassen.<br />
Bei der Korngröße (Siebsortierung) gibt es Anzeichen für eine positive Beeinflussung, jedoch<br />
noch keine belastbaren Ergebnisse.<br />
C 1.2.3.3 Schwermetallgehalte <strong>und</strong> -entzüge<br />
Die Schwermetallgehalte der Ernteprodukte bewegen sich auf allen Versuchsstandorten während<br />
des gesamten Versuchszeitraums auf einem unbelastetem, für die gegebenen Boden-<br />
<strong>und</strong> Standortbedingungen typischen Niveau. Sog. „natürliche“ Gehaltsbereiche für unbelastete<br />
Böden werden nicht überschritten 49 (vgl. Tabelle 49).<br />
Die Schwermetallgehalte der Haupternteprodukte Korn bzw. S.Mais (vgl. Anhang A 1.1, Punkt<br />
2., Tabellen 1-12 bis 7-12) bleiben im Mittel von der mehrjährigen Kompostanwendung weitgehend<br />
unbeeinflusst. Das trifft durchweg für Pb, Cr <strong>und</strong> Hg zu. Bei Cd, Ni <strong>und</strong> Zn sind in einzelnen<br />
Versuchen (Forchheim, Pforzheim, Heidenheim außer Zn) sogar geringe Rückgänge der<br />
Gehalte im Vergleich zur Kontrollvariante ohne Kompost festzustellen. Als Ursache dafür ist die<br />
geringere Verfügbarkeit dieser Schwermetalle mit steigenden Kompostgaben anzusehen, die<br />
sich auch in sinkenden mobilen Gehalten dokumentiert hat (vgl. Punkt C 1.2.2.1.4).<br />
Die Cu-Gehalte der Haupternteprodukte zeigten in einigen Versuchen (Weierbach, Stockach,<br />
Ellwangen, Heidenheim), vorrangig bei S.Mais, eine gering steigende Tendenz. Auch das korreliert<br />
mit der geringfügig erhöhten Cu-Mobilität nach Kompostanwendung. Alle geringfügigen<br />
Anhebungen bzw. Absenkungen sind in der Regel noch nicht statistisch gesichert. Sie unterstreichen<br />
damit die im Ganzen fehlende Beeinflussung der Gehalte durch die Kompostgaben.<br />
Das trifft gr<strong>und</strong>sätzlich auch für die Schwermetallgehalte im Nebenernteprodukt Stroh (Getreide,<br />
K.Mais) zu (vgl. Anhang A 1.1., Punkt 2., Tabellen 1-13 bis 7-13) zu. Geringe Abweichun-<br />
49 Ausnahme: im Versuchsjahr 1999 wurden in den Versuchen Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Stockach im<br />
Korn von W.Weizen erhöhte Pb-Gehalte gef<strong>und</strong>en. Das traf jeweils für alle Varianten zu, d.h. unabhängig<br />
von der Kompostanwendung. In den Versuchsjahren 1996 <strong>und</strong> 2002 lagen die Pb-Gehalte auf<br />
einem deutlich niedrigeren Niveau. Die einmalige Erhöhung im Jahre 1999 ist als Analysenfehler einzustufen.<br />
Sie wurde deshalb bei der Gesamtbewertung nicht berücksichtigt.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
gen von dieser Gesamtaussage bei Cd, Ni , Cu <strong>und</strong> Zn fallen widersprüchlich aus <strong>und</strong> erlauben<br />
keine abschließende Interpretation.<br />
Tabelle 49 Gehaltsbereiche für „natürliche“ 50 Schwermetallgehalte in mg/kg TM bei den angebauten<br />
Fruchtarten der Kompostversuche.<br />
Schwer- Getreidearten Körnermais Silomais<br />
metall Korn Stroh Korn Stroh Aufwuchs<br />
Pb 0,10 - 0,40 0,20 - 2,0 0,05 - 0,20 0,20 - 2,0 0,20 - 1,5<br />
Cd 0,01 - 0,10 0,05 - 0,50 0,01 - 0,10 0,05 - 0,50 0,02 - 0,20<br />
Cr 0,05 - 0,20 0,50 - 3,0 0,10 - 0,50 0,50 - 3,0 0,20 - 2,0<br />
Ni 0,10 - 1,0 0,20 - 2,0 0,20 - 1,0 0,50 - 3,0 0,20 - 2,0<br />
Cu 2,0 - 8,0 2,0 - 10 1,5 - 5,0 5,0 - 10 3,0 - 10<br />
Zn 20 - 50 5,0 - 20 15 - 50 15 - 50 15 - 50<br />
Hg 0,010 - 0,030 0,010 - 0,025 0,010 - 0,020 0,010 - 0,025 0,010 - 0,020<br />
Die Schwermetallentzüge der Ernteprodukte folgen in allen Feldversuchen weitgehend der<br />
Ertragsentwicklung (Einzelergebnisse vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-17 bis 7-17<br />
Haupternteprodukt, Tabellen 1-18 bis 7-18 Nebenernteprodukt, Tabellen 1-19 bis 7-19 Summe).<br />
Sie bestätigen damit über einen relativ langen Versuchszeitraum von 5 bzw. 8 Jahren einen<br />
Trend, der sich bei kurzfristiger Prüfung angedeutet hat (TIMMERMANN, KLUGE u.a.<br />
1999). Die Schwermetallaufnahme der Pflanze hängt demnach - wie auch die kaum veränderten<br />
Pflanzengehalte unterstreichen - ganz überwiegend vom gegebenen geogenen Schwermetallpool<br />
des Bodens <strong>und</strong> seiner Mobilität <strong>und</strong> Pflanzenverfügbarkeit ab, die durch die standorttypische<br />
Bewirtschaftung beeinflusst wird. Sie wird durch die Schwermetallzufuhr mit den Kompostgaben<br />
im Gr<strong>und</strong>e nicht - in Einzelfällen marginal - beeinflusst. So gehen die Cd- <strong>und</strong> Ni-<br />
Entzüge in den Versuchen bei steigenden Kompostgaben, entgegen der Ertragsentwicklung,<br />
geringfügig zurück, offenk<strong>und</strong>ig bedingt durch die deutlich abnehmende Mobilität beider<br />
Schwermetalle (vgl. Punkt C 1.2.2.1.4). Dagegen nehmen die Entzüge an Cu <strong>und</strong> Zn mit zunehmendem<br />
Komposteinsatz im Einklang mit steigenden Erträgen leicht zu, Ausdruck für den<br />
Bedarf der Pflanze an diesen Spurennährstoffen. Die steigende Cu-Aufnahme korreliert dabei<br />
mit der leicht erhöhten Cu-Mobilität im Boden. Die gering erhöhte Zn-Aufnahme gegen den<br />
Trend zu abnehmenden Zn-Gehalten ist als Überkompensation durch die mit den Kompostgaben<br />
angestiegenen Erträge zu erklären.<br />
50 „Natürliche“ Gehaltsbereiche für Pflanzen in Anlehnung an BERGMANN (1993), wie sie auf Böden mit<br />
Schwermetallgehalten unterhalb der Hintergr<strong>und</strong>werte <strong>und</strong> ohne anthropogene Kontamination bzw.<br />
ohne geogen erhöhte Gehalte gef<strong>und</strong>en werden.<br />
167
168<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Entzug in % Schwermetallzufuhr<br />
Entzug in % Schwermetallzufuhr<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Kompoststufe K2<br />
= 10 t/ha TM<br />
Pb Cr Ni Cd Cu Hg Zn<br />
Kompoststufe K1<br />
= 5 t/ha TM<br />
K.Mais-Getreide<br />
S.Mais-Getreide<br />
K.Mais-Getreide<br />
S.Mais-Getreide<br />
Pb Cr Ni Cd Cu Hg Zn<br />
Abbildung 52 Schwermetallentzüge durch Haupternteprodukte (ohne Stroh) in Relation zur<br />
Schwermetallzufuhr durch Kompostgaben von 5 bzw. 10 t/ha TM: Mittel Versuchszeitraum<br />
1995 - 2002 bzw. 1998 - 2002 (Ellwangen, Heidenheim).<br />
Versuche Forchheim, Weierbach <strong>und</strong> Pforzheim mit geringeren Schwermetallentzügen:<br />
Fruchtfolge K.Mais/W.Weizen/W.Gerste,<br />
Versuche Stockach, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim mit höheren Schwermetallentzügen:<br />
Fruchtfolge S.Mais/W.Weizen/W.Gerste.<br />
Die Bilanz der Schwermetalle, die die standorttypischen Schwermetallentzüge der Pflanzen in<br />
Relation zur Schwermetallzufuhr durch die gestaffelten Kompostgaben setzt, ist besser als die<br />
absoluten Größen beider Kennziffern geeignet, um mit Hilfe der Saldierung eine Risikoabschätzung<br />
<strong>mögliche</strong>r Gefährdungen des Bodens zu beurteilen. Sie fällt bei Einsatz von Kompost<br />
in pflanzenbaulich notwendigen Gaben, wie Abbildung 52 <strong>und</strong> Abbildung 53 anschaulich<br />
zeigen, stets positiv aus, weil die Schwermetallentzüge bei optimalen Erträgen 51 stets nur<br />
Bruchteile der Schwermetallzufuhr betragen 52 .<br />
51 Die vorliegende Saldierung bezieht sich durchweg auf Schwermetallentzüge bei optimalen Erträgen,<br />
d.h. bei optimaler N-Ergänzungsdüngung (Stufe N2), die für die <strong>pflanzenbauliche</strong> Praxis realistisch<br />
sind. Diese Entzüge bewegen sich auf gleichem Niveau wie die Entzüge ohne Kompostanwendung<br />
(Faktorkombination K0N2). Sie spiegeln damit das standorttypische Entzugsniveau der Versuchsstandorte<br />
wider.<br />
52 In eine vollständige Bilanz sind zusätzlich auch die Schwermetallzufuhren durch Handels- <strong>und</strong> Wirtschaftsdünger<br />
sowie durch die Staubimmission einzubeziehen. Die vorliegende Saldierung soll jedoch
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
Zu den Ergebnissen der Saldierung im einzelnen (vgl. Abbildung 52 <strong>und</strong> Abbildung 53):<br />
Der Positivsaldo nimmt mit steigender Kompostgabe zu, Ausdruck für die weitgehende Unabhängigkeit<br />
des Schwermetallentzuges von der Schwermetallzufuhr durch Kompost. Deshalb<br />
fallen die relativen Schwermetallentzüge bei niedriger Kompostgabe von jährlich 5 t/ha TM etwa<br />
doppelt so hoch aus wie bei maximaler Gabe von jährlich 10 t/ha TM.<br />
Entzugsstarke Fruchtfolgen (beispielhaft Versuche Stockach, Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim:<br />
Fruchtfolge S.Mais-Getreidearten) führen zu einem niedrigeren Positivsaldo als Fruchtfolgen<br />
mit geringeren Schwermetallentzügen (beispielhaft Versuche Forchheim, Weierbach <strong>und</strong><br />
Pforzheim: Fruchtfolge K.Mais-Getreidearten). Besonders niedrig fällt der Positivsaldo aus,<br />
wenn sämtliche Ernteprodukte (Haupternteprodukte plus Stroh) abgefahren werden <strong>und</strong> damit<br />
ein maximaler Schwermetallentzug erzielt wird. Der Anteil des Strohes am Gesamtentzug be-<br />
Entzug in % Schwermetallzufuhr<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Nebenernteprodukt<br />
Haupternteprodukt<br />
Pb Cr Ni Cd Cu Hg Zn<br />
Abbildung 53 Schwermetallentzüge als Summe Ernteprodukte in Relation zur Schwermetallzufuhr<br />
durch Kompostgaben von 10 t/ha TM: Mittel aller Versuche im Versuchszeitraum<br />
1995 - 2002 bzw. 1998 - 2002 (Ellwangen, Heidenheim).<br />
Haupternteprodukte: Korn (KM, WW, WG) bzw. S.Mais, Nebenernteprodukt: Stroh (KM,<br />
WW, WG).<br />
läuft sich bei Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg im Mittel aller Versuche auf 30 - 45 %, bei Cu <strong>und</strong> Zn jedoch<br />
nur auf 10 - 20 %, mit großen Spannweiten zwischen den einzelnen Versuchen.<br />
Die relativen Schwermetallentzüge, d.h. bezogen auf die Schwermetallzufuhr durch die Kompostgaben,<br />
steigen im Mittel aller Versuche in der Reihenfolge Pb < Cr < Ni < Cd < Cu < Hg <<br />
Zn an (vgl. Tabelle 50). Sie betragen bei Pb, Cr <strong>und</strong> Ni unter Bedingungen geringeren<br />
Schwermetallentzuges stets weniger als 5 % der Schwermetallzufuhr. Bei höherem Entzug<br />
sind bei Ni auch Werte über 10 % möglich sind. Cu <strong>und</strong> Hg erreichen bei geringerem Entzug im<br />
Mittel Entzugswerte von 5 - 15 mit Maxima bis zu 20 %, bei höherem Entzug im Mittel 10 - 20<br />
nur die Relationen zur Kompostanwendung beschreiben. Diese Zufuhren werden deshalb nicht berücksichtigt,<br />
weil sie von der Kompostanwendung unabhängig sind.<br />
169
170<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
% mit Maxima bis zu 30 %. Die günstigste Relation ist bei Zn zu verzeichnen: Mittelwerte bei<br />
geringerem Entzug von 10 - 20 %, bei höherem Entzug von 15 - 30 % mit Maxima um 35 %.<br />
Tabelle 50 Relative Schwermetallentzüge in % der Schwermetallzufuhr durch Komposte:<br />
Wertebereiche der Versuche für Haupternteprodukte in Abhängigkeit von der<br />
Fruchtfolge.<br />
Versuche mit geringerem<br />
Schwermetallentzug 1<br />
Versuche mit höherem<br />
Schwermetallentzug 2<br />
Schwermetall<br />
Mittelwerte<br />
von - bis 3<br />
Maximum 4<br />
Mittelwerte<br />
von - bis 3<br />
Pb 0,3 - 0,5 1,0 0,8 - 1,9 2,9<br />
Cr 0,4 - 1,0 1,0 1,4 - 3,1 4,9<br />
Ni 0,8 - 2,0 3,2 2,7 - 5,5 12<br />
Cd 2,5 - 6,3 11 6,5 - 13 23<br />
Cu 5,7 - 11 13 9,5 - 18 20<br />
Hg 8,1 - 16 18 12 - 25 28<br />
Zn 11 - 22 24 16 - 30 35<br />
Anm.:<br />
Maximum 4<br />
1<br />
Fruchtfolge K.Mais-Getreide: Versuche Forchheim, Weierbach, Pforzheim<br />
2<br />
Fruchtfolge S.Mais-Getreide: Versuche Stockach, Ellwangen, Heidenheim<br />
3<br />
Unterer Wert: maximale Kompostgabe von jährlich 10 t/ha TM<br />
Oberer Wert: geringe Kompostgabe von jährlich 5 t/ha TM<br />
4<br />
Maxima in einzelnen Versuchen<br />
Das Risiko der Schwermetallanreicherung von Böden, das bei Cu <strong>und</strong> Zn relativ am höchsten<br />
ausfällt - messbare Anhebungen sind bei Zn lt. Abbildung 31 schon nach 5 - 10 Jahren regelmäßiger<br />
Kompostanwendung zu erwarten -, wird demnach noch weiter abgeschwächt, wenn<br />
man die o.g. merklichen Entzüge berücksichtigt.<br />
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Schwermetallgehalte der Ernteprodukte von den<br />
Kompostgaben praktisch unbeeinflusst bleiben, wenn die Bewirtschaftungsmassnahmen „guter<br />
fachlicher Praxis“, wie die regelmäßige Kalkung zur Erhaltung optimaler pH-Werte (Verhinderung<br />
der Mobilisierung von Schwermetallen im Boden), eingehalten werden. Ein Positivsaldo<br />
an Schwermetallen ist bei der Kompostanwendung in pflanzenbaulich optimalen Gaben unvermeidlich,<br />
da die Pflanzenentzüge, die fast ausschließlich standorttypisch geprägt sind, nur<br />
Bruchteile der Schwermetallzufuhr ausmachen. Der Positivsaldo kann jedoch beachtlich gesenkt<br />
werden, indem Komposte mit möglichst niedrigeren Schwermetallgehalten <strong>und</strong> diese in<br />
niedrigen Gaben eingesetzt werden <strong>und</strong>/oder für einen hohen Schwermetallentzug gesorgt<br />
wird, indem Komposte bevorzugt in entzugsstarken Fruchtfolgen angewandt werden bzw. der<br />
gesamte Pflanzenaufwuchs einschließlich Stroh abgefahren wird 53 . Das Risiko einer Schwermetallakkumulation<br />
des Bodens, das auf Gr<strong>und</strong> der absolut niedrigen Schwermetallzufuhren<br />
gering <strong>und</strong> kalkulierbar ist, kann mit diesen Maßnahmen weiter deutlich abgesenkt werden. Ei-
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
ne Gefährdung der Qualität der produzierten pflanzlichen Nahrungsmittel durch die Schwermetalleinträge<br />
in den Boden über die Kompostgaben ist nach den vorliegenden Ergebnissen, die<br />
ausgehend vom relativ langen Versuchszeitraum als belastbar eingestuft werden können, praktisch<br />
auszuschließen.<br />
C 1.2.4 Ertragswirkungen<br />
Nachdem die Erträge der Versuchsfruchtarten in der 1. Fruchtfolge-Rotation 1995 - 1997 nach<br />
Beginn der Kompost-Dauerversuche durch die gestaffelten Kompostgaben noch nicht bzw. nur<br />
gering positiv beeinflusst worden sind (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), hat sich die regelmäßige<br />
Kompostanwendung in der 2. Rotation 1998 - 2000 <strong>und</strong> der (noch nicht beendeten) 3.<br />
Rotation 2001 - 2003 (Ergebnisse nur bis 2002 vorliegend) deutlich günstiger auf den Ertrag<br />
ausgewirkt.<br />
Nachfolgend werden die Absoluterträge der Haupternteprodukte (Mais: Maiskorn bzw. S.Mais, Getreidearten:<br />
Korn) der Versuchsvarianten im Mittel des Versuchszeitraumes 1995 - 2002 (bei Versuchen Nr. 5<br />
<strong>und</strong> 6 1998 - 2002) vorgestellt <strong>und</strong> bewertet. Eine ergänzende Betrachtung, die die Erträge der Fruchtarten<br />
Mais (je nach Standort K.Mais bzw. S.Mais) <strong>und</strong> W.Weizen in den drei Rotationen 1995/96, 1998/99<br />
<strong>und</strong> 2001/02 untersucht, dient jeweils dazu, die Ergebnisse im Mittel des Versuchszeitraumes 1995 -<br />
2002 zu differenzieren <strong>und</strong> kritisch zu hinterfragen.<br />
Erträge im Mittel aller Standorte<br />
Abbildung 54 zeigt oben die Absoluterträge der Haupternteprodukte im Mittel aller Standorte<br />
(mit Ausnahme Ort Nr. 2 54 ) <strong>und</strong> des gesamten Versuchzeitraumes 1995 - 2002 (Einzelergebnisse<br />
vgl. Anhang 1.1, Punkt 2, Tabelle 7-04).<br />
Ohne zusätzliche N-Düngung (Stufe N0) fällt die Kompostwirkung am höchsten aus. Ursache<br />
dafür ist - neben weiteren Kompostwirkungen (Bodenverbesserung) - die unter diesen Bedingungen<br />
deutliche N-Düngewirkung der Kompostgaben. Die relativen Mehrerträge steigen mit<br />
zunehmender Kompostgabe im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (Stufe K0) (Absolutertrag<br />
46 dt/ha TM GE 55 ) von 11 % (Stufe K1 - 5 t/ha TM) über 17 % (Stufe K2 - 10 t/ha TM) bis<br />
auf 28 % (Stufe K3 - 20 t/ha TM) an (vgl. Tabelle 51). Die Mehrerträge der Kompoststufen K2<br />
<strong>und</strong> K3 sind dabei statistisch hoch gesichert.<br />
Vergleicht man die Mehrerträge der Kompoststufen im Mittel der zwei Fruchtarten Mais (K.Mais<br />
bzw. S.Mais) <strong>und</strong> W.Weizen der drei Fruchtfolge-Rotationen, d.h. im Mittel der Jahre 1995/96,<br />
1998/99 <strong>und</strong> 2001/02 56 , ergibt sich ein differenziertes Bild (vgl. Abbildung 54 unten <strong>und</strong> Tabelle<br />
51):<br />
53<br />
Diese Aussage gilt uneingeschränkt, wenn die Ernteprodukte den Betrieb vollständig verlassen (z.B.<br />
Verkauf von Futtermais oder Stroh), d.h. nicht auf die betreffende Ackerfläche zurückkehren (z.B. als<br />
Stroh- oder Stallmistdüngung) <strong>und</strong> damit den Positivsaldo entsprechend mindern.<br />
54<br />
Ort Nr. 2 (Weierbach) zeigte im gesamten Versuchszeitraum keine ertragssteigernde Wirkung der<br />
Kompostgaben (Gründe werden an anderer Stelle diskutiert). Die Ertragsergebnisse wurden, da nicht<br />
dem allgemeinen Trend entsprechend, in der vorliegenden Betrachtung nicht berücksichtigt.<br />
55<br />
GE - Getreideeinheiten für unterschiedliche Fruchtarten. GE-Faktoren: Kornerträge - 1,0, S.Maiserträge<br />
- 0,6.<br />
56<br />
Orte Nr. 1 - 4 entsprechend 1., 2. <strong>und</strong> 3. Rotation, Orte Nr. 5 <strong>und</strong> 6 (Versuchsbeginn 1998) 1. <strong>und</strong> 2.<br />
Rotation.<br />
171
172<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
130 130<br />
120 120<br />
110 110<br />
100 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Ertrag Ertrag in dt/ha TM GE<br />
Optimales Ertragsniveau<br />
Niveau halbe N-Gabe<br />
***<br />
***<br />
ohne N-Gabe halbe N-Gabe volle N-Gabe<br />
Ertrag Ertrag relativ (ohne Kompost: Mittel 95/96 = 100)<br />
ohne Kom 5 t/ha TM<br />
10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
ohne Kom 5 t/ha TM<br />
10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
95/96 98/99 98/99 01/02 01/02 95/96 95/96 98/99 01/02 95/96 98/99 01/02<br />
ohne N-Gabe halbe N-Gabe volle N-Gabe<br />
Abbildung 54 Erträge in Abhängigkeit von der Kompostgabe <strong>und</strong> der ergänzenden N-Düngung:<br />
Mittel Orte Nr. 1 - 6 (ohne Ort Nr. 2)<br />
Oben: Absoluterträge in dt/ha TM GE im Mittel der Jahre 1995 - 2002<br />
Unten: Relative Erträge des Mittels der Fruchtarten Mais (K.Mais bzw. S.Mais) <strong>und</strong><br />
W.Weizen der Rotationen 1995/96, 1998/99 <strong>und</strong> 2001/02 im Vergleich.<br />
Mittel der Jahre 1995/96 der Kontrollvariante „ohne Kompost“ (K0) für die jeweilige<br />
N-Stufe = 100 gesetzt.<br />
Die relativen Mehrerträge steigen im Verlauf der Rotationen deutlich an <strong>und</strong> erreichen im Zeitraum<br />
2001/02 Werte von 17 % (K1) über 27 % (K2) bis zu 43 % (K3). Für den Zeitraum<br />
1998/99 kommt als Ursache die kumulative Kompostgabe 1998 infrage. Die dreifache Gabe<br />
wirkte sich vor allem auf die Maiserträge deutlich positiver aus als die jährlichen Gaben 1995<br />
<strong>und</strong> 2001. Die deutlich erhöhten Relativergebnisse im Zeitraum 2001/02 sind aber zum großen<br />
Teil dadurch zu erklären, dass die Erträge der Kontrollvariante ohne Kompost (K0) im Zeitraum<br />
2001/02 auf 77 % der Erträge von 1995/96 57 abgesunken sind. Als Ursache dafür kommen neben<br />
witterungsbedingten Jahresschwankungen die verminderte Bodenfruchtbarkeit der Kontrollvarianten<br />
infolge mehrjährig fehlender N-Zufuhr infrage. Dadurch fällt die relative Spreizung<br />
57 Im Jahre 1995 verfügten die Kontrollvarianten der Kompost-Dauerversuche, bedingt durch die optimale<br />
Bewirtschaftung vor Versuchsanlage, noch über eine ungeminderte Bodenfruchtbarkeit.<br />
*<br />
***
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
der Erträge mit steigenden Kompostgaben deutlich höher aus. Absolut wird aber der Ertrag der<br />
Kontrolle ohne Kompost im Zeitraum 1995/96 nur in der Kompoststufe K2 annähernd erreicht<br />
bzw. in der Stufe K3 überschritten.<br />
Tabelle 51 Relative Mehrerträge nach Kompostanwendung:<br />
Mittel Orte Nr. 1- 6 (ohne Ort Nr. 2), Versuchszeitraum 1995 - 2002.<br />
N-Stufe Rotation Ertrag ohne<br />
Kompost (K0)<br />
Relative Mehrerträge der Kompoststufen in %<br />
(ohne Kompost K0 = 100 %)<br />
Jahre dt/ha TM GE 5 t/ha TM K1 10 t/ha TM K2 20 t/ha TM K3<br />
Fruchtfolge-Rotationen (Mittel Fruchtarten Mais <strong>und</strong> Weizen ohne Gerste)<br />
ohne N-Gabe N0 95/96 1 55,1 4,7 8,0 13,6<br />
98/99 55,3 10,3 14,2 24,4<br />
01/02 42,4 16,5 27,3* 42,5***<br />
halbe N-Gabe N1 95/96 71,9 0,4 5,1 0,8<br />
98/99 75,1 2,9 5,5 8,8<br />
01/02 67,9 7,5 11,6 17,5***<br />
volle N-Gabe N2 95/96 82,4 0,2 1,5 5,3<br />
98/99 79,1 5,1 6,2 11,1<br />
01/02 81,0 4,4 5,3 7,2<br />
Mittel Jahre insgesamt einschl. Fruchtart Gerste (1995 - 2002)<br />
ohne N-Gabe N0 45,7 10,7 17,0*** 28,4***<br />
halbe N-Gabe N1 66,3 4,7 7,5 10,0*<br />
volle N-Gabe N2 74,8 3,6 4,0 9,2***<br />
Anm.: 1 Jahre 1995 <strong>und</strong> 1996 nur Versuche Nr. 1 - 4<br />
* bzw. *** - statistisch gesichert mit Irrtumswahrscheinlichkeit 10 % bzw. 1 %<br />
Mit einer „halben“ N-Ergänzungsdüngung (Stufe N1) werden bei erhöhtem Ausgangsniveau<br />
der Erträge der Kontrollvariante (Kompoststufe K0) von 66 dt/ha TM GE mit gestaffelten Kompostgaben<br />
geringere, aber trotzdem noch deutliche Mehrerträge erreicht, die sich bei den Stufen<br />
K2 bzw. K3 mit 8 bzw. 10 % dem optimalen Ertragsniveau (volle N-Düngung ohne Kompost)<br />
annähern. Auch hier ist ein Anstieg der relativen Mehrerträge im Verlauf der Rotationen<br />
zu verzeichnen, allerdings im Vergleich zu der Variante ohne N-Ergänzungsdüngung deutlich<br />
abgeschwächt (siehe oben). Die deutliche Spreizung der Mehrerträge mit steigenden Kompostgaben<br />
in den Zeiträumen 1998/99 <strong>und</strong> vor allem 2001/02 (Steigerungen bei K2 von 12 %<br />
<strong>und</strong> K3 von 18 %) ist damit auf die zunehmend stärkere Ertragswirkung der regelmäßigen<br />
Kompostgaben zurückzuführen. Das optimale Ertragsniveau ist offenk<strong>und</strong>ig bei reduzierter N-<br />
Ergänzungsdüngung ohne Kompost noch nicht erreicht.<br />
Auch mit einer „vollen“ N-Ergänzungsdüngung (Stufe N2) werden bei optimalem Ausgangsniveau<br />
der Erträge der Kontrollvariante (Kompoststufe K0) von 75 dt/ha TM GE durch die gestaffelten<br />
Kompostgaben noch leichte Mehrerträge von 4 % bei K2 <strong>und</strong> 9 % bei K3 erreicht,<br />
obwohl das N-Düngungsoptimum offensichtlich bereits überschritten worden ist („N-Luxusversorgung“).<br />
Sie sind ein Hinweis darauf, dass der Ertrag neben der zusätzlichen Nährstoffbereitstellung<br />
aus Kompost zusätzlich noch durch weitere Kompostwirkungen, insbesondere die<br />
173
174<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
positiven bodenphysikalischen <strong>und</strong> -biologischen Wirkungen (vgl. Punkte C 1.2.2.2), positiv beeinflusst<br />
worden ist. In den zum Vergleich herangezogenen drei Zeiträumen 1995/96, 1998/99<br />
<strong>und</strong> 2001/02 bestehen dabei keine gr<strong>und</strong>sätzlichen Unterschiede. Lediglich die gering höheren<br />
Mehrerträge im Zeitraum 1998/99 weisen auf die günstigere Wirkung der kumulativen Kompostgaben<br />
hin, die vorrangig den Maisertrag überproportional angehoben haben.<br />
Ergänzende Bewertung der Erträge auf einzelnen Standorten<br />
Eine Interpretation der Ertragergebnisse im Mittel der Standorte wäre unvollständig <strong>und</strong> könnte<br />
sogar zu Fehlbewertungen führen, wenn die teilweise beträchtlichen Standortunterschiede der<br />
Versuche nicht gebührend berücksichtigt werden würden.<br />
Im Versuch Forchheim (Nr. 1), der als typisch für leichte sandige Standorte der Rheinebene<br />
angesehen werden kann (vgl. Abbildung 55), fällt auf, dass die deutliche Ertragssteigerung<br />
durch die Kompostgaben relativ unabhängig der Höhe der zusätzlichen N-Düngung erzielt wird<br />
(Vergleich N0, N1 uns N2) <strong>und</strong> durch ein in den drei Rotationen deutlich schwankendes Ertragsniveau<br />
gekennzeichnet ist (Vergleich Jahre 95/96, 98/99 <strong>und</strong> 01/02). Unter Bedingungen<br />
sandiger Böden mit kiesigem Untergr<strong>und</strong> hat offenk<strong>und</strong>ig die positive Wirkung der Kompostgaben<br />
auf die Wasserspeicherung des Standorts <strong>und</strong> damit die Ertragsstabilisierung in Trockenperioden<br />
den <strong>Vor</strong>rang vor der Düngewirkung.<br />
Auf dem Standort Weierbach (Nr. 2) haben die Kompostgaben im Mittel des Versuchszeitraumes<br />
1995 - 2002 keine positive Wirkung auf den Ertrag gehabt (vgl. Anhang A 1.1, Punkt 2,<br />
Tabelle 3-04). Als Gründe dafür kommen infrage:<br />
• Die Anwendung von Grüngutkompost mit erhöhtem C/N-Verhältnis, der eine im Vergleich zu<br />
Bioabfallkomposten schlechtere N-Mineralisierung aufweist,<br />
• das hohe Sorptions- <strong>und</strong> Pufferungsvermögen des Lehmbodens mit hohem Schluffanteil,<br />
der auf Nährstoffzufuhren durch Kompost ausgesprochen träge reagiert <strong>und</strong><br />
• die hohe N-Ausgangsversorgung des Standortes, die durch Bewirtschaftungsmaßnahmen<br />
vor Versuchsanlage, vor allem langjährige Gülleanwendung, bedingt ist <strong>und</strong> die auf diesem<br />
Standort nur langsam abgebaut wird.<br />
Die Ertragsergebnisse, die von denen der übrigen Versuchsstandorte deutlich abwichen, wurden<br />
aus diesen Gründen in den Bewertungen des Mittels der Versuche nicht berücksichtigt.<br />
Der Standort Stockach (Nr. 4), ein mittlerer Boden, zeigte in allen Versuchsjahren eine besonders<br />
ausgeprägte, stark vom N-Düngungsniveau abhängige Kompostwirkung (vgl.<br />
Abbildung 56). Für ihn trifft aber in besonderem Maße zu, was bei der Bewertung der Erträge<br />
im Mittel der Versuche diskutiert wurde:<br />
Die deutlich erhöhten relativen Mehrerträge im Zeitraum 1998/99 <strong>und</strong> 2001/02 sind zum großen<br />
Teil dadurch bedingt, dass das Ertragsniveau der Kontrollvariante ohne Kompost in diesen<br />
Zeiträumen im Vergleich zu Versuchsbeginn 1995/96 deutlich abgesunken ist, besonders auffällig<br />
bei fehlender N-Düngung: 1998/99 auf 87 % <strong>und</strong> 2001/02 auf 56 %. Gründe dafür sind<br />
neben der schwankenden Jahreswitterung die überdurchschnittlich hohe Bodenfruchtbarkeit<br />
zum Zeitpunkt der Versuchsanlage, die durch intensive Bewirtschaftungsmaßnahmen aufgebaut<br />
worden ist. Im Versuchsverlauf ist dieses hohe Niveau durch Aushagerung allmählich ab-
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
gesenkt worden. Deshalb bietet das Ertragsmittel über den gesamten Versuchszeitraum (vgl.<br />
Abbildung 56 oben) nur ein eingeschränkt richtiges Bild. Realistischer ist die Bewertung der<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
180<br />
170<br />
160 160<br />
150<br />
140 140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
Ertrag in dt/ha TM<br />
Optimales Ertragsniveau<br />
Niveau halbe N-Gabe<br />
ohne Kom 5 t/ha TM<br />
10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
ohne N-Gabe halbe N-Gabe volle N-Gabe<br />
Ertrag relativ (ohne (ohne Kompost: Mittel 95/96 = 100)<br />
ohne Kom 5 t/ha TM<br />
10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
95/96 98/99 98/99 01/02 95/96 98/99 01/02 95/96 98/99 01/02<br />
ohne N-Gabe halbe N-Gabe volle N-Gabe<br />
Abbildung 55 Erträge in Abhängigkeit von der Kompostgabe <strong>und</strong> der ergänzenden N-Düngung:<br />
Kompostversuch Forchheim (Nr. 1).<br />
Oben: Absoluterträge in dt/ha TM GE im Mittel der Jahre 1995 - 2002<br />
Unten: Relative Erträge des Mittels der Fruchtarten K.Mais <strong>und</strong> W.Weizen der<br />
Rotationen 1995/96, 1998/99 <strong>und</strong> 2001/02 im Vergleich.<br />
Mittel der Jahre 1995/96 der Kontrollvariante „ohne Kompost“ (K0) für die jeweilige<br />
N-Stufe = 100 gesetzt.<br />
Erträge der 2. <strong>und</strong> 3. Fruchtfolge-Rotation (vgl. Abbildung 56 unten sowie Anhang A 1.1, Punkt<br />
2, Tabelle 4-04). Sie belegt, im Einklang mit den Ergebnissen der übrigen Versuche (außer Ort<br />
Nr. 2):<br />
• Die kumulative Kompostgabe 1998 hat in der 2. Fruchtfolge-Rotation bei allen N-Niveaus<br />
erhebliche Ertragszuwächse erbracht, die bei fehlender (N0) bzw. „halber“ N-Düngung (N1)<br />
besonders hoch <strong>und</strong> überwiegend statistisch gesichert ausfallen.<br />
175
176<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.2 Kompostwirkungen in Dauer-Feldversuchen<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90 90<br />
80 80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
Ertrag in dt/ha TM GE<br />
Optimales Ertragsniveau<br />
Niveau halbe N-Gabe<br />
*<br />
***<br />
ohne Kom 5 t/ha TM<br />
10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
ohne N-Gabe halbe N-Gabe volle N-Gabe<br />
Ertrag relativ (ohne Kompost: 95/96 = 100)<br />
ohne Kom 5 t/ha TM<br />
10 t/ha TM 20 t/ha TM<br />
95/96 95/96 98/99 98/99 01/02 95/96 98/99 98/99 01/02 01/02 95/96 98/99 01/02<br />
ohne N-Gabe halbe N-Gabe volle N-Gabe<br />
Abbildung 56 Erträge in Abhängigkeit von der Kompostgabe <strong>und</strong> der ergänzenden N-Düngung:<br />
Kompostversuch Stockach (Nr. 4).<br />
Oben: Absoluterträge in dt/ha TM GE im Mittel der Jahre 1995 - 2002<br />
Unten: Relative Erträge des Mittels der Fruchtarten S.Mais <strong>und</strong> W.Weizen der<br />
Rotationen 1995/96, 1998/99 <strong>und</strong> 2001/02 im Vergleich.<br />
Mittel der Jahre 1995/96 der Kontrollvariante „ohne Kompost“ (K0) für die jeweilige<br />
N-Stufe = 100 gesetzt.<br />
• Auch die jährlichen Kompostgaben in den Jahren 2001 <strong>und</strong> 2002 (3. Fruchtfolge-Rotation)<br />
haben bei fehlender (N0) bzw. „halber“ N-Düngung (N1) noch deutliche, statistisch häufig<br />
gesicherte Ertragsanhebungen bewirkt, die aber nicht mehr an das absolute Niveau der 2.<br />
Rotation heranreichen.<br />
• Bei voller N-Düngung (N2) sind in beiden Rotationen noch Ertragssteigerungen durch Kompost<br />
zu verzeichnen, die neben den Düngungseffekten auf die positive Beeinflussung der<br />
Bodenstruktur <strong>und</strong> -biologie zurückzuführen sein dürften.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Auf den Standorten Pforzheim (Nr. 3), Ellwangen (Nr. 5) <strong>und</strong> Heidenheim (Nr. 6) mit mittleren<br />
bis schweren Böden zeigen die Kompostgaben durchweg positive Ertragswirkungen mit<br />
ähnlichen relativen Steigerungsraten: ausgeprägt auch hier relativ hohe Mehrerträge bei kumulativer<br />
Kompostgabe 1998, wobei der Ertragsabfall der Kontrollvarianten ohne Kompost augenscheinlich<br />
geringer ausfällt (bei Heidenheim kaum feststellbar) als im Versuch Stockach.<br />
Zusammenfassend belegen die schon 8jährigen Versuchsergebnisse, dass regelmäßige<br />
Kompostgaben die Erträge nachweislich positiv beeinflussen können. Dabei nehmen die Erträge<br />
mit steigender Kompostgabe spürbar zu, auch bei Kompostgaben von 20 t/ha TM (K3), die<br />
nach „guter fachlicher Praxis“ auf Gr<strong>und</strong> des positiven Nährstoffsaldos als überhöht anzusehen<br />
sind. Die mittleren Ertragssteigerungen betragen bei Kompostgaben von 5 bis 10 t/ha TM (Stufen<br />
K1 <strong>und</strong> K2) <strong>und</strong> reduzierter N-Ergänzungsdüngung (zwischen Stufen N1 <strong>und</strong> N2) etwa 5 - 8<br />
%. Neben der Düngewirkung kommen dafür, vor allem auf mittleren <strong>und</strong> schweren Böden, die<br />
„bodenverbessernden“ Kompostwirkungen auf die Struktur <strong>und</strong> Biologie der Böden infrage. Auf<br />
leichten Böden stehen die Verbesserung des Wasserhaushaltes <strong>und</strong> die Minderung von Trockenstress<br />
im <strong>Vor</strong>dergr<strong>und</strong>.<br />
Die erzielten Ertragsergebnisse widerspiegeln die maximale Wirkung von Kompostgaben, wie<br />
sie bei Abfuhr aller Ernteprodukte, d.h. neben den Haupternteprodukten Korn bzw. S.Mais auch<br />
der Stroherträge, beobachtet werden kann. Unter Bedingungen regulärer Pflanzenproduktion,<br />
unter denen Stroh über den Boden zum Ausgleich der Humusbilanz genutzt wird, sind solche<br />
deutlichen Ertragswirkungen des Komposteinsatzes weniger zu erwarten.<br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Ziel der abschließenden Gesamteinschätzung ist es, die Ergebnisse der Übersichtsuntersuchungen<br />
zu Inhaltsstoffen von Komposten sowie der mehrjährigen Praxisversuche zur landbaulichen<br />
Kompostverwertung im Sinne der ganzheitlichen Konzeption (vgl. Punkt B 3.2.1) unter<br />
Einbeziehung der aktuellen Fachliteratur zu bewerten. Darauf aufbauend werden in einem objektiven<br />
kritischen Abwägungsprozeß <strong>Vor</strong>- <strong>und</strong> Nachteile der Kompostanwendung gegenübergestellt.<br />
Ausgehend davon <strong>und</strong> von den bisherigen praktischen Erfahrungen werden praxisbezogene<br />
Anwendungsempfehlungen für die nachhaltige Kompostverwertung im landwirtschaftlichen<br />
Pflanzenbau erarbeitet.<br />
C 1.3.1 Pflanzenbauliche Bewertung (<strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong>)<br />
Die Ergebnisse zeigen, in Übereinstimmung mit dem PWAB-Bericht Baden-Württemberg<br />
(TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999) sowie weiteren aktuellen Erfahrungen aus der Praxis<br />
(BUCHGRABER 2002, HARTMANN 2002), dass sich der Nutzen der landbaulichen Kompostanwendung<br />
stets aus einer Summe von Einzelwirkungen ergibt, die in der Regel selten exakt<br />
voneinander getrennt erfasst werden können. Das ist nur unter Nutzung wissenschaftlicher<br />
Versuchsanstellungen mit Langzeitperspektive möglich. Die praxisbezogene Konzeption der<br />
Kompost-Dauerversuche vermag eine solche getrennte Bewertung der einzelnen <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
nur für bestimmte Parameter zu leisten. Sie konzentriert sich deshalb im allgemeinen<br />
177
178<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
auf die Beurteilung von Summenwirkungen, die für den Landwirt in erster Linie von Nutzen<br />
sind.<br />
C 1.3.1.1 Ertragswirkung<br />
Die <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der Kompostanwendung, die sich als „Summeneffekt“ am besten im Ertrag<br />
widerspiegeln, sind zusammenfassend wie folgt zu bewerten (vgl. Punkt C 1.2.4):<br />
• Die ertragsfördernde Wirkung stellt sich - wie die Versuche eindeutig zeigen - in der Regel<br />
erst mittelfristig ein, bei regelmäßiger Kompostanwendung in der 2. oder 3. Fruchtfolge-<br />
Rotation, d.h. nach etwa 3 - 6 Jahren. Kurzfristige Versuchsanstellungen (bis zu 3 Jahren)<br />
sind deshalb wenig aussagekräftig (EBERTSEDER 1997, GUTSER 1999, BUCHGRABER<br />
2002).<br />
• Das eigentliche Potenzial der Kompostgaben kommt in den - für die <strong>pflanzenbauliche</strong> Praxis<br />
untypischen - Versuchsvarianten ohne ergänzende N-Düngung zum Ausdruck. Die Erträge<br />
nehmen mit steigenden Kompostgaben deutlich zu <strong>und</strong> erreichen bei moderaten Gaben von<br />
jährlich 5 - 10 t/ha TM Steigerungsraten im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost von 10 -<br />
20 %, bei überhöhter Zufuhr von 20 t/ha TM sogar 20 - 30 %. Ursache dafür ist - neben den<br />
„bodenverbessernden“ Wirkungen - die unter diesen Bedingungen hohe N-Düngewirkung<br />
der Kompostgaben.<br />
• Im Regelfall der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Praxis, d.h. bei Kompostgaben von jährlich 5 bis maximal<br />
10 t/ha TM in Kombination mit einer reduzierten N-Ergänzungsdüngung (zwischen 50 <strong>und</strong><br />
100 % der gfP 58 ) ist bei Mais/Getreide-Fruchtfolgen mit Mehrerträgen von etwa 5 - 8 % zu<br />
rechnen. Davon sind in Abhängigkeit von Standort, Kompostart <strong>und</strong> Jahreswitterung deutliche<br />
Abweichungen möglich. Bei Böden, die keine deutlichen Beeinträchtigungen der Bodenfruchtbarkeit<br />
(z.B. Strukturmängel, suboptimale Humusgehalte) aufweisen, <strong>und</strong> Komposten<br />
mit hohem C/N-Verhältnis (in der Regel Grüngutkomposte) ist kaum mit Mehrerträgen zu<br />
rechnen.<br />
• Niedrige Kompostgaben von jährlich 5 t/ha TM, die auch nachweislich messbare Ertragswirkungen<br />
erbringen, sind stets dann zu bevorzugen, wenn die Einhaltung ausgeglichener<br />
Nährstoffsalden keine höhere Kompostzufuhr zulässt. Das erhebliche Leistungspotenzial<br />
hoher Kompostgaben von jährlich 20 t/ha TM, das in der landwirtschaftlichen Praxis infolge<br />
zu hoher positiver Nährstoffsalden nicht genutzt werden darf, kann für Bodensanierungen<br />
(z.B. Landschaftsbau, Kippenrekultivierung) mit einmalig hohem Bedarf an organischer Substanz<br />
relevant sein.<br />
• Als maßgebende Faktoren des „Summeneffektes“ der Kompostanwendung auf den Ertrag -<br />
das zeigen die mehrjährigen Versuche deutlich - kommen in erster Linie die „bodenverbessernden“<br />
Wirkungen (Struktur, Wasserhaushalt, Mikrobiologie) durch die Zufuhr an organischer<br />
Substanz, daneben aber auch die Düngewirkungen (vor allem P, K, Mg, Kalk) infrage.<br />
• Prädestiniert für den Komposteinsatz sind mittlere bis schwere Böden mit suboptimalen Bodenbedingungen<br />
sowie leichte sandige Böden mit unzureichendem Wasserhaltevermögen.<br />
58 gfP - gute fachliche Praxis
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Hier kommen die „bodenverbessernden“ Wirkungen am besten zum Tragen: allmähliche<br />
Optimierung von Bodeneigenschaften mit dem Ziel einer Ertragsstabilisierung, im günstigen<br />
Fall sogar einer Anhebung des standorttypischen Ertragsniveaus.<br />
Die erzielten Ertragsergebnisse der Kompost-Dauerversuche widerspiegeln die maximale Wirkung<br />
von Kompostgaben, wie sie bei Abfuhr aller Ernteprodukte, d.h. neben den Haupternteprodukten<br />
Mais- <strong>und</strong> Getreidekorn bzw. S.Mais auch der Stroherträge, beobachtet werden<br />
kann. Die Bewertungen sind damit für Verhältnisse intensiver Pflanzenproduktion repräsentativ,<br />
in denen - wie in jüngster Zeit in Regionen mit hoher Ackerbauproduktivität (z.B. Südwesten<br />
Baden-Württembergs, Köln-Aachener Bucht) zunehmend - der gesamte Aufwuchs (Haupternteprodukte<br />
plus Stroh) verstärkt außerhalb des landwirtschaftlichen Betriebes verwertet wird.<br />
Unter Bedingungen geringerer Produktionsintensität, unter denen Stroh in den Boden eingearbeitet<br />
wird (Ausgleich der Humusbilanz, Rückführung von Nährstoffen), sind solche deutlichen<br />
Ertragswirkungen des Komposteinsatzes nicht zu erwarten.<br />
C 1.3.1.2 Wirkungen der Wertstoffzufuhren auf die Bodenfruchtbarkeit:<br />
pH-Wert, Humusgehalt <strong>und</strong> N-Gesamtgehalt des Bodens<br />
Nach 8jähriger Laufzeit bestätigen die Versuche eindeutig frühere Beobachtungen (vgl. TIM-<br />
MERMANN, KLUGE u.a. 1999), dass der pH-Wert des Bodens mit regelmäßigen Kompostgaben<br />
zumindest erhalten bzw. in der Regel sogar leicht angehoben werden kann (vgl. Punkt C<br />
1.2.2.1.1). Mit am Düngebedarf angepassten Kompostgaben von jährlich 5 bis maximal 10 t/ha<br />
TM wurden in den Versuchen bei mittleren Kalkzufuhren von 2,0 - 2,5 bzw. 4,0 - 4,5 dt/ha CaO<br />
pH-Anhebungen von 0,2 bzw. 0,4 pH-Einheiten festgestellt. Höhere, in den Kompost-<br />
Übersichtsuntersuchungen ermittelte Kalkfrachten von 4 - 6 dt/ha CaO bei Kompostgaben von<br />
10 t/ha TM lassen noch höhere pH-Anhebungen erwarten. Die Kalkzufuhr durch Kompostgaben<br />
hat damit die Größenordnung einer Erhaltungskalkung (Einsparpotenzial), die - in Übereinstimmung<br />
mit EBERTSEDER (1997), PISSAREK <strong>und</strong> PRALLE (2001) <strong>und</strong> BUCHGRABER<br />
(2002) - den pH-Wert des Bodens mindestens stabilisiert bzw. häufig sogar leicht anhebt. Eine<br />
Kalkzehrung infolge regelmäßiger Kompostanwendung, die zu einem allmählichen Rückgang<br />
des pH-Wertes führt, wie häufig geäußerte Vermutungen postulieren, ist nach diesen langjährigen<br />
Versuchsergebnissen ausgeschlossen.<br />
Die Versuche erhärten weiterhin frühere 3jährige Ergebnisse (vgl. TIMMERMANN, KLUGE u.a.<br />
1999), dass regelmäßige Kompostgaben den Humusgehalt des Bodens zwar allmählich, aber<br />
auf Dauer messbar anheben (vgl. Punkt C 1.2.2.1.1). Im Mittel aller Standorte wurden im Zeitraum<br />
von 5 bzw. 8 Versuchsjahren mit pflanzenbaulich relevanten Kompostgaben von jährlich<br />
5 bzw. 10 t/ha TM Anhebungen der Humusgehalte von 0,23 bzw. 0,45 % festgestellt. In einer<br />
3jährigen Fruchtfolgerotation kann bei diesen nachhaltigen Kompostgaben - in Übereinstimmung<br />
mit neueren Literaturangaben (DIEZ <strong>und</strong> KRAUSS 1997, GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER<br />
2002, BUCHGRABER 2002) - mit einer mittleren Anhebung der Humusgehalte von 0,1 - 0,2 %<br />
gerechnet werden. Diese positive Beeinflussung der Humusbilanz ist auf die beträchtliche Zufuhr<br />
an organischer Substanz zurückzuführen, die bei nachhaltigen Kompostgaben von jährlich<br />
6 - 7 bzw. maximal 10 t/ha TM im Mittel mit etwa 2,5 - 3,0 bzw. 3,5 - 4,5 t/ha TM zu veranschlagen<br />
ist. Mit Zufuhren in dieser Größenordnung wird die Reproduktion der organischen<br />
179
180<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Substanz des Bodens auf jeden Fall gewährleistet, in der Regel besteht sogar ein Positivsaldo,<br />
der sich in der allmählichen Anhebung des Humusgehaltes niederschlägt (Einsparpotenzial).<br />
In den Versuchen wurde eine mittlere Anhebungsrate von 0,1 % mit einer mittleren Zufuhr an<br />
organischer Substanz von etwa 8 t/ha TM erreicht, eine Kennziffer, die in der Größenordnung<br />
allgemein angesetzt werden kann.<br />
Durch die mittelfristige Kompostanwendung sind inzwischen auch die N-Gesamtgehalte des<br />
Bodens angestiegen (in der 3jährigen Versuchsphase 1995 - 1997 waren noch keine Veränderungen<br />
feststellbar, vgl. TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999). Pflanzenbaulich geeignete Kompostgaben<br />
von jährlich 5 bzw. 10 t/ha TM erbrachten im Versuchszeitraum geringe, aber signifikante<br />
Anhebungen der N-Gesamtgehalte von 0,01 bzw. 0,02 % (vgl. Punkt C 1.2.2.1.1). Dabei<br />
korreliert die Zunahme eng mit der Summe der N-Zufuhr durch die Kompostgaben: 0,01 % N-<br />
Zunahme entsprechen im Mittel 500 kg N-Zufuhr aus Komposten. Anhand der vorliegenden<br />
Versuchsergebnisse ist der N-Gesamtgehalt des Bodens - in Verbindung mit dem Humusgehalt<br />
- als geeigneter Parameter zu empfehlen, um Veränderungen des N-Gesamtpools (je nach Bodenart<br />
etwa 3.000 - 6.000 kg/ha N) bei regelmäßigem Komposteinsatz zu kontrollieren <strong>und</strong> in<br />
der N-Düngebilanz zu berücksichtigen.<br />
Alle Verbesserungen <strong>und</strong> Optimierungen der o.g. Bodenparameter pH-Wert, Humusgehalt <strong>und</strong><br />
N-Gesamtgehalt des Bodens sind als maßgebliche <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der Kompostanwendung<br />
(Einsparpotenziale) einzustufen. Die Zufuhren mit pflanzenbaulich zulässigen Kompostgaben<br />
an Kalk, organischer Substanz <strong>und</strong> Stickstoff bilden betriebswirtschaftlich interessante<br />
Einsparpotenziale, die für die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion genutzt werden<br />
können (vgl. Punkt C 2.1).<br />
Zur richtigen Einordnung der vorgestellten Versuchsergebnisse <strong>und</strong> ihrer Bewertungen: Alle<br />
Ergebnisse <strong>und</strong> Einschätzungen beschreiben die Kompostwirkung unter Verhältnissen intensiver<br />
Pflanzenproduktion bei Abfuhr sämtlicher Ernteprodukte. Sie sind damit für Regionen mit<br />
intensivem Ackerbau (Gemüse, Hackfrucht) bzw. kompletter Abfuhr der Nebenernteprodukte<br />
(Stroh) repräsentativ. Bei geringerer Produktionsintensität sind durch vergleichbare Kompostgaben<br />
mittelfristig noch höhere Anhebungen der Humus- <strong>und</strong> N-Gesamtgehalte zu erwarten.<br />
C 1.3.1.3 Düngewirksamkeit der Nährstoffzufuhren<br />
C 1.3.1.3.1 Düngewirksame N-Zufuhr<br />
Mit pflanzenbaulich relevanten Kompostgaben von jährlich 7 bis maximal 10 t/ha TM werden im<br />
Mittel N-Gesamtfrachten (Nt) von 90 - 130 kg/ha ausgebracht (vgl. Tabelle 52), mit einer<br />
Spannweite von 50 kg/ha (Grünkomposte, Frischkomposte mit hohem C/N-Verhältnis) bis 180<br />
kg/ha (N-reiche Biokomposte) <strong>und</strong> auch darüber. In den Versuchen bewegten sich die N-<br />
Zufuhren bei Kompostgaben von 10t/ha TM auf unterschiedlichem Niveau: 125 kg/ha in den<br />
Versuchen mit K.Mais-Fruchtfolge standen der deutlich höheren N-Zufuhr mit 230 kg/ha auf<br />
den S.Mais-Versuchen gegenüber. Der lösliche N-Anteil der Komposte - im Mittel 3 - 5 % des
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Nt-Gehaltes mit Spannweiten von 0 - 10 % - signalisiert, dass von der N-Gesamtzufuhr nur ein<br />
geringer Anteil sofort pflanzenverfügbar <strong>und</strong> damit düngewirksam ist.<br />
Über die düngewirksame N-Zufuhr der Kompostgaben, definiert als die N-Ausnutzung in %<br />
der Nt-Zufuhr, liegen auch nach zahlreichen Untersuchungen bisher relativ widersprüchliche<br />
Ergebnisse vor, die von sehr niedrigen Raten unter 5 % zumindest in den Anfangsjahren bis zu<br />
40 % im mehrjährigen Verlauf reichen (vgl. Punkt B 2.1.2). Als Ursachen dafür kommen offenk<strong>und</strong>ig<br />
unterschiedliche Bewertungsvoraussetzungen, aber auch die zeitliche Einstellung des<br />
Mineralisierungsgleichgewichtes der organischen Substanz im Boden infrage:<br />
Wird die N-Mineralisierung einmaliger hoher Kompostgaben untersucht, summieren sich im<br />
Verlauf mehrerer Fruchtfolgerotationen die N-Entzüge, die dem Kompost zuzurechnen sind, bis<br />
zu Ausnutzungsraten von 20 - 40 % (ANONYM 1995, BERNER 1999, AICHBERGER <strong>und</strong><br />
WIMMER; 1999). Von diesem eher theoretischen Fall ist der Praxisfall regelmäßiger Kompostanwendung<br />
zu unterscheiden, wie sie bei Bedarf im landwirtschaftlichen Pflanzenbau erfolgt.<br />
Unter diesen Bedingungen ist es nur möglich, die N-Ausnutzung im Mittel einer Fruchtfolge<br />
bzw. im Mittel der Jahre zu ermitteln, die sich im Zeitraum der regelmäßigen Kompostanwendung,<br />
d.h. bei wiederholter Nt-Zufuhren, ergibt.<br />
Die Konzeption der Kompost-Dauerversuche ist ausschließlich auf diesen Praxisfall ausgelegt,<br />
um übertragbare Ergebnisse für den landwirtschaftlichen Pflanzenbau zu erarbeiten. Ausgehend<br />
von dieser Rahmenbedingung lässt sich die düngewirksame N-Zufuhr bei regelmäßiger<br />
Kompostanwendung (Gaben von jährlich 7 bis maximal 10 t/ha TM) in Kombination mit einer<br />
ergänzenden mineralischen N-Düngung wie folgt einschätzen (vgl. Tabelle 52 sowie Punkt C<br />
1.2.3.1.1):<br />
Nach erstmaliger Anwendung <strong>und</strong> für einen kurzfristigen Zeitraum (bis zu drei Jahren) fällt<br />
die Ausnutzungsrate mit jährlich 0 - 3 % der Nt-Zufuhr, in Übereinstimmung mit aktuellen Erfahrungen<br />
(EBERTSEDER 1997, WERNER u.a. 1998, BAUMGÄRTEL 2000, HARTMANN 2002),<br />
relativ niedrig aus. Unter bestimmten Bedingungen (z.B. Grüngutkomposte mit höherem C/N-<br />
Verhältnis) können sogar, bedingt durch zeitweilige N-Immobilisierung, negative Werte auftreten.<br />
Mittelfristig - aus den Versuchsergebnissen abschätzbar für einen Zeitraum von 4 - 8 Jahren<br />
nach der ersten Kompostanwendung - kann mit höheren Ausnutzungsraten von jährlich 5 - 8 %<br />
gerechnet werden. Dabei ist im Einzelfall mit großen Spannweiten von fehlender N-<br />
Düngewirkung bis zu Ausnutzungsraten von 10 % <strong>und</strong> mehr zu rechnen. Die leicht erhöhten<br />
Raten ergeben sich durch die Humusmineralisierung, die mit jährlich etwa 2 - 4 % zu veranschlagen<br />
ist, ergänzt um den löslichen N-Anteil der verabreichten Kompostgaben (GUTSER<br />
<strong>und</strong> CLAASEN 1994, JAUCH <strong>und</strong> FISCHER 2002).<br />
Die mit zunehmender Versuchsdauer steigenden Ausnutzungsraten in den Kompostversuchen<br />
deuten an, dass nach längerer regelmäßiger Kompostanwendung (etwa 10 - 20 Jahre) mit einer<br />
noch höheren N-Düngewirksamkeit, als bisher ermittelt, gerechnet werden kann. Gründe<br />
dafür sind die zunehmende Humusanreicherung des Bodens, die - gefördert durch die ergänzende<br />
N-Düngung - die Mineralisierung allmählich in Richtung höherer löslicher N-Anteile verschiebt<br />
(EBERTSEDER 1997, POPP 1997, WERNER 1998). Hochrechnungen lassen vermuten,<br />
dass erst nach 40 - 60 Jahren mit einer Gleichgewichtseinstellung zu rechnen ist (GUT-<br />
SER 1999).<br />
181
182<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Tabelle 52 Abschätzung der düngewirksamen N-Zufuhr aus Komposten:<br />
<strong>Vor</strong>schlag für die Anrechnung in der N-Düngebilanz.<br />
Gültig für regelmäßige Kompostgaben von jährlich 7 - 10 t/ha TM.<br />
N-Gesamtzufuhr (Nt) 1 absolut (kg/ha)<br />
Mittel 90 - 130<br />
Spannweite 50 - 180<br />
Anrechenbarer N-Anteil in der Düngebilanz (% N-Gesamtzufuhr)<br />
- kurzfristig Mittel 0 - 3<br />
2 (1 - 3 Jahre)<br />
Spannweite -5 - 5<br />
- mittelfristig Mittel 5 - 8<br />
2 (4 - 8 Jahre)<br />
Spannweite 0 - 10<br />
- erhöhte Nmin-Gehalte Mittel 5 - 8<br />
3<br />
Spannweite 0 - 18<br />
Insgesamt Mittel 10 - 15<br />
4<br />
Spannweite 0 - 25<br />
Anrechenbarer N-Anteil in der Düngebilanz (Erläuterung):<br />
Unterer Wert:<br />
• Komposte mit niedrigem löslichen N-Anteil (Regelfall Grünkomposte, Frischkomposte)<br />
• Fruchtfolgen mit geringen/mittleren N-Entzügen<br />
Oberer Wert:<br />
• Komposte mit hohem löslichen N-Anteil (Regelfall Biokomposte, Fertigkomposte)<br />
• Fruchtfolgen mit hohen N-Entzügen bzw. langer Vegetationszeit<br />
Anmerkungen zu Tabelle 52 in Anlehnung an Versuchsergebnisse:<br />
1 Hochrechnung Komposte B<strong>und</strong>esrepublik, vgl. Anh. A 1.1, Punkt 1., Tab. 03<br />
2<br />
N- Ausnutzung Kompostversuche, vgl. Anh. A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-20 bis 6-20<br />
sowie Mittel 7-20 a <strong>und</strong> b: Mittel Kompoststufen K1 <strong>und</strong> K2 sowie Mittel N-Stufen N1<br />
<strong>und</strong> N2<br />
3<br />
Nmin-Gehalte Boden, vgl. Anh. A 1.1, Punkt 2., Tabellen 1-08 bis 6-08 sowie Mittel 7-08:<br />
Kompoststufe K2, Mittel N-Stufen N1 <strong>und</strong> N2, Mehrbeträge durch Kompost bezogen<br />
auf mittlere N-Gesamtzufuhr von 120 kg/ha<br />
4 Summe aus mittelfristig anrechenbarem N-Anteil <strong>und</strong> erhöhtem Nmin-Gehalt<br />
Um das Ausmaß der N-Mineralisation verabreichter Kompostgaben - neben den o.g. Ausnutzungsraten<br />
- in der Größenordung abschätzen zu können, eignen sich der Nmin-Gehalt des Bodens<br />
<strong>und</strong> die lösliche N-Fracht des Kompostes. Der Nmin-Gehalt liefert jedoch stets nur eine<br />
„Momentaufnahme“ der löslichen N-Fracht. Mit seiner Hilfe lässt sich vor allem auf leichten Böden<br />
mit starker Auswaschungstendenz nur ein Teil davon erfassen. Die lösliche N-Fracht des<br />
Kompostes in % der Nt-Fracht, die die gleiche Größenordnung aufweist wie die mittelfristige N-<br />
Ausnutzung, ist darüber hinaus als grober Indikator geeignet (EBERTSEDER 1997).
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
In die fruchtfolgebezogene N-Düngebilanz gehört neben den o.g. N-Ausnutzungsraten auch<br />
die - wenn auch geringe - Anhebung der Nmin-Gehalte durch regelmäßige Kompostgaben. Dies<br />
berücksichtigend ist gemäß Tabelle 52 mittelfristig mit einer N-Ausnutzung von jährlich insgesamt<br />
10 - 15 % zu rechnen, auch hier mit erheblichen Spannweiten im Einzelfall von 0 - 25 %.<br />
Da der Nmin-Gehalt in der Regel schon bei der Bemessung der N-Düngergabe berücksichtigt<br />
wird, sollte von der vorgesehenen N-Düngergabe ein Abzug mindestens in Höhe der N-<br />
Ausnutzungsrate erfolgen, der aus Gründen des vorsorgenden Gewässerschutzes jeweils an<br />
deren Obergrenze zu orientieren ist. Nur auf diese Weise kann zuverlässig gewährleistet werden,<br />
dass bei ausreichender Ertragsleistung keine N-Verluste auftreten.<br />
Zusammenfassend ist deshalb für die N-Düngebilanz zu beachten:<br />
• Die Kompostgabe sollte auf Gaben von jährlich 7 t/ha TM bzw. 20 t/ha TM im dreijährigen<br />
Turnus beschränkt werden, um zu gewährleisten, dass die lt. Dünge-VO (BUNDESGE-<br />
SETZBLATT 1996) geforderte Nt-Höchstmenge von jährlich maximal 170 kg/ha zuverlässig<br />
eingehalten wird. Bei Komposten mit geringeren N-Gehalten (Grünkomposte) sind auch höhere<br />
Gaben bis jährlich 10 t/ha TM bzw. 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus zulässig.<br />
• Für die ergänzende N-Düngung (mineralisch <strong>und</strong>/oder organisch) sollte bei regelmäßiger<br />
Kompostanwendung aus <strong>Vor</strong>sorge mit dem oberen Wert der in Tabelle 52 angegebenen<br />
Mittelwertspanne gerechnet werden. Deshalb sind als Mittelwerte für düngewirksame N-<br />
Anteile bei kurzfristiger Kompostanwendung (weniger als drei Jahre) etwa 3 - 5 % <strong>und</strong><br />
mittelfristig etwa 8 - 10 % der Nt-Zufuhr mit Kompostgaben (ohne Berücksichtigung des Nmin-<br />
Gehaltes) zu veranschlagen. Im Einzelfall (z.B. höherer löslicher N-Gehalt des Kompostes)<br />
sind entsprechende Anpassungen der Mittelwerte vorzunehmen.<br />
• Als weitere Indikatoren zur Abschätzung der düngewirksamen N-Zufuhr mit Kompostgaben<br />
sollten die lösliche N-Fracht der Komposte <strong>und</strong> der Nmin-Gehalt des Bodens herangezogen<br />
werden.<br />
• Kumulierte Kompostgaben bis zu 30 t/ha TM, die sich besser in <strong>pflanzenbauliche</strong> Produktionsverfahren<br />
einordnen lassen, verursachen keine unmittelbare <strong>und</strong> ökologisch bedenkliche<br />
Erhöhung des löslichen N-Pools im Boden (vgl. Punkt C 1.3.2.2.1). Deutlich überhöhte<br />
Kompostgaben führen in der Regel zu einem bedenklichen N-Positivsaldo. Sie sind deshalb<br />
nur für Bodensanierungen angebracht, in denen ein erhöhter Humus- <strong>und</strong> N-Bedarf besteht.<br />
C 1.3.1.3.2 Düngewirksame Zufuhr an P, K <strong>und</strong> Mg<br />
Die Zufuhren der Nährstoffe Phosphor, Kalium <strong>und</strong> Magnesium mit pflanzenbaulich relevanten<br />
Kompostgaben von 7 bis maximal 10 t/ha TM betragen im Mittel 50 - 70 kg/ha P2O5, 70<br />
- 110 kg/ha K2O <strong>und</strong> 50 - 75 kg/ha MgO mit beträchtlichen Spannweiten im Einzelfall (vgl.<br />
Tabelle 53 <strong>und</strong> Punkt C 1.1.2.2). Diese Zufuhren wurden in den Versuchen mit der K.Mais-<br />
Getreidefruchtfolge weitgehend eingehalten, fielen jedoch in den Versuchen mit der entzugsstarken<br />
S.Mais-Getreidefruchtfolge mit 100 - 130 kg/ha P2O5 bzw. 130 - 180 kg/ha K2O deutlich<br />
höher aus.<br />
Per Saldo ist die Bilanz von Zufuhr <strong>und</strong> Entzug der Nährstoffe (Haupternteprodukte) bei<br />
Phosphor im Mittel weitgehend ausgeglichen (vgl. Punkt C 1.2.2.1.2). Bei Kalium ergeben sich<br />
183
184<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
häufiger Positivsalden, vor allem bei entzugsschwachen Fruchtfolgen (in den Versuchen<br />
K.Mais-Getreide). Entzugsstarke Fruchtfolgen (in den Versuchen S.Mais-Getreide) gewährleisten<br />
in der Regel einen ausgeglichenen Saldo. Bei Magnesium verbleibt auf Gr<strong>und</strong> der geringen<br />
Entzüge aller Fruchtarten (im Mittel nur 10 - 20 kg/ha MgO) stets ein erheblicher Positivsaldo<br />
(im Mittel das 3 - 5fache des Entzuges). Werden in die Bilanz auch die Nebenernteprodukte<br />
(Stroh) einbezogen, ergeben sich nur bei Kalium auf Gr<strong>und</strong> der merklichen Strohentzüge Veränderungen<br />
in Richtung eines ausgeglichenen Saldos. Bei Phosphor <strong>und</strong> Magnesium sind die<br />
Strohentzüge im Vergleich zu den Haupternteprodukten in der Regel vernachlässigbar gering.<br />
Die Versuche belegen überzeugend - <strong>und</strong> erhärten die Ergebnisse der Versuchsperiode 1995 -<br />
1997 (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999) -, dass die Zufuhr an Phosphor <strong>und</strong> Kalium mit den<br />
Kompostgaben in beachtlichem Maße pflanzenverfügbar <strong>und</strong> düngewirksam wird. Die Düngeeffizienz<br />
der Nährstoffzufuhren, die aus der Anhebung des löslichen Pools im Boden <strong>und</strong> aus<br />
den Mehrentzügen durch die Haupternteprodukte ermittelt wurde (vgl. Tabelle 53), bewegt sich<br />
im Mittel bei Phosphor zwischen 35 <strong>und</strong> 45 %, bei Kalium zwischen 30 <strong>und</strong> 40 %. Entzugsstarke<br />
Fruchtfolgen (in den Versuchen S.Mais-Getreide) erreichen deutlich höhere Werte von<br />
im Mittel 50 - 60 %. Dabei dominiert bei Phosphor der Anteil des löslichen Bodenpools mit etwa<br />
80 % der gesamten Düngeeffizienz, während dieser bei Kalium auf Gr<strong>und</strong> der deutlich höheren<br />
Anteile des Mehrentzuges bei etwa 65 % liegt. Die in den Versuchen ermittelte Düngeeffizienz<br />
der Komposte ist durchweg als sehr hoch einzustufen, vor allem aus zwei Gründen:<br />
• Durch die jährliche Zufuhr wurde der Gesamtpool beider Nährstoffe im Boden maximal aufgestockt,<br />
d.h. die Düngeeffizienz würde bei längeren Unterbrechungen der Kompostanwendung<br />
<strong>und</strong> entsprechend längerer Ausnutzung durch die Fruchtarten wahrscheinlich noch<br />
höher ausfallen.<br />
• Auch Mineraldünger weisen anfangs keine 100 %ige Ausnutzung auf. Für die P-Dünger wird<br />
mit Ausnutzungsraten von 20 % im Düngungsjahr <strong>und</strong> 40 - 45 % in den Folgejahren gerechnet<br />
(FINCK 1992, WENDT u.a. 1996). Selbst die löslichen Kalidünger werden im Anwendungsjahr<br />
nur zu 50 - 60 % düngewirksam.<br />
Die Aussage, dass bei einer ausgeglichenen P-Bilanz keine Anhebung der Bodengehalte zu<br />
beobachten sei (BUCHGRABER 2002, HARTMANN 2002), kann aus den inzwischen mehrjährigen<br />
Versuchsergebnissen nicht bestätigt werden. Vielmehr wird stets ein beträchtlicher Teil<br />
der Zufuhr beider Nährstoffe in Anhebungen der pflanzenverfügbaren Bodengehalte <strong>und</strong> offenk<strong>und</strong>ig<br />
nur ein kleinerer Anteil im Mehrentzug düngewirksam. Das belegen die - wenn auch geringen<br />
- Anhebungen der Phosphorgehalte von bis zu 3 mg P2O5/100 g Boden schon bei niedrigen<br />
Kompostgaben der Stufe K1 = 5 t/ha TM bzw. bei der Stufe K2 = 10 t/ha TM von 3 - 6 mg<br />
P2O5/100 g im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost. Die Anhebungen der Kaliumgehalte<br />
betragen entsprechend 1 - 4 bzw. 5 - 10 mg K2O/100 g. Dabei sind durchaus auch Anhebungen<br />
in höhere Gehaltsklassen D - hoch <strong>und</strong> E - sehr hoch möglich. In diesen Fällen ist die<br />
Kompostanwendung in der Praxis einzuschränken (D) bzw. ganz auszusetzen (E).<br />
Die Versuche belegen sehr anschaulich, dass die allmähliche, durch die Ernteentzüge bedingte<br />
Abnahme der Bodengehalte ohne entsprechende Gr<strong>und</strong>düngung durch jährliche Kompostgaben<br />
von 7 - 10 t/ha TM mindestens kompensiert, häufig sogar in einen Anstieg umgewandelt<br />
werden kann. Das ist - neben der ermittelten hohen Düngeeffizienz - ein weiterer Beleg dafür,<br />
dass die P- <strong>und</strong> K-Zufuhr durch Kompostgaben - in Übereinstimmung mit der einschlägigen Li-
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
teratur (BUCHGRABER 2002, GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002, WERNER 2002) - voll düngewirksam<br />
wird <strong>und</strong> eine Gr<strong>und</strong>düngung ersetzen kann.<br />
Tabelle 53 Düngeeffizienz jährlicher, pflanzenbaulich relevanter Kompostgaben.<br />
Nährstoffe Zufuhr absolut 1<br />
in kg/ha<br />
Kompostgaben<br />
jährl. 7 - 10 t/ha TM<br />
Düngeeffizienz relativ in % Zufuhr 2<br />
Zunahme lösl.<br />
Bodenpool<br />
Mittel<br />
Mehrentzug<br />
Ernteprodukte<br />
Insgesamt<br />
Phosphor P2O5 50 - 70 30 - 35 5 - 10 35 - 45<br />
Kalium K2O 70 - 110 20 - 25 10 - 15 30 - 40<br />
Magnesium MgO 50 - 75 4,8 0,6 5,4<br />
Entzugsstarke Fruchtfolgen<br />
Phosphor P2O5 50 - 70 40 - 50 5 - 15 50 - 60<br />
Kalium K2O 70 - 110 30 - 40 15 - 25 50 - 60<br />
Magnesium MgO 50 - 75 5,4 2,7 8,2<br />
Anm.: 1 Mittlerer Bereich B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland vgl. Anhang A 1.1, Punkt 1., Tabelle 3.<br />
2<br />
Zunahmen löslicher Bodenpool <strong>und</strong> Mehrentzüge Ernteprodukte (ohne Stroh)<br />
vgl. Anhang A 1.1, Punkt 1., Tabellen 7-12 a <strong>und</strong> b<br />
Zwischen der P- <strong>und</strong> K-Zufuhr durch jährliche Kompostgaben <strong>und</strong> der Anhebung der löslichen<br />
Bodengehalte besteht ein relativ enger Zusammenhang. Die ermittelte Anhebungsrate<br />
beträgt 0,7 mg P2O5 bzw. K2O/100 g Boden je 100 kg/ha Zufuhr an P2O5 bzw. K2O mit den<br />
Kompostgaben. Danach beläuft sich der pflanzenverfügbare Anteil der Zufuhr beider Nährstoffe<br />
auf etwa 25 - 30 %, eine Kennziffer, die in der Größenordnung gut mit den relativen Zunahmen<br />
des löslichen Bodenpools im Mittel beider Nährstoffe übereinstimmt. Als weiterer, grober Indikator<br />
für die Abschätzung der Pflanzenverfügbarkeit beider Nährstoffe eignet sich der lösliche<br />
Anteil beider Nährstoffe (Extraktion mit CAL-Lösung) in Komposten (vgl. Tabelle 39 <strong>und</strong> Punkt<br />
C 1.1.2.1). Er beträgt für Phosphor etwa 30 - 35 % <strong>und</strong> für Kalium 70 - 85 %, mit weiten<br />
Schwankungen im Einzelfall.<br />
Die hohe Mg-Zufuhr mit den Kompostgaben hat sich - auch nach 5- bzw. 8jähriger Versuchsdurchführung<br />
- bisher weder auf den pflanzenverfügbaren Bodenpool noch auf die Pflanzenentzüge<br />
merklich ausgewirkt (vgl. Tabelle 53). Die berechnete Düngeeffizienz ist mit 5 %<br />
(Mittel) bis maximal 10 % (entzugsstarke Fruchtarten) zu veranschlagen. Die Anhebung der<br />
pflanzenverfügbaren Bodengehalte beträgt
186<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Zusammenfassend ist zu den Zufuhren an P, K <strong>und</strong> Mg mit Kompostgaben <strong>und</strong> ihrer Düngeeffizienz<br />
festzustellen:<br />
• Die Zufuhren an P <strong>und</strong> K mit den Kompostgaben haben eine nachweislich hohe Düngeeffizienz.<br />
Sie spiegelt sich vorrangig in den pflanzenverfügbaren Bodengehalten wider, die mit<br />
Kompostgaben von jährlich 7 - 10 t/ha TM mindestens auf gleichem Niveau gehalten, meist<br />
sogar noch angehoben werden. Diese P- <strong>und</strong> K-Zufuhr kann deshalb eine Gr<strong>und</strong>düngung<br />
vollständig ersetzen (Einsparpotenzial).<br />
• Da die P- <strong>und</strong> K-Zufuhren nach Dünge-VO (BUNDESGESETZBLATT 1996) auch im Sinne<br />
einer ausgeglichenen Düngebilanz voll anzurechnen sind, bilden beide Gr<strong>und</strong>nährstoffe in<br />
der Regel den begrenzenden Faktor für die Höhe der Kompostgabe.<br />
• Bei entzugsstarken Fruchtfolgen sowie intensiver Pflanzenproduktion (vollständige Abfuhr<br />
der Haupt- <strong>und</strong> Nebenernteprodukte) können höhere P- <strong>und</strong> K-Frachten <strong>und</strong> damit höhere<br />
Kompostgaben verabreicht werden, ohne das Prinzip des ausgeglichenen Nährstoffsaldos<br />
zu verletzen. Dabei ist die Anhebung der Bodengehalte in höhere Gehaltsstufen D bzw. E zu<br />
beachten, die eine Einschränkung bzw. Aussetzung der Kompostgaben erfordert.<br />
• Die hohe Mg-Zufuhr mit Komposten, die durchweg zu einem erheblichen Positivsaldo führt<br />
<strong>und</strong> eine nur geringe Düngeeffizienz aufweist, ist kein Nachteil. Sie wirkt der permanenten<br />
Mg-Auswaschung aus dem Boden entgegen <strong>und</strong> birgt auf Gr<strong>und</strong> der mäßigen Löslichkeit<br />
von Mg keine Gefahren für Pflanzen (Phytotoxizität) sowie für das Gr<strong>und</strong>wasser.<br />
• Überhöhte Kompostgaben von jährlich >10 t/ha TM verursachen generell Positivsalden bei<br />
allen Nährstoffen. Sie sind für die reguläre Pflanzenproduktion aus ökologischen Gründen<br />
nicht geeignet <strong>und</strong> nur für spezielle Bodensanierungen angebracht, in denen ein sehr hoher<br />
Humus- <strong>und</strong> Nährstoffbedarf besteht.<br />
C 1.3.1.4 Bodenphysikalische <strong>und</strong> -biologische Wirkungen<br />
Die Untersuchungsergebnisse nach inzwischen mittelfristiger Laufzeit der Kompost-Dauerversuche<br />
(vgl. Punkte C 1.2.2.2 <strong>und</strong> C 1.2.2.3) erhärten die Einschätzung der ersten Versuchsperiode<br />
1995 - 1997 (vgl. TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999), dass die wesentliche - unter<br />
Umständen sogar die vorrangige - Bedeutung der regelmäßigen Kompostanwendung in der<br />
allseitigen Verbesserung der bodenphysikalischen <strong>und</strong> -biologischen Bodenparameter besteht.<br />
Entscheidend dafür ist die beträchtliche Zufuhr an organischer Substanz, da die maßgebenden<br />
Bodenparameter letztlich über die Anhebung <strong>und</strong> Optimierung des Humusgehaltes positiv beeinflusst<br />
werden. Dabei sind komplexe funktionale Beziehungen zwischen diesen Parametern<br />
typisch, d.h. in der Regel werden mit Kennziffern der Bodenstruktur auch Parameter des Wasserhaushaltes<br />
<strong>und</strong> der Bodenbiologie verändert <strong>und</strong> umgekehrt. Ausdruck dieser komplexen<br />
Zusammenhänge ist es auch, wie die Versuchsergebnisse belegen, dass in Abhängigkeit von<br />
Standort- <strong>und</strong> Bodenbedingungen große Schwankungen zu verzeichnen sind <strong>und</strong> die vorteilhaften<br />
Veränderungen - im Unterschied z.B. zur P- <strong>und</strong> K-Düngwirkung von Komposten - überwiegend<br />
erst mittel- bis langfristig wirksam werden, dabei aber auch von kurzfristigen Effekten<br />
überlagert werden können.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Ausgehend von dieser gr<strong>und</strong>sätzlichen Einschätzung <strong>und</strong> den sich daraus ergebenden Rahmenbedingungen<br />
sind die bodenphysikalischen <strong>und</strong> -biologischen Wirkungen regelmäßiger<br />
Kompostgaben anhand der Versuchsergebnisse wie folgt einzuschätzen (vgl. Tabelle 54 <strong>und</strong><br />
Tabelle 55):<br />
Tabelle 54 Wirkungen von Kompostgaben auf Bodenstruktur, Wasserhaushalt <strong>und</strong><br />
Bodenmikrobiologie: Übersicht der Projektergebnisse.<br />
Parameter<br />
Versuchsstandorte<br />
Forchheim Weierbach Pforzheim Stockach Ellwangen Heidenh.<br />
Bodenstruktur<br />
Aggregatstabilität � �� �� � �� —<br />
Lagerungsdichte �� � � � � �<br />
Porenvolumen, -<br />
verteilung<br />
Wasserhaushalt<br />
�� � — � — �<br />
Nutzbare Feldkapazität �� �� � �� — �<br />
Wassergehalt �� � �� �� �� �<br />
Wasserkapazität �� � � �� � —<br />
Wasserinfiltration — � n.b. � — n.b.<br />
Bodenmikrobiologie<br />
Mikrobielle Biomasse �� � �� �� �� ��<br />
Dehydrogenaseaktivität � n.b. n.b. �� �� n.b.<br />
N-Mineralisierung �� n.b. n.b. �� � n.b.<br />
Legende:<br />
�� eindeutige Verbesserung, linearer Zusammenhang mit Kompostgabe<br />
� messbarer Trend zur Verbesserung<br />
� Tendenz zur Verbesserung, unsicher<br />
— kein Einfluss<br />
� Tendenz zur Verschlechterung, unsicher<br />
� messbarer Trend zur Verschlechterung<br />
�� eindeutige Verschlechterung<br />
n.b. Parameter wurde nicht bestimmt<br />
Verbesserung heißt: Lagerungsdichte nimmt ab, alle übrigen Parameter steigen an<br />
Verschlechterung heißt: Lagerungsdichte steigt, alle übrigen Parameter nehmen ab<br />
Unter den Parametern der Bodenstruktur wurde die Aggregatstabilität auf mittleren <strong>und</strong><br />
schweren Böden mehrheitlich positiv beeinflusst. Besonders tonreiche Böden, die zur Verdichtung<br />
neigen, können dadurch in ihrer Elastizität <strong>und</strong> Belastbarkeit positiv beeinflusst werden<br />
(EBERTSEDER 1997, HARTMANN 2002). Auf leichten sandigen Böden, wie am Beispiel des<br />
187
188<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Standortes Forchheim ersichtlich, kommen diese positiven Wirkungen nicht zum Tragen. Die<br />
Lagerungsdichte ging auf diesem Standort deutlich <strong>und</strong> auf den übrigen Standorten mit mittleren<br />
bis schweren Böden in der Tendenz zurück, was vorteilhaft für die Drainage <strong>und</strong> Durchlüftung<br />
des Bodens anzusehen ist.<br />
Tabelle 55 „Bodenverbessernde“ Wirkungen von pflanzenbaulich relevanten Kompostgaben<br />
(jährlich 6 -7, maximal 10 t/ha TM).<br />
Parameter Tendenz Auswirkungen für die Bodennutzung<br />
Bodenstruktur<br />
Aggregatstabilität deutlich Boden elastischer, mechanisch belastbarer, Schutz gegen Bodenverdichtungen,<br />
Erosionsminderung<br />
Lagerungsdichte vorhanden bessere Durchlüftung <strong>und</strong> Drainage<br />
Porenvolumen <strong>und</strong><br />
-verteilung<br />
Nutzbare Feldkapazität deutlich<br />
Wassergehalt deutlich<br />
Wasserkapazität deutlich<br />
Wasserhaushalt<br />
vorhanden Anhebung des Anteils an Mittel- <strong>und</strong> Grobporen, bessere Durchlüftung<br />
<strong>und</strong> Drainage<br />
verbesserter Gasaustausch, erhöhte Kapazität zur Wasserspeicherung,<br />
erhöhter Wasservorrat bei Trockenheit, verstärkter Schutz<br />
der Pflanzenbestände gegen Trockenstress<br />
Wasserinfiltration unsicher bessere Wasserdurchleitung bei starken Niederschlägen, Verhinderung<br />
von Staunässe<br />
Mikrobielle Biomasse deutlich<br />
Dehydrogenaseaktivität<br />
deutlich<br />
N-Mineralisierung vorhanden<br />
Bodenmikrobiologie<br />
Aktivierung des Bodenlebens, Erhöhung der Widerstandsfähigkeit<br />
gegen Schadorganismen <strong>und</strong> auch gegen physikalische Bodenbelastungen,<br />
Verbesserung der Mineralisierung der organischen Substanz,<br />
Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit allgemein<br />
Besonders spürbar waren die positiven Wirkungen der Kompostanwendung auf den Wasserhaushalt<br />
des Bodens. Das Porenvolumen wurde nur auf dem Standort Forchheim mit leichtem<br />
Boden deutlich angehoben, während auf den schwereren Böden keine einheitlichen Tendenzen<br />
festzustellen waren. Die nutzbare Feldkapazität wurde durch den Anstieg des Anteils<br />
an Mittel- <strong>und</strong> Grobporen, die für den „pflanzenverfügbaren“ Wassergehalt entscheidend sind,<br />
im allgemeinen ebenso positiv beeinflusst wie die gesamte Wasserkapazität (STEFFENS u.a.<br />
1996, HARTMANN 2002). Besonders deutlich zeigte sich die erhöhte Wasserspeicherung beim<br />
Wassergehalt im Vegetationsverlauf des Jahres 2002, der in der Kompoststufe K2 (10 t/ha TM)<br />
im Mittel der Versuche um 3 l/m 2 (1,0 - 4,5 l/m 2 ) höher ausfiel als in der Kontrolle ohne Kompost.<br />
Der erhöhte verfügbare Wasservorrat des Bodens bei Trockenheit, durch den Pflanzenbestände<br />
Perioden von Trockenstress besser überstehen können, vor allem auf gr<strong>und</strong>wasserfernen<br />
Standorten (PISSAREK <strong>und</strong> PRALLE 2001), ist eine der entscheidenden <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
der Kompostanwendung (MAMO u.a. 2000, NAEINI <strong>und</strong> COOK 2000). Auch die Wasserinfiltration<br />
scheint durch den Komposteinsatz verbessert zu werden. Allerdings konnten die<br />
wenigen Messergebnisse noch nicht gesichert werden. Beobachtungen deuten jedoch (LAN-
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
DES 2002, RAUER 2003) darauf hin, dass die Wasserdurchleitung als Folge langjähriger<br />
Kompostgaben verbessert werden kann, was sich in der zügigeren Abtrocknung der Böden<br />
nach Starkniederschlägen äußert.<br />
Die mikrobielle Aktivität des Bodens wurde in den Versuchen allgemein verbessert. Das<br />
zeigt sich insbesondere in einem Anstieg der mikrobiellen Biomasse sowie der Dehydrogenaseaktivität,<br />
stellvertretend für die Enzymaktivitäten des Bodens, die durch die Zufuhr an organischer<br />
Substanz eindeutig gefördert wurden. Auf mittleren <strong>und</strong> schweren Böden wurde dabei ein<br />
deutlich höheres Aktivitätsniveau festgestellt als auf dem leichten Standort Forchheim. Die Zufuhr<br />
an organischer Substanz hatte im Versuchszeitraum noch keine nachhaltige Veränderung<br />
des C/N-Verhältnisses im Boden zur Folge. Kurzfristig waren jedoch vereinzelt engere C/N-<br />
Verhältnisse messbar, bedingt durch eine zeitweilige Anhebung des mikrobiellen C-Gehaltes.<br />
Die allgemeine Aktivierung des Bodenlebens hat mehrere <strong>Vor</strong>teile:<br />
Sie beeinflusst durch den Humusum- <strong>und</strong> -abbau auch die Bodenstruktur <strong>und</strong> den Wasserhaushalt<br />
positiv (MARINARI u.a. 2000). Bei regelmäßiger Zufuhr an organischer Substanz ist<br />
damit zu rechnen, dass das C/N-Verhältnis des Bodens allmählich verengt wird, unter günstigen<br />
Umständen zugunsten der mikrobiellen Biomasse. Dadurch werden Umsetzungsprozesse<br />
im Boden, wie z.B. die N-Mineralisierung, gefördert. Nicht zuletzt kann das phytosanitäre Potenzial<br />
des Bodens, seine Widerstandsfähigkeit gegen Schadorganismen, verbessert werden.<br />
Das wirkt sich, wie in den Versuchen beobachtet, z.B. positiv auf die Unterdrückung von Fusarien<br />
bei W.Weizen aus, indem infektiöse Erntereste zügiger abgebaut werden (GRISOT 2002,<br />
GUEINZIUS <strong>und</strong> THALMANN 2003).<br />
Zusammenfassend ist zur Wirkung pflanzenbaulich geeigneter Kompostgaben auf physikalische<br />
<strong>und</strong> biologische Eigenschaften des Bodens festzustellen:<br />
• Durch die beträchtliche Zufuhr an organischer Substanz bei der Kompostanwendung können<br />
durch Anhebung des Humusgehaltes wesentliche Parameter der Bodenstruktur, des<br />
Wasserhaushaltes <strong>und</strong> der Bodenbiologie positiv beeinflusst werden. Die „bodenverbessernden“<br />
Wirkungen erfolgen in der Regel komplex, d.h. sie wirken sich auf mehrere Parameter<br />
gleichzeitig <strong>und</strong> zudem mittel- bis langfristig aus. Mit ihnen ist deshalb - wie die Versuche<br />
zeigen - erst nach mehrjähriger Kompostanwendung (Zeitraum 5 - 8 Jahre) zu rechnen.<br />
Das Ausmaß der <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> ist dabei standort- <strong>und</strong> klimaabhängig <strong>und</strong> wird zudem<br />
maßgebend von der Kompostqualität (Reife, Absiebung, verfügbare Nährstoffe) beeinflusst.<br />
• Die „bodenverbessernden“ Wirkungen tragen bei regelmäßiger Kompostanwendung zu einer<br />
allmählichen Förderung der Bodenfruchtbarkeit bei. Sie haben auf lange Sicht mindestens<br />
die gleiche, wenn nicht sogar eine größere Bedeutung als die Düngewirkung. Beide<br />
Gruppen von Wirkfaktoren qualifizieren Komposte in ihrer Summe unter geeigneten Standort-<br />
<strong>und</strong> Nutzungsbedingungen als wertvolle Sek<strong>und</strong>ärrohstoffe für den nachhaltigen Einsatz<br />
in der Pflanzenproduktion.<br />
• Diese <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> kommen jedoch nur zum Tragen, wenn der Boden auch verbesserungsbedürftig<br />
ist, d.h. suboptimale Verhältnisse bei Struktur, Wasserhaushalt <strong>und</strong>/oder Biologie<br />
vorliegen. Solche Optimierungen lassen sich allerdings auch mit geeigneten <strong>pflanzenbauliche</strong>n<br />
Maßnahmen der Humusanreicherung (z.B. Zwischenfruchtanbau, Strohdüngung)<br />
189
190<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
durchführen. Die Kompostanwendung ist stets dann von <strong>Vor</strong>teil, wenn eine negative Humusbilanz<br />
auszugleichen ist <strong>und</strong> keine geeigneten Materialien (z.B. Stroh) verfügbar sind,<br />
der Boden einen deutlichen Sanierungsbedarf hat, so dass <strong>mögliche</strong> <strong>pflanzenbauliche</strong> Maßnahmen<br />
zu langsam bzw. gar nicht wirksam werden, <strong>und</strong> weitere Gründe (z.B. Einsparungspotenziale<br />
bei der Düngung, Angebot guter Kompostqualitäten) für einen Einsatz sprechen.<br />
C 1.3.2 Schadstoff-/ Risikobewertung<br />
C 1.3.2.1 Schwermetallsituation<br />
C 1.3.2.1.1 Schwermetalle in Komposten<br />
Die umfangreichen Ergebnisse der aktuellen Übersichtsuntersuchung 2000 <strong>und</strong> 2001 (b<strong>und</strong>esweite<br />
Stichprobe von 6.500 Proben, vgl. Punkt C 1.1.3.1) <strong>und</strong> auch der in den Versuchen<br />
eingesetzten Komposte (vgl. Punkt C 1.2.1.2) belegen, dass gütegesicherte Komposte für die<br />
nachhaltige landbauliche Verwertung gr<strong>und</strong>sätzlich gut geeignet sind. In Baden-Württemberg<br />
bestehen zwischen den aktuellen Ergebnissen <strong>und</strong> denen der Jahre 1994 - 1996 - mit Ausnahme<br />
von Cu - keine Unterschiede, ein Beleg für ein inzwischen gleichbleibendes Niveau, das<br />
nur mit erhöhtem Aufwand weiter abzusenken ist (GUTSER <strong>und</strong> EBERTSEDER 2002, DÖH-<br />
LER 2002, AID 2003). Bei Cu ist - auch b<strong>und</strong>esweit - ein Trend zu weiteren allmählichen Anhebungen<br />
zu verzeichnen (KEHRES 2002). Als <strong>mögliche</strong> Ursache kommt der verstärkte Einsatz<br />
von Cu in verschiedenen Bereichen (Folien, Leitungen usw.) infrage.<br />
Die stringenten Grenzwerte der Bioabfall-VO für Kompostgaben von 30 t/ha TM werden bei Pb,<br />
Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg mit mittleren Ausschöpfungsraten von 35 - 45 % <strong>und</strong> maximal 50 - 80 % im<br />
ungünstigsten Fall (90. Perzentil der Stichprobe) zuverlässig eingehalten 59 . Grünkomposte enthalten<br />
etwa um 20 - 30 % niedrigere Schwermetallgehalte als Biokompost (TIMMERMANN,<br />
KLUGE u.a. 1999).<br />
Bei Zn <strong>und</strong> deutlicher bei Cu fällt die Ausschöpfung der Grenzwerte stets höher aus: bezogen<br />
auf die stringenten Grenzwerte bei Zn im Mittel etwa 60 % mit bis zu 90 % im ungünstigen Fall,<br />
bei Cu im Mittel 70 % mit Überschreitungen des Grenzwertes im ungünstigen Fall 60 . Cu ist<br />
demnach das Problemelement. Niedrigere Frachten sind durch Einsatz von Grünkomposten<br />
sowie niedrigere Kompostgaben zu erreichen.<br />
Höhere Gehalte <strong>und</strong> Frachten an Cu <strong>und</strong> Zn ausschließlich unter dem Bodenschutz- <strong>und</strong><br />
Schadstoffaspekt zu bewerten, ohne ihre Bedeutung als essenzielle Spurennährstoffe für die<br />
59<br />
Noch günstiger fällt die Ausschöpfung der Grenzwerte für 20 t/ha TM aus: im Mittel 15 - 30 % <strong>und</strong> maximal<br />
35 - 50 %.<br />
60<br />
Bezogen auf die Grenzwerte für 20 t/ha TM fällt die Bewertung für beide Schwermetalle erheblich<br />
günstiger aus: Im Mittel liegen die Ausschöpfungsraten bei 50 %, es treten auch im ungünstigen Fall<br />
keine Überschreitungen auf.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Pflanzenernährung zu berücksichtigen, ist unrealistisch <strong>und</strong> unausgewogen (VDLUFA 2002a).<br />
Die geringen Frachten sind, im Gegenteil, auf Böden mit niedrigen Gehalten dieser Spurennährstoffe<br />
sogar erwünscht, um eine ausreichende Versorgung der Pflanzen zu gewährleisten.<br />
Solange geogene Hintergr<strong>und</strong>werte sowie Bodengrenzwerte lt. Bioabfall-VO deutlich unterschritten<br />
werden, sind sie demnach tolerierbar.<br />
C 1.3.2.1.2 Schwermetalle in Böden<br />
Die Schwermetall-Gesamtgehalte des Bodens belegen nach nun bis zu 8jähriger Versuchsdauer,<br />
dass bei moderaten, pflanzenbaulich anzustrebenden Kompostgaben von jährlich 6 - 7<br />
t/ha TM mittelfristig keine bedenkliche Schwermetallkontamination des Bodens erwarten ist.<br />
Selbst bei überhöhten Kompostgaben von jährlich 20 t/ha TM waren im Vergleich zur Kontrolle<br />
ohne Kompost bei Pb, Cd, Cr, Ni <strong>und</strong> Hg keine Anhebungen zu verzeichnen (vgl. Punkt C<br />
1.2.2.1.4). Lediglich bei Cu <strong>und</strong> Zn waren, bedingt durch die höheren Zufuhren, bei überhöhten<br />
Kompostgaben geringe Anstiege um 1 - 2 mg/kg zu verzeichnen, bei moderaten Gaben von 5<br />
bzw. 10 t/ha jedoch nicht. Die Schwermetallfrachten der Kompostgaben, die wegen der geringen<br />
Entzüge der Ernteprodukte zweifellos einen Positivsaldo im Boden aufbauen (vgl. Punkt C<br />
1.3.2.1.3), wirken sich demnach, in Übereinstimmung mit weiteren Projektergebnissen<br />
(TRAULSEN u.a. 1997, BUCHGRABER 2002, HORAK u.a. 2002), nur mittelfristig auf die Bodengehalte<br />
aus.<br />
Um das Risiko der trotzdem unvermeidlichen Anhebung der Bodengehalte zu quantifizieren,<br />
wurde eine Hochrechnung anhand der real ausgebrachten Schwermetallfrachten in den einzelnen<br />
Kompostversuchen durchgeführt. Sie zeigt eindeutig, dass bei maximal zulässigen Kompostgaben<br />
von jährlich 10 t/ha TM erst nach 10 - 20 Jahren Anhebungen der Gehalte an Pb,<br />
Cd, Cr <strong>und</strong> Cu analytisch überhaupt erfassbar sind. Bei Ni <strong>und</strong> Hg ist das erst nach 30 - 40<br />
Jahren möglich, bei Zn allerdings schon nach 5 Jahren. Bei niedrigeren, pflanzenbaulich anzustrebenden<br />
Kompostgaben von jährlich 6 - 7 t/ha TM erhöhen sich diese Zeiträume entsprechend<br />
um etwa 50 %.<br />
Das Risiko einer geringen Anhebung der Bodengehalte - vorrangig bei Cu <strong>und</strong> Zn - ist damit<br />
beherrschbar <strong>und</strong> kalkulierbar. Gefahren für irreversible, schädigende Bodenkontaminationen<br />
bestehen mittelfristig (Zeiträume von 10 - 20 Jahren) nicht. Zudem kann durch Bodenuntersuchungen<br />
in großen Abständen überprüft <strong>und</strong> bei Bedarf durch entsprechende Maßnahmen<br />
(Aussetzung weiterer Kompostanwendung) gewährleistet werden, dass sich der Schwermetallstatus<br />
des Bodens nicht verschlechtert. Trotzdem bedarf es permanenter Bemühungen, die<br />
Schwermetallzufuhr mit Kompostgaben im Sinne des nachhaltigen Bodenschutzes stetig <strong>und</strong><br />
so weit als möglich abzusenken („Minimierungsgebot“ lt. VDLUFA 1996). Ein ausgeglichener<br />
Saldo ist allerdings praktisch nicht zu erreichen. Als zusätzliche Sicherungsmaßnahme eignet<br />
sich die <strong>Vor</strong>gabe, Komposte nur auf Böden einzusetzen, die die Hintergr<strong>und</strong>werte lt. B<strong>und</strong>es-<br />
Bodenschutz-VO (BUNDESGESETZBLATT 1999a) sicher unterschreiten.<br />
Eine wertvolle Beurteilungshilfe ist die ökologische Gesamtanalyse, die neben Kompost weitere<br />
Düngemittel <strong>und</strong> die Schwermetallimmission einbezieht (vgl. C 2.2.1). Danach kann Kompost<br />
nur in Marktfruchtbetrieben langfristig ohne Probleme eingesetzt werden.<br />
191
192<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Die mobilen Schwermetallgehalte geben eine zusätzliche Information über die <strong>mögliche</strong><br />
Pflanzenverfügbarkeit im Boden bzw. die Verlagerbarkeit in tiefere Bodenschichten. Auch nach<br />
bis zu sechs Jahren nach Versuchsanlage treffen die gleichen Einschätzungen wie im Zeitraum<br />
1995 - 1997 zu (TIMMERMANN, KLUGE u.a. 1999 sowie Punkt C 1.2.2.1.4):<br />
Die mobilen Gehalte an Pb <strong>und</strong> Cr bleiben von der Kompostanwendung unbeeinflusst. Die Gehalte<br />
an Cd, Ni <strong>und</strong> Zn gehen dagegen mit steigender Kompostgabe erheblich zurück. Der Cu-<br />
Gehalt steigt geringfügig an. Gehalte oberhalb der Hintergr<strong>und</strong>werte lt. VwV Anorganische<br />
Schadstoffe (BADEN-WÜRTTEMBERG 1993) sowie B<strong>und</strong>es-Bodenschutz-VO (BUNDESGE-<br />
SETZBLATT 1999a) wurden in den Versuchen nicht festgestellt. Als Ursache für die erhebliche<br />
Absenkung der mobilen Gehalte an Cd, Ni <strong>und</strong> Zn kommen die allmähliche pH-Anhebung nach<br />
Kompostgaben, durch die die Sorption an der Bodenoberfläche zunimmt (HERMS 2002), sowie<br />
die verstärkte Bildung metall-organischer Komplexverbindungen infrage, die an der durch die<br />
Zufuhr organischer Substanz noch vergrößerten Bodenoberfläche sorptiv geb<strong>und</strong>en werden<br />
können (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 1992).<br />
Insgesamt ist unter den Bedingungen „guter fachlicher Praxis“, d.h. bei moderaten Kompostgaben<br />
<strong>und</strong> Gewährleistung optimaler pH-Werte des Bodens, nicht mit nachteiligen Veränderungen<br />
des mobilen Schwermetallpools im Boden zu rechnen.<br />
C 1.3.2.1.3 Schwermetalle in Pflanzen<br />
Die Schwermetallgehalte von Ernteprodukten <strong>und</strong> Stroh bleiben, wie die bis zu 8jährigen Versuchsergebnisse<br />
belegen, auch mittelfristig von der Kompostanwendung unbeeinflusst (STEF-<br />
FENS u.a. 1996, TRAULSEN u.a. 1997, BUCHGRABER 2002). Damit wird die Schwermetallaufnahme<br />
ganz überwiegend vom geogenen Schwermetallpool des Bodens <strong>und</strong> seiner Pflanzenverfügbarkeit<br />
<strong>und</strong> nicht bzw. nur in Ausnahmefällen geringfügig von der Schwermetallzufuhr<br />
durch die Kompostgaben bestimmt.<br />
Ein Positivsaldo an Schwermetallen im Boden ist bei pflanzenbaulich optimalen Kompostgaben<br />
unvermeidlich, da die geringen Entzüge durch die Ernteprodukte die Schwermetallzufuhr nicht<br />
kompensieren können (POLETSCHNY 1995, WILCKE <strong>und</strong> DÖHLER 1995). Das trifft vor allem<br />
für Pb, Cr, Ni <strong>und</strong> Cd zu (Entzüge im Mittel
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
C 1.3.2.2 Weitere <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3.2.2.1 N-Mineralisation im Boden<br />
Die Versuche bestätigen eindeutig allgemeine Erfahrungen (HARTL u.a. 2001, GUTSER <strong>und</strong><br />
EBERTSEDER 2002, HARTMANN 2002), dass bei mehrjähriger regelmäßiger Kompostanwendung<br />
in pflanzenbaulich verträglichen Gaben von maximal 10 t/ha TM keine bedenklich erhöhten<br />
Nmin-Gehalte im Boden zu befürchten sind (vgl. Punkt C 1.2.2.1.2). Auch sehr hohe<br />
bzw. für mehrere Jahre kumulierte Kompostgaben verursachen im allgemeinen keine plötzlichen<br />
<strong>und</strong> ökologisch bedenklichen Erhöhungen des löslichen N-Pools. Allerdings sind unter<br />
Bedingungen hoher N-Mineralisation (biologisch aktive Böden, hohe lösliche N-Anteile von<br />
Komposten u.a.) höhere N-Anteile im Boden möglich (AL-NAJAR, SCHULZ u.a. 2000).<br />
Bei regelmäßiger Kompostanwendung sind deshalb folgende Regeln „guter fachlicher Praxis“<br />
einzuhalten, um unerwünscht hohe lösliche N-Anteile zu vermeiden <strong>und</strong> damit den Boden- <strong>und</strong><br />
Gewässerschutz zuverlässig zu gewährleisten:<br />
• Zufuhr maximaler Kompostgaben von jährlich 10 t/ha TM oder 30 t/ha TM im 3jährigen Turnus.<br />
Die Gewährleistung ausgeglichener Nährstoffsalden erfordert im allgemeinen niedrigere<br />
Kompostgaben von jährlich im Mittel 6 - 7 t/ha TM.<br />
• Berücksichtigung der N-Freisetzung der Kompostgaben durch Senkung der ergänzenden N-<br />
Düngung (vgl. Punkt C 1.3.1.3.1).<br />
• Durchführung regelmäßiger Nmin-Untersuchungen, um die N-Mineralisation der zugeführten<br />
Kompostmengen rechtzeitig zu erfassen <strong>und</strong> in der N-Düngebilanz entsprechend anzurechnen.<br />
• Berücksichtigung der standorttypischen Klima- <strong>und</strong> Bodenbedingungen, vor allem der Bodenaktivität.<br />
Bei überdurchschnittlich günstigen Bedingungen der N-Mineralisation sind entsprechende<br />
Restriktionen vorzusehen (verminderte Kompostgaben, Senkung der zusätzlichen<br />
N-Düngung). Auf leichten Böden ist die erhöhte Auswaschungsgefahr löslicher N-<br />
Anteile zu berücksichtigen.<br />
Unter diesen Bedingungen „guter fachlicher Praxis“ ist das Risiko einer <strong>mögliche</strong>n Belastung<br />
von Boden <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasser durch erhöhte lösliche N-Anteile gering <strong>und</strong> damit kalkulier- <strong>und</strong><br />
tolerierbar.<br />
C 1.3.2.2.2 Organische Schadstoffe<br />
Die PCB-Gehalte <strong>und</strong> die PCDD/F-Gehalte von Komposten bewegen sich, das zeigen die 5<br />
bzw. 8jährigen Versuche <strong>und</strong> weitere Untersuchungen aus Baden-Württemberg (BREUER u.a.<br />
1997, TRENKLE 2000), insgesamt auf einem sehr niedrigen, teilweise ubiquitären Niveau der<br />
unvermeidbaren Hintergr<strong>und</strong>belastung (vgl. Punkt C 1.1.3.2). Sie schöpfen die stringenten Ori-<br />
193
194<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
entierungswerte lt. Kompostierungserlass Baden-Württemberg (BADEN-WÜRTTEMBERG<br />
1994) im Mittel nur zu 30 - 40 % aus. Untersuchungen an den Kompostversuchen konnten zudem<br />
belegen, dass die geringen Zufuhren beider Schadstoffe auch mit überhöhten Kompostgaben<br />
keine Anhebung der absolut niedrigen Bodengehalte zur Folge hatten (vgl. Punkt C<br />
1.2.2.1.5). Unter Berücksichtigung dessen, dass diese Schadstoffe einem allmählichen, wenn<br />
auch langsamen, mikrobiellen Abbau im Boden unterliegen (HARTLIEB 2000, WELP 2002)<br />
<strong>und</strong> die Wurzelbarriere kaum überwinden können (DELSCHEN u.a. 1995, KOLB u.a. 1996),<br />
bilden sie für die nachhaltige Kompostverwertung in der Landwirtschaft, d.h. bei Anwendung<br />
moderater Gaben, offenk<strong>und</strong>ig kein Problem.<br />
C 1.3.2.2.3 Fremdstoffe <strong>und</strong> Steine<br />
Sowohl die Übersichtsuntersuchungen als auch die Ergebnisse der in den Versuchen eingesetzten<br />
gütegesicherten Komposte belegen eindeutig (vgl. Punkt C 1.1.3.3), dass die Grenzwerte<br />
lt. Bioabfall-VO für Fremdstoffe >2 mm sowie Steine >5 mm deutlich unterschritten <strong>und</strong><br />
zuverlässig gewährleistet werden. Qualitativ hochwertige Komposte enthalten gegenwärtig nur<br />
noch geringe Fremdstoffanteile von im Mittel 0,02 - 0,05 % TM, d.h. sie sind praktisch frei davon.<br />
Beide als störend <strong>und</strong> negativ zu beurteilende Stoffgruppen stellen deshalb für die nachhaltige<br />
landbauliche Kompostverwertung kein Problem mehr dar.<br />
Obwohl die gewichtsbezogen sehr geringen Fremdstoffgehalte Böden <strong>und</strong> Ernteprodukte nicht<br />
nachteilig beeinflussen können, bleibt die weitgehende Freiheit davon für die Akzeptanz durch<br />
die Verwerter (Landwirte) unverändert bestimmend. Es bedarf deshalb weiterer Anstrengungen,<br />
um vor allem den Anteil an Plastikmaterial mit geringer Dichte (Plastikfolien) weiter zu<br />
senken. Gerade diese Fremdstoffe können das optische Erscheinungsbild nach der Kompostausbringung<br />
<strong>und</strong> damit die Akzeptanz der Landwirte massiv beeinträchtigen.<br />
C 1.3.2.2.4 Unkrautbelastung<br />
Im Regelfall enthalten die gütegesicherten Komposte, wie Übersichtsuntersuchungen <strong>und</strong> Ergebnisse<br />
der Kompostversuche zeigen, keine keimfähigen Samen <strong>und</strong> austriebsfähigen Pflanzenteile.<br />
Der Grenzwert lt. Bioabfall-VO wird zuverlässig eingehalten (vgl. Punkt C 1.1.3.4). Nur<br />
in seltenen Einzelfällen - bei Frischkomposten, bei durchgerotteten Fertigkomposten dagegen<br />
praktisch nie - sind solche unerwünschten Bestandteile festzustellen, meist bedingt durch eine<br />
ungenügende Heißrotte.<br />
In den Kompostversuchen ist nach umfangreichen Prüfungen im gesamten Versuchszeitraum<br />
(insgesamt 42 Jahresbonituren) in keinem Fall ein auffällig erhöhter, auf die Kompostanwendung<br />
zurückzuführender Unkrautbesatz festgestellt worden. Die häufig vorgebrachte Befürchtung,<br />
dass nach Komposteinsatz mit einer verstärkten Verunkrautung der Ackerflächen gerechnet<br />
werden muss, ist damit fachlich widerlegt <strong>und</strong> nicht zutreffend. Keimfähige Samen <strong>und</strong><br />
austriebsfähige Pflanzenteile bilden nach Stand des Wissens für die landbauliche Verwertung<br />
professionell gerotteter Komposte kein nachweisbares Risiko.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
C 1.3.2.2.5 Seuchenhygiene<br />
Alle in den Versuchen eingesetzten Komposte waren im Versuchszeitraum 1995 - 2002 durchweg<br />
frei von Salmonella, d.h. als seuchenhygienisch unbedenklich einzustufen (vgl. Punkt C<br />
1.1.3.5). Sie erfüllten damit die maßgebende Hygieneanforderung der Bioabfall-VO. Weitere<br />
Parameter, wie die Gesamtbakterienzahl <strong>und</strong> der Anteil an fäkalkoliformen Bakterien bzw. Pilzen,<br />
bewegten sich im Normbereich einer guten mikrobiellen Aktivität der Komposte. Auch der<br />
Ackerboden selbst verfügt, bedingt durch seine natürliche mikrobielle Aktivität, über eine hygienisierende<br />
Wirkung. Gütegesicherte, ordnungsgemäß gerottete Komposte sind nach Stand des<br />
Wissens für die landbauliche Verwertung kein hygienisches Problem. Gefahren für die hygienische<br />
Qualität der Ernteprodukte (bisher keine wissenschaftliche Belege bekannt geworden)<br />
sind unter diesen Bedingungen praktisch ausgeschlossen.<br />
C 1.3.3 Anwendungsempfehlungen<br />
Nach den Ergebnissen des vorliegenden DBU-Berichtes sind für die landbauliche Verwertung<br />
geeignete Komposte, ergänzend zur Düngemittel-VO (BUNDESGESETZBLATT 1999b), als<br />
organische NPK-Dünger einzustufen, die durch die erhebliche Zufuhr an organischer Substanz<br />
die Humusversorgung sowie die physikalischen <strong>und</strong> biologischen Eigenschaften des<br />
Bodens nachhaltig positiv beeinflussen <strong>und</strong> eine beachtliche P- <strong>und</strong> K-Düngewirkung (Einsparung<br />
der Gr<strong>und</strong>düngung) sowie eine gewisse Kalkwirkung (Einsparung der Erhaltungskalkung)<br />
haben, während die N-Düngewirkung anfangs sehr gering ausfällt <strong>und</strong> nur allmählich<br />
ansteigt.<br />
C 1.3.3.1 Nachhaltige landbauliche Kompostverwertung - Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Entscheidungsfindung<br />
Abbildung 57 vermittelt in komprimierter Form die Gr<strong>und</strong>sätze der nachhaltigen landbaulichen<br />
Kompostverwertung, die als Leitfaden zur Entscheidungsfindung für oder gegen eine Kompostanwendung<br />
herangezogen werden sollten. Abbildung 58 <strong>und</strong> Abbildung 59 geben dazu weitere<br />
detaillierte Hinweise.<br />
Um eine nachhaltige Kompostverwertung zu gewährleisten, sind Entscheidungen gr<strong>und</strong>sätzlich<br />
in folgenden Schritten zu treffen (vgl. Abbildung 57):<br />
• Eine landbauliche Kompostverwertung ist gr<strong>und</strong>sätzlich nur möglich, wenn die <strong>Vor</strong>gaben der<br />
Bioabfall-VO (BUNDESGESETZBLATT 1998b) in Verbindung mit der Bodenschutz-VO<br />
(BUNDESGESETZBLATT 1999a) <strong>und</strong> der Düngemittel-VO eingehalten werden („Ordnungsgemäße<br />
Anwendung“). Können sie nicht erfüllt werden, ist die landbauliche Verwertung<br />
ausgeschlossen.<br />
• Eine landbauliche Verwertung ist nur sinnvoll, wenn neben der Gewährleistung der Unschädlichkeit<br />
für Boden <strong>und</strong> Pflanze vor allem die Nutzwirkungen nachweisbar sind („gute<br />
fachliche Praxis“). Ist das nicht der Fall, sollte die Verwertung unterlassen werden.<br />
195
196<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
• Die Verwertung muss zudem möglichst optimal in die Fruchtfolge <strong>und</strong> das Produktionsverfahren<br />
eingepasst werden („Einfügung in das Produktionssystem“).<br />
• Optional kann es bei knappem Kompostangebot zusätzlich notwendig werden, die Komposte<br />
auf den Standorten mit dem höchsten Nutzeffekt einzusetzen („Nutzensoptimierung“).<br />
Die detaillierte, fachlich abgestimmte Entscheidungsfindung für oder gegen eine Kompostanwendung<br />
im Pflanzenbau unterstützt folgender Leitfaden, der nach Kriterien des Bodens (vgl.<br />
Abbildung 58) <strong>und</strong> des einzusetzenden Kompostes (vgl. Abbildung 59) gegliedert ist:<br />
Im ersten Schritt ist stets zu klären, ob der Boden prinzipiell geeignet ist (Risikobewertung).<br />
Als <strong>Vor</strong>aussetzung für eine Verwertung müssen die Schwermetallgehalte die Grenzwerte für<br />
Böden lt. Bioabfall-VO unterschreiten. Trifft das nicht zu, ist eine landbauliche Verwertung verboten.<br />
Bei Eignung sollte zusätzlich angestrebt werden, Komposte auf Böden mit Schwermetallgehalten<br />
deutlich unterhalb der regionalen Hintergr<strong>und</strong>werte lt. Bodenschutz-VO einzusetzen.<br />
Im zweiten Schritt muss nachgewiesen werden, dass der Boden auch tatsächlich einen Bedarf<br />
hat, der durch den Komposteinsatz zumindest teilweise, besser noch voll gedeckt werden<br />
kann (Nutzensbewertung). Wenn kein Bedarf besteht, ist die Kompostanwendung zu unterlassen.<br />
Für die Bedarfsermittlung eignen sich vier Faktorengruppen:<br />
• An erster Stelle steht der Bedarf des Bodens an organischer Substanz. Der Komposteinsatz<br />
ist sinnvoll, wenn die Ackerfläche eine negative Humusbilanz aufweist (häufig: Marktfruchtbetriebe,<br />
bei Strohabfuhr) bzw. wenn der Humusgehalt suboptimal ist <strong>und</strong> auf optimale Werte<br />
angehoben werden soll. Bei Humusgehalten oberhalb des Optimums ist eine weitere Zufuhr<br />
an organischer Substanz nicht sinnvoll <strong>und</strong> sollte unterbleiben (Ausnahme: Komposteinsatz<br />
zum Erosionsschutz).<br />
• Die wesentliche <strong>Vor</strong>teilswirkung der Kompostanwendung besteht in der Möglichkeit, suboptimale<br />
Bodenzustände, wie unzureichende Bodenstruktur, schlechter Wasserhaushalt <strong>und</strong><br />
unzureichende Bodenbiologie sowie die Erosion, über die Optimierung des Humuszustandes<br />
zu verbessern. Kompost ist dafür fast durchweg geeignet (Ausnahme: auf Böden mit<br />
starker Vernässungsneigung kein Kompost als Mulchauflage!).<br />
• Von gleicher Bedeutung wie die Bodenverbesserung ist die Kompostanwendung zur Düngung<br />
mit P, K <strong>und</strong> Mg. Gemäß Dünge-VO muss dazu ein Bedarf des Bodens, vor allem an P<br />
<strong>und</strong> K, vorliegen, d.h. Komposte sind nur bei verfügbaren Nährstoffgehalten des Bodens in<br />
den Gehaltsstufen A (sehr niedrig) bis C (anzustreben) <strong>und</strong> eingeschränkt in der Gehaltsstufe<br />
D (hoch) einzusetzen. Da die P- bzw. K-Fracht voll düngewirksam anzurechnen ist (vgl.<br />
Punkt C 1.3.1.3.2), bilden beide Nährstoffe in der Regel den begrenzenden Faktor für die<br />
Höhe der Kompostgabe. Auf Böden der Gehaltsstufe E (sehr hoch) darf kein Kompost eingesetzt<br />
werden, um Gefahren durch Überdüngung bzw. Auswaschung aus dem Boden zu<br />
vermeiden.<br />
Für die Mg-Zufuhr durch Kompostgaben - sie fällt überwiegend höher aus als der Pflanzenbedarf<br />
- gelten gr<strong>und</strong>sätzlich die gleichen <strong>Vor</strong>gaben wie für P <strong>und</strong> K. In der Praxis werden<br />
sie jedoch nicht streng durchgesetzt, weil eine Mg-Zufuhr der stetigen Auswaschung entgegenwirkt<br />
<strong>und</strong> damit nicht nur als Nachteil anzusehen ist (RÖMHELD 2001).
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Letztlich ist als viertes Kriterium auch die Kalkzufuhr der Komposte in der Größenordnung einer<br />
Erhaltungskalkung als <strong>Vor</strong>teilswirkung einzustufen, die bei der Bedarfsermittlung des Bodens<br />
berücksichtigt werden sollte. Sie ist jedoch nur als Ergänzung zu werten. Die fachlichen <strong>Vor</strong>-<br />
Gr<strong>und</strong>sätze der landbaulichen Kompostverwertung<br />
<strong>Vor</strong>aussetzungen<br />
Gesetzliche<br />
Gr<strong>und</strong>lagen<br />
eingehalten?<br />
�Bioabfall-VO<br />
�Bioabfall-VO<br />
�Düngemittel-VO<br />
�Düngemittel-VO<br />
Anforderungen an<br />
Nützlichkeit <strong>und</strong><br />
Unschädlichkeit<br />
erfüllt?<br />
Einbindung in<br />
Fruchtfolge <strong>und</strong><br />
Produktionsverfahren<br />
gewährleistet?<br />
Knappes Kompostangebot:<br />
Verwertung<br />
auf Standorten mit<br />
höchstem Nutzeffekt<br />
ja<br />
nein<br />
Beurteilung<br />
Verwertung<br />
möglich<br />
Abbildung 57 Gr<strong>und</strong>sätze der nachhaltigen landbaulichen Kompostverwertung.<br />
Effekt<br />
Ordnungsgemäße<br />
Anwendung<br />
ja Verwertung<br />
sinnvoll<br />
Gute fachliche<br />
Praxis<br />
nein<br />
ja<br />
nein<br />
ja<br />
Ver w er t un g<br />
ver boten<br />
Verwertung<br />
unterlassen<br />
Verwertung praktisch<br />
machbar<br />
Verwertung<br />
unterlassen<br />
Verwertung<br />
optimal<br />
Einfügung in<br />
Produktionssystem<br />
Nutzensoptimierung<br />
197
198<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
aussetzungen für den Komposteinsatz bestehen nur, wenn mindestens eines der ersten drei<br />
Kriterien erfüllt wird.<br />
Besteht ein nachweislicher Bedarf des Bodens für den Komposteinsatz, ist anschließend die<br />
Eignung des zur Verwendung vorgesehenen Kompostes zu prüfen. Dazu ist wie folgt vorzugehen<br />
(vgl. Abbildung 59):<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich muss der Kompost alle Grenzwerte <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>gaben der Bioabfall-VO erfüllen (Risikokriterien).<br />
Dazu gehören:<br />
• Unterschreitung der Grenzwerte für Schwermetalle, Fremdstoffe <strong>und</strong> Steine,<br />
• Einhaltung der phytohygienischen Anforderungen (praktisch frei von keimfähigen Samen<br />
<strong>und</strong> Pflanzenteilen, d.h. maximal 2 Keimpflanzen/l FM) <strong>und</strong> seuchenhygienischen <strong>Vor</strong>gaben<br />
(ausreichende Heißrotte, frei von Salmonella).<br />
Diese gesetzlichen Minimalforderungen, ohne die eine landbauliche Verwertung nicht zulässig<br />
ist, sollten im Interesse einer möglichst hohen Qualität so weit als möglich überschritten werden.<br />
Gütegesicherte Komposte nach RAL-Gütezeichen 251 (anzustrebendes Optimum) erreichen<br />
heute zunehmend folgende Qualitäten:<br />
• deutliche Unterschreitung der Grenzwerte für Schwermetalle <strong>und</strong> Steine (anzustreben 0,5 % K2O in der TM<br />
aufweisen. Daneben enthalten geeignete Komposte düngewirksame Kalkanteile von etwa 4 - 8<br />
% CaO in der TM sowie Spurennährstoffe in unterschiedlicher Konzentration. Diese Forderungen<br />
der Düngemittel-VO werden von der überwiegenden Zahl der Komposte erfüllt. Nährstoffarme<br />
Komposte, die die o.g. Mindestgehalte nicht erreichen, sind nur als Bodenhilfsstoff einsetzbar.<br />
Sie haben vor allem für vornehmlich bodenverbessernde Maßnahmen (z.B. die Erosionsminderung),<br />
bei denen eine geringe Nährstoffzufuhr erwünscht ist, zunehmende Bedeutung.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Entscheidungsfindung landbauliche Kompostverwertung (1)<br />
Boden geeignet?<br />
Schwermetalle:<br />
Gehalte
200<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Entscheidungsfindung landbauliche Kompostverwertung (2)<br />
Kompost geeignet?<br />
Forderungen Bioabfall-VO erfüllt? Minimalforderungen<br />
Schwermetalle:<br />
Gehalte<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
C 1.3.3.2 Regeln für die nachhaltige landbauliche Kompostverwertung<br />
N-Anrechnung in der Düngebilanz<br />
Um optimale Erträge zu erzielen, müssen Kompostgaben stets mit einer zügig wirksamen N-<br />
Ergänzungsdüngung (Mineraldünger <strong>und</strong>/oder Gülle) kombiniert werden, weil der düngewirksame<br />
N-Anteil aus Kompost mit im Mittel 5 - 10 % relativ gering ausfällt. Trotzdem sind aus<br />
<strong>Vor</strong>sorge, d.h. zur Vermeidung von löslichen N-Überhängen im Boden (Gr<strong>und</strong>wasserschutz),<br />
zu hohe Gaben der N-Ergänzungsdüngung zuverlässig zu vermeiden. Aus den 5 - 8 jährigen<br />
Versuchen ergeben sich dazu für pflanzenbaulich zuträgliche Kompostgaben (jährlich 7 bis<br />
maximal 10 t/ha TM) folgende düngewirksamen Anteile der Nt-Zufuhr mit der Kompostgabe,<br />
um die die insgesamt erforderliche jährliche N-Düngung vermindert werden muss (vgl. Punkt C<br />
1.3.1.3.1 <strong>und</strong> Tabelle 56):<br />
• Bei erst kurzfristiger Kompostanwendung (1 - 3 Jahre) im Mittel 5 % der Nt-Zufuhr.<br />
In ungünstigen Fällen, z.B. bei Einsatz von Grün - bzw. Frischkomposten mit weiten C/N-<br />
Verhältnissen <strong>und</strong> geringen löslichen N-Anteilen, aber auch bei geringer N-Ausnutzung<br />
durch kurze Vegetationszeiten bzw. geringe N-Entzüge der Feldfrüchte, sollte auf die Anrechnung<br />
ganz verzichtet werden (Abschlag 0 %). In günstigen Fällen, z.B. bei hohen löslichen<br />
N-Anteilen der Komposte bzw. hohen Entzügen der Ernteprodukte durch lange Vegetationszeiten<br />
bzw. vollständige Abfuhr von Korn <strong>und</strong> Stroh, ist dagegen ein Anrechnung von<br />
10 % der Nt-Zufuhr zu empfehlen. Die Anhebung der Nmin-Gehalte fällt in solch kurzen Zeiträumen<br />
nach der ersten Kompostanwendung sehr gering aus <strong>und</strong> braucht deshalb noch<br />
nicht berücksichtigt zu werden.<br />
• Nach mittelfristiger regelmäßiger Kompostanwendung (4 - 8 Jahre) im Mittel 10 % der<br />
Nt-Zufuhr.<br />
In ungünstigen Fällen (niedrige anrechenbare N-Anteile) sollten etwa 5 %, in besonders<br />
günstigen Fällen (hohe anrechenbare N-Anteile) etwa 15 % der Nt-Zufuhr düngewirksam<br />
angerechnet werden. Liegen analytische Ergebnisse für noch höhere lösliche N-Anteile vor,<br />
sind diese entsprechend zu berücksichtigen.<br />
In der Regel werden die aktuellen Nmin-Gehalte, die nach regelmäßiger Kompostanwendung<br />
im Mittel um 5 % höher ausfallen als ohne Kompost, in der N-Düngebilanz gesondert berücksichtigt.<br />
Sollte das nicht der Fall sein, ist zu empfehlen die o.g. anrechenbaren N-Anteile<br />
um absolut 5 % anzuheben. Im Mittel ist also ein düngewirksamer N-Anteil von 15 % der Nt-<br />
Zufuhr zu veranschlagen, bei niedrigen Anteilen von 10 % bzw. hohen Anteilen von 20 %.<br />
Anrechnung von P, K <strong>und</strong> Mg in der Düngebilanz<br />
Die mittelfristig abgesicherten Versuchsergebnisse belegen eindeutig (vgl. Punkt C 1.3.1.3.2),<br />
dass die Zufuhren an P <strong>und</strong> K mit den Kompostgaben in der Düngebilanz zu 100 % anzurechnen<br />
sind. Sie können eine erforderliche Gr<strong>und</strong>düngung vollständig ersetzen (Einsparpotenzial).<br />
Damit bilden beide Nährstoffe auch den begrenzenden Faktor für die Höhe der Kompostgabe.<br />
201
202<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Tabelle 56 Richtwerte zur Anrechnung der düngewirksamen N-Zufuhr regelmäßiger Kompostgaben<br />
von jährlich 7 - 10 t/ha TM: Anrechenbarer N-Anteil in % Nt-Zufuhr.<br />
Zeitraum N-Herkunft aus<br />
Die hohe Mg-Zufuhr mit den Kompostgaben, die den Pflanzenentzug in der Regel übersteigt<br />
<strong>und</strong> damit zu einem Positivsaldo im Boden führt, sollte nach derzeitigem Kenntnisstand in der<br />
Düngebilanz nicht berücksichtigt werden. Sie gewährleistet eine optimale Mg-Versorgung, wirkt<br />
der permanenten Mg-Auswaschung aus dem Boden entgegen <strong>und</strong> erbringt keine Nachteile für<br />
Boden <strong>und</strong> Pflanze.<br />
Bemessung der Kompostgabe<br />
Anrechenbarer N-Anteil (% Nt-Zufuhr)<br />
niedrig mittel hoch<br />
Kurzfristig (1 - 3 Jahre) Kompost 0 5 10<br />
Mittelfristig (4 - 8 Jahre)<br />
Kompost 5 10 15<br />
Kompost + Nmin 10 15 20<br />
- niedrige lösliche N-Anteile/ langsame<br />
Kompost-Mineralisierung<br />
(Grün- <strong>und</strong> Frischkomposte)<br />
- Fruchtfolgen mit geringen N-Entzügen/<br />
kurzer Vegetationszeit<br />
- hohe lösliche N-Anteile/ zügige<br />
Kompost-Mineralisierung<br />
(N-reiche Biokomposte)<br />
- Fruchtfolgen mit hohen N-Entzügen/<br />
langeVegetationszeit<br />
Die gesetzlichen Obergrenzen für landbauliche Kompostgaben werden durch die Bioabfall-<br />
VO (BUNDESGESETZBLATT 1998b) <strong>und</strong> die Dünge-VO (BUNDESGESETZBLATT 1996) vorgegeben.<br />
Die Bioabfall-VO lässt, ausgehend von der einheitlichen Begrenzung der Schwermetallfrachten,<br />
Kompostgaben im dreijährigen Turnus von maximal<br />
• 20 t/ha TM bei Schwermetallgehalten unterhalb der Obergrenzen sowie<br />
• 30 t/ha TM bei Schwermetallgehalten, die die stringenteren Grenzwerte einhalten,<br />
zu. Nach Dünge-VO muss bei P <strong>und</strong> K eine ausgeglichene Düngebilanz eingehalten werden.<br />
Beide Nährstoffe bestimmen damit in der Regel die Höhe der Kompostgabe (begrenzender<br />
Faktor). Dabei darf eine Nt-Zufuhr von jährlich maximal 170 kg/ha im Mittel der Fruchtfolge<br />
nicht überschritten werden (im Ausnahmefall begrenzender Faktor).<br />
Die Versuche haben gezeigt, dass das <strong>pflanzenbauliche</strong> Optimum der Kompostgaben im Mittel<br />
bei jährlich 6 - 7 t/ha TM liegt <strong>und</strong> damit der unteren Grenzgabe lt. Bioabfall-VO von 20 t/ha<br />
TM im dreijährigen Turnus entspricht. Moderate Gaben in dieser Größenordnung werden den<br />
Anforderungen an eine nachhaltige Kompostverwertung am besten gerecht.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Für die Bemessung der Kompostgabe im konkreten Einsatzfall sind folgende Gr<strong>und</strong>sätze zu<br />
beachten:<br />
• Um ausgeglichene Nährstoffsalden zu gewährleisten, ist die zulässige Gabe anhand der<br />
Nährstoffgehalte des Kompostes, in erster Linie P <strong>und</strong> K, <strong>und</strong> dem Nährstoffbedarf der angebauten<br />
Kultur an P <strong>und</strong> K in der Größenordnung zu ermitteln.<br />
• Bei N ist ein Positivsaldo auf Gr<strong>und</strong> des geringen düngewirksamen Anteils unvermeidlich.<br />
Bei längerfristiger regelmäßiger Kompostanwendung wird im Boden ein zunehmender N-<br />
Pool aufgebaut, der vorrangig im steigenden Humusanteil geb<strong>und</strong>en ist. Er wird im Zuge der<br />
allmählichen Humusmineralisierung pflanzenverfügbar <strong>und</strong> ist in der N-Düngebilanz über eine<br />
erhöhte Anrechnung der N-Freisetzung aus Kompost sowie die erhöhten Nmin-Gehalte zu<br />
berücksichtigen (vgl. Tabelle 56).<br />
• Bei Fruchtfolgen mit geringeren Nährstoffentzügen ist auf niedrigere Kompostgaben von<br />
jährlich im Mittel etwa 5 t/ha TM, bei höheren Nährstoffentzügen (z.B. bei gleichzeitiger Abfuhr<br />
von Korn <strong>und</strong> Stroh, entzugsstarken Fruchtarten, wie Silomais <strong>und</strong> Kohlarten) auf höhere<br />
Gaben von jährlich maximal 10 t/ha TM zu orientieren. Ist die Nährstoffversorgung des<br />
Bodens noch nicht optimal (Gehaltsstufen A <strong>und</strong> B), sind höhere Kompostgaben bis 10 t/ha<br />
TM <strong>und</strong> damit auch höhere P- <strong>und</strong> K-Zufuhren oberhalb des Ernteentzuges generell sinnvoll,<br />
um die Bodengehalte anzuheben.<br />
• Steht die Bodenverbesserung im <strong>Vor</strong>dergr<strong>und</strong> (z.B. schlechte Bodenstruktur), sind im Interesse<br />
einer zügigen Wirkung - die entsprechenden Bodenparameter lassen sich nur allmählich<br />
optimieren - stets maximale Kompostgaben von jährlich 10 t/ha TM erforderlich. Um bedenkliche<br />
Positivsalden an Nährstoffen zu vermeiden, sind in diesen Fällen nährstoffärmere<br />
Komposte, bevorzugt Grünkomposte, einzusetzen.<br />
Geeignete Ausbringungsintervalle<br />
Aus betriebswirtschaftlichen Gründen (Senkung der Ausbringungskosten) wird eine kumulierte<br />
Kompostausbringung im mehrjährigen Turnus angestrebt. Die Versuche haben jedoch gezeigt,<br />
dass kumulierte Kompostgaben von maximal 20 bzw. 30 t/ha TM im dreijährigen Turnus im<br />
Vergleich zur regelmäßigen jährlichen Kompostapplikation entsprechend kleinerer Mengen keine<br />
<strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>Vor</strong>teile erbringen. Die kumulierte Gabe verursacht im Anwendungsjahr<br />
erhebliche Nährstoffüberschüsse <strong>und</strong> damit für den Boden erhöhte Verlagerungs- <strong>und</strong> Auswaschungsrisiken<br />
(z.B. erhöhte Nmin-Gehalte). Gleichzeitig erhält die 1. Frucht eine unnötige „Luxusversorgung“<br />
an Nährstoffen <strong>und</strong> organischer Substanz, während eine adäquate kontinuierliche<br />
Versorgung für die Folgefrüchte, vor allem im 3. Jahr, nicht gewährleistet ist.<br />
Pflanzenbaulich vorteilhafter sind deshalb kontinuierliche kleine Kompostgaben. Sie gewährleisten<br />
weitgehend ausgeglichene Nährstoffsalden <strong>und</strong> vermeiden bedenkliche Nährstoffüberschüsse.<br />
Zudem erfolgen die bodenverbessernden Gaben in kleinen Schritten, die das Bodengleichgewicht<br />
kaum stören. Die Wirkung auf die Bodenparameter ist - wie Beobachtungen in<br />
den Versuchen zeigten - im Ganzen nachhaltiger als bei hohen Gaben in größeren Abständen.<br />
Landwirte mit langjährigen Erfahrungen im Komposteinsatz (RAUER 2003) bevorzugen deshalb<br />
- wenn schon keine jährliche Applikation, so doch - kürzere Intervalle von zwei Jahren.<br />
203
204<br />
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Geeignete Anwendungstermine sowie Anwendungshinweise<br />
• Anwendungstermine<br />
Die Kompostapplikation sollte gr<strong>und</strong>sätzlich zu Beginn der Vegetation erfolgen, um keine <strong>Risiken</strong>,<br />
wie die Nährstoffauswaschung auf Böden ohne Pflanzenbewuchs, einzugehen. Entscheidend<br />
ist die problemlose Befahrbarkeit der Ackerflächen: zusätzliche Bodenverdichtungen<br />
durch ungünstige Bedingungen (z.B. zu nasse Böden) sind unbedingt zu vermeiden.<br />
Ausgehend von diesen Prämissen ergeben sich geeignete Termine für die Kompostanwendung<br />
gemäß Tabelle 57. Die Termine „vor der Aussaat bzw. vor dem Pflanzen“ sind in der Regel<br />
problemlos einzuhalten. Bei der Ausbringung zu Wintergetreide bzw. zu Zwischenfrüchten<br />
muss beachtet werden, dass in Zeiten geringer Nährstoffaufnahme (Herbst/ Winter) keine erheblichen,<br />
zur Auswaschung neigenden Nährstoffüberhänge entstehen. Deshalb eignen sich<br />
Tabelle 57 Geeignete Anwendungstermine für die Kompostausbringung.<br />
Termin Fruchtarten Zeitraum Bemerkungen<br />
<strong>Vor</strong> der Aussaat<br />
bzw.<br />
vor dem Pflanzen<br />
Frostausbringung<br />
Wintergetreide/<br />
Zwischenfrüchte<br />
Silo-/ Körnermais März - April<br />
Kartoffeln Febr. - März<br />
Zuckerrüben März<br />
Wintergetreide/<br />
Zwischenfrüchte<br />
Aug. - Sept. Frischkomposte zweckmäßig: Bindung von<br />
Rest-Stickstoff in Winterperiode<br />
Jan. - Febr. Wintergetreide: Applikation auf bestockten<br />
Bestand problemlos<br />
Silo-/ Körnermais Jan. - Febr. <strong>Vor</strong>teile für alle Fruchtarten: keine Bodenverdichtung,<br />
schnellere Bodenerwärmung<br />
Kartoffeln Jan. - Febr.<br />
Zuckerrüben Jan. - Febr.<br />
für diesen Fall Frischkomposte mit erhöhtem C/N-Verhältnis, die für die infrage kommende<br />
Zeitspanne löslichen Stickstoff im Boden binden <strong>und</strong> damit vor Auswaschung bewahren <strong>und</strong> für<br />
die im Frühjahr anlaufende Wachstumsperiode konservieren können. Mögliche länger anhaltende<br />
Frostperioden im Zeitraum Januar - Februar eignen sich für alle Fruchtarten besonders<br />
zur rechtzeitigen <strong>und</strong> fachgerechten Kompostausbringung. Bei ausreichender Befahrbarkeit<br />
des gefrorenen Bodens werden Bodenverdichtungen zuverlässig vermieden. Außerdem bewirkt<br />
die durch die Kompostauflage dunklere Bodenoberfläche, dass sich der Oberboden bei<br />
zunehmender Sonneneinstrahlung im März schneller erwärmt <strong>und</strong> damit das Pflanzenwachstum<br />
befördert.
C Ergebnisse<br />
C 1 Nachhaltige Kompostverwertung - <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong><br />
C 1.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
• Anwendungshinweise<br />
Kompost sollte gr<strong>und</strong>sätzlich (außer nach Frostapplikation) flach (maximal 5 - 10 cm) in den<br />
Boden eingearbeitet werden. Das verhindert die Abschwemmung bei Starkregen <strong>und</strong> fördert<br />
die Kompostumsetzung <strong>und</strong> Nährstofffreisetzung im Boden. Eine tiefe Einarbeitung (Pflugfurche)<br />
ist zu vermeiden: das „Vergraben“ des Kompostes führt zu anaeroben Verhältnissen, d.h.<br />
zu Fäulnis mit allen negativen Begleiterscheinungen (z.B. Wurzelschädigungen) <strong>und</strong> auch zu<br />
verlangsamter Mineralisierung mit <strong>mögliche</strong>n Denitrifikationsverlusten.<br />
Für Hackfrüchte <strong>und</strong> Maiskultur ist bei erhöhter Erosionsgefahr zu empfehlen, grobkörnige<br />
Komposte (20 - 40 mm Korngröße) nicht einzuarbeiten, sondern als Mulchdecke aufzubringen.<br />
Nach Niederschlägen werden die groben Kompostpartikel gut mit dem Bodenmaterial verb<strong>und</strong>en,<br />
eine geeignete Maßnahme zur Erosionsminderung.<br />
205
206<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
Die folgende ökonomisch-ökologische Bewertung beruht auf dem im März 2003 fertig gestellten<br />
Kompostevaluierungsmodell (KEM). In dieses Modell sind alle Versuchsergebnisse des<br />
wissenschaftlichen Monitorings der Kompost-Dauerversuche einschließlich des Versuchsjahres<br />
2002 einbezogen worden. Heute liegen aussagekräftige Ergebnisse der betriebswirtschaftlichen<br />
Bewertung zu <strong>mögliche</strong>n Änderungen der Deckungsbeiträge vor, wie auch zu den ökologischen<br />
Effekten, die mit der Kompostausbringung verb<strong>und</strong>en sind. Die Modellergebnisse, über<br />
die nachfolgend berichtet wird, basieren auf den Versuchsergebnissen der Jahre 1995-2002.<br />
Unterschieden wird bei den Modellergebnissen zwischen zwei Kategorien, den internen Effekten<br />
<strong>und</strong> den externen Effekten. Unter internen Effekten sind die Effekte der Kompostausbringung<br />
auf die für den Landwirt marktmäßig entlohnten Haupt- <strong>und</strong> Nebenprodukte zu verstehen.<br />
Die externen Effekte sind dagegen Effekte, die nicht über den Markt abgewickelt <strong>und</strong> marktmäßig<br />
bewertet werden, sondern anderen Wirtschaftseinheiten <strong>Vor</strong>- oder Nachteile, Nutzen oder<br />
Kosten, verschaffen (HENRICHSMEYER <strong>und</strong> WITZKE 1991). Zusammengefasst kann für diesen<br />
Fall festgestellt werden, dass die internen Effekte die ökonomischen Auswirkungen für den<br />
Landwirt <strong>und</strong> die externen Effekte die ökologischen Effekte für die Gesellschaft darstellen.<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
C 2.1.1 Auswirkungen in Bezug auf den Standort<br />
Die sechs verschiedenen Versuchsstandorte werden in Tabelle 25 in Bezug auf die ausgewerteten<br />
Versuchszeiträume, Klimagebiete <strong>und</strong> Bodentypen kurz dargestellt. Bei den untersuchten<br />
Versuchszeiträumen bleibt festzuhalten, das die Standorte Ellwangen <strong>und</strong> Heidenheim nur 5<br />
Jahre umfassen, während sich die anderen vier Standorte bereits seit 8 Jahren im Dauerversuch<br />
befinden. Aufgr<strong>und</strong> der ausführlicheren Datengr<strong>und</strong>lage dieser vier Standorte sind entsprechend<br />
auch die Ergebnisse wesentlich belastbarer, als bei den im Jahr 1998 neu hinzugekommenen<br />
Standorten. Gerade bei den standortspezifischen Untersuchungen muss diese Tatsache<br />
Berücksichtigung finden. Die im KEM berechneten exakten Werte der folgenden acht<br />
Abbildungen sind im Anhang A 2 (Tabellen 3 bis 10) nachzulesen.<br />
In Abbildung 60 werden <strong>mögliche</strong> Deckungsbeitragsänderungen durch den Einsatz einer Kompostgabe<br />
von jährlich 10 t/ha TM auf den verschiedenen Standorten in Marktfruchtbetrieben<br />
aufgezeigt. Die Kosten für die Ausbringung des Kompostes sind bei diesen Deckungsbeitragsänderungen<br />
berücksichtigt, während die Kosten für den Kompost selbst <strong>und</strong> die Lieferung frei<br />
Feld von diesen zumeist positiven Deckungsbeiträgen noch in Abzug gebracht werden müssen.<br />
Das bedeutet, dass die im Folgenden dargestellten Deckungsbeitragsänderungen genau<br />
dann für den Landwirt zutreffen, wenn er seinen Kompost gratis frei Feld geliefert bekommt. Bei<br />
positiven Deckungsbeitragsänderungen wird daher auch der Komposthersteller einen gewissen<br />
Preis verlangen können, der maximal den Deckungsbeitragsänderungen entsprechen könnte.
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
Sind die Deckungsbeitragsänderungen negativ, muss der Komposthersteller mindestens die<br />
Differenz vergüten. In Kapitel C 2.1.4 wird auf diese Problematik näher eingegangen.<br />
Deutlich wird mit dieser <strong>und</strong> auch den folgenden Abbildungen die Wichtigkeit der in Kapitel B<br />
4.2.1 dargestellten mehrperiodischen Betrachtung aufgezeigt, da in vielen Fällen erst im Laufe<br />
mehrerer Jahre die positiven Auswirkungen auf den Böden ertragswirksam werden. Ein gewichtiger<br />
Gr<strong>und</strong> dafür ist sicherlich die verzögerte Nährstoffverfügbarkeit. Aber auch eine allmähliche<br />
Steigerung der Humusgehalte <strong>und</strong> der pH-Werte in den Böden, sowie andere bodenverbessernde<br />
Wirkungen sorgen langfristig in der Mehrzahl der Versuche für Ertragssteigerungen.<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
Stockach<br />
Pforzheim<br />
Ellwangen<br />
Heidenheim<br />
Forchheim<br />
Weierbach<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Jahr 3<br />
Jahr 2<br />
Jahr 1<br />
Abbildung 60 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Marktfruchtbetrieben – Vergleich aller Standorte (alle Angaben in €/ha).<br />
Aus Abbildung 60 werden aber auch die großen Standortunterschiede ersichtlich. So können<br />
an den durch schwere Böden gekennzeichneten Standorten Stockach <strong>und</strong> Pforzheim sehr positive<br />
Kompostwirkungen vom ersten Versuchsjahr an mit steigender Tendenz festgestellt werden.<br />
Diese bewegen sich im Bereich von 48 bis 70 €/ha im ersten Jahr bis hin zu 118 €/ha im<br />
siebten Jahr der Kompostausbringung. Der Standort Weierbach, der ebenfalls der schweren<br />
Bodenklasse zuzuordnen ist, schneidet dagegen sehr schlecht ab. Die Gründe hierfür sind vielfältig.<br />
Zum einen wurde der Boden bereits vor der ersten Kompostgabe ausreichend mit<br />
betriebseigenem organischem Material versorgt, so dass der Humusgehalt bereits zu Beginn<br />
207
208<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
triebseigenem organischem Material versorgt, so dass der Humusgehalt bereits zu Beginn der<br />
Versuchsreihe mit 3,84 % als sehr hoch einzustufen war. Durch die Kompostgaben konnte dieser<br />
in den Folgejahren daher auch nicht signifikant angehoben werden, so dass diese wichtige<br />
positive Komposteigenschaft hier nicht zum Tragen kam. Des weiteren fällt der sehr hohe pH-<br />
Wert im Boden auf, der mit 7,5 deutlich über dem mit 6,0 bis 6,5 veranschlagten <strong>pflanzenbauliche</strong>n<br />
Optimum liegt (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002). Eine weitere Anhebung<br />
durch die Kompostgaben konnte zwar nicht festgestellt werden, allerdings wurde somit eine<br />
weitere positive Eigenschaft des Kompostes zumindest neutralisiert (vgl. Anhang A2, Tabellen<br />
1 <strong>und</strong> 2).<br />
Abbildung 61 zeigt die Deckungsbeitragsänderungen bei der Variante mit 10 t/ha TM Kompost<br />
auf schweren, mittleren <strong>und</strong> leichten Böden auf. Der schwere Standort Weierbach wurde aus<br />
den vorher genannten Gründen bei dieser vergleichenden Darstellung nicht berücksichtigt. Hier<br />
wird deutlich, dass mit einer Kompostausbringung auf schweren Böden nicht nur kurzfristig<br />
sehr gute positive betriebswirtschaftliche Effekte erzielt werden können, sondern auch langfristig<br />
bei dieser Bodenklasse mit den besten Resultaten zu rechnen ist.<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
schwer<br />
mittel<br />
leicht<br />
Jahr 1<br />
Jahr 3<br />
Jahr 2<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Abbildung 61 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost auf<br />
schweren, mittleren <strong>und</strong> leichten Böden in Markfruchtbetrieben – ohne Standort<br />
Weierbach (alle Angaben in €/ha).
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
Mit abnehmendem Ton- <strong>und</strong> Schluffgehalt hin zu den mittleren <strong>und</strong> den leichten Böden nehmen<br />
diese positiven Kompostwirkungen kontinuierlich ab. Die Versuchsergebnisse zeigen,<br />
dass der Humusgehalt nach acht Jahren Kompostausbringung am sandigen Standort Forchheim<br />
um lediglich 0,1 % angestiegen ist. Auch bei einer deutlich höheren Kompostmenge stiegen<br />
die Humusgehalte nur unwesentlich stärker an. Somit waren auch die gemessenen Ertragssteigerungen<br />
geringer. Auf den Standorten der mittleren Bodenklasse stiegen dagegen die<br />
Humusgehalte im Mittel um 0,7 % an, auf den schweren Standorten sogar um 1,1 %, was sich<br />
nicht zuletzt in deutlich höheren Erträgen zeigte.<br />
Auch in Bezug auf Bodenverdichtungen bringt der Komposteinsatz auf schweren Böden wesentlich<br />
mehr, da solche naturgemäß in Böden mit hohem Anteil an kleinen Korngrößenklassen,<br />
d.h. mit hohem Anteil an Schluffen <strong>und</strong> Feinstsänden, zunehmen.<br />
C 2.1.2 Auswirkungen in Bezug auf den Betriebstyp<br />
Im Kompostevaluierungsmodell (KEM) werden neben den verschiedenen Standorten zudem<br />
vier verschiedene Betriebstypen modelliert. Der erste dieser Betriebstypen ist ein modellierter<br />
reiner Marktfruchtbetrieb, der keine wirtschaftseigene organische Substanz auf seinen Flächen<br />
ausbringt. Bei den anderen dreien handelt es sich um einen Veredelungs-, einen Futterbau-<br />
<strong>und</strong> einen Gemischtbetrieb, die organische Substanz in Form von Festmist, Jauche <strong>und</strong> Gülle<br />
auf ihren Schlägen ausbringen.<br />
Aus Abbildung 62 wird ersichtlich, dass vor allen Dingen reine Marktfruchtbetriebe von der<br />
Düngung mit Komposten profitieren. Der Gr<strong>und</strong> liegt darin, dass auf diese Weise für Ackerbaubetriebe<br />
die Möglichkeit einer organischen Düngung besteht, die neben einer Erhöhung des<br />
Humusgehaltes auch weitere <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> hat <strong>und</strong> so zu Ertragssteigerungen führt. Nach<br />
dem KEM ist in Marktfruchtbetrieben im Durchschnitt mit positiven Effekten von etwa 40 €/ha<br />
im ersten Jahr der Kompostausbringung bis hin zu etwa 80 €/ha im siebten Jahr der Kompostdüngung<br />
zu rechnen.<br />
Aus der betriebswirtschaftlichen Bewertung wird schon hier offenk<strong>und</strong>ig, dass die Kompostdüngung<br />
auf viehintensiven Betrieben unterbleiben muss, da durch die wirtschaftseigenen<br />
Dünger bereits einzelne Nährstoffe in ausreichendem Maße ausgebracht worden sind <strong>und</strong> eine<br />
zusätzliche Kompostgabe <strong>mögliche</strong>rweise zu einer Überdüngung führen würde.<br />
Mit den folgenden zwei Abbildungen werden zwei Standorte betriebstypenspezifisch vorgestellt,<br />
die sehr unterschiedliche betriebswirtschaftliche Effekte – im positiven wie im negativen<br />
Sinne – aufweisen. Abbildung 63 zeigt den Standort Weierbach, auf dem aufgr<strong>und</strong> der bereits<br />
zuvor beschriebenen Ursachen bei Marktfruchtbetrieben – wenn überhaupt – nur sehr langfristig<br />
leichte positive Wirkungen feststellbar sind. Wird zudem bereits organische Substanz bei<br />
den anderen drei Betriebstypen ausgebracht, ist die Ausbringung des Kompostes auch über<br />
mehrere Jahre gesehen durch negative Deckungsbeitragsänderungen gekennzeichnet. Gr<strong>und</strong><br />
hierfür ist, dass die Nutzwirkung des Kompostes fast null ist – nicht zuletzt aufgr<strong>und</strong> der bereits<br />
ausreichenden organischen Düngung – <strong>und</strong> zudem durch die Ausbringung an sich hohe Kosten<br />
entstehen. Eine Kompostausbringung ist demnach bei Veredelungs-, Futterbau- <strong>und</strong> Gemischtbetrieben<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich als kritisch einzustufen. Auch wenn ein ausreichender Humus-<br />
209
210<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
gehalt im Boden vorhanden ist oder die Gefahr einer Überdüngung besteht, sollte die Kompostausbringung<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich unterlassen werden.<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Marktfrucht<br />
Veredelung<br />
Futterbau<br />
Gemischt<br />
Jahr 2<br />
Jahr 1<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Jahr 3<br />
Abbildung 62 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost bei<br />
verschiedenen Betriebstypen – Mittel über alle Standorte (alle Angaben in €/ha).<br />
Abbildung 64 zeigt die besonders günstige Wirkung von Kompost auf das betriebswirtschaftliche<br />
Ergebnis am Beispiel des Standortes Stockach. Mit seinen schweren Böden <strong>und</strong> dem relativ<br />
niedrigen Humusgehalt ist dieser Standort für eine Kompostausbringung eindeutig prädestiniert.<br />
Die allmähliche Anhebung des Humusgehaltes in den acht Versuchsjahren <strong>und</strong> die Steigerung<br />
der Wasserhaltefähigkeit des Bodens sind nur zwei von mehreren positiven Effekten,<br />
die zu erheblichen Ertragssteigerungen geführt haben. Auch bei den Betriebstypen mit Vieh<br />
konnten hier deutliche positive betriebswirtschaftliche Effekte erzielt werden, die im Bereich von<br />
30 bis 60 €/ha liegen. Allerdings müssen bei diesen Betriebstypen auch die <strong>mögliche</strong>n externen<br />
Effekte bedacht werden.
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
Marktfrucht<br />
Veredelung<br />
Futterbau<br />
Gemischt<br />
Jahr 2<br />
Jahr 1<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Jahr 3<br />
Abbildung 63 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost auf<br />
dem Standort Weierbach in Abhängigkeit der verschiedenen Betriebstypen (alle<br />
Angaben in €/ha).<br />
Festzustellen bleibt, das beim Einsatz von Kompost in Marktfruchtbetrieben im Vergleich zu<br />
den anderen Betriebstypen die positiven Deckungsbeiträge mit etwa 30 €/ha im ersten Jahr<br />
<strong>und</strong> 55 €/ha im siebten Jahr deutlich höher liegen.<br />
C 2.1.3 Auswirkungen in Bezug auf die Ausbringungsmenge<br />
Neben den beschriebenen Unterschieden der Kompostwirkung bei verschiedenen Bodenverhältnissen<br />
<strong>und</strong> Betriebstypen ist auch die Ausbringungsmenge von entscheidender Bedeutung,<br />
da diese unmittelbaren Einfluss auf Humusanreicherungen <strong>und</strong> Düngewirkung hat. Im Folgenden<br />
werden die Ergebnisse der drei gestaffelten Kompoststufen K1 = 5 t/ha*a TM, K2 = 10<br />
t/ha*a TM <strong>und</strong> K3 = 20 t/ha*a TM in Relation zur Stufe K0 = ohne Kompost gesetzt. Die Variante<br />
K3 ist nach der Bioabfallverordnung (BUNDESGESETZBLATT 1998) nicht zulässig, soll hier<br />
aber aufzeigen, ob eine solch hohe Kompostgabe aus rein ökonomischer Sichtweise sinnvoll<br />
sein könnte.<br />
211
212<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Marktfrucht<br />
Veredelung<br />
Futterbau<br />
Gemischt<br />
Jahr 2<br />
Jahr 1<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Jahr 3<br />
Abbildung 64 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost auf<br />
dem Standort Stockach in Abhängigkeit der verschiedenen Betriebstypen (alle<br />
Angaben in €/ha).<br />
In der Abbildung 65 sind die Veränderungen des Deckungsbeitrages pro Hektar bei verschiedenen<br />
Kompostausbringungsmengen dargestellt. Bei allen Kompostgaben ist über den modellierten<br />
Zeitraum von sieben Jahren mit deutlichen Steigerungen des Deckungsbeitrages zu<br />
rechnen. Bereits bei einer Ausbringungsmenge von jährlich 5 t/ha TM steigt der positive Deckungsbeitrag<br />
von 38 €/ha im Laufe der Jahre bis auf 55 €/ha. Bei jährlich 10 t/ha TM liegen die<br />
positiven Auswirkungen im siebten Jahr bei 90 €/ha <strong>und</strong> bei der in der Praxis unzulässigen 20 t<br />
Variante sogar bei 108 €/ha. Dies zeigt eindeutig, dass bei höherer Kompostgabe auch ein<br />
größerer positiver Effekt erzielt werden kann. Allerdings ist auch ersichtlich, das die positiven<br />
Effekte des Kompostes mit steigender Gabe immer geringer werden.<br />
So steigt bei einer Verdopplung der Kompostgabe von 5 auf 10 t/ha TM der positive Deckungsbeitrag<br />
im Mittel der Jahre nur um 52,2 %, bei einer weiteren Verdopplung der Kompostgabe<br />
liegen die Zuwächse der positiven Deckungsbeitragsänderung schließlich nur noch bei durchschnittlich<br />
15,6 %. Bei diesen Zahlen ist berücksichtigt, das die Ausbringungskosten pro Tonne<br />
Kompost mit steigender Gabe wesentlich günstiger werden.
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
C 2.1.4 Wert des Kompostes<br />
Bisher wurde bei allen Ergebnissen eine Gratisanlieferung des Kompostes frei Feld unterstellt.<br />
Da der Kompost jedoch gerade bei Marktfruchtbetrieben <strong>und</strong> auf schweren Böden zu sehr positiven<br />
Deckungsbeitragsänderungen führt, muss dem Kompost an sich ein Wert zugestanden<br />
werden.<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
5 t<br />
10 t<br />
20 t<br />
Jahr 1<br />
Jahr 3<br />
Jahr 2<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Abbildung 65 Deckungsbeitragsänderung beim Einsatz von unterschiedlichen Kompostmengen<br />
in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben in €/ha).<br />
In Abbildung 66 ist der errechnete Wert von einer Tonne Kompost dargestellt, den er bei der<br />
Ausbringung auf verschiedenen Bodentypen in Marktfruchtbetrieben hat. Es zeigt sich, dass<br />
Kompost auf schweren Böden am besten verwertet werden kann. Hier beträgt der maximale<br />
Betrag, den der Landwirt für dieses organische Material bezahlten sollte, bereits im ersten Jahr<br />
5,90 € pro Tonne. Im Laufe der Jahre steigt dieser Betrag auf bis zu 11,80 € an. Auf mittleren<br />
Böden ist der Kompostwert zu Beginn der Ausbringung ähnlich einzuschätzen, steigt dann aber<br />
im Vergleich zu den schweren Böden bis zum siebten Jahr nur leicht an. Wenn Kompost auf<br />
leichten Böden ausgebracht werden soll, ist der Wert am niedrigsten. In diesem Fall liegt er bei<br />
leichten Böden im ersten Jahr bei lediglich 2,40 € <strong>und</strong> nach sieben Jahren bei 5,34 €.<br />
213
214<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
schwer<br />
mittel<br />
leicht<br />
Jahr 1<br />
Jahr 3<br />
Jahr 2<br />
Jahr 5<br />
Jahr 4<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Abbildung 66 Wert von einer Tonne Kompost (beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost)<br />
auf schweren, mittleren <strong>und</strong> leichten Böden in Marktfruchtbetrieben – ohne<br />
Standort Weierbach (alle Angaben in €/t Kompost).<br />
Abbildung 67 zeigt den Wert des Kompostes pro Tonne für den Landwirt an, der ihm bei unterschiedlich<br />
hohen Gaben bei der Kompostdüngung entsteht. Es ist zweifellos festzustellen, dass<br />
der Wert pro Tonne Kompost bei geringeren Mengen deutlich höher ist. Bei einer geringen<br />
Ausbringungsmenge von jährlich 5 t/ha TM Kompost liegt der Wert einer Tonne Kompost für<br />
den Landwirt bereits im ersten Jahr bei über 7,50 € <strong>und</strong> steigt im Verlaufe der modellierten Jahre<br />
auf bis zu 11 € an. Bei der doppelten Ausbringungsmenge, die der zulässigen Höchstmenge<br />
nach der Bioabfallverordnung entspricht, liegt dieser Wert mit gut 5 € im ersten Jahr <strong>und</strong> 9 € im<br />
Jahr Sieben etwas niedriger. Bei der nicht zulässigen Ausbringungsmenge von jährlich 20 t/ha<br />
TM fällt der errechnete Wert weiter auf 2,60 € zu Beginn <strong>und</strong> 5,40 € nach sieben Jahren ab.<br />
Dies lässt bereits vermuten, dass viele Komposthersteller für ihr Produkt einen Preis verlangen<br />
oder dies in Zukunft tun wollen. Doch wie hoch ist dieser anzusetzen? Ist er gleich bzw. liegt<br />
dieser über diesen errechneten Werten, ist ein Komposteinsatz mit der entsprechenden Ausbringungsmenge<br />
für den Landwirt nicht lohnend. Da der Landwirt allerdings nicht pro Tonne<br />
Kompost einen möglichst hohen Nutzen erzielen will, sondern pro Flächeneinheit einen möglichst<br />
hohen Gewinn, wird er immer, wie in Abbildung 65 dargestellt – hier ist ein Kompostpreis
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
von null unterstellt – eine möglichst hohe Deckungsbeitragsänderung zum Positiven hin versuchen<br />
zu erzielen. Bei einem sehr geringen Kompostpreis sollte er demnach eher eine höhere<br />
Kompostgabe anstreben (jährlich 10 t/ha TM sind zulässig) <strong>und</strong> bei einem hohen Kompostpreis<br />
die Gabe verringern. Es ist allerdings zu beachten, dass die Ausbringungskosten bei Gaben<br />
von unter 5 t/ha TM sehr stark ansteigen. Zudem wäre eine theoretisch <strong>mögliche</strong> geringere<br />
Ausbringungsmenge auch aus technischen Gründen schwierig auszubringen.<br />
Alle Angaben in €/ha<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
5 t<br />
10 t<br />
20 t<br />
Jahr 1<br />
Jahr 2<br />
Jahr 4<br />
Jahr 3<br />
Jahr 7<br />
Jahr 6<br />
Jahr 5<br />
Abbildung 67 Wert von einer Tonne Kompost bei unterschiedlichen Kompostmengen in Marktfruchtbetrieben<br />
– ohne Standort Weierbach (alle Angaben in €/t Kompost)<br />
Die Ergebnisse dieser Grenzwertberechnungen (vgl. Kapitel B 4.2.1, Formel 4.1 bis 4.6) sind in<br />
Tabelle 58 dargestellt. Aus ökonomischer Sicht ist die unzulässige Ausbringungsmenge von<br />
jährlich 20 t/ha TM nur sinnvoll bei sehr niedrigen Kompostpreisen. Im Mittel müssten diese für<br />
diesen Fall im ersten Jahr unter 0,20 €/t TM Kompost liegen. Dagegen findet der Landwirt bis<br />
zu einem Preis von 2,60 € in einer Menge von 10 t/ha TM Kompost das Optimum. Im Laufe der<br />
Jahre könnte der Preis sogar auf bis 7 € steigen <strong>und</strong> die Menge trotzdem weiterhin dem Optimum<br />
entsprechen. Liegt der Kompostpreis oberhalb dieser Werte, kann der Betriebsleiter die<br />
Ausbringungsmenge auf bis zu 5 t/ha TM Kompost senken, um weiterhin das für ihn gewünschte<br />
Optimum zu erzielen. Sollte der Kompostpreis auch diese Grenzwerte in den einzelnen Aus-<br />
215
216<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
bringungsjahren überschreiten, ist auf den Standorten ökonomisch gesehen eine Kompostdüngung<br />
nicht mehr lohnend.<br />
Tabelle 58 Grenzwert für Kompostpreis, bis zu dem die jeweilige Ausbringungsmenge ökonomisch<br />
sinnvoll ist – Mittelwert über alle Standorte (alle Werte in € <strong>und</strong> auf 10<br />
Cent ger<strong>und</strong>et).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
20 t/(ha*a) TM 0,20 0,80 1,20 1,50 1,70 1,80 1,80<br />
10 t/(ha*a) TM 2,60 4,40 5,20 5,80 6,20 6,60 7,00<br />
5 t/(ha*a) TM 7,50 9,60 10,30 10,70 10,90 10,90 11,00<br />
Wichtig ist zu beachten, dass die Werte in Tabelle 58 Mittelwerte sind <strong>und</strong> von Standort zu<br />
Standort sehr stark schwanken können. Zudem sind in der Praxis natürlich auch Ausbringungsmengen<br />
zwischen 5 <strong>und</strong> 10 t/ha TM möglich, die bei entsprechendem Kompostpreis<br />
noch eher am Optimum liegen. Aufgr<strong>und</strong> mangelnder Untersuchungen <strong>und</strong> Ergebnisse wären<br />
etwaige Modellergebnisse für andere Kompostmengen jedoch zu ungenau, weshalb hier auf<br />
eine Darstellung verzichtet wird.<br />
C 2.1.5 Gesamteinschätzung<br />
Abschließend kann zu den Ergebnissen der internen Effekte festgestellt werden, dass sich der<br />
Kompostnutzen in nahezu allen modellierten Fällen im Laufe der Anwendungszeit in betriebswirtschaftlicher<br />
Hinsicht positiv entwickelt. Eine Bewertung des Kompostnutzens muss daher<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich mittelfristig, besser gar langfristig erfolgen. In den folgenden drei Tabellen sind<br />
die Deckungsbeitragserhöhungen dargestellt, die bei einer Kompostausbringung auf landwirtschaftlichen<br />
Flächen nach den Berechnungen im KEM entstehen können. Bei diesen Ergebnissen<br />
ist ein Kompostpreis von null <strong>und</strong> eine Anlieferung des Kompostes frei Feld unterstellt. Die<br />
Ausbringungskosten übernimmt der Landwirt.<br />
Deutlich zeigen diese Ergebnisse auf, dass die geldwerten <strong>Vor</strong>teile bei regelmäßigem Komposteinsatz<br />
zunehmen. In reinen Ackerbaubetrieben fallen diese geldwerten <strong>Vor</strong>teile zudem<br />
wesentlich höher aus, als bei viehhaltenden Betrieben, die über betriebseigene organische<br />
Masse verfügen. Auch bei den verschiedenen untersuchten Standorten gibt es große Unterschiede<br />
bezüglich des Kompostnutzens. Standorte mit schweren Böden zeigen eine wesentlich<br />
höhere Nutzwirkung des Kompostes auf. Bei den Untersuchungen nach der optimalen Höhe<br />
der Kompostgabe schneidet die Variante mit der maximal zulässigen jährlichen Kompostgabe<br />
am besten ab. Wenn man allerdings die Nutzwirkung pro Tonne Kompost betrachtet, stehen<br />
die geringen Kompostgaben teilweise sogar besser da als die hohen. Demnach spielt der<br />
Kompostpreis eine gewichtige Rolle bei der Ermittlung der aus betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten<br />
optimalen Kompostausbringungsmenge.
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.1 Interne Effekte<br />
Tabelle 59 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Betriebstypen – Mittel über alle Standorte (alle<br />
Angaben in €/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
Marktfruchtbetr. 40 57 65 69 73 75 78<br />
Gemischtbetr. 7 11 13 14 16 17 18<br />
Tabelle 60 Deckungsbeitragserhöhungen beim Einsatz von jährlich 10 t/ha TM Kompost in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Böden in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort<br />
Weierbach (alle Angaben in €/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
schwerer Boden 59 80 92 100 106 112 117<br />
leichter Boden 24 36 42 46 49 51 53<br />
Tabelle 61 Deckungsbeitragserhöhungen in Abhängigkeit von verschiedenen jährlichen<br />
Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben – ohne Standort Weierbach (alle Angaben<br />
in €/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
5 t/(ha*a) TM 38 48 52 53 54 55 55<br />
10 t/(ha*a) TM 53 78 90 97 102 106 108<br />
Zusammenfassend sind die ökonomischen Auswirkungen einer Kompostdüngung in Tabelle<br />
62 dargestellt. Hier wird deutlich, dass eine langfristige jährliche Kompostgabe wesentlich größere<br />
ökonomische <strong>Vor</strong>teile bringt, als eine einmalige Kompostgabe. Zudem wird in dieser Darstellung<br />
die ökonomische <strong>Vor</strong>teilhaftigkeit bei schweren Böden <strong>und</strong> in Marktfruchtbetrieben<br />
herausgestellt.<br />
217
218<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Tabelle 62 Zusammenfassende bewertende Darstellung der ökonomischen Auswirkungen<br />
einer einmaligen <strong>und</strong> einer langfristigen (7 jährigen) jährlichen Kompostgabe von<br />
10t/ha TM in Abhängigkeit von Betriebstyp <strong>und</strong> Bodentyp.<br />
einmalige Kompostgabe<br />
langfristig jährliche<br />
Kompostgabe<br />
leicht mittel schwer<br />
Marktfruchtbetrieb o + +<br />
Gemischtbetrieb o o o<br />
Marktfruchtbetrieb + ++ +++<br />
Gemischtbetrieb o o +<br />
Legende: +++ Erhöhung des Deckungsbeitrages um mehr als 90 €/(ha*a)<br />
++ Erhöhung des Deckungsbeitrages um mehr als 60 €/(ha*a)<br />
+ Erhöhung des Deckungsbeitrages um mehr als 30 €/(ha*a)<br />
o geringe positive Auswirkungen auf den Deckungsbeitrag<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
C 2.2.1 Auswirkungen auf die Schwermetallbelastung<br />
Die Schwermetallgehalte <strong>und</strong> deren Veränderungen auf unseren landwirtschaftlichen Flächen<br />
<strong>und</strong> auch in unseren Nahrungsmitteln spielen in der heutigen gesellschaftlichen Diskussion eine<br />
sehr große Rolle.<br />
Ganz wichtig ist es allerdings hervorzuheben, dass man die verschiedenen Schwermetalle in<br />
Bezug auf Ihre Schad- oder Nutzwirkung nicht gleich bewerten kann, wie es in den Medien<br />
teilweise geschieht. So ist beispielsweise das Cadmium schon in geringen Konzentrationen für<br />
Menschen <strong>und</strong> Tiere ein sehr toxisches Element, das auch für die Pflanzenwelt keinerlei Nutzwirkung<br />
hat (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002). Die Schwermetalle Kupfer <strong>und</strong> Zink<br />
sind dagegen Spurennährstoffe, die für die Ernährung aller Lebewesen essenziell sind. Unter<br />
Umständen können sie allerdings auch bei zu hohen Dosierungen toxische Wirkungen haben<br />
(SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002). Aufgr<strong>und</strong> dieser sehr unterschiedlichen Gefahren-<br />
<strong>und</strong> auch Nutzwirkungen werden die Schwermetalle daher in den folgenden Unterkapiteln<br />
differenziert betrachtet, wie es auch von der Deutschen Bodenk<strong>und</strong>lichen Gesellschaft e.V. <strong>und</strong><br />
dem VDLUFA gefordert wird (LAVES <strong>und</strong> GÄTH 2002, VDLUFA 1996).<br />
C 2.2.1.1 Schwermetallgehalte im Boden<br />
Schwermetalle sind aufgr<strong>und</strong> ihres allgegenwärtigen <strong>Vor</strong>kommens nicht nur in den Böden vorhanden,<br />
sondern auch in den Pflanzen, sämtlichen organischen <strong>und</strong> anorganischen Düngemitteln,<br />
Pflanzenschutzmitteln <strong>und</strong> der Atmosphäre (KRANERT 2001).
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Als ein bedeutender Eintragsweg ist die atmosphärische Deposition zu nennen, da diese nicht<br />
nur direkt zu Schwermetallanreicherungen führt, sondern auch in hohem Maße alle anderen<br />
Eintragwege, abgesehen von den mineralischen Handelsdüngern, indirekt beeinflusst. Diese ist<br />
mit Beginn der Industrialisierung stark angestiegen <strong>und</strong> hat in den 80er Jahren ihren Höhepunkt<br />
gef<strong>und</strong>en. Seitdem ist die Tendenz bei einigen Schwermetallen, wie in Tabelle 63 ersichtlich,<br />
durch technologische Fortschritte in der Prozess- <strong>und</strong> Verfahrenstechnik <strong>und</strong> vermehrte<br />
gesetzliche Regelungen rückläufig, bei anderen ist die Deposition durch diese Maßnahmen<br />
zumindest nicht weiter angestiegen (SCHULTE u.a. 1996). Des weiteren zeigt Tabelle<br />
63 auch die Spannweite der in Deutschland gemessenen Einträge. Auffällig sind hier die großen<br />
Unterschiede der einzelnen Schwermetalldepositionen. Diese sind darin begründet, dass<br />
die Luft in der Nähe von Straßen, Siedlungen <strong>und</strong> Industrieanlagen wesentlich stärker belastet<br />
ist, als in ländlichen Regionen oder dünn besiedelten Gebieten (BLUME <strong>und</strong> THELLRIEGEL<br />
1981). Für das Modell wird daher der arithmetische Mittelwert der Schwermetallbelastungen in<br />
ländlichen Gebieten eingesetzt, um die Gegebenheiten im landwirtschaftlichen Pflanzenbau<br />
widerspiegeln zu können.<br />
Tabelle 63 Geschätzte mittlere Schwermetalleinträge über die atmosphärische Deposition<br />
<strong>und</strong> mittelfristige Tendenz in der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland (alle Angaben in<br />
g/(ha*a)).<br />
Schwermetalle<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
Mittelwert 2,5 7,0 52,6 0,4 11,0 57,2 540,0<br />
Spanne 1-33 2-72 12-170 0,4 5-110 13-640 70-4900<br />
Tendenz sinkend konstant k.A. sinkend konstant sinkend k.A.<br />
Quellen: SCHEFFER, F., SCHACHTSCHABEL, P., Lehrbuch der Bodenk<strong>und</strong>e, S. 333 ff., 2002 <strong>und</strong><br />
WILCKE, W., DÖHLER, H., KTBL, 1995; eigene Darstellung<br />
Für die Ausbringung von Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdüngern wie Kompost gibt es in Bezug auf Schwermetalle<br />
bereits genaue gesetzliche Rahmenbedingungen. So müssen Bioabfälle, die später auf<br />
landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht werden sollen, nach den Regelungen in der Bioabfallverordnung<br />
regelmäßig auf ihre Unbedenklichkeit überprüft werden. Für die Schwermetallgehalte<br />
des aufzubringenden Materials gelten Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen.<br />
Zudem muss der Landwirt bei der erstmaligen Ausbringung von Bioabfällen eine Bodenuntersuchung<br />
auf Schwermetalle <strong>und</strong> auf den pH-Wert durchführen (BUNDESGESETZBLATT<br />
1998). Die Schwermetallgrenzwerte für die verschiedenen Bodenarten sind in Tabelle 64 dargestellt.<br />
Die Untersuchung der pH-Werte der Böden ist deshalb von entscheidender Bedeutung,<br />
da mit einer zunehmenden Versauerung der Flächen die relative Verfügbarkeit der<br />
Schwermetalle zunimmt <strong>und</strong> somit diese bei niedrigen pH-Werten vermehrt in unsere Nahrungsmittel<br />
gelangen können (BLUME <strong>und</strong> BRÜMMER 1991).<br />
219
220<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Tabelle 64 Grenzwerte für Schwermetallgehalte im Boden bei der Ausbringung von Bioabfällen<br />
auf landwirtschaftlichen Nutzflächen laut Bioabfallverordnung (alle Angaben<br />
in mg/kg Boden Trockenmasse).<br />
Bodenart Schwermetalle<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
Bodenart Ton 1,5 100 60 1 70 100 200<br />
Bodenart Lehm 1 60 40 0,5 50 70 150<br />
Bodenart Sand 0,4 30 20 0,1 15 40 60<br />
Quellen: B<strong>und</strong>esgesetzblatt (1998), Bioabfallverordnung § 9 Abs. 2; B<strong>und</strong>esgesetzblatt (1999a), B<strong>und</strong>es–Bodenschutz-<br />
<strong>und</strong> Altlastenverordnung, Anhang 2<br />
Hinsichtlich dieser gesetzlichen Rahmenbedingungen ist die Kompostausbringung auf den<br />
sechs Versuchsstandorten zulässig, wie die Untersuchungsergebnisse in Tabelle 65 aufzeigen.<br />
Gr<strong>und</strong> hierfür ist, dass Schwermetallgehalte unterhalb der Grenzwerte bereits beim Anlegen<br />
der Versuche ein wichtiges Auswahlkriterium für die Standorte waren. Alle Standorte außer<br />
Forchheim sind in die Kategorie Bodenart Lehm einzuordnen. Bei der Versuchsanlage Forchheim<br />
ist dagegen die Bodenart Sand für die gesetzlichen Bestimmungen maßgeblich.<br />
Tabelle 65 Schwermetallgehalte im Boden vor der ersten Kompostausbringung auf den verschiedenen<br />
Versuchsstandorten (alle Angaben in mg/kg Boden Trockenmasse).<br />
Standort Schwermetalle<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
Ellwangen
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Schwermetallgehalte des Bodens verursachen. In der dritten Spalte wird schließlich die theoretische<br />
Grenzwerterreichung in Jahren für die entsprechende Bewirtschaftungsform angegeben.<br />
Hier wird im Modell davon ausgegangen, dass die Schwermetalldepositionen durch die Atmosphäre<br />
<strong>und</strong> die verschiedenen organischen <strong>und</strong> anorganischen Düngemittel konstant bleiben.<br />
Sollten sich beispielsweise die Schwermetallgehalte in der Luft nur um wenige Prozentpunkte<br />
nach unten oder oben bewegen, hätte dieses große Auswirkungen auf die organischen Dünger<br />
<strong>und</strong> somit die Grenzwerterreichung. Bei den Modellberechnungen finden sämtliche <strong>mögliche</strong>n<br />
Depositionen Berücksichtigung.<br />
Die Tabelle 66 fasst diese Ergebnisse standortübergreifend zusammen <strong>und</strong> vermittelt die Größenordnungen<br />
der Schwermetallanreicherungen in Abhängigkeit von der Bewirtschaftungsform<br />
<strong>und</strong> Kompostgabe. Nach diesen Bewertungen schneiden Betriebe, die ihre Flächen ohne organisches<br />
Material düngen, am besten ab. Dies ist hierin begründet, dass die Schwermetallgehalte<br />
in den mineralischen Düngemitteln (pro kg Nährstoff) aufgr<strong>und</strong> der fehlenden atmosphärischen<br />
Deposition relativ gering sind. In den wirtschaftseigenen Düngemitteln in Veredelungs-,<br />
Futterbau- <strong>und</strong> Gemischtbetrieben sind diese Belastungen dagegen höher (KRANERT 2001).<br />
Ähnlich verhält es sich auch mit dem organischen Material Kompost, welches durch Umwelteinflüsse<br />
bedingt ebenfalls eine gewisse Belastung mit Schwermetallen aufweist (KLUGE 2003).<br />
Die Kalkulation für die einzelnen Schwermetalle zeigt, dass bei den Schwermetallen Cadmium,<br />
Quecksilber, Nickel <strong>und</strong> Blei in den nächsten 200 Jahren eine evtl. Grenzwerterreichung im Mittel<br />
ausgeschlossen werden kann. Dies gilt auch für Betriebe, die neben ihrer eigenen organischen<br />
Substanz Kompost auf ihren Flächen ausbringen. Der Gr<strong>und</strong> für diese relativ geringen<br />
Anreicherungen liegt darin, dass diese Schwermetallgehalte in allen untersuchten organischen<br />
Düngemitteln, wie Festmist, Gülle, Jauche oder auch Kompost geringer sind, als die im Boden<br />
zulässigen Grenzwerte (KLUGE 2003, BUNDESGESETZBLATT 1998).<br />
Mit dem Metall Chrom verhält es sich dagegen etwas anders. Auf Flächen, die sowohl mit<br />
Kompost, als auch mit betriebseigenen Düngemitteln gedüngt werden, ist nach den Modellberechnungen<br />
eine Grenzwerterreichung in 160 bis 180 Jahren möglich. Aufgr<strong>und</strong> dieser Chromanreicherungen<br />
sollte neben einer betriebseigenen organischen Düngung keine Kompostdüngung<br />
erfolgen.<br />
Bei den Metallen Kupfer <strong>und</strong> Zink sind die größten Schwermetallanreicherungen festzustellen.<br />
Während eine <strong>mögliche</strong> Grenzwerterreichung bei einem Kompost ausbringenden Marktfruchtbetrieb<br />
bei Kupfer mit 127 Jahren <strong>und</strong> Zink mit 105 Jahren noch in relativ weiter Zukunft liegen,<br />
liegen diese Grenzwerterreichungen bei einem Veredelungsbetrieb selbst ohne Kompostausbringung<br />
mit 18 Jahren beim Kupfer <strong>und</strong> 23 Jahren beim Zink sehr niedrig. Zu bedenken ist<br />
hier allerdings, dass die beiden Schwermetalle Kupfer <strong>und</strong> Zink essenzielle Spurennährstoffe<br />
sind <strong>und</strong> nur in hohen Dosierungen auf Pflanzen schädlich wirken (SCHEFFER <strong>und</strong><br />
SCHACHTSCHABEL 2002). Bei Böden mit Kupfermangel kann daher eine gewisse Erhöhung<br />
der Bodengehalte wünschenswert sein. Eine Erhaltungsdüngung geschieht bei vielen Marktfruchtbetrieben<br />
durch eine Düngung mit Kupfersulfat. Bei einem Kupfergehalt von unter 4<br />
mg/kg Bodentrockenmasse spricht man von Kupfermangel (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHT-<br />
SCHABEL 2002). Bei den untersuchten Standorten im Modell ist demnach eine Erhaltungsdüngung<br />
am Standort Forchheim notwendig, wie Tabelle 65 zeigt. Mit dem Metall Zink verhält<br />
es sich ähnlich. <strong>Vor</strong> allen Dingen bei carbonathaltigen Böden kann es zu deutlichen Mangel-<br />
221
222<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
symptomen kommen (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002). Ertragseinbußen treten bei<br />
Zinkgehalten von weniger als 25 mg/kg Bodentrockenmasse auf (FRANCK <strong>und</strong> FINCK 1980).<br />
Bei den modellierten Versuchsstandorten ist der Zinkgehalt jedoch in allen Fällen ausreichend,<br />
wie Tabelle 65 zeigt.<br />
Tabelle 66 Mögliche Erreichung von Schwermetallgrenzwerten im Überblick – Mittelwert<br />
über alle modellierten Standorte bei Berücksichtigung der jeweiligen Schwermetallgehalte<br />
im Boden vor der ersten Kompostausbringung.<br />
Kompostgabe Betriebstyp Schwermetalle<br />
ohne Kompost<br />
10 t/ha TM<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
keine Landbew. o o o o o o o<br />
Marktfruchtbetrieb o o o o o o o<br />
Veredelungsbetrieb o o --- o o o ---<br />
Futterbaubetrieb o o - o o o --<br />
Gemischtbetrieb o o -- o o o --<br />
Marktfruchtbetrieb o o - o o o -<br />
Veredelungsbetrieb o - --- o o o ---<br />
Futterbaubetrieb o - -- o o o --<br />
Gemischtbetrieb o - --- o o o --<br />
Legende: o tolerierbar, keine Grenzwerterreichung in den nächsten 200 Jahren<br />
- kurzfristig tolerierbar, keine Grenzwerterreichung in den nächsten 100 Jahren<br />
-- bedenklich, keine Grenzwerterreichung in den nächsten 30 Jahren<br />
--- sehr bedenklich, Grenzwerterreichung innerhalb der nächsten 30 Jahre möglich<br />
Zu berücksichtigen ist zudem, dass die vorgestellte Risikoabschätzung für die modellierten<br />
sechs Versuchsstandorte <strong>und</strong> ihre Schwermetallgehalte im Boden vor der ersten Kompostausbringung<br />
gültig ist. Eine Verallgemeinerung auf alle landwirtschaftlich genutzten Böden ist nur<br />
mit Einschränkung möglich. So fallen die Anreicherungszeiträume bis zur Erreichung der<br />
Grenzwerte bei niedrigeren Ausgangsgehalten an Cu <strong>und</strong> Zn wesentlich größer aus als in<br />
Tabelle 66 angegeben, d.h. das Risiko wird zunehmend tolerierbar.<br />
Es bleibt festzustellen, dass auf Marktfruchtbetrieben eine Kompostausbringung trotz einer erhöhten<br />
Schwermetallanreicherung durchaus möglich <strong>und</strong> akzeptabel ist, da die Zeiträume für<br />
signifikante Anhebungen der Bodengehalte relativ groß sind. Bei den Schwermetallen Kupfer<br />
<strong>und</strong> Zink kann eine Anreicherung zudem positiv sein, wenn eine Unterversorgung dieser Spurennährstoffe<br />
vorliegt. Regelmäßige Bodenuntersuchungen sind daher unumgänglich, um eine<br />
evtl. Anreicherung kontrollieren <strong>und</strong> bei Bedarf stoppen zu können.
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
C 2.2.1.2 Schwermetallgehalte im Getreide<br />
Die Schwermetallgehalte im Getreide, das heißt im Endeffekt in unseren Nahrungsmitteln, sind<br />
in erster Linie von zwei Faktoren abhängig. Der erste Faktor wird gekennzeichnet durch die jeweiligen<br />
Schwermetallgehalte im Boden <strong>und</strong> der zweite Faktor durch die Mobilisierung, die in<br />
vorrangig vom pH-Wert oder auch vom jeweiligen Humusgehalt abhängt. Eine direkte Kontamination<br />
der Pflanzen über die Luft ist dagegen von geringerer Bedeutung (SCHEFFER <strong>und</strong><br />
SCHACHTSCHABEL 2002).<br />
Die Schwermetallgehalte in den Böden liegen in Deutschland in den meisten Fällen unter den<br />
in Tabelle 64 genannten Grenzwerten. Allerdings gibt es auch Böden, die diese Grenzwerte<br />
zum Teil um ein vielfaches überschreiten <strong>und</strong> somit eine Kompostausbringung nach der Bioabfallverordnung<br />
verbieten (BUNDESGESETZBLATT 1998). Zum einen gibt es hierfür menschliche<br />
Ursachen, wie den jahrh<strong>und</strong>erte langen Erzabbau im Harz , der zu einer starken Kontamination<br />
der Böden im Harzvorland geführt hat (KÖSTER <strong>und</strong> MERKEL 1982). Zum anderen gibt<br />
es aber auch natürliche Gründe für sehr starke Kontaminationen. Durch entsprechende Ausgangsgesteine<br />
bedingt gibt es in Deutschland Flächen, welche die Grenzwerte der Bioabfallverordnung<br />
um teilweise den Faktor 100 oder 200 überschreiten (PAPKE 1981, SCHEFFER<br />
<strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002).<br />
Dennoch ist auf diesen stark kontaminierten Flächen eine Landbewirtschaftung möglich. Der<br />
zweite Faktor, die Schwermetallmobilisierung, ist nämlich ebenfalls von großer Bedeutung. Mit<br />
steigendem pH-Wert sinken die Mobilisierungsraten der einzelnen Schwermetalle sehr stark<br />
ab, wobei es zwischen den verschiedenen Schwermetallen größere Unterschiede hinsichtlich<br />
der Mobilität gibt (HERMS <strong>und</strong> BRÜMMER 1984). Auch ein hoher Humusgehalt kann zu einer<br />
Reduktion der mobilen Schwermetalle führen, wie dies beim Quecksilber beispielsweise sehr<br />
deutlich der Fall ist. Die organische Substanz ist in der Lage, das Quecksilber zu immobilisieren<br />
<strong>und</strong> eine toxische Wirkung weitestgehend zu verhindern (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHT-<br />
SCHABEL 2002). Die wichtigsten Möglichkeiten zur Verhinderung der Schwermetallmobilisierung<br />
sind in Tabelle 67 zusammengefasst aufgeführt. So können beispielsweise durch eine intensive<br />
Kalkung auch stark belastete Böden in Bewirtschaftung genommen werden, auf denen<br />
vorher ein zu niedriger pH-Wert für eine hohe Schwermetallmobilisierung sorgte.<br />
Tabelle 67 Möglichkeiten zur Verhinderung der Schwermetallmobilisierung in den Böden.<br />
Schwermetalle<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
pH-Wert >6,5 >4,5 >6,0 - >5,5 >4,5 >6,0<br />
Humusgehalt - - - hoch - - -<br />
Quelle: SCHEFFER, F., SCHACHTSCHABEL, P., Lehrbuch der Bodenk<strong>und</strong>e, S. 336-390, eigene<br />
Darstellung<br />
223
224<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Tabelle 68 zeigt die mittleren Schwermetallgehalte im Ernteprodukt der modellierten Betriebe,<br />
sowie die jeweiligen Grenzwerte für den Verzehr derselben auf. Teilweise existiert wie beim<br />
Chrom kein solcher, da diese Schwermetalle entweder essenZiell oder auch einfach nicht<br />
schädlich für Menschen <strong>und</strong> Tiere sind (PAPKE 1981, SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL<br />
2002). Beim Betrachten der Tabelle fällt zudem auf, dass sämtliche Schwermetallgehalte im<br />
Getreide deutlich unter der zulässigen Höchstmenge liegen.<br />
Tabelle 68 Mittlere Schwermetallgehalte <strong>und</strong> zulässige Höchstmengen an Schwermetallen<br />
im Ernteprodukt (alle Angaben in mg/kg Trockenmasse).<br />
Schwermetalle<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn<br />
mittlere Gehalte 0,015 0,085 4,238 0,012 0,362 0,085 26,625<br />
Höchstmenge 0,1 - - 0,03 - 0,3 -<br />
Quellen: SCHEFFER, F., SCHACHTSCHABEL, P., Lehrbuch der Bodenk<strong>und</strong>e, S. 381-389; B<strong>und</strong>esgesetzblatt<br />
(1999b), Rückstands-Höchstmengenverordnung – RHmV, §1 Abs. 1; eigene Darstellung<br />
Untersuchungen zeigen (siehe Anhang A 2, Tabellen 1 <strong>und</strong> 2), dass sowohl der pH-Wert als<br />
auch der Humusgehalt auf allen sechs Versuchsstandorten bei einer Kompostausbringung<br />
deutlich angestiegen sind. Schwermetalle im Boden werden dadurch in einen immobilen Zustand<br />
versetzt, der wiederum zu einer langfristigen Schwermetallgehaltsenkung im Ernteprodukt<br />
führt.<br />
C 2.2.2 Organische Schadstoffe<br />
Organische Schadstoffe gelangen über die verschiedensten Wege in die Umwelt, so dass in<br />
zunehmendem Maße diese Stoffe auch in terrestischen <strong>und</strong> aquatischen Ökosystemen nachgewiesen<br />
werden können. Das führt dazu, dass man heute weit verbreitet in Böden <strong>und</strong> Sedimenten<br />
chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW), polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe<br />
(PAK) <strong>und</strong> z.T. Plastikinhaltsstoffe mit Gehalten von wenigen µg bis zu mehreren mg kg -1 Boden<br />
findet. Für die Immission <strong>und</strong> Anreicherung von organischen Schadstoffen in Böden sind<br />
neben den emittierten Mengen vor allem die umweltrelevanten Eigenschaften der Chemikalien<br />
von hoher Bedeutung, die nur von verhältnismäßig wenigen Stoffen bekannt sind (SCHEFFER<br />
<strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002). Daher müssen heute bei der Zulassung von neu entwickelten<br />
Chemikalien diese auf ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften, die Stoffeinflüsse auf biotische<br />
Systeme, das Abbau- <strong>und</strong> Akkumulationsverhalten der Stoffe <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> Auswirkungen<br />
auf die Ges<strong>und</strong>heit von Mensch <strong>und</strong> Tier genau untersucht werden (OECD 1997).
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
C 2.2.2.1 Organische Schadstoffe im Boden<br />
Polychlorierte Biphenyle (PCB), auf die sämtliche Komposte <strong>und</strong> Böden im Versuch untersucht<br />
worden sind, zeichnen sich aus durch viele verschiedene Kongeneren mit unterschiedlichem<br />
Chlorgehalten aus. Mit zunehmendem Chlorierungsgrad steigt die Persistenz an. Technische<br />
PCB können zudem geringe Mengen an toxischen polychlorierten Dibenzofuranen (PCDF)<br />
enthalten. Zudem können bei Verbrennungsprozessen von PCB auch toxische polychlorierte<br />
Dibenzodioxine (PCDD) entstehen (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002).<br />
Tabelle 69 Organische Schadstoffe im Boden auf den verschiedenen untersuchten Standorten<br />
(alle Angaben in mg/kg, PCDD/F in ng I-TEq/kg).<br />
Standort organische Schadstoffe<br />
PCB028 PCB052 PCB101 PCB138 PCB153 PCB180 PCB PCDD/F<br />
Ellwangen 0,004 0,007 0,007 0,002 0,002 0,001 0,023 0,8<br />
Forchheim 0 0,001 0,001 0,002 0,002 0,001 0,007 1,6<br />
Heidenheim 0,002 0,005 0,005 0,004 0,004 0,002 0,022 0,8<br />
Pforzheim 0 0 0 0,001 0,001 0,001 0,003 1,7<br />
Stockach 0 0 0 0 0 0 0 0,3<br />
Weierbach 0 0,001 0,001 0,002 0,002 0,001 0,007 0,7<br />
Mittel 0,001 0,002 0,002 0,002 0,002 0,001 0,010 1,2<br />
Tabelle 69 zeigt den Gehalt von allen PCB, sowie auch den PCDD/F auf den Versuchsstandorten<br />
auf (vgl. dazu auch Kapitel C 1.1.3.2 <strong>und</strong> C 1.3.2.2.2). Auffällig ist, das die Schadstoffgehalte<br />
sehr deutlich unter den <strong>Vor</strong>sorgewerten 61 der B<strong>und</strong>es-Bodenschutz- <strong>und</strong> Altlastenverordnung<br />
(BUNDESGESETZBLATT 1999a) liegen. So beträgt der <strong>Vor</strong>sorgewert der Summe aller<br />
PCB nach dieser Verordnung 0,1 bei mittleren <strong>und</strong> schweren Böden, bei sandigen Böden wie<br />
in Forchheim liegt er bei 0,05 (BUNDESGESETZBLATT 1999a).<br />
In Tabelle 70 sind die einzelnen Schadstoffgehalte der im Versuch ausgebrachten Komposte<br />
angegeben, die allesamt unter den vorgeschriebenen Grenzwerten lagen. Für eine Ausbringung<br />
auf landwirtschaftliche Nutzflächen darf der PCB-Gehalt der Komposte <strong>und</strong> Klärschlämme<br />
0,2 mg PCB kg -1 TM für keine der kritischen PCB überschreiten. Bei den PCDD/F liegt der<br />
vorgeschriebene Grenzwert bei 100 ng I-TEq/kg (SCHEFFER <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL 2002).<br />
61<br />
Der <strong>Vor</strong>sorgewert beschreibt die Grenze zwischen dem Bereich des Restrisikos <strong>und</strong> dem Beginn des<br />
unerwünschten Risikos.<br />
225
226<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Tabelle 70 Mittelwert der organischen Schadstoffe in den ausgebrachten Komposten<br />
(alle Angaben in mg/kg, PCDD/F in ng I-TEq/kg).<br />
organische Schadstoffe<br />
PCB028 PCB052 PCB101 PCB138 PCB153 PCB180 PCB PCDD/F<br />
Menge 0,003 0,006 0,011 0,014 0,017 0,009 0,060 45,3<br />
Im Jahre 1929 begann die industrielle Produktion von PCB als Öl für die verschiedensten Zwecke.<br />
Hierdurch bedingt ist dieser Stoff heute in allen Bereichen der Umwelt vorhanden (STREIT<br />
1994). Da jedoch PCB seit 1983 in den meisten Staaten der Welt verboten ist <strong>und</strong> dieser Stoff<br />
gleichzeitig zum einen durch UV-Strahlen <strong>und</strong> zum anderen aerob <strong>und</strong> anaerob durch Bakterien<br />
abgebaut werden kann, ist mittel- <strong>und</strong> langfristig mit einer Abnahme der PCB <strong>und</strong> somit<br />
auch der PCDD/F in der Umwelt zu rechnen (ALEF 1994).<br />
C 2.2.2.2 Organische Schadstoffe im Getreide<br />
Organische Schadstoffe im Getreide spielen nur eine sehr geringe Rolle. Dies ist darin begründet,<br />
dass Pflanzen kaum PCB aus dem Boden aufnehmen können (KAMPE u.a. 1988, KÖNIG<br />
u.a. 1988). Außerdem sind gerade die niedrig chlorierten PCB, welche nur in sehr geringen<br />
Mengen in den Komposten nachgewiesen wurden (vgl. Tabelle 70) noch eher pflanzenverfügbar<br />
als die hoch chlorierten. Der Hauptteil der aufgenommenen PCB wird in den Wurzeln <strong>und</strong><br />
auch an der Wurzeloberfläche geb<strong>und</strong>en <strong>und</strong> kann daher bei Wurzelgemüsen mit der Schale<br />
entfernt werden (RODE 1975). Bei den untersuchten Fruchtfolgen mit Getreide <strong>und</strong> Winterraps<br />
ist der PCB-Gehalt somit unproblematisch.<br />
Ähnlich verhält es sich mit der Belastung der Pflanzen mit PCDD/F, welche vornehmlich über<br />
den Luftpfad über gasförmige <strong>und</strong> partikelbezogene Deposition erfolgt. Die Aufnahme dieses<br />
Schadstoffes ist jedoch noch geringer als die von PCBs. Geringe Mengen von PCDD/F können<br />
sich hier ebenfalls in den äußeren Schichten der Pflanzenwurzeln anreichern. Auch bei Wurzelgemüsen<br />
ist die Aufnahme sehr gering. Eine Ausnahme bildet jedoch die Zucchini, deren<br />
Anbau in unseren Regionen allerdings nicht weit verbreitet ist (DECHEMA 1995).<br />
C 2.2.3 Auswirkungen auf die Erosion<br />
Die Forderung nach einer langfristigen Erhaltung unserer Bodenfruchtbarkeit ist in einer Zeit, in<br />
der der Ertrag häufig nur kurz- bis mittelfristig optimiert wird, in hohem Maße gerechtfertigt. Der<br />
Verlust wertvollen Bodens durch die Bodenerosion ist eine derjenigen Erscheinungen, die unsere<br />
Böden gefährden. Langfristige Bewahrung der Bodenfruchtbarkeit heißt daher auch<br />
Schutz der Böden vor Erosion (SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
Die Berechnung der Erosion erfolgt nach der in Kapitel B 4.2.2.2 beschriebenen Allgemeinen<br />
Bodenabtragsgleichung, die in das KEM implementiert worden ist.
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
C 2.2.3.1 Tolerierbarkeit von Erosion<br />
Zur Beurteilung der Erosionsstärke ist eine Toleranzgrenze eingeführt worden. Diese wurde<br />
vorläufig so festgesetzt, dass das natürliche Ertragspotenzial in einem Zeitraum von etwa 300 -<br />
500 Jahren nicht entscheidend geschwächt wird. Naturgemäß hat diese Richtlinie eine gewisse<br />
Beliebtheit, denn streng genommen dürfte nicht mehr Boden abgetragen werden als sich neu<br />
bildet. Die Rate der Neubildung ist jedoch so gering, dass nach diesem Prinzip die Toleranzgrenze<br />
fast auf null herabzusetzen wäre. Dies ist in der jetzigen Situation unrealistisch, obwohl<br />
als Fernziel, insbesondere in Hinblick auf die Gewässerqualität, durchaus anzustreben. Die Toleranzgrenze<br />
entscheidet darüber, ob <strong>und</strong> in welchem Ausmaß Erosionsschutzmaßnahmen erforderlich<br />
sind (SCHWERTMANN u.a. 1987).<br />
Die Überprüfung von sehr vielen Profilbeschrieben in Deutschland ergab darüber hinaus, dass<br />
zwischen der Gründigkeit <strong>und</strong> der Ertragsmesszahl (Acker- bzw. Grünlandzahl) eine gesicherte<br />
Beziehung besteht. Diese Beziehung kann, da Gründigkeit <strong>und</strong> Toleranzgrenzen linear miteinander<br />
korrelieren, in eine Beziehung zwischen Toleranzgrenze <strong>und</strong> Ertragsmesszahl umgesetzt<br />
werden. Die Beziehung lautet wie folgt:<br />
Toleranzgrenze(t/(ha*a)) = Acker- oder Grünlandzahl / 8 (6.1)<br />
Tabelle 71 zeigt die berechneten einzelnen Toleranzgrenzen zu den verschiedenen Standorten<br />
auf. Diese liegen zwischen 3,8 <strong>und</strong> 9,4 t/(ha*a). Bei Überschreitungen der jeweiligen Toleranzgrenzen<br />
sind unbedingt Schutzmaßnahmen nötig. In der letzten Spalte der Tabelle ist die<br />
jeweilige Bodenreserve in t/ha angegeben. Diese Werte geben Auskunft darüber, wie viel<br />
Boden abgetragen werden darf, ohne dass das natürliche Ertragspotenzial entscheidend<br />
geschwächt wird. Auf diesen Werten basieren die weiteren Berechnungen zur Bewertung der<br />
Erosion.<br />
Tabelle 71 Darstellung der Toleranzgrenzen <strong>und</strong> der Bodenreserve auf den einzelnen Versuchsstandorten.<br />
Standort Ertragsmesszahl Toleranzgrenze<br />
in t/(ha*a)<br />
Bodenreserve<br />
in t/ha<br />
Ellwangen 43 5,4 2150<br />
Forchheim 30 3,8 1500<br />
Heidenheim 57 7,1 2850<br />
Pforzheim 58 7,3 2900<br />
Stockach 75 9,4 3750<br />
Weierbach 73 9,1 3650<br />
Mittel 56 7,0 2800<br />
227
228<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
C 2.2.3.2 Bewertung der Erosion<br />
Tabelle 72 zeigt die Problematik der Erosion im Mittel über alle modellierten Versuchsstandorten<br />
auf. Detaillierte Ergebnisse zu den einzelnen Standorten sind im Anhang A2 (Tabellen 18,<br />
20, 22, 24, 26 <strong>und</strong> 28) zu finden. In der ersten Spalte ist die Nettoerosion bei den Varianten K0<br />
(kein Kompost) <strong>und</strong> K2 (10 t TM Kompost/(ha*a)) aufgeführt. Ist dieser Wert negativ, wird dem<br />
Boden mehr organische Substanz zugeführt, als abgetragen wird. Da bei der Variante K2 jedes<br />
Jahr 10 t Kompost ausgebracht werden, ist die Nettoerosion allein hierdurch bedingt um 10 t<br />
geringer. Gleichzeitig verringert der Kompost aber auch durch Humusanreicherungen <strong>und</strong> Bodenbedeckung<br />
leicht die Erosion, so dass der Abstand zwischen den Varianten K0 <strong>und</strong> K2 bei<br />
zunehmenden Hangneigungen immer größer wird. Bei sehr großen Hangneigungen kann dies<br />
für den Bewirtschafter allerdings nicht befriedigend sein, da bei 10 % Hangneigung sowohl eine<br />
Nettoerosion von 39,8 t/(ha*a) ohne, als auch von 22,6 t/(ha*a) bei Kompostausbringung nur<br />
sehr kurzfristig tolerierbar sind. In diesen Fällen sollte über eine anderweitige Nutzung der Flächen<br />
nachgedacht werden oder aber andere begleitende Erosionsschutzmaßnahmen bei der<br />
Landbewirtschaftung durchgeführt werden, um das Ertragspotenzial der Böden langfristig sichern<br />
zu können.<br />
Tabelle 72 Problematik der Erosion im Mittel aller Standorte, vergleichende Darstellung der<br />
Varianten K0 (kein Kompost) <strong>und</strong> K2 (10 t/(ha*a) TM Kompost) bei verschiedenen<br />
Hangneigungen, sowie Angabe der Bodenreserve in Jahren.<br />
Hangneigung Erosion Bodenreserve Bewertung<br />
in %<br />
K0 K2 K0 K2 K0 K2<br />
0 0,0 -10,0 ∞ ∞ + +<br />
1 2,8 -7,7 1005 ∞ o +<br />
2 4,2 -6,5 655 ∞ o +<br />
3 6,1 -5,0 461 ∞ o +<br />
4 9,9 -1,9 282 ∞ - +<br />
5 15,9 3,0 176 923 -- o<br />
6 19,9 6,3 140 445 -- o<br />
7 23,9 9,5 117 293 -- -<br />
8 27,8 12,8 101 218 -- -<br />
9 33,8 17,7 83 158 --- --<br />
10 39,8 22,6 70 124 --- --<br />
Legende: + positiv, Ertragspotenzial langfristig gesichert<br />
o tolerierbar, Ertragspotenzial für mindestens 400 Jahre gesichert<br />
- kurzfristig tolerierbar, Ertragspotenzial für mindestens 200 Jahre gesichert<br />
-- bedenklich, Ertragspotenzial für mindestens 100 Jahre gesichert<br />
--- sehr bedenklich, sinken des Ertragspotenzial innerhalb der nächsten 100<br />
Jahre wahrscheinlich
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Beachtet werden muss bei allen Ergebnissen in Tabelle 72, dass es sich hierbei um Mittelwerte<br />
über alle sechs Versuchsstandorte handelt.<br />
C 2.2.3.3 Exkurs zum monetären Nutzen der Erosionsminderung<br />
Im Folgenden soll untersucht werden, inwieweit die Möglichkeit einer längeren Bewirtschaftungsdauer<br />
beim Komposteinsatz positive Deckungsbeitragsänderungen durch die Erosionsminderung<br />
bringt. Bei der Berechnung der internen Effekte wird die Erosionsminderung natürlich<br />
im KEM berücksichtigt, allerdings für eine mittlere Hangneigung von 4 %, die den Gegebenheiten<br />
an den Versuchsstandorten entspricht <strong>und</strong> keine Auswirkungen auf den Deckungsbeitrag<br />
hat. Dies zeigt auch Tabelle 73, in welcher der berechnete monetäre Nutzen für den<br />
Landwirt dargestellt wird. Obwohl vor allen Dingen bei geringen Hangneigungen die Bewirtschaftungsdauer<br />
erheblich verlängert werden kann, ist der abgezinste Barwert (BOSCH 2002)<br />
aufgr<strong>und</strong> der weit in der Zukunft liegenden Auswirkungen sehr gering. Erst ab Hangneigungen<br />
über 5 % beginnt dieser die Grenze von einem Cent/(ha*a) zu überschreiten. Bei großen<br />
Hangneigungen steigt er dann bis auf einige Euro, allerdings sind hier ohnehin aus ökologischen<br />
Gründen dringend verändernde Maßnahmen erforderlich.<br />
Auch bei diesen Werten handelt es sich um Mittelwerte über alle Standorte. Da diese bei unterschiedlichen<br />
Standorten teilweise sehr stark variieren, sind die Ergebnisse im Anhang A2 (Tabellen<br />
19, 21, 23, 25, 27 <strong>und</strong> 29) standortspezifisch dargestellt.<br />
Tabelle 73 Monetärer jährlicher Nutzen bei verschiedenen Hangneigungen im Mittel aller<br />
Standorte (alle Angaben in €/ha*a).<br />
Hangn. in % 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Nutzen in € - - - - - 0,02 0,12 0,38 0,85 2,00 3,53<br />
C 2.2.4 Entstehung von klimarelevanten Gasen<br />
Der Mensch greift durch Nutzung der Landoberfläche in das Klimasystem ein <strong>und</strong> verändert die<br />
chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Die zunehmende Bewirtschaftung <strong>und</strong> Ausdehnung<br />
der landwirtschaftlichen Nutzflächen kann zu merklichen Änderungen der Energieflüsse<br />
innerhalb des Klimasystems <strong>und</strong> damit zu signifikanten Änderungen des regionalen <strong>und</strong><br />
globalen Klimas führen. Diese Klimaänderungen können sich mittel- <strong>und</strong> langfristig wiederum<br />
nachteilig auf das Nutzungspotenzial der Landflächen für den Menschen auswirken (EN-<br />
QUENTE-KOMMISSION 1994).<br />
Weltweit beträgt die globale Beteiligung der Landwirtschaft an den anthropogenen Emissionen<br />
klimarelevanter Gase ca. 15 %, in der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland geht man von einer Beteiligung<br />
von etwa 8 % aus (TRUNK 1995). Die wichtige Stellung der Landwirtschaft bei der Vermeidung<br />
von klimarelevanten Gasen wird vor allen Dingen durch den hohen Anteil bei der Emission<br />
von Methan (CH4) <strong>und</strong> Lachgas (N2O) deutlich, welcher in beiden Fällen bei ca. 40 %<br />
liegt. Diese beiden Treibhausgase besitzen aufgr<strong>und</strong> ihrer längeren Verweilzeit in der Atmo-<br />
229
230<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
sphäre sowie ihrer optischen Eigenschaften ein deutlich höheres Treibhauspotenzial im Vergleich<br />
zu Kohlendioxid (CO2), was sich auch in einem entsprechend hohen GWP-Wert (siehe<br />
auch Kapitel B 4.2.2.3.1) äußert (BARETH <strong>und</strong> ANGENENDT 2003). Der GWP-Wert der einzelnen<br />
Treibhausgase wird bei der folgenden Ergebnisdarstellung benutzt, um alle relevanten<br />
Gase in CO2-Äquivalente umzurechnen <strong>und</strong> vergleichbar zu machen.<br />
Bei den folgenden Ergebnissen, in der die beiden Verfahren Verbrennung von Bioabfällen <strong>und</strong><br />
Kompostierung mit anschließender Ausbringung auf landwirtschaftlich genutzten Flächen verglichen<br />
werden, ist darauf zu achten, dass bereits geringfügige Änderungen des Kompostierungsverfahrens<br />
zu erheblichen Mehr- oder Minderbelastungen der Umwelt durch<br />
klimarelevante Gase führen können. In Kapitel B 4.2.2.3.4 sind die Gründe hierfür detailliert<br />
beschrieben.<br />
C 2.2.4.1 Auswirkungen bei verschiedenen Betriebstypen<br />
In Tabelle 74 ist die Verringerung der Emission klimarelevanter Gase dargestellt, die bei der<br />
Ausbringung von jährlich 10 t/ha TM Kompost im Vergleich zur Verbrennung derselben Menge<br />
entstehen. Da die Entstehung von klimarelevanten Gasen sehr langfristig untersucht werden<br />
muss, ist eine Betrachtung des siebten Jahres wesentlich aussagekräftiger als die Auswirkungen<br />
im ersten Jahr.<br />
Der Anstieg der Emissionsminderungen im Verlaufe der Jahre ist bei allen Betriebstypen gegeben<br />
<strong>und</strong> vor allen Dingen darin begründet, dass die Nährstoffe im Kompost erst nach einigen<br />
Jahren verfügbar werden <strong>und</strong> dadurch auch die Mineraldüngergaben, bei deren Herstellung<br />
klimarelevante Gase freigesetzt werden, erst nach einigen Jahren in größerem Umfang reduziert<br />
werden können.<br />
Bei Marktfruchtbetrieben können nach einigen Jahren bis zu 500 kg CO2-Äquivalente pro Hektar<br />
<strong>und</strong> Jahr eingespart werden, während das Einsparungspotenzial bei den Betriebstypen mit<br />
organischer Düngung praktisch null beträgt <strong>und</strong> somit in Bezug auf die Entstehung von klimarelevanten<br />
Gasen vergleichbar mit der Verbrennung ist.<br />
Tabelle 74 Verringerung der Emission klimarelevanter Gase bei der Ausbringung von jährlich<br />
10 t/ha TM Kompost nach Betriebstypen (alle Angaben in kg CO2-Äquivalente/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
Marktfrucht 42 244 340 395 431 456 474<br />
Veredelung -94 -41 -24 -14 -9 -6 -4<br />
Futterbau -134 -44 -4 10 18 23 26<br />
Gemischt -92 -43 -26 -18 -14 -11 -9<br />
In Tabelle 75 sind die CO2-Äquivalente in die in Kapitel B 4.2.2.3.3 beschriebenen Vermeidungskosten<br />
umgerechnet worden. Während bei den Betriebstypen mit organischer Düngung
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
keine nennenswerten Emissionsminderungen auftreten, liegt der monetäre Wert der Verringerung<br />
der klimarelevanten Gase nach einigen Jahren deutlich über 10 €. Aus Gesichtspunkten<br />
des Klimaschutzes ist demnach eine Kompostdüngung auf Marktfruchtbetrieben durchaus wünschenswert.<br />
Tabelle 75 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei der Ausbringung<br />
von jährlich 10 t/ha TM Kompost nach Betriebstypen (alle Angaben in<br />
€/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
Marktfrucht 1,01 5,85 8,16 9,48 10,34 10,94 11,38<br />
Veredelung -2,25 -0,97 -0,57 -0,33 -0,22 -0,15 -0,10<br />
Futterbau -3,22 -1,05 -0,09 0,25 0,43 0,55 0,63<br />
Gemischt -2,21 -1,03 -0,63 -0,43 -0,33 -0,25 -0,21<br />
C 2.2.4.2 Auswirkungen bei unterschiedlichen Kompostmengen<br />
Neben den verschiedenen Betriebstypen führen auch unterschiedliche Ausbringungsmengen<br />
von Komposten zu unterschiedlichen Emissionsminderungen pro Hektar. Geringe Ausbringungsmengen<br />
haben den Nachteil, das der Ausbringungsprozess an sich mehr klimarelevante<br />
Gase freisetzt, als dies bei sehr hohen Kompostgaben der Fall ist. Bei sehr hohen Kompostgaben,<br />
auch hier ist wieder die unzulässige Extremvariante mit jährlich 20 t/ha TM dargestellt, findet<br />
zwar eine stärkere Humusanreicherung in den Böden statt, welche CO2 bindet. Allerdings<br />
besteht gleichzeitig das Problem einer Überdüngung, wodurch natürlich auch keine weiteren<br />
mineralischen Düngemittel eingespart werden können.<br />
In Tabelle 76 sind die Emissionsminderungsmöglichkeiten bei verschieden hohen Kompostgaben<br />
in Marktfruchtbetrieben dargestellt. Auch hier sollen in erster Linie die Ergebnisse des siebten<br />
Jahres betrachtet werden, da der Kompost erst nach einigen Jahren anfängt, sein gesamtes<br />
Potenzial – gerade in Bezug auf Nährstoffverfügbarkeit – auszuschöpfen. Es fällt auf, dass<br />
mit zunehmender Ausbringungsmenge auch gleichzeitig die Einsparung an CO2-Äquivalenten<br />
ansteigt. Allerdings geschieht dies nur unterproportional. Bei einer Verdopplung der Ausbringungsmenge<br />
von 5 t(ha*a) auf 10 t(ha*a) steigt die Einsparung von klimarelevanten Gasen nur<br />
um 85 %, bei der weiteren unzulässigen Verdopplung von 10 t(ha*a) auf 20 t(ha*a) steigt sie<br />
schließlich nur noch um 58 %. Dieses wird auch deutlich beim Betrachten von Tabelle 77, in<br />
der die CO2-Äquivalente in ihren monetären Wert umgerechnet worden sind.<br />
In Tabelle 78 sind diese monetären Werte dann schließlich auf eine Tonne Kompost umgerechnet.<br />
Bei den gängigen <strong>und</strong> zulässigen Ausbringungsmengen von 5 bzw. 10 t/ha TM Kompost<br />
liegt der Nutzen aus klimatischen Gesichtspunkten nach einigen Jahren bei etwas mehr<br />
als einem Euro pro Tonne, bei extrem hohen Ausbringungsmengen etwas darunter. Wichtig ist<br />
an dieser Stelle allerdings noch einmal darauf hinzuweisen, dass die Entstehung von Methangas<br />
bei der Kompostierung starken Schwankungen unterworfen sein kann. Allerdings geben<br />
diese modellierten Werte zumindest bei Marktfruchtbetrieben eine eindeutige Tendenz wieder,<br />
231
232<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
wobei gr<strong>und</strong>sätzlich aus Gesichtspunkten des Klimaschutzes der Kompost in Form von geringen<br />
Gaben auf eine möglichst große Fläche verteilt werden sollte.<br />
Tabelle 76 Verringerung der Emission klimarelevanter Gase bei der Ausbringung von unterschiedlich<br />
hohen Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben (alle Angaben in kg<br />
CO2-Äquivalente/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
5 t/(ha*a) TM 16 122 176 209 231 244 256<br />
10 t/(ha*a) TM 42 244 340 395 431 456 474<br />
20 t/(ha*a) TM 53 372 548 643 704 736 752<br />
Tabelle 77 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei der Ausbringung<br />
von unterschiedlich hohen Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben (alle<br />
Angaben in €/ha).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
5 t/(ha*a) TM 0,39 2,94 4,22 5,01 5,55 5,86 6,15<br />
10 t/(ha*a) TM 1,01 5,85 8,16 9,48 10,34 10,94 11,38<br />
20 t/(ha*a) TM 1,28 8,92 13,14 15,44 16,88 17,65 18,06<br />
Tabelle 78 Monetärer Wert der Emissionsminderung klimarelevanter Gase bei der Ausbringung<br />
von unterschiedlich hohen Kompostgaben in Marktfruchtbetrieben – umgerechnet<br />
auf eine Tonne Kompost (alle Angaben in €/t TM).<br />
Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5 Jahr 6 Jahr 7<br />
5 t/(ha*a) TM 0,08 0,59 0,84 1,00 1,11 1,17 1,23<br />
10 t/(ha*a) TM 0,10 0,59 0,82 0,95 1,03 1,09 1,14<br />
20 t/(ha*a) TM 0,06 0,45 0,66 0,77 0,84 0,88 0,90<br />
C 2.2.5 Belastung von Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser<br />
Die Gewässerbelastung mit Nährstoffen erfolgt vor allem durch Stickstoff- <strong>und</strong> Phosphorverbindungen.<br />
Diese beiden Stoffgruppen sind aus ökologischer Sicht bedeutsam. Kaliumeinträge<br />
stellen zwar b<strong>und</strong>esweit gesehen kein wasserwirtschaftliches Problem da, regional allerdings<br />
verursachen landwirtschaftliche Kaliumeinträge im Rohwasser Grenzwertüberschreitungen<br />
nach der Trinkwasserverordnung.<br />
Stickstoff- <strong>und</strong> Phosphoreinträge in oberirdische Gewässer, so genannte Primärverunreinigungen,<br />
begünstigen das Wachstum von Wasserpflanzen. Diese Nährstoffe wirken also genauso<br />
wie bei einer Düngung von Kulturpflanzen. In Gewässern geschieht dies allerdings mit über-
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
wiegend negativen Folgen, wie einer Veränderung der Artenzusammensetzung, der Gewässerflora<br />
<strong>und</strong> -fauna, sowie starker Algenvermehrung (FELDWISCH <strong>und</strong> FREDE 1998).<br />
Organische Dünger haben neben ihren vielfältigen positiven Eigenschaften, wie der Düngewirkung,<br />
der ausgleichenden Humusbilanzen, der Stabilisierung des Bodengefüges <strong>und</strong> der Förderung<br />
des Bodenlebens, auch negative Eigenschaften. Der unsachgemäße Einsatz kann zu<br />
Auswaschungen <strong>und</strong> somit zu Gewässerbelastungen führen, wenn der Landwirt zu große<br />
Mengen ausbringt, zum falschen Zeitpunkt düngt oder auch eine schlechte Verteiltechnik nutzt.<br />
Der übermäßige Einsatz von Gülle, Festmist <strong>und</strong> Jauche kann die Umwelt, <strong>und</strong> hier speziell die<br />
Gewässer, in erheblichem Maße belasten. Die richtigen Ausbringungsmengen ergeben sich<br />
aus dem Nährstoffbedarf der angebauten Kulturen an Stickstoff, Phosphor <strong>und</strong> Kalium. In der<br />
Düngeverordnung wird verlangt, dass die Gesamtstickstoffmenge aus Wirtschaftsdüngern tierischer<br />
Herkunft auf 170 kg/(ha*a) begrenzt wird. Diese Maximalmenge darf der Landwirt jedoch<br />
nur dann ausschöpfen, wenn der Düngebedarf bei Stickstoff, Phosphor <strong>und</strong> Kalium entsprechend<br />
hoch liegt, da sich ansonsten langfristig diese Nährstoffe im Boden anreichern würden.<br />
Böden, die sehr hoch mit Phosphat oder Kali versorgt sind, dürfen deshalb nur bis zur Höhe<br />
des Phosphat- oder Kalientzuges des Pflanzenbestandes mit tierischem Wirtschaftsdünger<br />
versorgt werden, damit keine schädlichen Auswirkungen auf die Gewässer entstehen können<br />
(FELDWISCH <strong>und</strong> SCHULTHEIß 1998).<br />
C 2.2.5.1 Stickstoff<br />
Die Länderbilanzen, die deutschlandweit mit der so genannten Flächenbilanzierungsmethode<br />
erstellt wurden, kommen auf einen durchschnittlichen Überschuss in der Stickstoffbilanz von<br />
knapp 100 kg N pro Jahr <strong>und</strong> Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche. Von diesem überschüssigen<br />
Stickstoff werden ungefähr 10 % längerfristig im Boden festgelegt, die anderen 90 % hingegen<br />
werden in die Umwelt emittiert, <strong>und</strong> zwar etwa 40 % in Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser<br />
<strong>und</strong> 50 % in die Atmosphäre, teils als klimaschädliches NH3 <strong>und</strong> N2O, teils aber auch als umweltneutrales<br />
N2 (LINCKH u.a. 1997).<br />
Die Ergebnisse der betriebsspezifischen Stickstoffbilanzen sind in Tabelle 79 dargestellt. Es<br />
fällt auf, dass selbst bei sehr hoher Kompostgabe <strong>und</strong> betriebseigener organischer Düngung<br />
keine übermäßige Stickstoffdüngung stattfindet. Begründet ist dies zum einen darin, dass die<br />
Stickstoffgehalte im Kompost sehr gering sind. Zum anderen findet in den viehhaltenden Betrieben<br />
auch nur eine moderate Stickstoffdüngung statt, da der Viehbestand nicht an der maximal<br />
zulässigen Größe liegt, sondern einen durchschnittlichen Betrieb widerspiegelt.<br />
Exakte Modellergebnisse zu Stickstoffüberschüssen in Abhängigkeit von Kompostmenge <strong>und</strong><br />
Betriebstyp vgl. Anhang A2 (Tabelle 30).<br />
C 2.2.5.2 Phosphor <strong>und</strong> Kalium<br />
Nicht nur beim Stickstoff kann es Nährstoffüberschuss-Probleme geben. So können zu hohe<br />
Viehbesatzdichten zu Überschüssen von Phosphat, vor allen Dingen bei Schweinen, <strong>und</strong> von<br />
Kalium (bei Rindern) führen. Die mit mineralischen <strong>und</strong> organischen Düngern eingebrachten<br />
233
234<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Phosphate werden größtenteils im Boden angereichert, so dass viele landwirtschaftlich genutzte<br />
Böden bereits mit Phosphat gesättigt sind. Auch Kalium kann im Boden durch Tonminerale<br />
fixiert werden, wenn längere Zeit beispielsweise intensiv Rindergülle gedüngt wurde (LINCKH<br />
u.a. 1997).<br />
Seit Inkrafttreten der Düngeverordnung müssen die Betriebe die Gaben an Wirtschaftsdüngern<br />
tierischer Herkunft auf das vom jeweiligen Standort her problematischste Nährelement ausrichten.<br />
Das bedeutet, dass auf hoch mit Kalium oder Phosphor versorgten Flächen die Wirtschaftsdüngergabe<br />
auf die Höhe des entsprechenden Nährstoffentzuges begrenzt werden<br />
muss. In viehstarken Regionen sind solche Flächen nicht selten, so dass oft genug nicht Stickstoff,<br />
sondern Phosphor oder Kalium die <strong>mögliche</strong> Viehbesatzdichte beschränken (LINCKH u.a.<br />
1997).<br />
Tabelle 79 Bewertung der langfristigen Nährstoffüberschüsse nach Betriebseigener organischer<br />
Düngung <strong>und</strong> verschiedenen Kompostgaben im Mittel über alle Standorte<br />
(Kompostmenge in t/(ha*a) TM).<br />
Kompostgabe Betriebstyp Nährstoffe<br />
Stickstoff Phosphat Kalium<br />
ohne Kompost Marktfrucht + + +<br />
Veredelung + + +<br />
Futterbau + + +<br />
Gemischt + + +<br />
5 t/ha TM Marktfrucht + + +<br />
Veredelung + + o<br />
Futterbau + + o<br />
Gemischt + o o<br />
10 t/ha TM Marktfrucht + + o<br />
Veredelung + o -<br />
Futterbau + o --<br />
Gemischt + - --<br />
20 t/ha TM Marktfrucht + - --<br />
Veredelung + --- ---<br />
Futterbau + --- ---<br />
Gemischt + --- ---<br />
Legende: + positiv, langfristig keine Gefahr der Überdüngung<br />
o tolerierbar, Gefahr der Überdüngung deutlich unter Durchschnitt<br />
- kurzfristig tolerierbar zur Aufdüngung des Bodens bei Bedarf<br />
-- bedenklich, nur sehr kurzfristig tolerierbar zur Aufdüngung<br />
--- sehr bedenklich, nicht tolerierbar
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
In Tabelle 79 sind die Ergebnisse zu den Nährstoffüberschüssen von Phosphat <strong>und</strong> Kalium<br />
dargestellt. Es zeigt sich, dass beim Phosphat bei einer Kompostgabe von bis zu 5 t/(ha*a)<br />
auch bei gleichzeitiger betriebseigener organischer Düngung keine Phosphatüberschüsse zu<br />
erwarten sind. Bei der maximalen Kompostgabe von 10 t/(ha*a) gibt es bei reinen Marktfruchtbetrieben<br />
ebenfalls keine Nährstoffüberschüsse, hier wird der Nährstoffbedarf der Pflanzen<br />
sehr genau abgedeckt. Bei den anderen Betriebstypen mit betriebseigener organischer Düngung<br />
<strong>und</strong> gleichzeitiger hoher Kompostgabe kommt es dann allerdings zu einer Überdüngung,<br />
die aus Gewässerschutzgründen unterlassen werden sollte. Auch bei der untersuchten Extremvariante<br />
mit einer Kompostgabe, die dem Doppelten des zulässigen entspricht, ist bei allen<br />
Betriebstypen auch dem Marktfruchtbetrieb mit einer Überdüngung zu rechnen.<br />
Gleiches gilt auch für das Kalium, wobei dieser Nährstoff noch genauer betrachtet werden<br />
muss <strong>und</strong> in Bezug auf Nährstoffüberschüsse bei der Kompostverwertung in der Landwirtschaft<br />
häufig den begrenzenden Faktor für die Düngung darstellt. Bei den Betrieben mit Viehhaltung<br />
gibt es keine Probleme, aber nur solange kein Kompost ausgebracht wird. Bei Marktfruchtbetreiben<br />
ist zudem eine Kompostgabe von 5 t/(ha*a) unbedenklich, bei der maximal zulässigen<br />
Kompostgabe von 10 t/(ha*a) muss je nach Standort <strong>und</strong> Nährstoffgehalten im Boden entschieden<br />
werden, ob die zulässige Gabe nicht etwas reduziert werden sollte.<br />
Detaillierte Modellergebnisse zu Phosphat- <strong>und</strong> Kaliumüberschüssen in Abhängigkeit von<br />
Kompostmenge <strong>und</strong> Betriebstyp vgl. Anhang A2 (Tabellen 31 <strong>und</strong> 32).<br />
C 2.2.6 Gesamteinschätzung<br />
Abschließend ist bei der Ergebnisbetrachtung der ökologischen Auswirkungen der Kompostausbringung<br />
festzustellen, dass sowohl positive als auch negative externe Effekte auftreten.<br />
Die vergleichende Darstellung in Tabelle 80 zeigt die ökologischen Auswirkungen einer langfristigen<br />
jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM zum einen in einem viehlos wirtschaftenden<br />
Marktfruchtbetrieb <strong>und</strong> zum anderen in einem Gemischtbetrieb auf. Diese Abbildung macht<br />
deutlich, dass die Kompostausbringung in einem Marktfruchtbetrieb wesentlich unproblematischer<br />
ist, als in einem Gemischtbetrieb. Ähnlich wie bei dem Gemischtbetrieb verhält es sich<br />
auch mit Futterbau- <strong>und</strong> Veredelungsbetrieben. Bei dem Betriebstyp Marktfrucht konnte als<br />
einziger negativer Effekt eine allmähliche Schwermetallanreicherung im Boden festgestellt<br />
werden, wie sie in ähnlicher Höhe allerdings auch in viehhaltenden Betrieben durch die betriebseigene<br />
organische Düngung entsteht.<br />
Es bleibt festzustellen, dass bei einer Kompostdüngung in einem Marktfruchtbetrieb die positiven<br />
ökologischen Auswirkungen gegenüber den negativen Folgen überwiegen. Bei Betriebstypen<br />
mit Viehhaltung sieht das anders aus, hier stehen einigen ebenfalls positiven Auswirkungen<br />
wesentlich mehr negative ökologische Effekte gegenüber, wie die Gewässerbelastung <strong>und</strong><br />
eine erhöhte Anreicherung von Schadstoffen im Boden. Daher sollte aus ökologischen Gründen<br />
die Kompostdüngung unbedingt auf viehlos wirtschaftenden Marktfruchtbetrieben erfolgen.<br />
235
236<br />
C Ergebnisse<br />
C 2 Ergebnisse des ökonomisch-ökologischen KE-Modells<br />
C 2.2 Externe Effekte<br />
Tabelle 80 Zusammenfassende Bewertung der ökologischen Auswirkungen einer langfristigen<br />
jährlichen Kompostgabe von 10 t/ha TM in Marktfrucht- <strong>und</strong> Gemischtbetrieben.<br />
Parameter Marktfruchtbetrieb Gemischtbetrieb<br />
Schwermetallgehalte im Boden - --<br />
Schwermetallgehalte im Getreide o o<br />
Organische Schadstoffe im Boden o -<br />
Organische Schadstoffe im Getreide o o<br />
Erosion ++ ++<br />
Klimarelevante Gase + o<br />
Gewässerbelastung o --<br />
Legende: ++ sehr positive ökologische Auswirkungen<br />
+ leichte positive ökologische Auswirkungen<br />
o neutral, weder positiv noch negativ einzustufen<br />
- tolerierbar, langfristige negative Auswirkungen möglich<br />
-- bedenklich, nur sehr kurzfristig tolerierbar
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
C 3.1.1 Ergebnisse der Anwenderbefragung<br />
Im Folgenden werden die Ergebnisse der Anwenderbefragung dargestellt. Der Rücklauf der<br />
schriftlichen Befragung betrug 10 %. Er liegt damit im derzeitigen Durchschnitt bei ähnlichen<br />
Befragungen.<br />
C 3.1.1.1 Strukturdaten<br />
Im Rahmen der Untersuchung wurden maßgebende betriebliche Daten erfasst, mit deren Hilfe<br />
eine Einteilung der Zielgruppen innerhalb der Landwirtschaft für die Kompostverwertung möglich<br />
ist. In Tabelle 81 sind die erhobenen Strukturdaten dargestellt.<br />
Zunächst interessiert, ob es sich bei den befragten Betrieben um Haupt- oder Nebenerwerbsbetriebe<br />
handelt <strong>und</strong> welche Bewirtschaftungsweise besteht. Es ergibt sich folgendes Befragungsergebnis:<br />
88 % Haupterwerb <strong>und</strong> 12 % Nebenerwerb. 95 % der befragten Betriebe werden<br />
konventionell/integriert <strong>und</strong> 5 % ökologisch bewirtschaftet.<br />
Unter den befragten Betrieben befinden sich überwiegend Gemischtbetriebe, gefolgt von<br />
Marktfrucht-, Veredelungs-, Futterbau- <strong>und</strong> Dauerkulturbetrieben. Zur Betriebsgröße ist Folgendes<br />
festzustellen: Auch durch den relativ hohen Anteil an reinen Marktfruchtbetrieben herrschen<br />
große Betriebsgrößen vor: 32 % zwischen 50 <strong>und</strong> 100 ha <strong>und</strong> 30 % über 100 ha.<br />
In engem Zusammenhang mit dem Betriebssystem steht die Menge an vorhandenem <strong>und</strong> eingesetztem<br />
Wirtschaftsdünger im Betrieb. 70 % der untersuchten Betriebe gaben an, weniger<br />
als 80 kg N/ha auszubringen, 30 % bringen eine höhere Menge aus. Der Einsatz von Kompost<br />
hängt auch stark von der Bodenqualität ab. Dazu wurden folgende Angaben gemacht: 54 %<br />
der Bewirtschaftung findet überwiegend auf mittleren, lehmigen Böden statt. Für den Komposteinsatz<br />
prädestinierte, schwere, tonige Böden sind mit 22 % <strong>und</strong> leichte, sandige Böden mit 24<br />
% vertreten.<br />
Neben den Strukturdaten wurden auch soziodemographische Daten, wie Alter der Betriebsleiter<br />
(bzw. deren Beauftragte) <strong>und</strong> ihre berufliche Qualifikation erfasst. Die erhobenen Daten sind<br />
in Tabelle 82 zusammengefasst.<br />
Hinsichtlich des Komposteinsatzes, auf den im Folgenden näher eingegangen werden soll, ergeben<br />
sich bei Alters- <strong>und</strong> Berufsklassen keine signifikanten Unterschiede.<br />
237
238<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 81 Strukturdaten der Anwenderbefragung.<br />
Merkmal Ausprägung<br />
Erwerbscharakter Haupterwerb<br />
Art der Bewirt-<br />
schaftung<br />
Nebenerwerb<br />
Betriebssystem Marktfrucht<br />
konventionell/integriert<br />
Ökologischer Landbau<br />
Futterbau<br />
Veredelung<br />
Dauerkultur<br />
Gemischt<br />
Betriebsgröße 1-10 ha<br />
Menge an wirtschafts-<br />
eigenem Dünger<br />
10-30 ha<br />
30-50 ha<br />
50-100 ha<br />
≥ 100 ha<br />
Bodenart leicht<br />
≤ 80 kg N/ha<br />
≥ 80 kg N/ha<br />
mittel<br />
schwer<br />
C 3.1.1.2 Kompostverwertung<br />
Häufigkeit n = 224<br />
Absolut Relativ<br />
In Bezug auf den Komposteinsatz zeigen sich drei Gruppierungen innerhalb der Zielgruppe<br />
Landwirtschaft, welche in Abbildung 68 vergleichend dargestellt sind (n = 224).<br />
Anwender<br />
R<strong>und</strong> die Hälfte der befragten Betriebe setzt Kompost ein. Die Anwender bringen Kompost bereits<br />
seit mehreren Jahren (teilweise länger als 10 Jahre) aus. Drei Viertel der eingesetzten<br />
Komposte sind gütegesicherte Komposte.<br />
Nicht-Anwender<br />
Knapp ein Viertel (24 %) der befragten Betriebe bringen keinen Kompost aus. Bei 3 % der<br />
Landwirte liegt die Ursache darin, dass eigener Wirtschaftsdünger vorhanden ist <strong>und</strong> darüber<br />
hinaus bei den meisten eine ablehnende Haltung geäußert wurde.<br />
196<br />
27<br />
209<br />
12<br />
51<br />
29<br />
32<br />
7<br />
103<br />
10<br />
24<br />
52<br />
71<br />
67<br />
138<br />
58<br />
48<br />
108<br />
43<br />
88<br />
12<br />
95<br />
5<br />
23<br />
13<br />
14<br />
3<br />
47<br />
4<br />
11<br />
23<br />
32<br />
30<br />
70<br />
30<br />
24<br />
54<br />
22
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 82 Soziodemographische Daten der Anwenderbefragung.<br />
Merkmal Ausprägung<br />
Alter<br />
Betriebsleiter/in<br />
Berufliche<br />
Qualifikation<br />
Betriebsleiter/in<br />
24%<br />
unter 30 Jahre<br />
zwischen 30 <strong>und</strong> 40 Jahre<br />
zwischen 40 <strong>und</strong> 50 Jahre<br />
zwischen 50 <strong>und</strong> 60 Jahre<br />
zwischen 60 <strong>und</strong> 70 Jahre<br />
Häufigkeit n = 224<br />
Absolut Relativ<br />
Landwirtschaftsmeister 66 31<br />
Landwirtschaftsgehilfe 7 3<br />
Staatlich geprüfter Wirtschafter der<br />
Landwirtschaft<br />
18<br />
79<br />
69<br />
44<br />
14<br />
8<br />
35<br />
31<br />
20<br />
6<br />
4 2<br />
Staatlich geprüfter Landwirt 55 26<br />
Staatlich geprüfter Techniker des<br />
Landbaus<br />
8 4<br />
Diplomlandwirt 56 27<br />
Fremdberuf 15 7<br />
21%<br />
Anwender Nicht-Anwender potenzielle Anwender<br />
Abbildung 68 Einteilung der Zielgruppe Landwirtschaft in Bezug auf den Komposteinsatz.<br />
Begründet wird eine Ablehnung größtenteils durch Bedenken hinsichtlich der Kompostqualität<br />
<strong>und</strong> einer allgemein unsicheren gesetzlichen Lage bei der Kompostverwertung. Weitere Ablehnungsgründe<br />
sind in Tabelle 83 zusammengefasst.<br />
55%<br />
239
240<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 83 Ablehnungsgründe der Nicht-Anwender gegenüber dem Komposteinsatz.<br />
Ablehnungsgründe Nennungen<br />
Bedenken hinsichtlich der Qualität (Schadstoffe, Fremdstoffe, Hygiene) 18<br />
unsichere gesetzliche Lage (auch Haftungsfrage) 9<br />
„Kompost ist Abfall“ 3<br />
Informationsdefizit 3<br />
kein lukratives Angebot 3<br />
zu arbeitsintensiv 3<br />
Biobetrieb/Vertragsanbau 2<br />
Schwierigkeiten bei der Nährstoffbilanzierung 1<br />
Potenzielle Anwender<br />
Von den befragten Landwirten sind 21 % nicht generell gegen einen Einsatz von Kompost.<br />
Diese „potenziellen Anwender“ würden Kompost unter bestimmten Bedingungen einsetzen.<br />
Diese sind in Tabelle 84 zusammengestellt.<br />
Tabelle 84 Einsatzbedingungen für Kompost der potenziellen Anwender.<br />
Einsatzbedingungen Nennungen<br />
kein eigener Wirtschaftsdünger bzw. keine anderen Sek<strong>und</strong>ärroh-<br />
stoffdünger<br />
(lukratives) Angebot von Kompost 16<br />
verbesserte Information 8<br />
keine Bedenken hinsichtlich Schadstoffen 3<br />
komfortable Ausbringung 3<br />
Klärung des Komposteinsatzes auch für den ökologischen Landbau 3<br />
klare gesetzliche Regelung 2<br />
Bei den folgenden Ergebnissen der Befragung wird zwischen Anwendern <strong>und</strong> Nicht-Anwendern<br />
unterschieden, wobei die Gruppe der potenziellen Anwender in die Gruppe der Nicht-Anwender<br />
integriert wurde.<br />
Neben Kompost setzen die Anwender <strong>und</strong> Nicht-Anwender auch Klärschlamm, Grünguthäcksel<br />
<strong>und</strong> sonstige Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger bzw. Bodenhilfsstoffe ein. Unter sonstige Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger<br />
bzw. Bodenhilfsstoffe sind Wirtschaftsdünger (Jauche, Gülle, Mist), Holzhäcksel<br />
<strong>und</strong> Sägemehl, Stroh <strong>und</strong> Grünschnitt zu verstehen (vgl. Tabelle 85).<br />
25
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 85 Einsatz sonstiger Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger bzw. Bodenhilfsstoffe.<br />
Merkmal Anwender (n = 123) Nicht-Anwender (n = 101)<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Mehrfachnennungen<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Klärschlamm 27 52 7 22<br />
Grünguthäcksel 21 40 11 34<br />
Sonstige 12 23 16 50<br />
C 3.1.1.3 Pflanzenbauliche Bewertung<br />
In welchen Mengen Komposte von den Anwendern eingesetzt werden, ist in Tabelle 86 dargestellt.<br />
Es bleibt anzumerken, dass die ausgebrachten Mengen trotz Angabe von medianen Werten<br />
noch über den zulässigen Mengen nach Bioabfallverordnung liegen (SCHACHTNER u.a.<br />
1999). Dieses Ergebnis lässt vermuten, dass auch hier noch Informationsdefizite bestehen. Auf<br />
die Frage der Einsatzmenge in Bezug auf ökonomische <strong>und</strong> ökologische Auswirkungen <strong>und</strong><br />
<strong>mögliche</strong>r Maßnahmen der Preispolitik innerhalb eines Marketingkonzeptes, wird unter Punkt C<br />
3.2.1.2 noch genauer eingegangen.<br />
Tabelle 86 Ausbringungsmengen von Kompost.<br />
Merkmal Anwender (n = 123)<br />
Medianwert der Ausbringungsmenge/ha*a Nennungen<br />
Tonnen 15 79<br />
m 3<br />
40 33<br />
Der Einsatz von Komposten dient sowohl bei Anwendern als auch bei Nicht-Anwendern<br />
überwiegend der Bodenverbesserung <strong>und</strong> nachgeordnet der Düngung (vgl. Tabelle 87).<br />
Tabelle 87 Einsatzgründe für die Kompostanwendung.<br />
Merkmal Anwender (n = 123) Nicht-Anwender (n=101)<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Mehrfachnennungen<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Bodenverbesserung 112 93 50 91<br />
Düngung 77 64 30 55<br />
241
242<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Neben der generellen Beurteilung der Bodenverbesserung <strong>und</strong> Düngewirkung wurde danach<br />
gefragt, welche Detailwirkungen gesehen werden. Abbildung 69 <strong>und</strong> Abbildung 70 geben die<br />
Meinungen zur Eignung des Komposteinsatzes unter Berücksichtigung der positiven <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>r<br />
negativer Auswirkungen wieder (Mehrfachnennungen).<br />
Bodenverbesserung<br />
Humusanreicherung<br />
Mineraldüngereinsparung<br />
Erosionsminderung<br />
36<br />
61<br />
71<br />
72<br />
67<br />
79<br />
86<br />
88<br />
0 20 40 60 80 100<br />
Anwender<br />
Angaben in %<br />
Nicht-Anwender<br />
Angaben in %<br />
Abbildung 69 Pflanzenbauliche Eignung des Komposteinsatzes unter Berücksichtigung<br />
positiver Auswirkungen.<br />
Schwermetallbelastung<br />
Pflanze<br />
Schwermetallbelastung<br />
Boden<br />
unzureichende<br />
N-Versorgung<br />
5<br />
5<br />
12<br />
14<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Anwender<br />
Angaben in %<br />
Nicht-Anwender<br />
Angaben in %<br />
Abbildung 70 Pflanzenbauliche Eignung des Komposteinsatzes unter Berücksichtigung <strong>mögliche</strong>r<br />
negativer Auswirkungen.<br />
17<br />
26
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Auffallend ist, dass mehr Kompostanwender eine unzureichende Stickstoffversorgung sehen<br />
als Nicht-Anwender. Eine Erklärung dafür dürfte sein, dass Anwender über Detailinformationen<br />
verfügen, während Nicht-Anwender globalere Aussagen getroffen haben.<br />
Tabelle 88 veranschaulicht die Eignung des Komposteinsatzes, welche die befragten Landwirte<br />
in Bezug auf die Nährstoffversorgung sehen.<br />
Tabelle 88 Eignung des Komposteinsatzes in Abhängigkeit der Nährstoffversorgung.<br />
Merkmal Düngungseignung 1<br />
sehr<br />
geeignet<br />
gut<br />
geeignet<br />
Angaben in % (n = 224)<br />
teil, teils<br />
weniger<br />
geeignet<br />
nicht<br />
geeignet<br />
Kali (Gr<strong>und</strong>düngung) 17 44 28 8 3<br />
Phosphor (Gr<strong>und</strong>düngung) 15 45 29 8 3<br />
Kalk (Erhaltungskalkung) 14 28 29 18 11<br />
Stickstoff 8 28 31 20 13<br />
Spurenelemente 6 28 45 15 6<br />
1 Zwischen den Gruppen Anwender <strong>und</strong> Nicht-Anwender ergaben sich keine signifikanten Unterschiede.<br />
Wie aus Tabelle 88 hervorgeht, wird Kompost hinsichtlich der Düngung - unabhängig von bisherigen<br />
Erfahrungen - vorrangig als Gr<strong>und</strong>düngung für Phosphor <strong>und</strong> Kalium bewertet. Die<br />
größte Unsicherheit besteht bei der Bewertung der N-Düngung. Auch die Erhaltungskalkung ist<br />
beim Einsatz von Kompost von Bedeutung. Spurenelemente sind ein wichtiger Eignungsfaktor,<br />
wobei nicht alle Spurennährstoffe als geeignet bzw. ausreichend empf<strong>und</strong>en werden.<br />
C 3.1.1.4 Kompostart <strong>und</strong> -qualität<br />
In Bezug auf eine <strong>mögliche</strong> Sortimentsbildung des Produktes Kompost für den Absatzbereich<br />
Landwirtschaft interessiert, welche Kompostart <strong>und</strong> in welchen Rottegraden Kompost von den<br />
Anwendern ausgebracht wird (vgl. Tabelle 89).<br />
Biokomposte als Frischkomposte werden dabei verstärkt eingesetzt. Anzumerken ist, dass<br />
auch von einigen Landwirten angegeben wurde, sowohl Bio- als auch Grünkomposte in den<br />
Rottegraden Frisch- <strong>und</strong> Fertigkompost einzusetzen. Vereinzelt bestehen Bedenken vor allem<br />
hinsichtlich eines zu hohen Fremdstoffbesatzes bei Biofrischkomposten.<br />
Eine herausragende Rolle spielt die Kompostqualität. Als wichtigste Qualitätskriterien für Komposte<br />
werden niedrige Schadstoffgehalte, hygienische Unbedenklichkeit <strong>und</strong> niedrige Fremdstoffgehalte<br />
gewertet (vgl. Tabelle 90).<br />
243
244<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 89 Kompostart <strong>und</strong> Rottegrad.<br />
Merkmal Anwender (n = 123)<br />
Mehrfachnennungen<br />
Absolute Häufigkeit Relative Häufigkeit in %<br />
Kompostart Biokompost 82 67<br />
Kompostart Grünkompost 70 57<br />
Rottegrad Frischkompost 64 53<br />
Rottegrad Fertigkompost<br />
55 45<br />
Tabelle 90 Einsatzvoraussetzungen unter Berücksichtigung der Qualitätskriterien.<br />
Merkmal Qualitätskriterien 1 : Angaben in % (n = 224)<br />
sehr<br />
wichtig<br />
wichtig teil, teils<br />
weniger<br />
wichtig<br />
nicht<br />
wichtig<br />
niedrige Schadstoffgehalte 66 24 7 2 1<br />
hygienische Unbedenklichkeit 50 35 13 1 1<br />
niedrige Fremdstoffgehalte 52 27 13 5 3<br />
gleichmäßige Nährstoffgehalte 31 34 27 7 1<br />
optimale Beschaffenheit 19 35 30 10 6<br />
1 Zwischen den Gruppen Anwender <strong>und</strong> Nicht-Anwender ergaben sich keine signifikanten Unterschiede.<br />
C 3.1.1.5 Beziehung zwischen Anwender <strong>und</strong> Hersteller<br />
Sowohl für den Kompostanbieter als auch für den -nachfrager spielt der Preis eine wichtige<br />
Rolle. Nach den durchgeführten Erhebungen müssen drei Kategorien unterschieden werden:<br />
Preisakzeptanten<br />
Von allen befragten Landwirten sind 20 % bereit, einen Preis zu akzeptieren. Knapp zwei Drittel<br />
gaben dabei an, einen Preis zwischen 1 <strong>und</strong> 5 €/t Kompost (in Frischmasse) bezahlen zu wollen<br />
(vgl. Tabelle 91).<br />
Preisverweigerer<br />
Eine kostenlose Abnahme erwarten 47 % aller Befragten. Von den Anwendern wollen 60 %<br />
<strong>und</strong> von den Nicht-Anwendern 31 % Komposte nur zum Null-Tarif abnehmen.
C Ergebnisse<br />
Zuzahlungsforderer<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Für die Abnahme von Kompost wollen 14 % der befragten Landwirte eine Zuzahlung vom<br />
Komposthersteller erhalten (Anwender 6 % <strong>und</strong> Nicht-Anwender 7 %). Die Höhe der Zuzahlungen<br />
für Kompost (in Frischmasse) ist in Tabelle 92 dargestellt.<br />
Tabelle 91 Preisakzeptanz.<br />
Merkmal Anwender (n = 123) Nicht-Anwender (n = 101)<br />
1 - 2 €/t<br />
2 - 5 €/t<br />
10 - 30 €/t<br />
0,20 - 2,50 €/m 3<br />
4 - 8 €/m 3<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
4 3 3 3<br />
14 11 5 5<br />
1 1 5 5<br />
9 7 0 0<br />
3 2 0 0<br />
Insgesamt 31 24 13 13<br />
Tabelle 92 Höhe der erhaltenen bzw. geforderten Zuzahlungen.<br />
Merkmal Anwender (n =1 23) Nicht-Anwender (n = 101)<br />
1 - 2,50 €/t<br />
4 - 5 €/t<br />
10 - 15 €/t<br />
100 €/t<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
2 2 0 0<br />
3 2 4 4<br />
3 2 2 2<br />
0 0 1 1<br />
Insgesamt 8 6 7 7<br />
Interessant sind die Begründungen für einen kostenlosen Bezug oder für eine Zuzahlung bzw.<br />
dafür, dass keine Angaben zum Preis gemacht wurden (vgl. Anwender von Kompost bevorzugen<br />
dabei einen Transport frei Feld <strong>und</strong> übernehmen die Ausbringung selbst (25 %). Hingegen<br />
ist der Wunsch für eine komplette Serviceleistung bei Nicht-Anwendern stärker ausgeprägt,<br />
unabhängig davon, ob diese vom Komposthersteller (31 %) oder durch Dritte (32 %) erfolgt.<br />
Tabelle 93).<br />
Keine Angaben zum Preis bzw. zu einer Zuzahlung konnten bzw. wollten 4 % der Anwender<br />
<strong>und</strong> 38 % der Nicht-Anwender machen (insgesamt: 19 %).<br />
245
C Ergebnisse<br />
Serviceleistungen<br />
246<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Unabhängig von einem tatsächlichen Komposteinsatz werden bzw. würden Transport <strong>und</strong><br />
Ausbringung von 38 % der befragten Betriebe selbst durchgeführt. Die Dienste Dritter, d.h. Maschinenringe<br />
oder Lohnunternehmer, werden bzw. würden diesbezüglich von 26 % in Anspruch<br />
genommen. Die entsprechende Serviceleistung durch den Komposthersteller (eigener Fuhrpark<br />
oder Verträge mit Speditionen <strong>und</strong> Lohnunternehmen etc.) wird von 24 % favorisiert. Anwender<br />
von Kompost bevorzugen dabei einen Transport frei Feld <strong>und</strong> übernehmen die Ausbringung<br />
selbst (25 %). Hingegen ist der Wunsch für eine komplette Serviceleistung bei Nicht-<br />
Anwendern stärker ausgeprägt, unabhängig davon, ob diese vom Komposthersteller (31 %)<br />
oder durch Dritte (32 %) erfolgt.<br />
Tabelle 93 Meinungsäußerungen hinsichtlich Kompostkonditionen.<br />
Meinungsäußerung Nennungen<br />
Preisangabe erfordert bekannte Nährstoffgehalte- <strong>und</strong> Zusammensetzung 10<br />
Preisangabe erfordert Mineraldüngervergleich 9<br />
„Kompost ist Abfall <strong>und</strong> darum nichts wert“ 6<br />
Preis ist qualitätsabhängig 6<br />
Preis ist serviceabhängig (Transport) 2<br />
Informationsdefizit 1<br />
schlechtes Image 1<br />
rechtliche Unsicherheit ( „Solange nicht geklärt ist...“) 1<br />
Vertragsgestaltung<br />
Hinsichtlich der vertraglichen Vereinbarungen bei der Kompostabnahme liegen freie Lieferverträge<br />
(75 %) eindeutig vor festen Lieferverträgen (25 %). Dies liegt sicherlich auch darin begründet,<br />
dass in der Landwirtschaft allgemein eher ein unabhängiges Vertragsverhältnis bevorzugt<br />
wird.<br />
Anforderungen an den Komposthersteller<br />
Tabelle 94 zeigt, dass das Angebot von gütegesichertem Kompost die höchste Priorität des<br />
Abnehmers genießt. Kriterien wie Bezugskonditionen, räumliche Nähe zum Kompostwerk <strong>und</strong><br />
Serviceleistungen werden auf fast einheitlichem Niveau hoch gewichtet.
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 94 Auswahlkriterien für den Bezug von Kompost.<br />
Merkmal Kriterien Herstellerauswahl 1 : Angaben in % (n = 224)<br />
Angebot von<br />
gütegesichertem Kompost<br />
Bezugskonditionen<br />
(Preise, Rabatte etc.)<br />
1<br />
Zwischen den Gruppen Anwender <strong>und</strong> Nicht-Anwender ergaben sich keine signifikanten<br />
Unterschiede.<br />
C 3.1.1.6 Akzeptanz<br />
Hemmnisse<br />
Für die Kompostvermarktung spielen Fragen zur Akzeptanz eine entscheidende Rolle. Diese<br />
„Soft-Facts“ haben eine große Bedeutung bei der Entscheidung, Kompostanwendung ja oder<br />
nein. Abbildung 71 (Mehrfachnennungen) macht deutlich, dass es vor allem Unsicherheiten bei<br />
rechtlichen Fragen, gefolgt von Problemen beim Pachten, Verpachten <strong>und</strong> Verkaufen von mit<br />
Kompost gedüngten Flächen, von Absatzschwierigkeiten der landwirtschaftlichen Erzeugnisse,<br />
von mangelnder Akzeptanz der Bevölkerung bzw. der öffentlichen Meinung sowie die Geruchsbelästigung<br />
von Anwohner <strong>und</strong> Passanten sind, die den Landwirt verunsichern <strong>und</strong> ihn<br />
aus „Sicherheitsgründen“ auf einen Komposteinsatz verzichten lassen. Die weiter genannten<br />
Hemmnisse stehen z.T. eng mit diesem „Haupthemmnis“ in Zusammenhang. Für 18 % der befragten<br />
Landwirte bestehen hinsichtlich des Komposteinsatzes keine Hemmnisse.<br />
Es zeigt sich, dass in der Regel die Nicht-Anwender in der Summe mehr Hemmnisse bei einem<br />
Komposteinsatz in der Landwirtschaft sehen. Lediglich die Geruchsbelästigung wird bei den<br />
Anwendern als größeres Problem als bei den Nicht-Anwendern eingestuft. Dies darf als ein<br />
Hinweis darauf gewertet werden, dass bei den Nicht-Anwendern die öffentliche Meinung einen<br />
stärkeren Einfluss hat, während bei den Anwendern es verstärkt um Produkteigenschaften<br />
bzw. um konkrete Erfahrungen mit dem Komposteinsatz geht.<br />
Vergleich Kompost - Klärschlamm<br />
sehr<br />
wichtig<br />
wichtig teil, teils weniger<br />
wichtig<br />
nicht<br />
wichtig<br />
57 31 9 1 2<br />
40 42 12 3 3<br />
räumliche Nähe 52 26 14 6 2<br />
Serviceleistungen (Ausbringung,<br />
Beratung etc.)<br />
29 47 15 5 4<br />
Da häufig in der öffentlichen Meinung nicht oder zu wenig zwischen Klärschlamm <strong>und</strong> Kompost<br />
differenziert wird, wurden folgende Fragen aufgenommen:<br />
Frage: „Hat der Einsatz von Kompost Ihrer Meinung nach <strong>Vor</strong>- oder Nachteile gegenüber der<br />
Klär-Schlammverwertung?“<br />
247
248<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 95 zeigt das Ergebnis: Besonders hinsichtlich der Schadstoffe <strong>und</strong> der Hygiene<br />
schneidet Kompost deutlich besser ab.<br />
Abbildung 71 Einsatzhemmnisse.<br />
Tabelle 95 Vergleich Kompost - Klärschlamm.<br />
Merkmal <strong>Vor</strong>- <strong>und</strong> Nachteile von Kompost im Vergleich zu Klärschlamm 1<br />
großer<br />
<strong>Vor</strong>teil<br />
kleiner<br />
<strong>Vor</strong>teil<br />
Angaben in % (n = 224)<br />
gleich<br />
großer<br />
Nachteil<br />
kleiner<br />
Nachteil<br />
Schadstoffe 53 31 12 3 1<br />
Hygiene 50 27 18 4 1<br />
Nährstoffe 32 25 22 18 3<br />
1 Zwischen den Gruppen Anwender <strong>und</strong> Nicht-Anwender ergaben sich keine signifikanten Unter-<br />
schiede.<br />
keine<br />
Hemmnisse<br />
Geruchsbelästigungen<br />
von Anwohnern<br />
<strong>und</strong> Passanten<br />
Akzeptanz der<br />
Bevölkerung/<br />
öffentliche Meinung<br />
Absatzschwierigkeiten<br />
der landw.<br />
Erzeugnisse<br />
Probleme bein Pachten/<br />
Verpachten/Verkaufen<br />
von Flächen<br />
Unsicherheit<br />
rechtliche Lage<br />
6<br />
12<br />
23<br />
23<br />
32<br />
29<br />
29<br />
32<br />
50<br />
52<br />
78<br />
73<br />
0 20 40 60 80 100<br />
Anwender<br />
Angaben in %<br />
Nicht-Anwender<br />
Angaben in %
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Frage: „Wie schätzen Sie insgesamt den generellen Nutzen von Kompost gegenüber Klärschlamm<br />
ein?“<br />
Hier fällt das Ergebnis ebenfalls eindeutig aus: Knapp drei Viertel der befragten Landwirte sehen<br />
einen generell höheren Nutzen im Komposteinsatz, 20 % sehen zu Klärschlamm keine Unterschiede<br />
<strong>und</strong> 7 % schreiben dem Klärschlamm einen höheren Nutzen zu.<br />
C 3.1.1.7 Weitere Aussagen zur Kompostverwertung<br />
Zum Abschluss der Befragung wurde den Landwirten die Gelegenheit eingeräumt, frei ihre<br />
Meinung zum Thema Komposteinsatz in der Landwirtschaft zu äußern. Gut die Hälfte der Probanden<br />
(51 %) nahm diese Gelegenheit wahr, gab neue Hinweise oder fasste bereits Erwähntes<br />
zusammen. 15 mal wurden die positiven Nutzeffekte eines Komposteinsatzes ausdrücklich<br />
hervorgehoben. Die weiteren Äußerungen zeigt Tabelle 96 nach der Anzahl der Nennungen.<br />
Tabelle 96 Weitere Aussagen der Landwirte zur Kompostverwertung.<br />
Weitere Aussagen der Landwirte zum Thema Nennungen<br />
Probleme mit der Qualität (Schadstoffe, Fremdstoffe, Hygiene) 27<br />
Informationsdefizit (auch Verbraucher/Bevölkerung) 26<br />
unsichere rechtliche Lage (auch Haftungsfrage) 11<br />
„Abnahme ist Preisfrage“ 10<br />
Qualitätssicherung erwünscht <strong>und</strong> Bedingung zur Abnahme 7<br />
arbeitsintensiv 6<br />
schlechtes Image 5<br />
Kreislaufgedanke fördern 5<br />
mehr Serviceleistungen erwünscht 5<br />
mehr Angebot an Fertigkompost (geruchsarm, wenig Gewicht) 5<br />
Bevorzugung landw. Komposte 4<br />
kein Angebot vorhanden 3<br />
kein Nutzeffekt (Düngewirkung) 3<br />
regionaler Bezug von Kompost 2<br />
„Kompost ist Abfall“ 2<br />
Schwierigkeiten bei der Nährstoffbilanzierung 1<br />
Die Bedeutung der einzelnen Punkte kann nicht nur aus der Platzierung in dieser Tabelle abgeleitet<br />
werden, da viele Probanden hier keine weiteren (Einzel-) Angaben machten bzw. ihre bereits<br />
geäußerten Meinungen nochmals bekräftigten. Davon unabhängig wird die herausragende<br />
Bedeutung der Qualität des Kompostes <strong>und</strong> der Bedarf an verstärkten Informationen der<br />
Anwender, Verbraucher <strong>und</strong> letztlich der Bevölkerung sowie die Klärung der rechtlichen Lage<br />
249
250<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
deutlich. Diese Punkte müssen ihren Niederschlag bei den Marketingmaßnahmen <strong>und</strong> -<br />
instrumenten finden.<br />
C 3.1.2 Ergebnisse der Herstellerbefragung<br />
Im Folgenden sollen die Ergebnisse der Herstellerbefragung zum Thema „Kompostvermarktung<br />
im Absatzbereich der Landwirtschaft“ dargestellt werden.<br />
C 3.1.2.1 Strukturdaten<br />
Zunächst wurden allgemeine Strukturdaten erfasst. Alle Probanden sind Mitglieder der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. (BGK) <strong>und</strong> unterliegen damit der RAL-Gütesicherung.<br />
Die Kompostanlagen wurden überwiegend nach 1991 in Betrieb genommen. Zwei der Anlagen<br />
existieren bereits seit Ende der 80er Jahre. Von den befragten Kompostherstellern betreiben 9<br />
% eine landwirtschaftliche Kompostierung. Die durchschnittliche Anlagengröße liegt bei 25.000<br />
t pro Jahr. Die Kompostierung wird dabei überwiegend im Mietenverfahren durchgeführt (vgl.<br />
Tabelle 97).<br />
Tabelle 97 Eingesetzte Kompostierungsverfahren<br />
Verfahren Hersteller (n = 23)<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Mietenkompostierung 16 70<br />
Boxenkompostierung 3 14<br />
Brikollare 1 4<br />
Zeilenkompostierung 1 4<br />
Tunnelkompostierung 1 4<br />
Containerkompostierung 1 4<br />
C 3.1.2.2 Vermarktungsaktivitäten<br />
Hinsichtlich der Absatzmengen in den einzelnen Marktsegmenten gehen an die Abnehmergruppe<br />
Landwirtschaft durchschnittlich 43 % der erzeugten Komposte der befragten Hersteller.<br />
Im Vergleich mit der bereits aufgeführten Gesamtstatistik über alle Marktsegmente (vgl.<br />
Abbildung 68), spiegelt dieses Ergebnis die zumindest mengenmäßige Bedeutung der Abnehmergruppe<br />
Landwirtschaft wider. Auch aus diesem Gr<strong>und</strong> sind die entsprechenden Marketingaktivitäten<br />
<strong>und</strong> der Vermarktungsaufwand, der für diese Zielgruppe betrieben wird, näher zu<br />
betrachten.
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Produkt- <strong>und</strong> Sortimentspolitik<br />
Die Komposte werden nach entsprechendem Kompostierungsverfahren erzeugt <strong>und</strong> anschließend<br />
nachbereitet <strong>und</strong> gegebenenfalls konfektioniert. Unabhängig vom Verfahren nehmen alle<br />
Komposthersteller eine Absiebung des Kompostmaterials vor. Bei stärker verunreinigtem Material<br />
mit Störstoffen (Fremdstoffe) wird zu 22 % eine Handauslese durchgeführt bzw. zu 30 %<br />
ein Windsichter in der Nachbereitung eingesetzt. Für die Landwirtschaft werden die in Tabelle<br />
98 aufgeführten Produkte angeboten.<br />
Tabelle 98 Kompostprodukte für die Landwirtschaft.<br />
Merkmal Hersteller (n = 23)<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Biokomposte 17 74<br />
Grünkomposte 4 17<br />
beide Kompostarten 2 9<br />
Bio- <strong>und</strong> Grünkomposte werden dabei in den Rottegraden Frischkompost (39 %) <strong>und</strong> Fertigkompost<br />
(31 %) hergestellt. Beide Rottegrade bieten 26 % der Hersteller an, wobei 4 % keine<br />
Unterscheidung in Frisch- <strong>und</strong> Fertigkompost vornehmen, sondern rein nach Nährstoffgehalt<br />
<strong>und</strong> Zusammensetzung differenzieren. Die Absiebungen (Körnung) reichen dabei von 10 bis 50<br />
mm, je nach Kompostart. Mischungen (z.B. mit Pferdemist, Holzfasern) werden nur von 4 %<br />
der befragten Hersteller angeboten.<br />
Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik<br />
Transport <strong>und</strong> Ausbringung<br />
Diese Dienstleistung werden von fast allen befragten Herstellern für die Landwirtschaft angeboten<br />
(vgl. Tabelle 99).<br />
Tabelle 99 Serviceangebot von Transport <strong>und</strong> Ausbringung.<br />
Merkmal Hersteller (n = 23)<br />
Absolute<br />
Häufigkeit<br />
Relative<br />
Häufigkeit in %<br />
Transport 8 35<br />
Ausbringung 2 9<br />
beides 12 52<br />
kein Service 1 4<br />
251
252<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Hinsichtlich Transport <strong>und</strong> Ausbringung werden von 59 % der befragten Hersteller Maschinenringe,<br />
Lohnunternehmer <strong>und</strong> Speditionen eingesetzt. In diesem Zusammenhang übernehmen<br />
diese teilweise auch beratende Tätigkeiten in Bezug auf Anwendungsempfehlungen <strong>und</strong> Düngeplanungen<br />
beim Landwirt vor Ort. Einen eigenen Fuhrpark besitzen 41 % der Befragten. Die<br />
Lieferentfernung liegt im Durchschnitt bei 45 km. Von den Herstellern gaben 13 % an, auch über<br />
die Landkreisgrenzen (bis 100 km) hinaus zu liefern.<br />
Was die Kosten von Transport <strong>und</strong> Ausbringung anbelangt, so werden diese von 70 % der befragten<br />
Hersteller übernommen, insbesondere der Transport frei Feld. Kostenpflichtig liefern<br />
oder bringen 30 % der Hersteller aus.<br />
Verfügbarkeit von Kompost<br />
Auf die Frage der Verfügbarkeit von Komposten für die Landwirtschaft ergibt sich das in<br />
Tabelle 100 aufgeführte Ergebnis. Dabei ist die Verfügbarkeit fast durchgängig gegeben, sieht<br />
man von den Bedarfsspitzen im Frühjahr <strong>und</strong> Herbst ab. <strong>Vor</strong> allem bei Herstellern mit geringem<br />
Absatzanteil Landwirtschaft, gehen in diesen Bereich verstärkt nur Überschussmengen.<br />
Tabelle 100 Verfügbarkeit von Kompost.<br />
Merkmal Hersteller (n = 22)<br />
Absolute<br />
Relative<br />
Häufigkeit<br />
Häufigkeit in %<br />
konstante Verfügbarkeit 13 59<br />
Konstante Verfügbarkeit<br />
bis auf Bedarfsspitzen<br />
6 27<br />
nur Überschussmengen 3 14<br />
Qualitätsnachweis <strong>und</strong> Beratung<br />
Der Qualitätsnachweis erfolgt bei allen befragten Herstellern über das Fremdüberwachungszeugnis<br />
(siehe Anhang A 3 Dokument 3), das bei erster Lieferung bzw. auf Anfrage dem Landwirt<br />
ausgehändigt wird. Das Fremdüberwachungszeugnis beinhaltet auch die wichtigsten Anwendungsempfehlungen<br />
für das entsprechende Produkt (Frisch- oder Fertigkomposte). Eine<br />
zusätzliche persönliche Beratung (ebenfalls auf Anfrage) wird von 91 % angeboten. Bei 9 %<br />
wird auf eine weitergehende Beratung verzichtet. Die Beratung schließt in der Regel gr<strong>und</strong>legende<br />
Anwendungsempfehlungen <strong>und</strong> teilweise auch eine gezielte Düngeplanung ein. Die Beratung<br />
erfolgt in jedem Falle kostenlos.<br />
Sonstiger Service<br />
Als weitere Serviceleistung wird eine kostenlose Lieferscheinabwicklung (57 %) in Form von<br />
<strong>Vor</strong>drucken oder der kompletten Abwicklung bei Erstanwendung angeboten. Auch Bodenproben<br />
werden von 13 % der Hersteller übernommen.
Preispolitik<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
Tabelle 101 gibt die Konditionen für die Abgabe von Kompost an die Landwirtschaft wieder. Die<br />
Preise für die entsprechenden Produkte liegen zwischen 1 <strong>und</strong> 20 €/t <strong>und</strong> zwischen 1 <strong>und</strong> 10<br />
€/m 3 Kompost. Soweit Angaben über Zuzahlungen von den Kompostherstellern gemacht wurden,<br />
werden für Grobkompost 3,50 €/t <strong>und</strong> für Überschussmengen in den Wintermonaten 1,50<br />
€/t gewährt.<br />
Hinsichtlich der Rabattpolitik werden von 37 % der Hersteller Preisnachlässe für Überschussmengen,<br />
vor allem Wintermonaten (14 %), größeren Abnahmemengen (9 %), längerer Abnahmedauer<br />
(9 %) <strong>und</strong> für Probechargen für Erstanwender (5 %) gewährt.<br />
Für die Mehrzahl der Hersteller (96 %) kommen als Vertragsart kurzfristige Verträge per Liefer-<br />
oder Wiegeschein in Frage. Nur 4 % der Hersteller schließen mit Landwirten auch längerfristige<br />
Verträge ab.<br />
Tabelle 101 Erhobene Preise für Kompost.<br />
Merkmal Hersteller<br />
Mehrfachnennungen<br />
Absolute Häufigkeit Relative Häufigkeit in %<br />
Preis 14 64<br />
zu Null 8 36<br />
Zuzahlung 3 14<br />
Kommunikationspolitik<br />
Eigene Marktforschungsmaßnahmen wurden von den befragten Kompostherstellern für die<br />
Zielgruppe Landwirtschaft in der Vergangenheit nicht betrieben. Der Austausch hinsichtlich der<br />
Informationsgewinnung mit dem eigenen Verband, der Wissenschaft, der Politik oder der landwirtschaftlichen<br />
Fachberatung ist mit 87 % recht stark ausgeprägt. Aufklärungsarbeit, Public<br />
Relations <strong>und</strong> Werbung werden von 91 % der Befragten betrieben, wobei auch andere Absatzbereiche,<br />
wenn es sich z.B. um Messen <strong>und</strong> Ausstellungen handelt, mit einbezogen werden.<br />
Entsprechende Instrumente hierfür sind in Tabelle 102 aufgeführt.<br />
Wichtig für die Vermarktung von Kompost sind auch die Unternehmensgr<strong>und</strong>sätze des Kompostherstellers.<br />
Gut die Hälfte der Antworten nach diesen Gr<strong>und</strong>sätzen beinhalten die Produktqualität,<br />
gefolgt vom Kreislauf- <strong>und</strong> Umweltgedanken, einem regionalen Bezug, eine transparente<br />
Produktion <strong>und</strong> die Orientierung am K<strong>und</strong>en.<br />
C 3.1.2.3 Perspektiven<br />
Abschließend wurde die Frage nach entsprechenden Zielsetzungen der Komposthersteller hinsichtlich<br />
der Abnehmergruppe Landwirtschaft gestellt. Von den Befragten wurden die in Tabelle<br />
103 aufgeführten Zielsetzungen angegeben, wobei eine laufende (im Rahmen der Möglichkei-<br />
253
254<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.1 Marktforschung<br />
ten) Qualitätsoptimierung der erzeugten Produkte <strong>und</strong> preispolitische Entscheidungen von großer<br />
Bedeutung für die Zukunft sind.<br />
Tabelle 102 Instrumente der Kommunikationspolitik.<br />
Instrumente Kommunikationspolitik Nennungen<br />
Broschüren des Verbandes <strong>und</strong> des Kompostherstellers 16<br />
Fachartikel <strong>und</strong> Anzeigen in örtlicher <strong>und</strong> überregionaler Presse 15<br />
„Tag der offenen Tür“ 7<br />
Einbeziehung von Referenzlandwirten als Multiplikatoren für<br />
die „M<strong>und</strong> zu M<strong>und</strong>-Propaganda“<br />
Feldbegehungen 6<br />
Ausstellungen, Messen, Umwelttage 6<br />
<strong>Vor</strong>träge 2<br />
Kooperationspartner (z.B. Maschinenringe) 1<br />
Tabelle 103 Zielsetzungen der Hersteller hinsichtlich der Zielgruppe Landwirtschaft.<br />
Zielsetzungen Nennungen<br />
Qualität optimieren (insbesondere Fremdstoffe) 5<br />
Absatz stabil halten 2<br />
mindestens eine Abgabe zu Null anstreben 2<br />
bisherige Preise halten 2<br />
Zuzahlung reduzieren 1<br />
Preise erzielen 1<br />
Preise aufgr<strong>und</strong> unsicherer politischer Lage senken 1<br />
Absatzbereich Landwirtschaft ausbauen 1<br />
Ökologischen Landbau fördern 1<br />
Nahbereich stärken 1<br />
Beratung ausbauen 1<br />
Absatzbereich Landwirtschaft reduzieren 1<br />
Weitere Aussagen zum Thema fügten noch 30 % der Hersteller an. Tabelle 104 gibt zusammengefasste<br />
Aussagen wieder. Diese machen deutlich, dass auch bei den Kompostherstellern<br />
eine gewisse Unsicherheit in Bezug auf den zukünftigen Kompostabsatz besteht <strong>und</strong> Komposte<br />
nach wie vor ein Imageproblem besitzen, das teils von öffentlicher Meinung, als auch von Produkten<br />
auf dem Markt beeinflusst wird, die in minderer Qualität angeboten werden.<br />
6
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Tabelle 104 Weitere Aussagen der Hersteller zur Kompostverwertung in der Landwirtschaft.<br />
Weitere Aussagen der Hersteller zum Thema Nennungen<br />
Image von Kompost ist durch Klärschlamm stark negativ beeinflusst 2<br />
Politik verunsichert sowohl Komposthersteller als auch Landwirte<br />
<strong>und</strong> geht mit dem Thema nicht objektiv genug um<br />
Image muss durch gezieltere Information an die Landwirte <strong>und</strong><br />
auch an die Politik verbessert werden<br />
Image von Kompost wird durch teils schlechte Kompostqualität von<br />
Wettbewerbern zusätzlich negativ beeinflusst<br />
Kompost als Dünger hat zuviel Konkurrenz <strong>und</strong> ist deshalb nicht zu<br />
vermarkten<br />
Preiserzielung ist unmöglich, ohne dabei an Absatz zu verlieren 1<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
C 3.2.1 Marketinginstrumente<br />
C 3.2.1.1 Produkt- <strong>und</strong> Sortimentspolitik<br />
Gr<strong>und</strong>lagen der Produktpolitik<br />
Gr<strong>und</strong>lagen der Produktpolitik müssen die Bedürfnisse, Einstellungen, Wünsche, <strong>Vor</strong>behalte<br />
<strong>und</strong> Befürchtungen der potenziellen K<strong>und</strong>en bilden. Dabei sind die Bedürfnisse des K<strong>und</strong>en<br />
durch eine entsprechende Nutzenerwartung an das Produkt gekennzeichnet. Aufgabe der Produktpolitik<br />
ist es daher, Entscheidungen zum Produkt, zum Produktdesign <strong>und</strong> zum Produktmix<br />
so zu treffen, dass eine möglichst hohe Nutzenerwartung eintritt. Für das Produkt Kompost <strong>und</strong><br />
die Landwirtschaft bedeutet dies Folgendes:<br />
Hauptbedürfnis der Landwirtschaft beim Komposteinsatz ist die Erzielung stabiler Erträge in<br />
hoher Qualität, verb<strong>und</strong>en mit möglichst geringen ökologischen <strong>Risiken</strong>. Dies hängt maßgebend<br />
vom Betriebstyp <strong>und</strong> dem Standort (Bodenart) ab. Diese Anforderungen werden - je nach<br />
spezieller Gegebenheit - vom Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger Kompost sehr gut bis weniger gut erfüllt<br />
(vgl. Punkt C 1<strong>und</strong> C 2).<br />
Wichtig ist deshalb die Konzentration auf die Zielgruppen innerhalb der Landwirtschaft, bei denen<br />
die positiven ökonomischen Auswirkungen besonders groß <strong>und</strong> gleichzeitig die negativen<br />
ökologischen Auswirkungen besonders gering sind bzw. überhaupt nicht auftreten.<br />
Aus Tabelle 105 geht hervor, dass die Kombination „Marktfrucht - schwere Böden“ den optimalen<br />
Einsatztyp für die Kompostausbringung darstellt <strong>und</strong> somit im Mittelpunkt der<br />
marketingpolitischen Überlegungen stehen sollte (Hauptzielgruppe). Als Nebenzielgruppen<br />
können - mit sich abschwächenden Nutzeffekten - auch die Kombinationen „Marktfrucht - mitt-<br />
2<br />
1<br />
1<br />
1<br />
255
256<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
abschwächenden Nutzeffekten - auch die Kombinationen „Marktfrucht - mittlere Böden“ bis<br />
„Marktfrucht - leichte Böden“ <strong>und</strong> „viehhaltende Betriebe mit einer mittleren Wirtschaftsdüngergabe<br />
unter 80 kg N/ha“ in Frage kommen.<br />
Tabelle 105 Einordnung der Zielgruppen nach Betriebssystem <strong>und</strong> Standort.<br />
Standort Betriebstyp<br />
schwer<br />
mittel<br />
leicht<br />
Veredelung/Futterbau/Gemischt<br />
Hohe Wirtschaftsdüngergabe<br />
(> 80 kg N/ha)<br />
Komposteinsatz nicht<br />
sinnvoll<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
+<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
- -<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
0<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
- -<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
0<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
- -<br />
mittlere Wirtschaftsdüngergabe<br />
(< 80 kg N/ha)<br />
Kompost als Ergänzung<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
++<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
0<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
+<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
0<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
0<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
Legende: Ökonomische Auswirkung: Ökologische Auswirkung:<br />
+++ sehr gut<br />
++ gut<br />
+ gering + leicht positiv<br />
0 keine 0 tolerierbar<br />
- leicht negativ - kurzfristig tolerierbar<br />
- - negativ - - bedenklich<br />
0<br />
Betriebstyp<br />
Marktfrucht<br />
keine Wirtschaftsdüngergabe<br />
Kompost als organischer<br />
Dünger<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
+++<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
+<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
++<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
+<br />
Ökonomische<br />
Auswirkung:<br />
+<br />
Ökologische<br />
Auswirkungen:<br />
Die Erfüllung der ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Bedingungen ist die eine Seite, die andere,<br />
die Fragen der Akzeptanz <strong>und</strong> der generellen Meinungen zum Thema Kompost (vgl. Punkt 0).<br />
Dabei handelt es sich um Rahmen- oder Nebenbedingungen, die im Sinne der Motivationsthe-<br />
+
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
orie als „Hygienefaktoren“ bezeichnet werden müssen. Dies bedeutet, dass vielfach die nachgewiesenen<br />
ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Nutzeffekte einer Kompostanwendung nur dann<br />
als positive Wirkungen angesehen werden, wenn die Rahmen- bzw. Nebenbedingungen erfüllt<br />
sind.<br />
Generell muss daher eine enge Verzahnung der Produktpolitik mit der Kommunikationspolitik<br />
(auch in punkto Schadstoffproblematik) erfolgen. Auf diese Weise kann Gerüchten <strong>und</strong> unbegründeten<br />
Empfindungen entgegengewirkt werden. In diesem Zusammenhang müssen auch<br />
die von einigen Institutionen errichteten Hemmnisse bei der Vermarktung von mit Kompost gedüngten<br />
landwirtschaftlichen Erzeugnissen gesehen werden - Stichwort: „kompost- <strong>und</strong> klärschlammfrei<br />
erzeugte Produkte“ (vgl. STUDNITZ v. 1998).<br />
Empfehlungen für die Produktpolitik<br />
Konkret sind folgende Punkte für die Produktpolitik der Komposthersteller abzuleiten:<br />
�� Gr<strong>und</strong>sätzlich sollten nur qualitativ hochwertige Komposte angeboten werden, welche für<br />
einen hohen Nutzeneffekt unter <strong>Vor</strong>aussetzung der Nachhaltigkeit stehen <strong>und</strong> auch den<br />
monetären Wert von Kompost widerspiegeln (� Preispolitik).<br />
�� Das Angebot sollte auf die regionale Nachfragestruktur (insbesondere auf die Hauptzielgruppe<br />
<strong>und</strong> eventuell die Nebenzielgruppen) <strong>und</strong> die speziellen Gegebenheiten des Kompostwerkes<br />
ausgerichtet werden.<br />
�� Es müssen die z.B. nach RAL-Gütesicherung vorgeschriebenen Produkt- <strong>und</strong> Qualitätskriterien<br />
bei der Vermarktung von Komposten strikt eingehalten werden (definierte Nähr- <strong>und</strong><br />
Schadstoffgehalte!).<br />
�� Klare Anwendungsempfehlungen <strong>und</strong> Produktdeklarationen sind ebenso notwendig, wie<br />
strenge Qualitätsauflagen <strong>und</strong> Qualitätsüberwachungen im Rahmen einer geschlossenen<br />
Kontrollkette.<br />
Die strikte Qualitätsorientierung einerseits <strong>und</strong> eine entsprechende Kommunikation andererseits<br />
tragen dazu bei, den Landwirt davon zu überzeugen, dass Kompost nicht gleich Kompost<br />
ist. Ein wesentlicher Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit wird durch die ausschließliche Verwendung<br />
von gütegesichertem Kompost erreicht.<br />
Nicht nur an dieser Stelle wird deutlich, wie wichtig eine enge Zusammenarbeit der<br />
„Kompostpraxis“ mit entsprechenden wissenschaftlichen Institutionen ist (vgl. Punkte C 1 <strong>und</strong> C<br />
2). Nur durch ein wissenschaftliches Monitoring können f<strong>und</strong>ierte Auswirkungen ermittelt,<br />
Entwicklungen abgeleitet <strong>und</strong> auf breiter Basis akzeptierte Ergebnisse geliefert werden.<br />
Empfehlungen zur Produktdiversifikation (Kompostdesign)<br />
Anders als in den Substratbereichen (z.B. Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau, Hobbygartenbau),<br />
werden die Möglichkeiten einer Produktdiversifikation eher als gering eingestuft bzw. differenziertere<br />
Produkte in der Regel von der Landwirtschaft auch nicht gefordert. Dies betrifft hauptsächlich<br />
den Bereich Ackerbau. Für einzelne Kulturarten bzw. für den Sonderkulturbereich<br />
kann eine Differenzierung jedoch durchaus erwünscht sein <strong>und</strong> die Möglichkeit bieten, auch für<br />
die Zielgruppe Landwirtschaft das Sortiment zu erweitern.<br />
257
258<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Das Hauptaugenmerk beim K<strong>und</strong>en „Landwirtschaft“ sollte daher ein Angebot sowohl von Fertigkomposten<br />
als auch von Frischkomposten sein <strong>und</strong> zwar unabhängig von der Kompostart.<br />
<strong>Vor</strong>aussetzung ist allerdings, dass die oben bereits genannten Empfehlungen befolgt werden.<br />
Für ein praxisorientiertes „Kompostdesign“ eignen sich daher die Begriffe Frisch- <strong>und</strong> Fertigkompost<br />
weniger. Es sollte vielmehr eine an den Nähr- <strong>und</strong> Inhaltsstoffen orientierte Unterteilung<br />
der Kompostart angestrebt werden. Teilweise wird dies schon von den befragten Herstellern<br />
praktiziert (vgl. C 3.1.2.2). Bleibt man bei den Begriffen Frisch- <strong>und</strong> Fertigkompost, muss<br />
Folgendes gesehen werden:<br />
Fertigkomposte zeichnen sich durch einen hohen ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Nutzeneffekt<br />
mit gleichbleibenden Nährstoffgehalten sowie durch Geruchsarmut <strong>und</strong> geringsten Fremdstoffbesatz<br />
aus. Die oben aufgestellten Bedingungen sind bei gütegesicherten Fertigkomposten<br />
also in optimaler Weise erfüllt. Als Alternative zum Fertigkompost eignen sich für den Ackerbau<br />
aber auch Frischkomposte. Hier ist allerdings darauf zu achten, dass auch sie in möglichst<br />
störstofffreier <strong>und</strong> geruchsarmer Qualität angeboten werden können. Das Inputmaterial spielt<br />
dabei eine entscheidende Rolle <strong>und</strong> damit letztlich auch die Aufklärung der Bevölkerung (�<br />
Kommunikationspolitik).<br />
Natürlich ist es letztlich der Landwirt, der die Entscheidung darüber trifft, welchen Kompost er<br />
ausbringen möchte. Ausschlaggebend ist sowohl bei Frischkompost als auch bei Fertigkompost<br />
die Qualität. Die Abgabe oder der Verkauf von Kompost, welcher nicht den bereits aufgeführten<br />
Qualitätsanforderungen genügt, wäre kontraproduktiv <strong>und</strong> würde sich generell negativ<br />
auf das Image <strong>und</strong> die Akzeptanz von Kompost auswirken. Die Ablehner werden in ihrer Meinung<br />
bestätigt <strong>und</strong> die Gegenargumente vergrößert. Es muss dem (potenziellen) Anwender<br />
deutlich gemacht werden, welcher Kompost alle Bedingungen erfüllt <strong>und</strong> bei welchen Komposten<br />
dies eben nur im eingeschränkten Maße der Fall sein kann.<br />
Kann bzw. wird vom Komposthersteller sowohl Bio- als auch Grünkompost angeboten, besteht<br />
die Möglichkeit, diejenigen Landwirte, die dem Biokompost eine (zu) hohe Belastung mit<br />
Fremd- oder auch Schadstoffen zuschreiben, Grünkompost anzubieten (vgl. Punkt C 3.1.1.4).<br />
Dieser wird (nach Aussagen einiger befragter Landwirte) als weniger belastet beurteilt.<br />
Eine Erweiterung des Sortiments für die Landwirtschaft könnte z. B. in Form spezieller Produktdesigns<br />
erfolgen, z. B. durch Beimischungen oder unterschiedliche Körnungen. Die Zielgruppen<br />
hierfür wären die bereits erwähnten Betriebe des Sonderkulturbereichs (z.B. Weinbau).<br />
Welche Anforderungen diese Bereiche an das Produkt stellen, kann nur über den ständigen<br />
Kontakt zwischen Komposthersteller <strong>und</strong> K<strong>und</strong>e erfragt <strong>und</strong> gegebenenfalls umgesetzt<br />
werden (� Kommunikationspolitik).<br />
C 3.2.1.2 Preispolitik<br />
Preispolitisches Ziel<br />
Preispolitisches Ziel ist die Steigerung des Kompostumsatzes unter <strong>Vor</strong>aussetzung sich am<br />
Kompostwert orientierender Preise. Dabei sollte ein möglichst großer Anteil der Kostendeckung<br />
durch den Produktverkauf erfolgen.
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
<strong>Vor</strong>aussetzungen für die Preispolitik<br />
Folgende <strong>Vor</strong>aussetzungen gelten für die Preispolitik:<br />
�� der Landwirt ist bereit, die bestehenden <strong>Vor</strong>urteile gegenüber der generellen Kompostan-<br />
wendung abzulegen (� Kommunikationspolitik)<br />
�� dem Landwirt können klare ökonomische <strong>Vor</strong>teile bei unbedenklichen bzw. vertretbaren<br />
ökologischen Auswirkungen nachgewiesen werden (� Kommunikationspolitik)<br />
�� ausreichende Abnahmekapazität der entsprechenden Zielgruppe<br />
�� Berücksichtigung der Konkurrenzsituation zu anderen Kompostherstellern<br />
�� bisherige Preispolitik<br />
Der Preis ist ein äußerst sensibles Element in der Marketingpolitik. Generelle Empfehlungen<br />
zur Preisgestaltung sind schwer zu geben. Preisfestlegungen sind folgenschwere Entscheidungen,<br />
denn einmal gesetzte Preise lassen sich nur schwer erhöhen. In jedem Falle wird zur<br />
Preisgestaltung eine Produktkalkulation <strong>und</strong> eine ungefähre <strong>Vor</strong>stellung über die regionalen<br />
Gegebenheiten (Betriebstyp, Standort <strong>und</strong> Absatzmengen) benötigt. Unbedingt sollten die Kosten<br />
des Vertriebs <strong>und</strong> der K<strong>und</strong>enbetreuung beachtet werden. In Bezug auf den Wettbewerb<br />
sollte ein etwa gleich hoher Preis bei vergleichbarer Produktqualität verlangt werden. Eine Differenzierung,<br />
z.B. bessere Qualität, spezielles Kompostdesign, sollte sich dagegen in höheren<br />
Preisen niederschlagen. Eine entsprechende Kommunikation ist unbedingt notwendig.<br />
Empfehlungen für die Preisgestaltung<br />
Ein sehr wichtiges Argument ist der ökonomische Nutzen. Darauf muss im Wesentlichen die<br />
preispolitische Argumentation aufgebaut werden. Dies bedeutet, je weiter sich der Preis vom<br />
ermittelten Deckungsbeitragszuwachs entfernt, desto höher ist der Argumentationsbedarf (vgl.<br />
Tabelle 106).<br />
Für den optimalen Komposteinsatz „Marktfrucht - schwere Böden“ bedeutet dies, dass sich der<br />
Preis an den ökonomischen Ergebnissen des ersten Einsatzjahres orientieren sollte. Zwar<br />
steigt der Deckungsbeitrag über die Jahre an, dies kann sich allerdings nicht direkt auf die<br />
Preispolitik auswirken:<br />
Zum einen dürfte es schwer sein, den Langzeitnutzen auch Landwirten zu vermitteln, die nur<br />
eine einmalige Kompostausbringung vornehmen. Zum anderen können gerade die Landwirte,<br />
die über viele Jahre hinweg regelmäßig Kompost ausbringen, für diese Treue nicht durch einen<br />
höheren Preis „bestraft“ werden. Ebenso ist es wohl ausgeschlossen, dass bei unterschiedlichen<br />
Betriebstypen- <strong>und</strong> Standortkombinationen auch unterschiedliche Preise verlangt werden<br />
können. Hier muss eine Mischkalkulation erfolgen. Wird ein Preis verlangt, der über dem Deckungsbeitragswert<br />
im ersten Einsatzjahr liegt, müssen Argumente über die Langzeitwirkungen<br />
erfolgen.<br />
Ganz wesentlich hängt die Preispolitik natürlich von der bisherigen Preisgestaltung ab. Fragen<br />
hierzu sind:<br />
• Welcher Preis wird bisher verlangt?<br />
• Wird bisher zu Null abgegeben?<br />
259
260<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
• Wird eine Zuzahlung geleistet?<br />
Tabelle 106 Argumentationsbedarf zur Erzielung eines Preises nach Zielgruppen.<br />
Zielgruppe Argumentationsbedarf<br />
niedrig hoch sehr hoch<br />
wenn Preis bis<br />
Wert im ersten<br />
Einsatzjahr<br />
wenn Preis bis<br />
Durchschnittswert<br />
über 7 Jahre<br />
Einsatzdauer<br />
MF - s Preis < 5,90 < 9,50 €/t<br />
> 5,90 €/t<br />
MF - s/m Preis < 5,80 €/t < 7,80 €/t<br />
MF - s/m/l<br />
VFG - s<br />
> 5,80 €/t<br />
Preis < 2,40 €/t < 4,20 €/t<br />
> 2,40 €/t<br />
wenn Preis zwischenDurchschnittswert<br />
über<br />
7 Jahre Einsatzdauer<br />
<strong>und</strong> über<br />
höchstem Einzeljahreswert<br />
> 9,50 €/t<br />
< 11,70 €/t<br />
> 7,80 €/t<br />
< 8,10 €/t<br />
> 4,20 €/t<br />
< 5,30 €/t<br />
aus ökonomischen<br />
Gründen<br />
unmöglich<br />
wenn Preis über<br />
höchstem Einzeljahreswert<br />
> 11,70 €/t<br />
> 8,10 €/t<br />
> 5,30 €/t<br />
Hinweis: Die Preise orientieren sich an den Ergebnissen der ökonomischen Bewertung pro 10 t<br />
Einsatzmenge (Preise auf 10 Cent ger<strong>und</strong>et).<br />
Legende: MF - s „Marktfrucht - schwere Böden“<br />
MF - s/m „Marktfrucht - schwere/mittlere Böden“<br />
MF - s/m/l „Marktfrucht - alle Böden“<br />
VFG - s „Veredelung/Futterbau/Gemischt < 80 kg N/ha - schwere Böden“<br />
Die Tabelle 107 stellt die Alternativen zusammen.<br />
Generell muss angestrebt werden, dass eine Zuzahlung unterbleibt. Wie aus Tabelle 105 (vgl.<br />
Punkt C 3.2.1.1) <strong>und</strong> Tabelle 106 (vgl. Punkt C 3.1.2.2) ersichtlich, können selbst für Marktfruchtbetriebe<br />
mit leichten Böden <strong>und</strong> bei viehhaltenden Betrieben <strong>und</strong> einer mittleren Wirtschaftsdüngergabe<br />
von unter 80 kg N/ha mit schweren Böden noch positive ökonomische<br />
Auswirkungen nachgewiesen werden. Bei „Abgabe zu Null“ sollte beim „optimalen Hauptbetrachtungsfeld“<br />
ein Preis bis zur ökonomischen Grenze im ersten Einsatzjahr eingeführt werden.
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Tabelle 107 Preisempfehlungen unter Berücksichtigung der bestehenden Preispolitik (am<br />
Beispiel der Hauptzielgruppe).<br />
Bisheriger Preis<br />
> 5,80 €/t<br />
Empfehlung:<br />
Preis beibehalten<br />
Argumentation:<br />
ökonomischer Langzeitnutzen<br />
Bisheriger Preis<br />
< 5,80 €/t<br />
Empfehlung:<br />
Preiserhöhung<br />
(bis 5,80 €/t)<br />
Bisher<br />
Abgabe zu Null<br />
Empfehlung:<br />
Einführung eines<br />
Preises (bis 5,80 €/t)<br />
Argumentation: ökonomischer Nutzen<br />
Bisher<br />
Zuzahlung<br />
Empfehlung:<br />
Vollständiger Abbau<br />
der offenen <strong>und</strong> versteckten<br />
Zuzahlung 1<br />
schon im 1. Ausbringungsjahr<br />
Hinweis: Die Preise orientieren sich an den Ergebnissen der ökonomischen Bewertung pro 10 t<br />
Einsatzmenge (Preise auf 10 Cent ger<strong>und</strong>et).<br />
1 Serviceleistungen (z.B. Transport <strong>und</strong> Ausbringung)<br />
Wie die Ergebnisse der ökonomischen Bewertung zeigen, hat aus Sicht des Anwenders die<br />
Kompostausbringungsmenge einen entscheidenden Einfluss auf den ökonomischen Nutzen.<br />
Geht man von den hier zu Gr<strong>und</strong>e gelegten <strong>und</strong> nach Bioabfallverordnung zulässigen Einsatzmenge<br />
von 10 t Kompost pro Hektar <strong>und</strong> Jahr aus, ist diese Menge optimal, solange der Kompostpreis<br />
negativ, bei null oder sehr niedrig ist. Werden verhältnismäßig hohe Kompostpreise<br />
verlangt, so ist zu beachten, dass es aus Sicht des Anwenders sinnvoll sein kann, die Ausbringungsmenge<br />
auf bis zu 5 t zu reduzieren. Dies bedeutet für den Anwender, dass bei steigendem<br />
Kompostpreis die Kompostausbringungsmenge ab einem bestimmten Punkt reduziert<br />
werden sollte (vgl. Punkt C 2).<br />
Da die Landwirtschaft häufig als Großabnehmer fungiert, ist vom Komposthersteller eine Abwägung<br />
zwischen angemessenem Preis für das Produkt <strong>und</strong> gleichzeitig einer Absatzsicherheit<br />
notwendig. Bei der Vermittlung einer Preiserhöhung bzw. der Einführung eines Preises sollte -<br />
neben dem klaren Nachweis der ökonomischen <strong>Vor</strong>teilhaftigkeit - als Argumentationshilfe<br />
transparent gemacht werden, welchen Anteil die Kosten für Serviceleistungen (z.B. Transport)<br />
am Preis ausmachen.<br />
Preisdifferenzierung<br />
Wie bei der Produktpolitik ausgeführt (vgl. Punkt C 3.2.1.1), ist es u. U. zweckmäßig, für bestimmte,<br />
besonders kritische Landwirte Grünkomposte anzubieten. Die (empf<strong>und</strong>enen) <strong>Vor</strong>teile<br />
sollten als Argument für einen höheren Preis genutzt werden. Dieser könnte z.B. zwischen den<br />
Preisen für Biokomposte für die Landwirtschaft <strong>und</strong> den eventuell besonders aufbereiteten<br />
Komposten für den Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau liegen.<br />
Spezialangebote (insbesondere für den Sonderkulturbereich) sollten mit entsprechenden<br />
Preiszuschlägen versehen werden. Der höhere Preis kann relativ einfach über den höheren<br />
Produktionsaufwand bei der Nachbereitung <strong>und</strong> Konfektionierung begründet werden.<br />
261
262<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Die speziellen Anforderungen z.B. des Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbaus <strong>und</strong> des Hobbygartenbaus<br />
eröffnen Möglichkeiten einer weiteren Preisdifferenzierung.<br />
Preispolitische Feininstrumente<br />
Rabattpolitik<br />
Preisnachlässe sollten gezielt eingesetzt werden. Ziele der Rabattpolitik sind:<br />
• Belohnung der Treue (Anerkennung für die langjährige Abnahme)<br />
• Abschluss von Festverträgen (Mehrjährige Bindung an den Komposthersteller wird belohnt)<br />
• Gewinnen <strong>und</strong> Halten von Großabnehmern<br />
• Gewinnen von Neuk<strong>und</strong>en (z.B. „Komposteinsatz auf Probe“)<br />
• Regulierung von Überschussmengen<br />
Wichtig dabei ist, dass Rabatte nicht als Selbstverständlichkeit angesehen werden. Sie müssen<br />
als Besonderheit kommuniziert werden. Dabei ergibt sich bei den Zielen „Belohnung der<br />
„Treue- <strong>und</strong> Festverträge“ eine doppelte Argumentationshilfe: niedriger Preis <strong>und</strong> besonders<br />
hoher ökonomischer (Langzeit-)Nutzen.<br />
Zahlungsbedingungen<br />
Als weitere Anreize für eine intensive K<strong>und</strong>enbindung oder die Anwerbung von Neuk<strong>und</strong>en<br />
könnten z.B. auch entsprechende Zahlungsmodalitäten angeboten werden. Darunter können<br />
Skontoabzüge in Verbindung mit einer verkürzten Zahlungsfrist oder ein verlängertes Zahlungsziel<br />
für Kosten von Serviceleistungen wie Transport <strong>und</strong> Ausbringung verstanden werden.<br />
C 3.2.1.3 Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik<br />
Empfehlungen für die Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik<br />
Wie die Ergebnisse der Marktanalysen eindeutig bestätigen (vgl. Punkte C 3.1.1.5 <strong>und</strong> C<br />
3.1.2.2), spielen neben den ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Auswirkungen für den K<strong>und</strong>en<br />
auch Serviceleistungen eine große Rolle. Diese stehen häufig im engen Zusammenhang mit<br />
der Distribution. Eine k<strong>und</strong>enorientierte Service- <strong>und</strong> Distributionspolitik muss daher folgende<br />
Punkte berücksichtigen:<br />
Angebot von Transport <strong>und</strong> Ausbringung<br />
Nach den Erhebungen hängt die Bereitschaft einer Kompostabnahme häufig von der Übernahme<br />
des Transports <strong>und</strong> der Ausbringung durch den Komposthersteller ab. Vom Landwirt<br />
wird dabei oft eine Lieferung frei Feld erwartet. Die Bereitschaft für die Ausbringung zu bezahlen<br />
ist höher, als für den Transport Entgelte zu entrichten. Da die Transportkosten nicht unerheblich<br />
sind, sollte auf möglichst kurze Lieferentfernungen geachtet werden. Landkreisentfernungen<br />
sollten eingehalten werden, um auch den regionalen Bezug zu unterstreichen (vgl.<br />
Punkt C 3.1.2.2).<br />
Dabei dürfte es für den Landwirt unerheblich sein, ob der Komposthersteller selbst den Transport<br />
<strong>und</strong> die Ausbringung vornimmt oder einen Dritten (z.B. Maschinenringe, Lohnunternehmer,
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Speditionen) damit beauftragt. In diesem Zusammenhang könnten z.B. vom Komposthersteller<br />
Sonderkonditionen für den Landwirt ausgehandelt werden. Für den Fall der Kompostanlieferung<br />
durch den Komposthersteller kann auch die Bereitstellung entsprechender Ausbringungstechnik<br />
direkt vom Kompostwerk absatzfördernd sein.<br />
Lieferfähigkeit<br />
Für die Landwirtschaft als in der Regel Großabnehmer von Kompost, müssen entsprechend<br />
ausreichende Mengen zur Abgabe bereitstehen. Dies setzt jedoch eine Bevorratung größerer<br />
Kompostmengen in der Anlage voraus. Da die Ausbringung von Kompost in der Landwirtschaft<br />
stark von der Witterung abhängig ist, müssen ausreichende Mengen auch sehr kurzfristig zur<br />
Verfügung stehen. Werden Serviceleistungen von Transport <strong>und</strong> Ausbringung angeboten,<br />
müssen auch diese danach ausgerichtet sein. <strong>Vor</strong> allem die Anpassung an Bedarfsspitzen (wie<br />
sie im Frühjahr vor Aussaat oder zur Ernte bestehen) muss berücksichtigt werden.<br />
Qualitätsnachweis<br />
Als Information für eine gezielte Düngeplanung <strong>und</strong> nicht zuletzt zum Aufbau eines Vertrauensverhältnisses<br />
zwischen Hersteller <strong>und</strong> Anwender <strong>und</strong> zum Abbau der <strong>Vor</strong>behalte gegenüber<br />
Kompost, sollten in regelmäßigen Abständen oder zu jeder Kompostlieferung die aktuellen<br />
Analysewerte zu Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffen mit dem Lieferschein ausgehändigt werden. Über eventuelle<br />
Änderungen in der Zusammensetzung der Gehalte sollte der Landwirt umgehend informiert<br />
werden. Die BGK bietet z.B. ein Fremdüberwachungszeugnis (FÜZ) an, das auch konkrete<br />
Anwendungsempfehlungen enthält (siehe Anhang A 3).<br />
Beratung<br />
Die Beratung ist ein unumgängliches Instrument, um Vertrauen zwischen Hersteller <strong>und</strong> Anwender<br />
aufzubauen. In erster Linie dient sie aber dazu, dem Landwirt die Möglichkeiten eines<br />
Komposteinsatzes nahe zu bringen <strong>und</strong> gleichzeitig auf Aspekte der Nachhaltigkeit einzugehen.<br />
Der Komposthersteller muss dabei zwischen (Neu-)K<strong>und</strong>en mit gar keiner bzw. geringer<br />
Komposterfahrung <strong>und</strong> (Stamm-)K<strong>und</strong>en mit entsprechenden Erfahrungen unterscheiden. Bei<br />
der Erstberatung eines Neuk<strong>und</strong>en müssen gr<strong>und</strong>sätzliche Kriterien für den Komposteinsatz<br />
erörtert werden: Betriebstyp, Standort, Bedarf, generelle Bedenken, Einschätzungen. Zwischen<br />
bestehenden K<strong>und</strong>en <strong>und</strong> Herstellern ist ein regelmäßiger Austausch von Sachinformationen<br />
besonders wichtig. Hier kann auf eventuelle Rückfragen des Landwirts eingegangen bzw. der<br />
Komposteinsatz noch gezielter an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Lob aber auch<br />
kritische Äußerungen des K<strong>und</strong>en sind für den Komposthersteller ein wichtiges Hilfs- <strong>und</strong> Entscheidungsmittel<br />
zur Produktfortentwicklung<br />
Generell muss auf die speziellen Verhältnisse des Anwenders eingegangen werden, z.B. ob<br />
Kompost vorrangig für die Düngung oder Bodenverbesserung oder für beides eingesetzt werden<br />
soll oder ob z.B. entsprechende Mischungen für eine bestimmte Kultur (v.a. im Sonderkulturbereich)<br />
verlangt werden bzw. vorteilhaft sein könnten. Dabei muss dem Landwirt ein kompetenter<br />
<strong>und</strong> nach Möglichkeit gleichbleibender Ansprechpartner zur Verfügung stehen.<br />
263
264<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
SPIN-Verkaufsmethode (RACKHAM 1988)<br />
Nach den bisherigen Ausführungen bietet sich die aus den USA stammende SPIN-<br />
Verkaufsmethode für den Kompostverkauf besonders an. Nicht das Überreden des K<strong>und</strong>en<br />
steht im <strong>Vor</strong>dergr<strong>und</strong> der marketingpolitischen Überlegungen, sondern das aktive Auseinandersetzen<br />
mit seinen Problemen <strong>und</strong> Wünschen. Es wird gefordert, mehr zuzuhören <strong>und</strong> das<br />
Wissen über den K<strong>und</strong>en (auch über seine Meinungen <strong>und</strong> Einstellungen) auszubauen.<br />
S steht dabei für Situation. Es gilt, die ganz speziellen Gegebenheiten des K<strong>und</strong>enbetriebes<br />
in Erfahrung zu bringen. (Kann K<strong>und</strong>e der Haupt- bzw. einer der ermittelten Nebenzielgruppen<br />
zugeordnet werden?)<br />
P steht für Problem. Der Komposthersteller nimmt die Probleme (tatsächliche <strong>und</strong> vermeintliche)<br />
auf: Welche Bedenken, Probleme, Unzufriedenheiten bestehen <strong>und</strong> wie<br />
können diese behoben werden? (Ergebnisse des Forschungsprojektes!)<br />
I steht für Implication. Mögliche Auswirkungen werden gesehen. Bedenken z.B. hinsichtlich<br />
Schadstoffproblematik werden erörtert <strong>und</strong> versachlicht. (Ergebnisse des Forschungsprojektes!)<br />
N steht für Need-pay-off: Hier geht es um die Fragen des Nutzens (Ergebnisse des Forschungsprojektes!)<br />
Lieferscheinabwicklung<br />
Eine Erleichterung für Erstanwender hinsichtlich der bürokratischen Hürde (Meldung einer<br />
Kompostausbringung an die zuständige Behörde) kann sicherlich das Angebot von Formularvordrucken<br />
oder die gesamte Abwicklung durch den Komposthersteller sein. Dieser steht in<br />
engem Kontakt mit der entsprechend zuständigen Behörde.<br />
Bodenproben<br />
Wie nach der Düngeverordnung gesetzlich vorgeschrieben, müssen vom Landwirt bewirtschaftete<br />
Flächen regelmäßig auf pH-Wert <strong>und</strong> Nährstoffe untersucht werden. Im Sinne der „guten<br />
fachlichen Praxis“ sollte auch beim regelmäßigen Komposteinsatz eine Kontrolle der Bodenwerte<br />
erfolgen. Das Angebot, Bodenproben durch den Komposthersteller untersuchen zu lassen,<br />
steht eng in Verbindung mit der beratenden Funktion hinsichtlich einer Düngeplanung <strong>und</strong><br />
gleichzeitig als begleitende Maßnahme beim Komposteinsatz, um <strong>mögliche</strong> Bedenken von<br />
Schadstoffbelastungen des Bodens seitens des Anwenders auszuräumen.<br />
C 3.2.1.4 Kommunikationspolitik<br />
Kommunikationspolitische Ziele<br />
Aus den Kernaussagen der Marktforschung <strong>und</strong> vielen der bisherigen Ausführungen zu den<br />
Marketinginstrumenten wird die herausragende Bedeutung der Kommunikationspolitik für die<br />
Kompostvermarktung deutlich. Daraus lassen sich entsprechende Hauptaufgaben ableiten, die<br />
es gilt umzusetzen (vgl. Abbildung 72).
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Abbildung 72 Hauptaufgaben der Kommunikationspolitik <strong>und</strong> deren Umsetzung.<br />
Einsatzinstrumente<br />
Hauptaufgaben der Kommunikationspolitik<br />
�� <strong>Vor</strong>behalte ausräumen!<br />
�� Imageverbesserung!<br />
�� klare Verdeutlichung des Nutzens!<br />
�� Abbau der Unsicherheiten (Schadstoffe/rechtliche Lage)!<br />
�� Schaffung einer Vertrauensbasis/K<strong>und</strong>enbindung!<br />
�� Beitrag zur Erfüllung des Gesamtziels!<br />
Umsetzung der Hauptaufgaben<br />
�� gezielte Sachinformationen<br />
�� eindeutige Deklarierung der Nähr- <strong>und</strong> Schadstoffgehalte<br />
�� Aufzeigen von Eigenschaften/Anwendungsempfehlungen<br />
�� Transparenz der ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Aus-<br />
wirkungen<br />
�� Herausstellung einer geschlossenen Kontrollkette<br />
�� Aufklärung des Verbrauchers/der Bevölkerung<br />
�� Förderung des Umwelt- <strong>und</strong> Verbraucherschutzgedankens<br />
(u.a. Ressourcenschonung)<br />
Es geht um die Frage, wie <strong>und</strong> womit die geforderten Informationen transportiert <strong>und</strong> vermittelt<br />
werden können. Viele der klassischen Werbeträger (z.B. Anzeigenblätter, Radio, TV, Plakate,<br />
Kino, Verpackung usw.) eignen sich nicht bzw. kaum für die Vermarktung des Komposts in der<br />
Landwirtschaft. Insgesamt spielt die Werbung (also die direkte Aufforderung zum Kauf eines<br />
Produktes) zur Beantwortung der Eingangsfrage nur eine untergeordnete Rolle. Vielmehr sind<br />
es die „weiteren Kommunikationsinstrumente“, insbesondere die persönlichen Beziehungen<br />
<strong>und</strong> die Öffentlichkeitsarbeit, die eine Lösung bringen. Nur darauf soll deshalb näher eingegangen<br />
werden.<br />
Es muss unterschieden werden, ob es sich um generelle „Aufklärungsarbeiten“ handelt, die<br />
sich nicht nur an Landwirte, sondern auch an Meinungsträger <strong>und</strong> letztlich an die Öffentlichkeit<br />
insgesamt richten oder ob es z.B. um gezielte Anwender-Informationen geht. Dementsprechend<br />
werden die Kommunikationsinstrumente eingeteilt in „Gruppenmarketing“ <strong>und</strong> „Individualmarketing“.<br />
265
C Ergebnisse<br />
Gruppenmarketing<br />
266<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Als Träger des Gruppenmarketing muss vor allem die entsprechende Unternehmensgruppe<br />
(z.B. B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V.) fungieren. Hierzu ist der Einsatz entsprechender<br />
Instrumente nötig, die im Folgenden behandelt werden sollen.<br />
Redaktionelle Berichte in landwirtschaftlichen Fachzeitschriften<br />
Redaktionelle Berichte in landwirtschaftlichen Fachzeitschriften haben im Wesentlichen zwei<br />
große <strong>Vor</strong>teile: Die Leserzahl ist sehr hoch <strong>und</strong> die vermittelten Inhalte genießen eine relativ<br />
hohe Akzeptanz. Das Erscheinen der Artikel sollte eine gewisse Regelmäßigkeit aufweisen <strong>und</strong><br />
sich an strategischen Zeitpunkten orientieren (Frühjahr <strong>und</strong>/oder Herbst).<br />
Inhalte: z.B. neueste Forschungsergebnisse, aktuelle „politische Lage“, Berichte von Referenzlandwirten,<br />
Einsatz im Sonderkulturbereich, Einsatz in erosionsgefährdeten Gebieten, Verwendung<br />
von Kompost als Einstreu <strong>und</strong> Reitplatzboden, Berichte über Fachmessen, Ausstellungen,<br />
<strong>Vor</strong>träge, Workshops usw.<br />
Internetauftritt<br />
Da angenommen werden darf, dass auch Landwirte immer mehr das Medium Internet nutzen,<br />
muss dieses auch verstärkt eingesetzt werden. Der Internetauftritt sollte sachorientiert erfolgen<br />
<strong>und</strong> sowohl die Mitglieder der Unternehmensgruppe als auch die potenziellen Anwender über<br />
das Thema Kompost informieren. Neben einer gezielten Fachinformation könnte z.B. ein so<br />
genannter „Quickcheck“ angeboten werden. Nach Eingabe bestimmter Basiswerte (z.B. Betriebssystem,<br />
Standort, Kompostart, Ausbringungsmenge <strong>und</strong> -dauer) ermittelt das Berechnungsmodell<br />
dem potenziellen Anwender die individuellen ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen<br />
Auswirkungen des Komposteinsatzes. Darüber hinaus bieten sich Diskussionsforen zur Förderung<br />
des Informationsaustausches zwischen Anwender <strong>und</strong> Hersteller sowie den Anwendern<br />
untereinander an.<br />
Informationen an Meinungsträger <strong>und</strong> -bildner<br />
Personen aus Politik, Verwaltung <strong>und</strong> Fachberatung spielen eine nicht zu unterschätzende Rolle<br />
bei der Entstehung bestimmter Meinungsbilder. Dies gilt uneingeschränkt auch für das Thema<br />
Kompost. Eine rein schriftliche Information dieser Personengruppen über Fachartikel reicht<br />
hier oftmals nicht aus. Es sollte vielmehr der persönliche Dialog <strong>und</strong> die persönliche Beziehung<br />
gefördert werden. Es bieten sich hierfür regelmäßige Gesprächsr<strong>und</strong>en, gemeinsame Sitzungen,<br />
Tagungen, Werksbesichtigungen usw. an.<br />
Informationsmaterialien<br />
Informationsmaterialien wie Broschüren, Flyer usw. müssen - wie im Internet auch - in einer<br />
aussagefähigen, konzentrierten <strong>und</strong> anschaulichen Form die gewünschten Sachinformationen<br />
(mit klarer Herausstellung der Forschungsergebnisse) liefern <strong>und</strong> die <strong>Vor</strong>behalte <strong>und</strong> Bedenken<br />
beseitigen helfen. Wichtig ist dabei eine professionelle <strong>und</strong> einheitliche Gestaltung aller Informationsträger<br />
(Corporate Design!)<br />
Einheitlicher Marktauftritt der Unternehmensgruppe<br />
Wie in Diskussionen zum Thema Kompostverwertung in der Landwirtschaft sowohl von einschlägigen<br />
wissenschaftlichen Institutionen, als auch von landwirtschaftlichen Vertretern viel-
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
fach festgestellt wurde (siehe Öffentlichkeitsarbeit Punkt D 1.1), kann in Zukunft nur mit Qualitätskomposten<br />
mit einer laufenden Qualitätsüberwachung, wie z.B. der RAL-Gütesicherung,<br />
den bekannten Einwänden entgegengetreten werden. Gerade wegen der angesprochenen<br />
Problematik „Kompost ist nicht gleich Kompost“, kommt dem einheitlichen Marktauftritt eine<br />
ganz besondere Bedeutung zu. Der Landwirt muss von vornherein erkennen, welcher Komposthersteller<br />
ein gütegesichertes Produkt anbietet. Dazu dient in erster Linie die Verwendung<br />
des RAL-Gütezeichens. Darüber hinaus sollten Prospekte <strong>und</strong> Broschüren der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. bei allen Mitgliedern sichtbar ausliegen. Außerdem könnte von der<br />
BGK empfohlen werden, dass bei individuellen Informationsträgern (z.B. Internet, - neben einer<br />
Verlinkung-, „Hausbroschüren“) eine kurze, einheitliche Passage zur RAL-Gütesicherung erscheint.<br />
Entwicklung eines Slogans<br />
Ein Slogan sollte in kurzer, prägnanter Weise die Kernbotschaften vermitteln. Dies bedeutet,<br />
dass Kompost für die Landwirtschaft unter der <strong>Vor</strong>aussetzungen der Wirtschaftlichkeit <strong>und</strong> der<br />
Nachhaltigkeit einzusetzen ist. Gefordert werden überwachte Qualitätskomposte, wie sie von<br />
z.B. „RAL-Kompostherstellern“ angeboten werden.<br />
<strong>Vor</strong>schlag: Landwirtschaftliche Kompostverwertung - wirtschaftlich <strong>und</strong> nachhaltig!<br />
Individualmarketing<br />
Als Träger des Individualmarketing muss der einzelne Komposthersteller fungieren. Hierzu ist<br />
ebenfalls der Einsatz entsprechender Instrumente notwendig:<br />
Redaktionelle Berichte/Anzeigen<br />
Bei redaktionellen Berichten/Anzeigen gilt gr<strong>und</strong>sätzlich das beim Gruppenmarketing Ausgeführte.<br />
Zur örtlichen Presse sollte eine enge, persönliche Beziehung aufgebaut werden. Außerdem<br />
erhöht ein regionaler Bezug die Chancen einer Veröffentlichung. Unter diesem Aspekt ist<br />
u.U. auch die Schaltung von Anzeigen zu sehen. Wenn Anzeigen geschaltet werden, dann sollten<br />
sie dem einheitlichen Erscheinungsbild entsprechen, aufmerksamkeitserweckend sein, klare<br />
Botschaften vermitteln, gut platziert werden <strong>und</strong> vor allem nicht in einem einmaligen Aktionismus<br />
enden.<br />
Direct-Mailings<br />
Direkt-Mailings sollten vom Komposthersteller eingesetzt werden, wenn er eine spezielle, abgegrenzte<br />
Zielgruppe erreichen will. Beispielswiese Übermittlung von Informationen über politische<br />
Entwicklungen, Einladungen zu Werksbesichtigungen, „Tag der offenen Tür“ bzw. Beraterstammtische<br />
usw.<br />
Wichtig ist auch der Aufbau eines K<strong>und</strong>ensystems, das persönliches Anschreiben <strong>und</strong> die persönliche<br />
Ansprache sowie klare, prägnante Inhalte zum Thema. Von anonymen Direct-Mailings<br />
wird dringend abgeraten!<br />
Internetauftritt<br />
Auch beim Internetauftritt gilt gr<strong>und</strong>sätzlich das beim Gruppenmarketing Erwähnte. Wichtig ist,<br />
dass Inhalte aus der Unternehmensgruppe (z.B. BGK) übernommen sowie Verlinkungen zur<br />
267
268<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Unternehmensgruppe, zu einschlägigen wissenschaftlichen Institutionen <strong>und</strong> zu Fachbehörden<br />
eingerichtet werden.<br />
Gewinnung von Referenzlandwirten<br />
Erfahrungsberichte von Referenzlandwirten geben vor allem den potenziellen Anwendern Sicherheit.<br />
Insgesamt sind derartige Darstellungen wegen der hohen Glaubwürdigkeit gut geeignet,<br />
<strong>Vor</strong>behalte abzubauen <strong>und</strong> nützliche, praktische Anwendertipps zu geben. Referenzlandwirte<br />
stellen so wichtige Multiplikatoren dar. Möglichkeiten des Informationsaustausches sind<br />
z.B. Beraterstammtische, Kontaktmails, Veröffentlichungen von Erfahrungsberichten, Feldbegehungen<br />
usw.<br />
„Tag der offenen Tür“/ Feldbegehungen<br />
Instrumente wie ein „Tag der offenen Tür“ oder Feldbegehungen können, wie die positiven Erfahrungen<br />
im Rahmen des DBU-Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes belegen (vgl. Punkt D 3) vor allem<br />
dazu dienen, Hemmschwellen abzubauen, konkrete Fragen zu beantworten bzw. konkrete<br />
Sachverhalte zu vermitteln <strong>und</strong> persönliche Kontakte aufzubauen. Sie sollten in regelmäßigen<br />
Abständen durchgeführt werden. Für den „Tag der offenen Tür“ bietet sich der Monat Juni an.<br />
Außerdem ist darauf zu achten, dass ein gewisser Eventcharakter gegeben ist (Verköstigung,<br />
<strong>Vor</strong>träge, Feldbegehungen usw.) <strong>und</strong> kleine Werbegeschenke (z. B. Kugelschreiber, Schreibblöcke,<br />
Mappen, Taschen mit Namen <strong>und</strong> RAL-Gütezeichen; kleine Blumentöpfchen mit eigenem<br />
(Spezial-)Kompost) verteilt werden <strong>und</strong> evtl. auch ein Kinderprogramm angeboten wird.<br />
Selbstverständlich müssen die Informationsmaterialien in ausreichender Stückzahl <strong>und</strong> gut<br />
sichtbar ausliegen.<br />
Beraterstammtische<br />
Mit Hilfe von Beraterstammtischen soll ein Forum geschaffen werden, bei dem sich Landwirte,<br />
Fachberater, wissenschaftliche Vertreter <strong>und</strong> Hersteller über aktuelle Entwicklungen austauschen<br />
können. Empfehlung: einmal jährlich im Oktober.<br />
Messen <strong>und</strong> Ausstellungen/Tagungen <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>träge<br />
Messen <strong>und</strong> Ausstellungen sowie Tagungen <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>träge bieten einerseits die Möglichkeit der<br />
Präsentation des eigenen Unternehmens <strong>und</strong> andererseits der Informationsvermittlung über<br />
das Produkt Kompost. Gerade bei Messen <strong>und</strong> Ausstellungen muss wiederum auf ein einheitliches<br />
Erscheinungsbild geachtet werden <strong>und</strong> berücksichtigt werden, dass der Stand Interesse<br />
weckt <strong>und</strong> „lebendig“ gestaltet wird.<br />
Multiplikatoren: Maschinenringe, Lohnunternehmen, Speditionen<br />
Vertriebspartner, wie Maschinenringe, Lohnunternehmen <strong>und</strong> Speditionen, sind Bindeglieder<br />
zwischen Komposthersteller <strong>und</strong> Landwirt (vgl. Punkt C 3.2.1.3). Als Dienstleister für Transport<br />
<strong>und</strong> Ausbringung sind sie aber auch Informationsvermittler, Berater <strong>und</strong> Meinungsbildner (vgl.<br />
KLAGES-HABERKERN u.a. 1996). Diese Funktionen können nur so gut sein, wie es der persönliche<br />
Kontakt mit intensivem Informationsaustausch zum Komposthersteller ist. Eventuell<br />
ergeben sich sogar Möglichkeiten eines gemeinsamen (Markt-)Auftritts.
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
C 3.2.2 Marketing-Mix<br />
Soll ein möglichst hoher Wirkungsgrad der eingesetzten Marketinginstrumente erreicht werden,<br />
ist es unabdingbar, mehrere Instrumente in Kombination einzusetzen, d.h. ein entsprechendes<br />
Marketing-Mix zu erstellen. Nur auf diese Weise können Synergieeffekte genutzt werden. Dies<br />
lässt sich besonders gut anhand von Beispielen verdeutlichen (vgl. Abbildung 73 sowie als<br />
praktisches Beispiel Tabelle 110).<br />
Fallbeispiel<br />
Situation: Angebot von Frisch- <strong>und</strong> Fertigkomposten (RAL-Bedingungen streng eingehalten).<br />
<strong>Vor</strong>haben: Steigerung des Umsatzes durch Produktdiversifikation<br />
Zielgruppen: Sonderkulturbereich<br />
Marketingziel: Hohe Akzeptanz des „neuen“ Produktes <strong>und</strong> Erzielung eines im Vergleich zu Frisch<strong>und</strong><br />
Fertigkomposten höheren Preises.<br />
Marketing-Mix<br />
Klarer Nachweis der ökonomischen <strong>und</strong> ökologischen Auswirkungen durch folgende Schritte:<br />
1. Schritt:<br />
Produktpolitische Maßnahmen:<br />
Preispolitische Maßnahmen:<br />
�� Gr<strong>und</strong>sätzliche Entscheidung, ob jeweils auf die Differenzierte Preisgestaltung/Preisanhebung<br />
individuellen Bedürfnisse des einzelnen Landwirts<br />
eingegangen werden soll oder ob ein Pro- begründbar durch<br />
dukt für den gesamten Bereich Sonderkultur<br />
�� aufwendigere Produktion<br />
(z.B. Weinbau) angeboten werden soll.<br />
�� Zukauf von zusätzlichem Mischmaterial<br />
�� Zur Produktentwicklung ist auf alle Fälle nicht<br />
nur der enge Austausch zwischen entsprechen- �� „maßgeschneiderter“ Einsatz <strong>und</strong><br />
den Anwendern/ Referenzlandwirten <strong>und</strong> Komposthersteller<br />
notwendig, sondern unbedingt<br />
�� spezielle Wirkungsweise<br />
auch die Berücksichtigung neuester wissen-<br />
(Generell gilt, dass für speziell auf den Anwender zuschaftlicher<br />
Kenntnisse.<br />
geschnittene Produkte die Preisakzeptanz höher ist<br />
als bei generellen Produkten).<br />
2. Schritt:<br />
Erarbeitung der notwendigen Informationsinstrumente:<br />
�� Ausarbeitung spezieller Informationsmaterialien (Broschüren, Flyer, Info-Blätter)<br />
�� Einstellungen entsprechender Informationen ins Internet<br />
�� redaktionelle Beiträge in Fachzeitschriften/Sonderheften/Beilagen<br />
�� Gewinnung von Referenzlandwirten<br />
3. Schritt:<br />
Durchführung von Maßnahmen für einzelne Landwirte:<br />
�� Direct-Mailing mit Einladung zur persönlichen Beratung<br />
�� Spezialberatung (Verteilung von schriftlicher Information)<br />
�� evtl. Einladung zu (Spezial-)Beraterstammtischen<br />
Abbildung 73 Beispiel zum Marketing-Mix.<br />
269
270<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
C 3.2.3 Marketingkonzept<br />
C 3.2.3.1 Aufbau eines Marketingkonzeptes<br />
Um einen nachhaltigen Erfolg der Marketingaktivitäten zu erreichen, müssen nicht nur die Einzelaktionen<br />
aufeinander abgestimmt sein (Marketing-Mix), sondern müssen in ein Gesamtkonzept<br />
eingebettet werden. Dieses muss die Rahmenbedingungen (z.B. Gesetzgebung, Anwenderstruktur-<br />
<strong>und</strong> Anwenderbedürfnisse, Öffentlichkeit) ebenso berücksichtigen wie eine klare<br />
Zielsetzung. Davon müssen die Einzelaktionen mit ihren Details abgeleitet werden (vgl.<br />
Abbildung 74).<br />
Mit Hilfe eines Aktionsplanes müssen die Detailaspekte des Konzeptes wie Ziele, Einzelmaßnahmen,<br />
Zeitpunkte, Verantwortliche <strong>und</strong> Kosten für die Umsetzung festgelegt <strong>und</strong> dokumentiert<br />
werden. Der Aktionsplan enthält die in Tabelle 108 aufgeführten Fragestellungen <strong>und</strong> Aktionen.<br />
Tabelle 108 Inhalt eines Aktionsplanes.<br />
Fragestellungen Aktionen<br />
�� Was soll erreicht werden?<br />
�� Wie soll dies umgesetzt werden?<br />
�� Wann soll dies umgesetzt werden?<br />
�� Wer ist dafür verantwortlich?<br />
�� Welche Kosten fallen an?<br />
�� Analyse der Ist-Situation<br />
�� gr<strong>und</strong>sätzliche Entscheidungen<br />
�� Erstellung einer Argumentationsliste<br />
�� Aktionen zur Umsetzung<br />
Tabelle 110 gibt die Einzelaktionen zur Maßnahme „Einführung eines Preises“ in ihren Zusammenhängen<br />
anhand eines konkreten Beispieles wieder.<br />
C 3.2.3.2 Beispiel eines Marketingkonzeptes<br />
Anhand eines konkreten, anonymisierten Beispieles soll hier eine <strong>mögliche</strong> Umsetzung des<br />
Konzeptes aufgezeigt werden.<br />
Kurze <strong>Vor</strong>stellung des Unternehmens<br />
Im Rahmen der kommunalen Abfallverwertung betreibt der in Baden-Württemberg ansässige<br />
Komposthersteller als Mitglied der RAL-Gütesicherung eine Biokompostanlage mit angeschlossenem<br />
Wertstoff- <strong>und</strong> Entsorgungszentrum. Die Anlagengröße beträgt r<strong>und</strong> 20.000 Tonnen pro<br />
Jahr. Die Anlage wird im Tafelmietenverfahren betrieben. Als Inputmaterial dienen zu 70% Bioabfälle<br />
<strong>und</strong> zu 30 % Grünabfalle. Die Zulieferung von Kompost orientiert sich am Markt. In der<br />
Regel wird aber nicht über den Landkreis hinaus geliefert. Als vertragliche Gr<strong>und</strong>lage für den
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Kompostbezug gilt der Lieferschein mit Anhang des Fremdüberwachungszeugnisses der BGK<br />
(vgl. Anhang A 3 Dokument 3). Absatzbereiche sind die Landwirtschaft, der Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau,<br />
der Hobbygartenbau <strong>und</strong> vereinzelt auch Erdenwerke. Für die Öffentlichkeit wird<br />
Aufklärungsarbeit zum Thema Abfall (z.B. Biotonne) betrieben.<br />
Anforderungen seitens:<br />
��Gesetzgeber/Politik<br />
��Anwender (Landwirt)<br />
��Öffentlichkeit<br />
Hauptziel:<br />
Steigerung des Kompostumsatzes unter<br />
<strong>Vor</strong>aussetzung sich am Kompostwert<br />
orientierender Preise<br />
Analyse der Abnehmer - <strong>und</strong><br />
Wettbewerbsstruktur<br />
Hauptmaßnahmen:<br />
Aufklärungsarbeit<br />
Einzelaktionen:<br />
Abbildung 74 Aufbau eines Marketingkonzeptes.<br />
Unternehmensphilosophie hinsichtlich<br />
Landwirtschaft:<br />
�� Produktqualität genießt höchste Priorität<br />
�� Strikte K<strong>und</strong>enorientierung (klare Festlegung<br />
der Zielgruppen, evtl. Produktdiversifikation,<br />
Service)<br />
�� Produkt ist kein Abfall, sondern „preiswürdig“<br />
�� Transparenz bezüglich Input, Produktion,<br />
Output, Qualitätssicherung<br />
�� Förderung des Kreislaufgedankens<br />
Öffentlichkeitsarbeit („Wir wollen einen<br />
Beitrag zur Imageverbesserung leisten“)<br />
Einsatz der Marketinginstrumente<br />
z.B. zur Maßnahme: „Einführung eines Preises (bisher Abgabe von Kompost zu Null)“<br />
Aktionsplan<br />
Marketingpolitisches Ziel: Vom Komposthersteller wird angestrebt, auch für den Absatzbereich<br />
Landwirtschaft einen Preis für das Produkt Kompost zu verlangen. Bisher gehen Komposte<br />
nur kostenpflichtig an die bereits genannten anderen Absatzbereiche. Für die Erreichung<br />
271
272<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
dieses Marketingpolitischen Zieles müssen die in Tabelle 110 aufgeführten Aktionen realisiert<br />
werden.<br />
1. Analyse der Ist-Situation<br />
Tabelle 109 Analyse der Ist-Situation.<br />
Merkmal Ausprägung<br />
K<strong>und</strong>enstruktur/ Landwirtschaft<br />
Wettbewerbssituation �� 60% am Gesamtkompostumsatz<br />
�� Betriebstyp: 80% Marktfruchtbetriebe, 20% Gemischtbetriebe<br />
�� Standort: mittlere-schwere Böden, negative Humusbilanz<br />
�� keine Konkurrenzsituation<br />
�� Nachfrage > Angebot zu Bedarfsspitzen (Frühjahr/Herbst)<br />
Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau, Hobbygartenbau<br />
�� 40% am Gesamtkompostumsatz<br />
Produkt <strong>und</strong> Service Landwirtschaft<br />
�� ausschließlich Überschussmengen an Frischkompost<br />
�� 20 mm Körnung<br />
�� Transport frei Feld<br />
�� keine Ausbringung<br />
�� Möglichkeit der Selbstabholung<br />
�� Beratung auf Anfrage<br />
Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau, Hobbygartenbau<br />
�� ausschließlich Frischkompost<br />
�� 10 <strong>und</strong> 20 mm Körnung<br />
�� über Wiederverkaufsstellen oder ab Anlage<br />
�� Beratung<br />
Preis Landwirtschaft<br />
�� Abgabe zu Null (Transport frei Feld)<br />
Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau, Hobbygartenbau<br />
�� Abgabe zu Preisen von 15 - 20 Euro/ t<br />
Kommunikation Landwirtschaft<br />
�� Informationsmaterial der BGK<br />
�� Veranstaltungen im Rahmen der Kreisbauerntage<br />
�� Referenzlandwirte<br />
�� vereinzelt redaktionelle Berichte<br />
Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau, Hobbygartenbau<br />
�� Informationsmaterial der BGK<br />
�� Informationsabende<br />
�� Führungen<br />
�� Redaktionelle Beiträge/Anzeigen<br />
�� eigenes Logo (Verpackungen, Wiederverkaufsstellen)
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
2. Gr<strong>und</strong>sätzliche Entscheidung<br />
Einführung eines gestaffelten Preises 62 (Hauptsaison: 5 €/t, Nebensaison: 4€/t Frischkompost).<br />
3. Argumentationsliste<br />
�� Es handelt es sich bei den landwirtschaftlichen Abnehmern um die für einen Komposteinsatz<br />
prädestinierte Hauptzielgruppe (vgl. Punkt C 3.2.1.1). Dies bedeutet, dass der Landwirt<br />
nach den vorliegenden Forschungsergebnissen bei einer Kompostausbringungsmenge von<br />
10 t/ha TM <strong>und</strong> Jahr bereits im ersten Ausbringungsjahr einen positiven ökonomischen Nutzen<br />
von 5,80 € erzielt.<br />
�� Sowohl die Nachfragesituation als auch die Wettbewerbssituation sind positiv.<br />
�� Anders als beim Absatzbereich Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau bzw. Hobbygartenbau wird<br />
Kompost an die Landwirtschaft zu Null abgegeben.<br />
�� Die schwankende Nachfrage, der Betriebstypen- <strong>und</strong> Standortdurchschnitt sowie die Wettbewerbssituation<br />
rechtfertigen die Einführung eines (Staffel)-Preises.<br />
4. Aktionen zur Umsetzung<br />
Einen ganz hervorgehobenen Stellenwert nimmt vor allem die Aufklärungsarbeit ein <strong>und</strong> spiegelt<br />
sich im Aktionsplan (vgl. Tabelle 110) wider.<br />
Tabelle 110 Aktionsplan zur Umsetzung der Marketingmaßnahmen.<br />
Fragestellungen Aktionen<br />
Was soll erreicht<br />
werden?<br />
Wie soll dies<br />
umgesetzt werden?<br />
Wann soll dies<br />
umgesetzt werden?<br />
Wer ist dafür<br />
verantwortlich?<br />
Welche Kosten<br />
fallen an?<br />
Multiplikatoren Beraterstammtisch redaktionelle Beiträge<br />
��gewinnen weitere Referenzlandwirte<br />
<strong>und</strong> Kooperationspartner(Maschinenringe,<br />
Lohnunternehmer,<br />
Speditionen)<br />
��rechtzeitiges Informieren<br />
<strong>und</strong> Einbeziehen (Einzelgespräche,Gesprächsforen)<br />
��Informationen über Forschungsergebnisse<br />
liefern<br />
��Informationen zur Einführung<br />
eines Preises geben<br />
��Ergebnisse diskutieren<br />
��Empfehlungen sammeln<br />
��Kompost als ökonomisch<br />
<strong>und</strong> ökologisch sinnvollen<br />
Nährstoffdünger <strong>und</strong> Bodenverbessererherausstellen<br />
��vor Beraterstammtisch ��Januar/Februar ��nach Entscheidung zu<br />
Preiseinführung<br />
��Geschäftsführer ��Geschäftsführer/ Mitarbeiter<br />
��April<br />
��Geschäftsführer/ Mitarbeiter<br />
... ... ...<br />
62 Zwar ist es für das Betriebsergebnis des Kompostherstellers unerheblich, ob für den Kompost selbst<br />
ein Preis verlangt wird oder ob dieser für die Serviceleistung von Transport <strong>und</strong> die Ausbringung<br />
berechnet wird. Bei ersterem wird jedoch die Werthaltigkeit des Produktes Kompost dokumentiert.<br />
Dies erfolgt bei der zweiten <strong>Vor</strong>gehensweise nicht. Trotz einer hier eventuell leichteren Argumentation<br />
gegenüber den Landwirten, sollte gr<strong>und</strong>sätzlich der Kompost selbst mit einem Preis belegt werden.<br />
273
274<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.2 Marketingstrategien<br />
Fragestellungen Aktionen (Fortsetzung Tabelle 110)<br />
Was soll erreicht<br />
werden?<br />
Wie soll dies<br />
umgesetzt werden?<br />
Wann soll dies<br />
umgesetzt werden?<br />
Wer ist dafür<br />
verantwortlich?<br />
Welche Kosten<br />
fallen an?<br />
Direct-Mailing „Tag der offenen Tür“ Feldbegehungen<br />
��Information über Preiseinführung<br />
��klare Herausstellung der<br />
ökonomischen Auswirkungen<br />
��kurze Schilderung der<br />
wichtigsten Forschungsergebnisse<br />
��Einladung zum „Tag der offenen<br />
Tür“<br />
��etwa gleichzeitig zu den<br />
redaktionellen Beiträgen<br />
��April<br />
��vertiefende Informationen<br />
insbesondere zu ökonomischen<br />
Auswirkungen<br />
��Überzeugungsarbeit leisten<br />
(u.a. durch Berichte<br />
von Referenzlandwirten)<br />
��4-6 Wochen nach Direct-<br />
Mailing<br />
��Juni<br />
��Geschäftsführer ��Geschäftsführer/ Mitarbeiter<br />
��Praktische Veranschaulichung<br />
der Auswirkungen<br />
eines Komposteinsatzes in<br />
unterschiedlichen Kulturen<br />
��Überzeugungsarbeit leisten<br />
(u.a. durch Berichte<br />
von Referenzlandwirten)<br />
��je nach Kultur<br />
��eventuell in Verbindung mit<br />
„Tag der offenen Tür“<br />
��Geschäftsführer/ Mitarbeiter<br />
... ... ...
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
C 3.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
Kompost - ein nur scheinbar einfaches Produkt!<br />
Nicht das Produkt selbst trägt zur Komplexität (insbesondere der der Vermarktung) bei, sondern<br />
vor allem die Meinungen über dieses Produkt. Sie reichen von „ausgezeichneter Bodenverbesserer<br />
<strong>und</strong> Dünger“ bis hin zu „bedenklicher Abfall“.<br />
Das Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt zeigt eindeutig die <strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>und</strong> ökonomischen <strong>Vor</strong>teile<br />
auf <strong>und</strong> quantifiziert diese (vgl. Punkt C 1 <strong>und</strong> C 2). Es wird klar herausgestellt, dass Kompost<br />
nicht für alle Betriebstypen <strong>und</strong> Standorte geeignet ist. Ebenso klar wird allerdings eine<br />
Hauptzielgruppe für den Komposteinsatz ermittelt: „Marktfrucht - schwere Böden“. Für diese<br />
Hauptzielgruppe stellt Kompost einen idealen Dünger <strong>und</strong> Bodenverbesserer mit hohem wirtschaftlichem<br />
Nutzen dar. In etwas abgeschwächter Weise gilt dies für die Gruppe „Marktfrucht -<br />
mittlere Böden“. Und selbst bei „Marktfrucht - leichte Böden“ <strong>und</strong> viehhaltenden Betrieben mit<br />
einem mittleren Wirtschaftsdüngereinsatz sind noch - wenn auch geringe - ökonomische Auswirkungen<br />
gegeben, bei gleichzeitig vertretbaren ökologischen Auswirkungen.<br />
Bei reinen Marktfruchtbetrieben ist der Bedarf an organischer Substanz sehr hoch, da keine eigenen<br />
Wirtschaftsdünger vorhanden sind. Der Zukauf von Kompostprodukten hat hier deshalb<br />
eine besonders große Bedeutung.<br />
So eindeutig diese Wirkungen ermittelt werden konnten, so eindeutig sind auch die Verkaufshemmnisse.<br />
Die entsprechende Markterhebung ergab eindrucksvoll, dass dem Kompost seitens<br />
der Landwirtschaft durchaus positive Wirkungen zugeschrieben werden, jedoch Befürchtungen<br />
<strong>und</strong> Unsicherheiten herrschen, die vielfach einen Komposteinsatz verhindern. Zu den<br />
wichtigsten Bedenken <strong>und</strong> Befürchtungen zählen vor allem Unsicherheiten hinsichtlich der<br />
rechtlichen Lage, Probleme beim Pachten, Verpachten <strong>und</strong> Verkaufen von mit Kompost gedüngten<br />
Flächen sowie <strong>mögliche</strong> Absatzschwierigkeiten der landwirtschaftlichen Erzeugnisse.<br />
Wenn das Ziel aller (Marketing-)Bemühungen die „Steigerung des Kompostumsatzes unter<br />
<strong>Vor</strong>aussetzung sich am Kompostwert orientierender Preise“ erreicht werden soll, muss vor allem<br />
eine professionelle Aufklärungs- <strong>und</strong> Überzeugungsarbeit geleistet werden. Folgende wesentliche<br />
Punkte müssen konsequent vermittelt werden, dass<br />
• Kompost kein Abfall ist, sondern einen wertvollen Bodenverbesserer <strong>und</strong> Dünger darstellt,<br />
der für die oben genannte Hauptzielgruppe einen hohen ökonomischen Nutzen unter <strong>Vor</strong>aussetzung<br />
der Nachhaltigkeit bringt. Eine transparente, überschaubare <strong>und</strong> vielfache Präsentation<br />
der Forschungsergebnisse muss diese Funktion übernehmen.<br />
• Kompost nicht gleich Kompost ist. Nur RAL-gütegesicherte Komposte erfüllen die Anforderungen!<br />
Deshalb ist streng auf die Einhaltung aller <strong>Vor</strong>gaben zu achten <strong>und</strong> eine strikte Kontrolle<br />
durchzuführen.<br />
• der Landwirt nicht Entsorger ist, sondern einen ökonomischen Nutzen hat, der eine Bezahlung<br />
mehr als rechtfertigt. Ziel muss sein, die vielfach von den Kompostherstellern geleisteten<br />
Zuzahlungen zur Gänze abzubauen <strong>und</strong> die Abgabe zu Null durch angemessene Preise<br />
275
276<br />
C Ergebnisse<br />
C 3 Ergebnisse des Marketing<br />
C 3.3 Gesamteinschätzung <strong>und</strong> Schlussfolgerungen<br />
zu ersetzen. Angemessene Preise bedeuten, Preise, die sich klar an den ermittelten ökonomischen<br />
Nutzeffekten orientieren.<br />
• (wie bei anderen Düngemitteln auch) klare Anwendungsempfehlungen <strong>und</strong> Produktdeklarationen<br />
ebenso notwendig sind (vgl. Punkt C 1.3.3), wie strenge Qualitätsauflagen <strong>und</strong> Qualitätsüberwachungen<br />
im Rahmen einer geschlossenen Kontrollkette.<br />
• Kompost nicht mit Klärschlamm „in einen Topf geworfen“ werden darf. Es muss stets auf eine<br />
differenzierte Betrachtung größter Wert gelegt werden, wobei es nicht um eine einseitige<br />
Zuweisung positiver <strong>und</strong> negativer Punkte gehen sollte. Es müssen jedem dieser Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger<br />
die spezifischen <strong>Vor</strong>- <strong>und</strong> Nachteile klar zugeordnet werden.<br />
• mit dem Einsatz von Kompost ein wichtiger Beitrag zur Erfüllung des Kreislaufgedankens<br />
geleistet wird <strong>und</strong> ebenso ein Beitrag zur Schonung endlicher Nährstoffressourcen bei der<br />
Mineraldüngererzeugung.<br />
• Empfänger dieser klaren Botschaften nicht nur die Kompostanbieter/-Anwender sein dürfen.<br />
Es müssen vielmehr die landwirtschaftlichen Interessensvertreter, die Politik <strong>und</strong> letztlich die<br />
gesamte Öffentlichkeit einbezogen werden. Gerade letztere prägt das Gesamtbild <strong>und</strong> hat<br />
so direkten <strong>und</strong> indirekten Einfluss auf den Kompostanwender. Auch der Öffentlichkeit muss<br />
klar werden, dass sie durch eine strikte Abfalltrennung zur Gewinnung nachweisbar wertvoller<br />
Nährstoffdünger beiträgt <strong>und</strong> auf diese Weise ihren Anteil zur Erfüllung des Kreislaufgedankens<br />
leistet.<br />
Das Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt hat klar die <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> eines Komposteinsatzes aufgezeigt,<br />
hat klar entwickelt, warum <strong>und</strong> für wen diese <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> eintreten <strong>und</strong> hat Marketingmaßnahmen<br />
vorgestellt, mit deren Hilfe die Anforderungen, insbesondere die „Aufklärung“<br />
erfüllt werden können.<br />
Insgesamt hat das Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt eindeutig gezeigt:<br />
Landwirtschaftliche Kompostverwertung - wirtschaftlich <strong>und</strong> nachhaltig!
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 1 Workshops <strong>und</strong> Messen<br />
D 1.1 Workshops<br />
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
Ein zentrales Anliegen des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes war es, eine gezielte Öffentlichkeitsarbeit<br />
aufzubauen, um die Projektergebnisse möglichst zügig in die Praxis zu überführen. Gemeinsam<br />
mit dem Vermarktungsausschuß der Gütegemeinschaft Kompost Süd e.V. wurden<br />
dazu schon während der Projektphase verschiedene Maßnahmen eingeleitet, um die Zielgruppe<br />
der potenziellen Kompostverwerter, vor allem die Landwirte <strong>und</strong> die Landschaftsgärtner,<br />
frühzeitig anzusprechen.<br />
Ziel dieser projektbegleitetenden Öffentlichkeitsarbeit war es,<br />
• mit Hilfe der umfangreichen Projektergebnisse eine weitgehende Transparenz der <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der landwirtschaftlichen Kompostverwertung zu erreichen,<br />
um damit<br />
• die Erfahrungen <strong>und</strong> kritischen Hinweise der Praktiker in die Projektarbeit einzubeziehen<br />
sowie unbegründete <strong>Vor</strong>behalte abzubauen <strong>und</strong> letztlich<br />
• zu einer Versachlichung der Kompostdiskussion als <strong>Vor</strong>aussetzung für die notwendige Akzeptanz<br />
beizutragen.<br />
Nachfolgend wird über die Aktivitäten der überregionalen bzw. regionalen Öffentlichkeitsarbeit<br />
berichtet (vgl. Anhang A 4).<br />
D 1 Workshops <strong>und</strong> Messen<br />
D 1.1 Workshops<br />
Projekt-Workshop am 30.11.2000 an der Fachhochschule Nürtingen (vgl. Anhang A 4.1<br />
Punkt A)<br />
Anliegen diese Workshops war es, die Ziele <strong>und</strong> erste Ergebnisse des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes<br />
einer breiten Fachöffentlichkeit vorzustellen <strong>und</strong> mit ihr noch offene Fragen <strong>und</strong> Probleme<br />
der Kompostverwertung in der Landwirtschaft zu diskutieren. 90 Teilnehmer aus Fachkreisen<br />
in Baden-Württemberg <strong>und</strong> auch aus anderen B<strong>und</strong>esländern (Kompostbetriebe,<br />
Landwirte, Landwirtschaftsverbände, Landesbehörden, Universitäten <strong>und</strong> Fachhochschulen)<br />
waren der Einladung gefolgt.<br />
Der Projekt-Workshop gliederte sich in zwei Abschnitte:<br />
• <strong>Vor</strong>tragsveranstaltung<br />
In sieben <strong>Vor</strong>trägen stellten alle Projektpartner, unterstützt durch einen Vertreter der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V., die Ziele ihrer Projektarbeit vor <strong>und</strong> berichteten über erste Ergebnisse.<br />
Deutlich wurde das Hauptanliegen des Projektes, mit einer ganzheitlichen Bearbei-<br />
277
278<br />
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 1 Workshops <strong>und</strong> Messen<br />
D 1.1 Workshops<br />
tung des Themas, die neben <strong>pflanzenbauliche</strong>n Aspekten auch den Nutzen der Kompostanwendung<br />
<strong>und</strong> die Vermarktung einbezieht, zu einer nachhaltigen <strong>und</strong> umweltgerechten Kompostverwertung<br />
beizutragen.<br />
• Podiumsdiskussion<br />
In einer fachlich konzentrierten Podiumsdiskussion zum Thema „Landbauliche Kompostverwertung<br />
- Pro <strong>und</strong> Kontra“ legten Vertreter der Landesbehörden (Ministerium Ländlicher Raum Baden-Württemberg,<br />
Regierungspräsidium Freiburg) <strong>und</strong> Führungskräfte der Landesverbände<br />
(Gütegemeinschaft Kompost Süd, Landes-Bauernverband, Landesverband der Maschinen-<br />
<strong>und</strong> Betriebshilfsringe) unter der Moderation von Dipl.ing.agr. H. Döhler (Kuratorium für Technik<br />
<strong>und</strong> Bauwesen in der Landwirtschaft, Darmstadt) ihre Standpunkte zur Thematik dar <strong>und</strong> diskutierten<br />
diese mit Teilnehmern aus dem Plenum. Sehr deutlich wurden dabei die Sorgen der<br />
Landwirte, die insbesondere die Führungskräfte der Landesverbände artikulierten. Als Resümee<br />
der kritischen Diskussion wurden folgende Punkte herausgearbeitet:<br />
• Die <strong>Vor</strong>teile des Komposteinsatzes in der Landwirtschaft sind unstrittig. Aber es bleiben<br />
auch die <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong>. Deshalb sind Dauerversuche unter Praxisbedingungen eine<br />
wichtige <strong>Vor</strong>aussetzung, um „beide Seiten der Medaille“ möglichst genau zu erforschen <strong>und</strong><br />
den Landwirten eine kompetente Beratung zu geben.<br />
• Forderungen nach weiterer Absenkung der Schadstoff-Grenzwerte sind wenig hilfreich.<br />
Auch Wirtschaftsdünger, wie Gülle <strong>und</strong> Stalldung, wären wegen hoher Kupfer- <strong>und</strong> Zinkgehalte<br />
davon betroffen. Einen besseren Ansatz bietet die freiwillige Gütesicherung, mit der<br />
Kompostanlagen <strong>und</strong> Landwirte gemeinsam an einer Absenkung der realen Schadstoffgehalte<br />
arbeiten.<br />
• Mehr Akzeptanz <strong>und</strong> ein besseres Image lassen sich nur erreichen, wenn Ergebnisse zur<br />
Kompostverwertung möglichst transparent in der Fachöffentlichkeit diskutiert <strong>und</strong> beurteilt<br />
werden. Geeignete Instrumente dafür sind eine unvoreingenommene Sachdiskussion <strong>und</strong><br />
eine umfassende Beratung der Landwirte, die das „Pro <strong>und</strong> Kontra“ vorurteilsfrei mit einbezieht.<br />
• Die Landwirte sehen sich bei der Kompostverwertung vorrangig als Dienstleister. Sie sind<br />
deshalb kaum bereit, für den Kompost zu bezahlen, sondern erwarten eher eine Honorierung<br />
ihrer Leistungen. Die Kosten-/Nutzenanalyse <strong>und</strong> das Marketingprojekt werden zeigen,<br />
inwieweit diese gegenwärtige Haltung in der Zukunft noch Bestand haben wird.<br />
Der Workshop wurde durch eine umfangreiche ergänzende Öffentlichkeitsarbeit begleitet (vgl.<br />
Anhang A 4.1, Punkt 5 - Pressearbeit <strong>und</strong> 6 - ergänzende Informationen).<br />
Expertengespräch am 25.03.2003 an der Fachhochschule Nürtingen (vgl. Anhang A 4.1<br />
Punkt B)<br />
Gäste dieses hochrangig besetzten Expertengespräches waren ca. 20 Vertreter von Berufsverbänden<br />
aus Landwirtschaft, Gartenbau <strong>und</strong> Sonderkulturanbau Baden-Württembergs.
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 1 Workshops <strong>und</strong> Messen<br />
D 1.2 Messen<br />
Nach der <strong>Vor</strong>stellung aktueller Projektergebnisse durch die Partner des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes<br />
wurden unter Moderation von Prof. Dr. W. Großkopf (Universität Hohenheim) verbandsspezifische<br />
Fragestellungen diskutiert. Als Resümee ergab sich:<br />
• Die maßgebenden Verbände erkennen verstärkt den Wert der Kompostanwendung für die<br />
Ressourcenschonung <strong>und</strong> die wirtschaftliche Produktion. Im Weinbau wird zunehmend<br />
Kompost eingesetzt, um die Humusbilanz sowie den Erosionsschutz zu gewährleisten.<br />
• Die aktuellen <strong>Vor</strong>schläge der B<strong>und</strong>esregierung zur Verschärfung der Einsatzbedingungen<br />
von Komposten (bodenartenbezogene Schwermetallgrenzwerte) bewirken eine erhebliche<br />
Verunsicherung unter den Landwirten <strong>und</strong> Gartenbauern, die der Kompostverwertung entgegenstehen.<br />
• Die Verbände fordern eine massvolle Novellierung bestehender Gesetzesgr<strong>und</strong>lagen (Bio-<br />
AbfV), die sich an objektiven Ergebnissen, z.B. des vorliegenden Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes,<br />
orientiert.<br />
D 1.2 Messen<br />
DBU-Leistungsschau am 03. <strong>und</strong> 04.06.2002 in Berlin<br />
Diese exklusive Leistungsschau der Deutschen B<strong>und</strong>esstiftung Umwelt (DBU) unter dem Thema<br />
„Spitzenleistungen deutscher Umwelttechnik <strong>und</strong> Umweltforschung“, im Rahmen der „Woche<br />
der Umwelt“ unter der Schirmherrschaft des B<strong>und</strong>espräsidenten Johannes Rau im Park<br />
von Schloß Bellevue durchgeführt, wurde als hervorragendes Podium genutzt, die Ergebnisse<br />
des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes einer großen Zahl von Fachbesuchern (ca. 8.000 Besucher)<br />
zu präsentieren.<br />
Als Tenor der Gespräche <strong>und</strong> Diskussionen mit zahlreichen Besuchern, die den Stand der Projektpartner<br />
aufsuchten, kann festgehalten werden:<br />
• Die Gr<strong>und</strong>idee des Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes, verschiedene wissenschaftliche Fachbereiche<br />
mit den Praktikern der Gütegemeinschaft Kompost Süd e.V. zusammenzuführen,<br />
wurde als beispielhaft für eine praxisnahe wissenschaftliche Bearbeitung des Projektthemas<br />
bezeichnet. Die schon erarbeiteten Ergebnisse bestätigen diesen guten Projektansatz.<br />
• Die Kreislaufwirtschaft wird in Zukunft immer wichtiger, vor allem aus Gründen des sparsamen<br />
Umganges mit endlichen Ressourcen. Dem dient die landwirtschaftliche Kompostverwertung,<br />
indem der Nährstoff Phosphor, dessen <strong>Vor</strong>räte zur Neige gehen, aber auch die übrigen,<br />
für das Pflanzenwachstum essenziellen Nährstoffe sowie mineralisierbare Biomasse<br />
so weit als möglich im Kreislauf geführt werden.<br />
• Anliegen muss es sein - darin waren sich alle Gesprächsteilnehmer einig -, die Kompostverwertung<br />
nachhaltig durchzuführen, d.h. so zu gestalten, dass über Generationen keine<br />
Nachteile für Boden <strong>und</strong> Umwelt entstehen.<br />
Wesentliches „Highlight“ war ein persönliches Gespräch des Projektteams mit B<strong>und</strong>espräsident<br />
Johannes Rau.<br />
279
280<br />
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 2 Überregionale Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 2.1 Veröffentlichungen<br />
Eine Informationsschrift zur Messeteilnahme (vgl. Anhang A 4.1: Leistungsschau Berlin.pdf)<br />
wurde an 150 Adressaten in der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland versandt.<br />
D 2 Überregionale Öffentlichkeitsarbeit<br />
Anliegen der überregionalen Öffentlichkeitsarbeit (Überblick vgl. Abbildung 75, Details vgl. Anhang<br />
A 4.2) ist es, neben der Fachöffentlichkeit (Verbände <strong>und</strong> Behörden) vor allem die Zielgruppe<br />
der Landwirte <strong>und</strong> Landschaftsgärtner zu erreichen <strong>und</strong> frühzeitig über aktuelle Projektergebnisse<br />
zu informieren. Dazu wurden alle geeigneten Möglichkeiten der Printmedien, wie<br />
Veröffentlichungen, Pressemitteilungen <strong>und</strong> Zwischenberichte als auch <strong>Vor</strong>träge genutzt.<br />
26<br />
Abbildung 75 Überregionale Öffentlichkeitsarbeit im Überblick.<br />
D 2.1 Veröffentlichungen<br />
3<br />
Pressemitteilungen Veröffentlichungen<br />
<strong>Vor</strong>träge Informationsblätter<br />
Im Projektzeitraum erschienen in der Landwirtschaftspresse sowie in überregionalen Fachjournalen<br />
von Landwirtschaft <strong>und</strong> Bodenk<strong>und</strong>e insgesamt 25 Veröffentlichungen, mit denen die<br />
angefallenen Forschungsergebnisse sukzessive bekannt gemacht wurden (vgl. Anhang A 4.2,<br />
Veröffentlichungen.doc: Punkt 3).<br />
Insgesamt wurden drei Pressemitteilungen zur Information der Medien über Presseagenturen<br />
herausgegeben. Die Resonanz in der baden-württembergischen Fachpresse (b<strong>und</strong>esweit war<br />
keine erschöpfende Recherche möglich) war mit 7 Beiträgen erfreulich.<br />
Gut bewährt haben sich drei Informationsblätter zum Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojekt (vgl. Anhang<br />
A 4.2 Punkt 1), die regelmäßig aktualisiert auf Tagungen, Workshops <strong>und</strong> Feldbegehungen<br />
u.a. Veranstaltungen verteilt <strong>und</strong> auch auf zahlreiche Anfragen hin versandt wurden.<br />
3<br />
24
D 2.2 <strong>Vor</strong>träge<br />
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 2 Überregionale Öffentlichkeitsarbeit <strong>und</strong> D 3 Regionale Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 2.2 <strong>Vor</strong>träge <strong>und</strong> D 2.3 Zwischenberichte<br />
Einen weiteren Schwerpunkt bildeten die 26 <strong>Vor</strong>träge, die vorrangig auf Fachkongressen <strong>und</strong> -<br />
symposien, daneben aber auch zunehmend auf Veranstaltungen vor Beratern der Landesbehörden<br />
sowie vor Fachvertretern (Landwirte <strong>und</strong> Kompostierer) gehalten wurden (vgl. Anhang<br />
A 4.2, <strong>Vor</strong>träge.doc). Hervorzuheben sind die <strong>Vor</strong>träge anlässlich des Internationalen DBU-<br />
Kompostworkshop am 19./20.03.2001 in St. Marienthal (1 <strong>Vor</strong>trag) sowie auf dem Internationalen<br />
EU-Kompostseminar am 22./23.11.2002 in Brüssel (3 <strong>Vor</strong>träge), mit denen das Anliegen<br />
der DBU <strong>und</strong> des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes einem internationalen Fachpublikum vorgestellt<br />
werden konnte.<br />
D 2.3 Zwischenberichte<br />
Ingesamt wurden im Projektzeitraum drei Zwischenberichte angefertigt (vgl. Anhang A 4.2,<br />
Zwischenberichte.doc). Je ein Zwischenbericht für die Versuche Stockach <strong>und</strong> Ellwangen im<br />
Jahre 2001 diente dazu, die Landwirte in der Region über bisherige Forschungsergebnisse zu<br />
unterrichten <strong>und</strong> die Vermarktung der Kompostbetriebe zu unterstützen. Ein Zwischenbericht<br />
im Jahre 2002 an die DBU informierte über den Forschungsstand des gesamten Projektes.<br />
Dieser Bericht wurde nach Information in der Fachpresse von ca. 50 Interessenten angefordert.<br />
D 3 Regionale Öffentlichkeitsarbeit<br />
Ein weiteren Schwerpunkt des Verb<strong>und</strong>-Forschungsprojektes bildete die regionale Öffentlichkeitsarbeit,<br />
d.h. die Nutzung der Kompost-Dauerversuche als regionale Demonstrationsversuche,<br />
mit denen die Landwirte unmittelbar vor Ort über aktuelle Ergebnisse informiert werden<br />
<strong>und</strong> die Regionalberatung effizient unterstützt werden kann.<br />
Dazu wurden öffentliche Feldbegehungen veranstaltet, im Jahre 2000 auf drei, in den Jahren<br />
2001 <strong>und</strong> 2002 jeweils auf vier Versuchsstandorten (vgl. Anhang A 4.3). Durch Information in<br />
der Lokalpresse sowie gezielte Einladungen wurden interessierte Landwirte sowie Vertreter<br />
von Fachverbänden, Kompostbetrieben <strong>und</strong> Behörden angesprochen. Die Veranstaltungen<br />
wurden jeweils in die Besichtigung der Kompost-Dauerversuche vor Ort <strong>und</strong> eine nachfolgende<br />
<strong>Vor</strong>trags- <strong>und</strong> Diskussionsr<strong>und</strong>e gegliedert.<br />
Ergebnisse:<br />
Die als „Komposttage“ bezeichneten Feldbegehungen haben sich nach Aussagen der beteiligten<br />
Besucher eindeutig bewährt. Sie entwickelten sich zu einem wesentlichen Bestandteil der<br />
Öffentlichkeitsarbeit <strong>und</strong> wurden zunehmend als Rückkopplungspotenzial für die effiziente Projektbearbeitung<br />
genutzt.<br />
Als bisherige Erfahrungen lassen sich herausstellen:<br />
281
282<br />
D Öffentlichkeitsarbeit<br />
D 3 Regionale Öffentlichkeitsarbeit<br />
• Die direkte <strong>und</strong> kritische Diskussion der Kompostwirkungen am Demonstrationsversuch vor<br />
Ort bringt besser als andere Verfahrensweisen alle maßgebenden Gesichtspunkte, vor allem<br />
die Nutzwirkungen, aber auch befürchtete <strong>Risiken</strong> <strong>und</strong> <strong>Vor</strong>behalte, zum Ausdruck. Gerade<br />
praktische Gesichtspunkte der Landwirte haben wertvolle Hinweise für die weitere Gestaltung<br />
der Projektarbeit gebracht.<br />
• Die beteiligten Landwirte <strong>und</strong> Behördenvertreter haben durch die praktische Anschauung<br />
<strong>und</strong> kritische Diskussion offenk<strong>und</strong>ig eine realistischere Einstellung zur Kompostverwertung<br />
eingenommen. Es ist klarer geworden, wie <strong>und</strong> unter welchen Produktionsbedingungen<br />
Kompost in der Landwirtschaft sinnvoll eingesetzt werden kann.<br />
• Die Vertreter der beteiligten Kompostwerke haben aus den Einstellungen <strong>und</strong> kritischen<br />
Hinweisen der Landwirte konkretere Erfahrungen gewonnen, die sich hinsichtlich Qualität<br />
<strong>und</strong> Vermarktung der Komposte vorteilhaft auswirken dürften.<br />
Die Beteiligung der Regionalpresse - insgesamt wurde in 13 Pressebeiträgen von den „Komposttagen“<br />
berichtet - hat sich als wertvoller Bestandteil der regionalen Öffentlichkeitsarbeit erwiesen.<br />
Der damit verb<strong>und</strong>ene „Transmissionseffekt“ fördert die notwendige Verbreitung der<br />
Ergebnisse <strong>und</strong> Erfahrungen.
E Handlungsempfehlungen<br />
E Handlungsempfehlungen<br />
Mit dem Abschluss des DBU-Verb<strong>und</strong>forschungsprojektes liegen erstmals umfassende Ergebnisse<br />
auf der Gr<strong>und</strong>lage repräsentativer mehrjähriger Kompostversuche vor, die das gesamte<br />
Spektrum noch offener Fragen der landbaulichen Kompostverwertung, von der <strong>pflanzenbauliche</strong>n<br />
Beurteilung über die Bewertung des ökonomischen Nutzens <strong>und</strong> der ökologischen Auswirkungen<br />
bis hin zu geeigneten Strategien der Kompostvermarktung beantworten.<br />
Die Prüfung der <strong>pflanzenbauliche</strong>n <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> der landbaulichen Kompostverwertung in<br />
Abwägung mit den <strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> hat gezeigt, dass beim Komposteinsatz nach den „Regeln<br />
guter fachlicher Praxis“ vom landwirtschaftlichen Betrieb erhebliche Einsparpotenziale genutzt<br />
werden können, vor allem für die Düngung <strong>und</strong> Bodenverbesserung. Vermeintliche Beeinträchtigungen<br />
des Bodens <strong>und</strong> der Qualität der Ernteprodukte sind vermeidbar.<br />
Für die Kompostproduzenten (kommunale <strong>und</strong> gewerbliche Betriebe) besteht zukünftig die<br />
Aufgabe, alle geeigneten Maßnahmen zu ergreifen, um die Qualität der produzierten Komposte<br />
weiter zu verbessern <strong>und</strong> damit den nachhaltigen Einsatz in der Pflanzenproduktion auf Dauer<br />
zu gewährleisten. Durch gezielte Öffentlichkeitsarbeit <strong>und</strong> geeignete Marketingstrategien ist die<br />
Akzeptanz der Kompostverwertung bei den Landwirten zu verbessern.<br />
Folgende Empfehlungen können gegeben werden:<br />
• Weitere Senkung der Schwermetallgehalte der Komposte durch gezielte Verwendung von<br />
Ausgangsmaterialien mit niedrigen Schwermetallanteilen (z.B. vorwiegend Pflanzenabfälle).<br />
Ziel sollte es sein, die Grenzwerte der Bioabfall-VO noch weiter als bisher zu unterschreiten.<br />
• Weitere Verbesserung der phyto- <strong>und</strong> seuchenhygienischen Eigenschaften der Komposte<br />
mit dem Ziel, neben der gesetzlich verankerten Freiheit von Salmonellen auch die völlige<br />
Freiheit von Unkrautsamen zu gewährleisten.<br />
• Weitere Absenkung der Fremdstoffanteile, um ein gutes optisches Erscheinungsbild bei der<br />
Ausbringung zu erzielen. Das bedeutet, über eine deutliche Unterschreitung des Grenzwertes<br />
eine praktische Freiheit von Fremdstoffen zu erreichen.<br />
• Noch bessere Gewährleistung der deklarierten Nähr- <strong>und</strong> Wertstoffgehalte mit dem Ziel, die<br />
Komposte optimal in der schlag- <strong>und</strong> betriebsbezogenen Dünge- <strong>und</strong> Wertstoffbilanz zu berücksichtigen.<br />
• Strikte Einhaltung der Qualitätskriterien von Komposten <strong>und</strong> eine Qualitätsüberwachung im<br />
Rahmen einer geschlossenen Kontrollkette.<br />
• Differenzierte Ansprache der Zielgruppe Landwirtschaft je nach Betriebstyp, Standort <strong>und</strong><br />
Ausbringungsmenge.<br />
• Verstärkte Beratung <strong>und</strong> gezielte Öffentlichkeitsarbeit mit dem Ziel, den Nutzen <strong>und</strong> die<br />
<strong>mögliche</strong>n <strong>Risiken</strong> der Kompostverwertung möglichst objektiv darzustellen.<br />
• Darstellung des Kompostes als werthaltiges Produkt, dessen Nutzen vor allem bei langfristigen<br />
Einsatz besonders deutlich wird.<br />
283
284<br />
E Handlungsempfehlungen<br />
• Angebot von Serviceleistungen r<strong>und</strong> um den Komposteinsatz.<br />
Der nachhaltige Komposteinsatz erfordert von den Anwendern, den Landwirten (<strong>und</strong> auch<br />
den Landschaftsgärtnern), eine hohe fachliche Kompetenz. Sie können mit einer fachlich anspruchsvollen<br />
Verwertung nicht nur ihr Betriebsergebnis positiv beeinflussen, sondern zugleich<br />
auch maßgeblich zur besseren Akzeptanz der Kompostanwendung in der Öffentlichkeit beitragen.<br />
Für die Kompostverwerter lassen sich folgende Empfehlungen ableiten:<br />
• Die landwirtschaftliche Anwendung erfolgt nur bei Bedarf des Bodens an Nährstoffen, Kalk<br />
<strong>und</strong>/oder organischer Substanz sowie unter der <strong>Vor</strong>aussetzung, dass die Schwermetallgehalte<br />
des Bodens die Grenzwerte deutlich unterschreiten.<br />
• Komposte sind vorrangig in Betrieben mit negativer Humusbilanz, wie Marktfruchtbetrieben,<br />
einzusetzen, in denen sowohl mit deutlich positiveren ökonomischen Auswirkungen zu rechnen<br />
ist, als auch die ökologischen <strong>Risiken</strong> minimiert werden. Beim Einsatz auf Standorten<br />
mit schweren <strong>und</strong> mittleren Böden ist der wirtschaftliche Nutzen besonders hoch.<br />
• Gütegesicherte Komposte bieten auf Gr<strong>und</strong> der über die gesetzlichen Forderungen hinausgehenden<br />
Güteanforderungen die Gewähr für einen nutzbringenden <strong>und</strong> umweltgerechten<br />
Einsatz <strong>und</strong> sollten daher bevorzugt eingesetzt werden.<br />
• Die „Regeln guter fachlicher Praxis“ sind einzuhalten, insbesondere hinsichtlich der Bemessung<br />
der Gabenhöhe am Düngebedarf der Pflanze (ausgeglichene Nährstoffbilanz) sowie<br />
der Ausbringung zu geeigneten Terminen <strong>und</strong> nach bewährten Regeln.<br />
• Förderung der Meinungsbildung <strong>und</strong> des Erfahrungsaustausches zum Komposteinsatz in<br />
der Landwirtschaft. Stärkere Nutzung aller angebotenen Informationsmöglichkeiten, insbesondere<br />
über aktuelle wissenschaftliche Forschungsergebnisse.<br />
Ausmaß <strong>und</strong> fachlich wünschenswerter Einsatz von Komposten in der Landwirtschaft hängen<br />
in hohem Maße von der adäquaten Einflussnahme von Gesetzgebung <strong>und</strong> Verwaltungsvollzug<br />
ab. Für beide Bereiche ergeben sich aus den Resultaten des Projektes folgende Empfehlungen:<br />
• Die geplante weitere Absenkung der Schwermetall-Grenzwerte der Bioabfall-VO für Komposte<br />
sollte an den vorhandenen Herstellungs- <strong>und</strong> Verwertungssmöglichkeiten ausgerichtet<br />
werden. Drastische Absenkungen, wie nach dem Prinzip „Gleiches zu Gleichem“ des Umwelt-B<strong>und</strong>esamtes<br />
in der Diskussion, sind fachlich nicht nachvollziehbar. Sie würden zu einem<br />
weitgehenden Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Kompostverwertung führen, mit allen<br />
nachteiligen Folgen für den Ressourcenschutz (vor allem Phosphor), ohne dass dafür<br />
eine fachliche Notwendigkeit besteht. Der Boden- <strong>und</strong> Verbraucherschutz ist auch ohne diese<br />
<strong>Vor</strong>haben langfristig zu gewährleisten, wie die Projektergebnisse überzeugend bestätigen.<br />
• Für Sonderfälle, wie die Sanierung von Böden mit zu niedrigen Humus- <strong>und</strong> Nährstoffgehalten,<br />
sollten höhere Kompostgaben zugelassen werden als die gesetzliche Höchstgabe von<br />
30 t/ha TM. Unter Verwendung entsprechend ausgewählter Komposte mit hohen Wertstoff-<br />
(vor allem organische Substanz) <strong>und</strong> niedrigen Schwermetallgehalten bestehen auch bei
E Handlungsempfehlungen<br />
einmalig höheren Kompostgaben bis zu 60 t/ha TM keine Gefahren für den Boden- <strong>und</strong> Gewässerschutz.<br />
• Bei der Festlegung von Grenzwerten für unerwünschte Stoffe <strong>und</strong> der Verabschiedung von<br />
gesetzlichen Anwendungsbeschränkungen ist darauf zu achten, dass auch ökologische<br />
Nutzwirkungen eine stärkere Berücksichtigung finden. Ökologischer Nutzen <strong>und</strong> ökologisches<br />
Risiko müssen objektiv gegeneinander abgewogen werden.<br />
• Eine klare <strong>und</strong> einheitliche gesetzliche Regelung zum Komposteinsatz in der Landwirtschaft,<br />
die auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basiert, trägt zum Abbau der weit verbreiteten<br />
Verunsicherung in der Landwirtschaft bei <strong>und</strong> fördert letztlich den gesetzlich verankerten<br />
Kreislaufgedanken.<br />
Trotz der umfassenden Projektbearbeitung unter Nutzung mehrjähriger Kompostversuche besteht<br />
ein weiterer Forschungsbedarf, vor allem zu den Langzeitwirkungen von Komposten,<br />
die insbesondere mittels Kompost-Dauerversuchen geklärt werden können:<br />
• So ist z.B. die langjährige N-Mineralisierungsquote (>10 Jahre) zu ermitteln. Ihre genauere<br />
Feststellung in Abhängigkeit von Standort <strong>und</strong> Bewirtschaftung würde dazu beitragen, den<br />
mineralisierten N-Anteil aus Komposten in der N-Düngebilanz exakter berücksichtigen zu<br />
können. Das würde sowohl dem Bodenschutz (Vermeidung von zu hohen Nitratgehalten) als<br />
auch der Ertragsoptimierung (optimale N-Düngung) dienen.<br />
• Sämtliche „bodenverbessernden“ Kompostwirkungen auf die Bodenstruktur <strong>und</strong> die bodenbiologischen<br />
Umsetzungen sowie auf den Wasserhaushalt erfordern längere Beobachtungszeiträume<br />
als im vorliegenden Projekt zur Verfügung standen. Die Präzisierung der<br />
vorgelegten Bef<strong>und</strong>e würde erheblich dazu beitragen, Kompost zur Bodenverbesserung gezielter<br />
anwenden zu können.<br />
• Mit den Projektergebnissen kann erstmalig ein Zeitraum von sieben Jahren zuverlässig modelliert<br />
werden. Aus der landwirtschaftlichen Praxis wurde bereits der Wunsch nach einer<br />
noch längeren Modellierungsdauer zur besseren Abschätzung der ökonomischen Nutzwirkungen<br />
laut. Das erfordert eine konsequente Weiterführung der Kompost-Dauer-versuche<br />
<strong>und</strong> der notwendigen Untersuchungen.<br />
• Unter Marketinggesichtspunkten ist es erforderlich, regelmäßige Marktbeobachtungen<br />
durchzuführen. Nur auf diese Weise kann ermittelt werden, ob <strong>und</strong> mit welchen Erfolgen die<br />
vorgeschlagenen Marketingmaßnahmen eingesetzt <strong>und</strong> die angestrebten Ziele erreicht werden.<br />
285
286<br />
F Literatur<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n<br />
Kompostverwertung<br />
AGGELIDES, S.M. <strong>und</strong> LONDRA, P.A. (2000): Effects of compost produced from town waste<br />
and sewage sludge on the physical properties of a loamy and a clay soil. Bioresource<br />
technology, 71, S. 253-259.<br />
AICHBERGER, K. <strong>und</strong> WIMMER, J. (1999): Auswirkungen einer mehrjährigen Kompostdüngung<br />
auf Bodenkenndaten <strong>und</strong> Pflanzenertrag. „R<strong>und</strong>er Tisch Kompost - RTK“, Wien<br />
29. <strong>und</strong> 30. 09. 1998. Hrsg. F. Amlinger, UBA Wien, S. 86 - 87.<br />
AID (2003): Kompost in der Landwirtschaft. Hrsg. aid Infodienst Bonn, ISBN 3-8308-0332-X, S.<br />
13.<br />
ALBIACH, R., CANET, R., POMARES, F <strong>und</strong> INGELMO, F. (2000): Microbial biomass content<br />
and activities after the application of organic amendments to a horticultural soil.<br />
Bioresource technology 2000, Bd. 75, Heft 1, S. 43-48.<br />
ALDAG; R. <strong>und</strong> BISCHOFF, R. (1995): Untersuchung von Bio-, Pflanzen- <strong>und</strong> Klärschlammkomposten<br />
<strong>und</strong> von Klärschlämmen auf relevante anorganische <strong>und</strong> organische Nähr-<br />
<strong>und</strong> Schadstoffe. Landwirtschaftliche Untersuchungs- <strong>und</strong> Forschungsanstalt Speyer.<br />
In: Risikoanalyse zur Abfalldüngerverwertung in der Landwirtschaft, Teil 1 Grobbeurteilung,<br />
Bericht Juli 2001, Hrsg. Eidgenössische Forschungsanstalt FAL, Reckenholz Zürich,<br />
Schweiz, S. 148.<br />
Al-NAJAR, H., SCHULZ, R., RÖMHELD, V. <strong>und</strong> BREUER, J. (2000): Langzeit-Felddüngungsversuch<br />
mit Biokompost: Ertragswirksamkeit <strong>und</strong> Stickstoffdynamik im Boden. Kongressband<br />
2000, VDLUFA-Schriftenreihe 55/2000, S. 104 - 107.<br />
AMLINGER, F. (2002): Fachliche Gr<strong>und</strong>lagen zur Stickstoffbewertung der Kompostdüngung<br />
(ÖWAV-Fachgr<strong>und</strong>lage). Österreichischer Wasser- <strong>und</strong> Abfallwirtschaftsverband, A-<br />
1010 Wien. 27 S.<br />
ANDERSON, J.P.E. <strong>und</strong> DOMSCH, K.M. (1973): Quantification of bacterial and fungal<br />
contributions to soil respiration. Archiv für Mikrobiologie, 93, S. 113-127.<br />
ANONYM (1994): Untersuchung von Bioabfallkomposten, Grüngutkomposten <strong>und</strong> Komposten<br />
aus der Hausgarten- <strong>und</strong> Gemeinschaftskompostierung auf ihren Gehalt an Schwermetallen,<br />
PCDD/F, PCB <strong>und</strong> AOX. Bayerisches Landesamt für Umweltschutz, Untersuchungsbericht,<br />
58 S.<br />
ANONYM (1995): Merkblatt M10 über Qualitätskriterien <strong>und</strong> Anwendungsempfehlungen für<br />
Kompost. Mitt. Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) 21, Erich Schmitt Verlag, 61 S.
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
ANONYM (1999): Biokompost im ökologischen Landbau. Zusammenfassender Sachstandsbericht.<br />
PlanCoTec Neu-Eichenberg in Zusammenarbeit mit Universität Gesamthochschule<br />
Kassel, Fachgebiet Ökologischer Landbau.<br />
ANONYM (2001a): Warme Decke für den Winter. HuMuss Nr. 3, Hrsg. VHE NRW e.V., Düsseldorf,<br />
S. 1 <strong>und</strong> 2.<br />
ANONYM (2001b): Risikoanalyse zur Abfalldüngerverwertung in der Landwirtschaft, Teil 1<br />
Grobbeurteilung, Bericht Juli 2001, Hrsg. Eidgenössische Forschungsanstalt FAL, Reckenholz<br />
Zürich, Schweiz, S. 250 - 252.<br />
ANONYM (2002): Kompost leistet wichtigen Beitrag zur Bodenverbesserung. Humuswirtschaft<br />
<strong>und</strong> KomPost Nr. 2/02, S. 120 -122.<br />
ANONYM (2003): Kompost als Dünger: Gleiche Leistungsbilanz wie regenerative Energien<br />
beim Strom. Humuswirtschaft <strong>und</strong> KomPost Nr. 1/03, S. 21 -22.<br />
AUERSWALD, K. (1995): Percolation stability of aggregates from arable topsoils. Soil Science,<br />
Bd. 159, Nr. 2, S. 142-148.<br />
BADEN-WÜRTTEMBERG (1992): Richtwerte für dioxinbelastete Böden. Erlass des Ministeriums<br />
für Umwelt Baden-Württemberg vom 21.01.1992.<br />
BADEN-WÜRTTEMBERG (1993): Dritte Verwaltungsvorschrift des Umweltministeriums zum<br />
Bodenschutzgesetz über die Ermittlung <strong>und</strong> Einstufung von Gehalten anorganischer<br />
Schadstoffe im Boden - VwV Anorganische Schadstoffe - vom 24.08.1993.Gesetzblatt<br />
für Baden-Württemberg, Nr. 30, S. 1029 - 1036.<br />
BADEN-WÜRTTEMBERG (1994): Kompostierungserlass des Umweltministeriums Baden-<br />
Württemberg vom 30.06.1994, 10 S.<br />
BADEN-WÜRTTEMBERG (1998): Beratungsgr<strong>und</strong>lagen für die Düngung im Ackerbau <strong>und</strong> auf<br />
Grünland 1995. 2. Folgelieferung April 1998. Landesanstalt für Pflanzenbau Forchheim.<br />
BADEN-WÜRTTEMBERG (2001): Schutzgebiets- <strong>und</strong> Ausgleichs-Verordnung - SchALVO -.<br />
Novelle vom 20.02.2001. Gesetzblatt für Baden-Württemberg, Nr. 4, S. 145 - 182.<br />
BANNICK, C.G., EMBERT, G., KLUGE, R., PROPFE, H.Th. <strong>und</strong> BORRIES, D.F.W. von<br />
(1995): Landwirtschaft <strong>und</strong> Kreislaufwirtschaft - Anforderungen an die landbauliche<br />
Verwertung organischer Abfälle. Korrespondenz Abwasser 42, Nr. 12, S. 2238 - 2242.<br />
BANNICK, C.G. (2002): Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Maßnahmen für eine vorsorgeorientierte Begrenzung<br />
von Schadstoffeinträgen in landbaulich genutzte Böden. „Landwirtschaftliche Verwertung<br />
von Klärschlamm, Gülle <strong>und</strong> anderen Düngern unter Berücksichtigung des Umwelt-<br />
<strong>und</strong> Verbraucherschutzes“. Wissenschaftliche Anhörung von BMU <strong>und</strong> BMVEL 25.<br />
-26.10.2002 in Bonn. Hrsg. KTBL-Schrift 404, ISBN 3-7843-2138-0, S. 17 - 27.<br />
BAUMGÄRTEL, G. (1998): Wo ist der Stickstoff geblieben ? Mitt. Landwirtschaftskammer<br />
Hannover Nr. 34 (20. August 1998), S. 10 - 12.<br />
BAUMGÄRTEL, G. (2000): Was Sie bei der Düngung mit Kompost beachten müssen. top agrar<br />
Nr. 6, S. 64 - 66.<br />
287
288<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
BECHER, H.H. (1996): Einfluss organischer Düngungen auf bodenphysikalische Parameter.<br />
Zeitschrift f. Pflanzenernährung u. Bodenk<strong>und</strong>e Nr.159, S. 121-127.<br />
BEISECKER, R., GÄTH, S. <strong>und</strong> FREDE, H.-G. (1998): Landbauliche Verwertung von organischen<br />
Abfällen im Spannungsfeld von Bodenschutz <strong>und</strong> Kreislaufwirtschaft. Z. f. Kulturtechnik<br />
<strong>und</strong> Landentwicklung, 39, Heft 2, S. 54 - 59.<br />
BERGMANN; W. (1993): Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. Gustav-Fischer Verlag Jena<br />
<strong>und</strong> Stuttgart, 3. erw. Auflage, 835 S.<br />
BERNER, A. (1999): Berechnung der N-Effizienz von Mist, Mistkompost <strong>und</strong> Grünabfallkompost<br />
anhand von zwei Feldversuchen. „R<strong>und</strong>er Tisch Kompost - RTK“, Wien 29. <strong>und</strong> 30.<br />
09. 1998. Hrsg. F. Amlinger, UBA Wien, S. 37 - 38.<br />
BEßLER, B. (2002): Hat der Einsatz von Kompost einen Einfluss auf die Qualität gartenbaulicher<br />
Erzeugnisse? In: Handbuch Kompost im Gartenbau, Hrsg. Zentralverband Gartenbau<br />
e.V., Bonn, ISBN 3-9806422-0-1, S. 111 - 118.<br />
BGK (2002): Auswertung der Untersuchungsergebnisse von Komposten der RAL-Gütesicherung<br />
im Zeitraum 2000 bis 2001. B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V., Köln. Unveröffentlicht.<br />
BGK (2003): Neubewertung von Kompostqualitäten. Gemeinschaftsprojekt von UBA Berlin <strong>und</strong><br />
BGK Köln, Bearbeitung: Fa. Bioplan Dr. Reinhold <strong>und</strong> Dr. Müller GmbH, 14542 Phöben,<br />
42 S. <strong>und</strong> Anlagen.<br />
BISCHOFF, R. <strong>und</strong> EMMERLING, R. (2000): Phosphor-Bilanzen nach 40 Jahren differenzierter<br />
organischer Düngung sowie deren Einfluss auf gemessene Bodenvorräte. Kongressband<br />
2000, VDLUFA-Schriftenreihe 55, S. 197 - 203.<br />
BOHNE, H. (2002): Möglichkeiten <strong>und</strong> Grenzen der Bodenverbesserung mit Kompost. In:<br />
Handbuch Kompost im Gartenbau, Hrsg. Zentralverband Gartenbau e.V., Bonn, ISBN<br />
3-9806422-0-1, S. 73-94.<br />
BOISCH, A. (1997): Auswirkung der Biokompostanwendung auf Boden, Pflanzen <strong>und</strong> Sickerwasser<br />
auf sechs Ackerstandorten in Norddeutschland. Diss. Univ. Hamburg, Hamburger<br />
Bodenk<strong>und</strong>liche Arbeiten, Bd. 36, Hrsg.: Verein zur Förderung der Bodenk<strong>und</strong>e,<br />
20146 Hamburg, 305 S.<br />
BREUER, J., DRESCHER, G., SCHENKEL, H. <strong>und</strong> SCHWADORF, K. (1997): Begleituntersuchungen<br />
zum Kompostierungserlass des Landes Baden-Württemberg: Räumliche <strong>und</strong><br />
zeitliche Variabilität der Inhaltsstoffe von Komposten. Universität Hohenheim, Landesanstalt<br />
für landwirtschaftliche Chemie, Reihe „Boden FE“ des Ministeriums für Umwelt<br />
<strong>und</strong> Verkehr Baden-Württemberg, Heft 2, 49 S.<br />
BRITO ALVAREZ, M. A. de, GAGNE, S. <strong>und</strong> ANTOUN, H. (1995): Effect of compost on<br />
rhizospere microflora of the tomato and on the incidence of plant-growth-promoting<br />
rhizobacterial. Appl. and Environm. Microbiology, 61, H. 1. S. 194-199.<br />
BUCHGRABER, K. (1996): Einsatz von Biokompost als Düngemittel zu den Kulturarten Körnermais,<br />
Silomais, Sommergerste, Winter- <strong>und</strong> Sommerweizen, Sommerraps, Kürbis,
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
Kartoffel, Salat <strong>und</strong> Grünland. Zwischenbericht 1996 zum Forschungsprojekt. Hrsg.:<br />
Saubermacher Dienstleistungs-AG, A-8010 Graz, 52 S.<br />
BUCHGRABER, K. (2000): Einsatz von Biokompost in der Landwirtschaft. In: B<strong>und</strong>esanstalt für<br />
Alpenländische Landwirtschaft (BAL): 6. Alpenländisches Expertenforum zum Thema<br />
Kompostanwendung in der Landwirtschaft, 16. <strong>und</strong> 17.März an der BAL Gumpenstein,<br />
Österreich, S.57-60.<br />
BUCHGRABER, K. (2002): Einsatz von Biokompost als Düngemittel in der Landwirtschaft. Abschlussbericht.<br />
Hrsg. Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Fachabteilung Ic,<br />
Graz, Österreich, <strong>und</strong> Saubermacher-Dienstleistungs-AG, Graz, Österreich, 85 S.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1992): Klärschlamm-Verordnung - AbfKlärV - vom 15.04.1992. B<strong>und</strong>esgesetzblatt<br />
1992, Teil II, Nr. 21, S. 912 - 934.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1994): Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft <strong>und</strong> Sicherung<br />
der umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen (Kreislaufwirtschafts- <strong>und</strong> Abfallgesetz<br />
- KrW-/AbfG) vom 27.09.1994. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1994, Teil I Nr. 66, S. 2705 -<br />
2728.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1996): Verordnung über die Gr<strong>und</strong>sätze der guten fachlichen Praxis<br />
beim Düngen - Düngeverordnung - vom 26.01.1996. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1996, Teil I,<br />
Nr. 6, S. 118 - 121.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1998a): Gesetz zum Schutz des Bodens (BBodSchG) vom<br />
17.03.1998. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1998, Teil I, Nr. 16, S. 502 - 510.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1998b): Verordnung über die Verwertung von Bioabfällen auf landwirtschaftlich,<br />
forstwirtschaftlich <strong>und</strong> gärtnerisch genutzten Böden (Bioabfallverordnung<br />
- BioAbfV) vom 21.09.1998. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1998, Teil I, Nr. 65, S. 2955 - 2981.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1999a): B<strong>und</strong>es-Bodenschutz- <strong>und</strong> Altlastenverordnung<br />
(BBodSchV) vom 12.07.1999. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1999a, Teil I, Nr. 36, S. 1554 - 1582.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1999b): Düngemittelverordnung vom 04.08.1999. B<strong>und</strong>esgesetzblatt<br />
1999, Teil I, Nr. 42, S. 1758 - 1812.<br />
CEUSTER, T.J.J. de <strong>und</strong> HOITINK, H.A.J. (1999): Using Compost to Control Plant Diseases.<br />
In: BioCycle , Vol.40, No.4.<br />
CHODAK, M., BORKEN, W., LUDWIG, B. <strong>und</strong> BEESE, F. (2001): Effect of temperature on the<br />
mineralization of C and N of fresh and mature compost in sandy material. J. Plant Nutr.<br />
Soil Sci 164, S. 289 - 294.<br />
CRECCHIO, C., CURCI, M., MININNI, R., RICCIUTI, P. <strong>und</strong> RUGGIERO, P. (2001): Short-term<br />
effects of municipal solid waste compost amendments on soil carbon and nitrogen<br />
content, some enzyme activities and genetic diversity. Biology and fertility of soils, 34,<br />
H. 5, S. 311-318.<br />
DBG (2002): Stellungnahme der Deutschen Bodenk<strong>und</strong>lichen Gesellschaft zur Konzeption von<br />
BMVEL <strong>und</strong> BMU “Gute Qualität <strong>und</strong> sichere Erträge” vom Juni 2002. DBG-Mitteilungen<br />
Dezember 2002, 12 S. <strong>und</strong> Anlagen.<br />
289
290<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
DELSCHEN, T., HEIN, D. <strong>und</strong> NECKER, U. (1995): Lysimeterversuche zum Verhalten <strong>und</strong> zu<br />
Wirkungen von PAK <strong>und</strong> PCB im Boden: Schadstofftransfer Boden/ Pflanze. Kongressband<br />
1994, VDLUFA-Schriftenreihe 38, S. 645 - 648.<br />
DICK, W. A. <strong>und</strong> MCCOY, L. (1993): Enhancing soil fertility by addition of compost. In: Hoitink,<br />
H. A .J.; Keener, H. M. (eds.): Science and engineering of composting. International<br />
composting research symposium. Renaissance Ohio.<br />
DIEZ, T. <strong>und</strong> KRAUSS, M. (1997): Wirkung langjähriger Kompostdüngung auf Pflanzenertrag<br />
<strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit. Agribiol. Res. 50, Nr. 1, S. 78 - 84.<br />
DIN 19682-7 (1997): Bodenuntersuchungen im landwirtschaftlichen Wasserbau. Felduntersuchungen.<br />
Teil 7: Bestimmung der Infiltrationsrate mit dem Doppelzylinder-Infiltrometer.<br />
DÖHLER, H. (1995): Kurz- <strong>und</strong> langfristige Wirkung von Kompost-N. Theoretische Ableitung<br />
<strong>und</strong> Quantifizierung des Düngebedarfes. Kolloquium über die Verwertung von Komposten<br />
im Pflanzenbau. Hessisches Landesamt für Regionalentwicklung <strong>und</strong> Landwirtschaft<br />
(Hrsg.), S. 95 - 100.<br />
DÖHLER, H. (1996): Landbauliche Verwertung stickstoffreicher Abfallstoffe, Komposte <strong>und</strong><br />
Wirtschaftsdünger. Wasser <strong>und</strong> Boden 48, Nr. 11, S. 7 - 16.<br />
DÖHLER, H., SCHULTHEIß, U., ECKEL, H. <strong>und</strong> ROTH, U. (2002): Schwermetallgehalte von<br />
Wirtschaftsdüngern in Deutschland <strong>und</strong> der EU - Vergleich mit anderen Düngemitteln<br />
<strong>und</strong> Minderungsansätze. Wissenschaftliche Anhörung von BMU <strong>und</strong> BMVEL 25.-<br />
26.10.2001 in Bonn. KTBL-Schrift 404, Hrsg. KTBL Darmstadt, ISBN 3-7843-2138-0, S.<br />
309 - 315.<br />
EBERTSEDER, T. (1997): Qualitätskriterien <strong>und</strong> Einsatzstrategien für Komposte aus Bioabfall<br />
auf landwirtschaftlich genutzten Flächen. Diss. Techn. Univ. München, Shaker Verl. Aachen,<br />
Berichte aus der Argarwissenschaft, 164 S. <strong>und</strong> Anhang.<br />
EDELBAUER, A. (1996): Wirkung von Biotonnenkompost auf Ertrag <strong>und</strong> Qualität landwirtschaftlicher<br />
Kulturpflanzen. Kongressband 1996, VDLUFA-Schriftenreihe 44, S. 365 -<br />
368.<br />
EDWARDS, L., BURNEY, J.R., RICHTER, G. <strong>und</strong> MACRAE, A.H: (2000): Evaluation of<br />
compost and straw mulching on soil-loss characteristics in erosion plots of potatoes in<br />
Prince Edward Island, Canada. Agriculture, Ecosystems and Environment 81, S. 217-<br />
222.<br />
EHRIG, C. (1992): Eignung von Laubkompost als Mittel zur Bodenverbesserung auf landwirtschaftlichen<br />
Flächen. Bodenökologie <strong>und</strong> Bodengenese, H. 5. TU Berlin, 2319 S.<br />
ENGELS, T. (2000): Komposteinsatz in der Landwirtschaft. HuMuss Nr. 1, Hrsg. VHE NRW<br />
e.V., Düsseldorf, S. 1 <strong>und</strong> 2.<br />
FEHRENBACH; H. (2002): Ökobilanzen für die Verwertung organischer Düngemittel. „Landwirtschaftliche<br />
Verwertung von Klärschlamm, Gülle <strong>und</strong> anderen Düngern unter Berücksichtigung<br />
des Umwelt- <strong>und</strong> Verbraucherschutzes“. Wissenschaftliche Anhörung von<br />
BMU <strong>und</strong> BMVEL 25. -26.10.2002 in Bonn. Hrsg. KTBL-Schrift 404, ISBN 3-7843-2138-<br />
0, S. 295 - 308.
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
FINCK, A. (1992): Dünger <strong>und</strong> Düngung. VCH Verlagsgesellschaft Weinheim, 2. Auflage, S.<br />
289.<br />
FISCHER, P. <strong>und</strong> POPP, L. (1998): Anwendung von Bioabfallkompost zur Rekultivierung eines<br />
nährstoffarmen Unterbodens. Neue Landschaft 43, Nr. 2, S. 113 - 117.<br />
FISCHER, P., POPP, L. <strong>und</strong> JAUCH, M. (1993): Bodenverbesserung <strong>und</strong> Düngung mit Kompost.<br />
DeGaSubstrate, Nr. 46, S. 2882 - 2887.<br />
FREI-MING, U., CANDINAS, T. <strong>und</strong> BESSON, J.-M. (1997): Kompost - ein wertvoller Dünger<br />
<strong>und</strong> Bodenverbesserer. Agrarforschung (Schweiz) 4, Nr. 11 - 12, S. 463 - 466.<br />
FRICKE, K. <strong>und</strong> EINZMANN, U. (1996): Polychlorierte Dibenzo-p-dioxine <strong>und</strong> Dibenzofurane<br />
bei der Bio- <strong>und</strong> Grünabfallkompostierung. ANS-Forum Nr. 2, S. 8 - 19.<br />
FRICKE, K., EINZMANN, U., BRUNETTI, A. FIEDLER, H. <strong>und</strong> VOGTMANN, H. (1996): Polichlorinated<br />
Dibenzo-P-Dioxins and Dibenzofurans - Level of Contamination and<br />
Dynamics in Bio- and Yard Waste Composting. European Commission International<br />
Symposium „The Science of Composting“. Publ. by Blackie Academic and Professional,<br />
Chapman and Halls, Glasgow, Great Britain, S. 329 - 345.<br />
FRIEDEL, J. (1993): Einfluss von Bewirtschaftungsmassnahmen auf mikrobielle Eigenschaften<br />
im C- <strong>und</strong> N-Kreislauf von Ackerböden. Universität Hohenheim, Institut für Bodenk<strong>und</strong>e<br />
<strong>und</strong> Standortslehre, Hohenheimer Bodenk<strong>und</strong>liche Hefte, Heft 11.<br />
GÄTH, S. (1998): Verhalten ausgewählter Schwermetalle im Boden nach langjähriger Anwendung<br />
von Müllkompost als Gr<strong>und</strong>lage für die Entwicklung einer nachhaltigen Verwertung<br />
von Bioabfällen. Z. f. Kulturtechnik <strong>und</strong> Landentwicklung, 39, Heft 2, S. 75 - 80.<br />
GARCIA-GIL, J. C., PLAZA, C., SOLER-ROVIRA <strong>und</strong> POLO, A. (2000): Long term effects of<br />
municipal solid waste compost application on soil enzyme activities and microbial<br />
biomass. Soil biology and biochemistry, 32, S. 1907-1913.<br />
GIUSQUIANI, P. L., PAGLIAI, M., GIGLIOTTI, D., BUSINELLI, D. <strong>und</strong> BENETTI, A. (1995):<br />
Urban waste compost: effects on physical, chemical and biochemical soil properties. J.<br />
of Environ. Qual. 24,S. 175-182.<br />
GRISOT, C. (2002): Auswirkungen von Kompostgaben auf die Leistung der mikrobiellen Biozönose<br />
– Ergebnisse aus mehrjährigen Kompostversuchen -. Diplomarbeit. Landwirtschaftliche<br />
Untersuchungs- <strong>und</strong> Forschungsanstalt Augustenberg, Karlsruhe <strong>und</strong><br />
Universität Karlsruhe, Institut für Wasserbau <strong>und</strong> Kulturtechnik (unveröffentlicht).<br />
GRÖBLINGHOFF, F.-F. <strong>und</strong> OEHMICHEN, J. (1995): Untersuchung über die Verwendung von<br />
Bio-Kompost im Landbau: Ergebnisse von Feldversuchen mit Getreide, Winterraps <strong>und</strong><br />
Zuckerrüben. Kolloquium über die Verwertung von Komposten im Pflanzenbau. Hessisches<br />
Landesamt für Regionalentwicklung <strong>und</strong> Landwirtschaft (Hrsg.), S. 55 - 58.<br />
GUEINZIUS. I. <strong>und</strong> THALMANN, A. (2003): Influence of organic fertilizers on Fusarium spp<br />
infestation of wheat - Some observations in field experiments on applying compost in<br />
agriculture - abridged version -. European Feed Microbiology Organisation (EFMO) Proceedings;<br />
Speyer 08.-10.10.02 (im Druck).<br />
291
292<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
GUTSER, R. <strong>und</strong> CLAASEN, N. (1994): Langzeitversuche zum N-Umsatz von Wirtschaftdüngern<br />
<strong>und</strong> kommunalen Komposten. Mitt. Bodenk<strong>und</strong>l. Ges. 73, S. 47 - 50.<br />
GUTSER, R. (1999): Gr<strong>und</strong>lagenversuche zum Nährstoffumsatz von Biokomposten. In: Stickstoff<br />
in Bioabfall- <strong>und</strong> Grünschnittkompost. „R<strong>und</strong>er Tisch Kompost - RTK“, Wien 29.<br />
<strong>und</strong> 30. 09. 1998. Hrsg. F. Amlinger, UBA Wien, S. 91 - 104.<br />
GUTSER, R. <strong>und</strong> EBERTSEDER, T. (2002): Gr<strong>und</strong>lagen zur Nährstoff- <strong>und</strong> Sonderwirkung<br />
sowie zu optimalen Einsatzstrategien von Komposten im Freiland. In: Handbuch Kompost<br />
im Gartenbau, Hrsg. Zentralverband Gartenbau e.V., Bonn, ISBN 3-9806422-0-1,<br />
S. 47-72.<br />
HACKENBERG, S. (2000): Schwermetalle in Düngemitteln. <strong>Vor</strong>trag 2. Informationsveranstaltung<br />
„Bodenschutz durch Kompost“ 15. <strong>und</strong> 16. März 2000 in Lüneburg. Hrsg. VHE<br />
Nord e.V., 6 S. <strong>und</strong> Folien.<br />
HADAR, Y., COHEN, R., CHEFETZ, B <strong>und</strong> CHEN, Y. (1990): Suppression of soil borne<br />
pathogens by composted municipal solid waste. <strong>Vor</strong>trag in: Microbiology of composting<br />
and other biodegradation processes, 18. - 20.10.2000, Innsbruck, Österreich.<br />
HARTGE, K.H <strong>und</strong> HORN, R. (1992): Die physikalische Untersuchung von Böden. 3. Auflage,<br />
Enke Verlag, 177 S.<br />
HARTMANN, R. (2002): Studien zur standortgerechten Kompostanwendung auf drei pedologisch<br />
unterschiedlichen, landwirtschaftlich genutzten Flächen der Wildeshauser Geest,<br />
Niedersachsen. Diss. Universität Bremen Fachbereich 2, 139 S.<br />
HARTL, W. <strong>und</strong> ERHART, E. (2001): Compost use in agriculture - results of the research<br />
programme of the Ludwig-Boltzmann-Institute for Biological Agriculture. Biowaste<br />
Conference St. Pölten, Austria, in 15. - 17. 05. 2001. Sonderdruck 8 S.<br />
HARTL, W., ERHART, E. <strong>und</strong> SCHOTT, W. (2001): Nitrogen dynamics in compost-amended<br />
systems. „Applying compost - benefits and needs“. EU-Workshop Brüssel 22.-<br />
23.11.2001, Proceedings im Druck.<br />
HARTLIEB, N. (2000): Maskierung organischer Schadstoffe während der Kompostierung <strong>und</strong><br />
ihre Auswirkungen auf die stoffliche Bodenqualität. Diss. Universität - Gesamthochschule<br />
Duisburg, Fachbereich 6 (Chemie - Geographie), 173 S.<br />
HARTZ, T. K., MITCHELL, J. P. <strong>und</strong> GIANNINI, C. (2000): Nitrogen and carbon mineralization<br />
dynamics of manures and composts. HortScience 35, Nr. 2, S. 209 - 212.<br />
HEINEMEYER, O., INSAM, H., KAISER, E.A. UND WALENZIK, G. (1989): Soil microbial<br />
biomass and respiration measurements; an automated technique based on infrared gas<br />
analysis. Plant and Soil, Bd. 116, S. 191-195.<br />
HEPP, J. (2002): Feldversuche mit Kirchheimer Kompost 1998 bis 2001. Hrsg. Kompostwerk<br />
Kirchheim u.T. GmbH. Abschlussbericht, 11 S.<br />
HERMS, U. (2002): Schadstoffe im Boden. <strong>Vor</strong>trag 2. Informationsveranstaltung „Bodenschutz<br />
durch Kompost“ 15. <strong>und</strong> 16. März 2000 in Lüneburg. Hrsg. VHE Nord e.V., 5 S.<br />
HOITINK, H.A.J., BOEHM, M.J. <strong>und</strong> HADAR, Y. (1993): Mechanisms of suppression of<br />
soilborne plant pathogens in compost-amended substrates in Hoitink, H. A .J.; Keener,
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
H. M. (Hrsg.): Science and engineering of composting. International composting<br />
research symposium. Renaissance Ohio.<br />
HOITINK, H.A.J. <strong>und</strong> KRAUSE, M.S. (2002): Systemic resistance induced in plants against<br />
diseases by compost. In: http://www.orbti-online.net/journal/archiv/01-<br />
02/0102_03_text.html.<br />
HORAK, O., BARTL, B. <strong>und</strong> HARTL, W. (2002): Auswirkung mehrjähriger Düngung mit Bioabfallkompost<br />
auf den Mineralstoffgehalt von Pflanzen. Kongressband 2001. VDLUFA-<br />
Schriftenreihe 57/2002, S. 726 - 730.<br />
HORN, M. <strong>und</strong> VOLLANDT, R. (1995): Multiple Tests <strong>und</strong> Auswahlverfahren. Gustav Fischer<br />
Verlag Jena.<br />
HUSZ, G.-S. (1999): Stickstoffdynamik in Abhängigkeit von ökologischen Rahmenbedingungen<br />
insbesondere Humingehalt. „R<strong>und</strong>er Tisch Kompost - RTK“, Wien 29. <strong>und</strong> 30. 09. 1998.<br />
Hrsg. F. Amlinger, UBA Wien, S. 39 - 57.<br />
IBRAHIM, S. <strong>und</strong> SHINDO, H. (1999): Effect of continuous compost application on water-stable<br />
soil macroaggregation in a field subjected to double cropping. Soil science and plant<br />
nutrition, Vol. 45, Iss. 4, S. 1003-1007.<br />
INFU mbH, Geschäftsbereich PlanCoTec (1999): Biokompost im ökologischen Landbau; Verbesserung<br />
physikalischer <strong>und</strong> biologischer Eigenschaften. Zusammenfassender<br />
Sachstandsbericht in Zusammenarbeit von Fachgebiet Ökologischer Landbau (FB 11<br />
der Universität Gesamthochschule Kassel) <strong>und</strong> PlanCoTec Neu-Eichenberg, Witzenhausen.<br />
JAUCH, M. <strong>und</strong> FISCHER, P. (2002): Kompostanwendung im Garten- <strong>und</strong> Landschaftsbau<br />
(GaLaBau). In: Handbuch Kompost im Gartenbau, Hrsg. Zentralverband Gartenbau<br />
e.V., Bonn, ISBN 3-9806422-0-1, S. 201 - 220.<br />
KANDELER (1993): N-Mineralisierung. In: SCHINNER, F.; ÖHLINGER, R., KANDELER, E.<br />
<strong>und</strong> MARGESIN, R: Bodenbiologische Arbeitsmethoden. S. 158-159.<br />
KANDELER, E., MARGESIN, R., ÖHLINGER, R. UND SCHINNER, F. (1993): Bodenmikrobiologisches<br />
Monitoring – <strong>Vor</strong>schläge für eine Bodenzustandsinventur. Die Bodenkultur Bd.<br />
44, Heft 4, November 1993 (Sonderdruck), Österreichischer Agrarverlag, Klosterneuburg.<br />
KAPANEN, A. UND ITÄVAARA, M. (2001): Ecotoxicity test for compost applications, Review.<br />
Ecotoxicology and Environmental Safety, 49, S. 1-16.<br />
KASTEN, P. (2002): Spezifischer Bedarf an Humusdüngern bei hackfruchtintensivem Ackerbau<br />
nach guter fachlicher Praxis. „Biomasse <strong>und</strong> Abfallwirtschaft - Chancen, <strong>Risiken</strong>, Perspektiven“.<br />
63. Informationsgespräch des ANS e.V., Berlin, 13. - 15.11.2002. Schriftenreihe<br />
des ANS, ISBN 3-935974-03-5, S. 249 - 262.<br />
KEHRES, B. (1991): Zur Qualität von Kompost aus unterschiedlichen Ausgangsstoffen. Diss.<br />
Gesamthochschule Kassel, 226 S.<br />
KEHRES; B. (1997): Jahrbuch der Kompostierung 1997. Hrsg.: B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost e.V. (unveröffentlicht).<br />
293
294<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
KEHRES; B. (2002): Steigende Gehalte an Kupfer im Kompost? Was ist die Ursache? Humuswirtschaft<br />
<strong>und</strong> KomPost, Nr. 3/02, S. 166 - 167.<br />
KIRCHMANN, H. <strong>und</strong> GERZABEK, M.H. (1999): Relationship between soil organic matter and<br />
micropores in a long-term experiment at Ultuna, Sweden. J. Plant Nutr. Soil Sci. Nr.<br />
162, S. 493-498.<br />
KLAGES-HABERKERN, S. (1994): Kompostgüte als begrenzender Faktor für die Verwertung.<br />
DLG-Arbeitsunterlagen „Kompostierung von Siedlungsabfällen“, S. 26-45.<br />
KLASINK, A. <strong>und</strong> STEFFENS, G. (1995): Ergebnisse von Feldversuchen zur Anwendung von<br />
Kompost auf Acker <strong>und</strong> Grünland. Kolloquium über die Verwertung von Komposten im<br />
Pflanzenbau. Hessisches Landesamt für Regionalentwicklung <strong>und</strong> Landwirtschaft<br />
(Hrsg.), S. 43 - 53.<br />
KLUGE, R., SCHAAF, H. <strong>und</strong> HEYN, J. (1996): Landwirtschaftliche Verwertung von Abfällen.<br />
„Landinfo“. Ministerium Ländlicher Raum Baden-Württemberg, Nr. 5, S. 13 - 18.<br />
KLUGE, R. (2001): Risk of heavy metal pollution of soils during application of composts.<br />
„Applying compost - benefits and needs“. EU-Workshop Brüssel 22.- 23.11.2001,<br />
Proceedings im Druck.<br />
KÖGEL-KNABNER, I., SIEBERT, S., LEHFELD, J. (1996): Humifizierungsprozesse von Kompost<br />
nach der Ausbringung auf den Boden. In: Stegmann, R. (ed.): Neue Techniken der<br />
Kompostierung, Dokumentation des 2. BMBF-Statusseminars in Hamburg vom 6.-<br />
8.11.1996; Hamburger Berichte 11, Abfallwirtschaft TU Hamburg-Harburg.<br />
KÖRSCHENS, M. <strong>und</strong> WALDSCHMIDT, U (1995): Ein Beitrag zur Quantifizierung der Beziehungen<br />
zwischen Humusgehalt <strong>und</strong> bodenphysikalischen Eigenschaften. Arch. Acker-<br />
Pfl. Boden, 1995, Bd. 39, S. 165-173.<br />
KOLB, M., BOCK, C. <strong>und</strong> HARMS, H. (1996): Bioakkumulation <strong>und</strong> Persistenz organischer<br />
Schadstoffe aus Bioabfallkomposten in Pflanzen. Dokumentation 2. BMBF-Statusseminar<br />
„Neue Techniken der Kompostierung“ (Hrsg. R. Stegmann) Hamburg, 06. -<br />
08.11.1996, S. 345 - 360.<br />
KOMPOSTMETHODEN (1998): Methodenbuch zur Analyse von Komposten. 4. Auflage. Hrsg.:<br />
B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V., 154 S.<br />
KRAUß, P., KRAUß, Th. <strong>und</strong> HAGENMAIER, H. (1994): PCDD/F-Belastung von Bioabfallkomposten<br />
<strong>und</strong> Belastungsprfade. In: Fiedler, H. (Hrsg.): Dioxine im Biokompost. Organohalogen<br />
Compo<strong>und</strong>s 18, ECO-INFORMA Press, Bayreuth, S. 39 - 54.<br />
KRETZSCHMAR, R. (1994): Kulturtechnisch-Bodenk<strong>und</strong>liches Praktikum. Ausgewählte Labor-<br />
<strong>und</strong> Feldmethoden. 2 Bände. Institut für Wasserwirtschaft <strong>und</strong> Landschaftsökologie, Universität<br />
Kiel.<br />
LANDES, E. (2002): Erfahrungen zum regelmäßigen Einsatz von Kompost auf tonigen Böden<br />
im Raum Waldshut (Süd-Baden). Persönliche Mitteilung.<br />
LEIFELD, J., KÖGEL-KNABNER, I. <strong>und</strong> SIEBERT, S. (2002): Biological activity and organic<br />
matter mineralization of soils amended with biowaste composts. J. Plant Nutr. Soil Sci.<br />
65, S. 151-159.
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
LEINWEBER, P., KAHLE, P. <strong>und</strong> KÖRSCHENS, M. (1997): Veränderung physikalischer Bodenmerkmale<br />
im „Statischen Düngungsversuch“ während einer Vegetationsperiode. Z.<br />
f. Pflanzenernährung <strong>und</strong> Bodenk<strong>und</strong>e (1997), 160, 323-326.<br />
MAMO, M., MONCRIEF, J.F., ROSEN, C.J. <strong>und</strong> HALBACH, T.R. (2000): The effect of<br />
municipal solid waste compost application on soil water and water stress in irrigated<br />
corn. Compost science and utilization, Emmaus, Bd. 8, Heft 3, S. 236-246.<br />
MARCOTE, I., HERNANDEZ, T., GARCIA, C. <strong>und</strong> POLO, A. (2001): Influence of one or two<br />
successive annual applications of organic fertilisers on the enzyme activity of an soil<br />
<strong>und</strong>er a barley cultivation. Bioresource Technology, 79, S. 147-154.<br />
MARINARI, S., MASCIANDARO, G., CECCANTI, B. UND GREGO, S. (2000): Influence of<br />
organic and mineral fertilisers on soil biological and physical properties. Bioresources<br />
Technology, 72, S. 9-17.<br />
NAEINI, M. <strong>und</strong> COOK, H.F. (2000): Influence of municipal compost on temperature, water,<br />
nutrient status and the yield of maize in a temperate soil. Soil use and management, 16,<br />
Heft 3, S. 215-221.<br />
OEMICHEN, J., GRÖBLINGHOFF, F.-F., REINDERS, A. <strong>und</strong> DÖHRENDAHL, A. (1994): Bio-<br />
Kompost sinnvoll verwenden. DLG-Mitteilungen, Nr. 12, S. 24 - 26.<br />
PAPE, H. <strong>und</strong> STEFFENS, D. (1999): Umweltverträgliche Anwendung von Biokompost in der<br />
Landwirtschaft. Institut für Pflanzenernährung der Universität Gießen, Zusammenfassung<br />
Abschlussbericht, 3 S.<br />
PETERSEN, U. <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER, H. (1996): Anwendungsversuche mit Komposten<br />
unterschiedlicher Rottegrade. In: Stegmann, R. (Hrsg.): „Neue Techniken der Kompostierung“,<br />
2. BMBF-Statusseminar Hamburg 6.-8.11.1996, Hamburger Berichte, Bd. 11,<br />
S. 21 - 36.<br />
PETERSEN, U. <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER, H. (1999): Orientierende Feldversuche zur Anwendung<br />
von Biokomposten unterschiedlichen Rottegrades. „R<strong>und</strong>er Tisch Kompost -<br />
RTK“, Wien 29. <strong>und</strong> 30. 09. 1998. Hrsg. F. Amlinger, UBA Wien, S. 58 - 70.<br />
PISSAREK, H.-P. <strong>und</strong> PRALLE, H. (2001): Versuchsprojekt „Kompostdüngung zu Getreide“.<br />
Fachhochschule Osnabrück, Fachbereich Agrarwissenschaften, <strong>und</strong> Fa. Rethmann<br />
Entsorgungswirtschaft GmbH, Kompostwerk Altenberge. Abschlussbericht, 39 S.<br />
POLETSCHNY; H. (1994a): Einfluss von Bioabfallkomposten in der Landwirtschaft. In: K. Wiemer<br />
<strong>und</strong> M. Kern (Hrsg.): Verwertung biologischer Abfälle. M.I.C. Baeza Verlag Witzenhausen,<br />
S. 71 - 86.<br />
POLETSCHNY, H. (1994b): Nährstoffe <strong>und</strong> organische Substanz. Berichte über Landwirtschaft<br />
(Hrsg.: B<strong>und</strong>esministerium für Ernährung, Landwirtschaft <strong>und</strong> Forsten), 208. Sonderheft:<br />
Bodennutzung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit, Band 6 Recycling, S. 83 - 91.<br />
POLETSCHNY, H. (1995): Bodenverbessernde Wirkung von Kompost in der Landwirtschaft.<br />
Kolloquium über die Verwertung von Komposten im Pflanzenbau. Hessisches Landesamt<br />
für Regionalentwiklung <strong>und</strong> Landwirtschaft (Hrsg.), S. 75 - 82.<br />
295
296<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
POPP, L. (1997): Reifekriterien <strong>und</strong> Einsatzmöglichkeiten für Komposte aus Bioabfall im Gartenbau<br />
<strong>und</strong> Garten-Landschaftsbau. Diss. Techn. Univ. München, Shaker Verl. Aachen,<br />
Berichte aus der Argarwissenschaft, 173 S.<br />
PROPFE, H. Th., RASP, H. <strong>und</strong> KLUGE, R. (1994): Datenblätter zur Charakterisierung der Eigenschaften<br />
von Rest- <strong>und</strong> Abfallstoffen. Hrsg.: Gütegemeinschaft Bodenverbesserung<br />
e.V., Pforzheim, Vertrieb: Bionomica Verlag Mannheim, ISBN 3-88208-019-1, 6 Disketten.<br />
PRÜESS, A. (1992): <strong>Vor</strong>sorgewerte <strong>und</strong> Prüfwerte für mobile <strong>und</strong> mobilisierbare, potenziell ökotoxische<br />
Spurenelemente in Böden. Diss. Univ. Bonn, Verl. Ulrich E. Grauer, Wendlingen,<br />
145 S.<br />
RAL (1999): Güte- <strong>und</strong> Prüfbestimmungen des RAL-Gütezeichens 251. In: RAL-Güte- <strong>und</strong><br />
Prüfbestimmungen, Hrsg. RAL Deutsches Institut für Gütesicherung <strong>und</strong> Kennzeichnung,<br />
St. Augustin.<br />
RAUER (2003): Erfahrungen zum regelmäßigen Einsatz von Kompost in Körnermais-Fruchtfolgen<br />
im Raum Offenburg (Süd-Baden). Persönliche Mitteilung.<br />
REINHOFER, M. <strong>und</strong> STEINLECHNER, E. (2000): Einfluss der Kompostanwendung auf die<br />
Bodenenzymatik. In: B<strong>und</strong>esanstalt für alpenländische Landwirtschaft Gumpenstein<br />
(Hrsg.): 6. Alpenländisches Expertenforum, 16.-17.3.2000, BAL Gumpenstein, A-8952<br />
Irdning. 91 S.<br />
RICHTER , C., HEILIGTAG, B., SCHMIDT, R. <strong>und</strong> KÖLSCH, E. (1997): Einfluss unterschiedlicher<br />
Düngung auf pH, N, C <strong>und</strong> die Gehalte an CAL-extrahierbarem K <strong>und</strong> P im Boden.<br />
Z. Pflanzenernähr. Bodenkd. 160, S. 107 - 111.<br />
RICHTER, W., LAVES, D., SUNTHEIM, L. (2002): Bodenphysikalische Bewertung der<br />
Kompostwirkung durch Laboruntersuchungen. J. Plant Nutr. Soil Sci. Nr. 165, S. 79-81.<br />
RINGER, C. (1998): Bibliography on compost for disease suppression. USDA, Soil Microbial<br />
Lab., Beltsville, MD, USA.<br />
RÖSCH, C. (1996): Vergleich stofflicher <strong>und</strong> energetischer Wege zur Verwertung von Bio- <strong>und</strong><br />
Grünabfällen unter besonderer Berücksichtigung der Verhältnisse Baden-Württembergs.<br />
Forschungszentrum Karlsruhe, Technik <strong>und</strong> Umwelt, Wissenschaftliche Berichte<br />
FZKA 5857, 269 S.<br />
RÖMHELD, V. (2001): Persönliche Mitteilung. Institut für Pflanzenernährung der Universität<br />
Hohenheim.<br />
SAUERBECK, D. (1994): Möglichkeiten des Einsatzes organischer Abfallstoffe in der Landwirtschaft<br />
<strong>und</strong> spezielle Anforderungen an Klärschlamm <strong>und</strong> Kompost. Berichte über Landwirtschaft<br />
(Hrsg.: B<strong>und</strong>esministerium für Ernährung, Landwirtschaft <strong>und</strong> Forsten), 208.<br />
Sonderheft: Bodennutzung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit, Band 6 Recycling, S. 152 - 173.<br />
SCHAAF, H. <strong>und</strong> JANßEN, E. (2000): Schwermetallgehalte von Wirtschafts- <strong>und</strong> Sek<strong>und</strong>ärrrohstoffdüngern<br />
sowie Schwermetallfrachten bei Anwendung nach anerkannten Regeln<br />
der guten fachlichen Praxis. Kongressband 2000. VDLUFA-Schriftenreihe 55/2000, S.<br />
144-150.
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
SCHEFFER, F. <strong>und</strong> SCHACHTSCHABEL, P. (1992): Lehrbuch der Bodenk<strong>und</strong>e. 13. Auflage.<br />
Ferdinand Enke Verlag Stuttgart.<br />
SCHINNER, F. <strong>und</strong> SONNLEITNER, R. (1996): Bodenökologie: Mikrobiologie <strong>und</strong> Bodenenzymatik.<br />
Bd I-IV. Springer-Verlag.<br />
SCHLICHTING. E., BLUME, H.-P <strong>und</strong> STAHR, K. (1995): Bodenk<strong>und</strong>liches Praktikum, 2.,<br />
Neubearbeitete Auflage. Blackwell.295 S.<br />
SCHÜLER, C., GOTTSCHALL, R., BRUNS, C., BIALA, J., AHLERS, S. <strong>und</strong> VOGTMANN, H.<br />
(1990): Phytosanitäre Eigenschaften von Kompost. In: FRICKE, K., TURK, T. <strong>und</strong><br />
VOGTMANN, H. (1990): Gr<strong>und</strong>lagen der Kompostierung. EF-Verlag Berlin, 503 S.<br />
SCHUMACHER, B. (1995): Huminstoffsysteme <strong>und</strong> mikrobielle Eigenschaften rekultivierter<br />
Böden des Rheinischen Braunkohlereviers unter verschiedener Erstnutzung <strong>und</strong> ihre Interaktion<br />
mit einem polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoff. Berichte aus der<br />
Geowissenschaft. Dissertation Universität Trier. Shaker Verlag, Aachen.<br />
SCHWAIGER, E. <strong>und</strong> WIESHOFER, I. (1996): Auswirkungen von Biotonnenkompost auf bodenmikrobiologische<br />
<strong>und</strong> enzymatische Parameter im biologischen Landbau, Mitt. d.<br />
Deutsch. Bodenk. Ges. (1996), 81, 229-232.<br />
SIHLER, A. (1996): Organische Schadstoffe in organischen Abfällen bzw. Reststoffen. ANS-<br />
Forum Nr. 2, S. 5 - 7.<br />
STEFFENS, D., ASCHE, E. <strong>und</strong> PAPE, H. (1996): Einfluß von Biokomposten verschiedener<br />
Reifegrade auf die Bodenfruchtbarkeit. Verb<strong>und</strong>projekt „Umweltverträgliche Anwendung<br />
von Bioabfallkompost in der Landwirtschaft“ Universität Gießen, Teilprojekt I, 66 S.<br />
Stuttgart, 3. Auflage, 835 S.<br />
STÖPPLER-ZIMMER; H., GERKE, H. H. <strong>und</strong> ARNING, M. (1999): Modellgestützte Abschätzung<br />
der Stickstoff- <strong>und</strong> Humusdynamik zur Optimierung von Bodenzustand <strong>und</strong> Nitratauswaschung<br />
bei langfristiger Kompostanwendung auf ackerbaulich genutzten Standorten.<br />
„R<strong>und</strong>er Tisch Kompost - RTK“, Wien 29. <strong>und</strong> 30. 09. 1998. Hrsg. F. Amlinger, UBA<br />
Wien, S. 71 - 85.<br />
STÜTZEL; H. <strong>und</strong> BLOOM, P. (2000): Gut für Boden <strong>und</strong> Wasser: Komposteinsatz im Spargelanbau.<br />
HuMuss Nr. 2, Hrsg. VHE NRW e.V., Düsseldorf, S. 1 <strong>und</strong> 2.<br />
STÜTZEL; H. <strong>und</strong> BLOOM, P. (2002): Komposteinsatz im Gemüsebau. In: Handbuch Kompost<br />
im Gartenbau, Hrsg. Zentralverband Gartenbau e.V., Bonn, ISBN 3-9806422-0-1, S.<br />
135 - 147.<br />
TABASARAN, O. <strong>und</strong> SIHLER, A. (1993): Analysenübersicht von Komposten <strong>und</strong> deren Ausgangsmaterialien<br />
unterschiedlicher Herkunft <strong>und</strong> Standorte. BMFT-Bericht „Neue Techniken<br />
zur Kompostierung“, Teilvorhaben 5, Förder-Nr. 146 06 38 - A. Universität Stuttgart,<br />
Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte <strong>und</strong> Abfallwirtschaft. 126 S. <strong>und</strong> 2<br />
Anhänge.<br />
TIMMERMANN, F. (1994): Schwermetalle. Berichte über Landwirtschaft (Hrsg.: B<strong>und</strong>esministerium<br />
für Ernährung, Landwirtschaft <strong>und</strong> Forsten), 208. Sonderheft: Bodennutzung <strong>und</strong><br />
Bodenfruchtbarkeit, Band 6 Recycling, S. 92 - 103.<br />
297
298<br />
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
TIMMERMANN, F., KLUGE, R., STAHR, K. <strong>und</strong> ZAUNER, G. (1999): Erarbeitung von Gr<strong>und</strong>lagen<br />
für Anwendungsrichtlinien zur Verwertung geeigneter Rest- <strong>und</strong> Abfallstoffe im<br />
landwirtschaftlichen Pflanzenbau. Forschungsvorhaben Baden-Württemberg PWAB 95<br />
171, Bearbeiter LUFA Augustenberg, Karlsruhe, <strong>und</strong> Institut für Bodenk<strong>und</strong>e <strong>und</strong><br />
Standortslehre Hohenheim, Stuttgart. 276 S., 54 Abb. <strong>und</strong> 70 Tab. sowie Anhang.<br />
TIMMERMANN, F. <strong>und</strong> KLUGE, R. (2000): Produktionsbezogener Bodenschutz bei der landwirtschaftlichen<br />
Verwertung von geeigneten Abfällen - Anforderungen aus der Sicht der<br />
landwirtschaftlichen Praxis. Mitt. Deutsch. Bodenkd. Ges. 93, S. 307 - 310.<br />
TRAULSEN, B.-D., SCHÖNHARD, G. <strong>und</strong> PESTEMER, W. (1997): Risikobewertung der Anwendung<br />
von Bioabfallkomposten auf landwirtschaftlichen Nutzflächen. Agribiol. Res.<br />
50, S. 102 - 106.<br />
TRENKLE, A. (2000): Organische Schadstoffe in Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdüngern. Kongressband<br />
2000. VDLUFA-Schriftenreihe 55, S. 151 - 159.<br />
TRIMBORN, M., SCHERER, H. W., CLEMENS, J. <strong>und</strong> GOLDBACH, H. (2000): Der Einfluss<br />
von organischen Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdüngern auf Schwermetallgehalte in Böden sowie auf<br />
die Pflanzenverfügbarkeit. Kongressband 2000, VDLUFA-Schriftenreihe 55/2000, S.<br />
160 - 163.<br />
VDLUFA (1995): VDLUFA-Methodenbuch Band II. Die Untersuchung von Düngemitteln.4. Auflage.<br />
VDLUFA-Verlag Darmstadt.<br />
VDLUFA (1996): Standpunkt des VDLUFA „Landbauliche Verwertung von geeigneten Abfällen<br />
als Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger, Bodenhilfsstoffe <strong>und</strong> Kultursubstrate“ vom 23.10.1996.<br />
Hrsg.: VDLUFA, Bismarckstr. 41 A, 64293 Darmstadt. 7 S.<br />
VDLUFA (1999): VDLUFA-Methodenbuch Band I. Die Untersuchung von Böden. 4. Auflage:<br />
Dehydrogenase. Entwurf vom 7.Juli.1999 (unveröffentlicht).<br />
VDLUFA (2002a): Stellungnahme des VDLUFA zur Konzeption von BMVEL <strong>und</strong> BMU „Gute<br />
Qualität <strong>und</strong> sichere Erträge“ vom Juni 2002. Hrsg. VDLUFA-Geschäftsstelle Bonn,<br />
24 S.<br />
VDLUFA (2002b): VDLUFA-Methodenbuch Band I. Die Untersuchung von Böden. 4. Auflage,<br />
1. bis 3. Teillieferung. VDLUFA-Verlag Bonn.<br />
VOGT, R., KNAPPE, F., GIEGRICH, J. <strong>und</strong> DETZEL, A. (2002): Ökobilanz Bioabfallverwertung.<br />
Initiativen zum Umweltschutz, Bd. 52, Erich Schmidt Verlag Berlin, ISBN 3-503-<br />
07047-8, 455 S.<br />
WELP, G. (2002): Auswirkungen organischer Schadstoffe auf Bodenorganismen. „Landwirtschaftliche<br />
Verwertung von Klärschlamm, Gülle <strong>und</strong> anderen Düngern unter Berücksichtigung<br />
des Umwelt- <strong>und</strong> Verbraucherschutzes“. Wissenschaftliche Anhörung von BMU<br />
<strong>und</strong> BMVEL 25. -26.10.2002 in Bonn. Hrsg. KTBL-Schrift 404, ISBN 3-7843-2138-0, S.<br />
147 - 155.<br />
WENDT, J., JUNGK, A. <strong>und</strong> CLAASEN, N. (1996): Höhe der Erhaltungsdüngung <strong>und</strong> Ausnutzung<br />
von Düngerphosphat vor dem Hintergr<strong>und</strong> der P-Alterung im Boden. Z. Pflanzenernähr.<br />
Bodenkd. 159, S. 271 - 278.
F Literatur<br />
F 1 <strong>Vor</strong><strong>teilswirkungen</strong> <strong>und</strong> <strong>mögliche</strong> <strong>Risiken</strong> der <strong>pflanzenbauliche</strong>n Kompostverwertung<br />
WENIGER, S. <strong>und</strong> ENGELS, T. (1996): Komposteinsatz in Getreidefruchtfolgen. Eine Alternative<br />
zur organischen Düngung oder mehr ? Getreide 2, Nr. 3, S. 14 - 15.<br />
WERNER, W. (1994): Biotransfer von Schwermetallen in Abhängigkeit von standort- <strong>und</strong> kulturspezifischen<br />
Faktoren. Berichte über Landwirtschaft (Hrsg.: B<strong>und</strong>esministerium für<br />
Ernährung, Landwirtschaft <strong>und</strong> Forsten), 208. Sonderheft: Bodennutzung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit,<br />
Band 6 Recycling, S. 138 - 151.<br />
WERNER, W. <strong>und</strong> BIRKE; C. (1988): Langzeituntersuchungen des Verhaltens von Schadstoffen<br />
im Boden. Jahresbericht UBA-Projekt 107 010-11/03. Zit.: WERNER, W. (1994):<br />
Biotransfer von Schwermetallen in Abhängigkeit von standort- <strong>und</strong> kulturspezifischen<br />
Faktoren. Berichte über Landwirtschaft (Hrsg.: B<strong>und</strong>esministerium für Ernährung,<br />
Landwirtschaft <strong>und</strong> Forsten), 208. Sonderheft: Bodennutzung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit,<br />
Band 6 Recycling, S. 138 - 151.<br />
WERNER, W., SCHERER, H.-W. <strong>und</strong> ROßBACH, J. (1998): Integration von Bioabfallkompost<br />
in das Düngungskonzept von Ackerbaubetrieben unter besonderer Berücksichtigung<br />
der N-Nachlieferung. Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Landwirtschaftliche<br />
Fakultät, Forschungsberichte, Heft Nr. 62, 109 S.<br />
WERNER, W. (2002): Nährstoffe, Nährstoffverfügbarkeit <strong>und</strong> Düngewirkung von Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdüngern<br />
unter besonderer Berücksichtigung von Phosphat. „Landwirtschaftliche<br />
Verwertung von Klärschlamm, Gülle <strong>und</strong> anderen Düngern unter Berücksichtigung des<br />
Umwelt- <strong>und</strong> Verbraucherschutzes“. Wissenschaftliche Anhörung von BMU <strong>und</strong> BMVEL<br />
25. -26.10.2002 in Bonn. Hrsg. KTBL-Schrift 404, ISBN 3-7843-2138-0, S. 95 - 104.<br />
WILCKE, W. <strong>und</strong> DÖHLER, H. (1995): Schwermetalle in der Landwirtschaft. Quellen, Flüsse,<br />
Verbleib. Arbeitspapier Nr. 217, Hrsg. Kuratorium für Technik <strong>und</strong> Bauwesen in der<br />
Landwirtschaft, Darmstadt, ISBN 3-7843-1917-3, 98 S.<br />
WILKE, M. (1997): Untersuchung zu Eintrag <strong>und</strong> Abbau ausgewählter Schadstoffe in Bioabfallkomposten.<br />
Dissertation Universität Tübingen, Fakultät für Chemie <strong>und</strong> Pharmazie,<br />
246 S.<br />
299
300<br />
F Literatur<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
AGE (2003): Agrar-Europe - unabhängiger europäischer Presse- <strong>und</strong> Informationsdienst für Agrarpolitik<br />
<strong>und</strong> Agrarwirtschaft, Kompost in der Diskussion, Agrar-Europe 20/03, Länderberichte<br />
S.18, Bonn, Berlin, Brüssel, Paris, Madrid, Wien.<br />
ALEF, K. (1994): Biologische Bodensanierung, Verlag Chemie, Weinheim.<br />
ANGENENDT, E. (2003): Entwicklung eines ökologisch-ökonomischen Modells für extensive Futterbaubetriebe<br />
zur Abbildung der Emissionen klimarelevanter Gase aus der Landwirtschaft<br />
<strong>und</strong> zur Bewertung von Verminderungsstrategien, Dissertation am Institut für Landwirtschaftliche<br />
Betriebslehre, Universität Hohenheim.<br />
BABIKER, M.H.; REILLY, J.M.; MAYER, M.; ECKAUS, R.S.; WING, I.S.; HYMAN, R.C. (2001):<br />
The MIT Emissions Prediction and Policy Analysis (EPPA) Model: Revisions, Sensitivities<br />
and Comparisons of Results, MIT Joint Program on the Science and Policy of Global<br />
Change, Report No. 71, Massachusetts, USA.<br />
BARETH, G.; ANGENENDT, E. (2003): Ökonomisch-ökologische Modellierung von klimarelevanten<br />
Emissionen aus der Landwirtschaft auf regionaler Ebene. In: Berichte über Landwirtschaft,<br />
Zeitschrift für Agrarpolitik <strong>und</strong> Landwirtschaft, Heft 1, Landwirtschaftsverlag GmbH<br />
Münster Hiltrup.<br />
BLUME, H.-P.; BRÜMMER, G. (1991): Prediction of heavy metal behavior in soil by means of<br />
simple field tests, Ecotoxicology and Environmental safety 22, Deutsche Bodenk<strong>und</strong>liche<br />
Gesellschaft, Weinheim.<br />
BLUME, H.-P.; THELLRIEGEL, T. (1981): Blei <strong>und</strong> Cadmium-Status Berliner Böden, Zeitschrift für<br />
Pflanzenernährung <strong>und</strong> Bodenk<strong>und</strong>e 144, Deutsche Bodenk<strong>und</strong>liche Gesellschaft, Weinheim.<br />
BMU/BMVEL (2003): Beschlüsse <strong>und</strong> Protokollerklärungenen der Agrarministerkonferenz vom<br />
21.März 2003 in Schwerin.<br />
BORK, H.-R. (1991): Bodenerosionsmodelle – Forschungsstand <strong>und</strong> Forschungsbedarf. In:<br />
Berichte über Landwirschaft, Sonderheft 205, Bodennutzung <strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit, Band<br />
3, Bodenerosion, Hamburg <strong>und</strong> Berlin.<br />
BOSCH, K. (2002):Formelsammlung Mathematik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH, Oldenbourg.<br />
BROOKE, A.; KENDRICK, D.; MEERAUS, A.; RAMAN, R. (1998): GAMS – a user’s guide, GAMS<br />
Development Corporation, Washington.<br />
BUNDESAMT FÜR ENERGIE (HRSG.) (2001): Ökologischer, energetischer <strong>und</strong> ökonomischer<br />
Vergleich von Vergärung, Kompostierung <strong>und</strong> Verbrennung fester biogener Abfallstoffe,
F Literatur<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
ausgearbeitet durch „Arbeitsgemeinschaft Bioenergie, arbi, Baar“ <strong>und</strong> „Umwelt- <strong>und</strong> Kompostberatung<br />
Schleiss, Baar“, Bern, Schweiz.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1994): Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft <strong>und</strong> Sicherung der<br />
umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen (Kreislaufwirtschafts- <strong>und</strong> Abfallgesetz -<br />
KrW-/AbfG) vom 27.09.1994. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1994, Teil I Nr. 66, S. 2705 - 2728.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1998): Verordnung über die Verwertung von Bioabfällen auf landwirtschaftlich,<br />
forstwirtschaftlich <strong>und</strong> gärtnerisch genutzten Böden (Bioabfallverordnung - Bio-<br />
AbfV) vom 21.09.1998. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1998, Teil I, Nr. 65, S. 2955 - 2981.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1999a): B<strong>und</strong>es - Bodenschutz- <strong>und</strong> Altlastenverordnung (BBodSchV)<br />
vom 12.07.1999. B<strong>und</strong>esgesetzblatt 1999, Teil I, Nr. 36, S. 1554 - 1582.<br />
BUNDESGESETZBLATT (1999b): Verordnung über Höchstmengen an Rückständen von Pflanzenschutz-<br />
<strong>und</strong> Schädlingsbekämpfungsmitteln, Düngemitteln <strong>und</strong> sonstigen Mitteln in oder<br />
auf Lebensmitteln <strong>und</strong> Tabakerzeugnissen (Rückstands-Höchstmengen-verordnung -<br />
RHmV), BGBl.,Teil 1, Nr.49, S. 2083-2141 vom 05.11.1999, Berlin.<br />
BUNDESMINISTERIUM FÜR VERBRAUCHERSCHUTZ, ERNÄHRUNG UND LANDWIRT-<br />
SCHAFT (HRSG.) (2001): Statistisches Jahrbuch über Ernährung, Landwirtschaft <strong>und</strong><br />
Forsten der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland 2001, Landwirtschaftsverlag GmbH, Münster-<br />
Hiltrup.<br />
CAPROS, P. (2002): The PRIMES Energy System Model – Reference Manual. In:<br />
http://www.e3mlab.ntua.gr.<br />
DECHEMA (1995): Kriterien zur Beurteilung organischer Bodenkontaminanten, Dioxine (PCDD/F)<br />
<strong>und</strong> Phthalate, Deutsche Gesellschaft für chemisches Apparatewesen, chemische Technik<br />
<strong>und</strong> Biotechnologie e.V., Frankfurt a.M.<br />
ENQUENTE-KOMMISSION „SCHUTZ DER ERDATMOSPHÄRE“ (1994): Dritter Bericht zum<br />
Thema Schutz der grünen Erde – Klimaschutz durch umweltgerechte Landwirtschaft <strong>und</strong><br />
Erhalt der Wälder, B<strong>und</strong>esdrucksache 12/8350, Bonn.<br />
FELDWISCH, N.; FREDE, H.-G. (1998): Stoffeinträge in Gewässer aus der Landwirtschaft, In:<br />
Frede, H.-G.; Dabbert, S. (Hrsg.), Handbuch zum Gewässerschutz in der Landwirtschaft,<br />
Ecomed Verlagsgesellschaft, Landsberg.<br />
FELDWISCH, N.; FREDE, H.-G.; HECKER, F. (1998): Verfahren zum Abschätzen der Erosions-<br />
<strong>und</strong> Auswaschungsgefahr, In: Frede, H.-G.; Dabbert, S. (Hrsg.), Handbuch zum Gewässerschutz<br />
in der Landwirtschaft, Ecomed Verlagsgesellschaft, Landsberg.<br />
FELDWISCH, N.; SCHULTHEIß, U. (1998): Verfahren zur Verminderung der Stoffausträge aus der<br />
Pflanzenproduktion, In: Frede, H.-G.; Dabbert, S. (Hrsg.), Handbuch zum Gewässerschutz<br />
in der Landwirtschaft, Ecomed Verlagsgesellschaft, Landsberg.<br />
301
302<br />
F Literatur<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
FRANCK, E.; FINCK, A. (1980): Ermittlung von Zink-Ertragsgrenzwerten für Hafer <strong>und</strong> Weizen,<br />
Zeitschrift für Pflanzenernährung <strong>und</strong> Bodenk<strong>und</strong>e 143, Deutsche Bodenk<strong>und</strong>liche Gesellschaft,<br />
Weinheim.<br />
HARTMANN, R. (2002): Studien zur standortgerechten Kompostanwendung auf drei pedologisch<br />
unterschiedlichen Flächen der Wildeshauser Geest, Niedersachen, Dissertation Universität<br />
Bremen.<br />
HENRICHSMEYER, W.; WITZKE, H.P. (1991): Agrarpolitik Band 1, Agrarökonomische Gr<strong>und</strong>lagen,<br />
Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart.<br />
HERMS, U.; BRÜMMER, G.W. (1984): Einflussgrößen der Schwermetalllöslichkeit <strong>und</strong> -bindung<br />
im Boden, Zeitschrift für Pflanzenernährung <strong>und</strong> Bodenk<strong>und</strong>e147, S. 400-424.<br />
HLBS (1996): Betriebswirtschaftliche Begriffe für die landwirtschaftliche Buchführung <strong>und</strong> Beratung,<br />
Schriftenreihe des Hauptverbandes der landwirtschaftlichen Buchstellen <strong>und</strong> Sachverständigen,<br />
Heft 14, 7. Auflage, Verlag Pflug <strong>und</strong> Feder GmbH, Sankt Augustin.<br />
IPCC (1996): Climate Change 1995, The Science of Climate Change Contribution of Working<br />
Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate<br />
Change, Cambridge.<br />
KAMPE, W.; ZÜRCHER, C.; JOBST, H. (1988): VD-Lufa Schriftenreihe 23, Kongressband 1987 S.<br />
507-532.<br />
KÖNIG, W.; WITTKÖTTER, U.; HEMBROCK, A. (1988): VD-Lufa Schriftenreihe 23, Kongressband<br />
1987, S. 533-546.<br />
KILIAN, B. (2000): Betriebswirtschaftliche Beurteilung von Maßnahmen für einen flächendeckenden<br />
Gewässerschutz in der Landwirtschaft, Agrarwirtschaft, Zeitschrift für Betriebswirtschaft,<br />
Marktforschung <strong>und</strong> Agrarpolitik, Agrimedia GmbH, Bergen/Dumme.<br />
KLUGE, R. (2001): Risiko der Schwermetallbelastung von Böden bei Kompostanwendung,<br />
Internationales EU-Kompostseminar „Applying Compost – Benefits and Needs“,<br />
22./23.11.2001, Brüssel.<br />
KLUGE, R. (2003): Versuchsergebnisse der LUFA Augustenberg, unveröffentlicht, Karlsruhe.<br />
KÖSTER, W.; MERKEL, D. (1982): Beziehungen zwischen den Gehalten an Zink, Cadmium, Blei<br />
<strong>und</strong> Kupfer in Böden <strong>und</strong> Pflanzen bei Anwendung unterschiedlicher Bodenuntersuchungsmethoden,<br />
Landwirtschaftliche Forschung, Sonderheft 39, S. 245-254.<br />
KRANERT, M. (2001): Umverteilung von Schwermetallen in der Umwelt durch Komposte im Vergleich<br />
zu anderen Einträgen auf Böden, Bilanzierung von Schwermetallfrachten auf Ackerflächen<br />
<strong>und</strong> Bewertungsmodelle, Abschlussbericht zu einem Forschungsprojekt im Auftrag<br />
der Entsorgergemeinschaft der Deutschen Entsorgerwirtschaft e.V., Köln.<br />
KTBL (2002): KTBL-Taschenbuch Landwirtschaft, Daten für betriebswirtschaftliche Kalkulationen<br />
in der Landwirtschaft, 21. Auflage 2002/2003, Kuratorium für Technik <strong>und</strong> Bauwesen in der<br />
Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt.
F Literatur<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
KÜBLER, E. (1996): Getreideanbau – Nährstoffgehalte <strong>und</strong> -entzüge, In: Heyland, K.-U. (Hrsg.),<br />
Spezieller Pflanzenbau, Landwirtschaftliches Lehrbuch, Eugen Ulmer Verlag Stuttgart, Hohenheim.<br />
LAVES, D.; GÄTH, S. (2002): Stellungnahme der Deutschen Bodenk<strong>und</strong>lichen Gesellschaft zum<br />
Konzept des B<strong>und</strong>esministeriums für Verbraucherschutz, Ernährung <strong>und</strong> Landwirtschaft<br />
<strong>und</strong> des B<strong>und</strong>esministeriums für Umwelt, Naturschutz <strong>und</strong> Reaktorsicherheit, Deutsche<br />
Bodenk<strong>und</strong>liche Gesellschaft, Oldenburg.<br />
LINCKH, G.; SPRICH, H.; FLAIG, H.; MOHR, H. (1997): Nachhaltige Land- <strong>und</strong> Forstwirtschaft,<br />
<strong>Vor</strong>raussetzungen, Möglichkeiten, Maßnahmen, Veröffentlichungen der Akademie für<br />
Technikfolgenabschätzung in Baden-Württemberg, Springer Verlag, Stuttgart.<br />
LÖTHE, K. (1999): Strategien zur Vermeidung von Gasemissionen aus verschiedenen landwirtschaftlichen<br />
Betriebssystemen, Landwirtschaft <strong>und</strong> Umwelt 17.<br />
MEUDT, M. (1999): Weiterentwicklung <strong>und</strong> Anwendung eines Umweltindikatoren- <strong>und</strong> Politikinformationssystems<br />
für die Landwirtschaft der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland: Dargestellt am<br />
Beispiel der Treibhausproblematik, Shaker Verlag, Aachen.<br />
OECD (1997): Approved draft proposal for an updated OECD guideance, document No. 106,<br />
OECD-Guidelines for testing of chemicals, 1-44, Paris.<br />
PAPKE, G. (1981): Chrom-Studie, Hessische Landesanstalt für Umwelt, Wiesbaden.<br />
PATYK, A.; REINHARDT G.A. (1997): Düngemittel- Energie- <strong>und</strong> Stoffstrombilanzen. Vieweg<br />
Braunschweig/Wiesbaden.<br />
POTTHAST, V. (2002): Stellungnahme des VDLUFA zur Konzeption von BMVEL <strong>und</strong> BMU vom<br />
Juni 2002, Gute Qualität <strong>und</strong> sichere Erträge, Bonn.<br />
REIßNER, S. (1997): Akzeptanz von Bioabfallkompost in der Landwirtschaft am Beispiel des Kreises<br />
Ludwigsburg, Diplomarbeit am Institut für Agrartechnik, Universität Hohenheim.<br />
RODE, G. (1975): Arbeitskreis zur Nutzbarmachung von Siedlungsabfällen (ANS)-Mitteilungen,<br />
Sonderheft 1, Braunschweig.<br />
SAUERBORN,P. (1994): Die Erosivität der Niederschläge in Deutschland – Ein Beitrag zur quantitativen<br />
Prognose der Bodenerosion durch Wasser in Mitteleuropa, Bonner Bodenk<strong>und</strong>liche<br />
Abhandlungen, Band 13.<br />
SCHEFFER, F.; SCHACHTSCHABEL, P. (2002): Lehrbuch der Bodenk<strong>und</strong>e, Spektrum Akademischer<br />
Verlag GmbH, Heidelberg.<br />
SCHMEES, M. (1999): Ökonomische Bewertung der landwirtschaftlichen Gr<strong>und</strong>düngung mit (RE-<br />
TERRA ® ) Qualitätskompost, Auswertung von Praxisfeldversuchen, Diplomarbeit an der<br />
Fachhochschule Osnabrück, Fachbereich Agrarwissenschaften.<br />
SCHULTE, A.; BALAZS, A.; BLOCK, J.; GEHRMANN, J. (1996): Entwicklung der Emission <strong>und</strong><br />
Niederschlags-Deposition von Schwermetallen in Westdeutschland. 1. Blei <strong>und</strong> Cadmium,<br />
303
304<br />
F Literatur<br />
F 2 Ökonomisch-ökologische Bewertung<br />
Zeitschrift für Pflanzenernährung <strong>und</strong> Bodenk<strong>und</strong>e 159, Deutsche Bodenk<strong>und</strong>liche Gesellschaft,<br />
Weinheim.<br />
SCHWERTMANN, U.; VOGL, W.; KAINZ, M. (1990): Bodenerosion durch Wasser; <strong>Vor</strong>hersage<br />
des Abtrags <strong>und</strong> Bewertung von Gegenmaßnahmen, 2. Auflage, Eugen Ulmer Verlag,<br />
Stuttgart.<br />
SMITH, K.R. (1993): The basic of greenhouse gas indices. In: Hayes, P.; Smith, K. (Hrsg.): The<br />
global greenhouse regime - Who pays?, Science, economics and North-South politics in<br />
the climate change convention, o.O.<br />
STEINMANN, O.; NOELL, C. (2000): Entwicklungen auf dem Markt für landwirtschaftliche Kompostdünger,<br />
Eine empirische Studie, Eigenverlag Rheinisches Institut für Ökologie (RHI-<br />
NO), Köln.<br />
STREIT, B. (1994): Lexikon Ökotoxikologie, 2. Auflage VCH, Weinheim.<br />
THÜRINGER MINISTERIUM FÜR LANDWIRTSCHAFT, NATURSCHUTZ UND UMWELT (2003):<br />
Abfallbilanz 2001, in: Humuswirtschaft & Kompost, Informationsdienst der B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft<br />
Kompost, Köln.<br />
TRUNK, W. (1995): Ökonomische Beurteilung von Strategien zur Vermeidung von Schadgasemissionen<br />
bei der Milcherzeugung – dargestellt für Allgäuer Futterbaubetriebe, Studien zur Agrarökologie<br />
15.<br />
VDLUFA (1996): Standpunkt des VDLUFA „Landbauliche Verwertung von geeigneten Abfällen als<br />
Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger, Bodenhilfsstoffe <strong>und</strong> Kultursubstrate“ vom 23.10.1996. Hrsg.:<br />
VDLUFA, Bismarckstr. 41 A, 64293 Darmstadt. 7 S.<br />
VIGUIER, L.L., BABIKER, M.H., REILLY, J.M. (2001): Carbon Emissions and the Kyoto<br />
Commitment in the European Union, MIT Joint Program on the Science and Policyof Global<br />
Change, Report No. 61, Massachusetts, USA.<br />
WILCKE, W., DÖHLER, H. (1995): Schwermetalle in der Landwirtschaft. Quellen, Flüsse, Verbleib,<br />
KTBL-Arbeitspapier 217, Darmstadt.
F Literatur<br />
F 3 Marketingstrategien<br />
F 3 Marketingstrategien<br />
ANONYM (1999): Bioabfallsammlung <strong>und</strong> Kompostverwertung in NRW ´99:<br />
http://www.murl.nrw.de, Stand: 07/00.<br />
BARTH, J. (2000): Stand <strong>und</strong> Perspektiven der Biologischen Abfallbehandlung in Europa, in: Wiemer,<br />
K.; Kern, M. (Hrsg.): Bio- <strong>und</strong> Restabfallbehandlung IV, Witzenhausen 2000, M.I.C.<br />
Baeza-Verlag, S. 141.<br />
BERGMANN, D. <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER, H. (1995): Anwenderbezogene Strategien der Kompostvermarktung,<br />
in: Wiemer, K.; Kern, M. (Hrsg.): Biologische Abfallbehandlung II, Witzenhausen<br />
1995, M.I.C. Baeza-Verlag, S. 170-174.<br />
BERGS, C.-G. (2000): Rechtliche Gr<strong>und</strong>lagen für die Verwertung von Komposten <strong>und</strong> anderen<br />
Bioabfällen im Landbau, in: Hösel, G; Schenkel, W.; Schnurer, H. u.a. (Hrsg.): Müllhandbuch,<br />
MuA Lfg. 5/00, Kennzahl 6502, S. 3.<br />
BGK (2003): B<strong>und</strong>esgütegemeinschaft Kompost e.V.: Fremdüberwachungszeugnis, Stand: 2003.<br />
BMU (2000): B<strong>und</strong>esministerium für Umwelt, Naturschutz <strong>und</strong> Rektorsicherheit: Auswirkungen<br />
neuer europäischer Richtlinien <strong>und</strong> Stand der Umsetzung abfallrechtlicher Projekte, in:<br />
Umwelt 4/00, S. 1-12.<br />
BRENK, C. (1998): Ableitung der landwirtschaftlichen Verwertungspotenziale für organogene Abfallstoffe<br />
(Sek<strong>und</strong>ärnährstoffdünger) in Nordrhein-Westfalen anhand eines integrierten<br />
Nährstoffversorgungskonzepts <strong>und</strong> ihre Bewertung in Hinblick auf die Schwermetallflüsse,<br />
Aachen 1998, Shaker Verlag, (Berichte aus der Agrarwissenschaft), zugl.: Bonn, Univ.,<br />
Diss., 1998, 219 S. 14.<br />
DERSCH, W. (1995): Ortsbezogene Kompostvermarktung durch die Landtechnische Fördergemeinschaft<br />
Waldeck-Frankenberg, in: Wiemer, K.; Kern, M. (Hrsg.): Biologische Abfallbehandlung<br />
II, Witzenhausen 1995, M.I.C. Baeza-Verlag, 1995, S. 257-258.<br />
FUNKE, U. (1994): Marketingkonzepte für Kompost, in: B<strong>und</strong>esministerium für Ernährung, Landwirtschaft<br />
<strong>und</strong> Forsten (Hrsg.): Berichte über Landwirtschaft, Sonderheft 208, Bodennutzung<br />
<strong>und</strong> Bodenfruchtbarkeit, Band 6, Bonn 1994, Landwirtschaftsverlag Münster-Hiltrup,<br />
S. 202-208.<br />
GERWIN, T. <strong>und</strong> GRIMM, B. (1998): Produkte, Märkte <strong>und</strong> Marktchancen für Kompostprodukte, in:<br />
Wiemer, K.; Kern, M. (Hrsg.): Bio- <strong>und</strong> Restabfallbehandlung II, Witzenhausen 1998, M.I.C.<br />
Baeza-Verlag, S. 189-203.<br />
GOTTSCHALL, R. <strong>und</strong> STÖPPLER-ZIMMER, H. (1993): Qualitätssicherung <strong>und</strong> anwendungsorientierte<br />
Produktdiversifizierung bei Bio- <strong>und</strong> Grünkomposten, in: Wiemer, K.; Kern, M.<br />
(Hrsg.): Biologische Abfallbehandlung Witzenhausen 1993, M.I.C. Baeza-Verlag, S. 134.<br />
305
306<br />
F Literatur<br />
F 3 Marketingstrategien<br />
HERTRICH, A. (2001): Entwicklung von Marketingkonzepten für organische Materialien, Umweltb<strong>und</strong>esamt<br />
(Hrsg.), Berlin 2001, 226 S.<br />
KEHRES, B. (2000): Märkte <strong>und</strong> Marktentwicklung für gütegesicherte Komposte, in: Wiemer, K.;<br />
Kern, M. (Hrsg.): Bio- <strong>und</strong> Restabfallbehandlung IV, Witzenhausen 2000, M.I.C. Baeza-<br />
Verlag, S. 120-130.<br />
KEHRES, B. (2002a): Informationsmaterial BGK vom 10.09.2002, Stand <strong>und</strong> Perspektiven der<br />
Bioabfallverwertung, S. 1-3<br />
KEHRES, B. (2002b): Informationsmaterial BGK vom 10.09.2002, Vom Abfall zum Produkt, S. 4-5<br />
KLAGES-HABERKERN, S., LÖSCH, M., EICHBERG, T. u.a. (1996): , Flächenpflege, Kompostierung<br />
<strong>und</strong> Klärschlammverwertung, in: Kuratorium für Technik <strong>und</strong> Bauwesen in der Landwirtschaft<br />
e.V. (Hrsg.): KTBL-Arbeitspapier 227, Darmstadt 1996, 96 S.<br />
KUHLMANN, F.; MÜLLER, H.; JÄGER, C. u.a. (1996): Einsatzmöglichkeiten <strong>und</strong> Absatzpotenziale<br />
von Biokompost in der Landwirtschaft, in: Justus-Liebig-Universität Gießen (Hrsg.): Umweltverträgliche<br />
Anwendung von Bioabfallkompost in der Landwirtschaft, Gießen 1996, S.<br />
1-29.<br />
NOELL, C. (1998): Einkommensquelle mit Akzeptanzproblem, in: Neue Landwirtschaft, 8/98, S.<br />
20-23.<br />
POLETSCHNY, H. (1996): Status <strong>und</strong> Perspektiven des Einsatzes von Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdüngern<br />
in der Landwirtschaft, in: Wiemer, K.; Kern, M. (Hrsg.): Biologische Abfallbehandlung III,<br />
Witzenhausen 1996, M.I.C. Baeza-Verlag, S. 97-100.<br />
RACKHAM, N. (1988): SPIN-Selling, New York 1988, S. 5 ff.<br />
SCHAAF, H.; KERSCHBERGER, M.; SCHENKEL, H. u.a. (1996): Sek<strong>und</strong>ärrohstoffdünger – Angebot<br />
<strong>und</strong> Verwertungsmöglichkeit in verschiedenen Regionen, in: VDLUFA (Hrsg.): Sek<strong>und</strong>ärnährstoffe<br />
im Stoffkreislauf der Landwirtschaft, VDLUFA-Schriftenreihe 44/1996,<br />
Darmstadt 1996, S. 68.<br />
SCHACHTNER, K.; USZYNSKI, E. <strong>und</strong> HERBERS, H. (1999): Rechtliche <strong>und</strong> technische <strong>Vor</strong>schriften<br />
für Bioabfälle, 3. Aufl., hrsg. von: Rheinischer Institut für Ökologie (RHINO), Köln<br />
1999, S. 175-181 <strong>und</strong> S. 1476-1483.<br />
SCHULTHEISS, U.; KLAGES-HABERKERN, S. <strong>und</strong> DÖHLER, H. (2000): Auswirkungen rechtlicher<br />
Regelungen auf die landbauliche Verwertung von Sek<strong>und</strong>ärnährstoffdüngern, KTBL-<br />
Arbeitspapier 027, hrsg. von: Kuratorium für Technik <strong>und</strong> Bauwesen in der Landwirtschaft<br />
e.V. (KTBL), Darmstadt 2000, S. 35.<br />
STEFFEN, K. (2002): Verkauf <strong>und</strong> K<strong>und</strong>enberatung, in: Kompost im Gartenbau, Zentralverband<br />
Gartenbau e.V. (Hrsg.), Verlag Förderungsgesellschaft Gartenbau mbH, Bonn 2002, S.<br />
317-326.<br />
STEINMANN, O. <strong>und</strong> NOELL, C. (2000): Entwicklung auf dem Markt für Kompostdünger, (Hrsg.) :<br />
Rheinischer Institut für Ökologie (RHINO), Köln 2000, S. 90 -93.
F Literatur<br />
F 3 Marketingstrategien<br />
STÖPPLER-ZIMMER, H. <strong>und</strong> GOTTSCHALL, R. (1993): Bricht der Kompostmarkt zusammen?, in:<br />
Rheinisches Institut für Ökologie Köln (RHINO) (Hrsg.): Bioabfall-Management 1993, Köln<br />
1993, S. 288-289.<br />
STÖPPLER-ZIMMER, H.; PETERSEN, U. <strong>und</strong> GOTTSCHALL, R. (2000): Anwendung <strong>und</strong> Vermarktung,<br />
in Bidlingmaier, W. (Hrsg.): Biologische Abfallverwertung, Eugen Ulmer Verlag,<br />
Stuttgart 2000, S. 256-258.<br />
STUDNITZ v., B. (1998): Der Einsatz von Siedlungsabfällen aus Sicht der Diamant Mühle, in:<br />
Deutsche Landjugend-Akademie Fredberg e.V. (Hrsg.): Siedlungsabfälle auf landwirtschaftliche<br />
Nutzflächen - wohin mit der Verantwortung?, Wehle Verlag, Bonn 1998, S. 72-74.<br />
TEGETHOFF, B. (1998): Spannungsfeld Nahrungsmittelerzeugung <strong>und</strong> Siedlungsabfälle, in: Deutsche<br />
Landjugend-Akademie Fredberg e.V. (Hrsg.): Siedlungsabfälle auf landwirtschaftliche<br />
Nutzflächen - wohin mit der Verantwortung?, Wehle Verlag, Bonn 1998, S. 66-71.<br />
VOGTMANN, H. <strong>und</strong> SCHAAF, H. (1997): Verwertung konkurrierender organischer Reststoffe in<br />
Landwirtschaft <strong>und</strong> Gartenbau, in: EntsorgungsPraxis, 9/97, 15. Jahrg., S. 22.<br />
307