Mehr Präzision bei organischer Düngung durch neue Analyseverfahren
Gärreste aus Biogasanlagen gewinnen als organischer Dünger zunehmend an Bedeutung – auch für Anwendungen im Garten- und Landschaftsbau, etwa bei der Bodenverbesserung und im Flächenmanagement. Ihre gezielte Nutzung scheitert bislang jedoch häufig an unklaren Nährstoffgehalten und schwer kalkulierbaren Wirkungen im Boden. Ein Forschungsprojekt der Universität Hohenheim setzt genau hier an und untersucht systematisch die Eigenschaften unterschiedlicher Gärreste.
Gefördert von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe mit rund 480.000 Euro analysieren Wissenschaftler die Zusammensetzung und Wirkung der Rückstände aus Biogasanlagen. Im Fokus stehen dabei insbesondere Stickstoffdynamik, Humuswirkung und die Abhängigkeit von den eingesetzten Ausgangssubstraten. Ziel ist es, belastbare Grundlagen für eine bedarfsgerechte Düngung zu schaffen.
Nährstoffgehalte gezielt bewerten
Für den praktischen Einsatz ist entscheidend, welche Nährstoffe in welchen Mengen enthalten sind und wie sie im Boden verfügbar werden. Genau diese Fragen untersucht das Forschungsteam mithilfe von Laboranalysen, Feldversuchen und isotopischen Markierungen. Die Ergebnisse sollen es ermöglichen, Gärreste in Mineraldüngeräquivalente umzurechnen und damit präziser einzusetzen.
Gerade im Garten- und Landschaftsbau bietet dies Potenzial: Bei der Anlage von Grünflächen, der Rekultivierung von Böden oder der Pflege öffentlicher Anlagen können organische Dünger gezielter eingesetzt werden. Das reduziert Kosten und minimiert gleichzeitig Umweltbelastungen durch Überdüngung.
Unterschiedliche Substrate im Vergleich
Ein zentraler Bestandteil des Projekts sind Versuche mit verschiedenen Ausgangsstoffen. In rund 40 Versuchsanlagen werden unter anderem Mais, Kleegras, Zuckerrüben sowie unterschiedliche Güllearten vergoren. Die daraus entstehenden Gärreste werden anschließend detailliert auf ihre Inhaltsstoffe wie Stickstoff, Phosphor und Kalium untersucht.
Parallel analysieren Bodenkundler die organischen Bestandteile und deren Einfluss auf die Humusbildung. Inkubationsversuche zeigen, wie schnell die organische Substanz abgebaut wird und welche langfristigen Effekte auf die Bodenstruktur zu erwarten sind. Diese Erkenntnisse sind insbesondere für nachhaltige Bodenaufwertungen im GaLaBau relevant.
Praxisnahe Versuche im Gewächshaus und auf dem Feld
Ergänzend zu den Laboruntersuchungen führen die Forscher Gewächshaus- und Feldversuche durch. Dabei simulieren sie typische Nutzungsszenarien mit wiederholter Düngung und Bewirtschaftung. So lassen sich sowohl kurzfristige Düngeeffekte als auch Nachwirkungen über mehrere Vegetationszyklen hinweg bewerten.
Feldversuche mit Gärresten aus Praxisanlagen liefern zusätzliche Daten unter realen Bedingungen. Analysiert werden dabei neben Stickstoffgehalten auch weitere Nährstoffe sowie deren Verhalten nach der Ausbringung.
Isotopenanalyse schafft neue Einblicke
Ein besonderer Ansatz liegt in der Verwendung isotopisch markierter Substrate. Durch gezielte Anreicherung mit Stickstoffisotopen lässt sich nachvollziehen, aus welcher Fraktion – fest oder flüssig – die Nährstoffe stammen. Diese Differenzierung ist entscheidend, da beide Fraktionen in der Praxis oft getrennt ausgebracht werden.
Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine deutlich genauere Bewertung der Düngewirkung und eröffnen neue Steuerungsmöglichkeiten im Substratmanagement von Biogasanlagen.
Grundlage für optimierten Düngereinsatz
Langfristig soll das Projekt dazu beitragen, Gärreste so exakt zu charakterisieren, dass ihr Einsatz planbar und effizient wird. Gleichzeitig arbeiten die Forscher daran, Einflussmöglichkeiten auf die Zusammensetzung der Gärreste bereits im Fermentationsprozess zu identifizieren.
Für den Garten- und Landschaftsbau ergeben sich daraus neue Optionen für eine nachhaltige Bodenbewirtschaftung. Organische Dünger können gezielter eingesetzt und besser in bestehende Pflege- und Bewirtschaftungskonzepte integriert werden.