Innovative Mulchfolien: Vorteile und Anforderungen im Gartenbau
Seit 2008 wurde in einem Verbundprojekt an der Entwicklung sprühfähiger, biologisch abbaubarer Mulchfolien gearbeitet. Ziel war es, Produkte auf Basis nachwachsender Rohstoffe für den landwirtschaftlichen und gärtnerischen Bereich zu schaffen. Diese Folien sollen den Einsatz von Herbiziden reduzieren und petrochemisch basierte Materialien ersetzen. Die Forschung identifizierte eine Materialrezeptur auf Basis von Xanthan und Chitosan als besonders vielversprechend.
Die Biofol Film GmbH arbeitet derzeit an einer sprühfähigen Folie für den landwirtschaftlichen Einsatz, die mit Standardtechnik appliziert werden kann. Diese Folien härten erst nach dem Aufsprühen aus und zeichnen sich durch ein gleichmäßiges Abbauverhalten aus.
Vorteile und Anforderungen
Die entwickelten Folien bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Produkten. Sie bauen sich gleichmäßig ab, ohne dass ein Unterpflügen notwendig ist, und zerfallen nicht in kleine Einzelteile. Zudem beeinflussen sie den Boden und seine Mikroorganismen positiv, sind umweltschonend und hinterlassen keine Rückstände.
An die Folien wurden spezifische Anforderungen gestellt. Sie sollen das Unkrautwachstum verhindern, um den Herbizideinsatz zu minimieren, und Bodenerosion vermindern. Weiterhin müssen sie mechanisch belastbar und biologisch abbaubar sein. Eine Verweilzeit von 12 bis 20 Wochen, die beeinflussbar ist, sowie die Eignung für Freiland und Gewächshaus waren weitere Kriterien. Ein positiver Einfluss auf das Pflanzenwachstum wurde ebenfalls angestrebt.
Forschungsergebnisse und Materialeigenschaften
Im Rahmen des Projekts wurden verschiedene Rezepturen getestet, darunter solche aus Glycerin, Wasserglas, Stärke, Cellulose, Proteinen und deren Abkömmlingen. Eine eingefärbte Folie aus Xanthan und Chitosan erwies sich als besonders effektiv bei der Unkrautunterdrückung im Maisanbau.
Auch die vom Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoffforschung (TITK) geprüften Hydroxyethylcellulose-(HEC)-Folien zeigten vielversprechende Eigenschaften. Sie sind kostengünstig und einfach herzustellen, weisen eine lange Haltbarkeit von 18 Monaten und mehr auf und besitzen eine fungizide Wirkung, was sie auch für den Holzschutz interessant macht.
Die Untersuchungen zeigten, dass vernetzte Proteine und Polysaccharide eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit bei gleichzeitiger Sperrwirkung gegenüber O₂ und CO₂ aufweisen. Mechanische und physikalische Eigenschaften konnten durch Modifikationen gezielt gesteuert werden. Mikrobiologische Analysen bestätigten, dass alle getesteten Folien beim Abbau den Nährstoffgehalt des Bodens erhöhten, ohne schädliche Rückstände zu hinterlassen.
Projektförderung und beteiligte Institutionen
Das Projekt wurde vom BMELV im Rahmen des Programms „Nachwachsende Rohstoffe“ über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert. Beteiligte Institutionen waren das Universitätszentrum für Umweltwissenschaften Halle, die Hochschule Osnabrück, das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoffforschung (TITK) und das Deutsche Institut für Lebensmittelforschung, Quakenbrück.
Die Forschungsergebnisse sind online im Bereich Projekte & Förderung unter den Förderkennzeichen 22010307, 22010407, 22010507 und 22010607 verfügbar.