Kompost

Allgemeines zur Kompostierung 

Kompostierung = die luftabhängige Umwandlung von organischen Abfällen in stabilere Produkte mit Hilfe von Mikroorganismen [1]

Indem Kompost auf Beeten und Grünflächen im Garten ausgebracht wird, können Nährstoffe rezykliert und Bodeneigenschaften verbessert werden [2].  

Es gibt Grüngut-, Pilz- und Wurmkompost. Grüngutkompost wird meist in kommunalen Betrieben in einer Heißrotte aus geschreddertem Bioabfall hergestellt und unter Beimischung von Erden als „Mutterboden“ häufig von fraglicher Qualität verkauft. Pilzkompost stammt aus der Pilzzucht, enthält viel Stroh, wie tierischer Mist, aber deutlich weniger Nährstoffe als dieser. Wurmkompost ist humusreich und wertvoll und daher sollte er gezielt und sparsam verwendet werden [3]. 

Die sackweise im Baumarkt zu kaufende Blumenerde hat sehr unterschiedliche Qualität, enthält oft Torf, durch den Moore zerstört werden. Diese ist nur für eingetopfte Pflanzen geeignet und nicht zum Mulchen. Tierischer Mist ist sehr nährstoffhaltig, kann aber bei viel Strohanteil schnell, und bei viel Holzchips-Anteil langsam verrotten. Zugekaufter Kompost sollte daher immer einer Keimprobe unterzogen werden. Häufig deutet ein RAL -Siegel auf gute Qualität hin [3].

Die Ausgangsmaterialen bestimmen maßgeblich die chemischen Eigenschaften des Kompostes, während die biologischen Eigenschaften durch die Rotteführung geprägt werden. Je nachdem, wofür der Kompost verwendet werden soll, können die Zutaten und die Art und Weise der Durchführung der Kompostierung gewählt werden [4].

Klimaschonende Kompostierung

Wir wollen so viel Kohlenstoff aus unserem Grünschnitt in der Gartenerde speichern, wie nur möglich. Denn Kohlenstoff, also C, ist ein Bestandteil von Kohlenstoffdioxid CO₂ und Methan, also CH₄ – beides Treibhausgase. CO2 nehmen unsere Pflanzen in der „Flora I“ nehmen CO2 auf (Pflanzenatmung), und lagern C und O in verschiedenen Strukturen in ihren Zellen ein. Wie können wir dann aber das C in unserem Garten dauerhaft speichern? 

Beim Kompostieren reichert sich Kohlenstoff an. Dies passiert, weil ein richtig aufgesetzter Kompost einen hohen Humusanteil ausbildet, der wiederum aus kohlenstoffreichen Huminsäuren besteht. Das Ziel ist, viel Dauerhumus zu erzeugen. Wir können Kohlenstoff in Form von Dauerhumus in unserem Kompost und später in der obersten Bodenschicht der Beete anreichern. Gespeichert wird das C, weil es in den Ton-Humus-Komplexen (erkennbar an einem dunklen Boden und einer krümeligen Bodenstruktur) sehr stabil gebunden ist.

Durch die Anreicherung des Komposts mit verkohltem Holz/Grünschnitt (Pflanzenkohle) kann zusätzlich Kohlenstoff in den Boden gebracht werden. Pflanzenkohle wirkt wie ein Schwamm und sammelt Wasser und gibt Nährstoffe ab, wenn es die Pflanzen brauchen. Sehr wichtig ist: durch Mitkompostierung der Pflanzenkohle wird sie „beladen“ und kann später im Boden keine Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphor, Kalium entziehen. Pflanzenkohle stellen wir her, indem wir das Schnittholz unserer Bäume verköhlern (Pyrolyse), und so eine sehr stabile C-Struktur erhalten. Diese Pflanzenkohle speichern wir in der Erde der Beete. Bis zu 70 % des ursprünglichen Kohlenstoffanteils kann bei guter Bodenpflege über Jahrhunderte gespeichert werden. Darauf müssen wir Acht geben.

Im Kompost kann es kann auch zu Belastungen mit anorganischen (z.B. Schwermetalle) oder organischen (z.B. Medikamentenrückstände) Schadstoffen kommen, welche jedoch meist nur einen sehr geringen Umfang haben.

Aus Grünschnitt Kompost zu herzustellen, ist ökobilanziell deutlich besser als es in einem Lagerfeuer zu verbrennen oder dem ungeordneten Verrotten auf einem großen losen Haufen zu überlassen. Pflanzenkohle bei der Kompostierung zu verwenden wirkt sich positiv auf die Ökobilanz des Komposts aus, denn mehr Kohlenstoff- und Stickstoff bleibt erhalten und wird nicht umgewandelt in z.B. Lachgas. Vom Kompost gehen weniger unangenehme Gerüche aus; eher ein Geruch nach Walderde. Das Pflanzenwachstum wird deutlich verstärkt im Gegensatz zu Kompost ohne Pflanzenkohle. Schließlich verändert sich auch die Mikrobiologie und ähnelt den jener der am Amazonas gefundenen fruchtbaren Terra Preta.

Pflanzenkohle stärkt Pflanzenwachstum

Beladene Pflanzenkohle kann das Wachstum von Pflanzen stärken und die Insektenschäden reduzieren [5]. Wieso ist das so? Feuchtigkeit, Temperatur und pH-Wert sind die Umweltfaktoren, die die Bakteriengemeinschaft im Boden am stärksten beeinflussen, wobei die bakterielle Vielfalt in neutralen Böden (pH 7) am höchsten und in sauren Böden (pH 0-6,5) am niedrigsten ist, während die enzymatische Aktivität im neutralen Bereich meist am stärksten ist. Pflanzenkohlen variieren beträchtlich in ihrem pH-Wert (tendiert aber gemeinhin ins alkalische), abhängig vom Ausgangsmaterial und der Pyrolysetemperatur. [6]

Die Zugabe von Pflanzenkohle zum Boden, egal ob sauer (unter pH 7) oder alkalisch (über pH 7), kann zu signifikanten Veränderungen in der Zusammensetzung der Bodengemeinschaft führen, indem das Gesamtverhältnis von Bakterien zu Pilzen sowie die Vorherrschaft verschiedener Gattungen innerhalb dieser Populationen verändert wird. Somit kann Pflanzenkohle auch die Bodenfunktion signifikant verändern, indem sie die Enzymaktivitäten und damit die gesamte mikrobielle Aktivität beeinflusst. [6] 

Für einen hochwertigen Kompost ist es wichtig, eine ausreichende Feuchte des Rottekörpers sicher zu stellen, damit es nicht zu Stickstoffverlusten durch Ammoniak Gas kommt. Zudem kann die Atmung und Selbsterhitzung des Kompostes überwacht und analysiert werden, um die Prozessführung für einen hochwertigen und stabilen Humus zu optimieren. Das Volumengewicht des Kompostes nimmt mit zunehmender Reife ab, der Kompost „sackt zusammen“. Ebenfalls nimmt die Mineralisierung mit der Zeit zu, so dass ein im Gartenbau eingesetzter Kompost im Durchschnitt nur noch ein Drittel organische Substanz enthält. 

Eine Kompostapplikation erhöht meist den pH-Wert des Bodens und hat positive Effekte auf Ertrag, mikrobiologische Aktivität und Pflanzengesundheit. Nur bei Böden, die bereits nahe eines mikrobiologischen Optimums sind, sind diese Effekte kaum nachweisbar. Die Enzymatische Aktivität in einem Boden, der im Frühjahr mit Kompost angereichert wurde, ist im Herbst darauf um 10 bis 25% als unbehandelter Boden in Feldversuchen. [7] 

Der Salzgehalt des Kompostes ist von dem Ausgangsmaterial abhängig: Kompost aus Blättern und Holz enthält deutlich weniger Salze als Kompost aus Rasen und Grünabfällen. Auch der Nährstoffgehalt wird maßgeblich durch die Ausgangsstoffe der Kompostierung vorgegeben. Die biologische Qualität wird wiederum hauptsächlich durch die Feuchtigkeitsregulierung und Belüftung des Kompostes im Ausreifungsprozess festgelegt. Um den richtigen Kompost für die Gewünschte Anwendung herzustellen, sollte man sich über die Kultur, die auf dem behandelten Boden wachsen soll, im Klaren sein, so dass Nährstoff- und Salzgehalt so der Einfluss auf die Bodenstruktur berücksichtigt werden können. Zudem kann es empfehlenswert sein, die Phytotoxizität mit einem Kressetest zu bestimmen, bevor Kompost bei anspruchsvollen Kulturen angewendet wird. [7]

Weiterführende Literatur zu Pflanzenkohle: Pflanzenkohle in der Landwirtschaft

Bodenfruchtbarkeit durch Dauerhumus

Die Fruchtbarkeit eines Kompostes ist bedingt durch die Bildung von Dauerhumus während der Kompostierung. Dauerhumus bildet sich im Endstadium der Kompostierung und durch den Abbau von Nährhumus. Huminsäuren im Dauerhumus sorgen für die dunkle Farbe. Es ist das Ziel, Dauerhumus zu erzeugen, weil dieser an der Ton-Humus-Komplexbildung und der stabilen Krümelstruktur beteiligt ist. In diesen Komplexen kann Kohlenstoff über Jahrhunderte stabil bleiben und wird nur schwer abgebaut. Außerdem enthält Dauerhumus die Hauptmasse des Bodenstickstoffs, bindet Wasser und Nährstoffe und gibt diese an Pflanzen ab. Huminsäuren im Dauerhumus sorgen für die dunkle Farbe. Aus diesen Gründen ist der Gehalt an Dauerhumus der bestimmende Faktor für die Bodenfruchtbarkeit. Pflanzenkohle wird im Kompost bereits in die Ton-Humus-Komplexe eingebunden und so teilweise in Dauerhumus umgewandelt. 

Arten der Kompostierung

Arten der Kompostierung, die im eigenen Garten durchführbar sind, sind:

Heißrottekompost 

• Der Heißrottekompost (thermophiler Kompost) muss regelmäßig gewendet werden, um eine ausreichende Belüftung und Durchmischung sicher zu stellen [8]. Diese wird gezielt eingesetzt, wenn unerwünschte Samen und Bakterien im Grünschnitt unschädlich gemacht werden sollen (Hygienisierung). 

Wurmkompost

• Regenwurmkompost ist im Garten hilfreich, um einen ganz konzentrierten Dünger herzustellen. Diese Kompostierung mithilfe von zusätzlich eingebrachten Regenwürmern führt zu höheren Gehalten an pflanzenverfügbaren Nährstoffen und einer stärkeren Förderung von pflanzenwachstumsfördernden Bakterien [9]. Dabei sollte keine mechanische Durchmischung stattfinden, da die Regenwürmer bei Umgebungstemperaturen für eine ausreichende Belüftung und Durchmischung sorgen [8]. 

Eine weitere für den Kleingarten geeignete Art der Kompostierung wird im Folgenden beschrieben.

Kompost optimal aufsetzen

Komposte können als offene Miete oder als von drei Seiten eingefasster Kastenkompost mit Schichten gestaltet werden. Ein Kompost sollte unten offen zum Erdreich sein, um das Bodenleben in den Kompost zu lassen. Daher sind Bodenplatten nicht sinnvoll. 

Ein möglicher Aufbau eines Schichtkompostes ist der von Andrea Preißler-Abou El Fadil [10] :

• Maße: 1,50 m tief, 1-1,50m hoch, Breite abhängig von vorhandenem Material
• Die unterste Bodenschicht besteht aus Ästen, Reißig und Stroh zur Drainage und Luftzirkulation. 
• 2.Schicht von unten: strukturreicher Grünschnitt, gehäckselt, geschreddert
• 3.Schicht: frischer, silierter oder angewelkter Rasenschnitt
• 5.Schicht: gehäckselter Grünschnitt oder Mist
• 6.Schicht: Bokashi oder wieder Rasenschnitt
• 7.Schicht: gehäckselter Grünschnitt oder Mist
• 8.Schicht: gereifter Kompost oder lehmhaltige Erde bzw. Gartenerde mit Bentonit/Tonmehl
• Abdeckung, z.B. Bastmatte oder Kokosfasermatte

Jede Schicht soll mit 10-20 Volumen-% Pflanzenkohle und 5 kg Gesteinsmehl pro m³ bestäubt werden. Der Kompost sollte nach 3-4 Wochen umgesetzt (gemischt) werden zur Auflockerung und Belüftung. Optimalerweise 1x monatl. wiederholen. [10]

Der Kompostexperte Gerald Dunst empfiehlt folgende Flächen vorzuhalten, um am Kompostieren wirklich Spaß zu haben:

1. „Sammelplatz für die laufend anfallenden Garten- und Küchenabfälle
2. Häckselplatz und Lagerplatz für anfallenden Strauchschnitt
3. Platz für frisch aufgesetzten Kompost
4. Platz für umgesetzten, unreifen Kompost 
5. Lager für Fertigkompost
6. Platz für Lager der Mischkomponenten (Steinmehl, Erde, Pflanzenkohle)“ [11]

Phasen der Kompostierung

In den ersten 3 Wochen findet die Zersetzung der grünen Pflanzenteile statt (Vorrotte/Abbauphase).  

1. (40-70°C): Spirillen (wendelförmige Bakterien), kleine Hutpilze, runde Eubakterien, verschiedene Schimmelpilze.

In den darauffolgenden 4 Wochen (Umbauphase) besiedeln Kleinstlebewesen (Saprophagen) und Mikroorganismen die Pflanzenteile. Sie brauchen dazu ein ausgeglichenes Luft/Wasser-Verhältnis. 

2. -> (ca. 35°C): Springschwanz, Pinselpilz, Stäbchenbakterien, Maden

Danach kommt eine lange Phase (Aufbau, Reifung und Vererdung, bis 5 Monate) in der das Material biologisch stabilisiert wird und humifiziert wird. Das bedeutet, der Grünschnitt wandelt sich unter Abgabe von Kohlenstoffdioxid und wasserlöslichen Mineralstoffen in stabilen Humus um.

3. Aufbauphase (ca. 20°C): Hefepilze, Roter Kompostwurm, Hornmilbe, Laufkäfer, Pinselschimmel, Tausendfüßler, Fliegenlarven 
4. Reifung (Bodentemperatur): Weberknecht, Ameise, Schnecke, keimende Unkräuter wie Vogelmiere, Rosenkäfer-Engerling (mit dickem Hinterleib), Maikäfer-Engerling, Assel 
5. Vererdung (Lufttemperatur): Schnurfüßler, Springspinne, Algen, Regenwurm, Fadenwürmer (auf Blattresten)

Diese Beschreibung ist [10] und[12] entnommen.

Weitere Tipps

• Pro Jahr sollte Kompost mit üblichen Pflanzenkohleanteilen von 15 – 30% mit einer Menge von max. 0.8 kg/m² (max. 2.5 kg/m² aller drei Jahre) angereichert werden. Dadurch ergeben sich PK-Ausbringungsraten von 120 – 240 g/m² [13],  
• Horst Wagner von Terra Anima aus Meißen empfiehlt auf seiner Website 40 Liter auf 1 m³ feinkörnige Pflanzenkohle im Kompost zu verwenden [14],
• Ein zu hoher Pflanzenkohleanteil kann im Boden schlechte Auswirkungen haben.
• Bei sandigem Boden soll nach je 20-25 cm 10 kg Bentonit pro m³ aufgebracht werden, da sich damit die Ton-Humus-Komplexe bilden. [Wer jedoch auf Bentonit verzichten möchte, da es Aluminium enthält, kann Steinmehle oder stark tonhaltige Erde wie Erdsubstrat mit hohem Lehmanteil einsetzen]
• Der Anteil feuchter Bestandteile des Komposts soll maximal 20 Volumen-% sein.
• Wenn man keine Möglichkeit oder Zeit für einen Schichtkompost hat, kann aus den oben beschriebenen Materialien eine lockere Mischung hergestellt werden, die dann als Miete auf einem Bett aus Ästen und Stroh gebettet wird. 
• Bei einem Kohlenstoff zu Stickstoff Verhältnis (C/N-Verhältnis) zwischen 20:1 bis 30:1 läuft die Kompostierung ab. C befindet sich in holzigen Anteilen des Grünschnitts und N befindet sich im Küchenabfall und im Mist.
• Falls Samen im Rasenschnitt enthalten sind, müssen diese inaktiviert werden, sonst verbreiten sich Pflanzen ungewollt an den Stellen, auf denen der Kompost angewendet wird. Die Samen können sie nur unschädlich gemacht werden, indem der Kompost nach dem ersten Umsetzen 2-3 Wochen 55 °C hält bzw. 65 °C für einige Tage (Heißrotte). Gilt ebenso für Bakterien, Pilze jedoch bleiben unbeschadet. Unbedingt ein Thermometer verwenden! 
• Durch Pflanzenkohle erreicht der Kompost eine bessere Intensivrotte und der Wasserhaushalt ist ausgeglichener, d.h. Vernässungen werden verhindert. Fäulnis wird verhindert, weil sich in den Poren der Pflanzenkohle immer Sauerstoff und Luft befindet. [10]

Kompost verwenden als Mulch

Der Kompost ist fertig, wenn er nach Walderde duftet und eine feinkrümelige Struktur hat. Das kann bei monatlichem Umsetzen bereits nach 3 Monaten der Fall sein, jedoch ist meist eine 9-monatige Kompostierung nötig. Kompost kann, aber muss nicht gesiebt werden – es ist eine Frage der Ästhetik.

Dosiert wird der Kompost je nach Bedarf der Pflanze bzw. auch nach Bodenart. Nach Horst Wagner sind folgende Mengen geeignet:

• Bei Neupflanzung ins Pflanzloch geben oder als Kopfdünger an die Pflanze geben,
• Bei kleinen Pflänzchen, wie Blumenkohl, Kohlrabi, Brokkoli u. ä. Pflanzen etwa 100 – 150 ml,
• Bei größeren Pflanzen, wie Gurken oder Tomaten ungefähr 250 – 300 ml,
• Bei Sträuchern, Beeren oder Rosen etwa 1 – 2 l, müde Rosen bekommen auch mal 4 – 5l,
• Bäume je nach Größe ab 3l [14]

Charles Dowding, einer der Vorreiter*innen von nicht-pflügender Bodenbearbeitung im Gemüsegarten, empfiehlt das Mulchen mit dem eigenen, reifen Kompost oberflächlich auf den Beeten zwischen etablierten Pflanzen als die wichtigste Versorgung mit organischem Dünger im Garten. Bei Wurzelgemüse sollten 20-30 cm auf dem Boden aufgebracht werden. Er schreibt in „Gemüsegärtnern wie die Profis“: „So lange das Bodenleben ungestört bleibt und sich mit dem Kompost auf der Oberfläche »beschäftigt«, gelangen Nährstoffe auch auf nicht umgegrabenen Beeten in die Tiefe, denn die Bodenorganismen verlagern das Material und die Nährstoffe von alleine viel effizienter, als wir das könnten.“ [3]

Während dieses Mulchen in der Vegetationszeit passiert, kann zusätzlich oder stattdessen im Herbst nach der letzten Ernte die Beetoberfläche mit einer Mulchschicht aus nicht ganz so gut verrottetem Material für den Winter vorbereitet werden. Zusätzlich kann darauf Pappe ausgelegt werden, die als Schutz vor Erosion und UV-Einstrahlung dient & in deren Schichten sich Regenwürmer wohl fühlen. Dieser optimale Abschluss des Gartenjahres sorgt im nächsten Frühjahr dafür, dass die Beete nach ein wenig harken direkt bereit sind für das Aussäen/Pflanzen – ohne pflügen zu müssen. Hierbei ist allerdings wichtig ständig Beikräuter zu entfernen.

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Quellen:

[1] Ayilara, M. S., Olanrewaju, O. S., Babalola, O. O., & Odeyemi, O. (2020). Waste management through composting: Challenges and potentials. Sustainability, 12(11), 4456

[2] Kupper T., Fuchs J. 2007: Kompost und Gärgut in der Schweiz. Studie 1: Organische Schadstoffe in Kompost und Gärgut. Studie 2: Auswirkungen von Kompost und Gärgut auf die Umwelt, die Bodenfruchtbarkeit sowie die Pflanzengesundheit. Umwelt-Wissen Nr. 0743. Bundesamt für Umwelt, Bern. 124 S.

[3] Dowding, Charles, (2013) Gemüsegärtnern wie die Profis, S.79, Blv Verlag, Deutsche Ausgabe

[4] Grand, A. 2020: Informationsblatt Kompost: Regenwurmhumus. Best 4 Soil GA Nr. 81769696. Available at: https://orgprints.org/40037/5/DE_KOMPOST_%20REGENWURMHUMUS.pdf, last access: 10/03/2022.

[5] S. L. Edenborn, L. M. K. Johnson, H. M. Edenborn, M. R. Albarran-Jack, L. D. Demetrion (2018). Amendment of a hardwood biochar with compost tea: effects on plant growth, insect damage and the functional diversity of soil microbial communities, Biological Agriculture & Horticulture, 34:2, 88-106, DOI: 10.1080/01448765.2017.1388847.

[6] J. E. Thies, M. C. Rillig, (2009). Characteristics of Biochar: Biological Properties, In: Hrsg. J. Lehmann, S. Joseph, Biochar for Environmental Management – Science and Technology.

[7] Kupper T., Fuchs J. 2007: Kompost und Gärgut in der Schweiz. Studie 1: Organische Schadstoffe in Kompost und Gärgut. Studie 2: Auswirkungen von Kompost und Gärgut auf die Umwelt, die Bodenfruchtbarkeit sowie die Pflanzengesundheit. Umwelt-Wissen Nr. 0743. Bundesamt für Umwelt, Bern. 124 S.

[8] Dominguez J, Edward, C.A. 2010. Relationships between composting and vermicomposting. IN: Edwards C. A., Arancon N. Q., Sherman R. L. (eds.), Vermiculture technology: Earthworms, organic wastes, and environmental management. CRC Press, Boca Raton, USA, pp. 11-25. DOI: 10.1201/b10453-3

[9] Vijayabharathi R., Arumugam S., Gopalakrishnan S. 2015. Plant growthpromoting microbes from herbal vermicompost. IN: Egam- berdieva D., Shrivastava S., Varma A. (eds.), Plant-growth-promoting rhizobacteria and medicinal plants. Springer, Cham, Switzerland, pp. 71-88. DOI 10.1007/978-3-319-13401-7_4

[10] Preißler-Abou El Fadil, Andrea (2018) Gärtnern nach dem Terra-Preta-Prinzip, Pala-Verlag

[11] Dunst, Geralds (2015) Kompostierung und Erdenherstellung, S.60, 1.Auflage, Verlag Sonnenerde – Gerald Dunst Kulturerden GmbH, Riedlingsdorf

[12] Siemens, Folkert; Lang, Christian; Kompost; 14.05.2021; Aufgerufen am 21.05.2022; https://www.mein-schoener-garten.de/kompost-0

[13] https://www.blw.admin.ch/dam/blw/de/dokumente/Nachhaltige%20Produktion/Produktionsmittel/Duenger/pflanzenkohle_in_der_landwirtschaft.pdf.download.pdf/Pflanzenkohle%20in%20der%20LW_Ithaka_BLW_2021.pdf

[14] Wagner, Horst. Terra Preta selbst herstellen, aufgerufen am 21.05.2022 von https://pflanzenkohle.info/terra-preta/terra-preta-herstellen/