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Kompost und Pflanzenkohle können den Humusaufbau fördern, zeigen zwei Feldstudien unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen
Agrarböden gelten in Deutschland nach dem Wald als größter terrestrischer Kohlenstoffspeicher. Ein Schlüssel dazu ist der Humus: Böden mit mehr Humus sind fruchtbarer, speichern mehr Wasser und binden klimaschädliches Kohlendioxid. Der Erhalt und der Aufbau von Humus und die damit einhergehende langfristige Kohlenstoffbindung sind wichtige Voraussetzungen für fruchtbare und intakte Böden sowie für den Agrarklimaschutz in Deutschland und Europa. Zwei Freilandstudien in Hessen unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) belegen, dass gezielte Maßnahmen wie der Einsatz von Kompost und Pflanzenkohle die Humusvorräte im Boden deutlich erhöhen können – und das mit Ressourcen, die direkt auf dem Hof anfallen. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden in der Kollektion „Regenerative Agriculture“ der renommierten Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.
Beim regenerativen Ackerbau kombinieren die Landwirtinnen und Landwirte verschiedene Maßnahmen wie eine reduzierte Bodenbearbeitung, vielfältige Zwischenfrüchte und eine möglichst ganzjährige Bodenbedeckung. Zudem setzen sie Kompost-, Pflanzenkohle- oder Mulchgaben ein, um Bodenqualität, Pflanzengesundheit und Nährstoffkreisläufe gezielt zu fördern.
Kompost stabilisiert Humus über Jahre
Im Rahmen des Langzeit-Verbundprojekts AKHWA (Anpassung an den Klimawandel in Hessen – Erhöhung der Wasserretention des Bodens durch regenerative Ackerbaustrategien) der Universität Kassel auf der Versuchsstation Neu-Eichenberg wurde im Rahmen einer der beiden Studien untersucht, wie sich die regelmäßige Zugabe von Kompost auf ökologisch bewirtschaftete Äcker auswirkt. Das Ergebnis: Durch die Kombination von Kompost und einer schonenden Bodenbearbeitung stieg der Humusgehalt deutlich stärker an als bei herkömmlicher Bewirtschaftung. „Kompost liefert nicht nur Nährstoffe, sondern fördert auch das Bodenleben und die Struktur des Bodens“, erklärt der Bodenökologe und Klimaschutzexperte Prof. Dr. Andreas Gattinger, Professor für Ökologischen Landbau mit dem Schwerpunkt nachhaltige Bodennutzung an der JLU. Entscheidend dabei: Die eingesetzten Mengen entsprachen genau dem, was ein Betrieb selbst an pflanzlichen Reststoffen erzeugen kann – etwa durch Grünschnitt, Erntereste oder Mist. „Das zeigt, dass nachhaltige Bodenverbesserung ohne zusätzliche externe Ressourcen möglich ist.“
Pflanzenkohle als Booster für Humusaufbau
Auch im Versuch im heHumuvation – Innovative Anbausysteme zur Förderung der Ertragsstabilität und des Humusaufbausssischen Gilserberg testeten die Forschenden einen Ansatz, der sich in die Praxis übertragen lässt: die Einbringung von Pflanzenkohle in den Wurzelbereich von Zwischenfrüchten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination aus Pflanzenkohle und regenerativer Bewirtschaftung bereits nach kurzer Zeit zu messbar höheren Humusvorräten führte. „Pflanzenkohle hilft, Kohlenstoff länger im Boden zu halten und verbessert wichtige Bodenfunktionen, etwa die Wasserspeicherung“, sagt Prof. Gattinger. Auch hier galt: Die Menge orientierte sich am realistischen Aufkommen eines Betriebs – etwa durch die Verarbeitung von Restholz oder Stroh.
Modelle für die EU-Klimapolitik
Beide Studien liefern wertvolle Erkenntnisse für die europäische Agrarpolitik. „Sie belegen, dass Humusaufbau im Rahmen eines geschlossenen Betriebskreislaufs funktioniert – ein zentrales Kriterium für das geplante ‚Carbon Removal and Carbon Farming Framework‘ (CRCF) der EU“, betont Prof. Gattinger. Das CRCF soll Landwirtinnen und Landwirten Anreize bieten, Kohlenstoff im Boden zu binden. Diese Maßnahmen sind sowohl ökologisch als auch praktisch umsetzbar: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass ökologisch-regenerative Landwirtschaft den Humusaufbau fördern und damit die Bodenfruchtbarkeit stärken kann“, sagt Lucas Kohl, der an der Professur für Ökologischen Landbau der JLU forscht und Erstautor der Studie zum Humuvation-Versuch ist. „Besonders vielversprechend sind Maßnahmenkombinationen, die Bodenstruktur und mikrobielle Aktivität gezielt verbessern.“
„Die Studien liefern wichtige Impulse für die Weiterentwicklung klimaangepasster und bodenschonender Anbausysteme im Ökolandbau“, sagt Dr. Wiebke Niether, Wissenschaftliche Mitarbeiter an der Professur für Ökologischen Landbau der JLU und Erstautorin der Studie zum Langzeitversuch AKHWA. „Gerade angesichts zunehmender Wetterextreme wird es immer wichtiger, landwirtschaftliche Böden sowohl resilienter als auch klimaschonender zu bewirtschaften.“
Zugleich betonen die Forschenden, dass der Aufbau stabiler Kohlenstoffvorräte ein langfristiger Prozess ist. Veränderungen im Gesamtvorrat an Bodenkohlenstoff lassen sich häufig erst über längere Zeiträume sicher nachweisen. Früh reagierende biologische Indikatoren können jedoch bereits in den ersten Jahren Hinweise auf Veränderungen im Bodensystem liefern.
Das Verbundprojekt AKHWA wird von der Universität Kassel geleitet und wird von 2020 bis 2028 durch das Hessische Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt, Weinbau, Forsten, Jagd und Heimat (HMLU) gefördert. Das Projekt Humuvation wurde von der Professur für Ökologischen Landbau der JLU geleitet und wurde von 2020 bis 2023 durch die Europäische Innovationspartnerschaft für landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit (EIP-AGRI) sowie den Entwicklungsplan für den Ländlichen Raum Hessen (EPLR) gefördert.
Prof. Dr. Andreas Gattinger
Professur für Ökologischen Landbau mit dem Schwerpunkt nachhaltige Bodennutzung
Telefon: 0641 99-37730
Niether, W., Leisch-Waskönig, S., Finckh, M.R., Junge, S.M., Bilibio, C., Peth, S., Schmidt, J.H., Kamau, J.W. & Gattinger, A. Soil organic carbon stocks after ten years of reduced tillage, compost and mulch application in temperate organic agriculture. Sci Rep 16, 8260 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42050-9
Kohl, L., Minarsch, EM.L., Niether, W., Dix, B.A., Kammann, C., Clifton-Brown, J.C. & Gattinger, A. Early evidence for the benefits of biochar in organic regenerative agriculture. Sci Rep 16, 7833 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40280-5
https://www.akhwa.de/ (Verbundprojekts AKHWA – Anpassung an den Klimawandel in Hessen – Erhöhung der Wasserretention des Bodens durch regenerative Ackerbaustrategien)
https://www.humuvation.de/ (Humuvation – Innovative Anbausysteme zur Förderung der Ertragsstabilität und des Humusaufbaus)
Innovative Einbringung von Pflanzenkohle im Langzeitversuch Humuvation in Gilserberg. Diese Maßnahme ...
Source: Lucas Kohl
Copyright: Foto: Lucas Kohl
Criteria of this press release:
Journalists
Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Scientific Publications, Transfer of Science or Research
German
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