Pflanzenbau auf Quaderballen als Weg zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit Stand 12.02.2025
Neben der praktischen Umsetzung des Pflanzenbaus auf Quaderballen spielt die Düngeverordnung eine entscheidende Rolle bei der Frage, inwieweit diese innovative Methode überhaupt realisiert werden kann. Die hochverdichteten Quaderballen mit den Maßen (Breite x Höhe x Länge = 1,2 m x 0,7 m x 2,5 m) enthalten eine beträchtliche Menge an Nährstoffen. Diese Nährstoffe können jedoch bei unkontrollierten Niederschlagsereignissen in die Umwelt ausgewaschen werden, was zu unerwünschten Folgen für Wasserqualität und Ökosysteme führen kann. Um den Pflanzenbau auf Quaderballen unter Einhaltung der Düngeverordnung zu ermöglichen, wurden zwei innovative Methoden entwickelt, die das Problem des Nährstoffauswaschens umgehen:
Option 1: Platzierung auf wasserundurchlässigen Untergründen
Eine Möglichkeit besteht darin, die Quaderballen auf wasserundurchlässigen Untergründen wie beispielsweise Asphalt zu platzieren. Dadurch wird verhindert, dass das austretende Sickerwasser in den Boden gelangt und das Grundwasser verunreinigt. Stattdessen kann das Sickerwasser über ein Kanalisationsnetzwerk aufgefangen und dem Bewässerungskreislauf zurückgeführt werden. Die Investitionskosten für die Asphaltierung einer Fläche für den Pflanzenbau auf Quaderballen können jedoch erheblich sein. Schätzungen zufolge liegen die Kosten für die Asphaltierung im Bereich von ca. 1 Million Euro pro Hektar. Für einen Betrieb mit 1000 Quaderballen, der beispielsweise auf einer Fläche von 100 Hektar wirtschaftet, würde dies eine asphaltierte Fläche von etwa 0,5 bis 1 Hektar bedeuten. Ein Vorteil dieser Methode ist, dass die asphaltierte Fläche ganzjährig mit schweren Maschinen befahrbar ist und der Pflanzenbau auf Quaderballen stets auf demselben Gelände stattfinden kann. Die Versiegelung solch großen Flächen kann jedoch nur unter hohen Auflagen und Ausgleichsmaßnahmen vom Landwirtschafts- bzw. Umweltamt bewilligt werden.
Option 2 : Folienabdeckung und kontrollierte Bewässerung
Um die hohen Investitionen für wasserundurchlässige Untergründe zu vermeiden, gibt es die Möglichkeit, den Eintrag von Niederschlagswasser in die Quaderballen von vornherein zu verhindern. Dies kann durch verschiedene Maßnahmen geschehen. Eine effektive Methode ist der Einsatz von Gewächshäusern, die die Quaderballen vor Regen und anderen Witterungseinflüssen schützen und somit das Austreten von Sickerwasser verhindern. Eine einfachere und kostengünstigere Alternative ist die Verwendung von Folienabdeckungen. Hierbei werden die Quaderballen mit einer einfachen, im besten Fall biologisch abbaubaren Folie abgedeckt, die das Eindringen von Regenwasser in die Ballen verhindert. Durch diese Maßnahmen können die Quaderballen direkt auf dem Boden platziert werden, sofern die Bewässerungsmenge reguliert wird. Es muss unbedingt sichergestellt sein, dass möglichst kein überschüssiges Gießwasser aus den Quaderballen in den Untergrund gelangt. Dies kann beispielsweise durch eine sorgfältige Steuerung der Bewässerung über z.B. Tröpfschläuche unter der Folie erreicht werden. Mithilfe von Sensoren im Heuballen kann die Wasserzufuhr abgeschaltet werden ehe überschüssiges Wasser in den Boden gelangt. Alternativ kann der erste Heuballen einer jeder Reihe auch mit einer Folie unterlegt werden, die überschüssiges Wasser in ein Gefäß abgeleitet. Der erste Heubellen muss dann beispielsweise 10% mehr Gießwasser bekommen als die anderen oder beispielsweise 5 Minuten früher bewässert werden, damit anderen Heuballen in der Reihe dementsprechend weniger Gießwasser bekommen ehe beim ersten Heuballen das Wasser bereits in den Untergrund laufen würde. Die Pflanzen wachsen dann aus zuvor ausgesparten Löchern in der Folie. Es ist wichtig, dass der Flächenanteil der Löcher nicht zu groß ist, um den Eintrag von Niederschlagswasser in den Heuballen so gering wie möglich zu halten. Um die Vorgaben der Düngeverordnung einzuhalten, ist es entscheidend, dass die Quaderballen maximal sechs Monate an einer Stelle verweilen. Zudem muss die Position der Ballen im nächsten Jahr rotieren, um eine einseitige Belastung des Bodens zu vermeiden. Für die Kombination der Quaderballenmethode mit dem Market Gardening System (Marktgärtnerei) gibt es auch die Möglichkeit Quaderballen mit einer Breite von 80 cm zu wählen oder kleine HD Ballen mit dem einer Breite von 40 cm zu verwenden. Letztere können auch noch von Hand getragen werden.
Um die Auswirkungen der beiden vorgestellten Methoden zur Vermeidung von Nährstoffauswaschung aus Quaderballen umfassend zu bewerten, ist eine detaillierte Analyse verschiedener Parameter unerlässlich. Dazu gehört die Bestimmung der Menge an Huminstoffen, der gasförmigen Emissionen und der wassergelösten Auswaschungen.
Die Erfassung der gasförmigen Emissionen gestaltet sich durch die Verwendung von speziellen Hauben, die über den Quaderballen angebracht werden, vergleichsweise einfach. Diese Hauben ermöglichen das Sammeln der emittierten Gase, welche anschließend mittels Gaschromatographie präzise analysiert und quantifiziert werden können. Dieses Verfahren erlaubt die Identifizierung und Messung verschiedener gasförmiger Verbindungen, die potenziell in die Atmosphäre freigesetzt werden. Die Analyse der wassergelösten Auswaschungen im Boden erfordert hingegen eine andere Herangehensweise. Hierzu werden in regelmäßigen Abständen Bodenproben entnommen und im Labor auf ihre Zusammensetzung hin untersucht. Diese Bodenanalysen geben Aufschluss über die Konzentration verschiedener Nährstoffe und anderer Substanzen, die durch das Sickerwasser aus den Quaderballen in den Boden gelangt sind. Die Ergebnisse der Bodenanalysen liefern wichtige Informationen über die potenziellen Auswirkungen der Quaderballen auf die Bodenqualität und die Umwelt. Zusätzlich zu den genannten Analyseverfahren besteht die Möglichkeit, punktuell eine wasserundurchlässige Folie unter den Quaderballen zu platzieren. Diese Folie dient dazu, das Sickerwasser, bevor es in den Boden eindringen kann, seitlich aufzufangen. Das aufgefangene Sickerwasser kann dann separat analysiert werden, um detailliertere Informationen über die Art und Menge der ausgewaschenen Stoffe zu gewinnen.
Im Projekt sollen auch andere Market Gardening Betriebe die Methode im kleinen Maßstab austesten und dafür einen pauschalen Geldbetrag pro Beetfläche bekommen oder in die operationelle Gruppe mit aufgenommen werden. Ziel ist, dass wir dann Rückmeldung bekommen inwiefern die Quaderballenmethode auch in der Praxis anwendbar ist und ob sich der daraus resultierende Kompost bewährt.