Essay

Biogas im organischen Landbau: ein Problem?

Biogas boomt - doch gibt es offene Fragen zur Wirkung der Biogasgülle auf Boden und Lebensmittelqualität

von Edwin Scheller

 

Die Bundesregierung fördert die Einrichtung von Biogasanlagen auf landwirtschaftlichen Betrieben durch einen sehr günstigen Strompreis. Dadurch ist ein Boom für den Bau von Biogasanlagen entstanden, um durch den Verkauf von Energie die rückläufigen Einnahmen aus den traditionellen Betriebszweigen zu kompensieren. Auch viele organisch oder biologisch-dynamisch wirtschaftende Betriebe überlegen, ob sie eine Biogasanlage bauen sollen bzw. haben sich schon dafür entschieden. Ungeklärtsind aber nach wie vor die Auswirkungen der Biogasgülle auf die Bodenfruchtbarkeit und auf die Qualität der Nahrungsmittel.

Biodynamisch: Nahrungsqualität als Hauptmotiv

Die Biologisch-Dynamische Wirtschaftsweise wurde von Rudolf Steiner auf Drängen von Landwirten zur Verbesserung der Qualität landwirtschaftlicher Erzeugnisse und der Lebensmittel geschaffen. Auch der organisch-biologische Landbau ist mit dem Ziel einer Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit, der Nahrungsqualität und der Gesundheit entstanden. Darauf vertraut der Verbraucher, wenn er höhere Preise für Demeterprodukte oder Biolandprodukte bezahlt. Einer der Haupteinflussfaktoren auf die Bodenfruchtbarkeit und die Qualitätsbildung ist die organische Düngung. Das besondere qualitative Element der Düngung in der Biologisch-Dynamischen Wirtschaftsweise basiert hauptsächlich auf den organischen Substanzen im tierischen Dünger, insbesondere im Rinderdünger und auf einer weiteren qualitativen Verbesserung durch die Präparate. Diese Qualität kann durch die bildschaffenden Methoden nachgewiesen werden, insbesondere durch die Kupferchloridkristallisation. Der Verbraucher nimmt diese Qualität oftmals nur unterbewusst war, doch sie hat einen Einfluss auf das Kaufverhalten.

 

Im Schweizer DOK-Versuch wiesen die organischen Systeme immer die höchste Qualität auf und das biologisch-dynamische System stand immer an erster Stelle. Das betraf sowohl die Bodenfruchtbarkeitsparameter als auch die Nahrungsqualität. Aber selbst Mineraldüngung und Mineraldüngung plus Rindermist waren deutlich voneinander zu unterscheiden. Der Mist der Tiere ist ein wesentliches qualitatives Element sowohl für die Bodenfruchtbarkeit als auch für die Erzeugung von Nahrungsqualität. Dieser wird durch die Methanvergärung qualitativ verändert.

Rindermist und Bodenfruchtbarkeit

Der Stickstoff im Humus ist zu einem hohen Maße in Aminosäuren bzw. Eiweiß eingebaut, wobei alle bisher von mir untersuchten Böden ein weitgehend ähnliches bis identisches Aminosäurenmuster aufweisen. Auf einem Hektar Ackerboden mit 2% Humus und 25 cm Tiefe haben wir in der Regel 15.000 und mehr kg Eiweißtrockenmasse. Stickstoff-Stoffwechsel des Bodens und Humusabbau oder Humusaufbau bedeutet deshalb in erster Linie Stoffwechsel der Aminosäuren und Aminozucker in den Böden. Rinderkot hat im Mittel ca. 63% seines Stickstoffs in Aminosäuren eingebunden, Rindermist noch ca. 50% (hydrolysierbar). Das heißt, der Rindermist ist ein Eiweißdünger und sein Eiweiß wird leicht in den Humus eingebaut. Rindermist fördert den Humusaufbau und den Eiweißstoffwechsel im Boden auf zweierlei Weise:

  • durch die Zufuhr wichtiger Bausteine für den Humusaufbau;

  • durch die qualitative Veränderung des Stoffwechsels im Boden.

Der Rindermist fördert den Aufbau großer Bodenkrümel, sogenannter Makroaggregate, die das pflanzenverfügbare Wasser speichern. In diesen Makroaggregaten findet ein vorwiegender Aufbaustoffwechsel statt, während in den Mikroaggregaten, die durch mineralische Stickstoffformen begünstigt werden, ein vorwiegender Abbaustoffwechsel stattfindet. Auf Böden mit Rindermistdüngung wird weniger von der zugeführten organischen Substanz veratmet und mehr in den Humus eingebaut. Dieser Effekt wird durch die biologisch-dynamischen Präparate verstärkt. Der verstärkte Aufbau von Makroaggregaten fördert die Wasserhaltefähigkeit der Böden. Eine weitere wichtige Wirkung des Rindermistes zeigt sich in den Enzymaktivitäten. Sowohl im Darmstädter Düngungsversuch als auch im DOK-Versuch in der Schweiz wiesen die organischen Systeme die höchsten Enzymaktivitäten auf und auch hier war das dynamische System wieder Spitzenreiter.

Humus und Rindermist nach Steiner

Die Belebung und Energie in Organismen setzt sich nach Steiners geisteswissenschaftlicher Forschung aus zwei Komponenten zusammen: dem Stoffwechsel physischer Substanzen und der direkten Aufnahme von Energieformen, die von der Sonne einstrahlen und über spezielle Organe aufgenommen werden. Sie werden in unserem Kulturraum ätherische Kräfte genannt, im indischen Kulturraum Prana. Diese Anschauung findet man in verschiedenen spirituellen Systemen. Steiner schildert im vierten Vortrag seines landwirtschaftlichen Kursus, dass das Humussystem einen Teil dieser Organfunktion für das Pflanzenwachstum übernimmt. Es fängt diese von der Sonne eingestrahlte Kraftform auf. Die Einatmung des von Steiner so genannten "Lebensäthers" ist an den Eiweißstoffwechsel gebunden und wird insbesondere durch den Rindermist gefördert. Unter Bodenbelebung versteht Steiner das Hereinsaugen des Lebensäthers, nicht eine kleinere oder größere Anzahl von Mikroorganismen. Die jungen Pflanzen saugen dann diese Kraft aus dem Humus heraus. (Landwirtschaftlicher Kursus 4. Vortrag).

 

Das Eiweiß im Rindermist wird nach Steiner unter dem Einfluss hoher kosmischer Weisheit im Verdauungssystem des Rindes zubereitet und kann als "kosmisch geprägtes Eiweiß" angesehen werden. In dieser Funktion fördert es im Boden die Einatmung des Lebensäthers und die Wirksamkeit sogenannter astralischer Kräfte (Landwirtschaftlicher Kursus 4. Vortrag). Der Lebensäther ist der am schwersten für die Pflanze zu vermittelnde Äther und wird, da er an den Eiweißstoffwechsel im Humussystem gebunden ist, durch die Mineraldüngung nicht gefördert, sondern geschwächt. Die Qualitätsreihung im DOK-Versuch geht analog zur Intensität des Eiweißstoffwechsel im Boden und in Relation zu der Dichte des Pflan-zenbestandes. Diese mehr oder weniger starke Wirkung des Lebensäthers und anderer ätherischer Kräfte kommt dann in den bildschaffenden Methoden zum Ausdruck. In mehreren Jahren konnte Ursula Balzer-Graf verschlüsselte Proben eindeutig den angewandten Düngungssystemen nach der Qualität steigend zuordnen: Mineralisch < Mineralisch + Stallmist < Organisch < Biologisch-Dynamisch.

 

Das heißt, die Ergänzung der Mineraldüngung mit Stallmist führt schon zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung und zu einer höheren Vitalität. Diese Funktion des Humus und des Rindermistes ist eine der wesentlichen Grundlagen der Erzeugung einer Nahrungsqualität, die als Demeter-Qualität oder Bioland-Qualität beworben und dem Verbraucher angeboten wird.

Wie wirkt Biogasgülle auf Bodenfruchtbarkeit und Nahrungsqualität?

Bei der anaeroben Methanvergärung bei der Biogaserzeugung werden zum einen Stallmist und Gülle eingesetzt, zum anderen Mais, Kleegras, Gras und andere organische Pflanzenmassen direkt (nachwachsende Rohstoffe=NaWaRo's). Das Eiweiß wird unter Sauerstoffausschluß abgebaut und in mineralische Stickstoffformen, in erster Linie Ammonium, übergeführt. Es ist nicht geprüft:

  • ob die Biogasgülle im Boden den Aufbau von Makroaggregaten fördert;

  • ob sie den Aufbaustoffwechsel im Boden fördert;

  • ob die Enzyme des Bodenstoffwechsels gefördert werden;

  • wie sich die Biogasgülle auf die Einatmung der ätherischen Kräfte in den Boden und ihre Übertragung auf die Pflanzen auswirkt, insbesondere des Lebensäthers.

  • Da das Rindermisteiweiß abgebaut und umgebaut wird, wird die von Steiner geschilderte "kosmische Prägung" ausgelöscht und es können diese Wirkungen nicht mehr vermittelt werden;

Kräfteentzug: Grundsätzlich kann man sagen, dass bei der Vergärung organischer Dünger den Düngern energiereiche Verbindungen entzogen werden, die wir zur Erhaltung und zum Aufbau der Bodenfruchtbarkeit benötigen. Unter anaeroben Bedingungen entstehen bei der Methanvergärung durch Mikroorganismen, die keiner übergeordneten Steuerung durch einen höheren Organismus wie bei der Kuh unterliegen, organische und anorganische Verbindungen, die keinen Sauerstoff mehr enthalten. Steiner schildert im 3. Vortrag des landwirtschaftlichen Kursus, dass der Sauerstoff der physische Träger der ätherischen Kräfte sei. Damit wären die sauerstofffreien chemischen Substanzen nicht belebbar. Man kann vermuten, dass die frische Biogasgülle aus dem Fermenter deshalb keinen Lebensäther einatmen kann und diese Wirkung auch auf den Boden ausübt. In der Praxis können sich je nach Vergärungsgrad und Strohanteil bei der Mistvergärung unterschiedliche Zwischenstufen ausbilden. Untersuchungen dieses Sachverhaltes mit übersinnlichen Erkenntnismethoden durch Dorian Schmidt und andere zeigen (S. 36.ff) , dass die astralischen Kräfte des Rindermistes bei der Vergärung aus dem Mist herausgetrieben werden. Das Gärsubstrat ist extrem ätherarm und zehrt von den ätherischen Kräften des Feldes. Es belebt also nicht den Boden, sondern verbraucht ätherische Kräfte aus dem Boden.

Bakterien: im Pansen eingebunden, im Biogasfermenter sich selbst überlassen

Gibt man Bakterien zu einem energiereichen Substrat hinzu, dann beginnen sie mit dessen Abbau, bis als Endprodukt z. B. Kohlendioxid, Wasser und Ammonium erscheint. Dabei vermehren sie sich zuerst und wenn die Nahrungsquelle knapp wird, dann stirbt ein Teil ab und wird selbst abgebaut. Bakterien bauen nicht höhere Organismen auf, sondern immer nur ab, das ist ihre Haupttätigkeit bei absterbenden oder abgestorbenen Organismen. Dabei setzen sie deren Körperbausteine frei, die wieder von anderen Organismen für ihr Wachstum verwendet werden können. (Eine Sonderstellung haben die Milchsäure und Essigsäurebakterien).

 

Die meisten oder vielleicht sogar alle höheren Organismen haben Mikroorganismen in ihre Organisation integriert, auch der Mensch. Der höhere Organismus überlässt dann die Mikroorganismen nicht ihrem Eigenleben, denn sie würden ihn abbauen, sondern er kontrolliert ihre Tätigkeit. Sie müssen ihm dienen, so lange er vital und gesund ist.

 

Der höhere Organismus benutzt also Mikroorganismen und gliedert ihre Tätigkeit kontrolliert in seine Abbau-, Umbau- und Aufbauprozesse ein. Ein schönes Beispiel ist dafür der Regenwurm. Er scheidet nach den Untersuchungen von Kickuth und Mitarbeitern einen Stoff in seinen Verdauungstrakt aus, das Lombricin, welches die abbauenden Mikroorganismen hemmt und die synthetisierenden Mikroorganismen fördert. Das ist die Grundlage für seine wohltätige Wirkung im Boden. Er baut den Boden auf. Überall, wo der höhere Organismus die Leitung hat, stehen die Aufbauprozesse im Vordergrund. Das ist auch bei der Wirkung des Rindermistes auf die Bodenstruktur erkennbar. Der Rindermist fördert wie oben erwähnt den Aufbau von Makroaggregaten, den großen Bodenkrümeln. Diese bilden eine höhere Organisationsstruktur im Boden. Innerhalb dieser großen Bodenkrümel findet durch die darin wohnenden Mikroorganismen ein vorwiegender Aufbaustoffwechsel statt. Es wird viel weniger der zugeführten organischen Substanz veratmet als in den Mikroaggregaten, die durch Mineraldüngung gefördert werden (Japanische Untersuchungen von Aoyama und Mitarbeitern, Augustin, Göttingen, DOK-Versuch). Das heißt, die organisierende Wirkung der Rinder auf den Mist setzt sich bis in den Boden hinein fort.

Pansenverdauung

Im Pansen der Kuh werden die Nahrungsstoffe, hauptsächlich die Cellulose, bis zu den Fettsäuren Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure abgebaut. Diese werden über die Pansenwand resorbiert. Dabei entsteht auch Methan, welches die Kuh ausatmet. Säuren haben immer mindestens zwei Sauerstoffatome, sie sind also stark belebbar. Sauerstoff ist der physische Träger der ätherischen Kräfte. Bier oder Cola mit Kohlensäure schmecken daher erfrischend und belebend, warm und ohne Kohlensäure erlischt diese Wirkung.

 

Im Biogasfermenter wird unter Licht- und Sauerstoffausschluss der Abbau bis zur Endstufe der Methanbildung weitergetrieben. Die sauerstoffhaltigen chemischen Verbindungen werden weitgehend zerstört. Es entsteht ein Gasgemisch aus vorwiegend Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2), das entweicht. Der Abbau geht also viel weiter als im Pansen der Kuh und steht nicht mehr unter der Leitung eines höheren Organismus. Ist das Substrat stark durchgegoren, dann wurde das Eiweiß bis 88% zu Ammonium abgebaut. Biogasgülle aus gut funktionierenden Anlagen ist in erster Linie ein schnell wirkender Ammoniumdünger. Manche konventionellen Kollegen sprechen schon von einem Paradigmenwechsel im ökologischen Landbau: Endlich würde auch dort der Vorteil schnell wirksamer mineralischer Stickstoffformen erkannt. Doch was ist daran noch organischer Landbau?

 

Eine weitere problematische Eigenschaft der Biogasgülle wird von geistig forschenden Menschen darin gesehen, dass sie den Boden zum Kosmos hin abschließt. Sie verhindere die Einstrahlung kosmischer Kräfte, unter anderem der ätherischen Kräfte in den Boden (Dorian Schmidt u.a., persönliche Mitteilungen). Die Biologisch-Dynamische Wirtschaftsweise wurde gegründet, um gerade die Wirksamkeit der kosmischen Kräfte für die Bildung einer hohen Nahrungsqualität zu verstärken. Die Biogastechnologie wirkt nach unserem heutigen Kenntnisstand diesen Zielen entgegen.

 

Eine Verschlechterung der energetischen Nahrungsqualität würde sicher auch von den Verbrauchern bemerkt. Viele Menschen, die hochwertige Bio-Lebensmittel kaufen, haben ein feineres Wahrnehmungsvermögen als der Durchschnittskunde, Die bildschaffenden Methoden zeigen ebenfalls sehr feine Unterschiede. Wenn die oben geschilderten geisteswissenschaftlichen Untersuchungsergebnisse (vgl. S. 36ff) stimmen, dann werden sie auch ihre Auswirkungen auf den Markt zeigen.

Auswirkungen auf die Betriebsführung

Jeder Mensch hat ein begrenztes Maß an Energie und Aufmerksamkeit zur Verfügung, das er auf die Arbeit und die privaten Interessen verteilt. Die Biogastechnik auf dem Bauernhof erfordert ein hohes Maß an Aufmerksamkeit und Zeit, die anderen Betriebsbereichen verloren geht. Mancher Berater berichtet von unzufriedenen Landwirten, deren ökonomische Erwartungen sich nicht erfüllt haben. Durch das Reduzieren der Aufmerksamkeit für andere Betriebsbereiche können dort Verluste entstehen, die den Gewinn aus der Stromerzeugung wieder kompensieren.

Auswirkungen auf die Getreidequalität und den Markt

Auf der 8. Wissenschaftstagung zum Öko-Landbau wurde eine Modellrechnung für eine 6 - 7 gliedrige Fruchtfolge mit zwei Jahren Kleegras, Mais, Getreide und Zwischenfruchtanbau von Hülsbergen und Mitarbeitern vorgestellt. Alle Futterpflanzen wanderten direkt in die Biogasanlage. Da kein Stickstoff durch die Vergärung verloren geht, standen für das Getreide und den Mais pro Hektar jährlich 258 kg N als Düngung zur Verfügung, davon mindestens 180 kg N/ha in Ammoniumform. Da bei Schweinegülle Abbaugrade bis 88% Ammonium-N schon erreicht werden, dürften gut funktionierende NaWaRo-Anlagen eher in diesem Bereich arbeiten. Das wären dann bis 230 kg NH4-N/ha. Damit sind z.B. beim Weizen ganz andere Erträge und Rohproteingehalte zu erzielen als mit Festmist oder Rindergülle. Es wird also Bauernhöfe geben, die Energie und Getreide produzieren, allerdings auf einem ganz anderen Ertragsniveau als herkömmliche Biobetriebe. Die Folgen für den Markt kann man sich ausmalen. Letztendlich werden durch die Biogastechnik konventionelle Bedingungen für das Pflanzenwachstum geschaffen. Die Betriebe ohne Biogasgülle werden am Weizenmarkt das Nachsehen haben, solange nur die technische Backqualität honoriert wird.

Pragmatische Lösungsansätze: Aufbereitung und Flächentrennung

Wenn Betriebe in die Biogastechnik investiert haben, dann können sie aus ökonomischen Gründen nicht von heute auf morgen damit aufhören. Eine Möglichkeit wäre, die Biogasgülle aufzubereiten. Dafür sind Überlegungen vorhanden und Versuche geplant. Eine zweite Möglichkeit, gerade für größere Betriebe, ist eine strikte Teilung der Fruchtfolge und der Flächen. Wenn immer auf den gleichen Flächen NaWaRo's angebaut würden und nur diese Flächen immer Biogasgülle erhielten, dann wäre die Gefahr für die Nahrungsqualität und einer Verzerrung des Weizenmarktes nicht mehr vorhanden. Die Flächen für Marktfrüchte sollten dann den Rindermist erhalten, aber nie Biogasgülle. Das müsste durch die Betriebskontrolle gewährleistet werden. Das Hauptproblem ist nicht die Qualität des Biogases, sondern allein die Anwendung der Biogasgülle auf Flächen, auf denen Öko-Lebensmittel angebaut werden. Wenn diese Verwendung der Biogasgülle ausgeschlossen ist, dann wäre die Gefahr für den organischen Landbau gebannt.

Für Demeter nicht zu empfehlen?

Aus den bekannten Prozesseigenschaften der Biogastechnologie und der Qualität der Biogasgülle ist nicht zu erwarten, dass sie die Bodenfruchtbarkeit fördert oder die Nahrungsqualität verbessert. Wichtige Fragen in dieser Richtung wurden bis jetzt nicht ausreichend untersucht. Erste Untersuchungsergebnisse weisen darauf hin, dass wichtige Einflussfaktoren auf die Bildung von Nahrungsqualität geschwächt oder gehemmt werden. Von daher kann man die Biogastechnologie für den organischen Landbau nicht empfehlen. Die Biogasgülle vorhandener Biogasbetriebe sollte aufbereitet werden. Dafür ist die notwendige Technologie zu entwickeln.

Dr. Edwin Scheller, Fachgebiet Bodenbiologie und Pflanzenernährung, Universität Kassel, Nordbahnhofstr. 1a, 37213 Witzenhausen

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