Projekt: Humusaufbau unter Agroforst und Agri-Photovoltaik

Das ist auch für den Klimaschutz relevant, denn Humus sorgt nicht nur für gesunde, fruchtbare Böden, sondern speichert auch klimaschädliches Kohlendioxid (CO2). Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Vorhaben mit insgesamt 4,5 Mio. Euro, davon erhalten Dr. Sven Marhan (Fachgebiet Bodenbiologie) zusammen mit Dr. Sebastian Gayler (Fachgebiet Biogeophysik) und Prof. Dr. Andreas Schweiger (Fachgebiet Pflanzenökologie) an der Universität Hohenheim rund 1,5 Mio. Euro.

Der Humus in landwirtschaftlichen Böden hat eine große Bedeutung für das Bodenleben, die Bodenfruchtbarkeit, den Wasserhaushalt, die Nährstoffverfügbarkeit oder die Erosionsminderung. Darüber hinaus bindet er große Mengen Kohlenstoff im Boden und speichert so das zuvor durch Pflanzen aus der Atmosphäre gebundene klimaschädliche Kohlendioxid (CO2).

Durch die Arbeit von Bodenlebewesen, die Pflanzenreste und abgestorbene Tiere, Pilze und Bakterien in ihre organischen Bestandteile zersetzen, wird ständig neuer Humus gebildet. Auf dem Acker wird dieser Kreislauf jedoch oft durchbrochen: Durch die Ernte von Gemüse oder Getreide wird ein Teil der organischen Substanz entfernt. In Kombination mit einer intensiven Bodenbearbeitung sinken auf Dauer deshalb sowohl der Humusgehalt und die Fruchtbarkeit des Bodens als auch seine Fähigkeit, Kohlenstoff zu speichern.

Wie diesem Verlust am effektivsten begegnet werden kann, untersuchen Forschende im Rahmen des von Dr. Christopher Morhart (Universität Freiburg) koordinierten Projekts „HUMAX“. Dazu sollen vielversprechende neue Ansätze zum Humusaufbau mit unterschiedlichen etablierten Maßnahmen kombiniert werden. Darunter fallen der Anbau von Zwischenfrüchten, eine Winterbegrünung, Untersaaten, also das Aussäen von Saatgut einer zweiten Frucht zusammen mit dem Saatgut der Hauptfrucht, ebenso wie die Gabe von Kompost und die Verwendung von Pflanzenkohle.

Die Besonderheit dabei: Alle diese Maßnahmen werden in bestehenden Agroforst- und Agri-Photovoltaik-Systemen getestet, wovon sich die Forschenden weitere Vorteile versprechen. So kann der streifenförmige Anbau von Bäumen und Sträuchern in Agroforst-Systemen nicht nur die Erträge auf den dazwischenliegenden Flächen stabilisieren und die Artenvielfalt fördern, die Gehölze binden auch effektiv Kohlenstoff. Die aus ihnen gewonnene Pflanzenkohle trägt zudem zur Bodenverbesserung bei, speichert langfristig Kohlenstoff und fördert zugleich den Humusaufbau.

Agri-Photovoltaik-Systeme führen durch die teilweise Beschattung der Fläche zu einer Reduzierung des Wasserverbrauchs sowie zu einer erhöhten Bodenfeuchtigkeit, was sich wahrscheinlich ebenfalls auf den Kohlenstoffgehalt im Boden auswirkt.

Ziel des wissenschaftlichen Konsortiums mit Expert:innen aus den Bereichen Forstwissenschaft, Photovoltaik, Bodenkundle und Ökonomie ist es, ein breiteres Verständnis für die Synergien zwischen Agroforst- und Agri-Photovoltaik-Systemen sowie den etablierten humusaufbauenden Maßnahmen zu gewinnen. Die Forschenden wollen daraus ein modulares System entwickeln, das Landwirt:innen in die Lage versetzt, die für sie bestmögliche Kombination zusammenzustellen.