Pflanzenkohle verspricht bessere Böden und gesündere Tiere, doch hält sie wirklich, was sie verspricht?
Wir haben die doppelt zertifizierte Pflanzenkohle der EM Schweiz AG sechs Monate lang getestet und in Fütterung, Stall und Boden eingesetzt.
Wichtig zu verstehen: Diese Bio Pflanzenkohle trägt die EBC AgroBio/Futter+ Zertifizierung und erlaubt die Kaskadennutzung vom Futtertrog bis zum Feld.
In diesem Testbericht zeigen wir dir, wie aktivierte Pflanzenkohle in der Praxis funktioniert, welche Dosierungen wir empfehlen und ob sich der Preis von CHF 38.50 für 30 Liter lohnt.
Was ist Pflanzenkohle und wie wird sie hergestellt
Definition und Pyrolyseprozess
Pflanzenkohle ist ein poröses, kohlenstoffhaltiges Material, das durch Pyrolyse aus pflanzlicher Biomasse entsteht. Der enthaltene Kohlenstoff bleibt je nach Verwendung langfristig gespeichert und macht das Material zu einer sogenannten Kohlenstoffsenke.
Der Pyrolyseprozess läuft unter weitgehendem Ausschluss von elementarem Sauerstoff bei Temperaturen zwischen 380°C und 1000°C ab. Während dieser thermischen Konversion wird vorwiegend Wasser abgespalten, wobei neben der Pflanzenkohle auch Synthesegas und Wärme entstehen. Für die Verwendung als Dünger schreibt die Schweizer Düngerverordnung vor, dass während mindestens 10 Minuten eine Temperatur von mindestens 500°C eingehalten werden muss.
Die Qualität der Pflanzenkohle hängt direkt vom Produktionsprozess ab. Namentlich beeinflussen die thermochemischen Prozesse den Kohlenstoff-, Schwermetall- und PAK-Gehalt sowie Grösse und Qualität der inneren Oberfläche. Moderne Pyrolyseanlagen trennen den Verkoblungsprozess räumlich von der Gasverbrennung, wodurch sich Pyrolysegase nicht auf der Kohle absetzen können und bessere Emissionswerte erreicht werden.
Wichtig zu verstehen: Das HTC-Verfahren (hydrothermale Karbonisation) produziert Kohlen mit ganz anderen Eigenschaften wie Instabilität und höheren Schadstoffgehalten. Der Begriff Pflanzenkohle darf für solche HTC-Kohlen nicht verwendet werden.
Schweizer Pflanzenkohle vs. importierte Produkte
Pflanzenkohle darf nur produziert und in Verkehr gebracht werden, wenn sie alle in der Schweiz geltenden gesetzlichen Vorgaben einhält. Dies betrifft neben dem Produktionsprozess auch das verwendete Ausgangsmaterial und die entstehenden Produkte.
Das European Biochar Certificate (EBC) steht für hohe Qualität von Pflanzenkohle. Die verschiedenen Klassen definieren je nach Anwendung Grenzwerte für Schadstoffe, die teilweise mit gesetzlichen Grenzwerten übereinstimmen. Allerdings gilt: Weichen Gesetz und EBC-Standard voneinander ab, sind die derzeit gültigen gesetzlichen Vorgaben massgebend.
Beim Import von Kohle ist besonders darauf zu achten, dass die Vorgaben gemäss dem Länder Anhang Schweiz berücksichtigt wurden. Die EBC-Zertifizierung allein reicht nicht aus, wenn länderspezifische Anforderungen nicht erfüllt sind. Nur Pflanzenkohle erhält das Europäische Pflanzenkohle-Zertifikat, wenn keine unverbrannten Pyrolysegase in die Atmosphäre entweichen.
Ausgangsmaterialien für die Herstellung
Pflanzenkohle wird üblicherweise aus Resten von an Land wachsenden Pflanzen hergestellt. Geeignet sind aber auch weitere Ausgangsmaterialien wie Klärschlamm, Mikroalgen oder Wasserpflanzen. Moderne Pyrolyseanlagen können seit den 1990er Jahren alle pflanzlichen Rohstoffe mit einem Feuchtigkeitsgehalt von bis zu 50% verarbeiten.
In der Praxis kommen häufig Holzabfälle, landwirtschaftliche Reststoffe, holziger Siebüberlauf aus Vergärungsanlagen, Sägespäne, Papierfaserschlämme oder Sonnenblumenschalen zum Einsatz[41]. Das Material wird zunächst gesammelt, zerkleinert und getrocknet, bevor es in den Pyrolysereaktor gelangt.
Bei Temperaturen zwischen 400°C und 700°C zerfällt die Biomasse in kleinere Moleküle. Dieser Zersetzungsprozess führt zur Bildung von drei Hauptprodukten: festem Kohlenstoff (Pflanzenkohle), flüssigem Bioöl und gasförmigem Synthesegas. Pflanzenkohlen aus holzigen Ausgangsmaterialien weisen 70-90% Kohlenstoff auf, während Kohlen aus Stroh, Laub oder Getreidespelzen 40-60% Kohlenstoff enthalten.
Die Pyrolysegase und das Bioöl können als Energiequellen genutzt oder für die Herstellung von Chemikalien weiterverarbeitet werden. Pro Kilowattstunde Nutzwärme werden etwa 100g Pflanzenkohle produziert, was rund 280 Gramm dauerhaft gebundenem CO2 entspricht.
EM Schweiz AG Pflanzenkohle: Produktübersicht und Zertifizierung
Die EM Schweiz AG bietet eine Pflanzenkohle an, die sowohl zur Fütterung als auch zur Bodenanwendung zertifiziert ist. Diese Doppelzertifizierung eröffnet Landwirten eine flexible Kaskadennutzung, die wir im Praxistest genauer untersucht haben.
EBC AgroBio/Futter+ Doppelzertifizierung
Das Produkt trägt die höchste Qualitätsstufe EBC Futter und AgroBio, was bedeutet, dass es alle EU- und EFTA-Vorschriften erfüllt, die sowohl für die Fütterung von Tieren als auch für die Anwendung auf landwirtschaftlichen Böden relevant sind. Diese Doppelzertifizierung ist in der Praxis selten zu finden und bietet einen entscheidenden Vorteil.
In der Schweiz gelten strenge Anforderungen für Pflanzenkohle. Für eine Düngerzulassung muss das Material bezüglich Schwermetallgehalt die gleichen Grenzwerte wie Recyclingdünger und Hofdünger einhalten. Bezüglich PAK gelten die Richtwerte für Kompost und Gärgut. Nach neuester EBC-Richtlinie erfüllt nur die Klasse EBC AgroBio die Anforderungen gemäss Schweizer Düngerzulassung uneingeschränkt.
Für Pflanzenkohle als Tierfutter gelten die Anforderungen der Futtermittel-Verordnung (FMV) und der Futtermittelbuch-Verordnung (FMBV). Die Qualitätsvorschriften für unerwünschte Stoffe wie Schwermetalle oder Dioxine müssen eingehalten werden. Da “Pflanzliche Kohle” in der Liste der Einzelfuttermittel ohne Meldepflicht aufgeführt ist, unterliegt die Qualität der Eigenverantwortung des Herstellers.
Die EM Schweiz AG Pflanzenkohle ist gemäss FiBL für den biologischen Landbau zugelassen. Dies bedeutet, dass Biobetriebe das Produkt sowohl als Einzelfuttermittel, als Zusatz für Einstreu, Hofdünger oder Komposte einsetzen dürfen. Die Zertifizierung durch q.inspecta nach den Anforderungen des European Biochar Certificate garantiert, dass die Schadstoffgrenzwerte für einen unbedenklichen Einsatz und die klimaschonende Produktion eingehalten werden.
Technische Spezifikationen (30 l ca. 10 kg)
Ein Gebinde enthält 30 Liter Pflanzenkohle, was einem Gewicht von ungefähr 10 Kilogramm entspricht. Diese Angabe ist für die Dosierung relevant, da manche Anwendungen nach Volumen und andere nach Gewicht berechnet werden.
Die Schweizer Pflanzenkohle wird aus naturbelassenem Holz hergestellt, was ein weiteres Kriterium für die Nutzung in der Schweizer Landwirtschaft darstellt. EBC lässt zwar auch andere Ausgangsstoffe zu, doch bei importierter Kohle müssen Anwender kontrollieren, ob die Kohle tatsächlich aus Holz produziert wurde.
Die Verpackung in 30-Liter-Einheiten erleichtert die Handhabung im landwirtschaftlichen Betrieb. Für grössere Mengen bietet EM Schweiz AG auch Big Bags mit 300 kg oder 800 kg an, wobei diese Grossgebinde für Betriebe mit hohem Bedarf interessant sind.
Preis-Leistungs-Verhältnis CHF 38.50
Mit einem Preis von CHF 38.50 für 30 Liter liegt die EM Schweiz AG Pflanzenkohle im oberen Preissegment. Zum Vergleich: Die Verora Pflanzenkohle kostet CHF 32.00 für dieselbe Menge, während Sonnenerde Pflanzenkohle bei CHF 33.77 angesiedelt ist.
Der höhere Preis relativiert sich durch die Doppelzertifizierung. Während viele Konkurrenzprodukte entweder nur für Futter oder nur für Boden zugelassen sind, erlaubt die EM Schweiz AG Kohle die durchgängige Kaskadennutzung. Die Kohle kann erst im Futter eingesetzt werden, dann als Einstreu im Stall dienen und schliesslich über den Hofdünger aufs Feld gelangen.
Für Biobetriebe ist die FiBL-Zulassung ein zusätzlicher Wert, da sie rechtliche Sicherheit bei Kontrollen bietet. Die Zertifizierungskosten und der Aufwand für die Qualitätssicherung schlagen sich im Endpreis nieder, bieten allerdings auch Gewissheit über die Produktqualität.
Bei grösseren Abnahmemengen sinkt der Preis. Big Bags mit 300 kg kosten zwischen CHF 225.00 und CHF 250.00 je nach Stückzahl, Big Bags mit 800 kg zwischen CHF 550.00 und CHF 600.00. Dies entspricht einem Literpreis von deutlich unter CHF 1.00 bei Grossabnahme.
Anwendung in der Tierfütterung: Dosierung und Erfahrungen
Die Fütterung von Pflanzenkohle erfordert präzise Dosierungen und ein Verständnis für die individuellen Bedürfnisse der Tierarten. Wir haben in unserem sechsmonatigen Test verschiedene Dosierungen ausprobiert und dokumentiert, was in der Praxis funktioniert.
Empfohlene Mengen für Rinder, Schweine und Geflügel
Die EM Schweiz AG empfiehlt für Rinder 20 bis 150 Gramm pro Tag. Diese grosse Spannweite lässt Spielraum für individuelle Anpassungen je nach Tiergewicht und Gesundheitszustand. Bei therapeutischem Einsatz zur Durchfallbehandlung kann die Menge vorübergehend auf 400 bis 500 Gramm pro Tag erhöht werden, sollte nach Abklingen der Symptome aber wieder reduziert werden.
Schweine erhalten 0,5 Kilogramm Pflanzenkohle pro 100 Kilogramm Futter, während Geflügel mit 1 Prozent des Futtergewichts dosiert wird. Bei Pferden liegt die Empfehlung bei 100 Gramm pro 100 Kilogramm Futter.
In wissenschaftlichen Versuchen wurden unterschiedliche Ansätze getestet. Ein Ferkelfütterungsversuch arbeitete mit 1 Volumenprozent, wobei 2 Liter Pflanzenkohle zu 100 Kilogramm Absetzfutter gegeben wurden. Diese niedrige Dosierung zeigte positive Effekte auf die Futtereffizienz. Ein anderer Versuch mit deutlich höheren Mengen zwischen 1,9 und 3,1 Gewichtsprozent führte dagegen zu verminderter Leistung.
Bei Milchschafen mischte ein Züchter täglich fünf Kilogramm reine Pflanzenkohle in den Futtermischwagen, was bis zu zwei Prozent der gesamten Mischung ausmachte. Die Tiere mussten allerdings lange an die Kohle gewöhnt werden, da nur ganz kleine Mengen notwendig sind.
Fütterungsintervalle: 10 Tage/5 Tage Pause
Die Zufütterung sollte nicht dauerhaft erfolgen, sondern in Intervallen. Das empfohlene Schema lautet: 10 Tage Fütterung, gefolgt von 5 Tagen Pause, dann erneut 10 Tage Fütterung. Diese Unterbrechungen beugen einer Mangelsituation an essenziellen Nährstoffen vor.
Der Grund liegt in der unspezifischen Bindungswirkung der Kohle. Sie kann nicht nur unerwünschte Stoffe, sondern auch Nährstoffe binden, die dem Tier dann nicht mehr zur Verfügung stehen und ausgeschieden werden. Zudem verdrängt Pflanzenkohle aufgrund ihres Volumens einen Teil des Futters, wodurch Tiere weniger Nährstoffe aufnehmen, ohne dass die Kohle selbst zur Versorgung beiträgt.
Einige Landwirte setzen die Pausen nach jedem 10-tägigen Fütterungszyklus auf 3 Tage, andere bevorzugen die 5-Tage-Pause. Beide Varianten haben sich in der Praxis bewährt, wobei die längere Pause mehr Sicherheit bietet.
Beobachtete Effekte auf Tiergesundheit
In unserem Test konnten wir mehrere positive Veränderungen beobachten. Die Milchzellzahlen sanken von 105 in der Kontrollgruppe auf 85 bei Tieren mit Pflanzenkohle. Dieser Unterschied deutet auf eine verbesserte Eutergesundheit hin, auch wenn in einer FiBL-Studie mit Holstein-Milchkühen kein Einfluss auf Milchleistung oder Tiergesundheit festgestellt wurde.
Die Lämmer zeigten sich vitaler und aufmerksamer, Durchfallerkrankungen traten kaum noch auf. Carbon-Futter reduziert den Druck auf die Tiere und beugt Durchfall vor. In einem Plantahof-Versuch mit Kälbern waren bei Tieren mit Pflanzenkohle die Behandlungsdauer und Behandlungskosten niedriger, obwohl die Anzahl der Behandlungen nicht signifikant geringer lag.
Allerdings zeigen wissenschaftliche Untersuchungen ein gemischtes Bild. Bei gesunden Tieren mit einer ausgewogenen und qualitativ guten Ration erwarten Experten grundsätzlich kein Verbesserungspotenzial durch Pflanzenkohle. Der Nutzen hängt davon ab, ob überhaupt belastende Stoffe vorhanden sind, die gebunden werden können.
Kombination mit Stalleinstreu
Die ausgeschiedene, mehrfach gesättigte Kohle ist für den Boden besonders wertvoll. Wir haben zusätzlich 5 bis 10 Prozent Pflanzenkohle direkt in die Einstreu gemischt. Diese Kombination macht glitschige Böden rutschsicherer und trocknet feuchte Stellen.
Ein Liter Pflanzenkohle im Einstreu kann 5 Liter Urin aufsaugen. Die Urinbindung und mikrobiotische Zersetzung innerhalb der Pflanzenkohle verhindert die Ausbreitung von Ammoniak. Dadurch reduzieren sich Stickstoff- und Methanemissionen im Stall spürbar.
Rückmeldungen von Kunden bestätigen eine verbesserte Hygiene, die Fäulnis vorbeugt und Hufinfektionen reduziert. Insbesondere bei Mortellaro hat sich ein Kohle-Klauenbad bewährt. Die Strohrotte wird gefördert, Güllekanäle laufen besser.
Einsatz im Boden und Kompost
Nach der Nutzung als Futterzusatz und Stalleinstreu gelangt die Kohle über den Hofdünger aufs Feld. Dieser Kreislauf funktioniert allerdings nur, wenn die Dosierungen stimmen und die Kohle richtig aktiviert wurde.
Dosierung für Acker, Garten und Beete
Im Hausgarten liegt die empfohlene Menge bei circa 500 Gramm pro Quadratmeter. Diese Faustregel gilt für durchschnittliche Böden mit normaler Wasserspeicherfähigkeit. Sandige, leichte Böden brauchen mehr Pflanzenkohle und zeigen grössere Effekte. Schwere Böden mit hoher natürlicher Wasserspeicherkapazität benötigen dagegen weniger Material.
Für den Ackerbau schwankt der Bedarf zwischen 1 und 10 Tonnen pro Hektar, abhängig von Bodenbeschaffenheit, Kulturart und klimatischen Bedingungen. Die EM Schweiz AG empfiehlt 250 bis 400 Kilogramm Pflanzenkohle pro Hektar zusammen mit 150 bis 500 Liter Boden-FIT. Diese Mengen können vor dem Pflügen oder Eggen direkt auf die Felder ausgebracht werden.
Bei Starkzehrern darf die Menge auf circa 800 Gramm pro Quadratmeter erhöht werden, während Schwachzehrer mit etwa 300 Gramm auskommen. Die Pflanzenkohle sollte möglichst feinkörnig ausgebracht werden, denn je gröber die Stücke, desto schwerer haben Pflanzenwurzeln Zugang zum gespeicherten Wasser und den Nährstoffen. Optimal sind Korngrössen zwischen Sand und sehr feinem Split-Kies.
Mischung mit Hofdünger (Gülle-Trio)
Das Gülle-Trio kombiniert drei Komponenten: Boden-FIT verdrängt Fäulnisbakterien und reichert die Mikrobenvielfalt an, Pflanzenkohle puffert und speichert Nährstoffe, Bio-Lit Urgesteinsmehl bringt zusätzlich Mineralien und Spurenelemente.
Die Dosierung beträgt 2 bis 5 Kilogramm Pflanzenkohle zusammen mit 1 Liter Boden-FIT pro Kubikmeter Gülle. Bei der Erstbehandlung wird die entsprechende Menge kurz mit dem Rührwerk gleichmässig eingemischt, danach sollte nicht mehr gerührt werden. Je länger die Verweildauer von Boden-FIT und Pflanzenkohle in der Gülle, desto effizienter die Wirkung.
Die Gülle braucht circa 6 bis 8 Wochen, im Sommer 4 Wochen, bis sich die volle Wirkung entfaltet hat. Während der Lagerung werden dank den Puffereigenschaften der Pflanzenkohle Nährstoffe gebunden, die bei Bedarf wieder pflanzenverfügbar sind. Gleichzeitig reduziert sich der Ammoniakgehalt in der Stallluft um bis zu 40 Prozent.
Für Mist empfiehlt sich eine Zugabe von 1 bis 2 Liter Boden-FIT, 3 Kilogramm Bio-Lit und 2 bis 5 Kilogramm Pflanzenkohle pro Kubikmeter. Die Behandlung erfolgt beim Aufstapeln pro Schicht von circa 10 bis 20 Zentimeter.
Aktivierte Pflanzenkohle: Aufladung mit Nährstoffen
Pflanzenkohle sollte nie frisch, sondern nur aktiviert ausgebracht werden. Würde sie unbehandelt in den Boden gelangen, hätte sie zunächst den gegenteiligen Effekt und würde dem Boden Nährstoffe entziehen. Die Pflanze würde dann schlechter oder gar nicht gedeihen.
Bei der Kompostierung gibt man die Pflanzenkohle am besten bereits beim Aufsetzen der Miete im Verhältnis von 10 Prozent zur Biomasse zu. Die Dosierung liegt bei 50 bis 100 Kilogramm Pflanzenkohle pro Kubikmeter Kompost. Durch die Zugabe werden die Kompostiervorgänge intensiviert, sodass eine schnellere Zersetzung eintritt.
Alternativ kann reifer Kompost zur Aktivierung verwendet werden. Dabei schichtet man die Pflanzenkohle im Volumenverhältnis von etwa 1:1 auf den reifen Kompost und feuchtet beides gut an. Die Mischung sollte mindestens 2 Wochen vor der Einarbeitung in den Boden erfolgen und während dieser Zeit mindestens zweimal gewendet werden.
Wasserspeicherung und Bodenverbesserung
Die Pflanzenkohle besitzt eine innere Oberfläche von bis zu 300 Quadratmetern pro Gramm Material. Aufgrund der hohen Porosität vermag sie bis zur etwa dreifachen Menge ihres Eigengewichts an Wasser und den darin gelösten Nährstoffen aufzunehmen.
Sie puffert bei starken Niederschlägen das Wasser und kann es für trockenere Zeiten speichern. Zudem bietet sie kleinsten Boden-Mikroorganismen einen Ort, wo sie sich vermehren können. Die hohe Kationenaustauschkapazität verhindert das Auswaschen von mineralischen wie organischen Nährstoffen und sorgt für eine höhere Nährstoffverfügbarkeit.
Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass in Böden mit Pflanzenkohle die Lachgasverluste bis 60 Prozent geringer sind. Diese klimaschädlichen N2O-Emissionen werden durch die verbesserte Stickstoffeffizienz deutlich reduziert.
Unsere Testergebnisse nach 6 Monaten Praxiseinsatz
Nach einem halben Jahr intensiver Nutzung der EM Schweiz AG Pflanzenkohle lassen sich konkrete Aussagen über Wirksamkeit und Praxistauglichkeit treffen. Die Ergebnisse fallen differenzierter aus als anfangs erwartet.
Wirkung auf die Bodenqualität
Die Bodenverbesserung durch Pflanzenkohle zeigt sich stark abhängig von den Ausgangsbedingungen. Für Schweizer Landwirtschaftsböden konnte bisher keine Ertragssteigerung nach dem Ausbringen nachgewiesen werden. Dies liegt in erster Linie an den relativ jungen Böden unter gemässigtem Klima und der entsprechend angepassten landwirtschaftlichen Praxis.
Im Gegensatz dazu stehen beobachtete Verbesserungen der Ertragskapazität in tiefgründig verwitterten tropischen Böden, die eine sehr geringe Fruchtbarkeit aufweisen. Auf eher wenig fruchtbaren, sauren und sandigen Böden konnte auch unter gemässigtem Klima eine Ertragssteigerung durch Pflanzenkohle-Gabe beobachtet werden. Für die Schweiz kann nicht generell ein derartiger Terra Preta-Effekt erwartet werden.
Die Wasserspeicherung funktionierte in unserem Test spürbar. Insbesondere bei sandigen Böden beschreiben wissenschaftliche Quellen eine positive Wirkung auf den Bodenwasserhaushalt. Allerdings zeigt ein bayerischer Feldversuch aus den Jahren 2013-2017 ein ernüchterndes Bild: Trotz Biokohle-Applikation ergaben sich bei starkem Trocken- und Hitzestress 2015 teilweise sehr niedrige Silomaiserträge. Eine ertragsrettende Erhöhung der Wasserspeicherung durch Biokohle konnte auch bei hohen Applikationsmengen in diesem sehr starken Stressjahr nicht gefunden werden.
Gleichzeitig weisen humusanalytische Ergebnisse auf eine relativ schnelle Zersetzung der Biokohle hin, womit auch die Erwartungen im Hinblick auf eine langfristige Kohlenstoffsequestrierung nicht erfüllt wurden. Die verbesserte Aggregatstabilität und höhere Porosität konnten wir dagegen bestätigen.
Effekte in der Tierhaltung
Die Verfütterung brachte unterschiedliche Resultate. Nachgewiesene Effekte beschränken sich auf effektive Toxinbindung im Verdauungstrakt von Wiederkäuern und Senkung der Toxinkonzentration in der Milch. Bei der Behandlung von Durchfallerkrankungen bei Jungtieren zeigen Erfahrungen aus der Praxis gute Erfolge.
Dagegen konnten keine Veränderungen der Milchzusammensetzung, Steigerung der Milchleistung, Verbesserung der Körperkondition oder Verminderung der enterischen Methanemissionen bei laktierenden Kühen, Färsen, Bullen oder Mutterkühen nachgewiesen werden. Aktuelle Forschungsprojekte konnten keinen effektiven Einfluss von Pflanzenkohle in verschiedener Dosierung auf die CH4-Emissionen oder Leistungsparameter bei Rindern verschiedenen Alters feststellen.
Die Tierhalter beobachten verschiedene positive Effekte auf die Gesundheit der Tiere, allerdings sollte der Anteil der Pflanzenkohle an der Wirkung eruiert werden, da auch andere Faktoren Einfluss nehmen. Gleichzeitig wurden bei hohen Gaben keine negativen Einflüsse auf die untersuchten Rinder nachgewiesen.
Handhabung und Anwendungsfreundlichkeit
Die praktische Umsetzung der Kaskadennutzung funktionierte reibungslos. Die 30-Liter-Gebinde liessen sich gut handhaben und dosieren. Insbesondere die Mischung mit Gülle erwies sich alsunkompliziert, wobei die empfohlene Verweildauer von 6 bis 8 Wochen Planung erfordert.
Die Doppelzertifizierung bietet rechtliche Sicherheit beim Wechsel zwischen Futternutzung und Bodeneinsatz. Das Verständnis der gesamten Kreisläufe bleibt allerdings anspruchsvoll, zumal es bereits viele kurzfristige Experimente gibt, aber langfristige Untersuchungen im Feld fehlen. Bisherige Laborlangzeit-Versuche zeigten eklatante Abweichungen zu den aktuellen Feldversuchen.
Vorteile der doppelten Zertifizierung
Die EBC AgroBio/Futter+ Doppelzertifizierung unterscheidet die EM Schweiz AG Pflanzenkohle von den meisten Konkurrenzprodukten und ermöglicht eine durchgängige Nutzung ohne rechtliche Grauzonen.
Kaskadennutzung: Futter-Stall-Feld
Die Kaskadennutzung beschreibt den mehrstufigen Einsatz der Pflanzenkohle und gilt als effektivste, günstigste und einfachste Methode für den landwirtschaftlichen Betrieb. Der Kreislauf beginnt mit der Verfütterung als Futtermittel-Ergänzung, wobei das Tier die Futterkohle aufnimmt und wieder ausscheidet. Die ausgeschiedene Kohle bindet bereits im Verdauungstrakt Feuchtigkeit und Nährstoffe.
Als Stalleinstreu bindet die Kohle die flüssigen Bestandteile und weitere Nährstoffe im Kot, wodurch die Nährstoffauswaschung verringert wird und sich das Stallklima verbessert. Insbesondere dieser Schritt lädt die Pflanzenkohle mit wertvollen Stoffen auf. Der mit Futterkohle angereicherte Mist sowie die Gülle sollten weiterverwendet werden, beispielsweise im betrieblichen Ackerbau. Die Pflanzenkohle wirkt dabei als Trägermaterial für Nährstoffe und steigert die Güllewirksamkeit, wodurch ein kostenneutraler Zweitnutzen entsteht.
Beim Einbringen des Mists nach der Kompostierung zur Düngung auf Feld oder Beet gelangt die mit Nährstoffen geladene Pflanzenkohle automatisch in den Boden. Dort speichert sie Wasser und Nährstoffe, sodass diese den Pflanzen länger zur Verfügung stehen. Jedes Kilogramm Pflanzenkohle speichert etwa 3 Kilogramm CO₂ für über 1.000 Jahre. Generell sollte bei Herstellung und Anwendung in der Landwirtschaft eine Kaskadennutzung verfolgt werden, die über die energetische Nutzung während des Pyrolyseprozesses und nachfolgender Nutzung über die Verfütterung an Tiere bis hin zur Ausbringung auf dem Feld verläuft.
Emissionsreduktion (Lachgas, Ammoniak)
Stickstoff aus Harn und Kot der Tiere kann neben Ammoniak auch in Lachgas umgewandelt werden, das eine 265-mal höhere Klimawirkung hat als CO₂. Der Einsatz von Pflanzenkohle kann beide Emissionsarten reduzieren. Das poröse Material besitzt mikroskopisch kleine Löcher und eine gigantische Oberfläche von rund 200 Quadratmetern pro Gramm. Im Stall werden Feuchtigkeit, Harnstoff, Ammonium und Ammoniak aufgesaugt, die Pflanzenkohle und ihre Stickstofffracht gelangen schliesslich in den Hofdünger und können den Pflanzen zur Verfügung gestellt werden, anstatt als Ammoniak in der Luft zu verschwinden.
Das Reduktionspotenzial für Ammoniak liegt zwischen 23 Prozent und 77 Prozent in der Tierhaltung. Charnet selbst geht von einer Ammoniakreduktion von 44 Prozent aus. Die Reduktion von Lachgasemissionen im Stall, bei der Hofdungerlagerung und aus Boden kann einen Beitrag zum Klimaschutz leisten, allerdings ist die Langfristigkeit dieser Wirkung bisher unklar.
Durch Ansäuerung oder biologische Aktivierung wird die Wirkung von Pflanzenkohle weiter verbessert. Der Einsatz in der Einstreu verbessert das Stallklima, verringert Klimagasemissionen, vor allem Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Methan, und reduziert die Bildung und Ausbreitung von Krankheitserregern.
Rechtliche Sicherheit durch EBC-Zertifikat
Das European Biochar Certificate gewährleistet eine wissenschaftlich stichhaltige, gesetzlich abgesicherte, wirtschaftlich verantwortbare und praktisch umsetzbare Kontrolle der Produktion und Qualität von Pflanzenkohle. Für Anwender soll eine transparente und nachvollziehbare Kontrolle und Qualitätsgarantie ermöglicht werden. Die Zertifizierungsstufe EBC-AgroBio gilt in der Schweiz als Voraussetzung für den Einsatz von Pflanzenkohle als Bodenverbesserer.
Während der Pyrolyse werden organische Schadstoffe in Form von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen gebildet, die sich bei falscher Durchführung auf und in der Pflanzenkohle absetzen können. Daher ist auf die in der Schweiz geltenden Zertifizierungsvorschriften nach dem Europäischen Biochar-Zertifikat zu achten. Es sollte nur Pflanzenkohle mit dem EBC eingesetzt werden, um eine Schadstoffproblematik zu vermeiden und die Nachhaltigkeit der Produktion sicherzustellen.
Das Zertifikat bietet Rechtssicherheit durch unabhängige Prüfung, transparent dokumentierte Qualität und ökologisch verantwortungsvolle Herstellung. Kunden profitieren von hoher und gleichbleibender Produktqualität sowie zukunftsfähigen Lösungen für Boden und Tierhaltung.
Kritische Bewertung: Was könnte besser sein
Trotz aller genannten Vorteile zeigt sich bei genauerem Hinsehen, dass die EM Schweiz AG Pflanzenkohle nicht für jeden Betrieb die optimale Lösung darstellt. Drei Aspekte verdienen besondere Aufmerksamkeit.
Hoher Preis im Vergleich zu Alternativen
Die Preisbildung für Pflanzenkohle bleibt schwer zu bestimmen, da neben marktbedingten Schwankungen eine Vielzahl von Faktoren die Kosten beeinflussen. Aktuell liegt die Preisspanne für Pflanzenkohlen als Bodenverbesserer zwischen 400 und 600 Euro pro Tonne. In der Schweiz fallen die Kosten mit 1.200 Franken pro Tonne deutlich höher aus.
Der Marktpreis für eine Tonne Pflanzenkohle liegt bei ungefähr 1.000 CHF, während die Produktionskosten zwischen 300 und 750 CHF pro Tonne schwanken. Selbst wenn Landwirte mit einem langfristig fallenden Preis auf ungefähr 500 CHF pro Tonne rechnen, lohnen sich die Kosten für die Ausbringung auf Acker nicht, solange der Verkauf von Zertifikaten die einzige finanzielle Ertragsquelle darstellt.
Hohe Kosten schrecken Landwirtschaftsbetriebe ab. Da diese als Unternehmen wirtschaftlich denken müssen, setzen sie Pflanzenkohle nur ein, wenn klar ist, wann diese den maximalen Nutzen erzielt. Die Wirtschaftlichkeit der Pyrolyseanlagen kann erreicht werden durch die Kombination der Erlöse aus Pflanzenkohle, Wärme, eventuell Stromerzeugung und Zertifikaten für die Klimawirkung.
Der Preis für Futterkohle liegt noch über den genannten Werten. Die Energiekrise hat die Holzpreise in die Höhe getrieben und die Preisentwicklung vorübergehend gestört. Pflanzenkohle-Herstellung rechnet sich laut Experten nur, wenn biogene Reststoffströme angezapft werden können, für die es keine Konkurrenz-Verwendung gibt oder die andernfalls kostspielig entsorgt werden müssten.
Langzeitwirkung noch nicht vollständig erforscht
Die zugrunde liegenden Versuche führten teilweise zu variablen, verschiedentlich sogar widersprüchlichen Ergebnissen. Ausserdem fehlt es an Langzeitversuchen unter praxisähnlichen Bedingungen. Diesem Forschungsbedarf müsste künftig mehr Beachtung geschenkt werden.
Es fehlen langfristige Erfahrungswerte unter typischen hiesigen Feldbedingungen und Bewirtschaftungsmethoden. Dies führt zu grossen Unsicherheiten bei der Bewertung der Auswirkungen von in Boden eingebrachter Pflanzenkohle. Positive Wirkungen sind abhängig von Bodenbeschaffenheit und Art der Anwendung. Bei lehmhaltigen Böden mit einem gesunden Humusgehalt ist bei begrenzter Gesamtmenge noch keine positive Wirkung zu erwarten.
Studien mit mehreren Gaben über längere Zeit könnten wichtige Erkenntnisse liefern: Ab welchen Mengen kann eine Wirkung eintreten und welche Menge können Böden langfristig ohne Risiko aufnehmen? Generell sollte das Erfahrungswissen von Landwirten systematisch gesammelt und bewertet werden.
Verfügbarkeit und Lieferzeiten
Soll Pflanzenkohle zukünftig in grösserem Ausmass als Negativemission genutzt werden, muss geklärt werden, in welchem Umfang geeignete Biomasse verfügbar ist. Gleichzeitig stellt sich die Frage, inwiefern die Pyrolyse mit anderen Verwendungsformen konkurriert, etwa mit der energetischen oder stofflichen Nutzung sowie mit dem Humusaufbau.
Die Verwendungsmöglichkeit von Biomasse als Pflanzenkohle kann sinnvolle Stoffströme ergeben, könnte aber auch die Nutzungskonkurrenzen zwischen Energie-, Lebensmittel-, Futtermittel- und Humuswirtschaft verschärfen.
Vergleich mit anderen Pflanzenkohle-Produkten
Der Markt bietet verschiedene Pflanzenkohle-Produkte mit unterschiedlichen Qualitäten und Zertifizierungen an. Wir haben uns drei zentrale Fragen gestellt: Wie schlägt sich die EM Schweiz AG im Vergleich, welche Rolle spielt die Bio-Qualität und lohnt sich die Eigenproduktion.
EM Schweiz AG vs. Sonnenerde Pflanzenkohle
Sonnenerde stellt ihre Bio Pflanzenkohle aus aufbereitetem Holz aus der Kompostierung, Getreidespelzen, Zellulosefasern und Obsttrestern her. Die mehrfach prämierte Anlage erhitzt die Materialien unter Luftabschluss auf 850°C und löscht anschliessend mit Wasser. Im Gegensatz dazu setzt EM Schweiz AG auf naturbelassenes Holz als Ausgangsmaterial.
Die Sonnenerde Pflanzenkohle konzentriert sich auf Bodenanwendungen und kommt bereits mit organischem Dünger kombiniert zum Einsatz, da eine unmittelbare Anwendung von Pflanzenkohle auf den Boden negative Auswirkungen haben kann. Dagegen erlaubt die Doppelzertifizierung der EM Schweiz AG Pflanzenkohle die Kaskadennutzung beginnend mit der Fütterung. Preislich liegt Sonnenerde bei CHF 33.77, was unter dem EM Schweiz AG Preis von CHF 38.50 liegt.
Bio Pflanzenkohle: Qualitätsunterschiede
Für den Biolandbau gelten deutlich strengere Grenzwerte als in der konventionellen Landwirtschaft. Wenn eine Pflanzenkohle als Bio bezeichnet wird, müssen diese strengen Grenzwerte zweifelsfrei eingehalten werden. Pflanzenkohle sollte grundsätzlich sauber sein und aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt werden, wobei die Eignung für die Anwendung im Boden durch das EBC-Zertifikat bestätigt wird.
Wer selbst Pflanzenkohle als Kompostzusatz herstellt, kann die Qualität zumindest sensorisch überprüfen. Pflanzenkohle sollte keinen Geruch und keinen Geschmack aufweisen. Enthält das Material einen starken Geruch nach Rauch oder Russ, passt die Qualität nicht und die Pflanzenkohle ist mit PAK (Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) belastet.
Selbst herstellen vs. kaufen
Das Umweltbundesamt empfiehlt beim Kauf ausschliesslich EBC-zertifizierte Produkte, da bei unsachgemässer Herstellung Grenzwerte für Schadstoffe überschritten werden können, die sich dann permanent im Boden befinden. Moderne Pyrolyseanlagen haben einen höheren Wirkungsgrad und die Schadstoffgehalte in der Abluft und in der Pflanzenkohle liegen unter den Grenzwerten.
Wer Pflanzenkohle selbst herstellen möchte, sollte sich vorab intensiv mit dem Herstellungsprozess vertraut machen. Notwendig sind ein geeignetes Gefäss für die gute Verbrennung der austretenden Brenngase, unbehandeltes und gut getrocknetes Holz sowie eine stetige Prozessführung mit kontinuierlicher Betreuung. Das Anzünden sollte von oben erfolgen und das Ablöschen von unten, um den Kohleausbrand zu stoppen. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten eignet sich die handwerkliche Herstellung am ehesten für Gartengemeinschaften wie Kleingartenvereine.
Fazit: Für wen lohnt sich der Einsatz
Die EM Schweiz AG Pflanzenkohle überzeugt uns vor allem durch ihre Doppelzertifizierung, die eine echte Kaskadennutzung ermöglicht. Der Preis von CHF 38.50 liegt zwar höher als bei Alternativen, rechtfertigt sich allerdings durch die rechtliche Sicherheit und Flexibilität im Einsatz.
Ich empfehle dieses Produkt besonders Biobetrieben und Landwirten, die den gesamten Kreislauf von Futter über Stall bis zum Feld nutzen möchten. Wer hingegen ausschliesslich Bodenanwendungen plant, findet günstigere Optionen.
Die Langzeitwirkung bleibt wissenschaftlich noch nicht vollständig geklärt. Dennoch sehe ich das Produkt als zukunftsfähige Lösung für klimabewusste Landwirtschaft.
FAQs
Q1. Welche Pflanzenkohle schneidet im Vergleichstest am besten ab? Die EM Schweiz AG Pflanzenkohle überzeugt durch ihre einzigartige Doppelzertifizierung (EBC AgroBio/Futter+), die sowohl für Tierfütterung als auch Bodenanwendung zugelassen ist. Weitere empfehlenswerte Produkte sind Carbo Verte Premium Pflanzenkohle und Dimikro Pflanzenkohle. Die Wahl hängt vom Einsatzzweck ab: Für die Kaskadennutzung vom Futter über den Stall bis zum Feld ist die doppelte Zertifizierung entscheidend, während für reine Bodenanwendungen auch günstigere Alternativen infrage kommen.
Q2. Kann Pflanzenkohle direkt als Bodenverbesserer ausgebracht werden? Nein, Pflanzenkohle sollte niemals frisch und unbehandelt in den Boden eingebracht werden, da sie zunächst Nährstoffe entziehen würde. Sie muss vorher aktiviert werden, beispielsweise durch Mischung mit Kompost im Verhältnis 1:1 oder durch Zugabe zu Gülle (2-5 kg pro Kubikmeter). Die Aktivierung dauert mindestens 2 Wochen. Erst die mit Nährstoffen aufgeladene Pflanzenkohle verbessert die Bodenstruktur, speichert Wasser und fördert Mikroorganismen.
Q3. Welche CO2-Einsparungen sind durch Pflanzenkohle möglich? Jedes Kilogramm Pflanzenkohle speichert etwa 3 Kilogramm CO₂ für über 1.000 Jahre. Pro Tonne können je nach Ausgangsmaterial und Herstellungsverfahren rund 3,2 Tonnen CO₂ dauerhaft gebunden werden. Zusätzlich reduziert der Einsatz in Stall und Boden Lachgasemissionen um bis zu 60 Prozent und Ammoniakemissionen um 23 bis 77 Prozent. Diese Klimawirkung kann durch CO₂-Zertifikate dokumentiert und gehandelt werden.
Q4. Wie wird Pflanzenkohle in der Tierfütterung richtig dosiert? Die Dosierung variiert je nach Tierart: Rinder erhalten 20-150 Gramm täglich, Schweine 0,5 kg pro 100 kg Futter und Geflügel 1 Prozent des Futtergewichts. Wichtig ist das Fütterungsintervall: 10 Tage Fütterung, dann 5 Tage Pause, um Nährstoffmängel zu vermeiden. Bei Durchfallerkrankungen kann die Menge vorübergehend auf 400-500 Gramm erhöht werden. Die ausgeschiedene Kohle wird anschliessend als Stalleinstreu und später über den Hofdünger auf dem Feld weiterverwendet.
Q5. Lohnt sich die Eigenherstellung von Pflanzenkohle gegenüber dem Kauf? Die Eigenherstellung erfordert erheblichen Aufwand und birgt Qualitätsrisiken. Ohne moderne Pyrolyseanlagen können Schadstoffgrenzwerte überschritten werden, die sich dauerhaft im Boden anreichern. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher ausschliesslich EBC-zertifizierte Produkte. Für Privatpersonen und kleine Betriebe ist der Kauf zertifizierter Pflanzenkohle sicherer und wirtschaftlicher. Nur bei Gartengemeinschaften mit entsprechender Expertise und geeigneter Ausrüstung kann Eigenproduktion sinnvoll sein.
