Trockene Sommer, leichte Böden

In Brandenburg und der Lausitz prägen sandige Böden die Landwirtschaft. Sie erwärmen sich schnell und lassen sich leicht bearbeiten, halten aber wenig Wasser. In trockenen Frühjahren und Sommern wird das zum Ertragsrisiko. Pflanzenkohle wird deshalb oft als Baustein genannt, um die Wasserhaltung solcher Böden zu verbessern. Wir haben uns angesehen, was die Forschung dazu sagt, und zwar mit allen Einschränkungen.

Das Wichtigste in Kürze

• Auf groben, sandigen Böden steigt die Feldkapazität mit Pflanzenkohle im Mittel deutlich, auf Lehm und Ton kaum.
• Ein Feldversuch in Brandenburg zeigte mit Kompost und Pflanzenkohle etwa doppelt so viel pflanzenverfügbares Wasser.
• Unter Trockenstress stiegen in einer Metaanalyse Ertrag und Wassernutzungseffizienz.
• Auf fruchtbaren Böden gemäßigter Breiten sind Ertragseffekte oft gering.
• Der Effekt baut sich über Jahre auf. Feine Körnung und Kompost verstärken ihn.

Warum Sandböden Wasser verlieren

Sandböden bestehen aus vergleichsweise groben Körnern. Zwischen ihnen liegen große Poren, durch die Regenwasser schnell nach unten abfließt. Feine Poren, die Wasser gegen die Schwerkraft festhalten, sind selten. Dazu kommt oft wenig Humus, der selbst wie ein Schwamm wirkt. Das Ergebnis: Nach einem kräftigen Regen ist der Boden schnell wieder trocken, und Nährstoffe wandern mit dem Sickerwasser aus dem Wurzelraum.

Pflanzenkohle setzt genau an dieser Stelle an. Sie bringt ein eigenes, sehr feines Porensystem mit, das aus dem Zellgerüst des Holzes stammt. Diese Poren halten Wasser durch Kapillarkräfte fest. Zugleich lagern sich organische Stoffe und Mikroorganismen an der Pflanzenkohle an und bauen mit der Zeit stabile Bodenkrümel auf. Auf feinen Lehm- und Tonböden, die ohnehin viele kleine Poren haben, fällt dieser Effekt dagegen kaum ins Gewicht.

Was Metaanalysen zeigen

Eine Metaanalyse von Razzaghi und Kollegen aus dem Jahr 2020 hat Studien zur Wasserhaltung von Böden mit Pflanzenkohle ausgewertet. Das Ergebnis hängt stark von der Bodenart ab:

• Grobe, sandige Böden: Feldkapazität im Mittel +51 Prozent, pflanzenverfügbares Wasser +45 Prozent.
• Mittlere Böden: Feldkapazität +13 Prozent, pflanzenverfügbares Wasser +21 Prozent.
• Feine Böden: praktisch keine Veränderung der Feldkapazität.

Eine neuere Auswertung von 2023 kommt zu kleineren, aber gleichgerichteten Werten: etwa +24 Prozent Feldkapazität auf groben Böden. Ein Review von über 150 Arbeiten aus dem Jahr 2024 bestätigt das Muster und weist auf Grenzen hin: Viele Ergebnisse stammen aus kurzen Versuchen oder dem Labor, und je nach Ausgangsmaterial kann Pflanzenkohle die Benetzbarkeit des Bodens sogar verringern.

Ein Feldversuch vor der Haustür

Besonders aufschlussreich ist ein Versuch auf einem sandigen Standort in Brandenburg unter Mais. Dort wurde Kompost allein mit Kompost plus Pflanzenkohle verglichen. Mit der Kombination stieg der organische Kohlenstoff im Boden von 0,8 auf 2 Prozent, das pflanzenverfügbare Wasser verdoppelte sich ungefähr, und auch das verfügbare Kalium stieg deutlich. Wichtig: Der Effekt kam aus dem Zusammenspiel von Kompost und Pflanzenkohle.

Auch auf Sandböden in Norddeutschland zeigten Versuche eine Wirkung, allerdings abhängig von der Menge. Auf einem Maisstandort reagierte der Ertrag erst bei sehr hohen Gaben.

Unter Trockenstress

Eine Metaanalyse von 2024 mit 25 Arbeiten hat gezielt Versuche unter Trockenstress ausgewertet. Im Mittel stiegen der Ertrag um 12,5 Prozent und die Wassernutzungseffizienz um 20,6 Prozent, am stärksten auf sandigem Lehm. Bei Soja gab es dagegen Mindererträge.

Zur Einordnung: Eine große Auswertung von über 1.000 Versuchen fand 2017 deutliche Ertragssteigerungen vor allem in den Tropen, in gemäßigten Breiten dagegen kaum. Pflanzenkohle ist also kein Ertragsversprechen für jeden Acker, sondern ein Werkzeug für Standorte mit wenig Humus und geringer Wasserhaltung.

Hinweise für die Praxis

• Standort wählen: Den größten Nutzen haben leichte, humusarme Sandböden.
• Feine Körnung: Feine Partikel halten in Versuchen deutlich mehr Wasser als grobe Stücke.
• Mit Kompost: Die Kombination mit Kompost oder organischem Dünger wirkte im Brandenburger Versuch am besten.
• Geduld: In der Praxis werden meist kleinere Mengen über mehrere Jahre ausgebracht. Der Effekt baut sich auf.
• Einarbeiten: Die Pflanzenkohle gehört in den Wurzelraum, nicht auf die Oberfläche.

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Häufige Fragen kurz beantwortet

Reichen kleine Mengen für den Einstieg?

Viele Betriebe beginnen mit 0,5 bis 2 Tonnen beladener Pflanzenkohle je Hektar und wiederholen die Gabe über mehrere Jahre. So baut sich der Effekt schrittweise auf, und Sie können die Wirkung auf Ihren Flächen beobachten.

Zeigt sich die Wirkung schon im ersten Jahr?

Im ersten Jahr sind die Effekte oft klein, vor allem wenn nur wenig Pflanzenkohle ausgebracht wurde. Die Wasserhaltung wächst mit der Gesamtmenge im Boden und mit der Zeit, in der sich Pflanzenkohle, Humus und Bodenleben verbinden.

Lohnt sich Pflanzenkohle auch auf Lehm- und Tonböden?

Auf schweren Böden ist der Effekt auf die Wasserhaltung gering, weil sie bereits viele feine Poren haben. Hier kann Pflanzenkohle eher über die Kompostierung und den Humusaufbau wirken.