Landwirtschaft

Kampf gegen Dürre: Dieses Hydrogel soll Wasser speichern

| Lesedauer: 6 Minuten
Ab wann spricht man von Dürre?

Ab wann spricht man von Dürre?

2018 und 2019 waren besonders starke Dürrejahre. Eine lange Zeit ohne Regen kann zu schlimmen Katastrophen führen.

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Berlin.  Gärtner und Landwirte müssen sich auf Klimastress und Trockenheit einstellen. Welche Strategien Beete und Äcker bald retten könnten.

Die Deutschlandkarten des Dürremonitors vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) zeigen tiefrote Stellen, die Farbe steht für „außergewöhnliche Dürre“: In weiten Teilen Ostdeutschlands, in Regionen in Niedersachsen, vereinzelt auch in Bayern, Hessen, in Nordrhein-Westfalen sind die Böden bis in etwa 1,8 Meter Tiefe ausgetrocknet.

Für die Ernte heißt das nichts Gutes: „Es steht im Grunde fest, dass die Getreideernte in diesem Jahr in diesen Gegenden nicht gut wird, das Frühjahr war zu trocken, vor allem der März“, sagt Professor François Buscot, der die Abteilung Bodenökologie am UFZ in Halle leitet. Nicht nur Landwirte spüren den Klimawandel, sondern auch Gärtner. Wie weiter?

Mit Hydrogel: So lange kamen Pflanzen ohne Wasser aus

An der Universität für Bodenkultur in Wien hat ein Team um Gibson Nyanhongo – der Chemieprofessor leitet dort die Forschungsgruppe Biomaterialtechnologie – eine Art Feuchtigkeitskur für trockene Böden entwickelt, ein sogenanntes Hydrogel, das ein Vielfaches seines eigenen Gewichts an Wasser aufnehmen kann wie ein Schwamm. Dann gibt es das peu à peu wieder an das Erdreich ab.

So sollen selbst Sandböden, in denen Wasser besonders schnell versickert, für die Landwirtschaft nutzbar werden. In den ersten Feldversuchen kamen Pflanzen bis zu 52 Tage ohne Wassernachschub von oben aus.

Nach Windeln und Medizin: Jetzt kommt Hydrogel für Garten und Acker

Hydrogele sind nicht neu, sie werden zum Beispiel auch in Windeln oder in der Medizin eingesetzt. Nur steckte in Hydrogelen bisher immer Kunststoff. Nyanhongo und sein Team erfanden ein Gel – der Prozess an sich bleibt Betriebsgeheimnis –, das sich allein aus Resten unbehandelten Holzes machen lässt. So soll es sich für den Acker auf dem Land und das Gemüsebeet in der Stadt eignen, selbst für Wüstengebiete – erstmalig.

Zunächst ist das ein kieselig-schwarzes Granulat. Das wird wie ein Düngemittel auf dem Boden ausgestreut und dann ein wenig eingearbeitet. Gibt man Wasser darauf oder regnet es, wird es im Boden zu einem Gel. Die glitschig schwarze Masse bindet nicht nur Wasser, Nährstoffe soll es ebenso aufnehmen. Fünf bis zehn Jahre soll das so funktionieren, bis das Gel dann langsam zu Humus zersetzt wird.

„Das kann eine sehr innovative, gute Lösung sein“, sagt Bodenökologe Buscot. Für manche sei Boden nichts als lästiger Dreck, doch lebten allein in zwei Händen voll Boden Milliarden Organismen. Das sind nicht alles Regenwürmer und Asseln, sondern vor allem mikroskopisch kleine Lebewesen wie Bakterien oder Pilze – „das ist ein riesiger Kosmos, der bei der Entstehung der Humusschicht hilft und den Boden fruchtbar hält“.

Neuartiger Wasserspeicher schon für Hobbygärtner verfügbar

Doch die Bodenqualität sinke weltweit. Schon allein wegen der oft sehr intensiven Bewirtschaftung, der schweren Maschinen und der Monokulturen. Und mit dem Klimawandel verschärfe sich das Pro­blem. Das bedrohe auch die Ernährungssicherheit. „Da hilft alles, was die Humusbildung fördert und nicht das Bodenleben zerstört“, sagt Buscot.

Gibson Nyanhongo plant die Produktion seines Hydrogels jetzt in großem Maßstab. In kleinen Mengen wird es bereits für Hobbygärtner unter dem Namen „Bio-Wasserspeicher“ verkauft. Nächstes Jahr sollen es dann auch Landwirte für ihre Felder kaufen können. Noch wird getestet, welche Mengen genau aufgebracht werden müssen.

Das sei immer auch davon abhängig, was angebaut werde, „darum stehen auch die Preise noch nicht fest“, erklärt Keith Nyanhongo. Er ist der Sohn und Mitarbeiter des Start-ups Agrobiogel.

Sein Vater hat das Unternehmen Anfang 2021 etwa 40 Kilometer von Wien entfernt in Tulln an der Donau mit zwei Kollegen gegründet. Inzwischen sind 17 Leute beschäftigt. Es weckt Hoffnungen: Die EU fördert es mit 3,4 Millionen Euro.

Welche Strategien gegen Dürre gibt es noch?

Das Gel sei aber nur ein Weg zum Acker und Beet der Zukunft, sagt Professor Buscot. So seien Wissenschaftler der King Abdullah University of Science and Technology in Saudi-Arabien jetzt zum Beispiel der Frage nachgegangen, warum in dem Wüstenstaat Bäume ergrünen und gedeihen können.

Sie hätten eine Art Wohngemeinschaft von Bakterien im Inneren der Bäume gefunden, sogenannte Endophyten, die die Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit erhöhen. Die Forscher hätten die Bakterien im Wüstenbaum isoliert, sie mit dem Keim einer Pflanze in Berührung gebracht, sodass der damit infiziert wurde. Auf diese Art könne es künftig womöglich Nutzpflanzen wie Weizen oder Tomaten geben, die mit weniger Wasser als bisher auskommen.

Erfolg versprechend sei auch eine Sache, meint Buscot, die nicht neu sei, sondern altbewährt: die Mischkultur. Vor 100 Jahren habe es Obstbäume und Hecken auf Äckern gegeben, seien Mischkulturen üblich gewesen. Agroforst heißt das heute: Landwirte pflanzen neben ihre Ackerkulturen, ihre Kartoffeln und ihr Getreide, Apfelbäume, Pappeln, Weiden oder auch Eiche und Nußbaum.

Die Bäume stoppen Wind, der dem Boden immer auch Feuchtigkeit entzieht. Die größeren Pflanzen spenden den kleineren zudem Schatten. Diesen Schatteneffekt hat auch die Agriphotovoltaik, bei der Landwirte den Acker doppelt nutzen: Am Boden wächst zum Beispiel Getreide, darüber erzeugen Solarpaneele Strom. Keith Nyanhongo sagt: „Je mehr neue Wege wir gegen die Dürre finden, umso besser.“

Was sind die Folgen der Dürre?

Die Abnahme der Bodenfeuchte in Deutschland ist nach Angaben des Umweltbundesamtes ein langfristiger Prozess, der vom Klimawandel beeinflusst wird. Es seien dabei vor allem Regionen mit leichtem, sandigem Boden, das heißt Teile Ostdeutschlands und das Rhein-Main-Gebiet, betroffen.

Mögliche Folgen sind verminderte Erträge in der Landwirtschaft, Bodenerosion oder schädliche Nährstoffüberschüsse.

Dieser Artikel erschien zuerst auf abendblatt.de.

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