Kompostwerk

Gartenkompost

Unter Kompostierung oder Rotte versteht man die Zersetzung organischen Materials durch Kleinlebewesen. Das Endprodukt dieses Vorganges nennt man Kompost (lat. componere, zusammensetzen).

Kompostierung

Die Kompostierung ist eine kontrollierte Verwesung – Zersetzung organischen Materials durch Destruenten (Verwerter von Totmaterial) unter Zufuhr von Sauerstoff (aerob ablaufender Vorgang).

Mikroorganismen (Bakterien, Pilze u. ä.) wie auch Kleintiere (Würmer, Asseln u. a.)^[1], die man insgesamt als Saprophagen bezeichnet, bauen die strukturbildenden Bestandteile (Holz, Zellulose etc.) der Pflanzen wie auch die Inhaltsstoffe wie Zucker ab. Aufgrund ihrer Lebensfunktion entstehen beim Abbau Stoffwechselprodukte, die von jeweils anderen Saprophagen weiterverwertet werden. Dabei wird die Biomasse wieder in ihre Einzelbestandteile zurückgeführt und steht dann höheren Pflanzen als Aufbaustoff (Nährstoff) zur Verfügung.

In der Natur läuft dieser als Verrottung beziehungsweise Vermodern bezeichnete Vorgang überall in kleinstem wie auch großem Maßstab permanent ab. Während Humus im Boden meist an mineralische Komplexe gebunden vorliegt, entsteht er bei der Kompostierung in ziemlich freier Form, ähnlich dem Mulm oder der Walderde, der Moderschicht in Laub- und Mischwäldern.

Im Gartenbau, in der Landwirtschaft und in der Abfallwirtschaft wird die Kompostierung gezielt eingesetzt, um organische Substanzen schnell und kontrolliert in Gartenerde und damit in ein organisches Düngemittel umzuwandeln. Dabei wird Kompost oft vor der Ausbringung thermisch behandelt (zum Beispiel durch Dämpfen (Bodendesinfektion)), um gegebenenfalls bestehende Krankheitserreger und Schädlinge abzutöten und blockierte Nährstoffe pflanzenverfügbar zu machen.

Inhaltsstoffe

In Deutschland werden rund 8 Mio. Tonnen organischer Abfälle in den Haushalten über die Biotonne erfasst bzw. auf Kompostierungsanlagen als Grünabfälle aus der Garten- und Landschaftspflege angeliefert. Hieraus entstehen rund 4 Mio. Tonnen Kompost. Diese Komposte enthalten, wie ihr Ausgangsmaterial auch, basisch wirksame Stoffe (Kalkung), Pflanzennährstoffe aber auch Schwermetalle. Letztere müssen in Deutschland die Grenzwerte der Bioabfallverordnung einhalten, wenn sie am Markt angeboten werden. Gartenkomposte unterliegen dieser Pflicht nicht, liegen aber mit Ihren Inhaltsstoffen in gleicher Größenordnung.

Nutzung von Kompost

Mit Kompost ergänzt man die Nährstoffreserven stark genutzter Böden. Kompost hat eine relativ hohe Wasserspeicherkapazität, so dass Pflanzen Trockenperioden besser überdauern. Er hat oft einen hohen Gehalt an Nährelementen, insbesondere Phosphor und Kalium. Insgesamt ist fertiger Kompost ein hervorragendes Düngemittel und ein ausgezeichneter Bodenverbesserer. Zudem unterdrückt er verschiedene Pflanzenkrankheiten (phytosanitäre Wirkung).

Zu unterscheiden ist der Gartenkompost und der unter anderem von privatwirtschaftlichen und kommunalen Entsorgern hergestellte Kompost. Die Bundesgütegemeinschaft Kompost unterscheidet Frisch- und Fertigkompost, Mulch- und Substratkompost. Die Eigenschaften unterscheiden sich auch durch unterschiedliche Rottegrade oder Reifestadien, Rohstoffe und Absiebungen.

Kompostierverfahren

Komposthaufen

Ein Hobbygärtner siebt den Kompost vor der Ausbringung

Der Komposthaufen ist ein Kompostierverfahren für Bioabfall und Grünabfall im Hausgebrauch. Man spricht auch von Eigenkompostierung.

Die Kompostmiete besteht aus einem sauberen Platz möglichst zentral im Garten und wird deswegen mit trittfesten Gehwegplatten umrandet, unter denen die Regenwürmer auch gerne Zuflucht suchen. Die Sohle von (bestenfalls mindestens zwei) bis zu 2 Meter breiten Haufen sind aus gutem Boden und mittig etwas erhöht, damit sich keine übermäßige Feuchtigkeit ansammeln kann. Je nach Klima ist die Anlage unter Bäumen oder in einem windgeschützten Platz ratsam. Regenmengen bis 850 mm erfordern normalerweise keine Abdeckung mit einer Gewebeplane (ohne PVC), es reicht die Abdeckung mit Rasenschnitt gegen zu viel Sonneneinstrahlung zu schützen. Die Länge des Haufens beträgt für 100 m² Garten etwa 3-4 Meter. Zusätzlich wird eine Wasserstelle und ein Lagerplatz für Lehm benötigt. Silos (ohne PVC) sind etwas platzsparender, auf Luft und Erdverbindung ist zu achten.

Die Mischung des Kompostierguts ist wichtig. Das Verhältnis von Stickstoff zu Kohlenstoff im Ausgangsmaterial muss ausgewogen sein, um den Mikroorganismen geeignete Nahrung zu bieten. Generell ist eine Mischung aus grünem Pflanzenmaterial und trockenem Pflanzenmaterial (z. B. Heu, Stroh), ggf. auch stark zerkleinertes Astwerk und Tierstreu geeignet. Kaffeesatz lockt Würmer an und wirkt sich besonders positiv auf den Kompostiervorgang aus. Gekochte Speisereste oder Süßes im Kompost bergen die Gefahr, Ratten, Hunde oder Waschbären anzulocken. Man kann - muss aber nicht - Schnellkomposter (Kompostierbeschleuniger) hinzugeben.

Zutaten:

• Laub muss dort, wo es anfällt, erst durchwelken, je nach Baumart wird es später aufgesetzt.
• Grünschnitt und Unkräuter, in verschiedenen Größen mit Reisig vermischt zur Durchlüftung
• Holz in kleineren Größen bis hin zu verteilten Hobelspänen
• Küchenabfälle, aber nur pestizidfreie, die Schalen von Südfrüchten können beispielsweise die Entwicklung der Mikroorganismen behindern. Außerdem reichern sich die Pestizide im Boden an. Diese Abfälle im Zweifelsfall irgendwo jahrelang ablagern. Keine gekochten Speisereste, diese enthalten zu viel Salz und locken Schädlinge wie Ratten und Mäuse an.
• Vom Kompostieren menschlichen Kots auf offenen Haufen wird aus seuchenhygienischen Gründen abgeraten. Geringe Mengen aus ein bis zwei Jahre vorkompostierten Komposttoiletten können jedoch beigefügt werden.
• Aus diesen möglichst heterogen Bestandteilen wird eine Schicht von etwa 20 Zentimetern aufgeschichtet und feines Kalkmehl dünn aufgestreut.
• Darauf kommen etwa 200 g/m³ tierischer Mist oder tierische Abfälle wie Hornmehl oder Knochenmehl. Zu bedenken ist, dass zum Beispiel Medikamentenspuren auch einen negativen Einfluss auf die Mikroorganismen im Komposthaufen haben können.
• Schließlich kommt eine zentimeterdicke Schicht lehmige Erde darüber. Das Ganze wird durch Klopfen mit der Mistgabel vermischt. Alternativ kann statt Lehmerde verflüssigter Ton oder Montmorillonit (s. Bentonit, aber ohne chemische Zusätze) als besonders guter Ton-Humus-Komplexbildner gegeben werden.

So entsteht Schicht auf Schicht ein zunächst pyramidenähnlicher Haufen, der noch befeuchtet werden muss. Wird er zu trocken, kommt der Kompostierprozess nicht richtig in Gang. Wird er zu feucht, bekommt der Kompost zu wenig Luft und es entwickelt sich schädliche Fäulnis. Ein vorbildlich gepflegter Kompost entwickelt keine unangenehmen Gerüche.

Als Abdeckung empfiehlt sich eine luftige Lage samenfreier Rasenschnitt, so dass sich die Regenwürmer bei etwa 18 Grad Celsius so richtig wohlfühlen. Eventuell sollte der Kompost nun noch mit Regenwürmern und dem fertigen Kompost eines fortgeschritteneren Nachbarn „beimpft“ werden.

Haben die Regenwürmer den Haufen wieder verlassen, kann man den Haufen mit dem Rechen von oben nach unten einmal umsetzen. Im Sommer ist so nach sechs bis acht Wochen ein brauchbarer Wurmhumus entstanden, der in kleinsten Mengen ausgebracht die beste Basis für ein gesundes Pflanzenleben bietet.

Niemals direkt frische Grünmasse in den Boden einbringen, dieses lockt unter anderem Drahtwürmer und Maulwurfsgrillen an. Grundsätzlich wandern alle landwirtschaftlichen Abfälle und auch die Zusatzstoffe nur über den Komposthaufen in den Boden.

Mit dieser Wirtschaftsweise erzielte Alwin Seifert (siehe Literatur) jahrelang auf einem ursprünglich ungeeigneten Boden beispielsweise mit der Kartoffel bis zu 550 dz/ha, bei jährlich zunehmendem Nährstoffgehalt des Bodens.

Belüfteter Komposthaufen

Durch geeignete Belüftung kann eine auch aufgrund von Geruchsabgabe und der Produktion von umweltschädlichem Methan unerwünschte Fäulnis verhindert werden. Die Belüftung kann durch Kunststoffröhren erreicht werden. Dabei sollte eine durchlöcherte Röhre aus säurebeständigem Kunststoff vertikal in die Mitte des Komposthaufens eingebracht werden. Das Belüftungsrohr muss am unteren Ende eine Verbindung nach außen haben, sodass die Luft wie in einem Schornstein aufsteigen kann und somit eine gute Belüftung gewährleistet ist. Ebenso sollte man jedes Jahr den Komposthaufen umsetzen. Dadurch wird der Haufen aufgelockert und besser belüftet. Da Kompost nach etwa vier Jahren vollständig zersetzt ist, eignen sich vier einzelne Haufen. Dabei wird der letzte aufgelöst und alle anderen einen Platz weiter gesetzt, sodass ein neuer Haufen angelegt werden kann. Ebenso wichtig ist ein geregelter Feuchtigkeitshaushalt. Der Kompost darf während des Kompostiervorgangs weder austrocknen noch zu nass sein.

Kompostiergeräte

Einfaches Garten-Kompostiergerät aus Kunststoff mit Belüftung

Ein Kompostiergerät oder Komposter ist eine technische Weiterentwicklung des Komposthaufens. Es handelt sich um einen Behälter, der das Rottegut einfasst. Verbreitet sind Komposter aus Holzlatten und Kunststoffelementen sowie belüftete, nach unten offene Kunststofftonnen. Die Belüftung sorgt für eine Kaminwirkung. Die im Rottegut entstehende Wärme wird dadurch abgeführt und es wird ausreichend Luftsauerstoff zugeführt. Außerdem wird der Vernässung vorgebeugt, die zu unerwünschter Methangärung (Fäulnis) führt. Es ist wichtig, dass das Rottegut Kontakt zu natürlichem Boden hat. Der Komposter sollte daher nicht auf versiegeltem Boden (Beton, Asphalt) aufgestellt werden, im übrigen möglichst beschattet, damit er nicht austrocknet. Komposter werden im Gartenfachhandel und manchmal auch von Kommunen angeboten.

Thermokomposter

Thermokomposter: Durch Wärmeisolierung kann gemäß der RGT-Regel die Kompostiergeschwindigkeit erhöht werden.

Wurmkomposter

Wurmkomposter sind Geräte, meist Tonnen aus Kunststoff, die über geeignete Drainagesysteme ein optimales Klima für Regenwürmer bieten. Sie werden mit Regenwurmkulturen beimpft, und erlauben schnellste Umsetzung und dauernde Entnahme ohne Umstechen auf sehr kleinem Raum. Eingesetzt werden diese Geräte im Kleingartenbereich.

Kompostwerke

Kompostwerke oder Kompostierungsanlagen sind großräumige, technisierte Anlagen, in denen die biogenen Abfälle einer Stadt oder eines Kreises unter Einsatz von Maschinen kompostiert werden.

Verbreitet sind Anlagen für getrennt gesammelte Bioabfälle und Grünabfälle. Bioabfälle werden eingehaust (in einem Gebäude) einer mehrtägigen Intensivrotte (7 bis 21 Tage) in einem zwangsbelüfteten Rottebehälter unterzogen (Tunnel, Miete in Halle, Stahl-Container, Betonbox, Drehtrommel) und anschließend einer mehrwöchigen Nachrotte in offenen, überdachten oder ebenfalls geschlossenen Mieten. Zur besseren Durchlüftung wird den feuchten bis nassen Bioabfällen vor der Intensivrotte zerkleinerter Grünabfall und/oder Siebüberlauf aus älteren Kompostchargen nach Bedarf als Strukturmaterial beigemischt. Grünabfälle werden meist in offenen Mieten im Freien kompostiert, da weniger geruchsintensiv als Bioabfälle.

In Konkurrenz zu Kompostwerken treten Vergärungsanlagen für Bioabfälle mit Biogaserzeugung und Biomassekraftwerke, die abgetrennte, hölzerne Bestandteile der Grünabfälle verbrennen. Ebenso gibt es bei Bioabfällen die Kombination von Vergärung und Kompostierung, indem die Gärreste zwecks Geruchsminderung anschließend kompostiert werden.

Abfälle von Tiermastbetrieben werden heute meist nicht mehr kompostiert, sondern zur Gewinnung von Biogas in einem Faulturm (Fermenter) vergoren.

Der Kompostierungsprozess in der Intensivrotte läuft im Unterschied zur häuslichen Eigenkompostierung weitgehend kontrolliert ab. Durch die Kapselung des Rottegutes lassen sich Belüftung und Befeuchtung so steuern, dass der Prozess möglichst schnell abläuft und zum Schluss durch gewollte Selbsterhitzung pathogene Keime (Tierseuchen) und Unkrautsamen abgetötet werden. Durch gute technische Ausstattung und geschickte Betriebsführung lassen sich in der Intensivrotte anaerobe Fäulniszonen vermeiden. Diese sind nicht nur wegen der Verzögerung des aeroben Rotteprozesses unerwünscht, sondern auch wegen der Entstehung von Methan (Explosionsgefahr) und sehr unangenehmen Geruchsstoffen. Bei der aeroben Verrottung entstehen zwar auch Geruchsstoffe, unter anderem in Form von organischen Säuren, jedoch sind diese in nachgeschalteten Biofiltern (Filter, welche sich durch die Aktivität aerober Organismen regenerieren) leicht abbaubar.

Kompostierung und Vergärung

In Kompostwerken und Komposthöfen wird unter Zufuhr von Luftsauerstoff (aerober Prozess) organische Masse zu Wasser, Kohlendioxid und Humus ab- bzw. umgebaut. Da es sich um eine nachwachsende Ressource handelt, erfolgt dies CO2-neutral. Sauerstoff wird zugeführt, indem das Rottegut regelmäßig gewendet bzw. aktiv belüftet wird.

Erfolgt der Abbau organischer Substanz (z.B. Bioabfälle, krautige Agrarabfälle und -produkte, tierische Exkremente) unter Ausschluss von Sauerstoff (anaerober Prozess), bezeichnet man ihn als Vergärung. Diese Art des Abbaues wird in Biogasanlagen gezielt dazu genutzt um Methangas zu erzeugen, indem organische Abfälle und Reststoffe (kein Holz, da Lignin nicht von Anaerobiern abgebaut werden kann) in einen gasdichten Fermenter (Faulturm) gegeben werden. In diesem wandeln Bakterien die organische Masse in Gärgut um, wobei sie als Stoffwechselprodukt Methan und Kohlendioxid abgeben. Die Stufen der Vergärung sind Hydrolyse, Versäuerung (Acidogenese), Acetogenese und Methanogenese, Methan entsteht bei letztgenanntem Schritt. Das Gärgut (der Gärrest) wird häufig im Anschluss an die Vergärung entwässert, belüftet und kompostiert.

Unterschiede zwischen Kompostierungs- und Vergärungsanlagen in Nordeuropa

Kompostierungsanlagen müssen das Sickerwasser aus dem Rottegut auffangen und im Rottegut rückverregnen oder technisch aufbereiten. Der Intensivrottebehälter muss luftdicht sein, damit die Belüftung und Befeuchtung funktioniert und keine Gerüche austreten. Der Rottebehälter muss nicht beheizt werden, allenfalls in sehr kalten Regionen wärmeisoliert sein. Er kann daher quaderförmig sein. Die Rottewärme ist kaum technisch nutzbar. Bei der Kompostierung entstehen keine brennbaren Gase. Das Produkt ist Kompost, der unmittelbar nach Absiebung von Störstoffen (hauptsächlich Kunstofffolien und -teile) und groben Holzstücken zur Bodendüngung und -verbesserung eingesetzt werden kann.

Vergärungsanlagen (Fermentierungsanlagen) erzeugen kein Sickerwasser (erst in einer ev. nachgeschalteten Kompostierung). Der Gärbehälter (Faulturm, Fermenter) muss absolut gasdicht sein, damit das brennbare Methan-Kohlendioxid-Gemisch nicht austritt, keine Geruchsstoffe austreten und keine für den Gärprozess notwendige Wärme verloren geht. Der Gärbehälter muss beheizt werden und wärmeisoliert sein. Deshalb wird meist die Form eines runden Turms gewählt, der eine geringere Oberfläche als ein Quader gleichen Inhalts hat. Zur Beheizung wird ein Teil des produzierten Biogases verwendet. Vergärungsanlagen werden explosionsgeschützt ausgeführt. Die Produkte der Vergärung sind Biogas (50 - 60 % Methangehalt) und der Gärrest. Der Gärrest muss belüftet und ev. getrocknet werden. Danach lässt er sich kompostieren. Der Kompost kann als Dünger und Bodenverbesserer eingesetzt werden.

Klimarelevanz der Kompostierung

Bei der Bewertung der Klimarelevanz der Kompostierung sind folgende Aspekte zu betrachten:

• Durch die Kompostierung wird Kohlenstoff durch den Aufbau stabiler Humusformen im Kompost gebunden; das beim Abbau organischer Substanz freigesetzte Kohlendioxid (Produkt natürlicher aerober Abbauprozesse) entsteht aus einer nachwachsenden Ressource (im Gegensatz zu fossilen Ressourcen) und geht somit nicht als klimarelevantes Treibhausgas in die Bilanzierung ein (klimaneutral).
• Durch die Substitution von Torf durch Kompost wird die Freisetzung des im Torf fest gebundenen Kohlenstoffs verhindert. Zudem wird der Naturraum der Moore geschont. Im Gegensatz zu Torf, der heute über weite Entfernungen aus dem Baltikum beschafft wird, ist Kompost meist ein regionales Produkt mit überschaubaren Transportstrecken.
• Der in Kompost- und Gärrückständen enthaltene Stickstoff muss nicht energieaufwendig produziert werden.
• Durch die Anwendung organischer Dünger wird der Humusverbrauch durch die Kulturpflanzen wieder ausgeglichen und die Bodenfruchtbarkeit erhalten.
• Durch die Nutzung des im Kompost enthaltenen Phosphates werden Abbau und Transport von Rohphosphaten vermindert und die begrenzten Vorräte - insbesondere an cadmiumarmen Phosphaten - geschont.
• Die Hausmüllentsorgung wird durch die Kompostierung von Bio- und Grünabfall entlastet. Der Feuchtegehalt des Restmülls sinkt dadurch und der Brennwert steigt. Dies ist vorteilhaft für die Müllverbrennung oder die Herstellung von Ersatzbrennstoffen in mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen.

Diese Betrachtungsweise gilt für selbst hergestellten Gartenkompost ebenso wie für Komposte aus Kompostwerken bzw. -höfen.

Eine umfassende Betrachtung der Klimarelevanz von Biomasse unter adäquater Berücksichtigung der stofflichen gegenüber der energetischen Verwertung wird durch den Rat der Sachverständigen eingefordert.

Siehe auch

• Schwarzerde, Terra preta - Spezielle natürliche, komposthaltige Böden
• Löß, Gesteinsmehl, (Urgesteinsmehl), Tonmineral - Gesteinsarten und Mineralien
• Stickstofffixierung, Stickstoffkreislauf, Phosphorsäure - Chemische Hintergründe
• Zur Hygiene im Garten siehe Fuchsbandwurm und andere unter Parasiten des Menschen
• Hügelbeet, Hochbeet, Kompostgewächshaus
• Mulch
• Permakultur

Einzelnachweise

1. ↑ S. Roser-Hosch, B. Streit, M. Meyer, H. Sticher: Besiedlungsdichten von Mikroarthropoden im Verlaufe der Kompostierung von Rindermist. Schweiz. Landw. Forsch. 21: 49-65 (1982)

Literatur

• Alwin Seifert: Gärtnern, Ackern – ohne Gift. Biederstein, München 1980, ISBN 3-7642-0150-9
• Insam, Heribert; Riddech, Nuntavun; Klammer, Susanne (Eds.): Microbiology of Composting. Springer Verlag, Berlin 2002, ISBN 978-3-540-67568-6
• T. Kupper, J. Fuchs: Kompost und Gärgut in der Schweiz. Studie 1: Organische Schadstoffe in Kompost und Gärgut. Studie 2: Auswirkungen von Kompost und Gärgut auf die Umwelt, die Bodenfruchtbarkeit sowie die Pflanzengesundheit. Umwelt-Wissen Nr. 0743. Bundesamt für Umwelt, Bern 2007. 124 S.

Weblinks

• Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V.
• Natürliche Bodenverbesserung, Kompostierung (Baumpfingstrosen.de)
• Tipps zum selber kompostieren
• Verband Kompost-und Vergärwerke Schweiz
• Alle Referate der internationalen Tagung zur Nachhaltigkeit, Nutzen und Wirkungen von Kompost und Gärgut, Solothurn/Schweiz, Februar 2008
• Thüringer Kompostfibel (PDF)
• Vollwertkost für's Bodenleben Interview: Kompost im Ackerbau