Landwirtschaft ohne Kunststoffe? Zwei vielversprechende Projekte


Kunststoffe in der Landwirtschaft haben durchaus ihren Nutzen. Sie leisten aber eben auch einen nicht unerheblichen und unerwünschten Beitrag zur Bodenbelastung in der Landwirtschaft. Mulchfolien gehören beispielsweise zu den landwirtschaftlichen Folien, die zahlreiche und sogar umweltschützende Vorzüge mit sich bringen. Sie lassen sich allerdings weder recyceln noch vollständig entfernen, nachdem sie ihren Zweck erfüllt haben. Die Restbestände landen schließlich durch witterungsbedingte und mechanische Einflüsse als Mikroplastik in der Natur. Diverse Forscher arbeiten aber bereits an Lösungen.

Was ist Mulchfolie?

Mulchfolie gehört zu den am häufigsten verwendeten Kunststoffen in der Landwirtschaft und im Gartenbau. Ein essenzieller Zweck der Mulchfolie besteht darin, das Wachstum des Unkrauts zu unterdrücken. Auf diese Weise lassen sich die Nutzung von umweltbelastenden Herbiziden, aber auch die Kosten für die maschinelle und manuelle Unkrautvernichtung deutlich reduzieren. Der Boden erwärmt sich zudem mithilfe dieser Kunststoffe in der Landwirtschaft, sodass die Bewirtschaftung im Frühling schon einige Wochen eher als üblich beginnen kann. Ein gleichmäßiger Wachstumsverlauf der Pflanzen und der wassersparende Feuchtigkeitserhalt unter der Folie gehören ebenfalls zu den Gründen, die für die Kunststoffe in der Landwirtschaft sprechen. Die Unterseite der Ernte wird außerdem nicht durch Spritzwasser oder Sand verdreckt, was den ästhetischen Wert beim Verkauf erhöht und die Ausbreitung von Schädlingen reduziert. Nährstoffe werden bei Niederschlag nicht einfach aus dem Boden gespült und sind entsprechend verfügbarer. Zumal die erhöhten Temperaturen und die Feuchtigkeit unter der Folie dafür sorgen können, dass sich die Nährstoffe aus mineralischen Düngemitteln effektiver lösen und die Stickstofffreisetzung aus dem Boden angeregt wird. Nicht zuletzt bleibt die erntefördernde Bodenstruktur erhalten und Erosionen, z. B. an Steilhängen, lassen sich verhindern.    

Zur Herstellung wird jedoch größtenteils das erdölbasierte Polyethylen genutzt. Es handelt sich zwar um ein kostengünstigeres Material, aber auch um einen Kunststoff in der Landwirtschaft, der sich nicht abbaut. Nach der Verwendung bleiben stets Bestandteile zurück. Auch wenn sich manche Umweltbelastungen durch die Nutzung von Mulchfolie verhindern lassen, kommen also andere wieder hinzu.

Nachhaltigkeit stärken – biologisch abbaubare Mulchfolie

An diesem Punkt kommt die Forschung ins Spiel, um Kunststoffe in der Landwirtschaft zu reduzieren. Kompostierbare Mulchfolie aus cellulosebasiertem Papier soll sich dafür zu 100 Prozent auflösen können. Der Haken bei einer solchen verrottenden Mulchfolie: Sie kann kaum dauerhaft ihre eigentlichen Zwecke erfüllen, wenn sie dafür nicht widerstandsfähig genug ist und der Aufweichungs- und Zersetzungsprozess zu schnell einsetzt.

Eine vom Fraunhofer Institut ISC bereits vor Jahren entwickelte Funktionsbeschichtung aus organisch-polymeren und anorganisch-silikatischen Bestandteilen soll der Schutzfolie die notwendige Widerstandsfähigkeit verleihen. Anders als die Kunststoffe in der Landwirtschaft ist die Mulchfolie biologisch abbaubar. Das Ziel ist eine Haltbarkeit von drei bis sechs Monaten, bis der Abbauprozess beginnt, und erste Tests liefern bereits vielversprechende Ergebnisse. Eine weitere nachhaltige Alternative stellt ein Hybrid-Mulchpapier dar. Dieses besteht aus einer wesentlich kleineren Cellulose-Art, nämlich der Nanocellulose, die durch Hybridpolymere verklebt und beschichtet wird. Die daraus entstehende wasserabweisende und UV-beständige Bio-Mulchfolie lässt sich nach der Verwendung, so die Hoffnung, einfach unterpflügen bzw. in den Boden einarbeiten. Dafür muss aber noch die ideale Zusammensetzung entdeckt werden. Trotzdem handelt es sich um zwei vielversprechende Projekte, die auf eine Welt ohne Kunststoffe in der Landwirtschaft hoffen lassen.

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