Für Rasen auf Sportplätzen kommt oft eine sandbasierte Tragschicht zum Einsatz, die Wasser zwar gut abführt, aber nicht speichert. Die Beimischung von Pflanzenkohle könnte die Wasser- und Nährstoffspeicherung verbessern und so den Dünge- und Bewässerungsbedarf senken. Allerdings existieren zur Anwendung von Pflanzenkohle in Rasensubstraten erst wenige Studien aus den USA, in der Schweiz sind einzelne Praxisversuche bekannt.
Ob Spielwiese, Sportplatz oder Golfplatz – bei stark genutzten Rasenflächen ist eine gute Drainage erwünscht, damit sich keine Staunässe bildet und der Rasen rasch abtrocknet. Der Boden muss zudem eine stabile Struktur aufweisen, damit er sich bei Beanspruchung nicht verdichtet und sich möglichst keine Unebenheiten bilden.
Pflanzenkohle besitzt eine hohe Porosität und verbessert die Luftführung im Substrat. Sie kann dadurch die Wasserbewegung fördern und Verdichtungen entgegenwirken. Im Vergleich zu Lava oder Blähschiefer ist ihre eigentliche Drainagewirkung jedoch geringer.
Bei praxisüblichen Dosierungen von 10–20 Vol.-% bleibt die Drainagefähigkeit in der Regel ausreichend. Erst bei hohen Anteilen von 30–40 Vol.-% kann die Abnahme der hydraulischen Leitfähigkeit so ausgeprägt werden, dass die Substratrezeptur gezielt mit groben mineralischen Komponenten abgestimmt werden sollte.
Studien aus den USA zeigen, dass sich dank der Zugabe von Pflanzenkohle der Welkezeitpunkt verzögert und der Bewässerungsbedarf sinkt.
In Topfversuchen mit Rohrschwingel musste bei 5–10 Vol.-% Pflanzenkohle seltener bewässert werden. Die grössten Effekte wurden bei 10 Vol.-% beobachtet, was bei einer Tragschicht von 10 cm rund 10 l/m2 entspricht. Eine Konzentration von 1 Vol.-% zeigte jedoch kaum eine Wirkung. Unter Trockenstress wiesen die Kunstrasen mit Pflanzenkohle eine bessere Qualität auf und erholten sich nach Trockenphasen besser.
In einer anderen US-Studie zeigte sich ebenfalls ein reduzierter Wasserbedarf. Bei steigenden Pflanzenkohleanteilen nahm jedoch die gesättigte hydraulische Leitfähigkeit ab. Das bedeutet, dass Wasser langsamer durch das Substrat versickern konnte. Bei einer Menge von 5–10 Vol.-% war die Drainageleistung mit über 50 cm pro Stunde weiterhin sehr hoch. Bei höheren Konzentrationen nahm diese jedoch deutlicher ab.
Einen reduzierten Bewässerungsbedarf bestätigt in den ersten drei Jahren auch der Praxisversuch in Winterthur (8 l/m2). Neuere Beobachtungen wurden nicht aufgezeichnet. Ein ähnlicher Versuch in Zürich zeigte hingegen keine Wirkung auf den Wasserhaushalt, obwohl Pflanzenkohle in einer höheren Dosis (11 l/m2) angewendet wurde. Dieser Fussballplatz wurde aber ursprünglich als normaler Oberbodenplatz angelegt.
Dies lässt vermuten, dass der Nutzen von Pflanzenkohle auf Oberbodenplätzen geringer ist als auf Sportrasen auf sandbasierten Rasentragschichten.
Pflanzenkohle ist biologisch sehr stabil, mechanisch aber weniger stabil als Sand oder Lava. Durch mechanische Belastung und die daraus resultierende Zerkleinerung verliert Pflanzenkohle einen Teil ihres Grobporenvolumens und damit ihrer strukturgebenden Wirkung. Die Mikro- und Mesoporen bleiben jedoch auch über längere Zeit grösstenteils erhalten und damit auch die Fähigkeit der Pflanzenkohle zur Wasser- und Nährstoffspeicherung. Die Luftkapazität und Drainagewirkung können hingegen etwas abnehmen. Es gibt aktuell keine Daten, die zeigen würden, dass 5–10 Vol.-% Pflanzenkohle die Funktion eines Sportrasens über die Zeit beeinträchtigten. Allerdings fehlen Untersuchungen über längere Zeit zum Kornzerfall der Pflanzenkohle, zur Scherfestigkeit, zur Verdichtung unter Sportbelastung oder zur Entwicklung der Porengrössenverteilung.
80–90% des Kohlenstoffs in der Pflanzenkohle bleibt langfristig gebunden, nach heutigem Erkenntnisstand über 1000 Jahre. Damit gilt Pflanzenkohle grundsätzlich als langfristige C-Senke, wenn sie permanent eingebaut und nicht verbrannt wird.
Selbst wenn ein Sportrasen nach 15–30 Jahren erneuert wird, bleiben die mineralischen Komponenten des Substrats und die Pflanzenkohle oft im Stoffkreislauf und werden in anderen Substraten weitergenutzt. Der in der Pflanzenkohle gespeicherte Kohlenstoff geht dabei nicht verloren, auch im Fall einer Deponierung des Substrats. Weil dies beim Einbau jedoch nicht unbedingt garantiert werden kann, gelten Rasensubstrate als temporäre Kohlenstoffspeicher.
Im Boden darf gemäss Düngerverordnung nur Pflanzenkohle eingesetzt werden, die über eine Zulassung des Bundesamts für Landwirtschaft verfügt. Die Qualitätsanforderungen entsprechen der EBC-Qualitätsstufe EBC Agro Bio.
Eine vorgängige Aufladung der Pflanzenkohle ist bei Rasensubstraten nicht zwingend erforderlich.
Kurz- und Mittelfristversuche in den USA legen nahe, dass 5–10 Vol.-% Pflanzenkohle die Wasserspeicherung deutlich verbessern. Gleichzeitig wurden keine nachteiligen Auswirkungen auf Durchwurzelung und Drainage festgestellt.
Bei einer Rasentragschicht von 10 cm entsprechen 5 bis 10 Vol.-% rund 5 bis 10 l Pflanzenkohle pro m2. In den Praxisversuche in Winterthur und Zürich wurden 8 l bzw. 11 l pro m2 eingesetzt – mit unterschiedlichem Erfolg.
Empfohlen wird eine Körnung von 0–5 mm, damit eine gute Durchmischung mit dem Sand-geprägten Substrat gegeben ist und gleichzeitig genügend Grobporen zur Durchlüftung vorhanden sind.
Pflanzenkohle auf Substrat verteilen und in die obersten 10 cm einfräsen und Rasen wie gewohnt ausrollen. Durch die übliche Düngung sowie eine allfällige Kompostzugabe lädt sich die Pflanzenkohle im Boden mit Nährstoffen auf. Zur Etablierung sind im Rollrasen bereits Nährstoffe enthalten.
Bewässerungsregime
Bei Pflanzenkohleanteilen von etwa 5–10 Vol.-% können die Bewässerungsintervalle häufig verlängert werden. Alternativ kann die Wassermenge je Bewässerungsgang reduziert werden. Die optimale Anpassung sollte standortspezifisch anhand der Bodenfeuchte und des Pflanzenzustands erfolgen.
Düngung
Die Düngung reduziert sich kaum. Die Nährstoffe werden tendenziell jedoch weniger schnell ausgewaschen.
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Risiken im Griff
Pflanzenkohle ist über Jahrzehnte bis Jahrhunderte stabil. Vorbehalte, dass mit der Pflanzenkohle Schadstoffe in den Boden eingetragen werden und sich dort kumulieren, sind aufgrund der Klärschlammproblematik verständlich – bei Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften jedoch kein Problem.
Lesen Sie, wie Landwirte Pflanzenkohle anwenden, welchen Nutzen sie beobachten und wie sie die Wirtschaftlichkeit beurteilen.
Lesen Sie, wie Landwirte Pflanzenkohle anwenden, welchen Nutzen sie beobachten und wie sie die Wirtschaftlichkeit beurteilen.
