Pflanzenkohle: Potenzial im Schliessen von Kreisläufen

In den letzten Jahren ist das Interesse an Pflanzenkohle stark gewachsen – sowohl als Mittel zur Bodenverbesserung als auch als möglicher CO2-Speicher. Viele Landwirt*innen berichten zudem von positiven Effekten, etwa auf die Tiergesundheit oder die Qualität von Gülle und Kompost.

Eine mögliche Erklärung liegt in der porösen Struktur und grossen inneren Oberfläche der Pflanzenkohle, durch die verschiedene Stoffe gebunden werden können. Praxisbeobachtungen und wissenschaftliche Ergebnisse decken sich jedoch nicht immer, denn die Wirkmechanismen sind komplex und hängen stark von Faktoren wie Produktqualität, Einsatzbereich und Standortbedingungen ab.

Einsatz in der Tierfütterung

Häufig wissenschaftlich diskutiert wird der Einsatz von Pflanzenkohle in der Tierfütterung. Obwohl Pflanzenkohle im Futter im Biolandbau verboten ist, lohnt sich dennoch ein Blick auf die bisherige Forschung. Am FiBL etwa werden Fütterungsversuche nicht nur für den Biolandbau, sondern auch für konventionelle und nachhaltige Produktionssysteme durchgeführt, in denen Pflanzenkohle als Futtermittel weiterhin erlaubt ist. Dabei interessiert unter anderem, welche Wirkung sie aufgrund ihrer Fähigkeit, Giftstoffe, Pathogene oder Gase zu binden, im Verdauungstrakt der Tiere entfalten kann.

In einer Studie der Souphanouvong-Universität in Laos mit Kälbern einer lokalen Rasse führte die Fütterung von Pflanzenkohle zu einer höheren Gewichtszunahme sowie zu rund 20 Prozent weniger Methanemissionen. Diese Untersuchung wird häufig als Referenz für mögliche Effekte von Pflanzenkohle in der Fütterung zitiert. Jedoch würden sich die Resultate nicht ohne Weiteres auf europäische Produktionsbedingungen und Milchkühe übertragen lassen, betont Marie Dittmann, Tierernährungsexpertin am FiBL.

So fanden ein abgeschlossener FiBL-Versuch mit Holstein-Milchkühen im Projekt «Char clim» sowie eine Studie der landwirtschaftlichen Forschungsanstalt Raumberg-Gumpenstein in Österreich keinen Einfluss der Pflanzenkohle im Futter auf Methanemissionen, Futterverdaulichkeit, Milchleistung oder Tiergesundheit.

Bindung unerwünschter Stoffe

Ob Pflanzenkohle dem Tier tatsächlich einen Nutzen bringt, hänge laut Marie Dittmann nämlich davon ab, ob überhaupt belastende Stoffe vorhanden sind, die gebunden werden können. Diese gelangen in der Regel über das Futter ins Tier. So kann Pflanzenkohle beispielsweise Giftstoffe binden, die von Schimmelpilzen im Futter gebildet werden. Theoretisch können auch Toxine, die durch Krankheitserreger im Darm entstehen und bei Jungtieren Durchfall verursachen, durch Pflanzenkohle gebunden werden.

In der Praxis wurde sie deshalb teilweise zur Prävention eingesetzt. Eine Studie zur Wirkung von Pflanzenkohle bei Kälber- und Ferkeldurchfall am FiBL ist derzeit noch in der Auswertung. Unabhängig davon erwartet die Expertin bei gesunden Tieren mit einer ausgewogenen und qualitativ guten Ration grundsätzlich kein Verbesserungspotenzial durch Pflanzenkohle.

Die Bindungswirkung der Kohle ist zudem unspezifisch. Sie kann nicht nur unerwünschte Stoffe, sondern auch Nährstoffe binden, die dem Tier dann nicht mehr zur Verfügung stehen und ausgeschieden werden. Zudem verdrängt sie aufgrund ihres Volumens einen Teil des Futters. «Das Tier nimmt dadurch weniger Nährstoffe auf, ohne dass die Pflanzenkohle zur Versorgung beiträgt», so Marie Dittmann.

Verbessertes Stallklima

Pflanzenkohle darf im Biolandbau zwar nicht im Futter eingesetzt werden, jedoch weiterhin in der Einstreu. Dort kann sie Feuchtigkeit binden und zu trockeneren Liegeflächen und Laufgängen beitragen. In einer FiBL-Umfrage im Jahr 2023 berichteten Schweizer Landwirt:innen zudem von geringeren Geruchsemissionen durch den Einsatz von Pflanzenkohle in der Einstreu oder Gülle. Hinweise aus der Praxis deuten auch auf mögliche positive Effekte auf die Klauengesundheit hin, wissenschaftliche Belege fehlen jedoch.

Insgesamt bewertet Marie Dittmann Pflanzenkohle weder als Wundermittel noch als wirkungslos. Ihr Nutzen hänge stark von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab und davon, ob im Betrieb überhaupt Probleme bestehen, bei denen eine Bindung unerwünschter Stoffe sinnvoll sein kann.

Einsatz im Feld

Der Bodenkundler Markus Steffens vom FiBL untersucht Pflanzenkohle seit mehreren Jahren in Feldversuchen, unter anderem im Langzeitversuch «Black goes green» sowie im Projekt «Recycle4Bio». Die Versuche zeigen: Die ausgebrachte Pflanzenkohle ist auch nach mehreren Jahren noch im Boden nachweisbar. Trotz dieser Stabilität konnten bei den in der Praxis üblichen Mengen bislang keine signifikanten Effekte auf Ertrag, Bodenphysik wie Wasserinfiltration oder Wasserhaltevermögen sowie auf die Bodenfruchtbarkeit festgestellt werden.

Ein Grund liegt in den Eigenschaften der Schweizer Böden: Sie sind im internationalen Vergleich relativ jung, humusreich und gut versorgt. Viele positive Studien stammen hingegen aus tropischen Regionen mit stark verwitterten, nährstoffarmen Böden. Dort kann Pflanzenkohle durch ihre grosse reaktive Oberfläche tatsächlich zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit beitragen und den pH-Wert stabilisieren. «Es ist klar, dass diese Effekte in der Schweiz nicht in derselben Grössenordnung auftreten», sagt Markus Steffens.

Unbestritten ist die Fähigkeit der Pflanzenkohle, stabilen Kohlenstoff langfristig im Boden zu speichern und damit als CO2-Senke zu wirken. Dieser Effekt ist jedoch bei den derzeit erlaubten Einsatzmengen sehr gering, relativiert der Bodenkundler. In der Schweiz darf maximal eine Tonne pro Hektare und Jahr ausgebracht werden – eine Menge, bei der in Feldversuchen weder beim Ertrag noch bei der Bodenphysik messbare Effekte festgestellt wurden.

Nutzen im Hofdünger

Den grössten Nutzen sieht Markus Steffens daher nicht in der direkten Ausbringung auf den Boden, sondern in der Nutzung im betrieblichen Nährstoffkreislauf. Aufgrund ihrer porösen Struktur kann Pflanzenkohle Nährstoffe in Mist, Gülle oder Kompost binden und deren Verluste reduzieren. Diese Nährstoffe können später wieder für Pflanzen verfügbar werden. 

Dabei spielt die sogenannte Aktivierung der Kohle eine wichtige Rolle. In Gülle kann dieser Prozess bereits nach wenigen Tagen beginnen, während er in Kompost deutlich länger dauert – häufig zwischen 6 und 18 Wochen. Wie schnell die Aktivierung erfolgt, hängt unter anderem von Partikelgrösse, Feuchtigkeit und mikrobieller Aktivität ab.

Potenzial im Nährstoffkreislauf

Im Langzeitversuch «Black goes green» untersuchte das FiBL auch die Wirkung auf Bodenorganismen. Die bisherigen Ergebnisse seien uneinheitlich, sodass eine abschliessende Bewertung derzeit noch nicht möglich sei, sagt Markus Steffens. Solange schädliche Effekte im Boden nicht ausgeschlossen werden können, rät auch das Bundesamt für Umwelt von einer grossflächigen Ausbringung ab.

Markus Steffens beurteilt den aktuellen Boom um Pflanzenkohle deshalb zurückhaltend. Hochwertige Pflanzenkohle verursache in der Regel keine Schäden im Boden, bringe in den gut versorgten Böden der Schweiz jedoch meist auch keinen messbaren agronomischen Nutzen. Das grösste Potenzial sieht er daher im Nährstoffkreislauf über Mist, Gülle und Kompost sowie allenfalls auf sandigen oder problematischen Böden.

Katrin Erfurt, Bioaktuell

Dieser Artikel erschien im Bioaktuell Magazin 3|2026.