Biologisch abbaubare Mulchfolien

In Landwirtschaft und Gartenbau

Mulchfolien – flach über dem Boden verlegte dünne Kunststofffolien ­– werden großflächig in Landwirtschaft und Gartenbau sowohl im Freiland als auch im Gewächshaus oder Folientunnel eingesetzt. Sie ermöglichen einen früheren Kulturbeginn und eine frühere Ernte, Am häufigsten werden Mulchfolien aus Polyethylen (PE) eingesetzt, es gibt aber auch biologisch abbaubare Alternativen auf Basis Nachwachsender Rohstoffe.

Mulchfolien schaffen optimale Wachstumsbedingungen für Jungpflanzen und unterstützen durch eine gleichmäßige Bodenfeucht die Nährstoffverfügbarkeit.

Was Mulchfolien können

Mulchfolien unter­drücken das Unkrautwachstum und reduzieren dadurch den Einsatz von Herbiziden oder mechanischer Unkraut­beseitigung. Kulturpflanzen wie Zucchini, Kürbis, Kopfsalat, Einlegegurke, Erdbeere oder neu angelegte Weinreben profitieren von dieser Art der Bodenabdeckung auf vielfältige Weise: Da eine Bodenaustrocknung reduziert wird, die Bodenstruktur aufgelockert bleibt und sich die bodennahe Temperatur erhöht, erhalten Jungpflanzen eine optimale Wachstums­um­ge­bung.

Unter der Folie herrschen homogene Bedingungen für den gesamten Bestand. Die Wasserverdunstung über den Boden wird reduziert, wodurch sogar Einsparungen bei der Bewässerung möglich sind. Die gleichmäßige Bodenfeuchte in Verbindung mit erhöhter Bodentemperatur kommt den chemischen Vorgängen bei der Freisetzung von Nährstoffen und somit dem Pflanzen­wachstum zugute.

Die Pflanzen bleiben an ihrer Unterseite sauberer, weil das Spritzwasser den abgedeckten Boden kaum berührt und ihn deshalb nicht aufwirbelt; Verkaufsware (z. B. Salat) muss nicht aufwändig geputzt werden. Ein Aufwirbeln und Verbreiten von bodenbürtigen Schaderregern über Spritz­wasser wird deutlich reduziert. Starke Regenfälle dringen nur langsam in den Boden ein, Nährstoffauswaschungen werden reduziert. In Hanglagen wird das Erosionsrisiko gemindert.

Aufwändige Entsorgung

Häufig bestehen Mulchfolien aus Polyethylen (PE), einem fossilbasierten nicht biologisch abbaubaren Kunststoff, der nach der Ernte vom Feld abgeräumt und vorschriftsmäßig entsorgt werden muss. Hierbei handelt es sich um eine arbeitsaufwändige und kostenintensive Maßnahme.

Die Folien können bei der Bergung oder durch Witterungseinflüsse beschädigt werden – dadurch verbleiben nicht selten Reste in der Umwelt, die zur Bildung von Mikroplastik führen. Aufgrund anhaftender Verschmutzungen ist ein Recycling der Folien technisch sehr aufwändig.

Die Alternative: Biologisch abbaubare Mulchfolien

Sie werden meist aus sogenannten Stärke-Blends hergestellt, dass sind Mischungen aus thermoplastischer Stärke und biologisch abbaubaren Kunststoffen, die für passende technische Eigenschaften wie Reißfestigkeit und Elastizität aber auch für die nötige Haltbarkeit sowie den zeitlich gesteuerten biologischen Abbau der Mulchfolien sorgen.

Es kommen auch Folien auf Basis von Polymilchsäure (PLA) zum Einsatz, welche mit Hilfe biotechnologischer Verfahren aus Nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird.
Je nach Kulturart und -dauer können unterschiedliche Folienstärken gewählt werden. Beispielsweise reicht für eine kurze Kulturdauer im Freiland meist eine dünnere Folie (z. B. 15 µm), wird die gleiche Kultur unter Glas angelegt, ist allerdings aufgrund höherer Luftfeuchtigkeit und Temperatur mit einem schnelleren Abbau zu rechnen. Vor einem großflächigen Einsatz sollten deshalb schon aus wirtschaftlichem Interesse eine gute Beratung und ein kleinflächiger Eignungstests erfolgen.

Biologisch abbaubare Mulchfolien sind in der Anschaffung teurer als herkömmliche Folien. Da sie aber nach der Ernte mit den Ernterückständen in den Boden eingearbeitet werden, entfällt das zeit- und kostenintensive Einsammeln und Entsorgen. Die „Verwertung“ erledigen im Boden lebende Mikroorganismen, die die Folien vollständig biologisch abbauen, zu Wasser, Kohlendioxid und Biomasse. Es verbleibt kein Mikroplastik in der Umwelt.

Auf die Zertifizierung achten

Um die Abbaubarkeit sicherzustellen, sollten ausschließlich zertifizierte Mulchfolien eingesetzt werden, erkennbar durch folgende Aufdrucke: „DIN geprüft bioabbaubar im Boden“ von DIN CERTCO oder „OK biodegradable SOIL“ von TÜV AUSTRIA.

Mit der Norm DIN EN 17033 werden europäische Anforderungen an bio­logisch abbaubare Mulchfolien für den Einsatz in Landwirtschaft und Gartenbau definiert. Sie ist die Grundlage für die Zertifizierung mit diesem Qualitäts­zeichen.

Das OK biodegradable SOIL-Logo garantiert, dass ein Produkt im Boden voll­ständig biologisch ab­baubar ist und keine ne­ga­tiven Auswirkungen auf die Umwelt hat. Um der EN 17033 zu ent­sprechen, können jedoch zusätzliche Untersuchungen an­fallen.

Maschinen, Vorarbeiten und Einstellungen

Biologisch abbaubare Mulchfolien können mit den herkömmlichen Verlegemaschinen ausgebracht werden, es können aber Anpassungen bei den Einstellungen erforderlich sein. Der Untergrund sollte möglichst frei von groben Ernteresten, z. B. Maisstängeln und Steinen sein, um eine Beschädigung der Mulchfolie beim Verlegen zu vermeiden.
Verlegen und Setzen der Pflanzen sollten möglichst zeitgleich erfolgen (mittels kombinierter Verlege-/Pflanzmaschinen), damit die Folie nicht schon vor ihrem eigentlichen Einsatz mit dem Abbau beginnt.

Mulchfolien-Rechner

Viele Aspekte sind bei der Entscheidung zu berücksichtigen, ob sich Mulchfolien rechnen und welche Folienart, konventionelle Folie oder biologisch abbaubare Mulchfolie, für die jeweilige Kulturart eines Betriebes wirtschaftlich ist.
In einem Mulchfolien-Kalkulationsprogramm auf Basis von Excel, wurden relevante Faktoren angelegt. Neben den reinen Folienkosten berücksichtigt das Programm die maschinelle und personelle Betriebs­ausstattung, Bergungs- und Entsorgungskosten der Folien und Deckungs­bei­träge für viele Kulturen.
Das Programm kann kostenfrei heruntergeladen werden (www.gartenbausoftware.de/mulchfolienrechner.html).

Ausblick

Am Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ) wurden neue Rezepturen zur Beikraut­unter­drückung als spritzbares Zweikomponenten-Material aus Nachwachsenden Roh­stoffen entwickelt und optimiert.
Das Mulchmaterial geliert schnell auf der Erdoberfläche und härtet nach einer vorbestimmbaren Zeitspanne aus. Es verbindet sich dabei mit dem Untergrund und ist deshalb nicht windanfällig.
Durch die Wirkung der Abdeckung als physikalische Barriere sollen Beikräuter in ihrer Keimung gehemmt und bereits gekeimte Pflanzen im Wachstum behindert werden. Das Mulchmaterial baut sich im weiteren Verlauf biologisch ab. Die Geschwindigkeit des Abbaus ist dabei von der Rezeptur des Mulchmaterials, von der Schichtdicke des Materials aber auch von Umgebungsbedingungen (z. B. Temperatur, Feuchtig­­keit) abhängig.
Weitere Informationen zum Forschungsprojekt: www.tfz.bayern.de/stofflichenutzung

Publikationen von C.A.R.M.E.N. e.V. zum Thema “Mulchfolien”:

Biologisch abbaubare Mulchfolien, Informationsflyer /(Download pdf)

Informationsposter zu biologisch abbaubaren Mulchfolien (DinA3), kann ausgedruckt und als Verbraucherinformation am Feld genutzt werden. (Download pdf)

Quellen und weitere Recherchemöglichkeiten: