Gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages
Teil der gelieferten Substrate in Big Bags auf der Versuchsfläche
Untersucht wurde, wie sich unterschiedliche, am Markt verfügbare Baumsubstrate mit Pflanzenkohle unter vergleichbaren Bedingungen verhalten. Die Arbeit ist als Containerexperiment angelegt und wurde mit Jungbäumen der Art Carpinus betulus durchgeführt. Alle Bäume stammen aus der Baumschule der Hochschule Geisenheim University (HGU) und wurden nicht wurzelnackt gepflanzt, sondern mit erhaltenem Wurzelballen aus der Baumschulproduktion übernommen.
Die Pflanzung erfolgte in standardisierten 90-Liter-Containern. Dadurch war für alle Varianten das gleiche Substratvolumen und ein vergleichbarer Wurzelraum gegeben.
Teil der gelieferten Substrate in Big Bags auf der Versuchsfläche
Insgesamt wurden elf unterschiedliche Substrate eingesetzt. Darunter befanden sich konventionelle Baumschulsubstrate, kommerzielle Baumsubstrate mit Pflanzenkohle sowie mineralisch geprägte Mischungen und Eigenmischungen. Zwei Substrate dienten als Kontrolle: ein Baumschulsubstrat (Corthum BBS) und ein klassisches Stadtbaumsubstrat (Darmstadt).
Pro Substrat wurden in der Regel drei Wiederholungen angelegt, mit jeweils zwei Bäumen pro Container. Die Container wurden zufällig angeordnet und im Verlauf des Versuchs erneut randomisiert. Bewässert wurde manuell, zweimal pro Woche, unter gleichen Bedingungen für alle Varianten.
Das folgende Substratspektrum wurde im Experiment berücksichtigt. Die Angaben entsprechen den Informationen der Hersteller bzw. der dokumentierten Eigenmischungen.
Corthum BBS (Kontrolle)
Konventionelles Baumschulsubstrat auf Basis von Weißtorf, Rindenhumus, Ton und Sand, optional mit Kiefernrinde. Aufgedüngt mit Osmocote (8–9 Monate).
Darmstadt Baumsubstrat (Kontrolle)
Mineralisches Stadtbaumsubstrat aus Tonschiefer, Lava, Gesteinskörnung und Sand. Häufig in urbanen Pflanzungen eingesetzt.
Corthum Baumsubstrat A
Kommerziell verfügbares Vegetationssubstrat mit 10 Vol.-% Pflanzenkohle (EBC). Nicht für bauliche Anwendungen vorgesehen.
Klimafarmer Baumsubstrat
Baumsubstrat bestehend aus 85 % FLL-Baumsubstrat und 15 % Klimafarmer®-Pflanzenkohle. Die Pflanzenkohle wird aus unbehandeltem Holz aus regionalen Wäldern hergestellt.
Knapkon Baumsubstrat
Baumsubstrat für bauliche Anwendungen mit 12 % Pflanzenkohle. Kommerziell verfügbar.
Carbuna
Kommerziell verfügbares Substrat. Zusammensetzung gemäß Herstellerangaben.
Sonnenerde Baumsubstrat (50 % / 50 % Mischung)
Im Versuch wurde eine Mischung aus 50 % Bio-Schwarzerde (mit Pflanzenkohleanteil) und 50 % überbaubarem Baumsubstrat eingesetzt.
Das Baumsubstrat für bauliche Anwendungen besteht aus organischer Schwarzerde und mineralischen Komponenten, unter anderem Kompost, Pflanzenkohle, Gesteinsmehl, Ziegelbruch, Sand und Hornspänen.
Zürich A2
Mineralisches Mischsubstrat aus Gesteinskörnung, Sand, Blähton, Oberboden und konditionierter Pflanzenkohle (EBC). Eigenmischung nach Zürcher System.
Vulkatec RDX Premium
Mineralisches Substrat auf Basis vulkanischer Gesteine (u. a. Augit, Olivin, Magnetit, Limonit, Biotit) mit Tonmineralen und pflanzenbasierter Pflanzenkohle. Als Bodenverbesserer deklariert.
HGU-Kompost-Mischung
Eigenmischung aus 50 % Pflanzenkohle, 25 % Kompost und 25 % Miscanthus.
Stockholm-Mischung
Eigenmischung aus 75 % Splitt 2/6 mm und 25 % Pflanzenkohle und Kompost mischung (50 %/50 %)
Detailaufnahme einer Substratmischung mit mineralischer Fraktion und Pflanzenkohle
Übersicht über den Versuchsaufbau mit mehreren Substratvarianten in Containern
Während der Vegetationsperiode wurde der Zustand der Bäume regelmäßig erfasst. Dazu gehörten Messungen des Blattchlorophyllgehalts sowie der Transpirationsraten und der stomatären Leitfähigkeit der Blätter. Die Messungen erfolgten wöchentlich im gleichen Zeitfenster.
Parallel dazu wurden die Substrate im Labor analysiert. Bestimmt wurden unter anderem pH-Wert, Salzgehalt, Lagerungsdichte sowie ausgewählte Nährstoffparameter. Die Analysen fanden zu Beginn des Experiments und am Ende des Untersuchungszeitraums statt.
Der Versuch ist darauf ausgelegt, kommerziell verfügbare Substrate mit Pflanzenkohle unter kontrollierten Bedingungen vergleichbar zu machen. Die Substrate werden auf Grundlage ihrer Leistung sowie der Reaktion der pflanzlichen Biomasse miteinander verglichen.
Die Ergebnisse werden auf Basis der gemessenen pflanzenphysiologischen Parameter und der dokumentierten Substrateigenschaften ausgewertet. Aspekte der Wirtschaftlichkeit können in einer späteren Einordnung berücksichtigt werden. Aussagen zu Wirkungen oder Bewertungen der einzelnen Substrate sind an dieser Stelle noch nicht enthalten.
