TORF FREI: TdRF2023_Der Weg zu nachhaltigen, regionalen, torffreien Pflanzsubstraten für den Erwerbs- und Hobbygartenbau
Projektleitung
Andrea Sonnleitner
Forschungseinrichtung
BEST - Bioenergery and Sustainable Technologies GmbH
Projektnummer
101967Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Die Reduktion der Verwendung von Torf ist ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz und zur Erreichung der Renaturierungsziele der EU. Torf hat als Hauptbestandteil von gärtnerischen Substraten eine lange Tradition. Nach dem Abbau von Torf wird der gebundene Kohlenstoff jedoch innerhalb von wenigen Jahren zu CO2 mineralisiert, sodass alleine durch die gärtnerische Torfnutzung in Europa jährlich ca. 7 Mio. t CO2-e emittiert werden. Die hohe Dringlichkeit der Reduktion von CO2-Emissionen muss daher auch die Produktion von torffreien Pflanzsubstraten für den Gartenbau einbeziehen. Weiters ist die Erhaltung der Ökosysteme Moore und Feuchtwiesen ein erklärtes Ziel der Europäischen Union.
Im Rahmen des Projektes TORFFREI sollen durch die Kooperation von Forschung, Herstellern und Anwendern neue Pflanzsubstrate für den Einsatz im Hobby- und Profi-Gartenbau, ohne Beimischung von Torf, getestet und entwickelt werden. Hierbei werden neben den pflanzenbaulichen Eigenschaften auch die Ökobilanz der verwendeten Torfersatzstoffe und Substrate berücksichtigt, um ein nachhaltiges, zukunftsträchtiges, regionales und torffreies Pflanzsubstrat für den Gartenbau zu präsentieren.
Eine Vielzahl möglicher Torfersatzstoffe, wie Hydrogel oder Pflanzenkohle, werden im Rahmen von Laborversuchen einzeln oder in Mischungen geprüft. Basierend auf diesen Ergebnissen werden Substrat-Mischungen für Pflanzversuche im Glashaus, sowie im Freiland hergestellt und getestet. An 2 Standorten (Langenlois, Jedlersdorf (Wien)) werden Freilandversuche durchgeführt und an 2 Standorten (Langenlois, Wies) finden Glashausversuche statt. Bei den Pflanzversuchen sind die wissenschaftliche Begleitung und Auswertung dieser Versuche ein essentieller Bestandteil. Die Auswahl der Substrate wird durch Nachhaltigkeitsbewertung, bzw. Bewertung der Marktakzeptanz begleitet, um realistische und nachhaltige Szenarien zu erreichen.
Das Projektkonsortium ist interdisziplinär aufgestellt und besteht aus wichtigen Stakeholdern der Branche: Forschungseinrichtungen (BEST, BOKU), Versuchsanstalten (Versuchsanstalt Wies), Gartenbauschulen (Gartenbauschule Langenlois), Unternehmen (Brantner), sowie der Plattform für naturnahes und ökologisches Gärtnern (Natur im Garten). Parallel zu den forschungsrelevanten Tätigkeiten werden die Ergebnisse an nationale und internationale Stakeholder im Rahmen von Veranstaltungen weitergegeben, für die wissenschaftliche Community publiziert, sowie für die breite Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Schlagwörter (deutsch)
Torfersatz, Pflanzensubstrat, Gartenbau, Pflanzenwachstumsversuche, Nachhaltigkeit
Titel (englisch)
TdRF2023_The way to sustainable, regional, peat-free growing substrates for commercial and hobby horticulture
Abstract (englisch)
Reducing the use of peat is an important contribution to climate protection and to achieving the EU's renaturation goals. Peat has a long tradition as the main component of horticultural substrates. However, after the decomposition of peat, the bound carbon is mineralised to CO2 within a few years, so that about 7 million t CO2-e are emitted annually by the horticultural use of peat in Europe. The high urgency of reducing CO2 emissions must therefore also include the production of planting substrates for horticulture, which replace peat. Furthermore, the preservation of peatland and wetland ecosystems is a declared goal of the European Union.
Within the framework of the TORFFREI project, new planting substrates for use in hobby and professional horticulture without the addition of peat are to be tested and developed through cooperation between research, manufacturers and users. In addition to the horticultural properties, the ecological balance of the peat substitutes and substrates used will also be taken into account in order to present a sustainable, regional and peat-free planting substrate for horticulture with a promising future.
A variety of possible substrate ingredients, like hydrogel and biochar, are tested individually or in mixtures within the framework of laboratory trials. Based on these findings, substrate mixtures are produced and tested in planting trials in the greenhouse and in the field. Outdoor trials are carried out at 2 locations (Langenlois, Jedlersdorf (Vienna)) and greenhouse trials at 2 locations (Langenlois, Wies). The scientific monitoring and evaluation of the planting trials are an essential part of the trials. The selection of substrates will be accompanied by sustainability assessment and evaluation of market acceptance in order to achieve realistic and sustainable scenarios.
The project consortium is interdisciplinary and consists of important stakeholders of the sector: research institutions (BEST, BOKU), experimental stations (Versuchsanstalt Wies), horticultural schools (Gartenbauschule Langenlois), companies (Brantner), as well as the platform for natural and ecological gardening (Natur im Garten). Parallel to the research-relevant activities, the results are passed on to national and international stakeholders within the framework of events, published for the scientific community and made accessible to the general public.
Schlagwörter (englisch)
Peat substitute, growing substrate, horticulture, plant growth trials, sustainability
Projektziele
Im Rahmen des Projektes TORFFREI sollen durch die Kooperation von Forschung, Herstellern und Anwendern neue Pflanzsubstrate für den Einsatz im Hobby- und Profi-Gartenbau, ohne Beimischung von Torf, getestet und entwickelt werden. Hierbei werden neben den pflanzenbaulichen Eigenschaften auch die Ökobilanz der verwendeten Torfersatzstoffe und Substrate berücksichtigt, um am Ende des Tages ein nachhaltiges, zukunftsträchtiges, regionales und torffreies Pflanzsubstrat für den Gartenbau zu präsentieren.
Torf hat als Hauptbestandteil von gärtnerischen Substraten eine lange Tradition. Der Torfanteil von konventionellen Pflanzsubstraten beträgt 73-93 %, bei Spezialsubstraten für die Jungpflanzenanzucht bis zu 99,6 %. Noch immer ist die Tendenz des Torfabbaus steigend und beträgt in Europa ca. 30 Mio. m³ pro Jahr. In Österreich wird kaum mehr Torf abgebaut, allerdings beträgt der jährliche Import ca. 120.000 t.
Solange Torf in seiner ursprünglichen Lagerstätte, den Mooren, belassen wird, stellt er einen Langzeit-Speicher für Kohlenstoff dar. Obwohl Moore nur etwa 3 % der globalen Landfläche bedecken, speichern sie doppelt so viel Kohlenstoff wie alle Wälder der Erde zusammen. Nach dem Abbau von Torf wird der gebundene Kohlenstoff jedoch innerhalb von wenigen Jahren bis Jahrzehnten zu CO2 mineralisiert, sodass alleine aus dieser Quelle durch die gärtnerische Torfnutzung in Europa ca. 7 Mio. t CO2-e pro Jahr emittiert werden. Die hohe Dringlichkeit der Reduktion von CO2-Emissionen muss daher auch die Produktion von Substraten für den Gartenbau einbeziehen.
Erst kürzlich hat das EU-Parlament für das Renaturierungsgesetz (https://environment.ec.europa.eu/topics/nature-and-biodiversity/nature-restoration-law_en) gestimmt, welches die Biodiversität fördert und sich für die Erhaltung von Ökosystemen einsetzt. Hier gibt es auch definierte Ziele für den Erhalt und die Renaturierung von Torfmooren und Feuchtgebieten.
Der Ersatz von Torf im Hobbygartenbau und im Profibereich ist somit ein aktuell wichtiges Thema im Bereich des Klimaschutzes. Durch den Verzicht von Torfprodukten und die Umstellung auf Torfersatzstoffe im Gartenbau können Treibhausgas-Emissionen aus dem Abbau des Torfes, aber auch aus dessen gartenbaulicher Nutzung reduziert werden. Zudem bleiben Moore als wichtige Lebensräume für Pflanzen und Tiere erhalten.
Der Einsatz von nachwachsenden Materialien anstelle fossiler Rohstoffe wie Torf trägt zur Dekarbonisierung und zur Reduktion der Treibhausgasemissionen bei. Einige der Torfersatzstoffe tragen zur Forcierung einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft bei und sind regional verfügbar.
Intensive Forschungsarbeiten der letzten Jahre haben bereits eine Anzahl von organischen Alternativsubstraten auf die Eignung als Torfersatz getestet. Bei diesen Alternativen musste immer wieder festgestellt werden, dass die für den Gartenbau erforderlichen Eigenschaften, die Torf in so hohem Maß erfüllt, nicht vollständig erreicht werden. Für die Erfüllung der Anforderungen wird vermutlich eine Kombination aus verschiedenen Materialien benötigt. Außerdem werden oft durch die Herstellung dieser Alternativen andere ungünstige Umweltauswirkungen, beträchtliche Treibhausgas-Emissionen oder Nutzungskonkurrenzen verursacht. Es besteht daher ein dringender Bedarf an der Entwicklung alternativer Substratmischungen, welche einerseits möglichst nahe an die Eigenschaften von Torf herankommen, andererseits die Nachteile von bisher gängigen Alternativen vermeiden.
Die im Rahmen des Projektes TORFFREI entwickelten Substrate sollen folgende Ansprüche erfüllen:
- Nachhaltigkeit: Torffreies Substrat, möglichst geringer oder sogar negativer CO2-Fußabdruck
- Qualitativ hochwertig: Überwindung der Nachteile bisheriger Torf-Alternativen; Aufschließen zu oder sogar übertreffen der Qualitätseigenschaften konventioneller Torfsubstrate
- Regionalität: Produktionsstandort Österreich bzw. das nähere Umland
Auf Basis des bisherigen Wissens- und Erfahrungsstandes werden potentielle Substratkandidaten als Torfalternativen ausgewählt. In Laborversuchen sollen diese Rohstoffe hinsichtlich Mischungs- und Vorbehandlungsmöglichkeiten bezüglich Wasserhaltekapazität, Nährstoffgehalt und -verfügbarkeit getestet werden. Die vielversprechendsten Rohstoffe und Additive werden in unterschiedlichen Verhältnissen mit Versuchsboden abgemischt, getestet und bewertet. In anschließenden Pflanzenversuchen sollen die besten Mischungen aus den Laborversuchen und hinsichtlich CO2-Fußabdruck und sozioökonomischer Einflüsse verwendet werden, um Auswirkungen auf Pflanzenwachstum und -gesundheit zu evaluieren. Als Referenz in den Labor- und Pflanzenversuchen wird ein gängiges torfhaltiges Substrat verwendet.
Die Mischungen und das Referenzsubstrat werden mittels Lebenszyklusanalyse, Marktakzeptanz und gärtnerischer Bewertungen verglichen. Die Ergebnisse aus dem Projekt sollen in der Praktiker- und Wissenschafts-Community verbreitet werden.
Als Ergebnis des Projektes sollen die Testergebnisse von einigen aussichtsreichen Produkt-Kandidaten zur Verfügung stehen, welche auf Praxistauglichkeit, Nachhaltigkeit und gärtnerische Eignung untersucht worden sind.
Praxisrelevanz
Der Gartenbau in Österreich spielt eine bedeutende Rolle in der landwirtschaftlichen Produktion und der Gestaltung von Grünflächen. Rund 1400 Gärtnereien in ganz Österreich versorgen heimische Konsument*innen mit Gartenbauprodukten. Hierbei wird in die 3 Sparten Blumen- und Zierpflanzenbau, Gemüsebau und Baumschulwesen unterschieden.
In Österreich spielt der Torfabbau eine eher geringe Rolle, allerdings werden jährlich mehr als 100.000°t an Torf für den Gartenbau importiert. Hauptsächlich kommt dieser aus baltischen Ländern und Tschechien.
Das Projekt TORFFREI zielt darauf ab, die Importmengen an Torf zu reduzieren und den rund 1400 Betrieben in Österreich neue Möglichkeiten zur Anzucht mit torffreien Substraten aufzuzeigen. Ein wichtiges Anliegen der Kooperationspartner ist es, bei der Untersuchung von Torfersatzstoffen und der Weiterentwicklung von Substraten praxisorientiert zu arbeiten. Die „Natur im Garten“ Service GmbH bringt hier ihre aktiven Kontakte seitens ihrer 169 Partnerbetriebe ein. So fließen die gartenbaulichen Anforderungen an die torffreien Substrate von Anfang an ins Projekt ein. Schon im Vorfeld werden zahlreiche Gespräche mit Vertretern der Gartenbaubranche geführt, um das Forschungsvorhaben transparent zu kommunizieren und so den Stand der Praxis, aber auch die Sorgen und Vorbehalte der GärtnerInnen zu berücksichtigen.
Derzeit stehen folgende Ansprüche an die Substrate im Zentrum des Forschungsvorhabens:
- Breiter Anwendungsbereich in zahlreichen gärtnerischen Kulturen
- Gleichmäßiges Nährstoffangebot für gute Handhabung des Düngeregimes
- Ausgeglichener Wasserhaushalt: Benetzbarkeit, Speichervermögen
- Hohe Substratstabilität, geringes Gewicht
- Topfmaschinentauglichkeit
- Rohstoffe: regional verfügbar und nachhaltig
- Günstige Treibhausgasbilanz
Die enge Zusammenarbeit mit der am Forschungsvorhaben beteiligten Firmen und die Vernetzung auf nationaler und internationaler Ebene holt auch die Themen und Herausforderungen des sehr dynamischen Marktes der Rohstofflieferanten, Kompostierer und Substrathersteller ins Projekt, um auch in diesem Bereich praxisnah zu forschen.
Erklärtes Ziel ist es, gemeinsam mit der Branche einen Weg zur Anwendung torffreier Substrate zu finden, der akzeptanzfähig für die Betriebe und ihre KundInnen ist. Die Betriebe sollen vor, während und nach dem Projekt ihre Kompetenzen einbringen, aber auch das durch die Forschungsarbeit entwickelte Wissen nutzen können.