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Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF)

Interessiert mich immer noch die Bohne  

Biodiversität Bodenfruchtbarkeit Ernährung Klimawandel Umweltschutz
Ein bunter Mix von verschiedenen Bohnen
Foto: Shelley Pauls / Unsplash

Text: JANA SCHÜTZE & querFELDein

Hülsenfrüchte, wie Lupinen, Erbsen oder Ackerbohnen liefern hochwertiges Eiweiß für die Ernährung von Mensch und Tier. Ihr Anbau unterstützt den Humusaufbau, erhöht die biologische Vielfalt in Agrarlandschaften und kann Treibhausgase und den Einsatz von Dünger reduzieren. Trotzdem werden sie europaweit nur auf etwa 2 Prozent der Ackerfläche angebaut. Forscherinnen und Forscher des ZALF in Brandenburg wollen das ändern und die Hülsenfrüchte zurück auf die heimischen Äcker bringen.

Schon im Mittelalter wussten die Menschen, wie sie ihre Felder fruchtbar halten konnten: Durch den Wechsel verschiedener Feldfrüchte erzielten sie langfristig stabilere Erträge. Ein Wissen, das im Zeitalter hochspezialisierter Landwirtschaft überholt scheint. Lukrative Feldfrüchte wie Raps, Mais, Weizen und Gerste dominieren Europas Ackerflächen. Hülsenfrüchte wie Erbsen, Ackerbohnen und Lupinen haben sie fast vollständig verdrängt. Diese ertragsorientierte Spezialisierung in der Landwirtschaft blieb jedoch nicht ohne Auswirkungen auf die Umwelt. In der Europäischen Union sind fast zwei Drittel aller natürlichen Lebensräume überdüngt, mit Folgen unter anderem für die Biodiversität und Gewässerqualität. Der intensive Einsatz künstlicher Stickstoffdünger ist eine der Hauptursachen für die Bildung von Lachgas im Boden. In die Atmosphäre freigesetzt, ist Lachgas etwa 300-mal klimaschädlicher als Kohlenstoffdioxid. Doch das Problem ist nicht auf Europa beschränkt. In den Trögen unserer heimischen Rinder, Schweine und Hühner landet bis zu 70 Prozent Eiweißergänzungsfutter aus den USA und Lateinamerika. Mehr als eine Million Hektar Regenwald wurden dafür bisher abgeholzt. »Diesen Problemen können wir entgegenwirken, indem wir wieder mehr Hülsenfrüchte auf unseren heimischen Feldern anbauen«, ist Dr. Moritz Reckling überzeugt. Sein Team untersucht am Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) seit Jahren das Potenzial von Lupine, Sojabohne und seit kurzem auch der Kichererbse.

Eine Nahaufnahme zeigt eine Erbsenpflanze kurz vor der Ernte auf dem Feld. Die Hülsen sind gut zu erkennen.
Eine Erbsenpflanze kurz vor der Ernte. Dieses Bild ist nur für die Verwendung auf www.quer-feld-ein.blog lizensiert und darf nicht vervielfältigt werden. Foto: George Clerk / iStock

Hülsenfrüchte sind Multitalente

Seit seinem Studium beschäftigt sich Reckling in nationalen und europäischen Forschungsprojekten mit dem Anbau von Hülsenfrüchten und hat seine Leidenschaft entdeckt: »Hülsenfrüchte sind wahre Multitalente«, erzählt er. »Als sogenannte Tiefwurzler verbessern sie den Boden, ihre Blüten bieten Bienen Nahrung und ihre Hülsen liefern wertvolles Eiweiß.« Sein Kollege Dr. Johann Bachinger forscht seit vielen Jahren über Hülsenfrüchte und erklärt deren positive Wirkung auf das Klima: »Dank einer genialen Symbiose können Hülsenfrüchte Stickstoff aus der Luft binden und wirken so als natürliche Düngefabriken. Über einen Botenstoff locken sie Bakterien an, die sich in ihren Wurzelhaaren verfangen und zusammen mit der Pflanze kleine Knöllchen bilden. Diese Bakterien fixieren den Stickstoff aus der Atmosphäre und stellen ihn der Pflanze als Dünger zur Verfügung«. Doch wie lassen sich diese positiven Effekte in einen mess- und kalkulierbaren Nutzen für die Landwirtschaft umsetzen? »Wir haben eine Machbarkeitsstudie für den Anbau von Hülsenfrüchten in fünf europäischen Regionen durchgeführt, unter anderem in Brandenburg, Italien und Schottland. Dabei zeigte sich, dass ihre Integration in die Abfolge der Feldfrüchte den Stickstoffdüngerverbrauch um bis zu 38 Prozent und die Lachgasemissionen um bis zu 33 Prozent reduziert. Beim Anbau von Klee-Gras-Gemengen oder der Luzerne sind noch mehr Einsparungen möglich. Diese Pflanzen zählen, so wie die Hülsenfrüchte, zur Pflanzenfamilie der Leguminosen. Der Stickstoffdüngereinsatz lässt sich so um bis zu 58 Prozent reduzieren, die Lachgasemissionen um bis zu 52 Prozent«, sagt Reckling. Zahlen, die beeindrucken und durch weitere Studien gestützt werden.

Auf einem lila Untergrund stehen zwei Schüsseln mit den Samen verschiedener Hülsenfrüchte. Dahinter sind zahlreiche quadratische Kunststoffbehälter auf der Ablage positioniert, in denen sich ebenfallt verschiedene Hülsenfrüchte befinden.
Verschiedenen Hülsenfrüchte. Foto: Carla Ulrich

Nachfrage könnte in Zukunft steigen

Elisabeth Berlinghof konzentriert sich in Recklings Forschungsteam auf die Frage, wie Hülsenfrüchte verwertet werden können. »Hülsenfrüchte sind als pflanzliche Eiweißquelle eine vielseitige und nachhaltige Alternative«, so Berlinghof. Mit dieser Meinung steht sie nicht allein: In ihrer viel beachteten Strategie “Planetary Health Diet” zeigt die EAT-Lancet-Kommission einen Weg auf, wie wir die wachsende Weltbevölkerung gesund und umweltverträglich ernähren können. In der Studie empfiehlt die Kommission eine tägliche Portion Hülsenfrüchte von etwa 75 Gramm, mehr als das Zehnfache des derzeitigen durchschnittlichen Verzehrs in Deutschland. Die Nachfrage könnte also in Zukunft deutlich steigen.

Doch die Landwirtschaft zögert mit dem großflächigen Anbau. Neben der geringen Wirtschaftlichkeit gilt unter anderem ein erhöhter Krankheits- und Schädlingsbefall als Risiko bei Hülsenfrüchten und sorgt für Ertragsschwankungen. »Unsere Feldversuche, die zum Teil seit mehr als 50 Jahren laufen, haben aber gezeigt, dass die Schwankungen denen anderer Sommerkulturen ähneln«, erklärt Reckling. Um Risiken auszuräumen und die Wettbewerbsfähigkeit des Hülsenfruchtanbaus zu erhöhen, führt das Team kontinuierlich Feldversuche durch. Ziel ist es, die ideale Anbaumethode zu finden. Welche Sorten sind geeignet? Mit welchen Feldfrüchten sollten Hülsenfrüchte im Wechsel angebaut werden? Wie empfindlich reagieren sie auf anhaltende Trockenheit? Was bringt Bewässerung?

Zu sehen ist der zeitversetzte Streifenanbau von Sojapflanzen und Winterweizen auf einem Schlag, dem sogenannten Relay Intercropping.
Beim sogenannten Relay Intercropping, oder auch Staffelkultur, werden Hülsenfrüchte und Getreide zeitversetzt ineinander angebaut. Foto: Elisabeth Berlinghof / ZALF

Infrastruktur noch nicht ausreichend

Eine weitere Möglichkeit, die Planungssicherheit für die Landwirtschaft zu erhöhen, sieht Reckling in der Pflanzenzüchtung. »Beim Weizen kommen jedes Jahr zahlreiche neue Sorten auf den Markt, bei den Hülsenfrüchten gibt es seit Jahren wenig Neues«, sagt Reckling. »Wir brauchen neue, robuste Sorten, die resistent gegen Pilzbefall und Krankheiten sind, die Trockenheit und andere Folgen des Klimawandels besser vertragen.« Immerhin verbessere sich die Situation derzeit durch das gestiegene Interesse etwas.

Ein Foto zeigt den Keimversuch von Kichererbsen. Auf einer grauen Ablage eines Labors sind mehrere quadratische Kunststoffbehälter verteilt, in denen sich auf weißen, runden Unterlagen die Samen verschiedener Kichererbsensorten befinden.
Keimversuch von Kichererbsen. Foto: Elisabeth Berlinghof / ZALF

Ein Hemmnis sieht seine Kollegin Berlinghof in der Logistik: “In den meisten untersuchten Regionen Europas ist die notwendige Infrastruktur vor Ort nicht ausreichend vorhanden, um Hülsenfrüchte wirtschaftlich zu verwerten. Die jahrzehntelange Fokussierung auf den Import von Eiweißpflanzen hat dazu geführt, dass sich die notwendigen Verarbeitungsbetriebe und Großabnehmer, wie zum Beispiel Viehbetriebe, heute überwiegend in der Nähe der großen internationalen Häfen befinden. Hier setzt das bundesweite Netzwerk „LeguNet“ an, an dem auch das ZALF beteiligt ist. Ziel ist es, regionale Wertschöpfungsketten für Bohnen, Erbsen, Lupinen & Co. zu stärken und auszubauen. »Damit Betriebe diese Körnerleguminosen vermehrt anbauen, müssen sie am Markt lukrativ sein«, sagt Berlinghof. Außerdem sollte die Praxis von wissenschaftlichen Erkenntnissen profitieren und es müssen strukturelle Hemmnisse abgebaut werden. “Dazu arbeiten wir eng mit den Akteuren in der Region zusammen”, so die Forscherin.

Hülsenfrüchte erlangen mehr Aufmerksamkeit

Trotz der Herausforderungen sprechen die Potenziale von Leguminosen und Hülsenfrüchten für sich, ist sich das Team einig. Das hat auch die Politik erkannt und reagiert. Neben einer Eiweißpflanzenstrategie des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) werden Hülsenfrüchte auch im Rahmen der europäischen Agrarpolitik berücksichtigt. Das ZALF unterstützt das Comeback weiterhin aktiv: »Um die Praxisnähe unserer Ergebnisse zu gewährleisten, führen wir kontinuierlich Untersuchungen mit landwirtschaftlichen Betrieben hier bei uns in der Region durch. So konnten wir dazu beitragen, die Sojabohne als wirtschaftlich interessante Leguminose in der Praxis zu etablieren«, sagt Reckling. Doch das Team beschreitet auch komplett neue Wege: »Seit vier Jahren bauen wir auf unseren Versuchsfeldern trockentolerante Kichererbsen als eine neue Hülsenfrucht für Deutschland an und erzielen gute Ernteerfolge«.

Abgebildet ist eine Kichererbsenpflanze auf einem Feld mit lila Blüten, die bereits Früchte trägt.
Eine blühende und fruchtende Kichererbse der Sorte Desi Irenka. Foto: Elisabeth Berlinghof / ZALF
Eine Nahaufnahme zeigt eine große Tüte voller Kichererbsen.
Kichererbsen aus Brandenburg. Foto: Kathrin Harms

Bis diese Hülsenfrucht hier großflächig angebaut werden kann, ist allerdings noch einiges an Forschung nötig. Der Blick in die Zukunft stimmt jedenfalls optimistisch: »Die Wiedereinführung von Hülsenfrüchten auf unseren Äckern trägt nicht nur zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft mit mehr Biodiversität bei, sondern liefert auch gesunde Lebensmittel für eine Ernährungswende«, so Reckling.

Erschien zuerst im/auf: querFELDein (Text umfänglich aktualisiert im Mai 2024)
Institution: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF)
Ansprechpartner/in: Dr. Moritz Reckling

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