Pflanzenkohle im Zucchini-Beet: HHU-Studie findet Vinasse entscheidender als Kohle

Am 28.10.2026 ist an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ein Forschungsergebnis Thema, das ziemlich nah an der Erde bleibt: Die Biologin Elena Peeters untersuchte in ihrer Masterarbeit, wie sich aktivierte Pflanzenkohle auf Zucchini auswirkt. Dafür erhält sie den mit 3.000 Euro dotierten Förderpreis für wissenschaftliche Studien der Düsseldorfer Jonges.

Der Versuch lief nicht im Labor, sondern unter realen Bedingungen in Düsseldorf-Hamm. Die Beete stellte „Hammer Ernte“ zur Verfügung. Das Start-up „keep it grün“ lieferte Pflanzenkohle und Vinasse und beschäftigt sich mit Pflanzenkohle sowie nachhaltigem Gartenbau. Neben der Wissenschaft waren also auch ein junges Unternehmen und Hobbygärtner beteiligt.

Vier Gruppen, zwei alte Sorten

Untersucht wurden die alten Zucchini-Sorten „Tondo di Piacenza“ und „Costata Romanesco“. Die Pflanzen wuchsen in vier Gruppen: ohne Zusatz, mit nicht aktivierter Pflanzenkohle, mit Pflanzenkohle, die zuvor mit Vinasse angereichert worden war, sowie ausschließlich mit Vinasse.

Die Erwartung lag nahe: Aktivierte Pflanzenkohle sollte das Wachstum deutlich verbessern. Pflanzenkohle entsteht durch die Verkohlung pflanzlichen Materials unter weitgehendem Sauerstoffabschluss, genauer durch Pyrolyse. Dabei werden trockene Biomasse wie Holzreste und Pflanzenabfälle unter starkem Sauerstoffmangel verkohlt. Bei korrekter Durchführung entsteht überwiegend reiner Kohlenstoff; laut dem zugrunde liegenden Artikel werden dabei keine Schadstoffe freigesetzt.

Ihre poröse Struktur, die große innere Oberfläche, soll Wasser und Nährstoffe speichern und so Bodenqualität und Pflanzenwachstum verbessern. Prof. Dr. Daniel Kray von der Hochschule Offenburg nennt dafür eine innere Oberfläche von bis zu 300 Quadratmetern pro Gramm Pflanzenkohle. Auch bestimmte Schadstoffe kann die Kohle speichern.

Vinasse machte 2024 den Unterschied

Im Jahr 2024 entwickelten sich sowohl die Gruppe mit aktivierter Pflanzenkohle und Vinasse als auch die reine Vinasse-Gruppe besser als die beiden anderen. Nur diese beiden Gruppen bildeten Früchte. Einen zusätzlichen Vorteil der Pflanzenkohle gegenüber der alleinigen Vinasse-Behandlung stellte Elena Peeters in diesem Versuch allerdings nicht fest.

Die HHU nennt als mögliche Einflussfaktoren den feuchten und eher kühlen Sommer 2024. Unter trockeneren Bedingungen könnte die Fähigkeit der Pflanzenkohle, Wasser zu speichern, stärker zum Tragen kommen. Weitere Versuche sollen diesen Zusammenhang untersuchen. Der Boden muss schließlich nicht immer so freundlich sein wie in einem Sommer mit reichlich Regen.

Erst aktivieren, dann ausbringen

Das Umweltbundesamt sieht grundsätzlich Vorteile für Garten und Boden, betont aber, dass die Qualität der Pflanzenkohle entscheidend ist. Pflanzenkohle allein ist nicht wirksam: Sie muss zunächst mit Nährstoffen und Mikroorganismen „aufgeladen“ werden. Im Garten eignet sich dafür vor allem Kompost. Nährstoffe lagern sich in den Poren ein, Mikroorganismen siedeln sich an; nach einigen Wochen kann das Substrat auf Beete ausgebracht werden.

Mit Kompost vermischt kann innerhalb weniger Wochen ein fruchtbares, Terra-preta-ähnliches Substrat entstehen. Die traditionelle Terra-preta-Herstellung kombinierte Holzkohle mit Tonscherben und organischen Abfällen. Pflanzenkohle wurde bereits von den Inkas zur Herstellung dieser fruchtbaren Schwarzerde genutzt.

Für sandige Böden ist die höhere Wasserspeicherfähigkeit interessant, verdichtete Tonböden können von Lockerung und besserer Belüftung profitieren. Im Garten soll Pflanzenkohle außerdem Mikroorganismen fördern und die Humusbildung unterstützen. Bei Trockenheit, Starkregen und Nährstoffarmut kann sie Böden helfen.

Frisch hergestellte Pflanzenkohle darf erst nach biologischer Aktivierung, etwa mit feuchtem Kompost oder organischem Dünger, ausgebracht werden. Grillkohle gehört dagegen nicht in den Boden. Wer nicht selbst experimentieren möchte, findet fertige Pflanzenkohleprodukte für den Garten.

Vom Beet bis zur Landwirtschaft

Wer Pflanzenkohle selbst herstellen will, kann das etwa in einem Erd- oder Stahl-Kon-Tiki tun. Trockene Reststoffe werden dabei schichtweise auf einem Startfeuer verkohlt. Als Informationsquellen werden der Fachverband Pflanzenkohle und das Ithaka-Institut genannt.

In der Landwirtschaft wird Pflanzenkohle unter anderem als Tierfutterkohle eingesetzt. Mögliche Wirkungen sind eine Verbesserung des Tierwohls, höhere Bodenfruchtbarkeit und eine stärkere Düngewirkung über den Mist. Außerdem kann sie Gerüche in Gülle binden und die Effizienz von Biogasanlagen unterstützen.

Auch beim Kohlenstoffhaushalt kommt sie ins Spiel: Pflanzen nehmen beim Wachstum CO₂ auf. Bei der natürlichen Zersetzung wird dieses CO₂ wieder freigesetzt. Durch die Umwandlung in Pflanzenkohle können laut dem zugrunde liegenden Artikel 20 bis 60 Prozent des Kohlenstoffs gebunden bleiben. So wird CO₂ dauerhaft im Boden gespeichert.

Das Projekt „Landwirtschaft 5.0“ verbindet Pflanzenkohle mit einem größeren Umbau der Landwirtschaft. Vorgesehen sind 10 Prozent jeder Ackerfläche als Biodiversitätsstreifen für Nützlinge und weitere 10 Prozent zur biodiversitätsfördernden Biomasseproduktion. Ein Teil dieser Biomasse soll zu Pflanzenkohle verarbeitet werden. Hinzu kommen der Einsatz der Kohle zur Bodenverbesserung, Wasserspeicherung und Ertragssteigerung, ausschließlich elektrisch betriebene Landmaschinen sowie Agro-Photovoltaikanlagen über oder neben den Äckern zur Stromerzeugung.

Der Düsseldorfer Versuch bremst dabei ein allzu glattes Versprechen: Pflanzenkohle führt nicht automatisch zu höheren Erträgen. Gerade deshalb sind die Zahlen aus Hamm interessant. Und der Förderpreis der Düsseldorfer Jonges passt zum Projekt, denn er wird alle zwei Jahre für wissenschaftliche Arbeiten mit starkem Bezug zu Düsseldorf vergeben. Die nächste Zucchini-Runde dürfte unter trockeneren Bedingungen jedenfalls mit Spannung erwartet werden.