Die momentan vielversprechendste Möglichkeit, Pflanzenkohle in der Landwirtschaft wirtschaftlich und ökologisch nutzbringend einzusetzen, ist die Kaskadennutzung in der Tierhaltung. Zu diesem Ergebnis kommen die Autoren Schmidt, Kammann und Gerlach in ihrem Buchbeitrag für eines der wissenschaftlichen Standardwerke über Pflanzenkohle (herausgegeben von Quicker & Weber 2016, Biokohle, Springer Verlag). Pflanzenkohle kann dabei als Siliermittel, als Futtermittel, in der Einstreu, zur Güllebehandlung und als Kompostzusatz eingesetzt werden. Der Artikel gibt nicht nur einen guten Überblick über die verschiedenen Einsatzbereiche der Pflanzenkohle in der Tierhaltung, er auch fasst die wichtigsten Forschungsergebnisse der letzten Jahre umfassend zusammen.
Funktionsweise von Pflanzenkohle in der Fütterung
Bevor Pflanzenkohle Anfang der 2000er Jahre als Futtermittel untersucht und eingesetzt wurde, galt aktivierte Pflanzenkohle insbesondere als Tierarznei bei Verdauungsstörungen und Vergiftungen. Die sogenannte Adsorptionstherapie (Bindung und Anreicherung von Stoffen in den Poren und an der Oberfläche der Pflanzenkohle), bei der Pflanzenkohle als nichtverdauliches Trägermittel eingesetzt wird, gilt als eine der wichtigsten Methoden zur Verhinderung gesundheitsschädigender oder tödlicher Wirkung von oral aufgenommenen Toxinen (Giften).
Eine weitere entscheidende Funktion der Pflanzenkohle ist ihre elektro-biochemische Interaktion in biologisch aktiven Systemen. Pflanzenkohle, die bei Temperaturen von mehr als 550 °C hergestellt wurde, ist nicht nur ein guter elektrischer Leiter, sondern kann in chemischen und mikrobiellen Redoxreaktionen als Elektronen-Vermittler sowohl Elektronen aufnehmen als auch abgeben. Dies tut sie nicht kontinuierlich, sondern ihre Leitfähigkeit beruht auf einem diskontinuierlichen Elektronen-Hopping. Dieses Elektronen-Hopping ist unverzichtbar für den mikrobiellen Abbau des Futters im Verdauungstrakt.
Wirkung von Pflanzenkohle in der Fütterung
Trotz vielfältiger Eigenschaften von Pflanzenkohle gibt es einige zentrale Effekte, die beim Einsatz in der Fütterung festgestellt wurden
- Zunahme der Futteraufnahme & Erhöhung der Futtereffizienz
- Gewichtszunahme
- Stärkung des Immunsystems
- Verbesserte Fleischqualität
- Verbesserte Stallhygiene und geringere Geruchsbelastung
- Verringerung von Krankheiten und Tierarztkosten
Versuche mit Rindern: Hier verbesserte sich der allgemeine Gesundheitszustand und die Vitalität. Die Zellzahl der Milch verringerte sich deutlich, Milchprotein und Milchfettgehalt nahmen zu. Klauenprobleme verbesserten sich, Diarrhoe-Symptome nahmen ab und der Kot wurde fester. Die Düngewirkung des Rinderkotes erhöht sich.
Versuche mit Mastschweinen: Hier verbesserte sich die Futtereffizienz und damit die Gewichtszunahme um fast 20%. Der Cortisolgehalt war deutlich geringer, was auf eine geringere Stressanfälligkeit hinweist. Zudem ergab die Fütterung mit Pflanzenkohle den gleichen Wachstumszuwachs wie die standardmäßig eingesetzte Menge an Antibiotika.
Versuche mit Geflügel: Studien konnten zeigen, dass sich mit Pflanzenkohle das Gewicht, die Futtereffizienz und die Fleischqualität verbessern ließen. Die Sterblichkeit verringerte sich. Auch eine Steigerung der Eierproduktion bei Geflügel wurde festgestellt.
Anforderungen an Pflanzenkohle als Futterkohle
Das Bindungs- und Speicherpotential der Pflanzenkohle hängt insbesondere von der spezifischen Oberfläche und der Porengrößenverteilung ab. Laut den Autoren ist eine Aktivierung der Pflanzenkohle in der Regel nicht nötig, da die dabei entstehenden Mikroporen zu klein sind, um die für die Tierverdauung relevanten Stoffe aufzunehmen. Der Einsatz von Pflanzenkohle in der Tierfütterung ist in der Verordnung der Europäischen Gemeinschaft (EG Nr. 68/2013) geregelt, ihre Qualitätsanforderungen in der EG Nr. 178/2002 festgehalten. Das European Biochar Certificate (EBC), ein freiwilliger Industriestandard, garantiert einerseits die Einhaltung aller von der EG Verordnung vorgeschriebenen Grenzwerte und zertifiziert darüber hinaus auch die nachhaltige Herstellung und Anwendung sowie weitere Pflanzenkohle relevante Kriterien.