Kohlenstoff im Boden speichern dank speziellem Pflug – kann das funktionieren?

Pflug und Kohlenstoffspeicherung werden in der Regel als Gegensätze verstanden. Aber nun macht in deutschen Landwirtschaftsmedien der Carbon-Farming-Pflug (CF-Pflug) Furore. Er wurde in einem Verbundprojekt des Leibnitz-Zentrums für Agrarlandforschung (ZALF) mit dem Landetechnik-Hersteller Lemken als Partner entwickelt. Die deutsche Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung war als Träger beteiligt. Die Projektverantwortlichen sprechen von 6–13 Prozent Mehrertrag dank der «partiellen Krumenvertiefung» mit dem CF-Pflug, besserer Durchwurzelung, verbesserter Wasser- und Nährstoffspeicherung sowie aufgebrochenen Verdichtungen.

Verschieden tief arbeitende Scharkörper

Die Idee stamme aus der DDR, nach der Wende sei diese Technik aber in Vergessenheit geraten, heisst es bei Lemken. Der von dieser Firma neu entwickelte CF-Pflug ist mit zwei unterschiedlichen Schartypen ausgestattet: Die CF-Pflugkörper reichen 25 cm tiefer als die Standardkörper und schaffen gemäss Herstellerbeschreibung sogenannte Schächte in den humusärmeren Unterboden. Die Standardkörper füllen die Schächte mit humoserem Material aus dem Oberboden. Da in grösserer Tiefe Mikroorganismen weniger aktiv sind, soll der Humus in den Schächten als Kohlenstoffspeicher erhalten bleiben. Das ZALF hat laut Lemken historische Versuchsflächen aus DDR-Zeiten lokalisieren und neu untersuchen können. Die Resultate würden den weitgehenden Erhalt des Humus über 40 Jahre bestätigen. Ebenfalls bleibe die Struktur in den Schächten locker.

Nur alle 10 Jahre mit dem CF-Pflug ackern

Lemken schreibt, da ein Teil des Unterbodens unberührt bleibe, werde die Tragfähigkeit des Untergrunds für Maschinen erhalten. Allerdings empfiehlt man den Einsatz des CF-Pflugs als meliorative Massnahme nur etwa alle zehn Jahre. Nach Ablauf dieser Zeit habe sich das durch den Eingriff gestörte Kohlenstoffgleichgewicht im Oberboden wiederhergestellt, indem es sich mit neuem Kohlenstoff – also Humus – angereichert habe.

Neben agronomischen Vorteilen verspricht man sich in Deutschland auch wirtschaftliche. Durch Fördergelder für Kohlenstoffspeicherung oder den Verkauf von CO₂-Zertifikaten liesse sich mit Humusaufbau Geld verdienen, ist da zu lesen.

«Aus pflanzenbaulicher Sicht eine sehr schräge Idee»

In den erwähnten deutschen Medienberichten geben jeweils Forschende des am Projekt führend beteiligten ZALF Auskunft, sie erklären Funktionsweise und Vorteile der partiellen Krumenvertiefung. Bernhard Streit, Dozent für Verfahrenstechnik im Pflanzenbau an der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (HAFL) hingegen steht dem CF-Pflug sehr kritisch gegenüber. «Humus unterzupflügen, um ihn dort zu konservieren, ist aus pflanzenbaulicher Sicht eine schräge Idee», findet er. Tiefes Pflügen könne ausnahmsweise auf organischen Böden durch den Verdünnungseffekt zur Reduktion der Moorsackung beitragen, «aber da reden wir von 1 bis 1,5 m tiefer Bearbeitung.» 

Wenn, dann möglichst schonend pflügen

Bernhard Streit kennt sich mit reduzierter Bodenbearbeitung und konservierender Landwirtschaft aus, sieht aber auch die Realität, wonach der Einsatz des Pfluges bei uns nach wie vor Teil der guten landwirtschaftlichen Praxis ist. Zur Unkrautbekämpfung im Bioanbau könne es die bessere Alternative zu mehrfachen Überfahrten sein, «oder statt sechsmal eine Stoppelbearbeitung einmal richtig wenden.» Wichtig sei, wenn, dann möglichst schonend zu pflügen: Maximal 20 cm tief und mit einem Onland-Modell.

Klimaschutz in der Landwirtschaft Agroimpact will schweizweit aktiv werden: Wie funktioniert die Initiative? Sunday, 5. October 2025 Der CF-Pflug aber soll gemäss ZALF «Verdichtungen in 30–50 cm Tiefe nachhaltig aufbrechen.» Das verbessere den Zugang der Pflanzenwurzeln zu Wasser und Nährstoffen im Unterboden und gleichzeitig werde die Humusbildung in der Krume angeregt. Humusaufbau – und damit die positive Klimawirkung – trete immer auf, solange der Oberboden höhere Humusgehalte aufweise als der Unterboden.

Stärkere Mineralisation lässt organische Substanz schwinden

«Der Einsatz eines Pflugs und generell eine intensive Bodenbearbeitung führen zu einer stärkeren Mineralisierung der organischen Substanz und einer Verringerung der Aggregatsstabilität», hält Stéphane Burgos fest. Der Bodenkundler von der HAFL fährt fort, in den meisten wissenschaftlichen Artikeln der letzten 15 Jahre über Langzeitversuche seien es die gepflügten Böden, die die grössten Kohlenstoffmengen verloren hätten. «Ein tiefer Pflug verstärkt diesen Prozess und bringt zudem Bodenschichten an die Oberfläche, die weniger organische Substanz enthalten und daher weniger stabil sind.»

Das Patentrezept in Deutschland beinhaltet den Pflug

Der CF-Pflug sei keine bessere Alternative zu anderen Verfahren wie klassischen Tiefenlockerern gegen Verdichtung, sagt Bernhard Streit. Auch die versprochenen agronomisch vorteilhaften Effekte zieht er stark in Zweifel. Er sieht im Hype um partielle Krumenvertiefung im Zusammenhang mit Klimaschutz eher einen Versuch, das Image des Pflügens auf breiter Front aufzupolieren. «In Deutschland lautet das generelle Patentrezept noch immer Pflug + Kreiselegge», schildert der HAFL-Dozent.

«Wenn der Boden aufgelockert werden muss, liegt ein Problem der Mechanisierung vor»

Stéphane Burgos ergänzt, zur Beseitigung einer Pflugsohle werde eine Untergrundlockerung empfohlen, da dabei der Boden nicht gewendet werde. Nach der Lockerung müsse der Boden mit Pflanzen bedeckt werden, deren Wurzeln zur Stabilisierung beitragen. «Was den Ertrag angeht, so kommt es bei jeder Bodenbearbeitung zunächst zu einem leichten Anstieg.» Das sei eben gerade auf die Mineralisierung organischer Substanz zurückzuführen. 

Abo Bodentag Mit Schälpflug und Kreiselegge die Bodenlebewesen fördern Wednesday, 3. September 2025 Mittelfristig jedoch sinke der Gehalt und die Bodenstabilität nehme ab. «Wenn der Boden aufgelockert werden muss, liegt ein Problem der Mechanisierung vor.» Ein solches dürfte der CF-Pflug kaum verbessern, zumal Burgos anmerkt, dass der Einsatz dieses Geräts eine hohe Leistung und damit einen schweren Traktor erfordere. Nicht zuletzt bräuchte der mehr Treibstoff, was dem Ziel des «Carbon Farmings» zuwiderläuft.

Stabile Aggregate anstreben statt Humus vergraben  

Zur Kohlenstoffspeicherung beobachtet der Bodenkundler aktuell eher den Trend hin zu möglichst reduzierter Bodenbearbeitung, maximaler Bodenbedeckung und der Förderung stabiler Aggregate, die die organische Substanz ein wenig schützen. «Die organische Substanz ist nicht vollständig stabil», sagt Stéphane Burgos, «so hält sie aber etwas länger und es bilden sich langfristig stabile Komplexe mit stabilen Tonmineralien.» Den Namen «CF-Pflug» versteht er wie Bernhard Streit eher als Marketingargument.