Wie 12.000 Tonnen Orangenschalen unerwartet einen Wald entstehen ließen

• In den 1990er-Jahren wurde in Costa Rica 12.000 Tonnen Orangenschalen entsorgt, die sich 20 Jahre später als Beispiel für ökologische Wiederherstellung erwiesen, bei dem ein dichter Wald entstand
• Es handelte sich um ein Experiment von Forschenden der Princeton University, bei dem Orangenschalen auf degradiertem Grasland abgeladen wurden, um die Regeneration des Bodens und eine Zunahme der Biomasse anzustoßen
• Das Experiment wurde durch einen Rechtsstreit gestoppt, doch die zurückgebliebenen Schalen führten zu einer Zunahme der oberirdischen Biomasse um 176 % und zeigten einen Effekt als „negative-cost carbon sequestration“
• 15 Jahre später hatte sich der Ort in einen von Ranken und Bäumen überwucherten Dschungel verwandelt, in dem selbst Markierungen kaum noch zu finden waren
• Die Forschenden vermuten, dass das Zusammenspiel aus Unterdrückung invasiver Gräser und Bodenerneuerung ein Schlüsselfaktor war, und betonen die Notwendigkeit, ähnliche Experimente zur ökologischen Wiederherstellung auszuweiten

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Hintergrund und Ergebnisse des Experiments mit abgeladenen Orangenschalen

• Es begann 1997 mit einer von Daniel Janzen und Winnie Hallwachs von der Princeton University vorgeschlagenen Vereinbarung mit dem costa-ricanischen Safthersteller Del Oro
  • Wenn Del Oro einen Teil des an das Guanacaste-Schutzgebiet angrenzenden Landes an den Nationalpark spendete, durfte das Unternehmen im Gegenzug kostenlos Orangenschalenabfälle auf degradierten Flächen im Park abladen
• Del Oro akzeptierte und ließ 12.000 Tonnen Orangenschalen mit 1.000 Lkw auf einem 3-Hektar-Gelände abladen

• Nur etwa sechs Monate nach dem Einbringen der nährstoffreichen organischen Abfälle** verwandelten sich die Schalen in schwarze, fruchtbare Erde

  • Anfangs durchlief das Material eine schleimige Phase voller Fliegenlarven, wurde danach aber rasch zu Boden umgewandelt
  • Der Wettbewerber TicoFruit reichte gegen Del Oro Klage ein mit der Begründung, das Unternehmen habe „den Nationalpark verschmutzt“
  • Der Oberste Gerichtshof Costa Ricas gab TicoFruit recht, woraufhin das Experiment beendet wurde, und das Gelände blieb 15 Jahre lang sich selbst überlassen
  • Als der Ökologe Timothy Treuer den Ort 2013 erneut besuchte, hatte sich die Ödfläche in einen von Ranken und Bäumen überwucherten Dschungel verwandelt, in dem selbst die Markierung kaum auffindbar war
  • Das Schild vor Ort war vollständig von Ranken überwuchert und wurde erst Jahre später wiederentdeckt

Ökologische Veränderungen und ihre Bedeutung

• Treuers Forschungsteam verglich das Gebiet mit abgeladenen Orangenschalen mit einer benachbarten Kontrollfläche
  • Die behandelte Fläche zeigte fruchtbareren Boden, mehr Baumbiomasse und eine größere Vielfalt an Baumarten
  • Dort wuchs sogar ein riesiger Feigenbaum, den drei Menschen mit ausgebreiteten Armen umspannen mussten
• Die Forschenden erklärten, dass der genaue Mechanismus der Wiederherstellung noch unklar sei
  • Sie halten das Zusammenspiel aus Unterdrückung invasiver Gräser und Bodenerneuerung für einen wahrscheinlichen Hauptfaktor
• Treuer bezeichnete den Fall als seltenes Beispiel für „negative-cost carbon sequestration“
  • Genannt wird er als Fall, in dem Abfallentsorgung, ökologische Wiederherstellung und Kohlenstoffaufnahme gleichzeitig erreicht wurden
• Die Forschenden betonen die Notwendigkeit, nährstoffarme degradierte Ökosysteme mit nährstoffreichen industriellen Abfällen zusammenzubringen
  • Zugleich stellen sie klar, dass anstelle wahlloser Müllabladung ein systematischer und vorsichtiger experimenteller Ansatz nötig ist
• Die Studienergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Restoration Ecology veröffentlicht

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Hacker-News-Kommentare

• Verwüstetes Land wieder in fruchtbaren Boden zu verwandeln ist viel eher möglich, als man denkt
  Selbst Landschaften, die Menschen über Jahrhunderte ruiniert haben, haben noch Erholungspotenzial
  Es gibt weltweit viele Beispiele dafür, dass trockene und erodierte Flächen wieder zu artenreichen Lebensräumen geworden sind
  Manchmal erholt sich die Vegetation schon von selbst, wenn man einfach die Beweidung stoppt und Zäune aufstellt
  Wenn sich tiefwurzelnde Pflanzen etablieren, steigt die Wasserspeicherkapazität, die Bodenerosion kommt zum Stillstand und dadurch kehrt das Leben zurück
  Die Natur ist äußerst widerstandsfähig und anpassungsfähig; es gibt keine Einheitslösung für jedes Gelände, aber viele erfolgreiche Ansätze
  Letztlich ist der Kompostierungsprozess entscheidend, und mit verrottendem organischem Material, wilden Samen aus der Umgebung und etwas Wasser kann die Natur wieder aufleben

  • Auch die Dokumentation The Biggest Little Farm zeigt solche Regeneration sehr gut
    Allerdings war dafür über Jahre hinweg kontinuierliche Arbeit nötig
  • Oft braucht man nicht einmal Samen aus der Umgebung
    Im Boden verbleiben bereits ruhende Samen, die von selbst keimen, sobald gesunde Bedingungen zurückkehren
  • Selbst wenn der Boden nicht verwüstet ist, sondern einfach nur lehmig und wenig fruchtbar, gilt ein ähnliches Prinzip
    Wenn man kostenlos geschreddertes Pflanzenmaterial von Landschaftsgärtnern bekommt und es zusammen mit Harnstoffdünger ausbringt, wird daraus innerhalb von 1 bis 2 Jahren erstaunlich guter Boden

• Es ist schockierend, dass der Konkurrent TicoFruit Del Oro verklagt hat mit der Begründung, man habe „einen Nationalpark beschädigt“
  Es ist bitter, dass sogar gute Absichten bestraft werden

  • Manche meinen allerdings, dass das Ergebnis nicht unbedingt gut gewesen wäre, wenn das Experiment weitergelaufen wäre
    Wenn sich Biomasse schneller angesammelt hätte als sie sich zersetzt, hätte das sogar negative Folgen haben können
  • Persönlich finde ich das Gerichtsurteil am enttäuschendsten
    Wenn man beiden Unternehmen eine kostenlose Entsorgungsgenehmigung gegeben hätte, wäre das für ganz Costa Rica besser gewesen
  • Interessant ist auch, dass es 16 Jahre dauerte, bis man erkannt hat, dass das Ergebnis gut war
  • Hoffentlich kann dieses Urteil wenigstens jetzt noch aufgehoben werden

• In letzter Zeit denke ich oft über den „zukünftigen Wert von Abfall“ nach
  Gerade organische Abfälle könnten künftig eine sehr wertvolle Ressource sein
  Wahrscheinlich kompostiert in den USA nur ein einstelliger Prozentsatz der Haushalte
  Der Großteil organischer Stoffe wird deponiert oder verbrannt und setzt Methan frei, was der Umwelt schadet
  Zu Hause zu kompostieren ist lästig, aber wenn man es selbst macht, ist es durchaus befriedigend

  • Aus meiner Erfahrung mit der Planung von Deponien kann ich sagen, dass im Inneren von Deponien alles viel zu trocken ist und zu wenig Sauerstoff vorhanden ist, sodass fast nichts verrottet
    Moderne Deponien sind wie riesige Plastiktüten und werden zum Schutz des Grundwassers abgedichtet
    Selbst Müll aus den 70ern blieb beim Ausgraben fast in seiner ursprünglichen Form erhalten
    Siehe dieses Material
  • Ich denke schon lange, dass Deponien die Minen der Zukunft sein werden
    Langfristig habe ich Angst, dass diese Vorhersage Realität wird
  • Es gab auch den Plan von St. Lucie County, Müll mithilfe von Plasmafackeln in Energie umzuwandeln, aber am Ende scheiterte er
    Die Technologie Plasma gasification ist ein Beispiel dafür
  • Wenn Kompostierung schwierig ist, kann man Lebensmittelabfälle auch über einen Abodienst wie Mill als Hühnerfutter recyceln
  • Kalifornien stellt etwa 10 % der US-Bevölkerung und schreibt die getrennte Sammlung organischer Abfälle gesetzlich vor
    Siehe die CalRecycle-Richtlinie

• Es ist interessant, dass man die Renaturierungsfläche jahrelang nicht finden konnte, weil GPS noch nicht für die breite zivile Nutzung geöffnet war
  Das Gelände wurde in den 1990er Jahren angelegt, und GPS wurde für zivile Nutzer erst nach 2000 wirklich präzise freigegeben

  • Allerdings gibt es Vermessungstechnik schon seit Jahrhunderten, daher lag es wohl nicht nur an fehlender Technologie
  • GPS war auch in den 1980er Jahren bereits zivil nutzbar, aber extrem teuer
    Siehe den zugehörigen Wiki-Artikel

• Wahrscheinlich bildeten Orangenschalen die perfekte Grundlage für ein Pilzökosystem
  Pilze spielen eine Schlüsselrolle bei der Regeneration von Böden, und leicht verrottende Fruchtschalen bieten ihnen ideale Bedingungen
  Es war, als hätte man eine Decke des Lebens über totes Land gelegt

  • Interessant ist auch, dass Orangenschalen invasive Grasarten unterdrückt haben könnten, wodurch einheimische Pflanzen besser wachsen konnten
  • Es gibt auch die halb scherzhafte Hoffnung, dass in diesem Wald ein neuer Penicillin-Stamm entdeckt werden könnte

• Andererseits bergen riesige Biomassehaufen auch das Risiko der Schädlingsvermehrung
  In Alaska gab es Fälle, in denen große Buschhaufen die Ausbreitung von Käfern begünstigten

  • Darauf gab es auch die satirische Reaktion, ob dann nicht der eigentliche Schädling, der gerade den amerikanischen Kontinent überzieht, der Mensch sei

• Ich gärtnere gern und habe selbst einen verwüsteten, lehmigen Hof wiederhergestellt
  Ich habe 400 Kubik-Yard Holzschnitzel, Kompost und Wurmhumus dick aufgetragen und dazu Pilzsporen und Klee ausgebracht
  Nach 3 Jahren hatte sich das in fruchtbaren Boden mit guter Drainage und voller Regenwürmer verwandelt
  Entscheidend sind ausreichend Kohlenstoff und Stickstoff sowie Zeit für Mikroben und Pilze

  • Daraufhin kam die Frage, ob das nicht einfach nur bedeute, guten Boden oben draufzulegen
    Ich experimentiere parallel mit Deckfrüchten, um Stickstoff zu binden und den Boden zu belüften

• Es wurde auch die Frage gestellt, ob Orangenschalen nicht CO₂ oder Methan freisetzen
  Man fragt sich, wann der Punkt der CO₂-Neutralität erreicht ist und ob das Ganze tatsächlich positiv für die Umwelt ist

  • CO₂ ist letztlich nur eine neutrale Verlagerung
    Der Kohlenstoff aus den Orangen wird nur von einem Ort an einen anderen verschoben; der eigentliche Gewinn liegt in der Aufnahme durch neu wachsende Pflanzen
    Etwas Methan entsteht zwar, aber Limonen hemmt methanbildende Mikroorganismen, daher vergleichsweise wenig
  • In großen Haufen kann wegen Sauerstoffmangels Methan entstehen
  • Es gab auch die Reaktion: „Zu behaupten, Orangen seien eine Klimabedrohung, ist absurd.“
  • Die Frage selbst ist aber vernünftig, und tatsächlich gilt:
    • Bei Deponierung entsteht Methan
    • Bei Erfassung und Verbrennung entsteht CO₂
    • Bei Kompostierung entsteht bei genügend Sauerstoff CO₂, bei Sauerstoffmangel Methan
      Eine vollständig „kohlenstofffreie“ Behandlung ist also unmöglich
      Aber die Kompostierung von Orangenschalen bringt überwältigende Vorteile bei Kohlenstoffbindung und Bodenerholung

• Als jemand mit 45 Acre minderwertigem Ackerland würde ich es sehr begrüßen, wenn mir jemand 12.000 Tonnen kompostierbares Material bringen würde

  • Dazu gab es den Rat, sich Syntropic Farming anzusehen, abgestimmt auf den jeweiligen Ökosystemtyp der Region
    Wenn man Ernst Götsch und den zugehörigen Fachartikel betrachtet,
    geht es darum, von kurzlebigen Pflanzen bis zu langlebigen Bäumen mehrschichtig zu pflanzen und regelmäßig zurückzuschneiden,
    um die natürlichen Kreisläufe zu beschleunigen
  • Wer sich an die landwirtschaftliche Beratungsstelle (Extension) oder die DNR seines Bundesstaats wendet, kann Hinweise auf lokal passende Renaturierungsprogramme bekommen

• Letztlich ruft dieses Beispiel wieder den Gedanken in Erinnerung, dass man nicht „die Erde retten“ müsse, sondern die menschlichen Systeme reparieren
  Das eigentliche Problem ist nicht die Natur, sondern die vom Menschen geschaffene Struktur des Chaos