Einflussfaktoren Verrottung im Komposthaufen

Es gibt Einflussfaktoren, die zur Verrottung im Komposthaufen beitragen. Welche Aufgaben übernehmen Mikroorganismen, Kompostwürmer, Tausendfüßler und Insekten im Rotteprozess des Komposts?

Mikroorganismen

Am Rotteprozess im Komposthaufen sind vor allem Mikroorganismen beteiligt. Aber weil sie mikroskopisch klein und schwer zu identifieren sind, wird ihre Rolle bei den Abbauprozessen oft übersehen oder unterschätzt. Doch ohne Bakterien, Aktinomyceten und Pilze wäre eine Kompostierung von Biomüll und Gartenabfällen unmöglich.

Bakterien

Bei den Bakterien lassen sich 3 Hauptformen unterscheiden:

• Kokken: annähernd kugelförmige Bakterien mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,25µm, also 0,0005 bis 0,00125mm.
• Stäbchenförmige Bakterien: haben eine annähernd zylindrische Körperform mit einer Länge  von 1,5 bis 10µm und einem Durchmesser zwischen 0,5 und 1,5µm.
• Spirillen: spiralenförmig gewundene Bakterien die bis zu 50µm lang sind. Sie kommen nur in sehr wasserreichen Gebieten vor, spielen also im Kompost eine geringere Rolle, es sei denn es handelt sich um halb-flüssigen Schlamm.

Bakterien bestehen durchschnittlich zu 80% aus Wasser und 20% Trockensubstanz. Die Trockensubstanz besteht zu 90% aus organischer Substanz. Unter den organischen Komponenten der Bakterien macht der Kohlenstoff durchschnittlich 48% und der Stickstoff 12,5% des Trockengewichts aus. 55% sind Eiweiße, Kohlenhydrate dagegen nur 9% und Fette 7% des Trockengewichtes der Bakterien.

Aktinomyceten

Aktinomyzeten stehen in der biologischen Systematik zwischen den Bakterien und den Schimmelpilzen. Sie haben einen Durchmesser von durchschnittlich nur 1,5µm und sind vor allem in einem bereits fortgeschrittenen Stadium der Kompostierung aktiv.

Dabei bilden sie ein weiß-graues Myzelgeflecht, welches mit bloßen Auge gut zu erkennen ist und einen typischen Geruch nach reifem Kompost oder Erde hat. Diese Aktinomyzeten sind nicht auf bestimmte Substrate im Kompost spezialisiert, sondern am Abbauprozess der unterschiedlichsten organischen Substanzen beteiligt.

Pilze

Pilze als dritte Gruppe der Mikroorganismen  sind vor allem an den aeroben (Dauerstoff verbrauchenden) biologischen Abbauprozesse im Kompost beteiligt. Die bis zu 50µm großen Zellen der Pilze sind deutlich großer als die Bakterien.

Wichtige Parameter für den Rotteverlauf auf dem Kompost

Sauerstoff, Wasser, Temperatur und der pH-Wert sind wichtige Ausgangswerte für den Rotteverlauf im Komposthaufen.

Sauerstoff- und Wassergehalt des Kompost-Materials

Der Rotteprozess im Kompost wird vor allem von 2 Faktoren bestimmt: Sauerstoff und Wasser. Für den Rotteprozess ist außerdem das sogenannte Luftporenvolumen entscheidend, denn nur von den im Kompost vorhandenen Poren kann mit der Luft auch Sauerstoff aufgenommen werden.

Dieses Porensystem regelt außerdem die Aufnahme und Verteilung von Wasser im Kompost. Eine optimale Verrottung des Kompost-Materials wird nur dann erreicht, wenn alle daran beteiligten Mikroorganismen ausreichend mit Wasser und Sauerstoff versorgt werden und alle drei Komponenten – Gas, Wasser und Feststoffe – des Kompostes in einem optimalen Volumenverhältnis stehen:

• Verrottung von Hausmüll gemischt mit flüssigem Schlamm: Luftporenvolumen von etwa 28% und 65% Wassergehalt.
• Bioabfälle aus der Küche: Luftporenvolumen bei etwa 34% und Wassergehalt bei 60%.
• Reiner Hausmüll: Das Optimum liegt bei einem Luftporenvolumen von etwa 32% und einem Wassergehalt von ca. 66%.

Temperaturverlauf im Kompost

Wie hoch die Atmungsaktivität der Mikroorganismen und damit der Sauerstoffbedarf im Kompost ist, das hängt außerdem vom Alter und von der im Kompost herrschenden Temperatur ab.

Frisch angesetzter Kompost hat nach etwa 12 Stunden eine Temperatur von etwa 40° C erreicht. Nach einem Tag liegt sie bereits bei etwa 55° C. Das Maximum ist mit etwa 61° C am 2. Tag erreicht und nimmt dann zwischen dem 3. und 4. Tag wieder bis auf etwa 51° C ab.

In einem doppelwandigen, gut isolierten Dewargefäß wird das Kompostmaterial dagegen bereits nach 2 Tagen bis auf 70° C erhitzen. 8 Wochen alter Hausmüll erreicht durch Selbst-Erhitzung im Dewargefäß immerhin noch etwa 65° C. Bei 3 Monate altem Ausgangsmaterial sind es noch 55° C , bei 6 Monate altem Kompost-Material wird erst nach  3½ Tagen ein Maximum von nur noch 35° C erreicht.

Einfluss des pH-Wertes auf die Kompost-Verrottung

Ein weiterer Faktor, der einen wesentlichen Einfluss auf die Verrottung des Komposts hat, ist der pH-Wert des Ausgangsmaterials: Dabei wirken sich pH-Werte im alkalischen Bereich (also pH> 7,0) positiv auf den Rotteprozess aus. Liegt der pH Wert anfangs >7,0, dann sinkt er im weiteren Verlauf wieder ab auf <7,0, um dann später wieder anzusteigen.

Am Ende der Verrottung liegt er dann bei pH 7,0. Der Anfangs-pH-Wert hat auch einen wesentlichen Einfluss auf den Temperaturverlauf: Bei einem Anfangs-pH-Wert von 11 wird eine Temperatur von 50° C bereits nach 30 Stunden erreicht, bei einem pH von 8,0 dauert es schon 50 Stunden und bei einem pH-Wert im leicht sauren Bereich von 6,2 dauert es sogar mehr als 70 Stunden bis die 50° C Marke erreicht ist.

C/N-Verhältnis

Von allen am Rotteprozess beteiligten organischen Substanzen kann Cellulose am schwierigsten abgebaut werden. Dabei ist der Celluslose-Abbau vom Stickstoffgehalt des Kompostmaterials abhängig: Bei einem C/N-Verhältnis von etwa 18 können bis zu etwa 70 % der Cellulose abgebaut werden, bei einem C/N-Verhältnis von 30 liegt der Cellulose-Abbau bei etwa 35 % und bei einem C/N-Verhältnis von 40 kommt der Cellulose-Abbau mit nur noch 21 % fast zum Erliegen.

Am Rotteprozess beteiligte Wirbellose

Mikroorganismen leisten dabei Schwerstarbeit, die sich jedoch „auf viele Schultern“ verteilt. Denn pro Gramm Feuchtgewicht des Komposts sind bis zu 10¹¹ Bakterien, 10⁵ Aktinomyceten und 10⁶ Pilze an der Rotte beteiligt. 

Sind die Mikroorganismen so etwas wie die Schwerstarbeiter bei der Kompostierung und Verrottung des Ausgangsmaterials, dann sind die Wirbellosen gewissermaßen die Designer im Rotteverfahren. Ohne Würmer, Tausendfüßler, Asseln und Insekten gäbe es keine reife Komposterde, keine Garten-, Blumen- oder Lauberde.

Doch diese Wirbellosen müssen erst einmal den Weg in den Komposthaufen finden. Sie kommen nicht etwa herbeigeflogen oder krabbeln am Komposter hoch bis zum seitlichen Einstieg. Die meisten im Komposthaufen nützlichen Wirbellosen gelangen von unten in den Komposthaufen.

Das gelingt am besten, wenn der Kompostbehälter auf einem besonders fruchtbaren und humusreichen Boden aufgestellt wird, der bereits von diesen Wirbellosen gut besiedelt ist. Ein Boden aus Sand oder Ton ist dagegen kaum besiedelt. Hier den Komposthaufen aufzustellen, das  lohnt sich ebenso wenig wie auf einem betonierten Boden. Eine Ausnahme ist die Wurmkiste, die oben mit Kompostmaterial gefüllt und mit Kompostwürmern besiedelt wird. Das gelingt auch auf einem Balkon.

Und der Komposthaufen im Garten selbst sollte auch keine feste Bodenplatte haben. Doch auch hier gibt es wieder eine Ausnahme: der Thermokomposter, bei dem man das fertig verrottete Material hinter einer Seitenklappe findet und entnimmt.

Am leichtesten finden die Wirbellosen den Weg in den Komposthaufen in einem Holzkomposter oder in einem Drahtsilo. Die Maschenweite des Drahtsilos ist so ausgelegt, dass aber Wühlmäuse, Ratten und andere Nager keine Chance haben, in den Kompost einzudringen.

Regenwürmer

Von den Regenwürmer sind es vor allem der bis zu 30 cm lange und 20 g schwere Tauwurm Lumbricus terrestris und der bis zu bis zu 14 cm lange Kompostwurm Eisenia fetida,die im Komposthaufen ideale Lebensbedingungen finden. Ferner können gelegentlich auch 2 Arten der Gattung Dendrobaena – Dendrobaena rubida und D. octaedra – die in Waldstreu, Gartenerde und in anderen lockeren Substraten leben, bis in den Komposthaufen vordringen.

Der Tauwurm hält sich tagsüber in seinen meterlangen Wohnröhren auf und kommt erst nachts an die Kompost-Oberfläche, wo er Blattreste zur weiteren Bearbeitung in seine Wohnröhre zieht und stattdessen ein Kothäufchen hinterlässt. Kompostwürmer halten sich dagegen eher in den oberen Kompost-Schichten auf.

Springschwänze

Die wenige mm langen Springschwänze gehören zu den sogenannten Urinsekten. Sie richten im Komposthaufen keinen Schaden an. Sie sind eher nützlich und leisten dort ihren Beitrag zur Humusbildung. Unter günstigen Milieubedingungen können sie auch auf dem Kompost und in den oberen Schichten bis in 20 cm Tiefe Massenvorkommen entwickeln.

Die Anzahl Springschwänze im Kompost hängt u.a. vom pH-Wert, sowie dem Feuchtigkeits- und Nährstoffgehalt des Substrates ab. Sie ernähren sich von Mikroorganismen, Pilzen, Algen, Aas und kleinsten Pflanzenresten im Kompost.

Asseln

Von den mehr als 10.000 Assel-Arten leben die meisten im Meer oder im Süßwasser. Nur die Landasseln haben aufs Land gewechselt. Von den mehr als 3000 Landassel-Arten kommen etwa 50 auch in Deutschland vor. Als Bodenbewohner kommen einige Arten auch auf und oben im Komposthaufen vor.

Aber auch die weltweit verbreitete Kellerassel Porcellio scaber findet man im Komposthaufen.

Diese Landasseln ernähren sich von pflanzlichem Material, Pilzen, abgestorbenen Insekten-Fragmenten und dem Kot anderer Wirbellosen.  Ihr eigener Kot ist ähnlich wertvoll wie die Kothäufchen der Regenwürmer.

Tausendfüßler

Die bis zu 3 cm langen Pflanzenfresser unter den Tausendfüßlern können zwar an den Gartenpflanzen Fraßschäden anrichten, im Kompost sind sie aber eher nützlich: Im Kompost zerkleinern sie ähnlich wie die Regenwürmer Pflanzenmaterial und tragen so zur Kompostreife und Humusbildung bei.

Spinnen

Viele unserer einheimischen Spinnen nutzen den Komposthaufen vor allem zum Überwintern. Hier sind sie ja auch im Winter gut vor Frost geschützt. Auch den Großen Asseljäger Dysdera crocata findet man häufig im Kompost, wo diese Spinne Jagd macht.

Tagsüber hält sich die Spinne versteckt, macht aber nachts im Dunkeln Jagd auf Mauer- und Kellerasseln.

© Hans Hillewaert, Dysdera crocata (male), CC BY-SA 4.0