Abb. 1: Vor allem im Zuge der Wiederbewaldung werden Wuchshüllen verwendet und benötigt.
Handbuch Wuchshüllen
Wuchshüllen und Wuchsgitter haben sich in einer beeindruckenden Innovationsbiographie über die vergangenen 40 Jahre entwickelt. In großer Form-, Farben- und Längenvielfalt sind sie auch im deutschsprachigen Markt vorhanden. Im Folgenden werden sie daher vereinfachend nur noch als Wuchshüllen bezeichnet, gemeint sind jedoch stets auch beispielsweise Wuchsgitter unabhängig von der Art der Konfektionierung.
Wuchshüllen sind gute Instrumente zum Schutz vor Kontakt mit Herbiziden (Einsatz in der Landwirtschaft, Landschaftsgestaltung, Gartenbau), auch als Schutz vor Verbiss oder Fegen durch Weide- und Wildtiere und vor Mäusefraß. Deutlich wurde in den vergangenen Jahrzehnten ebenfalls, dass Wuchshüllen die Auffindbarkeit der geschützten Pflanzen bei Pflegeeingriffen verbessern. Sie verringern die Mähverluste bei der Kultursicherung, ebenso die Spätfrostgefahr, sie stabilisieren die Pflanzen (Schneedruck), erlauben die Verwendung kleinerer Pflanzsortimente (Kostenersparnis), bringen eine Wuchsbeschleunigung (Baumhöhe) und verkürzen damit die Pflegezeit zur Kultursicherung. Auch Ausfälle und kostspielige Nachbesserungen werden reduziert. Nicht zuletzt ist durch solchen Schutz weniger mechanische Konkurrenzregulierung notwendig (Wuchshüllen: Ziele, Funktionen, Entwicklungen).
Heute spielen Wuchshüllen auch in der Forstwirtschaft Deutschlands eine nicht unwichtige Rolle. Neueste Umfragen und Hochrechnungen schätzen z. B. für alle Waldbesitzarten des Bundeslandes Baden-Württemberg die jährliche Neuausbringung alleine von Wuchshüllen auf fast 400.000 Stück, bei einer nur mäßigen jährlichen Rückbaurate von 20 bis 49% je nach Waldeigentumsart. Demnach befinden sich aus den vergangenen 20 Jahren, je nach unterstelltem Szenario, bis zu 4,5 Mio. nicht eingesammelte Wuchshüllen im Waldbereich alleine in diesem Bundesland.
Jedoch sind Kunststoff-Emissionen (im Folgenden vereinfachend als Plastik bezeichnet) als Problem für die Umwelt erkannt. Heute gilt dem Thema Umweltverschmutzung durch Plastikmüll große mediale Aufmerksamkeit und speziell das Vorhandensein von Plastikpartikeln ist als ein großes globales Problem anerkannt. Während sich im vergangenen Jahrzehnt zahlreiche zivilgesellschaftliche Initiativen, wissenschaftliche Erkenntnisse, politische und regulatorische Maßnahmen dem Thema Mikroplastik in maritimen Systemen gewidmet haben, blieben Konsequenzen durch Mikroplastik in der terrestrischen Landschaft in der Betrachtung weitgehend außen vor. Neben zahlreichen Studien, die bereits Schäden an Meeresbewohnern durch Mikroplastik nachweisen konnten, zeigen erste Studien zu Landbewohnern ähnliche Ergebnisse. Zusätzlich zeigen Untersuchungen, dass auch in der unbelebten Umwelt negative oder zumindest unklare Wirkungen auf deren Prozesse und Funktionen eintreten können.
Ziele und Methoden
Im Zuge eines vom Landesforstbetriebs Baden-Württemberg (ForstBW) unterstützten Projektes (WH²) sollte in einer Vorstudie zur Entwicklung innovativer, Plastik-freier Wuchshüllen der aktuelle Markt von in Deutschland erhältlichen Wuchshüllen betrachtet werden. Als Fragen standen im Vordergrund:
- Welche Anwendungsbereiche von Wuchshüllen gibt es?
- Aus welchen Produkten setzt sich das aktuelle Angebot zusammen?
- Welche Materialtypen von Wuchshüllen gibt es, wenn man diese aus der Perspektive der Plastikproblematik betrachtet?
- Welche Längen, Formen und Farben sind auf dem bundesdeutschen Markt vorhanden?
Dabei sollen auch die Perspektiven zur zukünftigen Weiterentwicklung von Wuchshüllen identifiziert werden. Die Datengrundlage bildet eine systematische Zusammenstellung von in Deutschland erhältlichen Wuchshüllen aus Fachkatalogen, bei Internethändlern oder Herstellern, ergänzt durch gezielte Anfragen bei Fachleuten aus Italien, Frankreich, Schweiz, Bulgarien, Griechenland und Polen zwischen August und Dezember 2018.
Wuchshüllentypen
Von Deutschland aus sind in Europa 161 verschiedene Wuchshüllentypen aus Kunststoffen, Holz, Papier oder Jute käuflich verfügbar. Die je Wuchshüllentyp angebotenen unterschiedlichen Längenkonfektionierungen sind in dieser Zahl nicht miteinbezogen. Aus den Produktbeschreibungen sind die Bereiche Forstwirtschaft, Wein-, Obst- und Landschaftsbau sowie ein "universeller Anwendungsbereich" erkennbar. 58 verschiedene Wuchshüllen sind nur für den Anwendungsbereich Forst vorgesehen. 73 Produkte sind ausschließlich für den Anwendungsbereich Wein-, Obst- und Landschaftsbau und 30 verschiedene Wuchshüllentypen ohne spezielle Zuordnung ausgewiesen (im Folgenden dem "universellen Anwendungsbereich" zugeordnet).
Materialtypen
Aus der oben dargestellten Perspektive einer erwünschten Reduktion des Plastikeinsatzes unabhängig vom Anwendungsbereich lässt sich das Marktangebot in fünf verschiedene Materialtypen trennen. Danach soll für die drei Anwendungsbereiche genauer betrachtet werden, welchen Anteil die unterschiedlichen Materialtypen am jeweiligen Anwendungsbereiche haben.
- Materialtyp 1) Wuchshüllen aus Plastik mit hoher oder nicht angegebener Lebensdauer. Die Werkstoffe sind Polypropylen, Polyethylen, High Density Polyethylen (HDPE) oder Polyvinylchlorid (PVC). Es liegt kein Zertifikat zum Abbauverhalten vor.
- Materialtyp 2) Wuchshüllen mit zeitlich gesteuerter Lebensdauer. Die Werkstoffe sind nach Angaben oxo-abbaubares Plastik oder bzw. bio-oxo-abbaubares Plastik mit ggfls. Beimischungen weiterer Stoffe wie z. B. (Mais)Stärke. Werkstoff ist z. B. Polypropylen mit Zusatzstoffen zur zeitlichen Steuerung von Funktionalität und Abbaubarkeit. Es liegt kein Zertifikat zum Abbauverhalten vor.
- Materialtyp 3) Wuchshüllen mit z. T. angegebener Lebensdauer aus kompostierbaren Materialien. Als Nachweis der Kompostierbarkeit gilt die DIN EN 13432. Ein Prüfzertifikat einer Institution zur Zertifizierung des Abbauverhaltens entsprechend dieser Norm liegt vor.
- Materialtyp 4) Wuchshüllen aus Holz, Papier oder Jute ohne Angaben zu einer eventuell vorgenommenen Haltbarmachung (z. B. Imprägnierung, Beschichtung) und ohne quantifizierte Angaben oder Zertifikat zur Dauer von Funktionalität oder Abbaubarkeit.
- Materialtyp 5) Wuchshüllen ohne Angaben zum verwendeten Material und Abbauverhalten oder Zertifikat zum Abbauverhalten. Durch Betrachtung der Bilder kann zumeist davon ausgegangen werden, dass es sich hier um Plastik-Materialien ähnlich den Typen 1) und 2) handelt. In diese Gruppe wurden letztendlich alle Wuchshüllen eingeordnet, die zur sicheren Typisierung 1) bis 4) nicht ausreichend gekennzeichnet waren.
Anwendungsbereich Forst
Im Anwendungsbereich mit der speziellen Kennzeichnung "Forst" sind Wuchshüllen aus vier von fünf Materialtypen im Angebot (n=58, Anwendungsbereich mit zweitkleinster Vielfalt an Wuchshüllentypen, Abb. 2). Materialtyp 1 dominiert mit mehr als die Hälfte der angebotenen Wuchshüllen die Marktsituation. Materialtyp 2 fehlt. Materialtyp 3 umfasst nur einen geringen Anteil von 5%. Es handelt sich hierbei um kompostierbare Materialien, die nach DIN 13432 geprüft werden. Die Norm prüft den Prozess der Kompostierung unter Bedingungen einer industriellen Kompostieranlage, jedoch nicht unter Voraussetzungen im Freiland und wurde für die Verpackungsindustrie und eine geregelte Abfallwirtschaft konzipiert. Der Begriff "kompostierbar" könnte hier also irreführend wirken, da der Prozess der Kompostierung in der Anwendung in Wald oder Offenland nicht ausreichend oder in zeitlich unbestimmter Frist eintreten könnte. Nur im Anwendungsbereich Forst wurden für Wuchshüllen Materialien des Materialtyps 4 (14%) aus Jute, Papier oder Holz angeboten. Es sind 21% verschiedene Wuchshüllentypen im Angebot ohne ausreichende Kennzeichnung zur Klassifizierung der oben genannten Kriterien (Materialtyp 5).
Abb. 2: Marktangebot von Wuchshüllentypen nach Materialtypen für den forstlichen Bereich (n=58, ohne Längenvarianten).
Wuchshüllentypen aus langlebigen, für Kompostieranlagen zertifizierten oder aus undefinierten Werkstoffen (Materialtyp 1, 3 und 5) dominieren das Marktangebot mit 76% in diesem Anwendungsbereich deutlich.
Abbildung 2, ebenso alle anderen, listet jedoch nur die Summe der Wuchshüllentypen auf und nicht die tatsächlichen Verkaufszahlen je Wuchshüllentyp oder einschließlich deren Gewichtung. Aus den Abbildungen kann daher noch nicht abgeleitet werden, dass Materialtypen mit evtl. weniger negativen Umweltwirkungen (z. B. Typ 3 und 4) entsprechend ihren Anteilen im Angebot auch tatsächlich nachgefragt werden.
Anwendungsbereich Wein-, Obst- und Landschaftsbau
Im Anwendungsbereich Wein-, Obst- und Landschaftsbau (n=73, Anwendungsbereich mit der größten Vielfalt an Wuchshüllentypen, Abb. 3) dominieren mit 100% die langlebigen, für Kompostieranlagen zertifizierten oder aus undefinierten Werkstoffen (Materialtyp 1, 3 und 5) erstellten Wuchshüllen das Angebot an Wuchshüllentypen vollständig. Wuchshüllen aus abbaubaren Materialien wie Holz, Papier oder Jute, oder des Materialtyps 2 aus oxo-, bzw. bio-oxo-abbaubaren Materialien sind nicht vorhanden.
Abb. 3: Marktangebot von Wuchshüllen nach Materialtypen für den Wein-, Obst- und Landschaftsbau (n=73, ohne Längenvarianten).
Anwendungsbereich "Universeller Einsatz"
Das Marktangebot von Wuchshüllentypen für die universelle Anwendung (n=30, Anwendungsbereich mit der geringsten Vielfalt an Wuchshüllentypen, Abb. 4) ist der einzige Anwendungsbereich, in dem sich oxo-, bzw. bio-oxo-abbaubaren Wuchshüllen des Materialtyps 2 wiederfinden. Allerdings gibt es hier keinerlei Wuchshüllen aus biologisch abbaubaren Materialien des Materialtyps 4. Folglich gliedern sich auch die universell einsetzbaren Produkte in das bisherige Schema der Dominanz von Plastik-Wuchshüllen mit fraglichem Abbau ein.
Abb. 4: Marktangebot von Wuchshüllen nach Materialtypen für den universellen Einsatz (n=30, ohne Längenvarianten).
Wenn man Materialtyp 2 als Übergangstyp und Bemühen der Hersteller nach Abbaubarkeit ansieht, lässt sich anhand des Marktangebotes ableiten, dass in allen Anwendungsbereichen das Problem von Plastik-Wuchshüllen erkannt wurde und erste Alternativen verfügbar sind. Jedoch überwiegt die Dominanz von langlebigen Kunststoff-Hüllen deutlich. Da es sich jedoch bei der Forstwirtschaft um eine extensivere Landnutzung handelt, der Rückbau von Wuchshüllen aus den Wäldern sehr unvollständig ist und es daher im Wald mit höherer Wahrscheinlichkeit Gelegenheit gibt, dass Rückstände als Mikroplastik im Ökosystem verbleiben, ist die Dominanz langlebiger oder unkontrolliert abbauender Plastikprodukte in diesem Anwendungsbereich als besonders problematisch zu beurteilen. Zwar fehlen bislang Verkaufszahlen zur Anwendung von Wuchshüllen im Wein-, Obst- und Landschaftsbau sowie über deren Rückbau in diesem speziellen Anwendungsbereich, jedoch könnte davon ausgegangen werden, dass die Dominanz langlebiger Kunststoffmaterialien hier weniger konfliktgeladen ist als im Forstbereich. Beim Wein-, Obst- und Landschaftsbau handelt es sich um intensivere Bewirtschaftungsformen, sodass Wuchshüllen seltener vergessen und eher einer sachgemäßen Entsorgung zugeführt werden. Zertifikate zur Kompostierbarkeit finden sich lediglich bei 7% der gesamten Wuchshüllen. Die KWF-Zertifizierung "Pflanzenschutz" wird nur von 2% der gesamten Wuchshüllen verwendet.
Konfektionierung, Design und Preis
Zur detaillierten Marktübersicht wurden weitere praxisrelevante Informationen gesammelt, die dem Verbraucher einen Einblick über die unterschiedliche Formgebung, preisliche Situation und Wechselwirkungen der Eigenschaften vermitteln können.
Die meisten der 161 Wuchshüllentypen sind in unterschiedlichen Längenkonfektionierungen erhältlich. Während universelle Hüllen in nahezu allen Längenklassen angeboten werden (Abb. 5), bilden sich für die Anwendungen Forst und Wein-, Obst- und Landschaftsbau deutliche Trends ab. Forstliche Wuchshüllen werden für den Schutz vor Reh- und Rotwild benötigt und werden deshalb mit Schwerpunkt im Bereich 120 bis 180 cm angeboten. Für den Weinbau kann angenommen werden, dass die Reben eher gegen Hasenverbiss und nur für eine kürzere Zeit schutzbedürftig sind und daher die Hülle nur kurze Zeit benötigt wird, (Schwerpunkt im Bereich 40-60 cm).
Abb. 5: Anzahl der verfügbaren Längenvarianten der Wuchshüllentypen in Abhängigkeit zum Anwendungsbereich.
Die auf dem Markt verfügbaren Formgebungen (Abb. 6) von Wuchshüllen zeigen, dass sowohl im Forst als auch im Wein-, Obst- und Landschaftsbau gitterförmige (und meist vollständig luftdurchlässige) Wuchshüllen sowie runde (und meist geschlossenwandige) Hüllen angeboten werden. Universale Wuchshüllen hingegen haben hier einen Schwerpunkt bei einer runden Bauart. Bei ersteren steht der Wildschadensschutz im Vordergrund, bei letzteren soll zusätzlich das Ziel der Wuchsbeschleunigung erreicht werden. Dreieckige Wuchshüllen können zusätzlich dazu beitragen, dass teurer Werkstoff gespart wird und damit ein preislich konkurrenzfähiges Produkt angeboten werden kann. 70% aller Wuchshüllen sind belüftet. Dazu gehören alle gitterartigen Wuchshüllentypen sowie runde und eckige Hüllen mit Lochungen. Gitterförmige Hüllen werden außerdem zumeist auch als Rollenware angeboten.
Abb. 6: Anzahl der Formgebungen der verfügbaren Wuchshüllentypen in Abhängigkeit vom Anwendungsbereich (ohne Längenvarianten).
Neben der Formgebung ist die Farbwahl eine wichtige Möglichkeit zur Wiedererkennung einer eigenständigen Wuchshüllenmarke (Abb. 7). Zudem kann mit der Wahl auffälliger Farbgebung die forstliche Tätigkeit besonders unsichtbar oder gezielt sichtbar gemacht werden: z. B. gegenüber dem Waldbesucher "dieser Förster, bzw. Jäger schützt die jungen Bäume für die kommenden Generationen" oder gegenüber Waldarbeitern "besser auffindbar bei Pflegeeingriffen" oder mit einer Farbwahl nahe am Ton der Umgebung "vermeiden der Sichtbarkeit des Plastikeinsatzes". Die bislang angebotenen Färbungen zeigen, dass unauffällige Färbungen wie transparente Grün- und Brauntöne für die Anwendungsbereiche Forst, Wein-, Obst- und Landschaftsbau dominieren.
Abb. 7: Anzahl der Farbgebungen der verfügbaren Wuchshüllentypen in Abhängigkeit vom Anwendungsbereich (ohne Längenvarianten).
Die von Baden-Württemberg aus abgefragten Listenpreise von Wuchshüllentypen variieren stark je nach Wuchshüllentyp aber auch je nach Längenklasse und Anwendungsbereich (Abb. 8). Wuchshüllen für den Bereich Forst zeigen etwas höhere Preise gegenüber anderen Anwendungsbereichen. Mit zunehmender Längenvariante der Wuchshüllentypen steigen die Preise annähernd linear an. Die niedrigsten Preise werden wohl aufgrund der dort besonders gewünschten kurzen Wuchshüllen im Bereich des Weinbaus erreicht. In der Realität können die tatsächlich erzielte Preise besonders durch die Einkaufsmenge und die Käufer-Einkäufer-Beziehung von den Listenpreisen abweichen.
Abb. 8: Durchschnittspreise (Listenpreise der Angebotskataloge) in Abhängigkeit von Längenvarianten und Anwendungsform (ohne Längenvarianten).
Die auf dem Markt verfügbaren Wuchshüllen zeigen unterschiedliche Angaben bezüglich der Haltbarkeit der Produkte auf (Abb. 9). Die Spannweite der Haltbarkeiten reicht von 2 bis 10 Jahren. Aus gleichen Gründen wie in Abb. 5 werden im Wein-, Obst- und Landschaftsbau vermehrt kurzlebige und in der Forstwirtschaft vermehrt langlebige Wuchshüllen angeboten. Der Großteil aller verfügbaren Wuchshüllen verbleibt jedoch ohne zeitliche Angabe zur Haltbarkeit.
Abb. 9: Angaben zur Haltbarkeit in Abhängigkeit der Anwendungsformen (ohne Längenvarianten).
Ausblick
Auf dem deutschen Markt vorhandene Wuchshüllen sind sehr zahlreich. Sie unterscheiden sich stark nach Materialtyp, Form und Farbe und damit auch in der Wiedererkennung einer Marke. Weitere praxisrelevante Faktoren wie die Lichtdurchlässigkeit oder Aufbauzeiten werden nur selten angegeben und quantifiziert, sodass hierfür keine Auswertung stattfinden konnte. Ebenso unsicher verhält es sich mit den Produzenten der Wuchshüllen. Es ist nicht klar ersichtlich aus welchen industriellen Fertigungsanlagen die Vertreiber Ihre Produkte beziehen. Mehrfach werden verschieden benannte Wuchshüllen gleicher Bauart angeboten, ohne dass der identische Hersteller erkennbar wird.
Die Anzahl von Wuchshüllentypen hat nach den Beobachtungen der Autoren zugenommen. Neuentwicklungen wurden besonders im Segment der "zersetzbaren" Wuchshüllen vorgenommen. Jedoch genügen bislang keine Wuchshüllen den gleichzeitigen Anforderungen der zertifizierten Abbaubarkeit unter Waldbedingungen, nachwachsender Rohstoffe, und geprüfter Funktionalität. Die weitere Entwicklung von Wuchshüllen könnte sich jedoch in zwei grundsätzlichen Richtungen ergeben: unter Waldbedingungen rückstandslos abbaubare (zertifizierte) Wuchshüllen aus nachwachsenden Rohstoffen sowie andererseits sehr dauerhafte, abriebfeste Wuchshüllen für mehrfache Verwendungen. Starke Marktveränderungen sind jedoch zu erwarten, wenn im Vergaberecht öffentlicher Aufträge oder durch Bestimmungen der Zertifizierung der Waldbewirtschaftung Vorgaben zu Werkstoffen formuliert werden, die die Verwendung bestimmter Materialtypen ausschließen.
