„BioRootguard“: Forschungsprojekt entwickelt biologisch abbaubaren Wurzelschutz gegen Engerlinge

(Bild: FKuR).

Ein Forschungsverbund aus Industrie und Wissenschaft entwickelt im Projekt „BioRootguard“ eine biologisch abbaubare Kunststofffolie, die junge Bäume während der Anwuchsphase vor Fraßschäden durch Engerlinge schützen soll. Im Mittelpunkt stehen die Larven des Maikäfers sowie des invasiven Japankäfers, die Baumwurzeln schädigen und dadurch insbesondere bei Aufforstungen erhebliche Pflanzenausfälle verursachen können.

Das Vorhaben wird von der FKuR Kunststoff GmbH koordiniert. Beteiligt sind außerdem die Kelmaplast G. Kellermann GmbH, die Hydra Marine Sciences GmbH, Fraunhofer Umsicht, die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg sowie das Julius Kühn-Institut. Das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat fördert das Projekt über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe im Förderprogramm „Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen“.

Folie soll Wurzeln während der Anwuchsphase schützen
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines biobasierten Kunststoff-Compounds, das sich nach dem Einsatz im Waldboden vollständig biologisch abbaut. Aus diesem Werkstoff soll eine Folie hergestellt werden, die bei der Pflanzung um das Wurzelsystem von Jungbäumen gelegt wird.

Die Folie soll als mechanische Barriere gegen Engerlinge wirken, ohne das Wachstum und die Ausbreitung der Wurzeln zu beeinträchtigen. Vorgesehen ist, dass sie während der besonders empfindlichen Anwuchsphase stabil bleibt und sich anschließend im Boden abbaut. Eine spätere Entfernung der Folie wäre damit nicht erforderlich.

Neben dem mechanischen Schutz untersucht der Forschungsverbund den Einsatz natürlicher Abwehrstoffe. Diese sollen in das Schutzsystem integriert werden und die Larven davon abhalten, sich dem Wurzelbereich zu nähern.

Materialentwicklung und Abbauverhalten im Fokus
FKuR übernimmt als Konsortialführer die Gesamtkoordination sowie die Entwicklung des biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoff-Compounds. Ein Schwerpunkt liegt darauf, die für den Wurzelschutz erforderlichen mechanischen Eigenschaften mit einem kontrollierten biologischen Abbau nach Ende der Nutzungsphase zu verbinden.

Kelmaplast soll das entwickelte Compound in einen industriell geeigneten Fertigungsprozess überführen und daraus die Schutzfolien herstellen. Dabei ist unter anderem zu klären, wie sich der Werkstoff verarbeiten lässt und welche Folieneigenschaften für den Einsatz unter forstwirtschaftlichen Bedingungen erforderlich sind.

Fraunhofer Umsicht begleitet die Materialentwicklung wissenschaftlich. Das Institut untersucht die technischen Eigenschaften der Werkstoffe und analysiert deren biologisches Abbauverhalten im Boden. Damit soll bewertet werden, ob die Materialien während der vorgesehenen Schutzdauer funktionsfähig bleiben und anschließend unter natürlichen Bedingungen abgebaut werden.

Umweltwirkungen werden gesondert untersucht
Die Hydra Marine Sciences GmbH bewertet mögliche Umweltwirkungen der eingesetzten Materialien. Dazu gehören Untersuchungen des Abbaus in aquatischen Systemen sowie ökotoxikologische Prüfungen. Diese Analysen sollen zeigen, ob von den Werkstoffen oder ihren Abbauprodukten Risiken für Organismen und Ökosysteme ausgehen.

Die Umweltbewertung ergänzt die Untersuchungen zum Abbau im Waldboden. Auf diese Weise soll das Schutzsystem nicht nur hinsichtlich seiner technischen Funktion, sondern auch mit Blick auf mögliche Auswirkungen während und nach der Nutzung bewertet werden.

Praxistests unter forstlichen Bedingungen
Die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg führt Versuche unter realen forstlichen Bedingungen durch. Untersucht werden sollen insbesondere die Schutzwirkung gegen Engerlinge, die Auswirkungen auf das Wurzelwachstum sowie die Handhabung der Folien bei der Pflanzung.

Die Ergebnisse sollen Aufschluss darüber geben, ob sich das entwickelte System in Aufforstungsmaßnahmen und anderen Gehölzpflanzungen praktisch einsetzen lässt. Dabei ist auch zu prüfen, wie lange die Schutzwirkung unter unterschiedlichen Standort- und Bodenbedingungen anhält.

Das Julius Kühn-Institut konzentriert sich insbesondere auf den Schutz vor Larven des Japankäfers. Der ursprünglich aus Asien stammende Käfer gilt als invasiver Schädling und kann neben Wald- und Gehölzpflanzen auch zahlreiche landwirtschaftliche Kulturen befallen.

Zusätzlich untersucht das Institut mögliche Anwendungen außerhalb der Forstwirtschaft. Dazu zählen unter anderem Baumschulen, Weinbauflächen und Streuobstkulturen, in denen Fraßschäden an jungen Wurzeln ebenfalls zu Ausfällen führen können.

Projekt läuft bis Mai 2029
„BioRootguard“ ist für eine Laufzeit von Juni 2026 bis Mai 2029 vorgesehen. Bis zum Projektende sollen ein geeignetes Kunststoff-Compound, ein Verfahren zur Folienherstellung sowie Erkenntnisse zur Schutzwirkung, biologischen Abbaubarkeit und Umweltverträglichkeit vorliegen.

Ob und in welcher Form das Schutzsystem anschließend industriell hergestellt und in der Forst- oder Landwirtschaft eingesetzt werden kann, hängt von den Ergebnissen der Materialprüfungen, Umweltanalysen und Praxisversuche ab.

Projektdaten
Projekt: „BioRootguard“
Laufzeit: Juni 2026 bis Mai 2029
Förderung: Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
Förderprogramm: Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen
Konsortialführer: FKuR Kunststoff GmbH

Projektpartner: Kelmaplast G. Kellermann GmbH, Hydra Marine Sciences GmbH, Fraunhofer Umsicht, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg und Julius Kühn-Institut.

Weitere Informationen: www.fkur.com

FKuR Kunststoff GmbH, Willich

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