Kompostierungsverfahren

 

Die Nachreifung ist die zweite Phase der Kompostierung, die auf die aktive, hochtemperaturreiche Zersetzungsphase folgt. Für gewerbliche Erzeuger handelt es sich dabei eher um einen kontrollierten Produktionsschritt als um eine passive Lagerung. Sie entscheidet darüber, ob eine Charge die Stabilitäts- und Reifetests besteht und für die Zertifizierung in Frage kommt. Eine gute Steuerung dieser Phase schützt sowohl die Produktqualität als auch die Markttauglichkeit.

 

Die wichtigsten Erkenntnisse

 

• Die Aushärtung ist ein aktiver, überwachter Produktionsschritt und keine passive Lagerzeit.
• Streben Sie vor und während der Aushärtung ein C:N-Verhältnis von 20:1 oder weniger sowie einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 45 und 60 % an.
• Zwei Eigenschaften werden separat überprüft: Stabilität (Sauerstoffverbrauch) und Reife (Pflanzensicherheit).
• Für die Zertifizierung (z. B. das STA-Programm der USCC, EU) sind dokumentierte Prüfungen erforderlich, nicht nur eine Sichtprüfung.
• Bei der Planung der Anlage muss ein eigener Reifungsbereich vorgesehen werden, der von der aktiven Kompostierung getrennt ist.
• Checkliste zur Aushärtungsbereitschaft

 

Was geschieht während der Stabilisierungsphase?

 

Nach der aktiven Kompostierung verlangsamt sich die mikrobielle Aktivität, hält aber weiterhin an. Diese Reifungsphase umfasst zwei miteinander verbundene, aber unterschiedliche Abläufe.

 

Chemische Veränderungen:

 

Der Sauerstoffbedarf sinkt, sobald das leicht zersetzbare Material aufgebraucht ist. Zu diesem Zeitpunkt sind noch einige organische Säuren und Ammoniak vorhanden. Dabei handelt es sich um pflanzenschädliche Substanzen, die die Wurzeln schädigen können, wenn der Kompost zu früh ausgebracht wird. Während der Reifung werden sie weiter abgebaut. Gleichzeitig bilden sich weiterhin stabile Huminstoffe. Dabei handelt es sich um langkettige organische Moleküle, die dem fertigen Kompost seine dunkle Farbe und seine bodenverbessernden Eigenschaften verleihen.

 

Biologische Veränderungen:

 

Der Haufen kühlt ab, und eine neue Lebensgemeinschaft siedelt sich an. Die wärmeliebenden Organismen, die in der heißen Phase dominierten, beginnen abzusterben. An ihre Stelle tritt eine vielfältigere Gemeinschaft aus Bakterien, Pilzen und anderen Zersetzern, die kühlere Temperaturen bevorzugen. Dieser Wandel stellt die mikrobielle Vielfalt im Haufen wieder her, und diese Vielfalt trägt maßgeblich dazu bei, dass ausgereifter Kompost seine krankheitshemmenden Eigenschaften erhält.

QA-Teams überwachen in dieser zweiten Zersetzungsphase zwei verschiedene Parameter. Der erste ist die Stabilität: Wie viel leicht abbaubares Material ist noch vorhanden? Die Teams messen dies mittels Respirometrie, bei der der Sauerstoffverbrauch oder die CO₂-Abgabe als Indikator für die mikrobielle Aktivität erfasst wird.

Der zweite Aspekt ist die Reife: ob der Kompost frei von pflanzenschädigenden Verbindungen ist. Die Teams messen dies anhand eines Bioassays, wie beispielsweise des Solvita-Tests oder eines Keimungstests. Kein einzelner Test erfasst beide Eigenschaften. Deshalb verlangen Zertifizierungsprogramme eine Kombination aus mehreren Tests und nicht nur einen einzigen.

 

Welche Risiken birgt der Versand von nicht vollständig ausgereiftem Kompost?

 

Der Versand von noch nicht vollständig ausgereiftem Kompost birgt ein messbares Risiko. Pflanzenschädigende Verbindungen können zu Beschwerden wegen Phytotoxizität und zu Schadensersatzansprüchen aufgrund von Ertragsausfällen führen. Wenn der Zersetzungsprozess noch im Gange ist, wenn der Kompost auf das Feld gelangt, führt dies zu einem Stickstoffabbau. In diesem Stadium haben die Mikroorganismen noch einen hohen Stickstoffbedarf.

Sie konkurrieren mit der Ernte um denselben Stickstoff, den die Pflanze benötigt, und die Pflanze hat dabei das Nachsehen. Der Versand von Chargen, bevor diese die Stabilitätsprüfung bestanden haben, birgt ebenfalls ein Risiko. Dies kann den Zertifizierungsstatus einer Anlage gefährden. Schlecht verwaltete Reifungshaufen sind zudem eine häufige Ursache für Geruchsbelästigungen und Beschwerden über Schädlingsbefall in der Anlage selbst.

Bei ordnungsgemäß gereiftem Kompost sieht die Sache anders aus. Dank guter Dokumentation besteht er durchweg die Prüfungen durch unabhängige Stellen. Außerdem erfüllt er die Anforderungen, die Käufer zunehmend stellen.

 

Anforderungen an die Anlagenplanung

 

Die Standards des USDA NRCS für Kompostieranlagen (Code 317) legen hier eine klare Regel fest. Der Reifungsbereich muss räumlich von der aktiven Kompostierung getrennt sein. Dies ist eine planerische Vorgabe. Die Anlagenbetreiber sollten die Kapazität der Reifungsfläche planen, bevor sie die Produktion ausweiten. In den Lageplänen muss außerdem die Sammlung und Rückhaltung von Sickerwasser auf der Reifungsfläche berücksichtigt werden. Dieser Standard entspricht den Vorschriften zur Vermeidung von Umweltverschmutzung, die bereits für den Bereich der aktiven Kompostierung gelten.

 

Umgebungsparameter

 

Reifungshaufen sollten kleiner sein als Mieten in der aktiven Phase. Ein kleinerer Haufen sorgt dafür, dass die Luft auf natürliche Weise durch ihn hindurchströmen kann. Die Betreiber müssen die Feuchtigkeit während der gesamten Reifungsphase zwischen 45 und 60 % halten. Die Wendehäufigkeit sollte mit sinkendem Sauerstoffbedarf verringert werden. Sobald ein Haufen weitgehend stabilisiert ist, muss er möglicherweise nur noch gelegentlich oder gar nicht mehr gewendet werden.

 

Statische Haufen vs. belüftete Mieten zur Reifung:

 

Feststellung der Fertigstellung

 

Sobald sich die Temperatur des Komposthaufens nach dem Wenden stabilisiert hat und das C:N-Verhältnis 20:1 oder weniger beträgt, sollte das Material aus der aktiven Kompostierung in die Reifungsphase überführt werden. Es gibt keine einheitliche, für alle Ausgangsmaterialien verbindliche Reifungsdauer; die Anforderungen variieren je nach staatlichem Programm und Klassifizierung der Endverwendung.

Einige Bundesstaaten machen die Vollständigkeit der Verrottung vom Abbau organischer Substanz (ROM) abhängig, einem Maß dafür, wie viel organische Substanz im Verhältnis zum Ausgangsmaterial abgebaut wurde. Texas beispielsweise verwendet einen ROM-Wert von etwa 60 % als Grenze zwischen den Klassifizierungen „ausgereift“ und „verrottet“.

Eine Studie von BioCycle weist darauf hin, dass ROM-Grenzwerte eine wissenschaftliche Einschränkung aufweisen: Kompostproben mit sehr unterschiedlichem Gehalt an organischer Substanz insgesamt können denselben ROM-Prozentsatz aufweisen, sich in der Praxis jedoch ganz unterschiedlich verhalten. ROM sollte daher zusätzlich zu Stabilitäts- und Reifegradtests verwendet werden und nicht als eigenständige Bewertungskennzahl dienen.

 

Checkliste zur Aushärtungsbereitschaft

 

 

Wie lasse ich meinen Kompost für den Markt zertifizieren?

 

Der US Composting Council betreibt das wichtigste unabhängige Zertifizierungsprogramm in den USA: das „Seal of Testing Assurance“ (STA). Es basiert auf dem TMECC – den „Test Methods for the Examination of Compost and Composting“ (Prüfverfahren für die Untersuchung von Kompost und Kompostierung). Man kann sich TMECC als das branchenübliche Standardhandbuch für Prüfverfahren vorstellen. Anlagen, die am STA-Programm teilnehmen, führen regelmäßig Prüfungen durch. Sie überprüfen die Stabilität mittels Respirometrie und den Reifegrad mittels Bioassay. Außerdem werden Nährstoffe, pH-Wert, lösliche Salze, Partikelgröße, Krankheitserreger und Spurenmetalle untersucht. Jedes Ergebnis wird den Käufern in einem standardisierten technischen Datenblatt für Kompost mitgeteilt.

Anlagen zur Aufbereitung von Klärschlamm müssen zusätzlich die Einhaltung der Anforderungen des „Process to Further Reduce Pathogens“ (PFRP) nachweisen, dem bundesweiten Standard zur Pathogenentfernung gemäß 40 CFR Part 503. Auf internationaler Ebene stützt sich die britische Norm PAS 100 auf ein vergleichbares respirometrisches Protokoll (ORG0020).

Eine zertifizierte Charge wird mit dokumentierten Prüfergebnissen geliefert. Ein Käufer kann diese Ergebnisse anhand einer Spezifikation überprüfen und sich darauf verlassen. Eine nicht zertifizierte Charge verfügt nicht über diese Absicherung. Hier ist man allein auf das Wort des Herstellers angewiesen. Dieser Unterschied ist entscheidend. Er kann dazu führen, dass ein Hersteller von spezifikationsgebundenen Aufträgen, wie beispielsweise DOT- oder kommunalen Projekten, ausgeschlossen wird.

 

EU-Zertifizierung: Eine Verordnung, kein einheitliches Siegel

 

Hersteller, die in der EU Kompost vermarkten, arbeiten mit einer anderen, stärker fragmentierten Struktur als das US-amerikanische Ein-Siegel-Modell, das auf drei sich überschneidenden Ebenen basiert.

 

Die EU-Verordnung über Düngemittel (FPR, Verordnung 2019/1009).

 

Dies ist der harmonisierte, EU-weite Rechtsrahmen für Düngemittel mit CE-Kennzeichnung. Kompost gehört gemäß Anhang II zur Materialkategorie 3 (CMC 3). Diese Kategorie legt die Kriterien fest, die ein Kompost erfüllen muss, um als Produkt und nicht als Abfall zu gelten. Zu diesen Kriterien zählen Stabilität, Korngröße und Grenzwerte für Verunreinigungen. Ein Produkt mit CE-Kennzeichnung gemäß der FPR kann frei zwischen den EU-Mitgliedstaaten verkehren, ohne dass eine gesonderte nationale Zulassung erforderlich ist. Dies ist wichtig für Hersteller, die in mehr als einem Land verkaufen.

 

Das Qualitätssicherungssystem des Europäischen Kompostnetzwerks (ECN-QAS).

 

ECN-QAS ist selbst keine Zertifizierungsstelle. Es handelt sich um einen Harmonisierungsrahmen, der über den nationalen Programmen angesiedelt ist. Und so funktioniert es: Nationale Qualitätssicherungsorganisationen werden nach der Norm EN 17065, dem Standard für Zertifizierungsstellen, auditiert. Hat eine Organisation dieses Audit bestanden, darf sie das ECN-QAS-Label an einzelne Kompostieranlagen vergeben. Mehrere Länder beteiligen sich bereits daran. Dazu gehört die deutsche BGK ebenso wie die österreichische KBVÖ, die belgische Vlaco und die italienische CIC.

 

Nationale Normen unterhalb der EU-Ebene.

 

Die einzelnen Länder betreiben nach wie vor ihre eigenen Systeme, und Hersteller müssen in der Regel zusätzlich zur Einhaltung der EU-Vorschriften (oder als praktischer Weg dorthin) auch die nationalen Normen erfüllen:

 

Wie behebe ich Geruchsprobleme oder Prüffehler?

 

 

Dokumentation

 

Chargenprotokolle müssen einige wesentliche Angaben enthalten. Beginnen Sie mit Zeit-Temperatur-Protokollen für die aktive Phase. Fügen Sie das Datum und die Kriterien hinzu, die für den Übergang in die Reifephase herangezogen wurden. Fügen Sie außerdem Protokolle zur Feuchtigkeit und zum Umwälzen bei. Schließen Sie das Protokoll mit den Ergebnissen der Stabilitäts- und Reifetests ab. Zusammen bilden diese Angaben den Dokumentationsumfang, mit dem Sie die Produktqualität gegenüber einem Kunden oder einer Zertifizierungsstelle nachweisen können.

 

Inwiefern trägt das Periskop-Kompostüberwachungssystem zur Reifung bei?

 

Mit dem Periskop-Kompostüberwachungssystem können Sie für jede Phase des Kompostierungsprozesses eine eigene Charge anlegen. In jeder Phase können Sie die Temperaturdaten über das Dashboard überwachen. Die Temperatur wird in beiden Phasen automatisch erfasst. Jeder Messwert wird protokolliert, sodass ein vollständiger Temperaturverlauf entsteht. Dieser Verlauf kann als Bericht heruntergeladen werden. Er steht Ihnen jederzeit zur Verfügung, um Zertifizierungen, die Einhaltung von Vorschriften und die Prozessdokumentation zu unterstützen.

 

Ressourcen

• US Composting Council, „Seal of Testing Assurance“ (STA)-Programm
• US Composting Council / Compost Foundation, Prüfverfahren zur Untersuchung von Kompost und Kompostierung (TMECC)
• USDA NRCS, Standard für Naturschutzmaßnahmen: Kompostieranlage (Code 317)
• EPA, Arten der Kompostierung und der Prozess im Überblick
• BioCycle, „Charakterisierung der Kompostreife“ – Abbau organischer Substanz (ROM) als Endpunktkennzahl
• BioCycle, „Reduzierung der Variabilität bei Kompoststabilitätstests“ – UK ORG0020 / PAS 100-Respirometrie-Protokoll
• 40 CFR Teil 503, Anhang B – Anforderungen an Verfahren zur weiteren Reduzierung von Krankheitserregern (PFRP)
• Huminstoffe – Hintergrundinformationen