Sie fallen auf, die schwarzen Blachen, die sich über ganze Felder erstrecken. Es handelt sich dabei um sogenannte Mulchfolien, die in der Schweiz unter anderem beim Anbau von Erdbeeren und Gemüse verwendet werden, um Unkraut zu unterdrücken. Das hat zur Folge, dass weniger der umstrittenen Herbizide gebraucht werden. Auch verdunstet beim Einsatz der Folien weniger Wasser. Das heisst, der Bewässerungsaufwand wird gesenkt. Die Folien halten zudem den Boden warm.

Mulchfolien lösen so einige Probleme der Landwirtschaft. Doch sie schaffen auch welche: Konventionelle Mulchfolien bestehen aus Polyethylen. Biologisch sind sie nicht abbaubar. Nach dem Gebrauch müssen sie wieder eingesammelt und zur Kehrichtverbrennung gebracht werden. Das ist nicht nur aufwendig, sondern auch teuer. Und selbst wenn die Folien sehr vorsichtig und gründlich entfernt werden, bleiben Rückstände auf dem Feld. Experten gehen davon aus, dass zwischen 0,1 und 1 Prozent des Materials zurückbleibt.

Solche Plastikpartikel bleiben lange im Boden und schaden dessen Qualität, wie Forschende aus den USA nun beobachtet haben. Sie untersuchten die Böden von Erdbeerfeldern, auf denen bereits seit Jahrzehnten jährlich Mulchfolien gelegt und entfernt werden. Allein auf den Feldoberflächen fanden sie bis zu 213’000 Makroplastikpartikel pro Hektare. Das sind Partikel mit einem Durchmesser von mehr als fünf Millimetern. Bei einem Grossteil der gefundenen Partikel handle es sich laut den Forschenden um Polyethylen.

Das Entfernen dieser zurückgebliebenen Partikel ist sehr aufwendig und teuer. Doch mit zunehmender Makroplastikverschmutzung der Böden nehmen die mikrobielle Atmung – also die Atmung der Kleinlebewesen im Boden – und der Stickstoff ab, den die Pflanzen zum Wachsen brauchen. So auch die Bodenfeuchtigkeit. «Der Kunststoffmulch bietet zwar Vorteile, geht aber auf Kosten der langfristigen Bodenqualität», wie Ekta Tiwari, leitende Studienautorin, gegenüber der Wissenschaftsagentur Eurekalert sagt.

Auch das Forschungsprojekt iMulch befasste sich mit dem Thema Kunststoff in Ackerböden, dies mit dem Ziel, die Verschmutzung durch Kunststofffolienfragmente zu reduzieren und den Einsatz von Mulchfolien emissionsärmer zu gestalten. Der Fragmentverlust sei vor allem bei dünneren Folien ein Problem. Deshalb empfiehlt das Forschungsteam die Verwendung dickerer PE-Folien. Auch seien Recycling-Konzepte für die geborgenen Folien erwünscht.

Das Forschungsprojekt bringt eine weitere Möglichkeit ins Spiel: den Einsatz biologisch abbaubarer Folien. Diese kommen auch in der Schweiz bereits häufig zum Einsatz. Sie müssen nämlich im Gegensatz zu den gewöhnlichen Folien nicht wieder eingesammelt werden, sondern müssen in den Boden eingearbeitet werden. Schliesslich werden sie durch Mikroorganismen zu CO2 und mikrobieller Biomasse abgebaut. In Europa gibt es für bioabbaubare Mulchfolien seit 2018 eine Zertifizierungsnorm. Diese schreibt vor, dass der enthaltene Kohlenstoff innerhalb von zwei Jahren zu mindestens 90 Prozent in CO2 umgewandelt worden sein muss.