Einsatz von Solar-Bio-Fermentern für Ernährung und Bodengesundheitsmanagement

Vollständige Lösung

von Narimeh Paeplow, Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

Befüllen des Biofermenters

GIC India

Die Verschlechterung der Bodengesundheit und der Verlust der biologischen Vielfalt, die steigenden Kosten für Betriebsmittel und die nachlassende Wirksamkeit von Düngemitteln deuten alle auf eine gemeinsame potenzielle Lösung hin: den Übergang zu nachhaltigeren landwirtschaftlichen Systemen, die weniger abhängig von chemischen Betriebsmitteln sind.
Der Einsatz von Biofermentern zur Erzeugung hochwertiger biologischer Inputs im landwirtschaftlichen Betrieb kann eine wichtige Voraussetzung für diesen Übergang sein. Dies trägt dazu bei, die Bodenökosysteme wiederherzustellen, die Widerstandsfähigkeit der Landwirte gegenüber dem Klimawandel zu erhöhen und die Abhängigkeit von marktgestützten Betriebsmitteln zu verringern. Durch ergänzende Praktiken wie Zwischenfruchtanbau und Mulchen werden diese Vorteile noch verstärkt.
Die manuelle Aufbereitung von biologischen Inputs ist jedoch arbeitsintensiv, zeitaufwändig und aufgrund des starken Geruchs oft unangenehm. Um diese Hindernisse zu überwinden, haben die Grünen Innovationszentren - Indien einen solarbetriebenen Bio-Fermenter für Apfelbauern in Himachal Pradesh getestet. Die Lösung senkt die Arbeitskosten, verbessert die Qualität des Inputs und unterstützt einen breiteren, von den Landwirten selbst gesteuerten Übergang zur natürlichen Landwirtschaft.

Letzte Aktualisierung: 01 Jul 2025

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Foto- und Videogalerie

Kontext

Angesprochene Herausforderungen

Land- und Waldzerstörung

Verlust von Ökosystemen

Mangel an technischen Kapazitäten

Ökologische Herausforderungen:

Der Monokulturanbau und der anhaltende, übermäßige Einsatz von Agrochemikalien in den Apfelplantagen von Himachal Pradesh haben die Gesundheit des Bodens stark beeinträchtigt, indem sie die organische Substanz verringerten, die mikrobiellen Gemeinschaften störten und die Fähigkeit des Bodens, Wasser zu speichern, reduzierten. Neben der Verschlechterung der Bodenqualität verunreinigt der Abfluss von Düngemitteln und Pestiziden die Wasserquellen und bedroht die lokale Artenvielfalt.

Wirtschaftliche Herausforderungen:

Düngemittel sind ein wichtiger Kostenfaktor für die Apfelbauern. Die manuelle Aufbereitung von organischen Düngemitteln wird zwar von vielen Landwirten als nachhaltige Alternative anerkannt, erfordert aber täglich bis zu 60 Minuten, was entweder die Arbeitskosten erhöht oder die Zeit für andere wichtige landwirtschaftliche Aufgaben verringert. Diese Belastungen haben eine breitere Akzeptanz verhindert.

Soziale Herausforderungen:

Der Übergang zu nachhaltigen landwirtschaftlichen Praktiken erfordert ein Umdenken bei den etablierten Verfahren. Ohne eine weit verbreitete Demonstration praktikabler Alternativen in Verbindung mit einem gezielten Aufbau von Kapazitäten und Unterstützungssystemen bleibt die Akzeptanz natürlicher Anbaumethoden begrenzt.

Umfang der Durchführung

Lokales

Subnational

Ökosysteme

Obstgarten

Theme

Anpassung

Nachhaltige Finanzierung

Nachhaltige Lebensgrundlagen

Landwirtschaft

Erneuerbare Energien

Standort

Himachal Pradesh, Indien

Südasien

Prozess

Zusammenfassung des Prozesses

Mit den Bausteinen werden technische, finanzielle und Wissensbarrieren bei der Einführung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken beseitigt. Der solarbetriebene Biofermenter verringert den Arbeitsaufwand für die Aufbereitung von biologischem Input und verbessert die Produktqualität, indem er die praktischen Herausforderungen der manuellen Input-Produktion angeht. Die Finanzierung durch landwirtschaftliche Erzeugerorganisationen senkt die Einstiegshürde für Kleinbauern, und durch praktische Schulungen werden die Landwirte in der Nutzung und Wartung des Systems geschult. Zusammen schaffen diese Elemente einen Weg für mehr Landwirte, natürliche Anbaumethoden nachhaltig zu übernehmen.

Bauklötze

Solarbetriebener Biofermenter

Der solarbetriebene Biofermenter automatisiert den Fermentationsprozess zur Aufbereitung von biologischen Inputs. Das System besteht aus zwei Tanks (für Fermentation und Filtration), einem batteriebetriebenen Motor und einer Zeitsteuerung. Der Fermenter wird vollständig mit Solarenergie betrieben und ist mit einem automatischen Rührwerk ausgestattet, das die Mischung sechsmal am Tag umrührt und in regelmäßigen Abständen Sauerstoff zuführt, um die mikrobielle Aktivität und eine gleichmäßige Fermentation zu unterstützen. Der sechsstufige Filtrationsprozess ermöglicht die Verwendung des Produkts in verschiedenen Ausbringungsmethoden: als Gülle für die Bodenausbringung, als gefilterte Lösung für die Blattspritzung oder über Tropfbewässerungssysteme.

Der Biofermenter kann auf der Ebene des einzelnen Betriebs oder als Teil eines Gemeinschaftsmodells eingesetzt werden. Beim gemeinschaftsbasierten Ansatz wird ein Landwirt zum Dienstleister, der natürliche Inputs aufbereitet und sie gegen eine Gebühr an Landwirte in der Nähe liefert. Dieses Modell unterstützt das lokale Unternehmertum und erleichtert den Zugang zu hochwertigen biologischen Inputs, auch für Landwirte, die nicht die Zeit oder die Kapazität haben, den Fermenter selbst zu betreiben.

Finanzierung

Trotz des langfristigen Kosteneinsparungspotenzials der solarbetriebenen Biofermenter wird die Akzeptanz der Technologie durch die anfänglichen Investitionskosten erheblich eingeschränkt, die insbesondere für Kleinbauern oft unerschwinglich sind.

Um einen breiteren Zugang zu ermöglichen, hat die GIC ein revolvierendes Finanzierungsmodell über ihre Partnerorganisationen KPM und CVA eingeführt, die nun die Verbreitung der Technologie durch Kleinbauern in der Region fördern.

Die FPOs haben einen Kredit mit einer Laufzeit von 10 Jahren aufgenommen, um die solarbetriebenen Biofermenter für ihre Mitglieder zu finanzieren. Anstatt die Geräte gegen volle Subventionen zu verteilen oder volle Vorauszahlungen zu verlangen, haben die Erzeugerorganisationen ein internes Rückzahlungssystem eingeführt, das es den Bauern ermöglicht, die Kosten schrittweise über einen Zeitraum von einem Jahr zurückzuzahlen.

Jedes Jahr wird eine neue Gruppe von Landwirten mit den im vorangegangenen Zyklus gesammelten Rückzahlungen unterstützt. Durch dieses System können jährlich dieselben Mittel zirkulieren, so dass eine größere Zahl von Begünstigten erreicht werden kann, ohne dass eine wiederholte externe Finanzierung erforderlich ist.

Das Modell verringert den finanziellen Druck auf die einzelnen Landwirte, fördert die verantwortungsvolle Rückzahlung und stärkt die Rolle der Erzeugerorganisationen für Obst und Gemüse als Finanzvermittler für ihre Mitglieder. Es stellt auch sicher, dass der Zugang zu den Geräten nicht auf diejenigen beschränkt ist, die sich hohe Vorlaufkosten leisten oder sich in formalen Kreditsystemen zurechtfinden können, was das Modell wesentlich integrativer und skalierbarer macht.

Schulungsmodul über Biofermenter

Neben der technischen Lösung und dem Finanzierungsmodell entwickelte die GIC ein Schulungsmodul, das sicherstellt, dass die Landwirte, die die Lösung übernehmen, auf die Produktion und Anwendung biologischer Betriebsmittel wie Jeevamrut (flüssiger organischer Dünger), Ghanjeevamrut (fester organischer Dünger) und Neemastra (natürliche Schädlingsbekämpfung) vorbereitet sind.

Auf der Grundlage dieses Moduls wurden alle Landwirte darin geschult, das System sicher zu betreiben und zu warten, um eine gleichbleibende Fermentationsqualität und Langlebigkeit des Systems zu gewährleisten, sowie grundlegende Fehlerbehebungen durchzuführen, damit keine externe technische Unterstützung benötigt wird. Darüber hinaus wurden sie in der Formulierung verschiedener organischer Inputs und deren Verwendung in Boden-, Blatt- und Tropfbewässerungssystemen geschult. Auch die Grundprinzipien des Nährstoffmanagements wurden vermittelt, wobei der Schwerpunkt auf einer ausgewogenen Düngung und der Rolle dieser Mittel bei der Erhaltung der Bodengesundheit lag.

Durch den Aufbau dieser Fähigkeiten und Kenntnisse in den praktischen Schulungen unterstützt das Modul die Landwirte bei der Einführung natürlicher Anbaumethoden mit größerem Vertrauen. Darüber hinaus dient es als nachahmenswertes Modell für die Verbreitung des Einsatzes von Biofermentern und natürlichen Inputs in anderen Regionen und Kontexten.

Auswirkungen

Umweltauswirkungen
Der solarbetriebene Biofermenter vermeidet Treibhausgasemissionen, die bei der Mechanisierung mit Brennstoffen entstehen. Er ermöglicht die Verwendung natürlicher Inputs ohne den Einsatz von chemischen Düngemitteln oder Pestiziden und fördert eine bessere Bodenstruktur, ein besseres mikrobielles Leben, einen höheren Gehalt an organischem Kohlenstoff und eine bessere Wasserrückhaltung. Diese Veränderungen tragen dazu bei, die durch Monokulturen und übermäßigen Einsatz von Chemikalien geschädigten Böden in den Apfelplantagen von Himachal Pradesh wiederherzustellen.

Soziale Auswirkungen
Der Fermenter verringert die körperliche Belastung und verbessert die Arbeitsbedingungen, indem er das manuelle Rühren durch automatisches, solarbetriebenes Mischen ersetzt. Der Fermenter ermöglicht eine konsistentere und zeitgerechtere Zubereitung von biologischen Inputs und unterstützt damit die Kontinuität natürlicher Anbaumethoden. Bei kollektiver Nutzung fördert er die gemeinsame Nutzung von Ressourcen in landwirtschaftlichen Gemeinschaften und lokale Geschäftsmodelle.

Wirtschaftliche Auswirkungen
Die Lösung reduziert den Bedarf an angeheuerten Arbeitskräften und kostspieligen chemischen Mitteln. Durch gleichmäßiges Umrühren wird die Qualität des fermentierten Produkts verbessert, was zu einer besseren Pflanzengesundheit und einem höheren Ertrag beiträgt. Die Produktion von Betriebsmitteln im eigenen Betrieb stärkt die Eigenständigkeit der Landwirte und senkt die Produktionskosten, während Modelle zur gemeinschaftlichen Nutzung das Potenzial für dienstleistungsbasierte Einkommen bieten.

Begünstigte

Die Apfelbauern und die umliegenden Gemeinden profitierten direkt davon. Die Lösung kann auch Landwirte in anderen Regionen und Wertschöpfungsketten bei der Einführung einer naturnahen Landwirtschaft und der Aufbereitung lokaler Rohstoffe unterstützen.

Globaler Rahmen für die biologische Vielfalt (GBF)

GBF-Ziel 10 - Verbesserung der biologischen Vielfalt und der Nachhaltigkeit in Landwirtschaft, Aquakultur, Fischerei und Forstwirtschaft

Ziele für nachhaltige Entwicklung

SDG 2 - Kein Hunger

SDG 12 - Verantwortungsvoller Konsum und Produktion

SDG 15 - Leben an Land

Geschichte

Rama Devi, mit einem Mitglied ihrer Gruppe vor ihrem Biofermenter in Kullu, Himachal Pradesh

GIZ

Rama Devi, eine Bäuerin aus Kullu, Himachal Pradesh, Indien, erzählt hier, wie sie und ihre Gruppenmitglieder von einem solarbetriebenen Biofermenter profitierten:

Wir sind Landwirte aus Himachal Pradesh und arbeiten auch als Gemeinschaftsorganisatoren für einige Regierungsprogramme, in denen wir die Frauen in unseren Dörfern über bessere landwirtschaftliche Praktiken aufklären und sie für Schulungsprogramme mobilisieren. Zu Beginn wurden wir in der Landwirtschaft geschult und lernten, wie man verschiedene biologische Inputs wie Jeevamrit und Ghanajeevamrit herstellt, die aus Kuhmist und anderen landwirtschaftlichen Rückständen hergestellt werden und die Bodengesundheit verbessern. Anschließend mobilisierten wir die Frauen in unseren Gruppen und ermöglichten ihnen die Teilnahme an Schulungen, die im Rahmen von Regierungsinitiativen organisiert wurden. Unser Ziel war es, dass auch sie selbständig werden. Früher gingen die Frauen in unseren Dörfern nicht einmal aus dem Haus, aber nach diesen Schulungen begannen wir mit kleinen Nutzgärten in unseren Häusern, in denen wir keine Chemikalien verwendeten und nur nachhaltige Techniken mit Bio-Inputs einsetzten.

Unsere Gruppen wurden im Rahmen des GIC-Projekts in der Lebensmittelverarbeitung geschult, wo wir lernten, wie wir verschiedene Produkte aus Äpfeln und anderen Pflanzen herstellen können. Wir stellen sie auf lokalen Ausstellungen, Messen und Veranstaltungen aus, wo sie verkauft werden und uns ein zusätzliches Einkommen verschaffen. Da das Einkommen unserer Familie manchmal nicht ausreicht, um alle Bedürfnisse im Haushalt zu decken, wollen wir arbeiten, um unsere Familien zu unterstützen und ihnen gleichgestellt zu sein.

Die GIC unterstützte uns bei der Installation eines Biofermenters in unserem Betrieb, was unsere Arbeit sehr erleichtert hat. Das hat unsere Arbeit und unseren Aufwand für nachhaltige Praktiken verringert, unsere Inputkosten gesenkt und uns die Möglichkeit gegeben, die Produkte aus den Nutzgärten in unseren Häusern zu verwenden und auf dem Markt zu verkaufen.

Unsere Gruppe von 20 Bäuerinnen hat sogar einen gemeinschaftlichen Gemüsegarten angelegt. Wir sammeln Rohstoffe wie Kuhmist von jedem Haus, um die Inputs gemeinsam vorzubereiten. Jetzt sammeln wir unsere Produkte und verkaufen sie gemeinsam auf dem lokalen Markt, da ein Einzelverkauf nicht möglich war, da die Menge, die jede von uns allein produzierte, zu gering war. Wir sind sehr zufrieden mit dem Bio-Fermenter und hoffen, dass unsere Gruppen ihn weiterhin nutzen werden.