Agroforstsysteme
Die Walnuss – beliebteste Baumkultur in Agroforstsystemen in Deutschland
Lecker und gesund, da greift man gerne zu! Aber wo kommen unsere Walnüsse eigentlich her? Manchmal ist das gar nicht so klar. Dabei ist es auch möglich, die Walnuss bei uns anzubauen. Neben Plantagen und Streuobstwiesen eignet sie sich zudem sehr gut für die Anlage von modernen Agroforstsystemen.
Laut der DeFAF-Agroforst-Landkarte ist sie in Deutschland die am häufigsten genutzte Baumart. Das Potential der Walnuss beim Anbau, in der Verarbeitung und für den Klimaschutz ist es wert, genauer untersucht zu werden. Dieser Beitrag behandelt den Walnussanbau für die Fruchtproduktion, die nachfolgend u.a. durch ein Praxisbeispiel aus dem Netzwerk 100 Nachhaltige Bauernhöfe veranschaulicht wird.
Anbau und Konsum der Walnuss
Der Walnussbaum zählt zu den ältesten Bäumen, die von der Menschheit genutzt werden. So ist anhand archäologischer Funde bekannt, dass die nahrhaften Früchte bereits in der Steinzeit verzehrt wurden. Im Erwerbsanbau kommen veredelte Bäume mit reduziertem Wuchs zum Einsatz. Die Hauptanbaugebiete der Walnuss (Juglans regia) weltweit sind aktuell China, die USA und der Iran. In Europa werden Walnüsse u.a. vermehrt in Frankreich und Ländern Südosteuropas sowie in der Türkei angebaut (siehe Tabelle 1).
| 1 China | 1.786.000 |
| 2 USA | 608.000 |
| 3 Iran | 405.000 |
| 4 Türkei | 195.000 |
| 5 Mexiko | 142.000 |
| 9 Frankreich | 39.000 |
| ? Deutschland | < 300 |
Quelle: https://www.walnussbaum.info/, verändert durch Döll 2024
Der gewerbliche Anbau in Deutschland ist bisher sehr gering verglichen mit dem Konsum von Walnüssen. 2021 stand der gewerblichen Produktion in Deutschland in Höhe von schätzungsweise 300 t ein Import von etwa 52.400 t gegenüber. Der Bedarf wird also bei weitem nicht gedeckt. In den letzten Jahren ist der Anbau von Walnüssen in Deutschland jedoch zusehends gestiegen (von 286 ha 2017 auf 728 ha 2022). In Hessen wird aktuell von einer Anbaufläche von ca. 60 ha ausgegangen. In seinen Hauptanbaugebieten, z.B. in den USA, in China und im Iran, bekommt der Walnussbaum aufgrund von steigender Trockenheit vermehrt Probleme. Für den Anbau in Europa hat die zunehmende Trockenheit zwei Seiten: Einerseits sind Krankheiten wie Marssonina und Xanthomonas deutlich zurückgegangen. Andererseits mussten die Walnussanbauenden z.B. in Frankreich mittlerweile einen großen Teil ihrer Anlagen mit Bewässerung ausstatten.
Standorteignung und Bodenansprüche
Der Walnussbaum gedeiht gut auf tiefgründigen, gerne kalkhaltigen Böden im Bereich zwischen sandigem Lehm (sL) und tonigem Lehm (tL). Für eine gute Fruchtbildung benötigt die Kultur eine gute Nährstoff- und Wasserversorgung. Je sandiger der Boden und je geringer die durchschnittlichen Niederschläge, umso wichtiger ist eine gut angepasste Bewässerung. Auf das gesamte Jahr gesehen benötigt die Baumkultur ca. 700-800 l/ha. In den Anwachsjahren dient dies dem Überleben der Bäume, später zur Ertragssicherung. Damit die Pfahlwurzel sich in der Anwachsphase gut entwickeln kann, ist es wichtig, dass keine undurchlässigen Schichten im Boden vorhanden sind. Optimalerweise liegt der Ph-Wert bei ca. 6,5. Gegenüber hohen Konzentrationen von Natrium, Chlor und Bor ist die Kultur empfindlich. Gut geeignet sind wärmere, geschützte Lagen mit Kaltluftabfluss, da der Baum sortenbedingt anfällig für Spätfröste ist. Für den Anbau in den meisten Lagen Hessens eignen sich aufgrund der Spätfröste insbesondere späte Sorten. Bei den Standortbedingungen und dem Wasserbedarf gibt es z.T. sortenabhängige Unterschiede. Liegt der Fokus nicht auf Ertrag und Qualität der Früchte, sondern auf der Produktion von Stammholz, sind grundsätzlich auch schwächere und trockenere Standorte möglich.
Pflegeaufwand, Ertragspotenzial und Sortenunterschiede
Walnussbäume sind im Allgemeinen weniger pflege- und schnittintensiv als andere Obstbäume. Nach der Erziehung von 3-5 Trieben (i.d.R. durch die Baumschule) kann ein regelmäßiger Schnitt den Fruchtansatz fördern, ist jedoch nicht zwingend notwendig.
Die Früchte erscheinen ausschließlich am einjährigen Holz. Im Erwerbsanbau kommen veredelte Walnussbäume zum Einsatz, die in terminal- und lateraltragenden Sorten unterschieden werden.
- Terminaltragende Sorten haben ein stärkeres Wachstum und werden insgesamt breiter und Höher, bilden jedoch etwas weniger Früchte aus (lediglich am Ende des Triebes).
- Lateraltragende Sorten bleiben kleiner und bilden mehr Früchte aus (auf der gesamten Länge des Triebes).
- Weiterhin gibt es selbstbefruchtende Sorten und solche, die Befruchterbäume benötigen
Für eine reine Wertholzproduktion eignen sich neben starkwüchsigen Walnusssämlingen auch die Schwarznuss (Juglans nigra) und verschiedene Hybridnüsse.
Krankheiten, Anfälligkeiten und Pflanzenschutz
Gegenüber Krankheiten und Schädlingen ist der Walnussbaum sehr robust. Am bedrohlichsten sind niedrige Temperaturen. Vor allem wechselwarme Winter mit starken Frösten und Spätfröste im Frühjahr können zu Frostrissen und Absterbe-Erscheinungen führen.
Der gravierendste Schädling ist die Walnussfruchtfliege (Rhagoletis completa), (Abb. 2-4). Bei einem frühen Befall können die Kerne nicht richtig ausreifen oder sie fallen vorzeitig zu Boden. Weiterhin sind die Nüsse schwer zu reinigen, denn die Fraßtätigkeit der Larven verschmutzt die Schalen stark. Die Bedeutung der Walnussfruchtfliege nimmt auch in Deutschland zu, sodass ein Monitoring in der Anlage mit Gelbtafeln und ein Engreifen bei Befall unverzichtbar sind. Im konventionellen Anbau sind Pflanzenschutzmittel mit dem Wirkstoff Acetamiprid zugelassen, welche zumindest einen Teil des Schädlingsfluges abdecken. Während Behandlungen mit dem Wirkstoff Spinosad in angrenzenden EU-Ländern gute Wirkungen zeigen, gibt es in Deutschland aktuell noch keine direkte Bekämpfungsmöglichkeit im Öko-Anbau.
Andere ertragsrelevante Krankheiten sind der Walnussbrand (Xanthomonas arboricola p.v. juglandis) und die Marssonina-Krankheit (Gnomonia leptostyla bzw. Marssonina juglandis), die häufig auch zusammen vorkommen. Bei besonders feuchter Witterung und anfälligen Sorten können Ernteverluste von bis zu 50% auftreten. Die beste Prävention sind weite Pflanzabstände, damit die Bestände besser durchlüftet werden und sich die Blattnässedauer nach Niederschlägen minimiert.
Mäuse meiden die Walnuss aufgrund ihres hohen Gerbstoffgehaltes. Fegeschäden an Jungpflanzen durch Rehböcke kommen häufiger vor, Verbiss hingegen so gut wie nicht.
Alley-Cropping: Gehölzreihen entlang von ackerbaulichen Kulturen
Beim Alley-Cropping (Hauptform des modernen Agroforstes) handelt es sich um ein Pflanzdesign, bei dem die Bäume in parallel verlaufenden Gehölzstreifen wachsen. Dadurch bleibt die Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Flächen weitgehend ungestört und auch die Baumreihen lassen sich leichter pflegen und beernten. Bei der richtigen Ausrichtung der Baumstreifen wird der Effekt des Erosionsschutzes maximiert. Mehr über Agroforst-Systeme finden Sie im Beitrag: Chancen und Herausforderungen von Agroforstsystemen
Agroforstsysteme können grundsätzlich auf Acker- und Grünland etabliert werden. Die Reihenabstände orientieren sich dabei an den verwendeten Maschinenbreiten des Betriebes. Zum Beispiel kann bei einer verwendeten Feldspritze, die meist das größte Anbaugerät ist, von 12 m Breite ein Abstand von z.B. 12 m, 24 m, 36 m, etc. gewählt werden (Abb. 5). Für einen erwerbsmäßigen Walnussanbau stellen 10 – 12 m innerhalb der Baumreihe einen geeigneten Abstand dar. Bei einreihigen Pflanzungen, wie im Alley-Cropping häufig der Fall, sind auch kürzere Abstände möglich. Der Gehölzstreifen selbst sollte bei der Kombination mit Ackerland erfahrungsgemäß mindestens 3 m breit sein, damit er gut gepflegt und beerntet werden kann. Er kann zusätzlich noch mit Blühmischungen eingesät werden, Grasschnitt liefern oder beweidet werden. Bei dem verwendeten Pflanzgut ist darauf zu achten, dass der Kronenansatz der Bäume möglichst hoch liegt, sodass Maschinen die Bäume nicht beschädigen. Bestenfalls verzweigt sich der Baum ab einer Höhe von über 2 m.
Nussbäume haben in ihrer Jugendentwicklung eine Pfahlwurzel, im Alter eher eine Herzwurzel. Der Blattaustrieb ist relativ spät und sie verlieren ihre Blätter auch wieder relativ früh. Dies macht sie für die meisten Unterkulturen geeignet: Getreide, Körnerleguminosen, Hackfrüchte, Ölsaaten oder Sonderkulturen. Wichtig beim Alley-Cropping ist die Wurzelerziehung der Bäume. In den ersten Jahren sollten die Wurzeln mehrmals entlang der Gehölzstreifen mit einem Tiefenlockerer oder Pflug durchtrennt werden, um den Baum dazu anzuregen, in die Tiefe zu wurzeln.
2022 wurde auf dem Lehr-, Forschungs- und Transferzentrum für Ökologischen Landbau, der Hessischen Staatsdomäne Frankenhausen bei Kassel ein Forschungsprojekt u.a. mit Walnuss in Alley-Cropping gestartet (Abb. 6). Mehr dazu hier: STORMA Postervorlage (uni-kassel.de) oder FORSCHUNG – Agroforst in Frankenhausen (uni-kassel.de)
Extensive Anlagen anhand eines Beispiels aus Hessen
In extensiven Walnussanlagen stehen die Bäume zum Beispiel im Pflanzverband 10 x 10 m. Die Sorten sollen hier ein größeres Kronenvolumen entwickeln. Zudem heißt extensiv auch, dass i.d.R. mit Naturkrone gearbeitet wird und kein regelmäßiger Schnitt erforderlich ist – anders als bei den lateral tragenden Sorten, deren Mehrertrag vor allem auch durch Schnittmaßnahmen erzeugt wird. Die Bäume stehen z.B. mit einer Anzahl von ca. 90 Bäumen pro ha auch mit längeren Standzeiten zwischen 40 und 60 Jahren, je nach Baumgesundheit.
Eine Zwischennutzung des Aufwuchses als Heu oder mit Ackerkulturen ist insbesondere in den Anfangsjahren gut möglich. In extensiven Anlagen gibt es Raum und Möglichkeiten für zahlreiche andere Pflanzen- und Tierarten, sodass die Biodiversität gefördert wird. So z.B. im Betrieb Riednuss-Lochwald GbR in Biebesheim am Rhein (Abb. 7+8), der u.a. am LLH-Projekt 100 Nachhaltige Bauernhöfe teilnimmt und immer wieder eigene Impulse einbringt: Der Betrieb ist Partnerbetrieb eines Teilnetzwerkes der Deutschen Genbank Obst unter der Leitung des Julius-Kühn-Instituts. Mehr als 60 Walnusssorten werden vor Ort erhalten. Der Erhalt der Agrobiodiversität im Bereich des Walnussanbaus für zukünftige Züchtungen ist das Anliegen dieser Kooperation.
Ernte und Weiterverarbeitung
Die Erntezeit geht von Ende September bis Mitte Oktober. Die reife Nuss fällt von selbst auf den Boden. Dabei dauert die Reifezeit 3-4 Wochen, in der i.d.R. mehrere Erntevorgänge erfolgen, da sich ansonsten Schimmel an bereits am Boden liegenden Walnüssen bilden könnte. Es gibt verschiedene Möglichkeiten der händischen oder maschinellen Ernte, je nach Anlagengröße. Im Anschluss an die Ernte (spätestens nach 16 Stunden) werden die Nüsse gewaschen, getrocknet, kalibriert und danach ggf. geknackt (Abb. 9-13) oder zu Öl und weiteren Walnussprodukten verarbeitet. Der zuvor genannte Betrieb bildet z.B. alle diese Schritte der Weiterverarbeitung ab. Für Betriebe mit kleineren Anbauflächen und Erntemengen stellt sich die Frage der Bündelung und Kooperation mit anderen Betrieben in den Bereichen Nachernte und Wertschöpfungskette. Wie in Abb. 13 zu sehen ist, muss das Ergebnis der Knackmaschine im Anschluss noch aussortiert werden. Der Beispielbetrieb kooperiert seit drei Jahren mit dem Tagwerk Gernsheim, einer anerkannten Werkstatt für Menschen mit seelischer Behinderung. „Über diese Kooperation werden wir nun schon seit Jahren in der Walnuss-Saison in unserem Familienbetrieb entlastet, insbesondere bei der Verpackung von Walnüssen und der Auslese von Walnusskernen.“ ( https://www.riednuss.de/)
Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel
Vitale Gehölze erfüllen mehrere wichtige Funktionen in der Landschaft hinsichtlich des Klimaschutzes und der Anpassung an den Klimawandel. Daher nehmen sie auch in agronomischen Produktionssystemen eine wichtige Rolle ein.
Das Temperaturmittel lag im Sommer 2024 in Deutschland mit 18,5 Grad Celsius (°C) um 2,2 Grad über dem Wert der international gültigen Referenzperiode 1961 bis 1990 (16,3 °C) ( Wetter und Klima – Deutscher Wetterdienst – Presse – Deutschlandwetter im Sommer 2024 (dwd.de)). Aktuelle Klimaprojektionen sagen voraus, dass die Sommer in Deutschland sich in Zukunft so darstellen werden, wie sie derzeit in Südfrankreich sind – also entsprechend wärmer und trockener als die aktuellen Witterungsbedingungen hierzulande und in Südfrankreich demnach wärmer und trockener als bisher. Mit der klimatischen Veränderung werden Veränderungen in der Landnutzung notwendig, wie beispielsweise der Anbau wärmeliebender Kulturen, eine veränderte Bewässerungsintensität und angepasstes Schaderregermanagement.
Eine der zentralen Fragen der Zukunft wird sein, in welche Kulturen welche Mengen an Wasser wie zu investieren sind, damit diese mit den sich abzeichnenden Bedingungen zurechtkommen. Mehr dazu im Bezug auf die Landwirtschaft in Hessen finden Sie u.a. auch hier: Projekt zur Erschließung von Wasserressourcen für die Landwirtschaft nimmt Arbeit auf .
Im Rahmen des Projektes 100 nachhaltige Bauernhöfe wurde in einem Walnuss-Betrieb eine Klimabilanz erstellt. Hierbei wurde u.a. auch die C-/CO2-Speicherung beleuchtet. Die Kohlenstoff-Speicherung im Holzzuwachs der Walnussbäume wurde exemplarisch mit Näherungswerten gerechnet und belief sich im Beispiel auf 2,2 t CO2 pro ha und Jahr, bei 90 Bäumen pro ha. Das sind bei einem Baum mit 50 Jahren Gesamt-Standzeit ca. 24 kg CO2 pro Jahr. Die unterschiedlichen Wachstumsphasen (jung bis alt) wurden hier nicht berücksichtigt, sondern die Endwerte eines ausgewachsenen Baums in gleiche Jahreswerte dividiert. Der Kohlenstoff, den die Walnuss und andere Bäume über die Photosynthese aus der Atmosphäre entnehmen und in ihr Holz einbauen, ist für die Standzeit der Kultur gebunden. Für eine nachhaltige und langfristige Berücksichtigung von Holz als Kohlenstoffsenke in Bilanzen ist es wichtig, was nach der Rodung mit dem Holz passiert (z.B. energetische oder baustoffliche Nutzung, siehe auch Kaskaden-Nutzung). Erkenntnisse zur Methanbindung in der Rinde von Bäumen sind noch sehr jung und werden weiter untersucht. Ein schonender und zielgerichteter Einsatz von Betriebsmitteln (z.B. Düngung, Energie, Diesel, Strom) führt zum Beispiel zu einer niedrigeren betrieblichen Klimabilanz.
Neben der Walnuss sind auch Obstgehölze wie Haselnuss, Feige, Esskastanie, Maulbeere und sogar Exoten wie Kakis und Dreilappige Papau (auch Pawpaw) bereits in Produktionssystemen in Deutschland und Hessen in der Anwendung. Alle kommen aus wärmeren Regionen, gedeihen aber auch mit einem gewissen Maß an Winterfrost.
Weiterführende Informationen
Am 01. und 02. Oktober findet in Kassel ein Agroforst-Kongress mit einem umfangreichen Programm und Exkursionen rund um das Thema Agroforst statt. Veranstaltet wird dieser von der Universität Kassel, Arbeitsgemeinschaft Bäuerliche Landwirtschaft e.V., Baumland-Kampagne und dem Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft. Anmelden kann man sich hier: https://www.baumland-kampagne.de/termine/agroforstkongress-2024.
Der LLH wird am 24. Oktober 2024 eine Online-Veranstaltung zum Thema Agroforst ausrichten, zu der sich Interessierte kostenfrei anmelden können. Nähere Informationen dazu werden zeitnah auf der LLH-Website bekanntgegeben. Das LLH-Beratungsangebot zum Thema Agroforst und die Klimaberatung werden gefördert durch den Klimaplan Hessen ( https://www.klimaplan-hessen.de/ ).
Quellen:
https://walnussmeisterei.de/herkunft-userer-walnuesse
Kötter et. al. (2023): Nüsse: Erzeugung, Erzeugung von Nüssen und Schalenfrüchten, Bundeszentrum für Ernährug. online verfügbar unter: https://www.bzfe.de/lebensmittel/vom-acker-bis-zum-teller/nuesse/nuesse-erzeugung/
Mareike Jäger (2017): Agroforstsysteme Hochstamm-, Wildobst und Laubbäume mit Kulturpflanzen kombinieren, AGRIDEA CH-8315 Lindau
https://taz.de/Klimakrise-an-der-Grenze-Iran-Irak/!5965155/
https://www.bioraum.de/walnuss/
Milad Mirjam, Karopka Manuel (2008): Die Walnuss – Baum des Jahres 2008. FVA-einblick 2/2008, S. 9-11. online verfügbar unter: https://www.waldwissen.net/de/lebensraum-wald/baeume-und-waldpflanzen/laubbaeume/die-walnuss-juglans-regia
Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL, Bio Suisse (2024): Merkblatt Walnuss Nr. 1757, CH-5070 Frick
Körber (2008): Gärtnerische Aspekte zur Walnuss. LWF Wissen 60. Bayrische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, 85354 Freising. Online verfügbar unter: https://www.lwf.bayern.de/mam/cms04/boden-klima/dateien/w60-gaertnerische-aspekte-zur-walnuss.pdf
Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (2016): Echte Walnuss (Juglans regia). Online verfügbar unter: https://www.lwg.bayern.de/mam/cms06/gartenakademie/dateien/3191-echte_walnuss.pdf
https://biobaumversand.de/walnussbaum/
https://walnuss-baum.de/product-category/all-products/veredelte-walnussbaeume/
Lutz (2021): Biodiversitätsbewertung der Walnuss (Juglans regia) im Vergleich zu anderen Hochstammstreuobstarten anhand von Habitatstruktur und Artenzusammensetzung des Unterwuchses, Masterarbeit, Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen
Ehring, O. Keller (2008): Nussbäume zur Wertholzproduktion. LWF Wissen 60. Bayrische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, 85354 Freising. Online verfügbar unter: https://www.lwf.bayern.de/mam/cms04/forsttechnik/dateien/w60-nussbaeume-zur-wertholzproduktion.pdf
https://wikifarmer.com/de/soil-requirements-and-preparation-for-walnut-trees/
https://wikifarmer.com/de/der-wasserbedarf-von-walnussbaeumen/
Baum des Jahres – Dr. Silvius Wodarz
Stiftung: Die Walnuss–Baum des Jahres 2008. online verfügbar unter: https://baum-des-jahres.ternum-dev.de/wp-content/uploads/2020/10/2008_Walnuss.pdf
https://www.walnussbaum.info/herkunft.php
https://www.spektrum.de/news/baeume-ziehen-methan-aus-der-atmosphaere/2225695
Walnussfruchtfliege Rhagoletis completa, LTZ Augustenberg 2018
Felsche et.al. (2024): European hot and dry summers are projected to become more frequent and expand northwards, Commun Earth Environ 5, 410. online verfügbar unter: https://www.nature.com/articles/s43247-024-01575-5
Wetter und Klima – Deutscher Wetterdienst – Presse – Deutschlandwetter im Sommer 2024 (dwd.de)
Aufbäumen gegen die Dürre – Stefan Schwarzer, Buch-Launch und Tagung „Aufbäumen gegen die Dürre“ – YouTube
