Dürfen wir vorstellen? – Algenextrakte

In einem vorherigen Artikel haben wir bereits über die rechtliche Einordnung von Biostimulanzien gesprochen und darüber, welche Wirkung man erwarten darf. Außerdem haben wir dort auch die erste Produktgruppe der Biostimulanzien vorgestellt, die Aminoprodukte*. In diesem Artikel richten wir den Blick auf die ältesten Vertreter der Biostimulanzien und setzen unsere Vorstellungsrunde mit den Algenextrakten fort.

Herkunft und Gewinnung

Algen werden bereits seit tausenden von Jahren in der Landwirtschaft genutzt. So verwendeten bereits die Römer vor 2000 Jahren Seetang für ihre Felder. 1947 wurde das erste flüssige Algenprodukt entwickelt und legte so den Grundstein für die heutigen Algenextrakte, die mittlerweile 33 % des gesamten Marktes der Biostimulanzien ausmachen. Bis 2022 soll dieser einen Wert von 894 Millionen Euro erreichen. Algen werden überwiegend nach ihrer Färbung in Rot-, Grün- und Braunalgen unterschieden. Für die Herstellung von Biostimulanzien werden meist die Braunalgen verwendet und davon am häufigsten der Braune Knotentank (Ascophyllum nodosum).

Abbildung 1: Ascophyllum nodosum (Brauner Knotentank).
Abbildung 1: Ascophyllum nodosum (Brauner Knotentank)

Die Algen werden weltweit an den Küsten geerntet. In Europa ist Norwegen der größte Produzent. Die Algen werden überwiegend aus dem natürlichen Bestand, entweder per Hand oder maschinell, geerntet und zwar so, dass sich der Bestand schnell wieder erholen kann. Nur ein Bruchteil der Ernte gelangt in die Biostimulanzien. Der größte Teil wird für kosmetische und pharmazeutische Zwecke, Nahrungsergänzungsmittel und andere industrielle Anwendungen benötigt.

Produktherstellung

Nachdem die geernteten Algen gründlich gewaschen wurden, um sie von unerwünschten Bestandteilen und Salzwasser zu reinigen, können sie verschiedene Herstellungsprozesse durchlaufen, die Einfluss auf die Qualität der Produkte haben.

1. Die Heiß-Trocknung und anschließende Vermahlung ist die preiswerteste Methode, führt aber häufig auch zum Verlust wertgebender Inhaltsstoffe. Im Gegensatz dazu konserviert die Gefrier-Trocknung die Inhaltsstoffe, ist aber auch ein teures Verfahren.

2. Bei der Nassaufbereitung mit an schlie ßender Heißwasserextraktion sowie

3. bei anschließendem Säure- oder Basenaufschluss, kommt es zu Verlusten an organischen Bestandteilen, wie Pflanzenhormonen oder Proteinen. Diese Extrakte sind dunkelbraun bis schwarz gefärbt.

4. Die Kaltwasserextraktion dagegen ist schonender und das Extrakt zeichnet sich durch eine grünliche Färbung aus. Für die Extraktion werden die Algen zunächst mechanisch zerkleinert, sodass die Zellwände platzen und die Inhaltsstoffe frei werden. Dies kann auch enzymatisch erfolgen.

5. Bei dem enzymatischen Aufschluss werden die Zellstrukturen durch Enzyme verdaut und damit aufgeschlossen. Dieses Verfahren ist kostenaufwändiger, liefert aber gleichfalls eine gute Qualität.

Inhaltsstoffe

Die Inhaltsstoffe der Algenextrakte schwanken sehr stark je nach Algenart, Herkunft und Extraktionsmethode. Generell bestehen sie aus Mikro- und Makronährstoffen, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Phytohormonen wie Auxin, Cytokinin und Abscisinsäureähnliche Wachstumssubstanzen. Sie beeinflussen den Metabolismus der behandelten Pflanzen und begünstigen erwiesenermaßen Wachstum und Ertragsbildung.

Wirkungsweise

Wie alle Biostimulanzien wirken die Algenextrakte auf vielfältige Weise. Je nach Produkt, Einsatzstadium, Anwendungsmethode (Boden-, Wurzel-, Blattbehandlung) und Umweltbedingungen kann die Wirkung variieren. Die enthaltenen Phytohormone fördern beispielsweise das Wachstum von Spross und Wurzel, erhöhen die Blütenbildung sowie den Fruchtansatz und steigern die Stresstoleranz. Das nur in den Algen vorkommende Polysaccharid Laminarin fördert in unseren Landpflanzen ebenfalls die natürlichen Abwehrkräfte, da es als Signalmolekül die Pflanze in Abwehrbereitschaft gegenüber Krankheiten, Schädlingen und abiotischem Stress versetzt. Betain, eine Ammoniumverbindung, wirkt als Osmotikum und schützt die Pflanze vor Trockenheit und Frost. Darüber hinaus unterstützt es die Pflanze ebenfalls bei Krankheitsbefall. Hervorzuheben ist außerdem der Effekt des Alginats, das im Boden mit Metallionen Komplexe bildet. Die Komplexe absorbieren Feuchtigkeit, erhöhen so das Wasserhaltevermögen und verbessern die Bodenstruktur. Dieser Effekt der Algenextrakte ist auch ein schönes Beispiel für die Komplexität der Wirkung von Biostimulanzien, denn die Verbesserung des Bodenmilieus fördert wiederum die Nährstoffverfügbarkeit und das Wurzelwachstum und damit die Nährstoffaufnahme. Um alle Effekte der Algenextrakte auf die Pflanze und ihre unmittelbare Umwelt zu beschreiben, könnten wir noch viele weitere Seiten füllen. Der Einfachheit halber haben wir die wichtigsten Effekte in der Abbildung 2 für Sie zusammengefasst.

Abbildung 2: Zusammenfassung der hervorzuhebenden positiven Effekte der Algenextrakte auf Pflanze und Boden. (+)fördert/erhöht; (-)vermindert/senkt
Abbildung 2: Zusammenfassung der hervorzuhebenden positiven Effekte der Algenextrakte auf Pflanze und Boden. (+)fördert/erhöht; (-)vermindert/senkt

 

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