Von Julius Reiff

Die industrielle Landwirtschaft ist einer der Haupttreiber für Klimawandel, Bodendegradation und Biodiversitätsverlust – und gleichzeitig eine der am stärksten betroffenen Branchen. Permakultur, basierend auf der Imitation natürlicher Ökosysteme, ist ein vielversprechendes aber bisher kaum wissenschaftlich untersuchtes Konzept zur Planung und Bewirtschaftung nachhaltiger Agrarsysteme.  In einer umfassenden Studie habe ich bestehende Permakultur-Betriebe in Deutschland und einer angrenzenden Region untersucht. Die Ergebnisse belegen signifikant höhere Werte für Bodenfruchtbarkeit, Kohlenstoffspeicherung und Biodiversität sowie Erträge, die mit denen der industriellen Landwirtschaft mithalten können. Diese Erkenntnisse könnten helfen, landwirtschaftliche Strategien neu zu denken – für eine zukunftsfähige Agrarwirtschaft, die ökologische Regeneration mit stabiler Produktivität verbindet.

Von der Krise zur Vision: Permakultur als Zukunftsmodell

Die globale Landwirtschaft steht an einem Wendepunkt. Der Lebensmittelsektor verursacht ein Drittel der globalen Treibhausgasemissionen, alle sechs Sekunden geht durch Bodendegradation Fläche in der Größe eines Fußballfeldes für die Nahrungsmittelproduktion verloren, und auf 58% der globalen Landflächen ist die Biodiversität durch menschliche Landnutzung bereits nicht mehr intakt.  Gleichzeitig wächst die Weltbevölkerung und mit ihr die Herausforderung, eine nachhaltige und resiliente Lebensmittelversorgung zu gewährleisten. Eine Szene aus Food, Inc. blieb mir im Gedächtnis: Hunderte Rinder auf engstem Raum, stehend im Schlamm, gefüttert mit Mais, den sie in freier Natur nie wählen würden. Fruchtbare Graslandschaften weichen Monokulturen, Böden erodieren, Wasserressourcen schrumpfen, und Treibhausgase treiben den Klimawandel voran. Diese Bilder zeigten nicht nur die Missstände der Massentierhaltung, sondern die grundlegende Fehlentwicklung unserer modernen Landwirtschaft. Die industrielle Landwirtschaft hat ein System geschaffen, das kurzfristig hohe Erträge liefert, aber langfristig die ökologischen Grundlagen zerstört, auf denen es selbst beruht.

Mir wurde klar: Wenn wir nachhaltige Ernährungssicherheit gewährleisten wollen, brauchen wir nicht nur effizientere Methoden, sondern eine grundlegend andere Herangehensweise an Landwirtschaft. Als ich mich zu Beginn meines Studiums intensiver mit der Herkunft von Lebensmitteln beschäftigte, wurde mir bewusst: Ich will mich nicht damit begnügen, Probleme aufzudecken, sondern stattdessen Lösungen finden. So begann meine Suche, die mich schließlich zur Permakultur führte – einem vielversprechenden Konzept, das Landwirtschaft nach dem Vorbild der Natur gestalten und dabei Produktivität mit ökologischer Regeneration verbinden sollte.

Die Idee der Permakultur ließ mich nicht mehr los. Entwickelt in den 1970er Jahren von Bill Mollison und David Holmgren an der University of Tasmania, basiert sie auf der Imitation natürlicher Ökosysteme und traditionellen sowie indigenen Landnutzungsmethoden – zum Beispiel durch Integration von Pflanzen, Tieren und natürlichen Kreisläufen. Besonders faszinierte mich das Beispiel jahrhundertealter Waldgärten in Südostasien, mit denen lokale Gemeinschaften produktive Wald-Agrarsysteme geschaffen haben, die kaum Pflege benötigen und dennoch stabile Erträge liefern.

Meine Begeisterung führte mich zuerst tief in die Theorie der Permakultur, begleitet von Mollisons Lehrbuch der Permakultur, das dank fehlender Nachfrage in meiner Universitätsbibliothek zur Dauerleihgabe auf meinem Schreibtisch wurde. Doch mir reichte es nicht, nur die Theorie zu verstehen – ich wollte wissenschaftlich untersuchen, ob Permakultur in der Praxis halten kann, was sie verspricht. Kann Permakultur eine umweltfreundliche und gleichzeitig produktive Alternative zur industriellen Landwirtschaft sein? Diese Frage wurde der Ausgangspunkt meiner Dissertation. Denn bisher fehlte es an systematischer wissenschaftlicher Evidenz zum ökologischen und wirtschaftlichen Potenzial von Permakultur – eine Forschungslücke, die ich damit schließen wollte. Meine Forschung sollte nicht nur einen Beitrag zur landwirtschaftlichen Nachhaltigkeitsdebatte leisten, sondern auch Entscheidungsträgern und Landwirt*innen konkrete wissenschaftliche Erkenntnisse liefern, die gegebenenfalls den Weg zu einer zukunftsfähigen Agrarwirtschaft ebnen könnten

Ein Lösungsansatz für Klimawandel, Bodendegradation und Biodiversitätsverlust?

Als ich das erste Mal einen Permakultur-Betrieb besuchte, war der Unterschied zur industriellen Landwirtschaft sofort spürbar. Der Boden federte weich unter den Schritten, dunkle, humusreiche Erde duftete nach Leben, und zwischen vielfältigen Pflanzen summte und krabbelte es geschäftig. Überall war lebendige Vielfalt zu beobachten – von Regenwürmern im Boden bis zu Vögeln in den Bäumen. Dieser Eindruck eines vergleichsweise intakten und gesunden Ökosystems bestätigte sich auch durch meine wissenschaftlichen Daten von acht Betrieben in Deutschland und einem in Luxemburg.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Permakultur-Böden im Durchschnitt 37% mehr Kohlenstoff enthielten als industrielle Ackerflächen (87 vs. 62 t ha⁻¹). Sie erreichten damit fast die Werte von humusreichen Wiesen und Weiden (90 t ha⁻¹) – mit dem entscheidenden Unterschied, dass Permakultur weiterhin auch Feldfrüchte produzierte. Dieser hohe Kohlenstoffspeicher ist nicht nur für die Bodenfruchtbarkeit essenziell, sondern auch eine bedeutende Stellschraube für den Klimaschutz. Zum Vergleich: Die „4 per 1000“-Initiative wurde als Strategie gegen den Klimawandel im Rahmen der Pariser Weltklimakonferenz entwickelt. Sie fordert als Ziel, jährlich 0,6 t Kohlenstoff pro Hektar in landwirtschaftlichen Böden zu binden, um damit unsere Treibhausgas-Emissionen auszugleichen. Permakultur-Betriebe in meiner Studie erreichten sogar Werte von bis zu 0,82 t ha⁻¹. Im Gegensatz zu industriellen Anbaumethoden, die durch intensive Bodenbearbeitung, fehlende Bodenbedeckung und resultierende Erosion oft Netto-Kohlenstoffverluste verzeichnen, reichert Permakultur den Kohlenstoff im Boden an. Die Kombination aus permanenter Bodenbedeckung, reduzierter oder keiner Bodenbearbeitung, Kompost- und Mistdüngung sowie Agroforstsystemen schafft langfristig stabile und fruchtbare Böden.

Der hohe Kohlenstoffgehalt hat noch weitere Vorteile, denn Humus kann sehr viel Wasser aufnehmen. So speichern die untersuchten Permakultur-Böden rechnerisch pro Hektar 80 Tonnen mehr Wasser als industrielle Ackerböden, was sie widerstandsfähiger gegen Dürreperioden macht. Gleichzeitig wiesen diese Böden eine drei- bis viermal höhere Regenwurmpopulation auf als Vergleichsflächen. Das ist nicht verwunderlich, denn Regenwürmer sind auf organische Bodensubstanz als Nahrungsgrundlage angewiesen. Diese Bodenorganismen spielen eine Schlüsselrolle, indem sie den Boden belüften, seine Wasseraufnahme verbessern und zur Umwandlung von organischem Material in pflanzenverfügbare Nährstoffe beitragen. Zusätzlich war die mikrobielle Biomasse um 42% höher, was bedeutet, dass die biologischen Prozesse im Boden aktiver sind und so die Nährstoff- und Wasserverfügbarkeit für Pflanzen erhöhen und sogar Schädlinge verstärkt unterdrücken können.

Auch die physikalischen Eigenschaften des Bodens zeigten signifikante Unterschiede. Permakultur-Flächen wiesen eine um 20% geringere Bodenverdichtung auf als deutsche Landwirtschaftsflächen im Mittel. Dies lässt sich darauf zurückzuführen, dass schwere Maschinen vermieden werden, die Bodenbearbeitung reduziert wird und das aktive Bodenleben eine lockere Bodenstruktur fördert. Eine geringere Verdichtung begünstigt das Wurzelwachstum, verbessert die Wasseraufnahmefähigkeit und senkt das Risiko von Erosion – einem der drängendsten Probleme in der intensiven Landwirtschaft.

Gesunde Böden bedeuten gesunde Pflanzen. Die untersuchten Permakultur-Böden enthielten höhere Konzentrationen an essenziellen Pflanzennährstoffen wie Phosphor, Kalium, Magnesium, Bor und Zink. Dies trägt nicht nur zum gesunden Pflanzenwachstum bei, sondern auch zur Qualität der geernteten Lebensmittel. Denn bodenkundliche Studien zeigen, dass die Nährstoffkonzentration im Boden einen positiven Einfluss auf den Nährstoffgehalt der Feldfrüchte hat – ein oft übersehener Aspekt nachhaltiger Landwirtschaft.

Gleichzeitig bewirtschafteten alle untersuchten Permakultur-Betriebe ihre Flächen nach Bio-Richtlinien und somit ohne synthetische Mineraldünger. Das ist nicht nur ein Gewinn für die Umwelt, sondern auch für die Betriebe selbst: mineralischer Stickstoffdünger macht bis zu 40% des gesamten Energieverbrauchs eines konventionellen Betriebs aus, und Wissenschaftler prognostizieren, dass die globalen Phosphorvorkommen ab 2035 nicht mehr ausreichen werden, um den Bedarf zu decken. Permakultur zeigte hier, dass es auch anders geht – mit fruchtbaren Böden, die nicht von endlichen Ressourcen abhängig sind.

Ein weiteres herausragendes Ergebnis war die erhöhte Biodiversität auf den Permakultur-Flächen. Dort fanden sich dreimal so viele Pflanzenarten wie auf konventionellen und ökologischen Vergleichsflächen in ganz Europa. Auch der Artenreichtum der Vögel und Regenwürmer war um 80% bzw. 200% höher als in der industriellen Landwirtschaft. Diese Vielfalt spielt eine entscheidende Rolle für die Stabilität landwirtschaftlicher Systeme und ist keine zufällige Begleiterscheinung, sondern ein integraler Bestandteil der Permakultur. Mehr unterschiedliche Pflanzenarten unterstützen beispielsweise das Bodenleben, fördern die Kohlenstoffspeicherung und sind eine unersetzliche Ressource für Bestäuber und natürliche Feinde von Schädlingen. Eine höhere Pflanzenvielfalt bedeutet also nicht nur mehr ökologische Resilienz, sondern auch stabilere und potenziell höhere Erträge, da Bestäubungseffizienz und natürliche Schädlingskontrolle verbessert werden.

Umweltfreundliche Utopie oder realistische Alternative? Eine Frage der Produktivität

Ich bin überzeugt, dass ein wirklich nachhaltiges Landwirtschaftssystem nicht nur die Umwelt schützen sollte, sondern auch in der Lage sein muss, die Menschen mit Lebensmitteln zu versorgen. Deshalb war nun die wichtige Frage: Kann Permakultur eine produktive Alternative zur industriellen Landwirtschaft sein – oder bleibt sie eine idealistische Nischenbewegung?

Bisher fehlte es an systematischen, quantitativen Untersuchungen zur Produktivität von Permakultur-Betrieben. In der ersten umfassenderen Studie dazu sammelten wir Ertragsdaten von elf Permakultur-Betrieben in Deutschland und angrenzenden Regionen, die alle nach Bio-Richtlinien wirtschafteten. Dabei verglichen wir die Mischkultursysteme der Permakultur-Betriebe mit den durchschnittlichen Reinkultur-Erträgen der industriellen deutschen Landwirtschaft – sowohl insgesamt als auch speziell mit denen der ökologischen Landwirtschaft. Um diesen Vergleich objektiv und messbar zu gestalten, nutzten wir das sogenannte Land-Equivalent-Ratio. Dieser Wert zeigt, ob eine Mischkultur für den gleichen Ertrag mehr oder weniger Fläche benötigt als die entsprechenden Reinkulturen. Auf den untersuchten Permakultur-Flächen fanden wir beeindruckende 79 verschiedene Kulturpflanzenarten. Da viele Betriebe noch relativ jung waren und wir nur Pflanzen im Vollertrag berücksichtigten, lag der Schwerpunkt der Ernte bei Gemüse – über 90% der Produktion entfielen darauf, ergänzt durch kleinere Anteile an Beeren, Obst und Nüssen.

Unsere Ergebnisse zeigten, dass die untersuchten Permakultur-Flächen im Durchschnitt vergleichbare Erträge zur gesamten deutschen Landwirtschaft aufwiesen. Diese Erkenntnis widersprach der gängigen Annahme, dass nachhaltige Landwirtschaft zwangsläufig mit niedrigeren Erträgen verbunden ist. Noch bemerkenswerter war der Vergleich mit der ökologischen Landwirtschaft: Unsere Daten deuteten darauf hin, dass Permakultur-Betriebe bis zu 44% höhere Erträge als der Durchschnitt ökologischer Betriebe in Deutschland erzielen könnten. Sollte sich dieser Trend in weiteren Studien bestätigen, hätte Permakultur das Potenzial, die Ertragslücke zwischen biologischer und konventioneller Landwirtschaft zu schließen – eine Lücke, die derzeit bei etwa 20% geringeren Erträgen in der ökologischen Landwirtschaft liegt. Diese Ertragsdifferenz ergibt sich unter anderem aus dem Verzicht auf mineralische Dünger, synthetische Pestizide und die dafür gezüchteten Hochleistungssorten. Permakultur könnte also den Ökolandbau nicht nur bei den Umweltauswirkungen bereichern, sondern auch zu einer höheren Produktivität beitragen.

Die tatsächlichen Erträge könnten sogar noch höher sein als in unserer Studie dokumentiert. In einigen Fällen wurden Obst, Nüsse und Beeren, die zwischen Gemüsekulturen wuchsen, nicht systematisch erfasst. Ebenso konnten die Erträge von in das System integrierten Tieren – etwa Laufenten zur natürlichen Schneckenbekämpfung, Hühner oder Schafe unter Obstbäumen oder Schweine, die Erntereste verwerten – nicht in die Ertragsberechnungen einbezogen werden. Diese integrierten Systeme reduzieren den Bedarf an zusätzlicher Weidefläche oder externen Futtermitteln und steigern damit den Gesamtertrag pro Fläche.

Die Vielfalt der Produkte ist im Kontext der globalen Ernährungssicherheit besonders relevant. Das Nachhaltigkeitsziel 2 (kein Hunger) der Vereinten Nationen betont, dass nicht nur ausreichende Mengen an Lebensmitteln produziert werden müssen, sondern auch deren Nährstoffgehalt und Vielfalt entscheidend sind. Permakultur-Betriebe setzen genau hier an: Durch gesunde Böden, organische Düngung, Mulch und minimale Bodenbearbeitung fördern sie nicht nur hohe Erträge, sondern, wie weiter oben schon beschrieben, auch nährstoffreiche Lebensmittel. Dadurch bietet Permakultur das Potenzial, sowohl Hunger als auch Mangelernährung zu bekämpfen und gleichzeitig nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken zu fördern. Diese Vielfalt der Produkte sorgt auch für eine höhere Stabilität was die Produktion als auch die Wirtschaftlichkeit angeht. Denn wenn aufgrund äußerer Einflüsse die Erträge einer Kultur geringer ausfallen, sind noch viele andere Erträge vorhanden um diesen Rückgang auszugleichen.

Die Herausforderung der Skalierbarkeit – Permakultur zwischen Potenzial und Praxis

Die bisherigen Ergebnisse zeigen: Permakultur kann sowohl ökologisch vorteilhaft als auch produktiv sein. Doch kann sie auch in großem Maßstab funktionieren? Kein Permakultur-Betrieb gleicht dem anderen – jedes System wird individuell an Standortbedingungen, Ressourcen und Betreiber angepasst. Diese Flexibilität ist eine große Stärke, aber auch eine Herausforderung, wenn es um die Übertragung auf größere landwirtschaftliche Strukturen geht. Während industrielle Landwirtschaft durch Standardisierung und Mechanisierung skaliert, basiert Permakultur auf diversifizierten, oft kleinteiligen Systemen.

Meine Untersuchungen offenbarten erhebliche Unterschiede zwischen den Betrieben – sowohl in Bodenqualität, Kohlenstoffspeicherung und Biodiversität, als auch im Ertrag. Die Gründe für diese Unterschiede sind nicht eindeutig. Ein zentraler Faktor könnte die Systemkomplexität sein. Während einige Standorte auf einfache Mischkulturen setzen, kombinieren andere unterschiedliche Agroforstsysteme mit Tierhaltung, wodurch sich verschiedenste Anbauweisen und Kreisläufe überlagern. Auch das Management und die Erfahrung der Landwirt*innen könnten eine Rolle spielen: Von Systemen, die gut durchdacht und professionell geführt werden, könnten auch höhere Erträge und stärker positive Umweltwirkungen erwartet werden. Gleichzeitig erfordert eine komplexe Gestaltung ein hohes Maß an Wissen, Erfahrung, langfristiger Planung und Anpassungsfähigkeit. Ob das Alter der Betriebe eine Rolle spielt, bleibt eine offene Frage. Da die untersuchten Standorte alle jünger als zehn Jahre waren, konnten mögliche Langzeiteffekte durch meine Forschung nicht erfasst werden. Viele agrarökologische Systeme, insbesondere solche, die auf Agroforst, Bodengesundheit und Biodiversität setzen, benötigen Jahrzehnte, um ihr volles Potenzial zu entfalten. Es wäre denkbar, dass sich mit der Zeit höhere und stabilere Erträge einstellen, wenn die Permakultur-Systeme ausgewachsener sind und die Landwirt*innen mehr Erfahrung in der Bewirtschaftung sammeln. Um diese Zusammenhänge besser zu verstehen, sind geziehlte wissenschaftliche Untersuchungen notwendig.

Gleichzeitig bringt der Übergang zur Permakultur einige Hürden mit sich: Anfangs geringere Erträge und hoher Arbeits- und Planungsaufwand können Landwirt*innen abschrecken. Denn Boden und Biodiversität müssen sich erst regenerieren und Bäume und Sträucher brauchen Zeit um den Vollertrag zu erreichen. Viele Methoden setzen auf manuelle Eingriffe und individuelle Steuerung, wodurch sie schwer in bestehende industrielle Abläufe zu integrieren sind. Zudem basiert Permakultur auf kleinteiligeren und vielfältigen Flächen, während große Agrarbetriebe auf Effizienz durch Reinkulturen setzen. Eine Lösung dafür könnte die modulare Skalierung sein: Große Höfe könnten in kleinere funktionale Einheiten unterteilt werden, die nach Permakultur-Prinzipien gestaltet und bewirtschaftet werden. Zudem könnten gezielte Bildung, Beratung und politische Anreize Landwirten helfen, den Übergang erfolgreich zu gestalten. Denn Hemmfaktor ist auch die mangelnde institutionelle Unterstützung für alternative Landwirtschaftskonzepte wie die Permakultur – insbesondere durch ein Subventionssystem, das nach wie vor großflächige, konventionelle Anbaumethoden bevorzugt und ökologische Leistungen unzureichend honoriert.

Dabei könnte Permakultur einen entscheidenden Beitrag zur Erreichung mehrerer UN-Nachhaltigkeitsziele (SDGs) leisten. Indem sie die Fruchtbarkeit und Gesundheit der Böden erhöht, trägt sie zur langfristigen Ernährungssicherung bei (SDG 2), während sie gleichzeitig Kreislaufwirtschaft und eine effiziente Ressourcennutzung fördert (SDG 12), Kohlenstoff speichert und den Bedarf fossiler Brennstoffe reduziert (SDG 13), sowie durch artenreiche Agrarökosysteme die Biodiversität stärkt (SDG 15). Ihre Schlüsselfunktion liegt in der Fähigkeit, verschiedene agrarökologische Methoden gezielt zu kombinieren und an lokale Bedingungen anzupassen. Dadurch entstehen maßgeschneiderte, regenerative Systeme, die über den einzelnen Betrieb hinaus positive Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft haben können.

Dass Permakultur auch im größeren Maßstab erfolgreich sein kann, belegen bestehende Praxisbeispiele – eines davon ist die New Forest Farm in den USA. Auf 43 Hektar wurde hier ein Agroforstsystem nach dem Vorbild einer natürlichen Eichen-Savanne geschaffen. Kastanien, Haselnüsse und Obstbäume wachsen dort in Kombination mit weiteren Feldfrüchten und verschiedensten Nutztieren. Gleichzeitig werden moderne Technologien genutzt - etwa Vollernter für Haselnüsse, ein Beweis dafür, dass Permakultur und Mechanisierung sich nicht ausschließen, sondern sinnvoll ergänzen können.

Dieser Betrieb verdeutlicht, dass Permakultur nicht nur auf kleinen, von Handarbeit geprägten Betrieben umsetzbar ist, sondern auch auf mittleren bis größeren Flächen wirtschaftlich betrieben werden kann. Mit durchdachter Planung lassen sich auch großflächige landwirtschaftliche Strukturen nachhaltig gestalten – doch die Herausforderung bleibt, Permakultur über Pilotprojekte hinaus zu etablieren. Dafür sind gezielte Forschungsinitiativen, wirtschaftliche Anreize und praxisnahe Bildungsangebote entscheidend, um Landwirt*innen den Übergang zu erleichtern und Permakultur von einer Nischenbewegung zu einer ernstzunehmenden Alternative für die Zukunft der Landwirtschaft zu machen.