Komposthaufen
Komposthaufen im Garten. ©Alexander Stahr

Bei der Kompostierung laufen bei optimalen Verhältnissen (Temperatur, Feuchtigkeit etc. z. B. im Kompostierwerk) biologische und biochemische Prozesse nebeneinander und nacheinander ab. Dabei können prinzipiell drei Phasen der Kompostierung unterschieden werden, wenngleich es verschiedene Methoden der Kompostierung gibt.

Phase 1 Vorrotte, Abbau- oder Heißrottephase

Wichtig für den Verlauf der Kompostierung ist das C:N-Verhältnis, das Verhältnis der Elemente Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) im Ausgangsmaterial zueinander. Für die Mikroorganismen, welche maßgeblich bei der Kompostierung beteiligt sind, ist ein C:N-Verhältnis von etwa 25:1 recht günstig (Spanne 15-30 Teile Kohlenstoff zu einem Teil Stickstoff). Dies bedeutet, auf ca. 25 Teile Kohlenstoff kommt ein Teil Stickstoff. Bei höherem Kohlenstoffanteil dauert der Prozess der Kompostierung deutlich länger. Die Mikroorganismen können den Rotteprozess dann nicht optimal beeinflussen. Ist der Anteil des Stickstoffs zu hoch, vollzieht sich der Rotteprozess zu schnell. Der Stickstoff wird gasförmig und ist damit nicht mehr als Nährstoff im Boden bzw. für Pflanzen verfügbar. Um eine optimale Rotte im Kompost zu gewährleisten sollten deshalb bei der Kompostierung (im Werk und privat) Stickstoffarme und stickstoffreiche organische Abfälle gut miteinander gemischt und nur wenig Baum- und Strauchschnitt (C:N-Verhältnis 150:1) sowie andere organische Abfälle wie z. B. Sägemehl (C:N-Verhältnis 200:1-500:1) oder Papier und Pappe (C:N-Verhältnis 350:1-1000:1) dazu gegeben werden.

Zu Beginn der Kompostierung ist eine Vielzahl an Mikroorganismen (z. B. Bakterien, Pilze) aktiv. Sie ernähren sich vorerst von leicht abbaubaren Eiweißen und Zuckern und vermehren sich im Kompostmaterial rasant. Bei der Zersetzung, etwa von Kohlenhydrat-Molekülen, entsteht überschüssige Energie. Sie wird in Form von Wärme abgegeben.

Wird das zu kompostierende Material zuvor gut zerkleinert, beschleunigt sich der Abbau, da die Angriffsfläche für die Mikroorganismen vergrößert wird. Nach einer Woche werden im Kompostmaterial Temperaturen von ca. 40°C erreicht. Durch eine schnelle Umsetzung leicht abbaubarer Substanzen infolge von gut zerkleinertem Material, sinkt der pH-Wert im Kompost etwas ab, da es zu einer Anreicherung organischer Säuren kommt. Diese Zeitspanne wird gelegentlich als erste Phase der Kompostierung bezeichnet, so dass der Prozess der Kompostierung verschiedentlich auch als vierphasig beschrieben wird.

Von der zweiten bis zur etwa zwölften Woche kann die Temperatur im Kompost bei optimalen Bedingungen bis auf über 60°C ansteigen (Heißrotte). Bei diesen Temperaturen werden Wildkrautsamen und Keime abgetötet. Der pH-Wert steigt an, weil organische Säuren wieder abgebaut werden. Alkalimetalle und Erdalkalimetalle werden hingegen freigesetzt. Die angestiegene Temperatur führt dazu, dass die Mikroorganismen der ersten Phase absterben. Erreicht die Temperatur 50 bis 65°C treten wärmeliebende Pilze und Strahlenpilze auf. In dieser Phase werden neben leicht abbaubaren Substanzen auch schwer abbaubare Bestandteile der Pflanzenzellwände durch Pilze abgebaut (Zellulose, Pektin). Fette bauen in dieser Phase Bakterien ab. Am Ende der Heißrotte (nach 3-6 Monaten) erhält man hygienisierten Frisch- oder Rohkompost, der als Mulch und organischer Langzeitdünger auf Beete ausgebracht werden kann.

Phase 2 Umbauphase oder Hauptrotte

Ab der zwölften Woche (ungefähr) sinkt die Temperatur im Kompost allmählich wieder auf etwa 40 bis 45°C ab. Das vorhandene Lignin wird von Pilzen abgebaut, die Arbeit anderer Mikroorganismen verlangsamt sich und geht zurück, Humusstoffe werden aufgebaut. Der pH-Wert pendelt sich um etwa pH 7.0 ein.

Phase 3 Nachrotte

In dieser Phase durchläuft das Kompostmaterial den Nachrotteprozess mit Temperaturen von ca. 40° bis 30°C, u. U. unter 20°C. Dabei werden schwer abbaubare Substanzen im Kompost mineralisiert und zum Teil in wertvolle, Humusstoffe (Huminsäuren) umgewandelt. Die Nachrotte kann, je nach Verfahren, in offenen, überdachten oder geschlossenen Mieten erfolgen. Der Kompost gilt nach etwa vier bis sechs Wochen (verfahrensabhängig) als Fertigkompost und kann gesiebt werden.

Kompostwerk und Garten

Im Prinzip verlaufen all diese Prozesse sowohl im Kompostwerk als auch beim Kompost im privaten Garten ab. Im Garten werden jedoch die Temperaturen der Heißrottephase im Kompostwerk kaum erreicht. Dazu sind die Komposthaufen im Garten meist zu klein und werden zudem erst nach und nach befüllt. Eine Hygienisierung findet daher im privaten Kompost kaum statt. Dafür wandern im Garten vor allem gegen Ende des Rotteprozesses (auch teils schon davor) Würmer, Insekten, Asseln und Spinnentiere in den Kompost ein. Ihr Fraß, ihre Ausscheidungen und ihre wühlende Tätigkeit beeinflussen in erster Linie die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Komposts. Die Bodentiere vermischen organische und mineralische Bestandteile und tragen somit zum Aufbau von stabilen Humusformen im Gartenkompost bei. Deshalb ist die Kompostierung im privaten Bereich durchaus sinnvoll, um Grünabfälle für die kommunale Abfallentsorgung zu vermeiden bzw. um Grünabfälle preiswert als Dünger oder Mulchmaterial im eigenen Garten wieder zu verwerten.