Neue Produktklasse im EU-Düngerrecht · 1. NOVEMBER 2026

Wurzelknöllchen mit Stickstoff bindenden Bakterien an einer Hülsenfrucht, Grundlage mikrobieller Biostimulanzien

Foxy Tigre / Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Wie Mikroben und Pflanzenextrakte als Biostimulanzien Dünger sparen sollen

Biostimulanzien bestehen aus Bakterien, Pilzen, Algen oder Pflanzenextrakten und sollen Pflanzen Nährstoffe besser verwerten lassen. Die EU führt sie seit 2022 als eigene Produktklasse. Feldversuche zeigen Mehrerträge, die stark streuen.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. LESEN

Ein Weizenfeld nimmt längst nicht allen Stickstoff auf, den der Landwirt ausbringt. Was die Wurzeln nicht erreichen, versickert als Nitrat ins Grundwasser oder entweicht in die Luft. Bodenbakterien wandeln einen Teil davon in Lachgas um, ein langlebiges Treibhausgas, das auch die Ozonschicht angreift.

In den 2010er-Jahren stammten 74 Prozent der menschengemachten Lachgasemissionen aus der Landwirtschaft. Das berichtet ein Team um Hanqin Tian im globalen Lachgas-Budget des Global Carbon Project, erschienen 2024 in Earth System Science Data. Den Stickstoffdünger selbst stellt die Industrie bis heute meist aus Erdgas her (mehr dazu: Düngemittel ohne Erdgas).

Biostimulanzien setzen an der Pflanze selbst an. Bakterien, Pilze, Algenextrakte oder Eiweißbausteine sollen Wurzeln wachsen lassen, Nährstoffe im Boden erschließen und Pflanzen gegen Trockenheit oder Salz wappnen. Wie viel Dünger sie tatsächlich einsparen, hängt stark von Boden, Klima und Produkt ab.

Inhalt

Was nach EU-Recht als Pflanzen-Biostimulans gilt

Ein Pflanzen-Biostimulans regt die Ernährungsprozesse der Pflanze an, unabhängig von seinem eigenen Nährstoffgehalt. So definiert es die EU-Düngeprodukteverordnung (EU) 2019/1009 in Anhang I unter der Produktfunktionskategorie PFC 6. Das Produkt darf dabei nur ein Ziel verfolgen: Es soll eine oder mehrere von vier Eigenschaften der Pflanze oder ihres Wurzelraums verbessern. Die Verordnung nennt die Effizienz der Nährstoffnutzung, die Toleranz gegenüber abiotischem Stress, Qualitätsmerkmale und die Verfügbarkeit gebundener Nährstoffe im Boden.

Abiotischer Stress meint unbelebte Belastungen wie Hitze, Trockenheit, Frost oder versalzene Böden. Schädlinge und Krankheitserreger zählen als belebte Bedrohung nicht dazu. Die Verordnung unterscheidet mikrobielle Biostimulanzien (PFC 6(A)) von allen übrigen, den nicht-mikrobiellen (PFC 6(B)). Zur zweiten Gruppe zählen nach gängiger Einteilung Algenextrakte, Humin- und Fulvosäuren, Eiweißhydrolysate, Chitosan, Phosphite, Silizium und Pflanzenextrakte.

Wer ein Biostimulans mit CE-Kennzeichen verkauft, muss Grenzwerte für Schadstoffe einhalten, etwa 1,5 Milligramm Cadmium und 120 Milligramm Blei je Kilogramm Trockenmasse. Das Produkt muss die Wirkungen haben, die sein Etikett für die genannten Pflanzen verspricht. Die Regeln gelten seit dem 16. Juli 2022, Stand Oktober 2026 in einer mehrfach geänderten Fassung. Das CE-Zeichen bleibt freiwillig: Produkte ohne Kennzeichnung dürfen laut Erwägungsgrund 5 weiter nach nationalem Recht auf den Markt.

Welche Mikroorganismen in EU-Biostimulanzien stecken dürfen

Für mikrobielle Biostimulanzien führt Anhang II der Verordnung eine abschließende Liste, die Komponentenmaterialkategorie CMC 7. In der 2019 beschlossenen Fassung stehen dort vier Gruppen: Bakterien der Gattungen Azotobacter, Rhizobium und Azospirillum sowie Mykorrhizapilze. Die Mikroben dürfen außer Trocknen oder Gefriertrocknen keine weitere Verarbeitung durchlaufen haben.

Rhizobien leben in Knöllchen an den Wurzeln von Hülsenfrüchten wie Erbsen, Ackerbohnen oder Klee. Dort binden sie Stickstoff aus der Luft und geben ihn an die Pflanze ab, im Tausch gegen Zucker. Azotobacter fixiert Luftstickstoff frei im Boden. Azospirillum siedelt an den Wurzeln von Gräsern und Getreide und regt deren Wachstum an. Mykorrhizapilze verlängern mit feinen Pilzfäden das Wurzelsystem und erschließen vor allem Phosphor und Wasser.

Weitere Mikroorganismen darf die EU-Kommission per delegiertem Rechtsakt aufnehmen. Voraussetzung sind laut Erwägungsgrund 59 eindeutig bestimmte Organismen und Daten, die ihre sichere Verwendung belegen. Im Auftrag der Kommission arbeitete das Austrian Institute of Technology an einer Bewertungsmethode, berichtete das Fachportal Hortidaily im Oktober 2025. Zugelassen waren damals weiterhin nur die vier Gruppen.

Wie sich Biostimulanzien von Dünger und Pflanzenschutzmitteln unterscheiden

Ein Dünger liefert Nährstoffe, ein Biostimulans hilft der Pflanze, vorhandene Nährstoffe besser zu nutzen. Erwägungsgrund 22 der Verordnung beschreibt Biostimulanzien als Stoffe und Mikroorganismen, die selbst keine Nährstoffe zuführen, aber die natürlichen Ernährungsprozesse anregen. Deshalb ordnet der EU-Gesetzgeber sie dem Düngerrecht zu, mit eigener Kategorie.

Die Grenze zum Pflanzenschutz zog der EU-Gesetzgeber in Artikel 47. Damit änderte er die Pflanzenschutzverordnung (EG) Nr. 1107/2009 und nahm Biostimulanzien aus deren Anwendungsbereich heraus, mit Wirkung seit dem 15. Juli 2019. Seitdem enthält auch das Pflanzenschutzrecht eine eigene Definition des Pflanzen-Biostimulans. Wirbt ein Hersteller damit, dass sein Mittel Pilzbefall oder Schädlinge abwehrt, gilt für das Mittel das Pflanzenschutzrecht.

Für die Einordnung zählt also, welche Wirkung der Hersteller verspricht. Ein Algenextrakt, der die Hitzetoleranz von Tomaten stärken soll, ist ein Biostimulans. Verspricht der Hersteller für denselben Extrakt, Mehltau zu bremsen, bräuchte er eine Zulassung als Pflanzenschutzmittel.

Wie viel Mehrertrag Biostimulanzien in Feldversuchen bringen

Im Mittel steigern Biostimulanzien den Ertrag im Freiland um 16 bis 18 Prozent, so das Ergebnis zweier großer Metaanalysen. Jing Li, Thijs Van Gerrewey und Danny Geelen von der Universität Gent werteten 2022 in Frontiers in Plant Science 1.087 Vergleichspaare aus 180 Studien aus. Für nicht-mikrobielle Produkte kamen sie auf durchschnittlich 17,9 Prozent Mehrertrag.

Pflanzenextrakte schnitten mit 26,6 Prozent am besten ab, Phosphite mit 8,6 Prozent am schwächsten. Algenextrakte lieferten die gleichmäßigsten Ergebnisse, Silizium streute am stärksten. Handelsprodukte brachten 14,4 Prozent, nicht vermarktete Versuchsmittel 21,8 Prozent.

„Eine Überschätzung dessen, was im kommerziellen Anbau zu erwarten ist“, nennen die Genter Forscher ihren eigenen Mittelwert. Ihr Argument: Wäre der Effekt so groß, würden Landwirte Biostimulanzien weit häufiger einsetzen. Sie fordern eine systematische Sammlung von Ertragsdaten aus der Praxis.

Für mikrobielle Mittel kam ein Team um Lukas Schütz vom Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL) und der Universität Basel auf 16,2 Prozent Mehrertrag. Die Metaanalyse von 2018 stützt sich auf 171 begutachtete Studien zu Impfmitteln, also lebenden Mikroben auf Saatgut oder im Boden. In trockenem Klima wirkten sie mit 20,0 Prozent am stärksten. In ozeanischem Klima lag das Plus bei 10,0 Prozent, in kontinentalem Klima bei 8,5 Prozent.

Studie und Teilgruppe	Mehrertrag im Mittel	Datenbasis
Nicht-mikrobielle Biostimulanzien, alle	17,9 %	Li et al. 2022, 180 Studien
Pflanzenextrakte	26,6 %	Li et al. 2022
Phosphite	8,6 %	Li et al. 2022
Handelsprodukte	14,4 %	Li et al. 2022
Nicht vermarktete Versuchsmittel	21,8 %	Li et al. 2022
Mikrobielle Impfmittel, alle	16,2 %	Schütz et al. 2018, 171 Studien
Impfmittel, trockenes Klima	20,0 %	Schütz et al. 2018
Impfmittel, ozeanisches Klima	10,0 %	Schütz et al. 2018
Impfmittel, kontinentales Klima	8,5 %	Schütz et al. 2018
Azospirillum im Mais, Brasilien	3,1 %	Hungria et al. 2022, 30 Feldversuche

Warum Biostimulanzien auf guten Böden weniger ausrichten

Biostimulanzien helfen vor allem dort, wo Pflanzen unter Mangel oder Stress leiden. Die Genter Forscher fanden die größten Effekte auf humusarmen, sandigen, versalzenen und nährstoffarmen Böden sowie in trockenem Klima. Bei Gemüse fiel das Plus höher aus als bei anderen Kulturen, und als Bodenbehandlung wirkten die Mittel am stärksten.

Bei Mykorrhizapilzen stießen die Basler Forscher auf ein ähnliches Muster. Sie wirkten besser auf Böden mit wenig organischer Substanz und neutralem pH-Wert. Auf phosphorarmen Böden fiel der Ertragszuwachs aller Impfmittel gering aus. Mit steigendem Phosphorgehalt nahm die Wirkung zu, am deutlichsten bei Stickstoff fixierenden Bakterien.

Für humusreiche Ackerböden in feuchtem Klima sind nach beiden Analysen deshalb kleinere Effekte zu erwarten als für Trockengebiete. Lebende Mikroben müssen außerdem Lagerung und Ausbringung überstehen und sich gegen die vorhandene Bodenflora durchsetzen. Ob ein Produkt auf einem bestimmten Feld wirkt, zeigt erst der Vergleich mit unbehandelten Streifen über mehrere Jahre.

Wie viel Stickstoffdünger Bakterien im Maisanbau ersetzen

In brasilianischen Maisfeldern kann die Impfung mit Azospirillum brasilense rund ein Viertel des Stickstoffs, den Landwirte als Kopfdünger ausbringen, ersetzen. Zu diesem Ergebnis kam ein Team um Mariangela Hungria nach 30 Feldversuchen an 13 Standorten über zehn Jahre. Die Forscher veröffentlichten die Auswertung 2022 im Agronomy Journal. Azospirillum gehört zu den vier Gruppen, die nach EU-Recht in mikrobiellen Biostimulanzien zugelassen sind.

Sie düngten Parzellen mit null, 50, 75 und 100 Prozent der vollen Kopfdüngung von 90 Kilogramm Stickstoff je Hektar. Jede Stufe testeten sie mit und ohne Bakterien auf dem Saatgut. Über alle Versuche stieg der Ertrag durch die Impfung um 3,1 Prozent. Auf Parzellen mit Bakterien und 75 Prozent der Stickstoffgabe ernteten sie statistisch so viel wie auf Parzellen ohne Bakterien mit voller Gabe.

Hochgerechnet auf Brasilien sehen die Autoren die Möglichkeit, jährlich 4,95 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent zu vermeiden. Die eingesparten 25 Prozent beziehen sich auf die Kopfdüngung, nicht auf die gesamte Stickstoffgabe einer Saison. Mit 3,1 Prozent fällt der Ertragsgewinn deutlich kleiner aus als die Mittelwerte der Metaanalysen.

Forscher um Camille Eichelberger Granada werben in einem Meinungsbeitrag in Frontiers in Agronomy vom Januar 2026 dafür, solche Impfmittel in Klimastrategien aufzunehmen. Sie verlangen Feldversuche an vielen Standorten, einheitliche Protokolle und Lachgasmessungen direkt auf den Betrieben. Die Wirkung schwanke je nach Bakterienstamm, Boden, Klima und Bewirtschaftung, schreiben die Autoren.

Was Biostimulanzien für Klima und Stickstoffkreislauf bedeuten

Jedes Kilogramm Stickstoff, das ein Landwirt nicht ausbringen muss, spart Erdgas in der Düngerfabrik und verringert die Stickstoffmenge, aus der Bodenbakterien Lachgas bilden. Lachgas trug von 1750 bis 2022 laut dem globalen Lachgas-Budget 6,4 Prozent zum zusätzlichen Strahlungsantrieb der Treibhausgase bei. Europa hat seine Lachgasemissionen seit den 1980er-Jahren um 31 Prozent gesenkt, vor allem in Industrie und Energie. Die direkten Emissionen der europäischen Landwirtschaft sinken nach der Studie seit den 2000er-Jahren kaum noch.

Biostimulanzien ergänzen andere Hebel, ersetzen können sie diese nicht. Grüner Wasserstoff kann das Erdgas als Rohstoff im Dünger ablösen (mehr dazu: grünes Ammoniak). Gesteinsmehl auf Äckern soll CO₂ binden und Mineralien liefern, wie es Lithos Carbon mit Basaltstaub erprobt.

Hersteller vermehren die Mikroben für Impfmittel in Fermentern, mit ähnlichen Verfahren wie im Biomanufacturing nutzt. Mit Methoden der synthetischen Biologie lassen sich Zellen gezielt umbauen, auch Bodenbakterien.

Für Landwirte bleibt die Rechnung nüchtern: Ein Biostimulans lohnt sich, wenn es auf dem eigenen Boden messbar mehr Ertrag oder weniger Dünger bringt. Mit der EU-Verordnung hat der Gesetzgeber dafür Mindeststandards bei Schadstoffen gesetzt und Hersteller auf die Wirkung verpflichtet, die ihr Etikett verspricht.

QUELLEN

Agronomy Journal: Improving maize sustainability with partial replacement of N fertilizers by inoculation with Azospirillum brasilense, Hungria, Barbosa, Rondina, Nogueira, August 2022.

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