Revolution im Bio-Beet

Vor 30 Jahren entdeckte ein kanadischer Forscher, wie Bienen in absolut umweltfreundlicher Weise gegen den Grauschimmel eingesetzt werden können. Diese Methode, die vor allem für Obstbauern interessant ist, wird derzeit in einem Schweizer Feldversuch für Europa getestet.

Text Jürgen Schönsten
Fotografie Simon Räss
Illustration Irene Servillo

14. Januar 2022

Revolution im Bio-Beet illustriert von Irene Servillo

Auf dem Hof der Familie Räss im zürcherischen Benken brummt das Geschäft: Als die Brüder Simon und Christoph Räss vor sechs Jahren den Bauernhof ihrer Eltern übernahmen, beschlossen sie, im wörtlichen Sinn von Grund auf neu anzufangen und statt Kartoffeln Beeren aller Art zu pflanzen –Erdbeeren, Heidelbeeren, Johannisbeeren, aber auch exotische Sorten wie die japanische Gojibeere und die ursprünglich aus Nordamerika stammenden Aroniabeeren. Und all das im Bio-Anbau, ohne künstliche Dünge- und Pflanzenschutzmittel: «Wir haben alles auf Beeren gesetzt», verrät Simon. «Das war eine Riesen-Marktnische, denn damals gab es fast keine Biobeeren-Produktion in der Schweiz.» Die Entscheidung hat sich offenbar gelohnt: Drei Jahre habe der Hof nach der Umstellung von der Substanz leben müssen, doch seit 2019 schreibt er wieder schwarze Zahlen, und Räss Wildbeeren ist laut Simon gut im Geschäft: «Wir dominieren den Schweizer Biobeeren-Markt – wenn ich das so frech sagen darf.»

Christoph und Simon Räss (von Christoph Kaminski)
Christoph und Simon Räss (von Christoph Kaminski)

Hundert Feldarbeiter und 50 Hummelvölker

Auf rund 30 Hektar ziehen die Räss-Brüder, unterstützt von Christophs Lebensgefährtin Michelle Schuhmann, ihre Biobeeren hoch; die Hälfte davon sind Johannis- und Aroniabeeren für die industrielle Verarbeitung zu Saft und Trockenbeeren (als Beimischung zu Müsli, beispielsweise): «Der Anbau und die Ernte sind hier mechanisiert», gibt Simon Räss zu. Doch auf den anderen 15 Hektar wachsen Biobeeren für den frischen Genuss, vor allem für den regionalen Markt: «Die meisten unserer Beeren werden in Zürich und Winterthur gegessen.» Man findet sie entweder im Hofladen der Familie Räss, auf dem nahegelegenen Bauernmarkt in Ossingen, oder in Supermärkten. Diese Beeren werden «sehr intensiv in Handarbeit bewirtschaftet»; in der Saison, die im April mit Erdbeeren beginnt und mit Himbeeren im November endet, beschäftigt der Räss-Betrieb bis zu 100 Feldarbeiter – und zu jeder Zeit etwa 50 Hummelvölker, die hier nicht nur als Bestäuber arbeiten, sondern auch eine wichtige Rolle beim Pflanzenschutz übernehmen.

Bei Erdbeeren können die Verluste durch Graufäule gegen Ende der Erntesaison ganz erheblich werden – im Extremfall ist die Hälfte der Ernte betroffen

Denn der Bio-Anbau macht nicht nur mehr Arbeit als konventioneller Anbau: Er bringt auch höhere Ernteeinbussen mit sich, primär durch Botrytis cinerea, gemeinhin auch als Grauschimmel oder Graufäule bekannt und gefürchtet: «Bei Erdbeeren können die Verluste durch Graufäule gegen Ende der Erntesaison ganz erheblich werden – im Extremfall ist die Hälfte der Ernte betroffen», erklärt Simon Räss. Doch anders als im konventionellen Anbau gebe es im Bioanbau nicht viele Methoden, diesen Schimmelbefall zu verhindern.

Die Schweiz als Tor zum europäischen Markt

Doch vor eineinhalb Jahren sah Simons Vater Hans Räss in einer Fachzeitschrift einen Artikel über die kanadische Firma Bee Vectoring Technology. Diese hatte sich auf eine biologische Botrytis-Bekämpfungsmethode mit Hilfe von Hummeln spezialisiert. Für Simon Räss klang das sehr vielversprechend: «Hummeln brauchen wir ohnehin, weil wir auf Frühproduktion bei den Erdbeeren spezialisiert sind.» Denn Hummeln fliegen schon, wenn das Thermometer nur ein paar Grad über den Gefrierpunkt klettert, im Gegensatz zu Honigbienen, die lieber ein paar Wochen länger auf warmes Wetter warten. Simons Anfrage an das kanadische Unternehmen stiess sofort auf offene Ohren: «Wir hatten uns sowieso schon für die Schweiz als unseren Einstieg ins Europageschäft entschieden», erklärt mir der Firmenchef Ashish Malik. «Im Hinblick auf Vorschriften ist die Schweiz einfacher als die EU, aber ansonsten sehr gut vergleichbar.»

Johannisbeerenfeld
Johannisbeerenfeld

Ein Schlauchpilz bekämpft den Grauschimmel

Die Geschichte der Hummeln als aktive Pflanzenschützer begann vor zehn Jahren in Mississauga, einem Vorort von Toronto (Kanada), als der Büromöbelfabrikant Michael Collinson Besuch von einem kauzigen, emeritierten Biologieprofessor namens John Sutton und zwei seiner Kollegen von der Universität in Guelph (Ontario) erhielt: «Ich hatte damals eine Firma für Büromöbel, als diese drei Typen reinkamen und fragten, ob ich ihnen mit etwas helfen könnte, das sie aus Plastik herstellen wollten», erinnerte sich Collinson bei meinem ersten Besuch vor vier Jahren. Er war erst mal ziemlich verwirrt, als die drei Wissenschaftler begannen, ihm vom Grauschimmelpilz Botrytis cinerea zu erzählen, und von einem Schlauchpilz namens Clonostachys rosea, der noch nicht mal einen «bürgerlichen» Namen hat.

Jede Erdbeere, jede Mandel, jede Himbeere war mal eine Blüte, die mindestens einmal von einer Hummel oder einer Biene besucht wurde – ohne Bestäubung gibt es keine Frucht

Der gebürtige Engländer Sutton hatte bereits in den 70-er Jahren, damals eher durch Zufall, eine sehr nützliche Eigenschaft von C. rosea entdeckt: Die feinen Fäden, die der Schlauchpilz durch das Pflanzengewebe ausschickt, hindern andere – viel schädlichere – Pilze wie beispielsweise den Grauschimmel daran, sich einzunisten. Anfang der 90-er Jahre kam Sutton erstmals auf die Idee, dass man Bienen als Überträger (der biologische Fachbegriff hierfür ist «Vektor») für den nützlichen Pilz einsetzen könnte. «Wir fanden heraus, dass der Clonostachys am besten wirkt, wenn er durch die Blüte direkt in die Pflanze eindringen kann”, erklärte mir Sutton. «Und jede Erdbeere, jede Mandel, jede Himbeere war mal eine Blüte, die mindestens einmal von einer Hummel oder einer Biene besucht wurde – ohne Bestäubung gibt es keine Frucht.» Die Idee des Bienentransports, des «Bee Vectoring» war geboren.

Zusammen mit seinen Guelph-Kollegen Todd Mason und Peter Kevan entwickelte Sutton eine Methode, Clonostachys rosea in einer Pulverform zu produzieren, die von Bestäubern beim Ausflug aus ihren Nestern mit ausgetragen werden kann: Sie zogen die Schlauchpilze in dunklen Klimakammern auf einer Nährsubstanz aus Gerste heran, trockneten die Sporen und mischten sie, zusammen mit verschiedenen Zusätzen (unter anderem Traubenzucker) unter eine patentierte Trägersubstanz, die sie «Vectorite» nannten. Hummeln wurden als die idealen «Lieferanten» ausgesucht: Sie sind weniger aggressiv als Honigbienen, leben in kleineren Staaten (ein paar hundert Individuen) und müssen im Gegensatz zu Honigbienen nicht besonders gepflegt werden. Die notwendigen Hummeln zu finden war einfach: Firmen wie die niederländische Koppert liefern Hummelvölker in handlichen und einsatzbereiten Pappschachteln an ihre Kundschaft in Europa und den USA. Und das typische Flugverhalten der Hummeln macht es besonders leicht, sie mit dem Clonostachys-Pulver – das heute den Produktnamen CR-7 trägt – zu beladen: Im Prinzip genügt dazu eine Plastikschale, die so vor dem Ausflugloch platziert wird, dass die fliegenden Arbeiterinnen unvermeidlich über das Pulver krabbeln müssen.

Illustration von Pflanzen mit Schimmelpilzbefall von Irene Servillo

Doch Theorie und Praxis sind zweierlei. «Man kann nicht irgendeine beliebige Plastikschale verwenden», verrät Sutton. «Wir hatten schon einige Designs und Materialien ausprobiert, darunter sogar Holz.» Nichts passte wirklich. Doch dann gab ihm jemand den Tipp, sich an Michael Collinson zu wenden. Der fühlte sich sofort geschmeichelt, denn «von Plastik verstehe ich was» – und von Zahlen, die er schnell im Kopf überschlug: 15 Hummelstöcke sind nötig, um einen Hektar Erdbeeren zu bestäuben; pro Stock werden im Lauf der dreiwöchigen Blütezeit sieben solcher Schalen benötigt, und insgesamt werden in den USA gut 24’000 Hektar Erdbeeren angebaut. «Ein nettes kleines Geschäft», dachte er; ein paar Monate später verkaufte er seine Anteile an der Möbelfirma und startete gemeinsam mit Sutton, Mason und Kevan die Firma Bee Vectoring Technologies.

Kapital von der Börse, Knowhow von der Konkurrenz

Die Firma bestand anfangs aus nicht viel mehr als einer Idee, ein paar Patenten (unter anderem für die Vectorite-Rezeptur, aber vor allem für die Methode, den spezifischen Pilzstamm kommerziell aufzuziehen) und dem Startkapital, das Collinson beisteuerte. Aber Ideen allein sind halt noch kein Geschäft – schon gar nicht im Multimilliarden-Business mit Pflanzenschutzmitteln. CR7 ist im Prinzip zwar eine natürlich vorkommende biologische Substanz und daher vergleichbar mit weitaus weniger regulierten Nahrungsergänzungsmitteln, für die keine aufwändigen klinischen Studien erforderlich sind. Trotzdem musste CR7 von der amerikanischen Arznei- und Lebensmittelbehörde FDA (Food and Drug Administration) genehmigt werden, und diese Zulassung kostete etwa 800’000 US-Dollar.

Das nötige Geld dafür beschafften sich die vier Unternehmer am Kapitalmarkt: Als Capital Pool Company – eine Firmenkonstruktion, die in Kanada speziell für Startups mit hohem Risiko und minimalem Anlagevermögen entwickelt wurde ­– ging Bee Vectoring im Mai 2012 an die Börse in Toronto und ist seit Oktober 2015 auch an der Frankfurter Börse. Und das nötige Management-Knowhow brachte Ashish Malik mit, der im August 2016 die Firmenleitung von Michael Collinson übernahm und bis dahin bei Bayer CropScience beschäftigt war.

Milliardengeschäft mit Bienenvölkern

Illustration von ruhende Bienen von Irene Servillo

Malik kennt sich in der Agroindustrie bestens aus. Er wusste: Das grosse Geschäft wird nicht mit Hummeln, sondern mit Honigbienen gemacht. Mehr als eine Millionen Bienenstöcke werden allein auf kalifornischen Farmen als Bestäuber eingesetzt; mehr als 1600 sogenannte «Bestäubungsimker» vermieten jeweils Hunderte von Bienenvölkern an die Produzenten von Mandeln, Erdbeeren, Tomaten, Zitrusfrüchten, und was sonst noch auf Kaliforniens Feldern wächst. Ein Milliardengeschäft. Und da sind die bis zu 2000 Dollar, die Amerikas Obstbauern jährlich pro Hektar Anbaufläche für Schädlingsbekämpfungsmittel ausgeben, noch nicht einmal berücksichtigt.

Während jedes Hummelvolk etwa 150 Dollar Umsatz generieren kann, bringen Bienen mehr als das Doppelte pro Volk und Einsatz. Doch so einfach wie mit Hummeln funktioniert das Vectoring mit der Honigbiene nicht: Die Völker sind um etwa das Hundertfache grösser, ausserdem krabbeln Bienen nicht einfach über das Vectorite-Pulver. Für den Einsatz mit Honigbienen mussten daher spezielle, elektronisch gesteuerte Abgabe-Geräte entwickelt werden, die ebenfalls von BVT patentiert sind und sehr leicht – «mit ein paar Holzschrauben und in einer halben Minute», wie mir Malik versichert – an den Bienenkästen montiert werden können.

Aber nicht nur die Technik ist komplizierter für Honigbienen, sondern auch das Geschäftsmodell: Die Landwirte sind die Kunden, die für den Bee-Vectoring-Service bezahlen, doch ohne Zustimmung der Imker, an deren Bienenkästen die Vectorite-Spender montiert werden, läuft nichts. Die Pulverspender wiederum sind Eigentum von BVT und werden auch von deren Technikern installiert und gewartet. Klingt nach viel Arbeitsaufwand für Bee Vectoring Technologies, ist aber, wie Malik versichert, durchaus überschaubar: Drei Mitarbeiter genügen, um die bisher 30 Kunden in den USA – neben den grossen Agrobetrieben an der Westküste sind es auch noch einige Blaubeer-Produzenten in Michigan – zu betreuen. Und selbst wenn sich die Kundschaft verdoppelt, gäbe es noch keine Kapazitätsprobleme.

Suche nach neuen Anwendungsbereichen

Expandieren will Bee Vectoring nicht nur in den USA, sondern auch vor allem in Europa. Den Anfang dazu macht die Schweiz: Christoph Lehnen, ein Agrartechnik-Experte mit gut drei Jahrzehnten Berufserfahrung, betreut das Projekt und hat sein Büro auf dem AgriCo-Forschungscampus in St-Aubin, im Kanton Fribourg. 90 Hektar Raps wachsen rund um den AgriCo-Komplex und werden von Honigbienen mit der Bee-Vectoring-Technologie bestäubt. Clonostachys rosea soll beim Raps aber nicht nur den Grauschimmel (Botrytis) in Schach halten, sondern auch den Rapskrebs (auch «Weissstängeligkeit» oder Sklerotinia genannt), der ebenfalls durch einen Pilz verursacht wird (Sclerotinia sclerotiorum) und einer der Hauptschädlinge im Rapsanbau ist. Falls das funktioniert, will Lehnen die Versuche auch auf Sonnenblumen ausweiten.

Solche neuen Anwendungsbereiche sind essentiell für den nachhaltigen Erfolg von Bee-Vectoring: «Wir haben bereits vier neue Produkte im Test», versichert Malik. Eines davon sei vor allem für die Imker interessant: Ein Pilz, der die gefürchtete Varroa-Milbe bekämpfen kann, einen der schlimmsten Schädlinge im Bienenstock. Die Reaktionen der Bienenhalter darauf, sagt Malik, seien «durchaus positiv». Und das ist nicht nur aus der Sicht der Imker positiv: Mit dem bestehenden Geschäftsmodell macht BVT in diesem Jahr, laut Maliks Angaben, gerade mal 600'000 Dollar Jahresumsatz – das deckt vermutlich noch nicht einmal die Kosten, obwohl die Firma aktuell nur etwa ein Dutzend Mitarbeiter bezahlen muss. In der Schweiz ist der Umsatz derzeit sogar noch Null, denn die Betriebe, die sich an den Feldversuchen beteiligen, erhalten BVT-CR7 (noch) kostenlos – jedenfalls so lange, bis diese Versuche mit einer amtlichen Zulassung des Präparats abgeschlossen sind.

Erste Tests mit Erdbeeren zeigten eine Ertragssteigerung von 46 Prozent 

Die grösste Hürde zum Erfolg sind aber nicht die Behörden, sondern die Bauern selbst. «Bauern sind interessante Persönlichkeiten», sagt Collinson, und das ist nicht nur als Kompliment gemeint; «Ihr Land bedeutet ihnen alles.» Und damit machen sie nur ungern Experimente: Collinson erinnert sich noch gut daran, wie schwer es war, den ersten lokalen Erdbeerbauern dafür zu gewinnen, die Hummel-Methode zu testen. «Und das, obwohl erste Tests mit Erdbeeren eine Ertragssteigerung von 46 Prozent zeigten.» Das klingt enorm, und nicht jeder Bauer wird dieses Resultat wiederholen können. Aber bei einem Ernteerlös von umgerechnet mehr als Hunderttausend Euro pro Hektar wäre selbst schon eine Steigerung der Erdbeerernte um ein Zehntel eine enorme Einnahmeverbesserung; hinzu kommt, dass die Konsumenten für Bio-Beeren gerne höhere Preise bezahlen als für konventionell angebaute Früchte. Zumindest die Erdbeerbauern sollten angesichts solcher Ergebnisse eigentlich bei BVT Schlange stehen sollten.

Der Schweizer Beerenbauer Simon Räss steht da jedenfalls schon ganz vorne: er sei, sagt er, «einfach begeistert» von der Bee-Vectoring-Methode. Das Verfahren entspräche «genau dem Zeitgeist in der Schweiz – sowas hätte es schon viel früher gebraucht.» Seine Familie sei «vollständig überzeugt – die Ergebnisse waren letztes Jahr zufriedenstellend, die Anwendung ist einfach und rasch, anwenderfreundlich und völlig ungefährlich.» Der Aufwand, die Vectorite-Schalen auszuwechseln, sei minimal: «Ich muss einfach nur zweimal die Woche das Pulver im Hummelkasten auswechseln, das ist alles. Ich brauch’ keinen Traktor, ich brauch keine Spritze, und ich produziere fast kein CO2, weil ich das Pulver mit dem Velo transportieren kann. Das hat nur Positives!»

Illustration von Bienen von Irene Servillo

Botrytis cinerea

Botrytis cinerea ist ein weit verbreiteter Schimmelpilz, der die so genannte Grauschimmelfäule (kurz auch Graufäule genannt) verursacht. Er kann mehr als 200 verschiedene Wirtspflanzen befallen, ist aber vor allem als Fruchtschädling gefürchtet: Die weltweiten Schäden durch Botrytis werden auf mehr als zehn Milliarden Dollar pro Jahr geschätzt. Diese Summe schliesst nicht die Verluste ein, die den Konsumenten nach dem Kauf durch das Vergammeln von Obst oder Gemüse entstehen.

Clonostachys rose

Clonostachys roseaist ein weit verbreiteter, aber ansonsten unscheinbarer Schlauchpilz aus der Familie der Bionectriaceae – er ist in der Tat so unscheinbar, dass er nicht einmal einen Alltagsnamen hat. Clonostachys ist ein Schmarotzer, der seinerseits Pflanzenparasiten wie Bakterien, Nematoden und auch andere Pilze befällt und zerstört – darunter Botrytis (Grauschimmel) und Sclerotinia sclerotiorum (Rapskrebs); die Pflanzen selbst werden durch Clonostachys nicht beschädigt, was den Schlauchpilz zu einem vielversprechenden natürlichen Pflanzenschutzmittel macht.

Vector

Vector kann viele Bedeutungen haben; in der Biologie bezeichnet man damit einen Organismus, der einen Schädling – Pilze, Bakterien oder Viren, beispielsweise – auf andere Organismen übertragen kann («Vectoring»).


Text Jürgen Schönsten
Fotografie Simon Räss
Illustration Irene Servillo

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