Kompost in der Flasche

Überblick
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Schlüsselwörter: Feuchtigkeit, Temperatur, Wasser, Abfall, Treibhausgase, Nährstoffe, Zersetzung, Wurmkompostierung, Heißkompostierung, Heimkompostierung, Recycling, Umwelt, Mikroorganismen
Fächer: Naturwissenschaften, Biologie
Altersstufe: 7-11 Jahre
Schwierigkeitsgrad: ● ● ○ (mittel)
Dieses Experiment ist Teil der Einheit „Recycling – Aus Alt mach Neu“ der Autorinnen Tamar Jibladze (GE), Cristina Nicolaita (RO), Emma Shipton (GB).
Was ist Kompostierung und warum brauchen wir Kompost?
Unter Kompostierung versteht man die aerobe (Sauerstoff erfordernde) Zersetzung von organischer Materie, wie z. B. Speiseresten, Laub und Gras, durch Mikroorganismen unter kontrollierten Bedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit). Die Zersetzung organischer Materie bei der Kompostierung beinhaltet sowohl biologische als auch chemische Prozesse.
Es gibt drei Methoden der Kompostierung:
- Unter Heimkompostierung versteht man den natürlichen Abbau von Grünschnitt, Speiseresten, Kaffeesatz und anderen organischen Haushaltsabfällen durch natürlich vorkommende Mikroorganismen.
- Wurmkompostierung ist der natürliche Abbau ähnlicher organischer Haushaltsabfälle durch natürlich vorkommende Mikroorganismen und den Verdauungsprozess von Regenwürmern. Dabei kommt es erheblich auf die Wurmart an; nicht alle Würmer sind gleichermaßen für diese Aufgabe geeignet. Fünf häufig verwendete Arten von Kompostwürmern sind: Mistwürmer (Eisenia fetida), Rotwürmer, auch Rote Laubfresser genannt (Lumbricus rubellus), Riesen-Rotwürmer, auch Dendrobaena genann, (Eisenia hortensis), die aus Afrika stammende Art Eudrilus eugenia sowie Perionyx excavatus. Die richtigen Würmer sorgen für eine schnelle und effiziente Kompostierung. Ihre nährstoffreichen Ausscheidungen sind gut für die Pflanzen.
- Die Heißkompostierung wird hauptsächlich in gewerblichen Anlagen durchgeführt. Dabei wird die Abbaurate durch hohe Temperaturen erhöht.
Kompost ist ein wertvolles Produkt, das als Bodenverbesserungsmittel verwendet werden kann. Alle Komposter, ob groß oder klein, tragen dazu bei, die Menge an Lebensmittelabfällen zu reduzieren, die sonst auf der Mülldeponie landen würden.
In Müllverbrennungsanlagen werden die in Abfällen enthaltenen Stoffe verbrannt. Dabei entsteht Kohlendioxid. Kompostierung ist daher für unsere Lebensmittelabfälle eine bessere Alternative zur Verbrennung.
Wenn wir unsere Lebensmittel- und Gartenabfälle zu Hause oder in der Schule in einem Komposter zerkleinern und abbauen, können wir die Menge an schädlichen Gasen, die in unsere Umwelt gelangen, reduzieren und einen nährstoffreichen Kompost gewinnen, um selbst Gemüse anzubauen.
In den Videos und Experimenten lernen die Schüler*innen, wie sie im Unterricht ganz einfach ihren eigenen Kompost herstellen können. Vielleicht regt das Projekt sie auch zu Überlegungen an, wie sich Kompostierung in größerem Maßstab an ihrer Schule einführen ließe – zum Beispiel durch die Einrichtung von Kompostbehältern oder -flächen, um in der Schule anfallende organische Abfälle zu kompostieren und die Komposterde in einem Schulgarten zu nutzen.
Zu diesem Experiment gibt es viele Erweiterungsaktivitäten, z. B. die Beschäftigung mit anderen recycelbaren Gegenständen wie Plastikflaschen, Glas und Papier. Man könnte beispielsweise der Frage nachgehen, ob Materialien wie Papier, Glas oder Kunststoff kompostiert werden können. Oder man baut eine größere Wurmkiste, stellt darin Kompost her und vergleicht die Qualität der Kompostierung mit anderen Methoden.
Das Experiment
Benötigte Materialien
- 4 leere 2-Liter-Plastikflaschen
- Schere
- Stecknadel oder Reißzwecke
- 4 Blätter Küchentuch
- 4 flache Schalen
- Etiketten für die Flaschen
- eine Schüssel mit Gemüse- und Obstschalen
- eine Schüssel mit zerkleinertem Laub und Grasschnitt
- eine Schüssel mit zerkleinerter Pappe
- eine Schüssel mit Erde
- eine Sprühflasche mit Wasser
- Handschuhe
Materialien, die im Experiment nicht zur Herstellung von Kompost verwendet werden sollten: Fleisch, Milchprodukte, Knochen, Haustierkot, kranke Pflanzen, Fette und Öle (einschließlich Erdnussbutter und Mayonnaise) sowie stark säurehaltige Früchte wie Tomaten und eingelegte Lebensmittel.
Anleitung zum Experiment
- Die vier Plastikflaschen vorbereiten, die als Komposter dienen werden.
- Mit einer Nadel oder Reißzwecke Löcher in den Boden der Flaschen stechen.
- Etwas Erde in jeden Komposter schichten.
- Einen Komposter mit einem Etikett kennzeichnen, auf dem eine Sonne und ein Wassertropfen abgebildet sind, den zweiten mit einer Schneeflocke und einem Wassertropfen, den dritten mit einer Sonne und einem durchgestrichenen Wassertropfen und den vierten mit einer Schneeflocke und einem durchgestrichenen Wassertropfen.
- Etwas Wasser in die beiden mit Wassertropfen gekennzeichneten Kompostflaschen sprühen.
- Gemüse- und Obstschalen in jeden Komposter schichten und die beiden Komposter mit Wassertropfen-Etikett noch einmal besprühen.
- Zerkleinertes welkes Laub und Grasschnitt in jeden Komposter schichten und die beiden Komposter mit Wassertropfen-Etikett ein weiteres Mal besprühen.
- Zerkleinerte Pappe in jeden Komposter schichten und die beiden Wassertropfen-Flaschen ein weiteres Mal besprühen.
- Etwas Erde in jeden Komposter schichten und die beiden Wassertropfen-Flaschen ein weiteres Mal besprühen.
- Die Schichten in den Kompostern jeweils mit einem Küchentuch abdecken.
- Die beiden mit einer Schneeflocke gekennzeichneten Komposter in den Kühlschrank und die beiden mit einer Sonne gekennzeichneten Komposter auf eine Fensterbank stellen.
© Science on Stage - Nach 3 Tagen Küchenpapier abnehmen und Kompostmischung umrühren.
- Etwas Wasser in die beiden mit Wassertropfen gekennzeichneten Komposter sprühen.
- Den Vorgang nach 3 Tagen und danach mindestens 4 Wochen lang jede Woche wiederholen.
- Die Kompostmischungen in Schalen mit den entsprechenden Etiketten geben, um die Versuchsergebnisse zu beobachten.
Hier können die Vorlagen für die Etiketten heruntergeladen werden:
Sicherheitshinweise
Kompost kann schädliche Mikroorganismen enthalten, bitte beim Umgang Handschuhe tragen.
Die Kompostflaschen können Fliegen anlocken, also denken Sie daran, das Experiment gegebenenfalls abzudecken.
Bitte beachten Sie die jeweils in Ihrem Land gültigen Vorschriften, ob die Bewässerung nur von Lehrkräften durchgeführt werden darf und ob die Kompostflaschen in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt werden müssen.
Fragen an die Schüler*innen
Vorschläge für Fragen, die Sie den Schüler*innen nach dem Ansehen des Videos stellen können:
- Was glaubt ihr, was als Nächstes passieren wird? Trefft eine Vorhersage.
- Überlegt, welchen Einfluss die Faktoren Temperatur und Feuchtigkeit auf die Zersetzungsprozesse haben: In welcher Flasche werden sich die organischen Abfälle zuerst zersetzen?
- Was meint ihr: In welcher Flasche entsteht der beste Kompost?
Hier können Sie die Arbeitsblätter mit Aufgaben für Ihre Schüler*innen als PDF- und docx-Datei herunterladen:
- Arbeitsblatt 1: Tabelle für 9 Wochen als docx-Datei und als PDF-Datei
- Arbeitsblatt 1b: Was können wir kompostieren? als docx-Datei und als PDF-Datei
- Arbeitsblatt 2: Beschreibe in eigenen Worten als docx-Datei und als PDF-Datei
- Arbeitsblatt 3: Phasen des Lebens eines Apfels - Einstieg als docx-Datei und als PDF-Datei
- Arbeitsblatt 3b: Phasen des Lebens eines Apfels - Fortgeschritten als docx-Datei und als PDF-Datei
Die optimale Zugabe zu Kompost ist Lehm. Erde aus dem Gartencenter kann sich für die Kompostierung eignen – vor allem, wenn sie Lehm ähnelt –, enthält jedoch oft Zusatzstoffe oder Chemikalien. Es empfiehlt sich, chemikalienfreie Bio-Erde zu kaufen.
Denken Sie daran: Kompostieren ist relativ einfach, dauert aber auch einige Zeit, erfordert also Geduld.
Das Experiment mit dem Ergebnis
Fragen an die Schüler*innen
Vorschläge für Fragen, die Sie den Schüler*innen nach dem Ansehen des Videos stellen können:
- Was habt ihr zu den Ergebnissen des Experiments beobachtet?
- Warum können Lebensmittelabfälle kompostiert werden, Plastik aber nicht?
Wie funktioniert Kompostierung?
Kompost enthält sowohl Kohlenstoff- als auch Stickstoffquellen, die vereinfacht in Braun und Grün unterteilt werden können. Braune Materialien sind z. B. welkes Laub, kleine Zweige und Stroh, zu den grünen Materialien gehören Gras und Essensreste. Ausreichende Kohlenstoff- und Stickstoffquellen sind wichtig für die Energiegewinnung und das Wachstum von Mikroorganismen. Die braunen und grünen Materialien werden bei der Kompostierung vermischt, idealerweise im Verhältnis 30 (braun) zu 1 (grün). Unabhängig davon, ob die Kompostierung in kleinem oder großem Maßstab erfolgt, ist der Kompostierungsprozess derselbe. Wenn das Mischverhältnis oder andere Faktoren nicht stimmen, können unangenehmer Geruch und andere Probleme auftreten. Um die Zersetzung im gesamten Komposthaufen zu fördern, sollte er feucht gehalten und regelmäßig gewendet werden.
Welche Vorteile hat die Kompostierung?
Kompostierung ist eine Methode zum Umgang mit organischen Abfällen, die jeden Tag anfallen, daher ist es ökologisch sinnvoll, zu kompostieren. Bei der Zersetzung von organischen Abfällen auf Mülldeponien kann Methan entstehen. Methan ist ein Treibhausgas, das in der oberen Atmosphäre in Chemikalien zerfällt, die das atmosphärische Ozon zerstören können. Durch Kompostierung lässt sich die Abfallmenge, die auf Deponien landet, erheblich reduzieren. Zwar entsteht bei der Kompostierung insbesondere in industriellen Anlagen ebenfalls Methan, doch die Emissionen sind sehr viel geringer als bei Mülldeponien. Darüber hinaus ist Kompost ein wertvoller Bodenzusatz für Gärten und Ackerland. Auch wirtschaftlich ist Kompostierung vorteilhaft, da sie Transport und Entsorgung fester Abfälle in der Kommune reduzieren kann.
Worauf ist bei der Kompostierung zu achten?
Die Herstellung von Qualitätskompost erfordert die richtige Materialmischung unter Berücksichtigung von Partikelgröße, Feuchtigkeit und Temperatur. Zu wenig Feuchtigkeit verlangsamt den Zersetzungsprozess, zu viel Feuchtigkeit kann jedoch zu Geruchsentwicklung führen.
Was hat dieses Video mit Nachhaltigkeit zu tun?
Ein Ziel für nachhaltige Entwicklung, das mit diesem Experiment behandelt wird, ist SDG 12 – Nachhaltige/r Konsum und Produktion: Nachhaltige Konsum- und Produktionsmuster sicherstellen. Bekanntermaßen fügen sowohl Industrie- als auch Haushaltsabfälle der Umwelt großen Schaden zu. Die Abfallmenge zu reduzieren, die auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen landet, und zugleich Qualitätskompost als Bodenverbesserer für Gärten und Ackerland zu gewinnen, sind Vorteile des Kompostierungsprozesses, die dieses Experiment in den Kontext des SDG 12 stellen.
Kompostierung ist zudem eine innovative Technologie zur Sanierung von Flächen, die durch Sonderabfälle kontaminiert sind, zur Erleichterung der Wiederaufforstung und zur Wiederherstellung von Feuchtgebieten und anderen natürlichen Lebensräumen. Daher ist es wichtig zu erwähnen, dass die Schüler*innen mit diesem Experiment den natürlichen Prozess der Kompostierung beobachten und so die Bedeutung der Kompostierung und der Mülltrennung verstehen können.
Das zweite behandelte Ziel für nachhaltige Entwicklung ist SDG 13 – Maßnahmen zum Klimaschutz: Umgehend Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen ergreifen. Kompostierung ist ein möglicher Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels, da wir so die Menge an schädlichen Gasen, die in unsere Atmosphäre gelangen, reduzieren können.
Binnendifferenziertes Lernen
Hier finden Sie einige Vorschläge, wie Sie dieses Material an unterschiedliche Lernniveaus und Lerntypen in Ihrer Klasse anpassen können.
Hier finden Sie einige Vorschläge, wie Sie dieses Material an unterschiedliche Lernniveaus und Lerntypen in Ihrer Klasse anpassen können.
Sie können die Schüler*innen in kleine Gruppen einteilen. Ein Teil der Schüler*innen bereitet die Flaschen für den Kompost vor, eine weitere Gruppe hebt in der Natur etwas Erde aus und bringt sie in den Unterricht mit, eine weitere sammelt welke Blätter, eine weitere bringt Grasschnitt, Obst- und Gemüseschalen von zu Hause mit usw.
Für ältere Schüler*innen können Sie das Experiment so erweitern, dass während des gesamten Zersetzungsprozesses die Temperatur in einem Komposter gemessen wird und die Ergebnisse in einem Liniendiagramm festgehalten werden.
Die Arbeitsblätter für die Schüler*innen sind ebenfalls differenziert.
Berufsorientierung
Welche Berufsfelder stehen in Zusammenhang mit diesem Experiment, und wie können Sie Ihren Schüler*innen diese vorstellen?
Hier sind einige Berufsfelder, die mit dem Thema in Zusammenhang stehen.
Landwirtschaft
In der Landwirtschaft werden Böden bestellt, Pflanzen angebaut und Vieh gehalten, um Lebensmittel, Fasern und andere Produkte zu gewinnen. Auch das Berufsfeld des Agrarmanagements gehört zur Landwirtschaft.
Agronomie
Die Agronomie (auch: Agrarwissenschaft) ist der Zweig der Landwirtschaft, der sich mit Pflanzenbau und Bodenbewirtschaftung befasst. Agronom*innen untersuchen Bodeneigenschaften, Pflanzengenetik und Umweltfaktoren, um die Ernteerträge und die Nachhaltigkeit zu verbessern.
Gartenarbeit
Bei der Gartenarbeit kümmern sich Gärtner*innen um den Anbau und die Pflege von Privat- oder Gemeinschaftsgärten. Sie pflanzen, gießen, jäten und ernten Nutz- und Zierpflanzen.
Garten- und Landschaftsbau
Garten- und Landschaftsbau ist die Wissenschaft und Kunst des Anbaus von Obst, Gemüse, Blumen und Zierpflanzen. Zu den Aufgaben der ausgebildeten Gärtner*innen gehören die Untersuchung von Pflanzenwachstum und -vermehrung sowie Managementtechniken zur Optimierung der Pflanzengesundheit und des Ertrags.
Zierpflanzenbau
Der Zierpflanzenbau ist ein Spezialbereich des Gartenbaus für die Produktion und Vermarktung von Blumen und weiteren Zierpflanzen zu dekorativen Zwecken. Dazu gehört der Anbau von Blumen für Sträuße, für die Landschaftsgestaltung und für Blumenarrangements.
Forstwirtschaft
Die Forstwirtschaft umfasst die Bewirtschaftung und Erhaltung von Wäldern und Waldflächen. Förster*innen arbeiten daran, Holz nachhaltig zu ernten, Lebensräume von Wildtieren zu schützen und durch Wiederaufforstung und Waldbewirtschaftungsplanung die Gesundheit des Ökosystems zu erhalten.

Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir für die Kompostherstellung gute Bedingungen für Mikroorganismen (winzige Lebewesen, die wir Pilze oder Bakterien nennen) schaffen müssen, da diese dazu beitragen, die Lebensmittelabfälle in winzig kleine Stücke zu zersetzen. Daraus gewinnen sie Energie, und dieser Prozess erzeugt Wärme. Mit zunehmender Wärme nimmt auch die Aktivität der Mikroorganismen zu, was die Zersetzungsgeschwindigkeit erhöht und den Abbau der organischen Abfälle beschleunigt. Ist es zu kalt, verringert sich die Zersetzungsgeschwindigkeit, wie wir am Inhalt unserer Kompostflasche im Kühlschrank erkennen können.
Deshalb bewahren wir einen Teil unserer Lebensmittel im Kühlschrank auf, da dies den Zersetzungsprozess verlangsamt und die Lebensmittel länger frisch bleiben.
Wie alle Lebewesen brauchen auch Mikroorganismen Wasser, um zu überleben. In den Flaschen ohne zusätzliche Feuchtigkeit zersetzte sich der Inhalt nicht so schnell wie in unseren Kompostflaschen mit zusätzlicher Feuchtigkeit. Das bedeutet, dass Feuchtigkeit und Temperatur die Zersetzungsgeschwindigkeit in unseren Kompostflaschen beeinflusst haben.
In den nährstoffreichen Kompost, den wir so gewonnen haben, könnten wir nun einen Samen pflanzen, um den ganzen Zyklus von vorne zu beginnen.
Erklärvideo mit der Maus: Wie wird Laub in großen Anlagen kompostiert?
(letzter Zugriff 4.2.2025)Erklärvideo von Terra X: „Wunder aus der Biotonne“ (Video auch zum Herunterladen verfügbar)
(letzter Zugriff 4.2.2025)„Das Gold des Gartens“ (YouTube), Informationen zur Heimkompostierung und zu Wurmkisten auf der Seite des Naturschutzbundes
(letzter Zugriff 4.2.2025)So werden Lebensmittel verschwendet - logo! erklärt (YouTube), Erklärvideo für Kinder zur Lebensmittelverschwendung von ZDF Logo!
(letzter Zugriff 4.2.2025)„Zu gut für die Tonne“, Erklärvideo des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft
(letzter Zugriff 4.2.2025)Kunststoffe und Chemie: BIO-LUTIONS (YouTube), norddeutsche Firma für alternative Verpackungen
(letzter Zugriff 4.2.2025)Composting for Kids (YouTube) Erklärvideos für Kinder auf Englisch, gut für den bilingualen Unterricht geeignet
(letzter Zugriff 4.2.2025)Worm Composting: How to Make a Wormery (YouTube) auf Englisch mit deutschen Untertiteln, gut für den bilingualen Unterricht geeignet
(letzter Zugriff 4.2.2025)Food Waste: The Hidden Cost of the Food We Throw Out I ClimateScience #9 (YouTube) Erklärvideo für Kinder zum Thema Lebensmittelverschwendung (auf Englisch, gut für den bilingualen Unterricht geeignet)
(letzter Zugriff 4.2.2025)Four Fascinating Ways to Turn Trash Into Fuel (YouTube), Halbstündige Dokumentation über Ansätze zur Nutzung von Bioabfällen als Brennstoff (auf Englisch)
(letzter Zugriff 4.2.2025)
Dieses Experiment ist Teil der Einheit „Recycling – Aus Alt mach Neu“ der Autorinnen Tamar Jibladze (GE), Cristina Nicolaita (RO), Emma Shipton (GB).
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