Attapulgit oder Zeolith? Ein Vergleich für den Pflanzenbau

Zwei griechische Mineralien: Grevena & Thrakien

Attapulgit (wissenschaftlich Palygorskit) wurde 1994 im Becken von Ventzia, südöstlich von Grevena, nachgewiesen. Die Lagerstätten treten zusammen mit Saponit auf und zählen zu den bedeutendsten in Europa, mit Richtwerten für die Vorräte von rund 6 Millionen Tonnen.

Natürlicher Zeolith (Klinoptilolith) wird in Thrakien aus hochgradigen Lagerstätten abgebaut.

Beide sind natürliche, nicht abbaubare Mineralien, die jahrelang im Boden bleiben. Der Unterschied zwischen ihnen ist nicht „gut gegen schlecht“, sondern was sie im Boden halten und wie.

Der strukturelle Unterschied: Schwamm oder Ionenspeicher

Attapulgit ist ein faseriger Ton mit nadelförmigen Kristallen, die ein lockeres Netzwerk mit großer spezifischer Oberfläche bilden (etwa 150 m²/g). Er nimmt Wasser durch Kapillarwirkung auf und hält es — er wirkt wie ein Schwamm.

Klinoptilolith besitzt ein starres Kristallgerüst mit Kanälen fester Größe und negativ geladenen Stellen. Auch er hält Wasser in seinen Poren, vor allem aber tauscht er Kationen aus: Er speichert Ammonium (NH₄⁺) und Kalium (K⁺) und gibt sie allmählich wieder ab — er wirkt wie ein Nährstoffspeicher.

Das Maß für diesen Unterschied ist die Kationenaustauschkapazität (KAK):

Landwirtschaft: Wasser & Bodenfeuchte

Hier müssen wir fair sein: Für Attapulgit gibt es gute Daten zur Wasserspeicherung.

Was die Forschung zu Attapulgit zeigt

Auf sandigen, neu kultivierten Feldern im Nordwesten Chinas erhöhte die Zugabe von 1.500–6.000 kg/ha Attapulgitpulver den Maisertrag um 4,9–14,9 % und die oberirdische Biomasse um 6,1–32,3 %. Die Wasserhaltekapazität des Sandbodens stieg, die Nährstoffrückhaltung in den oberen 40 cm verbesserte sich und die Auswaschung in tiefere Schichten nahm ab. Mit 20 % weniger Dünger und 6.000 kg/ha Attapulgit stieg der Ertrag um weitere 6,6 %.

In einem Versuch auf dem Lössplateau verbesserten Dosen von 20 und 40 g Attapulgit pro kg Boden die Wassernutzungseffizienz von Mais, vor allem unter Trockenheit.

In einer vergleichenden Laborstudie zu Bodenverbesserern in lehmigem Sand war Attapulgit das beste der geprüften Mineralien (zusammen mit Bentonit) bei der Feuchtespeicherung: +2,4 Prozentpunkte Wasser gegenüber der Kontrolle bei pF 2,0. Dieselbe Studie zeigt aber auch die Größenordnung: Das synthetische Superabsorber-Polymer (SAP) hielt +18,8 Punkte. Mineralien verbessern den Boden — sie machen ihn nicht zu einem Wasserspeicher.

Was die Forschung zu Zeolith zeigt

Für Klinoptilolith zeigen Versuchsdaten eine Zunahme des Bodenwassergehalts um bis zu etwa 60 % und des pflanzenverfügbaren Wassers um bis zu 110 %, wobei die Körnung des Materials eine wichtige Rolle spielt.

Landwirtschaft: Nährstoffe & Düngung — hier fällt die Entscheidung

Ein erheblicher Teil des Stickstoffdüngers erreicht die Pflanze nie: Er wird mit dem Wasser ausgewaschen oder geht als gasförmiges Ammoniak verloren. Dasselbe gilt für Kalium in leichten Böden. Genau hier macht die Kationenaustauschkapazität den Unterschied.

Klinoptilolith hat eine hohe Selektivität für Ammonium und Kalium. Er bindet diese Ionen, wenn sie im Überschuss vorhanden sind — nach dem Düngen oder Bewässern — und gibt sie allmählich ab, während die Wurzeln sie aufnehmen. Der Dünger bleibt länger im Wurzelbereich und gelangt weniger ins Grundwasser. Bei Kompostierung und Wirtschaftsdüngermanagement hat die Zugabe von Zeolith die Ammoniakemissionen je nach Dosis um 15–85 % gesenkt — derselbe Mechanismus der Ammoniumbindung, der auch im Boden wirkt.

Attapulgit verringert ebenfalls die Nährstoffauswaschung, wie die Studie auf Sandböden zeigte — vor allem, weil er mehr Wasser in der oberen Schicht hält. Mit einer 5- bis 10-mal geringeren KAK ist der „Ionenspeicher“, den er dem Boden pro Kilo Material hinzufügt, jedoch entsprechend kleiner.

Bei salzhaltig-alkalischen Böden bewegt sich die Forschung zu Palygorskit inzwischen hin zu Kombinationsprodukten (z. B. mit Calcium- und Magnesiumsulfaten), in denen das Mineral eine ergänzende und keine eigenständige Rolle spielt.

Dosis, Körnung & Bodenbelüftung

Ein oft übersehener Punkt: Mehr ist nicht besser. Eine aktuelle Studie zu attapulgitbehandelten Böden auf dem Lössplateau stellte fest, dass eine zu hohe Dosis die Luftdurchlässigkeit und die hydraulische Leitfähigkeit des Bodens verringert, die Wasseraufnahme der Wurzeln behindert und letztlich den Ertrag beeinträchtigen kann. Die Forschenden folgern, dass die richtige Dosis je nach Region und Bodenart bestimmt werden muss.

Das ist bei einem feinkörnigen Ton logisch: In großen Mengen füllt er die Bodenporen. Zeolith quillt nicht und fügt in gekörnter Form stabile Körner in das Bodengefüge ein, statt die Zwischenräume zu füllen.

Attapulgit oder Zeolith auf dem Feld: Vergleichstabelle

Welches Mineral für welche Kultur

Futtermittel & Einstreu in Kürze

Futtermittel

In der EU muss jedes Mineral, das Futtermitteln zugesetzt wird, ein nach Verordnung (EG) 1831/2003 zugelassener Zusatzstoff sein. Klinoptilolith sedimentären Ursprungs hat eine eigenständige Zulassung (1g568) als Bindemittel und Trennmittel für alle Tierarten, bis 10.000 mg/kg Alleinfuttermittel, mit einer positiven Neubewertung durch die EFSA im Jahr 2025. Attapulgit hat keinen eigenständigen Eintrag — er erscheint als Begleitmineral in zugelassenen Zusatzstoffen der Sepiolith-Familie, etwa im sepiolithhaltigen Ton (1g563). Fragen Sie immer nach der Registriernummer auf dem Etikett. Für die Bindung von Mykotoxinen ist Bentonit das einzige Mineral mit ausdrücklicher Zulassung in der EU.

Einstreu, Geflügelstall & Stall

Attapulgit nimmt die Feuchtigkeit der Einstreu gut auf. Der Geruch stammt jedoch vor allem vom Ammonium in Harn und Mist — einem Ion, das Zeolith bindet, bevor es zu gasförmigem Ammoniak wird. Bei Einstreu, bei der sowohl Feuchtigkeit als auch Ammoniak eine Rolle spielen, deckt Zeolith beides ab. Und Einstreu mit Zeolith landet als stickstoffreicherer Dünger auf dem Feld.

Ausführlich: Zeolith in der Tierhaltung.

Morphologie & Sicherheit: was die IARC sagt

Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) bewertete Palygorskit im selben Band 68 (1997) wie die Zeolithe. Lange Fasern (>5 μm) wurden in die Gruppe 2B (möglicherweise krebserregend) und kurze Fasern (<5 μm) in die Gruppe 3 (nicht klassifizierbar) eingestuft. Die IARC weist darauf hin, dass die Faserlänge von Lagerstätte zu Lagerstätte erheblich schwankt. Handelsübliche Attapulgite sind in der Regel kurzfaserig — es besteht kein Grund zur Sorge, wohl aber ein Grund, Nachweise anzufordern.

Zum Zeolith lesen Sie den Ratgeber „Ist Zeolith krebserregend?“.

Häufige Fragen