Tag der Feuchtgebiete - Moore als wichtiger Bestandteil des Stickstoffkreislaufs
Zum 2. Februar, dem Welttag der Feuchtgebiete, möchten wir zeigen, dass intakte Moore noch mehr können als zum Artenerhalt und zum Hochwasserschutz beizutragen. Denn Moore sind ein wichtiger Bestandteil des Stickstoffkreislaufs. Während einige Pflanzen wie Klee Stickstoff fixieren, sorgen intakte Moore dafür, dass überschüssiges Nitrat in atmosphärischen Stickstoff (N2) umgewandelt werden.
Lesen Sie mehr in unserem kurzen Factsheet zum Thema "Moore & der Stickstoffkreislauf". Hier können Sie den Text als PDF downloaden.
Die Menge des in diesem natürlichen Prozess fixierten Stickstoffs (dünne grüne Pfeile in der Grafik) reicht nicht zu einer Ernährung einer großen Erdbevölkerung aus. Zunächst wurde daher Mist (gestrichelte Linien in der Grafik) oder Kompost hinzugegeben oder bestimmte Fruchtfolgen gewählt, um die landwirtschaftliche Produktion aufrecht zu erhalten. Als das nicht mehr reichte, wurde im 19. Jahrhundert begonnen, Salpeter (zum Beispiel in Form von Guano in Chile) abzubauen und zu Dünger zu verarbeiten. Ende des 19. Jahrhunderts wurde klar, dass die Salpetervorräte nicht mehr lange reichen würden und es wurde begonnen, über eine großtechnische Luftstickstofffixierung nachzudenken, die das Ernährungsproblem der Menschheit lösen sollte. 1910 wurde schließlich das Haber-Bosch-Verfahren patentiert, das seitdem großtechnisch zur Stickstofffixierung benutzt wird. Damit war der Weg frei für ein weiteres Anwachsen der Weltbevölkerung. Diese technische Stickstofffixierung (schwarze Pfeile in der Grafik) sichert übrigens nicht nur die Nahrungsmittelherstellung sondern auch die Sprengstoff- und Munitionsherstellung.
Leider geht der durch den Menschen sehr stark intensivierte Stickstoffkreislauf (dicke grüne Pfeile in der Grafik) mit zwei Umweltproblemen einher. Zum einen wird nur ein kleinerer Teil des fixierten Stickstoffs, der über Düngung in die landwirtschaftliche Produktion eingebracht wird, tatsächlich von den Pflanzen aufgenommen. Der größere Teil endet als Nitrate in der Umwelt und belastet diese beispielsweise durch die Eutrophierung nährstoffarmer Ökosysteme. Zum anderen sind die Umwandlungen zwischen Ammoniak, Nitraten und der Rückbau der Nitrate zum Luftstickstoff nicht verlustfrei. Sowohl bei der Nitrifikation als auch bei der Denitrifikation (siehe rote Pfeile in der Grafik) wird Stickstoffmonoxid (NO) und Lachgas (N2O) freigesetzt, was zur Luftverschmutzung durch Stickoxide (Ozonbildung!) und zum Treibhauseffekt beiträgt.
Der Rückbau der Nitrate zu molekularem atmosphärischem Stickstoff (N2) und damit die Schließung des Kreislaufs (in der Grafik über den Weg oben links) erfolgt überwiegend in Feuchtgebieten und im Meer, da dieser Rückbau über anaerobe Bakterien erfolgt, die nur unter Luftabschluss die Denitrifikation zur Energiegewinnung nutzen.
Der Schutz und die Wiederherstellung von Feuchtgebieten ist daher Umweltschutz, da er Flächen für den Rückbau von überflüssigen Nitraten zu Luftstickstoff bewahrt bzw. schafft. Generell sollte der gesamte Stickstoffkreislauf durch sparsame und gezielte Düngung reduziert werden, um die negativen Umweltfolgen zu minimieren.
Die Greensurance Stiftung hat sich unter anderem den Erhalt und die Renaturierung von Moorgebieten in Deutschland zum Ziel gesetzt. Sie will damit den Schutz unserer heimischen Ökosysteme fördern und sowohl den Kohlenstoffkreislauf (CO2-Problematik) als auch den Stickstoffkreislauf in ökologisch richtiger Weise beeinflussen.
Prof. Dr. Stefan Emeis, Gründungsvorsitzender des Nachhaltigkeitsrates der Greensurance Stiftung
Literatur:
Donald E. Canfield, et al., 2010: The Evolution and Future of Earth’s Nitrogen Cycle. Science 330, 192-196 (doi: 10.1126/science.1186120)
Soentgen, J., 2014: Vom „Weizenproblem“ zur „Neuen Stickstofffrage“. Chemie in unserer Zeit, 48, 72-75.
Galloway, J.N., J.D. Aber, J.W. Erisman, S.P. Seitzinger, R.W. Howarth,
E.B. Cowling, B.J. Cosby, 2003: The Nitrogen Cascade. BioScience 53, 341-356.
