Der Boden - Die Haut der Erde

Solawi Lüdenscheid e.V. und das gute Gefühl das Richtige zu tun

Böden sind die Grundlage für die Erzeugung unserer Nahrungsmittel, und daher eines der kostbarsten Güter der Menschheit. Sie sind auch ein Beispiel dafür, dass wir oft die Leistungen von Ökosystemen, von denen wir abhängen, kaum erkennen – und sie nicht immer gut behandeln.

Als Voraussetzung für die Entstehung der Landwirtschaft sind sie auch die Basis unserer Zivilisation. Und dennoch werden die Böden großräumig zerstört: Fast ein Viertel der vom Menschen genutzten Landfläche ist heute durch Erosion geschädigt, wertvolle Böden werden immer weiter überbaut oder durch Eintrag von Giften geschädigt.

Die Böden – oder die Pedosphäre, wie die "Bodenhülle", die unsere Erde wie eine Haut umgibt, nach dem Sphärenmodell genannt wird – sind eine Mischung aus zerbröseltem Gestein, organischem Material, Luft und Wasser. Wissenschaftlicher hört sich natürlich an, wenn man sie als Kontakt- und Übergangszone zwischen der Lithospäre (der Gesteinshülle der Erde), der Atmosphäre (die Gashülle der Erde) der Hydrospäre (die Teile der Erde, wo Wasser vorkommt) und der Biosphäre ( die Gegenden der Erde, wo Leben vorkommt) bezeichnet.

Wie auch immer: Der Boden ist wohl das verkannteste Ökosystem auf der Erde –  es ist ein unglaublich artenreicher, faszinierender Lebensraum, von dem unser aller Überleben abhängt. Böden wandeln tote organische Materie wieder in Mineralien um, die den Pflanzen als Nährstoff dienen und so in den Kreislauf der Natur zurückkehren. Böden sind die Grundlage für das Wachstum von Pflanzen, die uns Nahrung, aber auch Holz, Papier und Arzneimittel liefern und die Grundlage für alles tierische Leben auf der Erde sind.

Mit wachsender Weltbevölkerung wird der Erhalt fruchtbarer Böden immer wichtiger, um unsere Ernährung zu sichern und zunehmend auch biologische Rohstoffe für unsere Wirtschaft zu erzeugen – aber in der Öffentlichkeit interessiert sich kaum jemand für die Böden, sie können weitgehend ungestraft immer weiter zerstört werden.

Böden wandeln tote organische Materie in Nährstoffe um
 – sie schließen den Kreislauf des Lebens

Der Boden, von dem wir leben

Die Entstehung der ersten Böden

Schon vor Milliarden Jahren, sobald die Gesteine fest wurden, begann unter dem Einfluss von Temperaturunterschieden, Wind und bald auch der ersten Niederschläge die Verwitterung der Gesteine: Temperaturunterschiede führen dazu, dass das Gestein sich ausdehnt und wieder zusammenzieht; dabei entstehen Risse, in die Wasser eindringen kann, welches dann beim Gefrieren das Gestein auseinandersprengen kann oder durch gelöste Stoffe chemisch angreift – dabei löst es im Gestein enthaltene Stoffe und Mineralsalze heraus, wodurch das Gestein ebenfalls zerfällt. Nachdem sich das Leben auf der Erde entwickelt hatte, verstärkten die Ausscheidungen der Organismen den Prozess der chemischen Verwitterung. Da bei der Verwitterung von Silikatgestein das Treibhausgas Kohlendioxid gebunden wird, kühlte diese zunehmende Verwitterung die junge Erde ab. Als das Leben an Land ging, nahm die Verwitterung noch einmal stark zu: die Atmungsaktivität der Pflanzenwurzeln setzt Kohlendioxid frei, das mit dem Bodenwasser Kohlensäure bildet, die die chemische Verwitterung fördert. Auch vermischte sich jetzt organisches Material (Humus) mit den anorganischen Gesteinsstückchen, mit Wasser und Luft: die ersten Böden entstanden.

Eine enorme Vielfalt an Lebewesen

Organisches Material führte zu fruchtbarem Boden, auf dem wiederum mehr Pflanzen wachsen konnten, die wiederum mehr organisches Material produzierten.

Dieses gab auch Tieren Nahrung; und so entstand im Boden eine enorme Vielfalt an Lebewesen – eine Vielfalt, die mindestens so groß ist wie die im Regenwald oder in Korallenriffen. Bakterien, Pilze und Algen dürften schon zu den ersten Bewohnern gezählt haben; sie haben das organische Material in Kohlendioxid, Wasser, Stickstoffverbindungen und Nährsalze zerlegt und so den Stoffkreislauf des Lebens geschlossen. Sie boten aber auch anderen Arten Nahrung, die von ihnen leben, und die Laufe der Entwicklung des Lebens – wie auch im Meer und auf der Oberfläche immer größer wurden: im Boden leben heute größere Kleintiere wie Regenwürmer, Borstenwürmer, Tausendfüßler, Hundertfüßler, Spinnen, Insekten(larven) und selbst Säugetiere wie  Maulwurf und Erdhörnchen.

Die unsichtbare Welt der Mikroorganismen spielt jedoch weiterhin die wichtigste Rolle, und Bakterien, Pilze und Algen kommen in riesiger Zahl im Boden vor. Die größeren Tiere und die Mikroorganismen recyceln nicht nur die Nährstoffe, sondern bauen auch Schadstoffe ab; ihre Stoffwechselprodukte verkleben Gesteinspartikel und Humusteilchen zu "Bodenkrümeln"; sie lockern den Boden und sorgen für seine Durchlüftung und damit für die Zufuhr von Sauerstoff, der für viele Abbauvorgänge gebraucht wird. Im Idealfall besteht ein Boden zur Hälfte aus Mineralstoffen und Humus, zu 30 Prozent aus Wasser und zu 20 Prozent auf Luft.

Das Diagramm zeigt die Anzahl der Lebenwesen im Boden. Es sind ca 15 Tonnen Lebewesen, pro Hektar Boden.

 

Die Basis der Ökosysteme und der Landwirtschaft

Die Bildung von Böden ist ein langwieriger Prozess – das US-Landwirtschaftsministerium schätzt, dass heute in günstigen Regionen die Bildung von zweieinhalb Zentimetern Boden 500 Jahre dauert. Nach menschlichen Maßstäben gelten Böden daher als nicht erneuerbare Ressource. Außerhalb der Gewässer hängt fast alles pflanzliche – und damit indirekt auch das tierische – Leben von den Nährstoffen in den Böden ab.

Die Lebensräume des Festlandes – ohne Böden gäbe es sie nicht. Auch, wenn der größte Teil der Pflanzenmasse gar nicht aus den Böden, sondern aus der Luft stammt (nämlich in der Form von Kohlenstoff aus Kohlendioxid), Nährelemente wie Stickstoff, Kalium, Phosphor und andere sind für Pflanzen unverzichtbar – und sie kommen in den Böden vor.

Böden waren auch die Grundlage für die Entstehung der Landwirtschaft, und damit der menschlichen Zivilisationen. Sie sind, und bleiben wohl noch auf lange Zeit, die Grundlage für unsere Ernährung: über 90% aller Nahrungsmittel werden – direkt oder über den Umweg als Tierfutter – auf Böden erzeugt. Böden sind unterschiedlich gut für die Landwirtschaft geeignet. Unter trockeneren Grasländern hat intensive Aktivität von Mikroorganismen mächtige A-Horizonte entstehen lassen – hier liegen heute die großen Getreideanbauregionen der Erde.

Die scheinbar so üppigen tropischen Regenwälder stehen dagegen auf armen Böden, da die hohen Niederschläge Nährstoffe schnell herauswaschen – die Nährstoffvorräte sind hier in den Pflanzen selbst gespeichert. Wenn die Vegetation beseitigt wird, um Ackerflächen zu schaffen, verlieren diese oft schnell ihre Fruchtbarkeit. Auch sind tropische Böden, wenn die schützende Pflanzendecke entfernt wird, in den starken tropischen Regen schneller Erosion ausgesetzt – anders als die meisten natürlichen Pflanzengesellschaften schützen Feldfrüchte die Böden oft nur eine Teil des Jahres; Ackerboden ist daher stärkerer Erosion ausgesetzt als Boden unter natürlichem Bewuchs .

Etwa 12 Prozent der Erdoberfläche werden heute für den Ackerbau genutzt, weitere 24 Prozent als Weideland. Diese Fläche ist nur in den Tropen (auf Kosten der tropischen Regenwälder und schnellem Verlust der Fruchtbarkeit) noch wesentlich auszudehnen.

Die Methoden der industriellen Landwirtschaft gehen oft auf Kosten der Böden, insbesondere übertrifft die Erosion die Rate der Bodenneubildung. Jedes Jahr gehen rund 23 Milliarden Tonnen Boden verloren. Dazu kommt die Bodenzerstörung durch Schadstoffe, durch Bebauung und anderes. Die Böden müssen jedoch in Zukunft eine wachsende Weltbevölkerung ernähren; auch die Rohstoffe für unsere wirtschaftlichen Aktivitäten sollen zunehmend aus Biomasse erzeugt werden.

Es wird kein Weg darum herumführen, die Böden produktiv zu erhalten.

Industrielle Landwirtschaft und Düngung

Stickstoff bildet mit fast 80% den Hauptanteil unserer Luft. Leider können Pflanzen diesen gasförmigen Stickstoff aus der Luft nicht verwerten. Sie müssen sich dieses lebenswichtige Element aus der Umgebung von Pflanzenwurzeln beschaffen. Von allen Elementen, die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen, ist Stickstoff das am schwierigsten zugängliche.Ein Mangel limitiert das Wachstum.

Diese Wichtigkeit von Stickstoff für das Pflanzenwachstum ist der Wissenschaft bereits seit mehr als hundert Jahren bekannt.Und so war es dem Nobelpreiskomitee 1918 und 1931 wert, den Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch den Nobelpreis für ein Verfahren zu verleihen, mit dem Stickstoff aus der Luft industriell hergestellt werden kann.

Dieses Verfahren wird noch heute für die Produktion von Mineraldünger angewandt.
Es ist sehr energieaufwendig. (Der Energiebedarf für eine Tonne Stickstoff einschließlich Herstellung, Transport und Ausbringung entspricht dem Energiegehalt von zwei Tonnen Erdöl!)
Stickstoff muss, ehe es von Pflanzen genutzt werden kann, als Salz, das sich im Wasser löst, fixiert werden.

Zusammen mit Phosphat und Kalium wird es als Volldünger oder auch als reiner Stickstoffdünger weltweit in der Landwirtschaft eingesetzt.Zusätzlich enthalten viele Volldünger daneben noch Schwefel, Calcium, Magnesium sowie Spurenelemente. Diese Mineraldünger haben in der Landwirtschaft einen großen Produktivitätsfortschritt ermöglicht. Leider ist nicht nur der hohe Energieaufwand problematisch, sondern auch die Bedrohung der mikrobiellen Aktivität des Bodens, da synthetische Düngemittel in der Regel die Arbeit von Mikroorganismen übernehmen.

Ein weiteres Problem ist die Gefahr des Überdüngens, das vor allem in Gebieten intensiver landwirtschaftlicher Nutzung mit hohem Viehbesatz besteht, ( z.B. im Münsterland und in Südwestniedersachsen ) wo neben Düngemitteleinsatz Exkremente aus der Massentierhaltung auf Felder ausgebracht werden. Hier liegt der Zweck der Ausbringung meist nicht in der Steigerung der Erträge, sondern allein in der preisgünstigen Entsorgung.

Mikroorganismen und Kleinstlebewesen fallen diesem Verfahren zum Opfer.
Da Mikroorganismen jedoch für die landwirtschaftliche Qualität eines Bodens  entscheidend sind, führt dies zu erheblichen Problemen. Der weltweite Verbrauch an Düngemitteln betrug 1999 141,4 Mio. Tonnen und erhöht sich besonders in China permanent (2012 36,7 Mio. Tonnen). Dennoch sind stickstofffixierende Bakterien nach wie vor viel wichtiger als die von Menschen hergestellten Kunstdünger.
Die Fruchtbarkeit des Bodens beruht in der Natur fast ausschließlich auf diesen Mikroorganismen.
Die Menge des von ihnen produzierten aus der Luft fixierten Stickstoffs liegt bei 150 bis 200 Mio. Tonnen pro Jahr.
Die Herstellung von Kunstdünger frisst nicht nur Energie, es ist auch teuer. Zudem ist es mit großen Umweltverschmutzungsproblemen behaftet, die u.a. durch Auswaschen von Nitrat in die Gewässer entstehen.

Neben dem hohen Energieaufwand bei der Herstellung und die damit verbundenen CO2-Emissionen treten noch weitere Probleme auf. Die Kombination von Kunstdünger und schweren landwirtschaftlichen Maschinen hat bereits in vielen Teilen der Welt zu irreversibler Zerstörung der organischen Struktur der Böden geführt. Ein weltweites Umdenken in der Landwirtschaft ist daher dringend erforderlich, um die natürlichen, von Mikroorganismen ausgehenden Prozesse bei der Produktion von landwirtschaftlichen Produkten wieder stärker in den Vordergrund zu rücken.
Die Fruchtbarkeit des Bodens in der Natur geht fast ausschließlich von Mikroorganismen aus.

Mit einer „Stickstoff-Wende“ wäre der vollständige Umstieg von synthetischer Produktion auf biologische Stickstoffgewinnung möglich – allerdings nicht von heute auf morgen, deshalb sollte der Wechsel möglichst bald beginnen. Schließlich müssen noch die stark versauerten Böden systematisch gekalkt werden. Außerdem sollten alle physiologisch sauer wirkenden Mineraldünger nicht mehr eingesetzt werden. Doch es ist mit Widerstand zu rechnen.

Denn ein Systemwechsel widerspricht den Interessen der wenigen, mächtigen und großen Produzenten und Händler. Die Beratungsfirma MarketLine schätzt, dass 2013 weltweit Düngemittel im Wert von 192 Milliarden Dollar verkauft wurden. Tendenz steigend. 35 Prozent davon entfielen auf die international zehn größten Unternehmen der Branche. In allen Ländern, die relevante Mengen herstellen – außer in China –, kontrollieren die vier größten Firmen über die Hälfte der Produktion. In manchen Ländern gibt es sogar nur ein einziges Düngemittelunternehmen.
Große Lagerstätten für abbaubare Mineralien sind selten und befinden sich in einigen wenigen Ländern, in denen sich die Unternehmen auf die Gunst der Politiker verlassen. Sie nutzen ihre Marktmacht aus, geheime Absprachen sind offenbar keine Seltenheit. Das Internationale For-schungsinstitut für Ernährungs- und Entwicklungspolitik (Ifpri) fand heraus, dass sich Düngemittel während der Nahrungsmittelpreiskrise 2007/2008 schneller verteuerten als Öl oder landwirtschaftliche Erzeugnisse. Führende Hersteller verzeichneten in diesen Jahren Rekordgewinne.

Der Boden und der Klimawandel

Die Max-Planck-Gesellschaft bezeichnet den Boden als den wichtigsten Kohlenstoffspeicher unserer Erde: Der Boden besteht etwa zur Hälfte aus Kohlenstoff, der im Humus gebunden ist, sprich in abgestorbenen und teilweise umgewandelten Pflanzenresten. Laut der Heinrich-Böll-Stiftung ist in unseren Böden mehr Kohlenstoff enthalten als in allen Pflanzen der Erde und der Atmosphäre zusammen.

Gleichzeitig sind Böden auch große CO2-Quellen, also Lebensräume, in denen viel CO2 freigesetzt wird. Während ein Teil des Kohlenstoffs Jahrzehnte bis Jahrtausende im Boden verbleibt, wandeln Mikroorganismen einen anderen Teil rasch um. So wird ein Teil des Kohlenstoffs in Form von Kohlenstoffdioxid wieder in die Atmosphäre abgegeben.

Aktuelle Messungen und Prognosen besagen, dass aufgrund der Erderwärmung durch die Klimakrise diese Umwandlungsprozesse beschleunigt werden. Das heißt: Die Mikroorganismen werden in Zukunft wohl aktiver arbeiten und somit mehr CO2 freisetzen, so die Heinrich-Böll-Stiftung. Wie viel Kohlenstoff genau im Boden gebunden werden kann und wie lange der Kohlenstoff im Boden bleibt, ist schwierig zu messen und lässt sich daher kaum abschätzen.

Fest steht jedoch: Durch die Landwirtschaft, wie sie weltweit derzeit überwiegend betrieben wird, sind unsere Böden stark gefährdet, beispielsweise durch Bodenerosion und verlieren stetig an Bodenfruchtbarkeit, sprich den wertvollen Humus, in dem Kohlenstoff gebunden ist.

 

Genau hier setzt der SOLAWI Lüdenscheid e.V. an und arbeitet ausschließlich mit LandwirtInnen zusammen, die den Boden erhalten oder neu aufbauen. Das geht nur ohne schweres Gerät, ohne riesige Monokulturen, ohne Kunstdünger, Pestizide oder Insektizide. Gerne beraten wir auch weitere Landwirte in der Region.

 

In einer dicken Mulchschicht gedeiht das Gemüse für die Solawi am Hof Woeste. Die Gänge sind mit Hackschnitzel bedeckt und alle Arbeiten werden per Hand erledigt. Ohne den Einsatz von Pestiziden, Insektiziden und Kunstdünger kann ein gesunder Boden erhalten bleiben.
In einer dicken Mulchschicht gedeiht das Gemüse für die Solawi am Hof Woeste. Die Gänge sind mit Hackschnitzel bedeckt und alle Arbeiten werden per Hand erledigt. Ohne den Einsatz von Pestiziden, Insektiziden und Kunstdünger kann ein gesunder Boden erhalten bleiben.

Hier wächst das Gemüse  in Herscheid , Gärtnerhof Pieper. In einer gesunden Umgebung halten sich Schädlinge und Nützlinge die Waage. Der Boden trocknet nicht aus, weil er mit Vegetation bedeckt ist.
Hier wächst das Gemüse in Herscheid , Gärtnerhof Pieper. In einer gesunden Umgebung halten sich Schädlinge und Nützlinge die Waage. Der Boden trocknet nicht aus, weil er mit Vegetation bedeckt ist.


 

Artenvielfalt und Landwirtschaft: Die Beete sind den Konturen der Landschaft angepasst und das Gefälle durch Terrassen aufgehoben. Das optimiert den Wasserhaushalt. In den abgrenzenden Hecken und Gehölzen wimmelt das Leben : Walter Schäfer vom Stillebeul hat eine wunderbare landwirtschaftlich genutzte Fläche geschaffen. Von hier kommt unser Wintergemüse und ein Teil der Kartoffeln.
Artenvielfalt und Landwirtschaft: Die Beete sind den Konturen der Landschaft angepasst und das Gefälle durch Terrassen aufgehoben. Das optimiert den Wasserhaushalt. In den abgrenzenden Hecken und Gehölzen wimmelt das Leben : Walter Schäfer vom Stillebeul hat eine wunderbare landwirtschaftlich genutzte Fläche geschaffen. Von hier kommt unser Wintergemüse und ein Teil der Kartoffeln.


 

Für mehr Informationen:

https://www.boell.de/bodenatlas

https://www.welthungerhilfe.de/informieren/themen/klimawandel/bodenerosion/

https://www.mpg.de/4705567/Kohlenstoffspeicher_Boden

https://www.weltagrarbericht.de/