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Humusaufbau

Mit grüner Chemie für bessere Böden

Regenwuermer_Bioackerbau-Humus
Ulrich Graf
Ulrich Graf
am Mittwoch, 02.02.2022 - 14:37

Künstliche Huminstoffe sollen dem Boden nach Übernutzung seine Fruchtbarkeit zurückgeben. Das halten Wissenschaftler für möglich.

Natürliche Huminstoffe sind Bestandteile des fruchtbaren Humusbodens, dem sie die dunkle Farbe geben. Sie bilden sich im Zuge des Abbauprozesses von biologischem Material. Auf natürliche Weise dauert dieser Prozess Jahre. „Im Hinblick auf die weltweit zunehmend schlechte Bodenqualität müssen wir schneller sein als die Natur, denn in ein paar Jahren müssen 10 Milliarden Menschen ernährt werden und die Klimakrise gilt es auch zu bewältigen“, sagt Markus Antonietti Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung.
 

Spezielles Kochrezept für die Humifizierung

Die Beschleunigung dieses Prozesses betrachtet der Wissenschaftler für gelungen. Bereits nach zwölf Stunden entstehen mit grüner Chemie die am Max-Planck-Institut entwickelten künstlichen Huminstoffe im Labor. Benötigt werden dazu Bioabfälle wie beispielsweise Grünschnitt, Laubabfälle oder Baumrinde, die durch ein spezielles Kochrezept „humifiziert“ werden und die natürlichen Prozesse beschleunigt nachahmen. Am Ende entsteht ein mit natürlichen Huminstoffen vergleichbares Produktgemisch, das dann den Böden hinzugefügt werden kann.

Die Reaktion findet bei höheren Temperaturen in Wasser statt und verläuft dann spontan. Bei geeignetem Wärmemanagement beschreibt Antoniettit den Prozess also sehr preiswert. Diese Technologie wurde von der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) jüngst in die „Top Ten der aufkommenden Technologien in der Chemie 2021“ gewählt, weil sie ein Lösungsbaustein für die Klimakrise sein könnte.

Forscher denken in ganz großen Maßstäben

Jüngste Laborversuche mit einer chinesischen Partnergruppe von der Northeast Agricultural University in Harbin, deuten darauf hin, dass künstliche Huminstoffe die Bodenqualität sowie die landwirtschaftliche Produktivität verbessern und zudem zur Kohlendioxidbindung beitragen können. „Zwei Milliarden Hektar Ackerland brauchen tatsächlich zwei Milliarden Tonnen Huminstoffe, binden aber dann wohl bis zu 350 Milliarden Tonnen CO2 durch Rückkehr der Bodenbiologie“, sagt Antonietti. Das entspreche der Menge, die in den letzten zehn Jahren zusätzlich von der Menschheit emittiert wurde.