Bodenversauerung

Bodenversauerung, die durch den Einfluss anorganischer und organischer Säuren bewirkte Veränderung des Säurezustands des Bodens (Bodenacidität) zu niedrigeren pH-Werten.

Ein sinkender pH-Wert hat in der Regel zu Beginn der Bodenentwicklung im Hinblick auf die Nährstoffversorgung günstige Auswirkungen auf die Standorteigenschaften. Mit starker, langfristiger Versauerung ist jedoch eine deutliche Verschlechterung der Bodenqualität verbunden. Extreme Bodenversauerung gilt darüber hinaus als Hauptursache für die Versauerung von Flüssen und Seen, die Verunreinigung des Grundwassers mit giftigen Schwermetallen und das Waldsterben.

Die Säure bildenden Substanzen sind vor allem Kohlenstoff-, Stickstoff-, Chlor- und Schwefelverbindungen (wie Kohlendioxid), Stickoxide, Ammoniak oder Schwefeldioxid. Sie entstehen entweder im Boden beim Abbau und bei der Umwandlung der organischen Substanz, untergeordnet auch durch die Verwitterung der Gesteine, oder werden dem Boden von außen zugeführt. Die Geschwindigkeit der Bodenversauerung hängt neben der Menge der in den Böden gebildeten bzw. ihnen zugeführten Säuren entscheidend von der Leistungsfähigkeit des Puffersystems Boden ab. In Böden mit einem hohen Gehalt an Substanzen, die wie die Carbonate (Kalk) als Basen Säuren neutralisieren können, bleibt der pH-Wert langfristig konstant. Böden aus Gesteinen mit einem geringen Basenvorrat (z. B. Quarzit) versauern dagegen meist sehr schnell.

Die Abnahme des pH-Werts hat für nahezu alle Bodeneigenschaften nachteilige Folgen: Das Bodengefüge verschlechtert sich, die als Wasser- und Nährstoffspeicher wichtigen Tonminerale werden zerstört, die Gefahr von Verschlämmung, Verdichtung, Bodenerosion und Auswaschung von Nährstoffen nimmt zu, während die Filterleistung für Schadstoffe abnimmt. Starke Versauerung führt zur Verarmung der Bodenflora und -fauna. Spätestens ab einem pH-Wert von 3,5 verschwinden z. B. die Regenwürmer, die sonst den Boden durchmischen und dabei die organische Substanz in ihn einarbeiten. Stattdessen häuft sich der Humus mit den darin enthaltenen Nährstoffen auf der Bodenoberfläche auf.

Nach den Ursachen werden drei Arten bzw. Etappen der Bodenversauerung unterschieden. Zur natürlichen Entkalkung und Versauerung kommt es in allen humiden Klimazonen der Erde, von der winterkalten Zone der borealen Nadelwälder bis zu den immerfeuchten, heißen Tropen. Bei der nutzungsbedingten Versauerung beschleunigt der Mensch die Abnahme des pH-Werts. Dies geschieht vor allem durch den Anbau von Pflanzen, die – wie viele Nadelhölzer – biologisch schwer abbaubare Reste hinterlassen und so zur Entstehung von Humusformen beitragen, in denen sich starke organische Säuren bilden. Die Versauerung wird auch durch die beispielsweise in Mitteleuropa über Jahrhunderte hinweg praktizierte Entnahme von Biomasse (Streu, Holz) beschleunigt.

Derart vorgeschädigte Böden sind besonders anfällig für die Bodenversauerung als Folge von Immissionen. Diese stammen in erster Linie aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Je nach Jahreszeit und Region kann der pH-Wert des Niederschlagswassers heute in Mitteleuropa bis unter 3,5 sinken, in einen Bereich, der als „sehr stark sauer” bezeichnet wird. Von der Versauerung sind hier die Waldböden am stärksten betroffen; durch die Zufuhr von Kalk und eine maßvollere Waldnutzung versucht man, ihr entgegenzuwirken. Regelmäßig gekalkte und gedüngte Acker- und Grünlandböden leiden dagegen weniger unter der Versauerung.