Schutz vor Säuren

Böden humider Klimate unterliegen im Laufe ihrer Entwicklung der allmählichen Versauerung. Diese äußert sich in einem Rückgang von pH‐Wert und Basensättigung sowie in zunehmender Al‐Mobilität. In Abhängigkeit von Ausgangsgestein und Puffersystem kann die Bodenreaktion jedoch über lange Zeiträume in einem relativ stabilen Bereich verbleiben. Der Mensch greift seit langem über die Landnutzung und seit der Industrialisierung auch durch die Emission von Säurebildnern in den komplexen Säurehaushalt ein. Ausgehend von den grundlegenden bodenchemischen Prozessen und Zustandsgrößen werden interne bzw. externe Protonenquellen und Puffermöglichkeiten erläutert. Schutzmöglichkeiten bestehen einerseits in einer Vermeidung bzw. Herabsetzung der Protonenbelastung, andererseits in einer Erhöhung der Pufferkapazität. Die Darstellung erfolgt getrennt für landwirtschaftlich genutzte Böden, Sonderstandorte (Schwermetallbelastung, Bergbausubstrate) sowie Waldböden. In Kulturböden wird der pH‐Wert als zentrale bodenökologische Intensitätsgröße durch regelmäßige Zufuhr von puffernden Substanzen (v.a. Kalk) auf einem optimalen Niveau gehalten. Prinzipiell zu unterscheiden sind Erhaltungskalkung von Gesundungs‐ bzw. Meliorationskalkung. Der Erfolg von Kalkungsmaßnahmen ist abhängig von der Wahl der geeigneten Kalkform, einer sachgerechten Ausbringung sowie regelmäßiger pH‐Kontrolle. Außerdem lassen sich dadurch unerwünschte Nebenwirkungen durch Überkalkung vermeiden. Da bei höheren pH‐Werten die Mobilität von Schwermetallen stark zurückgeht, steht bei der Bewirtschaftung bzw. Sanierung von schwermetallbelasteten Böden die Regulation des Säurehaushalts durch Kalkung im Vordergrund. Ähnliches gilt für die Melioration und Rekultivierung schwefelsaurer Halden‐ bzw. Kippböden mit meist extremen phytotoxischen Bedingungen. Unter Wald hat die natürliche Bodenentwicklung zusammen mit einer oftmals langen, intensiven Nutzung an vielen Standorten zu einer weit fortgeschrittenen Bodenversauerung geführt. Atmogene Säureeinträge haben für Waldböden wegen der meist geringen Puffermöglichkeiten eine besondere Bedeutung. Auswirkungen atmogener Einträge in sauren Waldböden liegen weniger in einer “Säure‐ bzw. Al‐Toxizität” gegenüber Wurzeln, sondern in komplexen Störungen des Nährstoffhaushalts und einer Belastung der Hydrosphäre mit ionarem Al und teilweise auch Nitrat. Deshalb und zur Vermeidung längerfristiger Bodenveränderungen ist eine weitere Reduktion der Emission von Säurebildnern erforderlich. Waldbauliche Maßnahmen zum Schutz gegenüber Säuren betreffen die Verminderung der Interzeptionsdeposition und der ökosysteminternen Säureproduktion und umfassen Baumartenwahl sowie Bestandespflege und ‐nutzung. Durch Kalkung lassen sich atmogene Säureeinträge kompensieren und gleichzeitig die Säureneutralisationskapazität erhöhen. Außerdem ist häufig eine Zufuhr von Magnesium notwendig, um der neuerdings schwachen Mg‐Versorgung der Bestände auf sauren Böden zu begegnen. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Bestandesernährung und Vermeidung von Nebenwirkungen sind standörtlich differenzierte Kalkungs‐ bzw. Düngungskonzepte erforderlich.