Bodenverdichtung

Durch häufiges Befahren und Betreten werden die Bodenteilchen dichter zusammengebracht, was eine Verringerung des Porenvolumens des Bodens zur Folge hat.

Dies bedeutet einen geringeren Gehalt an Bodenluft, geringere Luftdurchlässigkeit, geringere Versickerungsrate des Wassers und eine verringerte Durchwurzelbarkeit des Bodens für Pflanzen.

Durch den Einsatz immer größerer und schwererer landwirtschaftlicher Maschinen sind Pflugsohlen bei immer häufigerem Befahren des Ackers (Pflügen, Grubbern, Eggen, mehrfache Düngung und Pflanzenschutz, Ernte) unvermeidlich. Eine verminderte Bodenfruchtbarkeit ist v.a. bei schweren Böden die Folge.

Siehe auch: Regenwurm.

Autor: KATALYSE Institut

Bodentypen

Die unterschiedlichen B. sind durch bestimmte Bodenhorizont-Kombinationen gekennzeichnet.

Da der Boden einer ständigen Veränderung (Bodenentwicklung) unterliegt, sind die Übergänge zwischen den B. fließend.
In der Bodensystematik Deutschlands unterscheidet man u.a.:

Rendzina: flachgründiger, basischer A-C-Boden (Bodenhorizonte) z.B. an Berghängen;

Braunerde: typischer Boden mitteleuropäischer Wälder mit ausgeprägtem A-B-C-Profil ohne scharfe Übergänge, stellt oft nur kurze Zwischenstadien dar;

Schwarzerde: dunkelgefärbter Boden der Steppe und Waldsteppe mit einem mächtigen humusreichen Mineralhorizont im Oberboden;

Bleicherde (Podsole): saurer Boden in Nadelwäldern oder Heidegebieten, der im A-Horizont durch Auswaschungen ausgeblichen und im B-Horizont durch Einwaschungen bis zur Wasserundurchlässigkeit verfestigt ist;

Gleyboden: grundwasserbeeinflußter Boden, der im Bereich des Grundwassers (Reduktionszone) grau-schwarz und oberhalb der Grundwasserlinie (Oxidationszone) rostartig gefärbt ist.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenschutzprogramm

Mit dem B. von 1985 hat die Bundesregierung einen Handlungsrahmen für bereichsübergreifende Maßnahmen festgelegt, deren grundlegende Zielsetzung der Schutz der Bodenfunktionen für den Naturhaushalt wie auch für die dem Menschen dienenden Nutzungen ist.

Zum Schutz des Bodens werden Maßnahmen zur Reinhaltung von Wasser und Luft, zur rationellen Entsorgung, flächensparende Nutzungen, die den standorteigenen Gegebenheiten angepaßt seien, umweltschonende Wirtschaftsweisen, v.a. im Bereich Land- und Forstwirtschaft, sowie verstärkte Bemühungen um Naturschutz und Landschaftpflege als erforderlich angesehen.

Zu diesem Zweck wird die Minimierung qualitativ oder quantitativ bedenklicher Stoffeinträge aus Industrie, Gewerbe, Verkehr, Landwirtschaft und Haushalten angestrebt, aber auch ein verantwortungsvolleres Verhalten bei der Flächennutzung.

Siehe auch: Bodenbelastung, Bodenschutzgesetz.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenschutzgesetz

Ein, seit einem Jahrzehnt kontrovers diskutiertes, jedoch bisher noch nicht bestehendes B. müßte fast alle übrigen Regelungsbereiche des Umweltrechts zu einem Konvolut bodenschützender oder bodenschutzrelevanter Normen in konsistenter Weise zusammenführen.

Hier kämen aus dem derzeit geltenden Recht u.a. in Frage: Teile des Bundesnaturschutzgesetzes: 1, 2 Abs.1 Nr.1-5 BNatSchG, des Raumordnungsgesetzes (Raumordnung): 2 Abs1 Nr.5 ROG, des Baugesetzbuches: 1 Abs.5, 5 Abs.3 Nr.3,9Abs.5 Nr.3, 202 BauGB, des Chemikaliengesetzes: 3 Nr.3 lit. n ChemG, des Pflanzenschutzgesetzes: 6 PflSchG, des Düngemittelgesetzes: 2 DMG, des Abfallgesetzes: 2 Abs.1 Nr.3 AbfG, der (
Abfall-) Klärschlammverordnung: 3 Abs.2-5, 4 AbfKlärV und des Strafgesetzbuches: 326, 329f. StGB.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenschutz

Siehe Bodenbelastung.

Autor: KATALYSE Institut

Bodensanierung

Bei der B. wird eine Bodenbelastung entweder behoben oder gemildert.

Ziel der B. ist die Verhinderung einer Schadstoffaufnahme durch Kulturpflanzen, einer Grundwasserkontamination und/oder einer Schädigung von Pflanzenbewuchs und Bodenorganismen. Die Schadstoffe werden entweder aus dem Boden entfernt oder im Boden eliminiert, immobilisiert bzw. verdünnt (Remobilisierung).
Die Entfernung erfolgt durch Auswaschen löslicher Stoffe mit Wasser (z.B. Auswaschen von Salzen bei einem versalzten Boden) oder Absaugen flüchtiger Stoffe.

Die Eliminierung erfolgt durch biologischen Abbau (z.B. von organischen Schadstoffen). Dieser läßt sich durch Verbesserung der Lebensbedingungen der Bodenorganismen fördern, d.h. durch organische und ggf. mineralische Düngung, Belüftung oder Bewässerung. Die Effizienz des Abbaus wird z.T. durch eine Bodenimpfung mit schadstoffadaptierten Bakterien oder Pilzen erhöht.

Die Immobilisierung erfolgt durch Pufferung, d.h. durch Adsorption an Austauschern oder Fällung nach Reaktion mit bodeneigenen Stoffen. Der Zusatz von Adsorbentien (Humus, Tonminerale, Sesquioxide) oder Fällungsmitteln (z.B. Phosphat für Blei-Ionen) verbessert die Immobilisierung. Adsorption und Fällung sind oft abhängig vom pH-Wert, da eine pH-Erhöhung z.B. durch Kalkung die Mobilität der Schwermetalle senkt.

Die Verdünnung (Senkung der Konzentration) erfolgt durch Mischen kontaminierter Bodenlagen mit nichtkontaminierten, z.B. durch (Tief)pflügen oder durch Auftrag eines Fremdbodens.
Alle B.-Schritte erfordern den Einsatz aufwendiger und kostenintensiver Technologien und bergen die Gefahr, daß zusammen mit den Schadstoffen auch Bodenorganismen vernichtet werden.
Altlasten

Lit.: BMU: Maßnahmen zum Bodenschutz, Bonn 1987; BMI: Bodenschutzkonzeption der Bundesregierung, Stuttgart 1985

Siehe auch: Bodenbelastung, Bodenschutz.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenorganismen

B. bilden eine Biozönose, die in ihrer Gesamtheit als Edaphon bezeichnet wird.

Sie stehen in engen Wechselbeziehungen zueinander und bilden ein Gleichgewicht, das durch mechanische oder chemische Eingriffe (z.B. Pestizide) empfindlich gestört werden kann.
Man unterscheidet bei den B. Bodenfauna und Bodenflora. Zur Bodenfauna gehören u.a. Asseln, Spinnen, Milben, Vielfüßler, Springschwänze, Ameisen, Schnecken, Regenwürmer sowie Maulwürfe und Nagetiere, die abgestorbene Pflanzenreste und Tierleichen zerkleinern und zersetzen (Destruenten).

Außerdem sorgen sie für die Durchmischung, Durchlüftung und Lockerung des Bodens. Die Bodenflora bilden Bakterien, Pilze, Algen und Flechten, die für die Humifizierung (Humus) und Mineralisierung organischen Materials (u.a. auch den Kot der Bodenfauna) verantwortlich sind. Dieser Abbau organischen Materials ist für die Nährstoffversorgung der Pflanzen von zentraler Bedeutung. Ihnen fällt auch die Aufgabe der Erstbesiedlung von Gestein und anderen Extremstandorten zu.

Die Aktivität und Zusammensetzung der B. hängen stark von der Größe und Zahl der Bodenhohlräume, der zur Verfügung stehenden Nahrung sowie den Wasser-, Luft-, Temperatur- und Säureverhältnissen ab. Pilze dominieren z.B. auf sauren und Regenwürmer auf kalkhaltigen Böden.

Siehe auch: Biozönose, Edaphon.

Autor: KATALYSE Institut

Bodennutzung

Siehe Flächennutzung.

Autor: KATALYSE Institut

Fußbodenheizung

Eine F. besteht meist aus innerhalb bzw. unterhalb des Fußbodenestrichs angeordneten Heizschlangen, die von Heizwasser durchflossen sind.

Da geringe Vorlauftemperaturen von maximal 60 Grad C ausreichen, eignet sich die F. zur Kopplung mit Sonnenkollektoren, Wärmepumpen bzw. generell Niedertemperatur-Heizsystemen. Bei Fußbodenoberflächentemperaturen von über 25 Grad C ergeben sich negative Auswirkungen wie Staubaufwirbelungen und Begünstigungen des Auftretens von Schweißfüßen und Krampfadern.
Nachteilig ist auch die thermische Trägheit, d.h. schlechte Regulierbarkeit des Systems. Durch moderne Heizungsanlagen mit großflächigen Heizkörpern und Niedertemperatur-Heizsystemen wird bei gleicher Vorlauftemperatur eine größere Wärmeabgabe als bei der F. erzielt. Solche Anlagen machen die F. überflüssig. Eine weitere Variante der F. ist die Elektro-F. In diesem Falle werden Elektroheizplatten auf den Estrich mit einem Spezialkleber verlegt.
Zu den o.g. negativen Eigenschaften kommt hier noch die Belastung durch auftretende elektrische und magnetische Felder (Elektrosmog) hinzu sowie die prinzipielle Frage, ob eine Elektroheizung aufgrund des sehr hohen Energieaufwandes sinnvoll ist (Elektrisch Heizen).

Autor: KATALYSE Institut

Fensterrahmen

F. bestehen meist aus den Rahmenmaterialien Holz, Kunststoff oder Aluminium.

Holz und Kunststoff haben heute einen Marktanteil von ca. 42%, 14% entfallen auf Aluminium. Von der konstruktiven Seite her genügen alle drei F.-Werkstoffe den generellen Ansprüchen an die Gebrauchstauglickeit von Fenstern. Große Unterschiede in der Beurteilung der Rahmenmaterialien gibt es aber bei den Kriterien Rohstoffgewinnung, Herstellung, Energieverbrauch, Nachnutzung und Entsorgung (s. Tab.). So ist der Primärenergiebedarf zur Herstellung eines F. aus Aluminium trotz seines geringen Gewichts ca. 45mal höher als bei einem F. aus
Holz und 3-4mal höher als bei einem Kunststoff- oder Aluminium-Holz-F. (Aluminiumherstellung). Heimisches Holz ist das ökologisch günstigste Material für F. (Europäisches Holz). Kunststoff-F. werden aus dem Grundstoff PVC unter Berücksichtigung besonderer Rezepturen, die die produktspezifischen Erfordernisse gewährleisten, erstellt. So werden 64% aller verarbeiteten Stabilisatoren (Blei, Organozinnverbindungen, Cadmium/Zink, Barium/Zink, Barium/Cadmium und Zink) in der Hart-PVC-Herstellung eingesetzt.

Bis 1991 wurden in Westdeutschland pro Jahr bis zu 450 t Cadmium als PVC-Stabilisatoren verbraucht, welche heute vorwiegend durch bleihaltige Stabilisatoren ersetzt werden. Ebenfalls sehr problematisch sind die bei der Verbrennung von PVC freiwerdende Dioxine und Furane. Die Aluminiumherstellung ist energieintensiv und verursacht große Umweltbelastungen durch die Deponierung von toxischem Rotschlamm und das bei der Herstellung entweichende hochtoxische Fluor.

Autor: KATALYSE Institut

Fensterfolie

F. dient dazu, die Wärmeverluste einfachverglaster Fenster preiswert zu verringern.

Die F. wird innen auf den Rahmen angebracht, wodurch ein Luftraum zwischen F. und Außenscheibe entsteht. Der Einsatz von F. amortisiert sich innerhalb weniger Winter, auch wenn nicht die k-Werte einer Doppelverglasung erreicht werden (Fenster).
Infolge des besseren Dämmwerts kondensiert weniger Wasserdampf am Fenster.

Autor: KATALYSE Institut

Fenster

Fenster sind Teile der umschließenden Außenhaut eines Gebäudes und damit Grenzflächen zwischen innen und außen. Das charakteristische Merkmal des Fensters ist die Transparenz des Glases.

Das F. dient als Einfallsmöglichkeit für das natürliche Licht und ermöglicht dem Nutzer des Gebäudes den Kontakt zu seiner Außenwelt. Gleichzeitig schützt das Fenster vor den anderen äußeren Einflüssen wie Wind, Regen, Hitze, Kälte, Lärm und Einbruch. Das Bauteil F. besteht aus den Fensterrahmen, Glas und Dichtungsstoffen.

Zu den formalen Anforderungen an die Konstruktion zählen in der Hauptsache:
- Größe, Format, Teilung
- Öffnungsart
- Rahmenwerkstoff und
- Oberflächenbehandlung.

In der Grobgliederung unterscheidet man folgende Fensterarten:
Einfachfenster mit Einfachverglasung, Einfachfenster mit Mehrscheiben-Isolierglas und Wärmeschutzverglasung, Verbundfenster und Kastenfenster (vgl. Tab.). Der Wärmeverlust der verschiedenen F.-Typen ist sehr unterschiedlich (vgl. Tab.) (k-Wert). Es ist 1992 geplant, in der neuen Wärmeschutzverordnung die Wärmeschutzverglasung für Neubauten vorzuschreiben.

Gerade in bezug auf Wintergärten ist zu beachten, daß aber auch beste Fenster in ihrem k-Wert kaum an selbst ungedämmtes Mauerwerk herankommen. So hat z.B. eine ungedämmte 36,5 cm dicke Leichthohlziegel-Wand inkl. Putz einen k-Wert von 0,36.

F. können sich je nach Konstruktion und Lage im Haus (Himmelsrichtung) für den Energiehaushalt positiv oder negativ auswirken. Nach Süden orientierte F. lassen die Sonnenstrahlen in den Innenraum und erwärmen ihn. Durch sonnenabgewandte F. hingegen wandert die Wärme aus dem Innenraum nach draußen.

Tips für die Fensterinstallation in einem energiebewußt gebauten Haus:
- große Fensterflächen nach Süden und Südwesten hin orientieren,
- kleine Fenster nach Norden mit hohem Wärmedämmwert,
- Anbringung und Benutzung von gedämmten Fensterläden,
- Fenster nach Süden sollten im Idealfall als Kastenfenster konstruiert sein (so kann bei Sonnenschein ein Flügel ausgehängt werden, damit die Lichtdurchlässigkeit/Aufheizfaktor größer wird).

Wenn neue Fenster mit Fugendichtungen eingebaut werden, muß aufgrund des dadurch geringeren Luftaustauschs öfter gelüftet werden, um die Innenraumluft zu verbessern (Stoßlüften). Superdämmfenster benötigen eine aufwendige Technologie, höheren Energieeinsatz bei der Herstellung, höhere Anteile an synthetischen Stoffen auch im Verbund miteinander, und ergeben dadurch größere Probleme beim Recycling.

Autor: KATALYSE Institut

Fassadenbegrünung

Die Nutzung von Fassaden als Bewuchsflächen hat positive Auswirkungen auf das Klima des Gebäudes und der Umgebung.

Die F. bietet Schutz vor Witterungseinflüssen wie Wind, Sonne, Regen und dient der Luftverbesserung durch Binden von Schadstoffen und die Produktion von Sauerstoff. Sie absorbiert Schall und hat klimaregulierende Wirkungen durch Wärmedämmung im Winter und Sonnenschutz und Kühlung im Sommer. Der Bewuchs stellt zudem bei intakt verputztem Mauerwerk einen Schutz der Fassade selbst dar.

Fassaden können direkt durch selbständige Wurzelkletterer, mit Hilfe von Rankgerüsten oder Spalieren bewachsen werden. Die Auswahl der Pflanzen ist abhängig von der jeweiligen Lage zur Sonne, den Bodenverhältnissen, Klima und Material der Außenwand. Für Süd-, Südwest- und Südostseiten eignen sich blattabwerfende Pflanzen, für West-, Ost- und Nordseiten eignen sich immergrüne Pflanzen.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenluft

B. ist die gasförmige Phase des Bodens, die alle Teile des Porenvolumens des Bodens erfüllt, die kein Bodenwasser enthalten.

Die B. wird durch die biologischen Vorgänge im Porenraum beeinflußt, wodurch ihre Zusammensetzung oftmals von der der atmosphärischen Luft abweicht. Der Kohlendioxid-Gehalt der B. ist i.d.R. höher; außerdem reichern sich bei hoher Bodenfeuchte (anaerobe Bedingungen) die Gase Methan und Schwefelwasserstoff an.

Die Durchlüftung des Bodens ist abhängig vom Bodengefüge, den Wasserverhältnissen, der Korngröße der Bodenpartikel und ihrer Lagerungsdichte. Eine gute Durchlüftung fördert die Aktivität der Bodenorganismen und damit die Humusbildung (Humus) und Mineralisierung, was die Bodenfruchtbarkeit verbessert. Zudem ist ihr Vorhandensein notwendig für die Atmung der Pflanzenwurzeln.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenlösung

Die B. ist die wäßrige Phase des Bodens, aus der die Pflanzen Nährstoffe aufnehmen, die darin gelöst als Ionen vorliegen.

Die Konzentration an Nährstoffen in der B. ist relativ konstant, da ein Gleichgewicht zwischen dem Nährstoffentzug und der Nachlieferung von Nährstoffen, die an die Bodenaustauscher gebunden sind, besteht. Des weiteren ist die B. neben den Bodenaustauschern das Medium des Bodens, in dem sich Schadstoffe anreichern.

Siehe auch: Ionen

Autor: KATALYSE Institut

Bodenhorizonte

Führt man einen senkrechten Schnitt durch einen Boden, so wird ein Profil erkennbar, das von unterscheidbaren Schichten, den B., gebildet wird.

Die B. sind verschieden in Farbe, Grad der Verwitterung und Mineralisierung wie auch Humifizierung (Humus) und stellen oftmals innerhalb eines Bodenprofils unterschiedliche Zustände der Bodenentwicklung dar. Die B. werden je nach ihren chemisch/physikalischen Eigenschaften und ihrer Lage im Bodenprofil mit definierten Buchstabensymbolen benannt:

L = Laubstreu aus weitgehend unzersetztem organischen Material;
O = Horizont bestehend aus organischem Material;
A = Mineralhorizont im Oberboden;
B = Mineralhorizont im Unterboden;
C = Ausgangsgestein der Bodenbildung;
h = humusreich;
v = verwittert.

Autor: KATALYSE Institut

Bodengefüge

(Bodenstruktur) Je nach räumlicher Anordnung der festen Bodenbestandteile und dem Anteil der Bodenporen, unterscheidet man verschiedene Gefügeformen, die nicht nur den Wasser-, Luft-, und Wärmehaushalt direkt, sondern darüber hinaus indirekt die Aktivität der Bodenorganismen, die Bodenentwicklung und die Ertragsfähigkeit des Bodens beeinflussen:

Einzelkorngefüge: Alle Partikel des Bodens liegen isoliert nebeneinander vor; Kohärentgefüge (Verbundgefüge): Bodenpartikel werden durch Kohäsionskräfte zusammengehalten und bilden eine ungegliederte Masse dichtester Packung, die für Wasser, Luft und Wurzeln undurchlässig ist; Aggregatgefüge (Krümelgefüge): Bodenpartikel bilden unter Einfluß hoher biologischer Aktivität und intensiver Durchwurzelung lockere Aneinanderlagerungen, zusammen mit luft- und wassergefüllten Poren, die als Krümel bezeichnet werden.

Siehe auch: Bodenbestandteile, Wasser, Luft, Aktivität, Bodenorganismen, Bodenentwicklung.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenentwicklung

B. ist die Veränderung der Eigenschaften der Bodenbestandteile und ihrer Schichtung in Abhängigkeit von der Art des Ausgangsgesteins (weich, hart; basisch, sauer) und der Dauer und Art des Einflusses der Klimafaktoren, des Grund- oder Stauwassers, der Flora und Fauna sowie menschlichen Einwirkungen.

Diese Einflüsse bestimmen die Prozesse der B., die zu einer Ausdifferenzierung eines Bodenprofils und damit zur Entwicklung bestimmter Bodentypen führen: Verwitterung und Mineralbildung, Humusbildung (Humus), Gefügebildung (Bodengefüge), Tonverlagerung, Vernässung, Versalzung etc.. Die Bodentypen stellen jeweils kein Endstadium der B. dar, sondern sie können sich in bestimmter Art und Weise ineinander umwandeln, wie die Graphik zeigt (Erklärung der Kürzel s. Bodenhorizonte.

Siehe auch: Bodenbestandteile, Flora, Fauna.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenentseuchung

Bodendesinfektion. Schnelle und vollständige Abtötung von Schädlingen und Krankheitserregern im Boden.

Die B. wird bei Blumen und Anzuchterden sowie beim Auftreten von Nematoden (Bodenälchen) im Zuckerrübenanbau aufgrund zu enger Fruchtfolgen angewandt. B. erfolgt physikalisch durch Heißdampf oder Flammen sowie chemisch durch Biozide wie Chlorpikrin, Methylbromid, Dazomed, Varpan, Tropex, Chlornitrobenzol und
Lindan.

Die Bodendämpfung, d.h. das Einleiten überhitzten Dampfes in den Boden, kann im Gegensatz zu chemischen Mitteln auch unmittelbar vor dem Pflanzen oder Säen angewendet werden. Nachteile der chemischen B. sind neben der hohen Toxizität der verwendeten Biozide und der Gefahr für den Anwender die Schädigung des Bodenlebens (Edaphon) (Bodenorganismen) und damit der Bodenfruchtbarkeit.
B. bzgl. radioaktiver Stoffe: Dekontamination

Lit.: BMU: Maßnahmen zum Bodenschutz, Bonn 1987, BMI: Bodenschutzkonzeption der Bundesregierung, Stuttgart 1985.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenbestandteile

Der Boden ist der Teil der belebten, obersten Erdkruste, der nach unten durch festes oder lockeres Gestein und nach oben durch die Vegetationsdecke bzw. die Atmosphäre begrenzt wird.

Er ist kein homogenes Gebilde, sondern setzt sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammen: anorganische, mineralische Bestandteile, organische Bestandteile, Bodenorganismen, Bodenluft und Bodenwasser.

Anorganische, mineralische B. werden durch die Verwitterung von Gesteinen gebildet. Es treten dabei z.T. Moleküle in Form von Oxiden oder Hydroxiden auf, die sich dann wieder zu komplexen Mineralverbindungen (Tonminerale) verbinden können.

Es entstehen zudem auch Gesteinsbruchstücke unterschiedlicher Größe, die als Ton (0,2-2 mycrom), Schluff (2 mycrom-0,6 mm), Sand (0,6-2 mm) und Kies (2-60 mm) bezeichnet werden.
Organische B. sind alle in und auf dem Boden befindlichen, abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Stoffe sowie deren organische Umwandlungsprodukte.

Es besteht im Boden ein Gleichgewicht zwischen der Anlieferung (z.B. Laubstreu) und dem Abbau (Humifizierung, Mineralisierung) organischer Substanz. Humus ist als organischer B. von großer Bedeutung für die Mineralstoffversorgung von Pflanzen.

Organische Bestandteile bilden die einzige natürliche Stickstoffquelle im Boden und sind somit unverzichtbar für die Pflanzenernährung. Sie stellen zudem die Lebensgrundlage für eine Vielzahl von Bodenorganismen dar und verbessern den Wasser-, Luft- und Temperaturhaushalt des Bodens.

Je nach Ausgangsgestein, Klima und Pflanzenbewuchs ist das Verhältnis der Bestandteile unterschiedlich. Bei einem Anteil von mehr als 30% organischer Substanz spricht man von einem organischen Boden. Im gemäßigten mitteleuropäischen Klimaraum liegt der Anteil an organischer Substanz meist in einem Bereich von 3-10%.

Siehe auch: Atmosphäre.

Autor: KATALYSE Institut

Bodenaustauscher

Die Tonminerale und die organische Substanz des Bodens tragen negative Ladungen, an die sich Kationen anlagern (Sorption).

Die sorbierten Kationen, die zum großen Teil pflanzliche Nährstoffe bilden (z.B. Mg2+, Ca2+, K+), können gegen andere ausgetauscht werden (z.B.: gegen Wasserstoff-Ionen aus Pflanzenwurzeln oder gegen Kalium-Ionen aus Dünger), so daß sie in pflanzenverfügbarer Form in der Bodenlösung vorliegen. Diesen Vorgang nennt man Kationenaustausch. Das Ausmaß des Austausches (Austauschkapazität) wird von der Anzahl der Ladungen der Bodenbestandteile und ihrer räumlichen Anordnung bestimmt.
Umweltbelastungen wie z.B. die Ansäuerung des Bodens (saurer Regen) können die Austauschverhältnisse erheblich beeinträchtigen, da eine deutliche Senkung des pH-Werts der Bodenlösung die Zerstörung der Tonminerale, die Ausschwemmung von Nährstoffen und die Freisetzung pflanzengiftigen Aluminiums zur Folge hat.

Autor: KATALYSE Institut