Grundlagen Boden 1: Der Kohlenstoff und seine erdgeschichtlichen Hintergründe

Beginnen wir unseren Exkurs zum „Thema natürliche Prozesse, die für die Arbeit mit dem Boden relevant sind“ mit dem Kohlenstoff: In der chemischen Schreibweise als C bezeichnet, bildet er auf unserer Erde das Grundelement allen Lebens und kommt in einer riesigen Anzahl von Stoffen vor: CO2, Stärke, Zellulose, tierische- und pflanzliche Fette, Zucker, die ganzen Erdölprodukte inklusive Kunststoff. Alle diese Produkte basieren auf dem Kohlenstoffatom. Sie unterscheiden sich in der Länge der Kohlenstoffketten und darin, mit welchen weiteren Elementen diese bestückt sind.

Wo befindet sich dieser Kohlenstoff

Die Gesamtmenge an Kohlenstoffatomen unseres Planeten inkl. der Atmosphäre ist unveränderbar. Es kommt nichts hinzu und es verschwindet auch nichts in Richtung Weltraum. Der entscheidende Punkt für uns ist, in welcher Form dieser Kohlenstoff gerade steckt. Befindet er sich noch als CO2 in der Luft, oder ist er schon im Salatblatt gebunden, welches wir bald essen. Wird allenfalls daraus gerade Humus oder Holz, welches etwas länger bestehen bleibt. Die Kohlenstoff-Bindungen dauern von ein paar Minuten bis zu Millionen von Jahren, je nachdem, wozu das C-Atom aktuell verwendet wird.
Einer der wichtigsten Wege dieser „Verwendung“ ist die Photosynthese. Sie ermöglicht den Übergang von CO2 zu Biomasse. (siehe Grundlagen Boden 2)

Der Kohlenstoffkreislauf unseres Planeten

Die Kohlenstofflager waren schon immer Veränderungsprozessen unterworfen. So liegt z.B. die Basis unserer fossilen Energieprodukte (Erdgas- und Öl, Kohle) in pflanzlichem und tierischem Wachstum von vor 100 und mehr Millionen Jahren. Diese Lager werden nun innerhalb kürzester Zeit durch Verbrennung wieder der Atmosphäre zugeführt. Auch der weltweite Verlust von Humus- und Torfboden aber auch sein Aufbau tragen zu einer Veränderung der Kohlenstoffdepots bei. Pflanzenbestand und organischer Boden sind wichtige Kohlenstoffdepots, die wir mit unserer Wirtschaftsweise beeinflussen können. Es ist ein dauerndes Auf- und Abbauen und eine Verschiebung zwischen den Kohlenstofflagern, jedoch in extrem unterschiedlichen Zeithorizonten. Innerhalb eines Jahres nutzen wir beispielsweise die Mineralisierung von Humus als natürlichem Abbauprozess für das Pflanzenwachstum.

Angesichts des Klimawandels, des raschen Anstieg der CO2 Konzentration und der abnehmenden Bodenfruchtbarkeit an vielen Orten, gilt es neue Wege zu finden, auch mit Hilfe der Landwirtschaft, um CO2 wieder verstärkt in festen Kohlenstofflagern zu binden.

Peter Schweizer, Thurgau, 2020

Grundlagen Boden 1 der dreiteiligen Serie «Vom CO2 zum gesunden Boden», in Grundlagen Boden 2 schreibt Peter Schweizer zu «Vom CO2 über die Photosynthese zur Nahrung für den Boden» und in Grundlagen Boden 3 zu «Was versteht man unter Humus, wie entsteht er und welche Fähigkeiten hat er»