Die Rolle von Humus bei der Bekämpfung des Klimawandels & CO2-Emissionen
Doch was bedeutet "Humus" aus wissenschaftlicher Sicht?
Zu dieser Frage liefert das Lehrbuch der Bodenkunde folgende Erklärung:
„Die Summe aller organischen Stoffe im Boden bildet den Humus, auch wenn einige Forscher diesen Begriff ausschließlich auf Huminstoffe anwenden. Der Humus ist auf der einen Seite im Boden mit den mineralischen Bestandteilen gemischt und formt auf der anderen Seite zusammen mit den Streustoffen den Auflagehumus vieler Böden. In diesem Buch werden die Begriffe organische Substanz und Humus synonym verwendet.“
Zusätzlich zu den Informationen über Huminstoffe und Streustoffe:
- Huminstoffe sind stark veränderte, hochmolekulare Substanzen. Sie besitzen keine erkennbare Gewebestrukturen.
- Streustoffe sind kaum oder gar nicht umgewandelte Substanzen. Die Gewebestrukturen sind meistens noch morphologisch sichtbar. Dazu zählen abgestorbene Pflanzenreste, tote Wurzeln und Bodenorganismen oder deren Teile. Diese Substanzen werden häufig auch auch als Nichthuminstoffe bezeichnet und enthalten hauptsächlich Lipide, Lignin und Polysaccharid-Fragmente.
Reduzierung von CO2-Emissionen
Humus besteht im Grunde aus zwei Komponenten: Nährhumus und Dauerhumus. Der Nährhumus, bestehend aus der dem Boden zugeführten organischen Biomasse (hauptsächlich aus Kohlenhydraten, Lipiden, Proteinen und Ligninen), wird größtenteils biologisch abgebaut, wodurch essentielle Nährstoffe freigesetzt werden können. Im Gegensatz dazu ist der Dauerhumus, bestehend aus hochmolekularen Huminstoffen, weitgehend resistent gegen biologischen Abbau. Dies liegt einerseits an den komplexen Makromolekülstrukturen der Huminstoffe und andererseits an ihrer Fähigkeit, stabile Verbindungen mit der umgebenden anorganischen Bodenmatrix in Form von stabilen Ton-Humus-Komplexen einzugehen. Durch die Bindung des Nährhumus an den abbauresistenten Dauerhumus wird der mikrobielle Abbau deutlich verlangsamt. Dadurch wird ein größerer Teil des Nährhumus in Dauerhumus umgewandelt. Gleichzeitig führt die verlangsamte Stoffwechselrate des Nährhumus zu einer erheblichen Reduzierung der CO2-Emissionen aus landwirtschaftlich genutzten Flächen.
Nach der traditionellen Lehrmeinung in der deutschen Bodenkunde beschränken die Funktionen der verschiedenen, weitgehend abbaustabilen Huminstoff-Fraktionen (Humin, Huminsäuren und Fulvosäuren) sich jedoch nicht nur auf die Anreicherung von Humus im Boden und die damit verbundene Reduzierung von CO2-Emissionen. Vereinfacht gesagt agieren Huminstoffe als Schwamm für Wasser und Nährstoffe in fruchtbaren Böden, wobei die mobilen, wasserlöslichen Fulvosäuren zusätzlich für den Nährstofftransport sorgen. Aufgrund ihrer enormen Adsorptionsfähigkeit binden Huminstoffe auch anorganische und organische Schadstoffe wie Schwermetalle und Pestizidrückstände und entfernen diese weitgehend aus unserem Nährstoffkreislauf. Man kann sie somit quasi als Verkehrspolizisten im Boden betrachten und schreibt ihnen die Funktion eines Bodenverbesserers zu.