11 Durch N₂-Fixierung kann der Luftstickstoff für das Pflanzenwachstum genutzt werden

Zusammenfassung

In einem geschlossenen Ökosystem stammt das für das Pflanzenwachstum erforderliche Nitrat aus dem Abbau der Biomasse. Nitrat kann, im Gegensatz zu anderen Pflanzennährstoffen wie Phosphat, nicht durch eine Verwitterung von Gesteinen nachgeliefert werden. Kleinere Mengen von Nitrat werden durch Blitze erzeugt und mit dem Regenwasser eingetragen (in unseren Breiten jährlich circa 5 kg N/ha). Durch menschliche Einflüsse (Autoverkehr, Massentierhaltung etc.) kann heute der jährliche Eintrag von Nitrat, anderen Stickoxiden und NH₃ durch das Regenwasser je nach Verschmutzungsgrad der Luft zwischen 15 bis 70 kg N/ha betragen. Bei der landwirtschaftlichen Produktion muss der durch die Entnahme der Ernteprodukte verursachte Stickstoffverlust durch Düngung ausgeglichen werden. So werden zum Beispiel beim Maisanbau etwa jährlich 200 kg N/ha in Form von Nitrat- und Ammoniumdünger eingebracht. Als Ausgangsstoff wird dafür Ammoniak durch die Haber-Bosch-Synthese aus Stickstoff und Wasserstoff hergestellt: