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Wie ist es zu erklären, dass die Indio-Schwarzerde, die terra preta, so viel Dauerhumus enthält?



Inzwischen hat sich herausgestellt, dass überall dort, wo auf traditionelle Weise Holzkohle hergestellt wurde, ausnahmslos auch irgendeine Variante von Schwarzerde entstanden ist. Holzkohlegruß und -staub, die stets im Bereich der Holzkohlemeiler anfallen und in deren nähere Umgebung gelangt sind, führen letztlich dazu, dass der Erdboden sich in eine Art Schwarzerde verwandelt - und anscheinend auch unabhängig vom Klima, welches in diesen Regionen anzutreffen ist.

Für Deutschland haben das z.B. auch Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts unter der Leitung von Dr. K.H. Weinfurtner bestätigen können.

Offensichtlich ist es also vorrangig die Gegenwart der Holzkohle, die dafür ausschlaggebend ist.

Warum ist das so?

Mit dieser Frage habe ich mich jahrelang immer wieder beschäftigt und bin zu dem folgenden Ergebnis gekommen:

Holzkohle wird seit langem als sogenannte Aktivkohle, eine besonders aufbereitete Form der Holzkohle, als Katalysator bei der Synthese organischer Substanzen in der chemischen Industrie eingesetzt.

Wirkt sie auch im Boden wie ein Katalysator, wenn ja - wie?


In tropischen Böden entsteht Dauerhumus beinahe nirgendwo in nennenswerter Menge. Das liegt anscheinend daran, dass nach enzymatischer Zerlegung der abgestorbenen organischen Substanz die freigesetzten monomeren Kohlenhydrate, Suberine, phenolische Komponenten und besonders Lignin-Bruchstücke von Bodenpilzen und Bodenbakterien nahezu vollständig abgebaut werden, um daraus Energie zu gewinnen und ihre eigene Zellsubstanz aufzubauen.

Wenn jedoch Holzkohle dabei ist, wird unter deren katalytischen Einfluss die Aktivierungsenergie bei den freigesetzten monomeren organischen Substanzen so weit abgesenkt, dass diese in kürzester Zeit miteinander reagieren können und dabei Makromoleküle in Gestalt von polymerem Dauerhumus aufbauen. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist dabei so hoch, dass der weitere, vollständige Abbau dieser Substanzen größtenteils gestoppt und verhindert wird. Auf diese Weise gelingt der Aufbau von Dauerhumus sogar unter den feuchtwarmen Verhältnissen des tropischen Regenwaldes. Da Holzkohle selbst unter diesen Bedingungen chemisch stabil ist, bleibt deren katalytische Wirkung für nahezu unbegrenzte Zeit erhalten, so dass die Menge Dauerhumus auch weiterhin stetig zunimmt.
Möglicherweise führt der direkte räumliche Kontakt zwischen Holzkohle und dem gebildeten Dauerhumus dazu, dass dieser selbst als Matritze für die katalytische Anlagerung weiterer monomerer Substanzen dient. Dadurch nehmen die Dauerhumus-Moleküle noch an Größe und Komplexität zu und werden noch dauerhafter und stabiler.


Die Holzkohle ist auch ein wesentlicher Kostenfaktor, deshalb ist es auch von praktischem Interesse, experimentell zu ermitteln, wie hoch der Holzkohle-Anteil mindestens sein muss, um deren katalytische Funktion in voller Höhe zu gewährleisten. Als grober Richtwert gilt bisher ein Anteil von etwa 10 Prozent. Da Katalysatoren oft bereits in geringer Konzentration ihre Wirkung entfalten, genügt eventuell bereits ein wesentlich geringerer Anteil.

Jürgen Reckin