Stickstoff-Fixierung

Die biologische Fixierung von Stickstoff ist ein Teilprozess des Stickstoffkreislaufs. Dabei wird Stickstoff aus der Luft von seiner elementaren, molekularen Form (N2) in reduzierte Verbindungen umgewandelt. Die so entstehenden Ammonium-Ionen (NH4 ) können von Pflanzen und Tieren zum Aufbau von Aminosäuren und Amiden verwendet werden.

In der Natur erfolgt die Fixierung durch Mikroorganismen, die entweder frei leben (zum Beispiel Azotobacter und Cyanobakterien) oder in symbiotischer Verbindung mit Pflanzen (zum Beispiel Knöllchenbakterien und Frankia). Aufgrund der hohen Stabilität von Stickstoffmolekülen benötigen die Mikroorganismen bei der Umwandlung eine hohe Menge Energie.

Neben der biologischen Stickstoff-Fixierung unterscheidet man noch eine chemische Fixierung, bei der infolge von Blitzschlag bzw. hohen Temperaturen Stickoxide entstehen und eine technische Fixierung – das so genannte „Haber-Bosch-Verfahren“ –, in dem Ammoniak für nitrathaltige Düngemittel umgesetzt wird.