Die verlorene Erde

Wer glaubt Erosion sei ein Problem Australiens und ähnlich heißer Regionen, der irrt. Jedes Jahr werden in Deutschland Tonnen fruchtbarer Erde durch Wind und Wasser abgetragen. Neue Studien der EU zeigen, dass die bestehenden Bodenschutzmaßnahmen in Deutschland unzureichend sind, um die Erosionsprobleme wirksam einzudämmen.

Obwohl wir ihn mit Füßen treten, tut er so viel für uns. Ohne unseren Erdboden könnte kein höher entwickeltes Lebewesen auf diesem Planten gedeihen. Er filtert unser Trinkwasser, speichert Energie und wandelt Nährstoffe um, und er ist die unverzichtbare Grundlage für jede Nahrungsmittelproduktion. 

Jährlich verlieren wir jedoch zehntausende Tonnen Erde unwiederbringlich durch Erosion. In einigen Teilen der Welt wird der Verlust an kostbarem Oberboden sogar auf einen halben Zentimeter jährlich geschätzt. Um eine solche Bodenschicht zu mineralisieren benötigt die Natur etwa 100 Jahre. Angesichts des schnell wachsenden Ernährungsbedarfes der Erdbevölkerung, der sich zum Jahre 2050 verdoppelt haben soll, sind solche Zahlen alarmierend. 

Ein guter Boden: Was ist das?

Was aber genau passiert, wenn aus einem guten Boden ein erosionsgeschädigter wird? Ausgangsmaterial für fruchtbare Böden sind zunächst einmal Steine und Geröll, die durch die Kräfte von Wind und Wasser verwittern und von Bodenorganismen in 0.25 - 10 Millimeter große Partikel zersetzt werden. Gemeinsam mit verwesenden Tier- und Pflanzenteilen verbinden sich diese Partikel zu größeren Bodenaggregaten. Die Poren zwischen diesen Aggregaten speichern Wasser und belüften den Boden. Gleichzeitig wandeln Mikroorganismen das organische Material in Nährstoffformen um, die von Pflanzen über die Wurzeln aufgenommen werden können. 

Trocknen Böden durch verminderten Pflanzenwuchs und direkte Sonnenbestrahlung aus, sind sie Wind- und Wassererosion schutzlos preisgegeben. Der Oberboden wird abgetragen, organische Substanzen werden ausgespült und die gespeicherten Vorräte zwischen den Bodenaggregaten gehen verloren. Landwirte kompensieren den Verlust an Nährstoffen meistens mit Düngung. Das Ausschwemmen von Ackerböden in die Flüsse hat deshalb auch ökologische Folgen, denn die in der Erde enthaltenen Düngemittel verunreinigen die Gewässer mit Phosphaten.

Sandsturm auf einem Acker. Gepflügte Felder sind besonders anfällig für Erosion durch Wind und Wasser (Quelle: © Michael Werner Nickel / pixelio.de).

Deutsche Böden sind bedroht

Auch in Deutschland sind Umweltschäden und Ertragsverluste durch Erosion und Bodenschäden ein Problem. Vom World Soil Information Centre ISRIC wurde der deutsche Boden bereits 1997 als „degraded“ eingestuft. Das heißt, dass er einige seiner Filter-, Speicher- und Nährstoffumwandelnden Funktionen bereits verloren hat. Solche Bodenklassifizierungen basieren meistens auf chemischen Mineral-Analysen, Dichtemessungen und mikroskopischen Untersuchen der Bodenstruktur. 

Problematisch dabei ist, dass eine Verminderungen der Bodenqualität erst erkennbar wird, wenn die Schäden bereits irreparabel sind. Um die Wirksamkeit von Bodenschutzmaßnahmen zu verbessern, hat die EU das Projekt „Sustainable Agriculture and Soil Conservation“ (SoCo) ins Leben gerufen. Eine vom SoCo geförderte Fallstudie im Landkreis Uckermark in Brandenburg zeigt beispielsweise, dass die derzeitigen Schutzmaßnahmen möglicherweise nicht ausreichend sind, um Bodenschäden langfristig einzudämmen. In dieser Region sind 24% der landwirtschaftlich nutzbaren Flächen von Erosion betroffen. „In Brandenburg ist das Risiko für Bodenschäden besonders hoch, da viele Anbauflächen an Hängen bestellt werden“, erklärt Katrin Prager, Autorin der Studie und Wissenschaftlerin des James Hutton Institutes in Schottland. Die Böden der Region bestehen zudem aus feinen Sanden, die leicht abgetragen werden. Bodenverdichtung durch schwere Maschinen und der Anbau von Reihenkulturen wie Zuckerrüben, Mais und Kartoffeln sind weitere Ursachen für Bodenschäden. „Bei solchen Nutzpflanzen bleibt der Boden zwischen den Pflanzen ungeschützt. Nach der Ernte werden die Kartoffel- und Zuckerrübenfelder gepflügt und sind dann im Winter unbedeckt.“ Gerade das Pflügen, so Prager, sei eine der Hauptursachen für die verstärkte Wasser- und Winderosion der Region.

In Deutschland erodieren pro Jahr und Hektar im Durchschnitt zehn Tonnen Boden. Durch Bodenneubildungsprozesse werden lediglich 1 bis 2 Tonnen Boden pro Hektar gebildet. Die Nettoverluste betragen somit das Fünf- bis Zehnfache. Durch die seit mehreren Jahrzehnten praktizierte tiefere Bodenbearbeitung beim Pflügen wurde dieser Verlust bisher gepuffert. Hält diese Entwicklung jedoch an, können auf besonders betroffenen Flächen die Ertragsverluste leicht 15% betragen. Fünf Prozent Verlust pro 10 Zentimeter durch Erosion verlorenen Boden, besagt die Schätzung einer Forschungsstelle für Bodennutzung der europäischen Kommission. Damit wird der durch die Pflanzenzüchtung erzielte Ertragsgewinn durch neue, verbesserte Sorten von ein bis zwei Prozent pro Jahr aufgezehrt.