• vom 26.11.2015, 22:31 Uhr

Klima


Klimawandel

Das unbekannte Treibhausgas




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Von Eva Stanzl

  • Stickoxide tragen als gefährliche Treibhausgase maßgeblich zur Erderwärmung bei.

Dünger aus der Landwirtschaft bringt den natürlichen Stickstoffkreislauf durcheinander.

Dünger aus der Landwirtschaft bringt den natürlichen Stickstoffkreislauf durcheinander.© dpa/Schulze Dünger aus der Landwirtschaft bringt den natürlichen Stickstoffkreislauf durcheinander.© dpa/Schulze

Wien. Er ist ein Bestandteil des Naturkreislaufs, stinkt nicht, schmeckt nicht und hat keine Farbe. Bei minus 196 Grad Celsius wird er vom Gas zur Flüssigkeit. Wer ihn dann mit Fruchtsaft mischt, erhält Speiseeis. Stickstoff (Nitrogenium) ist ein chemisches Element, das Flammen löschen und in seiner reinen Form Lebewesen ersticken kann. Und was mehr ist: Seine gasförmigen Oxide, die Stickoxide, zählen neben Kohlendioxid (CO2) und Methan zu den gefährlichsten Treibhausgasen, die den Klimawandel beschleunigen. Das natürliche Element wird gefährlich, wenn zu viel davon in die Atmosphäre gelangt, warnten Experten diese Woche bei einem Symposion der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien.

"Stickoxide stehen als Klimagase selten in der öffentlichen Wahrnehmung", sagte der schottische Klimaexperte David Fowler von der Universität Edinburgh am Rande der Veranstaltung zur "Wiener Zeitung": "Das liegt vermutlich daran, dass der Stickstoff schon existierte, bevor es Menschen gab. Organismen benötigen ihn als Nahrung."


Zentraler Bestandteil des Lebens
Stickstoff ist ein zentraler Baustein des Lebens und Teil der Nahrung aller Lebewesen. Bei der Umwandlung von Stickstoff in seine verschiedenen Erscheinungsformen in der Biosphäre spielen Mikroorganismen eine Schlüsselrolle. Ein wesentlicher Teilschritt im Stickstoffkreislauf ist die Nitrifikation, die von "Nitrifikanten" genannten Mikroben durchgeführt wird. Ausgangsstoff in diesem Prozess ist Ammonium. Dieses wird beim Zerfall abgestorbener Biomasse frei oder auf landwirtschaftlich genutzten Böden auch häufig als Dünger zugesetzt. Ammonium wird im ersten Schritt der Nitrifikation zu Nitrit und dieses im zweiten Schritt schließlich zu Nitrat oxidiert.

Seit mehr als 100 Jahren geht man davon aus, dass diese beiden Schritte arbeitsteilig von zwei verschiedenen Gruppen von Mikroorganismen durchgeführt werden - den Ammoniak-Oxidierern und den Nitrit-Oxidierern. Erst durch die Zusammenarbeit der beiden Spezialisten laufe die Nitrifikation vollständig ab, dachte man. Wiener Forscher haben nun aber Allrounder-Mikroorganismen entdeckt, die den kompletten Prozess durchführen können, berichten sie im Fachjournal "Nature".

"Dieser gesamte Kreislauf funktionierte perfekt und war ausgeglichen, bevor der Mensch aktiv wurde", betont Fowler: "Im Ersten Weltkrieg lernten jedoch Ingenieure, dass Stickstoff für Sprengstoff verwendet werden kann, später kam er als künstlicher Dünger in der Landwirtschaft zum Einsatz." Die künstliche Herstellung von Ammoniak erfolgt fast ausschließlich über das Haber-Bosch-Verfahren aus Wasserstoff und Stickstoff.

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Dokument erstellt am 2015-11-26 17:41:06
Letzte ─nderung am 2015-11-26 18:05:58



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