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  2. Natur
Düngern in der Landwirtschaft

Explosiv, unsichtbar und in jedem Atemzug: Was Stickstoff alles kann

Stickstoff ist überall - und trotzdem wissen wir nur wenig über ihn. Warum das chemische Element so wichtig für alle Organismen ist - aber auch für die Landwirtschaft. Im Clip: Die top Stickstoff-Experimente.
Explosiv, unsichtbar und in jedem Atemzug: Was Stickstoff alles kann
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Das Wichtigste zum Thema Stickstoff

  • Das chemische Element kommt in der Natur kaum einzeln vor, sondern in molekularer Form als Stickstoff N2.

  • Unsere Atemluft besteht zu 78 Prozent aus molekularem Stickstoff. Er ist also praktisch überall.

  • Als zentraler Baustein zur Bildung von Proteinen ist Stickstoff wichtig für alle Organismen.

  • Weder Menschen noch Pflanzen können den Stickstoff jedoch direkt aus der Luft verwerten. Dazu muss er zunächst umgewandelt werden.

Wofür brauchen wir Stickstoff?

Eigentlich alle Organismen benötigen Stickstoff, um daraus lebensnotwendige Proteine zu bilden. Pflanzen etwa brauchen Stickstoff in umgewandelter Form zur Photosynthese. Dadurch können sie wachsen.

Vor allem in der Landwirtschaft spielt Stickstoff daher eine wichtige Rolle und wird auch als Bestandteil von Dünger eingesetzt.

 

🌱 Die Natur hilft den Pflanzen bei der Stickstoff-Aufnahme

Wir Menschen und andere Lebewesen nehmen Stickstoff über die Atemluft auf. Pflanzen dagegen können ihn nicht durch die Luft aufnehmen, sondern nur über die Wurzeln.

Die Natur hilft ihnen dabei: Bei Gewittern sorgt die elektrische Entladung dafür, dass sich Stickstoff und Sauerstoff in der Luft mit Regenwasser verbinden. Sickert es zu Boden, verwandelt sich dieser Mix zu nährstoffhaltigen Nitraten – also natürlicher Dünger für das Gedeihen von Pflanzen.

 

👨‍🌾 Stickstoff als Bestandteil von Dünger

Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts war die Landwirtschaft noch vergleichsweise stark vom Wetter abhängig.

Dann gelang den deutschen Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch ein Durchbruch: Sie entwickelten das nach ihnen benannte Haber-Bosch-Verfahren. Damit ist es möglich, Stickstoff aus der Luft zu Ammoniak für Dünger abzuwandeln. Ein Verfahren, das bis heute genutzt wird.

In Deckung - so explosiv ist flüssiger Stickstoff

In Deckung - so explosiv ist flüssiger Stickstoff

Unsere Highspeed Heroes wagen sich an ein gefährliches Experiment: Sie wollen flüssigen Stickstoff zur Explosion bringen. Also: Ohren zu halten und in Deckung gehen!

So funktioniert das Haber-Bosch-Verfahren

Kurz zusammengefasst braucht es zur Herstellung von Ammoniak für Dünger nur Erdgas, Wasser und Luft. Eine ausführlichere Erklärung dafür gibt's im Video:

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Das sind die Schattenseiten des Stickstoffs

  • 👨🏽‍🔬

    Stickstoff ist unsichtbar und komplett geruchsneutral. Das macht ihn unberechenbar. Bei hohen Konzentrationen kann man daran ersticken - der Umgang mit Stickstoff birgt also auch Risiken.

  • 🚜

    Düngen ist fester Bestandteil der Landwirtschaft. Doch zu viel Dünger belastet unser Grundwasser durch eine hohe Nitrat-Konzentration - und die kann sich wiederum schlecht auf die Gesundheit auswirken.

  • ⚗️

    Umstritten: Fritz Haber und Carl Bosch erhielten einen Chemie-Nobelpreis. Dabei wurde das Haber-Bosch-Verfahren nicht nur für die Landwirtschaft genutzt - sondern auch zur Herstellung von Sprengstoff, unter anderem im 1. Weltkrieg.

Wie gut hast du im Chemie-Unterricht aufgepasst? Teste dein Wissen im Quiz!

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Veröffentlicht: 12.01.2021 / Autor: Alexander Duebbert