In den achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts war der saure Regen wegen des so genannten Waldsterbens in aller Munde. Das hat sich gelegt. Doch es gibt ihn immer noch. Und: Es gab ihn schon immer!
Saurer Regen schadet dem Boden und den Pflanzen - vor allem den Bäumen. Er kann auf unterschiedliche Art und Weise entstehen. Und er kann mit und ohne den Menschen entstehen. In der Luft unserer Atmosphäre befindet sich von Natur aus immer etwas von dem Gas Kohlenstoffdioxid (CO2). Es reagiert chemisch mit dem Regenwasser, wodurch es zu einer schwachen Säure, zur Kohlensäure wird.
Diese Säure mit einem pH-Wert von ungefähr 5,5 greift die Gesteine an. Insbesondere für die weit verbreiteten Kalkgesteine ist dies neben der Frostsprengung der wesentliche Verwitterungsprozess. Kalkstein schrumpft dadurch zwischen 0,01 bis vier Millimeter pro Jahr. Auch der Boden wird unter anderem durch den natürlichen sauren Regen nach und nach entkalkt.
Neben diesem natürlichen sauren Regen gibt es noch einen zweiten sauren Regen. Er entsteht durch Schwefeldioxid (SO2) aus den Industrieschornsteinen und durch die Stickstoffoxide (NOx) aus dem Kraftfahrzeugverkehr. In Verbindung mit Regenwasser und Sauerstoff bildet sich aus den Stickstoffoxiden Salpetersäure und aus den Schwefeldioxiden schwefelige Säure.
Dies führt zusammen mit dem "Kohlensäure-Regenwasser" zu einer starken Senkung des pH-Wertes des Niederschlages. Und dieses sehr saure Regenwasser mit einem durchschnittlichen pH-Wert von 4,0 bis 4,5 bekam die Bezeichnung "saurer Regen".
Der Eintrag von Säuren in den Boden führt zu einer Erhöhung der Wasserstoff-Ionen (H+-Ionen) im Wasser des Bodens, der so genannten Bodenlösung. Aufgrund ihrer erhöhten Konzentration verdrängen sie wichtige Pflanzennährstoffe wie zum Beispiel Magnesium, Kalium oder Calcium von den Austauschern, den Tonmineralien. Die Nährstoffe werden mit dem Bodenwasser ins Grundwasser abgeführt.
Magnesium und Calcium beziehungsweise Magnesium- und Calcium-Ionen wirken der Versauerung durch bestimmte Prozesse entgegen. Man sagt auch, sie puffern Säuren ab. Wo diese Ionen fehlen, kommt es zu einer Absenkung des pH-Wertes im Boden. Besonders stark sind solche Böden betroffen, die sich aus calcium- und magnesiumarmen Gesteinen entwickelt haben. Sie besitzen demnach nur geringe Puffereigenschaften.
Durch Absenkung des pH-Wertes werden im Boden durch chemische Prozesse Aluminium-Ionen (Al3+-Ionen) und giftige Schwermetalle wie Blei oder Cadmium frei, die Pflanzenwurzeln und Bodenlebewesen schädigen und abtöten können. Gleiches gilt auch für Eisen-Ionen, die bei einem pH-Wert von unter 3,8 im Boden freigesetzt werden.
In vielen Wäldern außerhalb von Gebieten in denen Kalkstein vorkommt sind die Böden in einer Tiefe von zehn bis 30 Zentimetern schon stark sauer. Das ist genau der Bereich, der von den Feinwurzeln der Bäume am stärksten durchwurzelt ist. Dort können sie die schädlichen Ionen aufnehmen und werden krank.
Dr. Alexander Stahr
