Pflanzen sind die Lebensgrundlage für rund sieben Milliarden Menschen. Diese Pflanzen entziehen dem Boden, auf dem sie wachsen, aber Nährstoffe. Die nun fehlende Pflanzennahrung muss dem Boden wieder zugeführt werden – in Form von Kompost, Tierkot oder Stallmist. Ist dieser natürliche Dünger nicht in ausreichender Weise vorhanden, muss mit künstlichem Dünger nachgeholfen werden. Die wissenschaftlichen Voraussetzungen für diese künstliche Düngung schuf Mitte des 19. Jahrhunderts Justus Liebig. Er erkannte, dass der wesentliche Teil des Düngers anorganische Mineralstoffe sind.

Die Idee, die aus der Asche kam

Liebig hatte die Asche von Pflanzen untersucht und herausgefunden, dass sie bestimmte Mineralsalze enthielt, die offensichtlich für das Gedeihen unentbehrlich waren. Liebig erkannte aber auch, dass der wichtigste Baustoff der Pflanzen, der Kohlenstoff, allein aus der Luft bezogen wird – in Form des Gases Kohlenstoffdioxid. Der andere wichtige Baustoff, das Wasser, wird durch die Wurzeln aufgenommen. Der Luftstickstoff kann von den Pflanzen nicht verwertet werden, sie sind auf wasserlösliche Stickstoffsalze aus dem Boden angewiesen. Von den Wurzel werden auch die wichtigsten anorganischen Nährstoffe in Form ihrer Salze aufgenommen – Kalium, Kalzium, Magnesium, Eisen, Schwefel und Phosphor. Keiner dieser Nährstoffe kann durch einen anderen ersetzt werden, das Gedeihen der Pflanze hängt von dem Stoff ab, der den kleinsten Anteil hat. Aufgrund seiner Forschungen entwickelte Liebig nun eine Reihe von Kunstdüngermischungen. Er erlangte bald internationale Anerkennung und wurde 1843 geadelt.

Licht und Schatten des Kunstdüngereinsatzes

Die für die Düngemittelindustrie so wichtigen Nitratsalze waren in der Natur nicht mehr in ausreichender Menge zu finden. Den Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch gelang es 1909, Luftstickstoff und Wasserstoff zu Ammoniak zu verbrennen, aus dem dann die Nitratsalze gewonnen wurden. 1913 ging die erste Ammoniakfabrik der Welt in Betrieb, die Düngemittelindustrie wurde nun zu einem wichtigen Bestandteil der chemischen Großindustrie. Die Chemiekonzerne schufen sich Mustergüter, auf deren Feldern die neuen Dünger erprobt werden konnten.

Neben besseren Ernten folgten aber auch unerwünschte Nebenerscheinungen. Übermäßiger Düngereinsatz führte zu Überdüngung und Umkippen von Gewässern, zuviel Nitrat im Boden hatte die Vergiftung des Trinkwassers zur Folge. Nur ein ausgewogener Düngereinsatz nach den Erfordernissen von Ökologie und Ökonomie kann diese Probleme lösen.