Kalkstein und Bodenchemie

In den vorangegangenen Artikeln haben wir uns mit der Funktionen von Gesteinen im Gehege und der Bodenabmagerung beschäftigt. Heute soll zum Abschluss um die Frage gehen, ob Gesteine die Bodenbeschaffenheit verändern und was wir zur Bodenabmagerung tun können:

Noch einmal zur Erinnerung: Die Bodenchemie nachhaltig zu verändern, in dem man säckeweise Kalkmehl in die Gehege schüttet, kann nicht funktionieren. Zwar erhöht man so den Calcium-Anteil des Bodens, was für die Pflanzen wichtig und hilfreich ist, aber eine deutliche Abmagerung, also eine Verringerung des Nitratgehalts ist somit nicht zu erreichen. Eine simple Rechnung (s. vorangegangener Teil) genügt.
Wie sieht es denn nun aber mit den Kalksteinen aus, dem vielgerühmten und permanent empfohlenen Kalkschotter, die Allzweckwaffe der Gehegebauer?

Wer glaubt, mit Kalksteinen oder Schotter seinem Gehege etwas Gutes zu tun, liegt zwar nicht falsch, aber auch nicht richtig. Gehen wir also der zunächst Frage nach, ob und wie Kalkstein verwittert, denn nur so kann er die Bodenchemie verändern, den Boden also mit dem erwünschten Calcium anreichen.

Physikalische Verwitterung
Es dauert Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte, bis Kalksteine durch Wind, Wetter, Reibung etc. verwittern, also rein physikalische Einwirkung auf das Gestein von außen. Beispiele physikalischer Verwitterung: Eindringendes Wasser gefriert und „sprengt“ den Stein. Pflanzenwurzeln dringen in Gesteinspalten ein und drücken sie auseinander, bis der Stein zerbricht. Weitere Beispiele hier.
Kalksandstein zersetzt sich dabei schneller als Kalkstein, er ist weicher durch die eingeschlossenen Sandpartikel anfälliger, auseinanderzubrechen. Marmor, ebenfalls Calciumcarbonat, ist wegen seiner kristallinen Struktur die härteste Calciumcarbonatverbindung und verrottet physikalisch extrem langsam.
Es müssen enorme Kräfte zusammenkommen, um Steine in einem Schildkrötengehege physikalisch zu zerstören. Kalkstein ist zwar nicht davor geschützt, aber ginge der Prozess der physikalischen Verwitterung so schnell vonstatten, wie von vielen Gehegebauern erwartet, dann wäre Kalkstein nicht seit Jahrtausenden ein bewährter Baustoff. Dann würden viele historische Gebäude längst zusammengebrochen sein. Von der Akropolis in Athen über das Taj Mahal, Westminster Abbey in London bis zum Capitol in Washington und dem Kölner Dom reicht die Liste berühmter Gebäude, die aus Kalkstein errichtet wurden.
Vergegenwärtigt man sich, um wie vieles stärker zum Beispiel ein aus Kalkstein gebauter Kirchturm dieser Verwitterung ausgesetzt ist, als einige Steine in einem Schildkrötengehege, dann sollte klar sein, was das bedeutt. Sprich: Kalksteine geben durch physikalische Verwitterung nur minimalte Mengen Calciumcarbonat an den Boden ab.
Diese physikalische Verwitterung verändert die chemische Substanz der Steine übrigens nicht, das Gestein wird nur in immer kleinere Bruchstücke „zerlegt“.

Chemische Verwitterung
Kalksteine sind allerdings besonders anfällig für Kohlensäureverwitterung , eine Form der chemischen Verwitterung. Bestes Beispiel waren hier die eklatanten Schäden an Bauwerken und Marmorskulpturen durch den sauren Regen. Die Säuren haben das Calciumcarbonat angegriffen. Dazu muss man wissen: Kalkgesteine sind in reinem Wasser nur schwer löslich. Das heißt: Regen alleine löst den Stein nicht und führt zu keiner nennenswerten Verwitterung. Die Verbindung des Wassers mit den (Ab-)Gasen in der Luft (Kohlendioxid, Schwefeldioxid u.a.) verwandelt den Regen in Säuren und bereits bei Einwirkung einer schwachen Säure (z.B. Kohlensäure), erfolgt die Lösung des Kalkes. Durch die Reaktion der Kohlensäure mit dem Gestein bildet sich das leicht lösliche Calciumhydrogencarbonat [Ca(HCO3)2], das mit dem Wasser weggespült wird.
Die schwefelhaltigen Säurebestandteile des Regens lassen aus Calciumcarbonat nicht wasserlösliches Calciumhydrogencarbonat sondern Calciumsulfat entstehen, also Gips. Dieser Prozess ist überwiegend für viele Schäden an Gebäuden aus Kalkstein und kristallinem Kalkstein (Marmor) verantwortlich. Gips aber ist kaum mehr in Wasser löslich, was bedeutet, dass diese Form der Verwitterung keineswegs zur Calciumanreicherung des Bodens führt, um zur Frage der chemischen Verwitterung von Kalksteinen im Gehege zurückzukehren.

Die Geschwindigkeit dieser chemischen Verwitterung ist abhängig von der Säurekonzentration und Menge, die der Stein ausgesetzt ist.
Nun darf man aber nicht hoffen, dass die chemische Zersetzung den Kalkstein so schnell zersetzt, dass der ausgebrachte Schotter sich regelrecht „auflöst“. So säurehaltig ist der Regen längst nicht (mehr) und niemand wird ja wohl aktiv verdünnte Säuren über die Steine im Gehege kippen, um diese schneller zu zersetzen.
Letztlich aber dürfen wir nicht außer Acht lassen, dass es auch bei der chemischen Verwitterung um ganz andere Zeitzyklen geht, als wir Gehegebauer es benötigen. Bei uns muss alles Schnell-Schnell-Schnell gehen, also innerhalb weniger Jahre. Wir denken, dass wir mit Kalksteinen, der verwittert, den Boden kräftig abmagern und alles ist gut.

Falsch. Verwitternde Kalksteine, die ein paar Miligramm Calciumcarbonat im Jahr an den Boden abgeben (was zu messen wäre), spielen meines Erachtens keine relevante Rolle für die Veränderung der Bodenchemie in unseren Gehegen.
Dass sie es in den Habitaten dennoch tun, liegt daran, dass dort seit Jahrtausenden Kalksteine in großem Stil zerkrümeln, verwittern – und zwar großflächig über tausende von Hektar Fläche.
Und eines darf man bei dem Ganzen auch nicht außer Acht lassen: Die Bodenchemie unseres Geheges endet ja nicht am Zaun. Ich kann noch so viel Sand und Kalkmehl oder Steine ausbringen und mein Erdreich abmagern, aber wenn der Nachbar im großen Stil düngt, dann reichert er auch meinen Boden wieder mit Nährstoffen an. Nitratzufuhr endet nicht am Gartenzaun.

Trotzdem kalken?
Ja. Unbedingt. Und reichlich.
Bei der Kalkung der Böden geht es in erster Linie nicht darum, den Nährstoffanteil zu verringern. Vielmehr soll die Kalkung des Bodens mit gemahlenem Dolomit- oder mit Algenkalk zu dem Ergebnis führen, dass der ph-Wert des Bodens angehoben wird. Der Boden soll also vor einer Übersäuerung geschützt werden, was wiederum den Pflanzen im Gehege zugute kommt. Näheres dazu auf Wikipedia.
Gerade die Übersäuerung des Bodens führt ja dazu, dass sich vornehmlich die Pflanzen ausbreiten und besser wachsen können, die wir nicht unbedingt im Gehege haben wollen, zum Beispiel Farne, Sauerampfer oder Weidenröschen. Alkalische Böden mögen diese Pflanzen weitaus weniger, andere Pflanzen hingegen schon. Welche Pflanzen welche Böden bevorzugen, zeigt unser Beitrag über Zeigerpflanzen. Alkalische, kalkhaltige und nährstoffarme Böden entsprechen viel eher den natürlichen Lebensräumen der Europäischen Schildkröten.

Und Kalksteinschotter?
Natürlich ist es grundsätzlich sinnvoll, viele Steine in ein Schildkrötengehege zu verteilen. Im ersten Teil der Serie habe ich bereits die Gründe dafür zusammengestellt. Hinzu kommt, dass Steine das Gehege kräftig abmagern, selbst wenn sie nicht so schnell verwittern und die Bodenchemie verändern.
Hier sei noch einmal an die Rechnung des vorangegangenen Teils erinnert: Wenn das Erdreich in einem Gehege nicht nur aus Erde sondern auch aus nährstofflosen Steinen besteht, erreiche ich schon alleine durch diesen Prozess eine Verringerung der Nährstoffkonzentration. Hier sind wir nämlich wieder bei der Verdünnung durch Volumenanreicherung.
Ein Kubikmeter Stein-Erdegemisch enthält weitaus weniger Stickstoffverbindungen als ein Kubikmeter reiner Gartenerde. Und genauso ist es in vielen – aber nicht allen – Habitaten. Viele Böden sind sehr steinhaltig, zwischen den Steinen befindet sich magere Erde, in der Pflanzen wachsen:

Was ist mit Eierschalen?
Es ist meines Erachtens nicht verkehrt, Eierschalen ins Gehege zu werfen, immerhin stehen sie uns ja im Prinzip kostenlos zur Verfügung. Eierschalen bestehen zu rund 90% aus Calciumcarbonat, der reine Calciumanteil der Schale liegt demzufolge bei etwa 35%. Zerstoßene bzw. zermahlene Eierschalen haben also den gleichen Effekt auf die Bodenchemie (sprich: Verringerung des ph-Werts) wie Dolomit- oder Algenkalk. Abmagern tun sie den Boden allerdings auch genausowenig, weder chemisch noch durch ihre bloße Anwesenheit (Verdünnung des Substrats):
Auch hier ein klein wenig Mathematik. Eine Eierschale wiegt nach meinen Messungen im Durchschnitt 5g. Das heißt: Für ein Kilo Eierschalen würden, um ein Kilo Erdreich um 50% abzumagern, 200 Eier benötigt, entsprechend den Berechnungen des vorangegangenen Teils. Würde man mit Hilfe von Eierschalen tatsächlich versuchen, seinen Boden abzumagern, kommt man auf kaum vorstellbare Mengen an Eiern, deren Schalen ins Erdreich eingearbeitet werden müssten.
Die Schalen von 5.000 Eiern entsprechen dabei übrigens einem 25kg-Sack Kalk, wie man ihn im Gartenfachhandel bekommt. Verwenden wir noch einmal die Beispielzahlen aus dem vorangegangenen Teil von 4,1 Tonnen Erdreich (20qm Gehege – 30cm der obersten Erdschicht), dann wären wir bei über 8 Millionen Eiern.
Wer Erfahrungen mit dem Kompostieren hat, der weiß, wie lange Eierschalen für ihre Zersetzung auf dem Kompost benötigen, und erst, wenn sie sich zersetzen, geben sie auch Calcium an den Boden frei. Nun ist der Kompost ein eher saures Milieu und warmes, so dass die chemische Verwitterung der Schalen schneller von Statten geht, als wenn man Schalen einfach nur auf die Erde streut und darauf wartet, dass sie sich zersetzt.

Also sehr vereinfacht:

  • Je steinhaltiger (steiniger) der Boden ist, umso weniger Erde enthält er
  • Je steinhaltiger er ist, um so nährstoffärmer ist er
  • Je steinhaltiger ist, umso geringer fällt das Pflanzenwachstum aus (was aber auch andere Ursachen hat, z.B. die Ausbildung von Wurzeln)
  • Je steinhaltiger der Boden ist, umso weniger Wasser kann er speichern, je mehr Oberflächenwasser führt er in tiefere Schichten ab

Meine praktischen Konsequenzen daraus:

  • Ich habe sehr viele Steine im Gehege, allerdings auch sehr viele aus ganz unterschiedlichen Mineralien. Ich denke nicht, dass es eine signifikante Rolle für die Tiere, die Bodenchemie oder die Pflanzen spielt, ob ich Kalkstein, Kalksandstein, Marmorbruchstücke, Granitsteine, quarzhaltige Steine oder anderes Gestein ausbringe. Die Abmagerung des Bodens erreiche ich hauptsächlich durch das Volumen an Steinen, also durch größere Gesteinsmengen auf und in der oberen Erdschicht
    Auch die schnelle Abtrocknung „sumpfiger“ Stellen erreiche ich durch Steine. Steinflächen und größere Steine lassen den Boden an einigen aufwärmen und beeinflussen das Mikroklima ebenso wie die Mauer zwischen den Gehegen. Zwischen den Steinen auf dem Boden wachsen Gräser und Kräuter. Für die Bodenchemie sind diese Steine allerdings nicht relevant.
  • Gegen die Übersäuerung des Bodens wird im Frühjahr und im Herbst in den Gehegen eine größere Menge gemahlener Kalk ausgebracht, wobei ich hier nach der Devise handle: Viel hilft viel, bzw. schadet zumindest nicht. Für eine deutliche Abmagerung allerdings dient der Kalk nicht.
  • Abgestorbene Pflanzenteile (vor allem Blätter) entferne ich aus dem Gehege, bei Pflanzenrückschnitt werden die Pflanzenteile ebenfalls entfernt, bis auf trockene Äste, um hier eine Humusbildung und damit Nährstoffrückfuhr möglichst gering zu halten. Das gilt übrigens auch für Futterpflanzen, die ich ins Gehege gebe. Futterreste, die definitiv nicht mehr gefressen werden, werden wieder eingesammelt, allerdings erst nach ein paar Tagen.
  • Sämtliche Eierschalen landen zerstoßen im Gehege, auch wenn ihre Wirkung dort nicht mal ein Tropfen auf einen heißen Stein darstellt.

Text und alle Fotos: Lutz Prauser

2 Kommentare


  1. Dem kann ich voll zustimmen und werde deinen Artikel, lieber Lutz, gleich in der Gruppe posten.

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