Was ist Humus?

Hände halten einen Haufen Erde mit einem Regenwurm.

Humus – Teil eines natürlichen Kreislaufs

Als Humus wird die Gesamtheit der abgestorbenen organischen Substanz des Bodens bezeichnet. Die Herkunft der Ausgangsstoffe sind pflanzlicher, tierischer und mikrobieller Herkunft, beispielsweise Pflanzenwurzeln, Blätter und Nadeln, Gräser und Kräuter, tote Bodenorganismen, Ernterückstände oder organische Dünger. Die abgestorbene organische Substanz ist Teil eines natürlichen Kreislaufs. Sie bildet die Nahrungsgrundlage für Bodenlebewesen. Diese zerkleinern und zersetzen das Material, Mikroorganismen bauen dieses weiter ab. Durch diese permanenten Ab- und Umbauprozesse werden schliesslich neue Nährstoffe zur Verfügung gestellt: Der wertvolle Humus entsteht. Je nach Ausgangsmaterial, Boden- und Klimabedingungen kann dieser Vorgang über mehrere Monate oder gar Jahre andauern.

Abbauprozess von Blatt zu Erde, dabei sind viele verschiedene Bodenlebewesen von Regenwürmer bis Bakterien beteiligt — Humusbildung – vom Blatt zum Humus. Eine Vielzahl von Bodenorganismen ist an den Phasen der Humusbildung beteiligt (© Walser et al. 2021. Der Waldboden lebt – Vielfalt und Funktion der Bodenlebewesen. WSL-Merkblatt für die Praxis).

Produkte der Humusbildung

Humus lässt sich je nach Funktion in zwei Arten unterteilen. Der sogenannte Nährhumus entsteht aus organischen Substanzen, die im Boden leicht abgebaut und schnell mineralisiert werden. Dazu zählen Ernterückstände und organische Dünger, die hauptsächlich aus Kohlenhydraten, Lignin oder stickstoffhaltigen Verbindungen bestehen. Dahingegen bildet der sogenannte Dauerhumus den stabilen Humuspool. Er besteht aus schwer abbaubaren, stabilen organischen Substanzen, die feste Bindungen mit den Tonteilchen des Bodens eingehen. Durch diese Ton-Humus-Komplexe können Nährstoffe und Wasser besser gebunden und das Bodengefüge verbessert werden. Dadurch wird die Bodenfruchtbarkeit positiv beeinflusst.

Schematische Darstellung eines Bodenkrümels — Darstellung eines Bodenkrümels (© Amt für Umwelt Kanton Solothurn)

Eigenschaften und Funktionen

Humus ist eine der wichtigsten Komponenten des Ökosystems im Boden. Er ist Energielieferant und Nährstoffquelle für Flora und Fauna. Er kann durch seine grosse Oberfläche Stickstoff und Phosphor sowie weitere wichtige Nährstoffe binden, diese so den Pflanzen zur Verfügung stellen und dadurch deren Auswaschung ins Grundwasser verhindern. Humus trägt entscheidend zur Stabilisierung des Bodens bei. Dadurch kann der Boden Wasser besser aufnehmen und so bei starken Niederschlägen Überschwemmungen und Bodenabtrag verhindern. Humus fungiert auch als wichtiger CO₂-Speicher. Die dunkle Farbe des humosen Oberbodens fördert weiter die Erwärmung der Bodenoberfläche. Durch diese positiven Eigenschaften trägt der Humus erheblich zur Bodenqualität bei.

Bodenprofil in einer Dauerwiese mit dunkelbraunem Oberboden über einer Kiesschicht

Die Rolle des Humus in der Landwirtschaft

In intensiv bearbeiteten Ackerböden baut sich der Humus schneller ab, weil die stärkere Bodenbelüftung im gelockerten Oberboden die Aktivität der Bodenorganismen und damit den Humusabbau fördert. Der Humus ist jedoch in der Landwirtschaft zentral für die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und Ertragsfähigkeit der bewirtschafteten Böden. Zudem überstehen landwirtschaftliche Kulturen Trockenphasen besser, wenn der Boden ausreichend Humus enthält. Denn: Dieser gibt dem Boden eine bessere Struktur, womit auch das Speichervermögen für Wasser erhöht wird. Mit einer angepassten, vielfältigen Fruchtfolge, einer ausreichenden Zugabe organischer Dünger und einer bodenschonenden sowie ressourceneffizienten Bewirtschaftung kann der Humusanteil im Boden erhalten oder sogar erhöht werden.

Humus in Zeiten des Klimawandels

Humus besteht zu ca. 60 Prozent aus Kohlenstoff. Im Humus wird global etwa zwei- bis dreimal so viel Kohlenstoff gespeichert wie in der Atmosphäre (780 Mrd. Tonnen Kohlenstoff) oder der Vegetation (600 Mrd. Tonnen Kohlenstoff) vorhanden ist. Mit einer globalen Kohlenstoffspeicherung von etwa 1600 Mrd. Tonnen Kohlenstoff stellt der Humus somit eine bedeutende sogenannte Kohlenstoffsenke dar: Je mehr Humus abgebaut und Boden erodiert wird, desto mehr Kohlendioxid (CO₂) wird in die Atmosphäre entlassen. Andererseits kann mit einer Erhöhung des Humusgehalts in Böden der Atmosphäre CO₂ entzogen werden.