Gartenwissen: Der pH-Wert

An ihm kommt kein Gärtner vorbei: Der pH-Wert. Aber keine Panik, die Sache ist weniger kompliziert als sie auf den ersten Blick wirkt.

 

Definition

Ein paar chemische Begriffe muss ich euch vorab allerdings doch antun (die vollständige chemische Definition erspare ich euch :-) ). Der Hauptdarsteller des pH-Wertes ist das Wasserstoff-Ion. Wasserstoff (Abkürzung H für Hydrogenium) besteht in seinem elementaren Zustand aus einem positiv geladenen Proton als Kern und einem negativ geladenen Elektron. Da ein einzelnes Proton als Kern sehr schwach ist, um das Elektron dauerhaft an sich zu binden, wird das Elektron in der Regel sofort von anderen, "stärkeren" Ionen geklaut. Übrig bleibt das Proton, das auch als H+-Ion oder Wasserstoff-Ion bezeichnet wird. 

 

Man geht zur Bestimmung des pH-Wertes im Boden vereinfacht gesagt davon aus, dass die H+-Ionen frei in der Bodenlösung (Bodenwasser mit gelösten Stoffen) vorhanden sind und gemessen werden können (in Wahrheit binden sie an ein Wassermolekül, es entsteht H3O+ oder Oxonium). Sind viele H+-Ionen in der Bodenlösung, sinkt der pH-Wert, die Bodenlösung ist "sauer". Sind wenig H+-Ionen in der Bodenlösung, steigt der pH-Wert und sie wird "basisch" oder "alkalisch".

 

Der pH-Wert wird auf einer Skala von 0 bis 14 angegeben. "0" bedeutet stark sauer (viele H+-Ionen), "14" stark basisch (wenige H+-Ionen), "7" neutral. Beispiel: Reines (destilliertes) Wasser hat den pH-Wert von 7, Regenwasser hat einen pH-Wert von etwa 5,5. Der pH-Wert ist dimensionslos, das bedeutet, es wird keine Einheit angegeben, im Gegensatz zu Gewichtsangaben in kg oder Längenangaben in m.

 

Saure Böden

Soviel zur Definition des Ganzen. Der pH-Wert hat allerdings auch ganz praktische Auswirkungen auf den Boden und die Verfügbarkeit der Nährstoffe. Viele für Pflanzen wichtige Mineralstoffe liegen in der Natur als positiv geladene (Kat)Ionen vor. Sie lagern sich gemäß ihrer Ladung an negativ geladene Bodenpartikel (Tonminerale, organische Substanzen) an. Sinkt der pH-Wert, lösen sich die Mineralstoffe von ihren Bodenpartikeln und werden "mobil". Mobile Mineralstoffe können von den Pflanzenwurzeln aufgenommen werden. Tatsächlich können Pflanzen durch die aktive Abgabe von H+-Ionen Nährstoffe in der Umgebung ihrer Wurzeln mobilisieren und aufnehmen. 

 

Manche Pflanzen mögen von Natur aus saure Böden (Moor- und Heideböden) mit einem pH zwischen 4 und 5, wie zum Beispiel der Rhododendron und andere Heidegewächse. Eine langsame, natürliche Versauerung des Bodens bewirkt, dass die Nährstoffe nach und nach in Lösung gehen und mit dem Regen ins Grundwasser ausgewaschen werden. Natürlich versauerte Böden (Podsole) wie zum Beispiel in der Lüneburger Heide, sind daher nährstoffarm. Wird allerdings auf eine nicht natürliche Weise ein starker Versauerungsschub ausgelöst, etwa durch "Sauren Regen" oder durch falsches Düngen, kann das zu einem Zusammenbrechen der bodeneigenen Puffersysteme führen (Puffer sind Stoffe im Boden, die H+-Ionen binden und damit die Säurewirkung abschwächen können). Der pH-Wert stürzt in der Folge auf einen Wert von 3 oder weniger ab. Dann werden unter anderem giftig wirkende Aluminiumionen mobil und schädigen die Pflanzen sowie das Bodenleben. Um das zu verhindern, wird zum Beispiel auf gefährdeten Waldböden Kalk ausgebracht. 

 

Basische Böden

Denn das zweifach positiv geladene, basisch wirkende Kalzium-Ion (Ca2++) ist neben Magnesium (Mg2++) quasi einer der Haupt-Gegenspieler des H+-Ions und damit ein wichtiger Puffer. Es sorgt für eine Neutralisation der H+-Ionen und damit für eine Erhöhung des pH-Wertes. Böden mit einem von Natur aus höheren Gehalt an Ca-Ionen werden als basische oder alkalische Böden bezeichnet. Das klingt zunächst mal gut, aber: Ist der pH-Wert sehr hoch, bilden manche Mineralstoffe unlösliche Verbindungen. Pflanzen, die damit nicht umgehen können, zeigen Mangelerscheinungen (zum Beispiel Blätter mit hellen Bereichen, sogenannte "Chlorosen", durch Eisenmangel) trotz eines gut versorgten Bodens, weil sie nicht in der Lage sind, diese Nährstoffe aufzunehmen. Aber wie auch bei den sauren Böden gibt es unter den Pflanzen Spezialisten, die solche alkalischen Böden mit einem pH-Wert ab 7 aufwärts mögen. Dazu gehören die sogenannten "kalkliebenden" oder "kalkholden" Pflanzen wie viele Orchideenarten, die Nieswurz oder der Seidelbast. 

 

Test für den Gartenboden

Für Gartenbesitzer ist es daher ist es wichtig, den pH-Wert des Bodens zu kennen und natürlich auch die Vorlieben der jeweiligen Pflanzen, die man im Garten haben möchte. Ein guter Wert für einen lehmigen Gartenboden liegt zwischen 5,5 und 6,5, bei leichten (sandigen) Böden eher um 5,5 und bei schweren (tonigen) Böden eher um 6,5. Bei speziellen Pflanzen können wie schon gesagt auch andere pH-Werte gewünscht sein.

 

Den pH-Wert kann man mit einfachen Mitteln selbst bestimmen. Dazu holt man sich ein pH-Set aus dem Gartencenter. In das beiliegende Röhrchen gibt man eine definierte Menge an Gartenboden, eine pH-Tablette und füllt das Ganze mit dem beiliegenden destillierten Wasser auf. Anschließend wird alles gut geschüttelt, bis sich die Tablette aufgelöst hat. Nach dem Absetzen der Bodenpartikel hat das überstehende Wasser eine Färbung angenommen: Ist es eher gelblich, ist der Boden sauer. Ist es tiefblau, ist der Boden basisch. Eine andere Möglichkeit, den pH-Wert zu bestimmen ist die Bodenanalyse in einem Bodenlabor. Dort bekommt man auch Tipps zur Regulierung des pH-Wertes, falls nötig.

 

Was macht man nun mit dem Ergebnis? Hat man einen schwach sauren Boden (zwischen 5,5 und 6,5) ist alles prima. Ist er zu sauer (unter 5), zum Beispiel bei Sandböden, kann man ihn durch Zugabe von Kalk anheben. Ist er zu basisch (über 7), was eher selten vorkommt (manche Tonböden und Böden über Kalkgestein neigen allerdings dazu), kann man ihn durch Zugabe von Sand oder saurem Kompost, zum Beispiel aus Eichenlaub oder Nadeln, absenken.

 

Fazit: Stimmt der pH-Wert im Boden, erspart man sich so manche Problemchen im Garten.