Stoffbilanzen

Stoffbilanzen


Für wissenschaftliche Zwecke, aber auch um die Effizienz von Landnutzungssystemen zu beurteilen, sind vollständige Stoffbilanzen das ideale Mittel, um den Verbleib von z.B. Stickstoff in Pflanze, Boden, Wasser und Luft zu verstehen.

Bei einer Stoff-Massenbilanz ist das Ziel, alle Bewegungen und Umwandlungen einer Stoffgruppe oder eines chemischen Elements in der Umwelt zu verfolgen und die jeweiligen Anteile zu messen. So werden z.B. Pflanzenschutzmittel in einer bestimmten Menge auf einem Acker ausgebracht und danach vom Licht zersetzt, von Mikroorganismen als Nahrung benutzt, im Boden fest gebunden oder in das Grundwasser ausgewaschen. Egal wie viele Prozesse beteiligt sind, gilt immer, dass die Masse konstant bleibt und sich nur unterschiedlich verteilt. Je nach Stoff und Umgebung können Massenbilanzen in manchen Fällen einfach erstellt werden, in anderen Fällen ist dies hingegen praktisch unmöglich.

N-Bilanz
N-Bilanz für unterschiedliche Kulturen in einem
Wassereinzugsgebiet (Vergrößerung)

Vollständige Stoffbilanzen haben den Vorteil, dass Fehler oder nicht beachtete Prozesse auffallen, wenn die Bilanz am Ende nicht aufgeht. Massenbilanzansätze können auch verwendet werden, um ein Bilanzglied zu bestimmen, das nicht oder nur schwer gemessen werden kann. Beispielsweise lässt sich im N-Kreislauf die Stickstoffmineralisierung aus dem Humus bestimmen, indem man alle anderen Bilanzglieder wie Düngung, Pflanzenentzug und Auswaschung misst und rechnerisch auf das fehlende Glied schließt.

Das Bilanzglied "Austrag mit dem Sickerwasser" können wir unterhalb der Wurzelzone mit den Selbst-Integrierenden Akkumulatoren (SIA) erfassen. Sie messen flächenbezogen die Stofffrachten, die tatsächlich ausgewaschen werden.

Wir beraten Sie bei Auswahl und Messung der Bilanzglieder und übernehmen Instrumentierung, Messung und Bewertung der Daten. Je nach Stoffgruppe kommen dabei Messungen in Boden, Wasser und Luft in Frage.

Stoffbilanzen sind beispielsweise wichtig zur Bestimmung...