Kalkstickstoff

Das Düngemittel, das bereits vor über 100 Jahren von den Chemikern Albert Frank und H. Freudenberg entdeckt wurde und das sie Calciumcyanamid nannten, ist landläufig auch bekannt als Kalkstickstoff.

Chemische Zusammensetzung und chem. Aufbau von Kalkstickstoff

Die chemische Summenformel lautet CaCN2. Ein mit Kalkstickstoff gedüngter Boden erhält also die Bausteine Calcium, Kohlenstoff und Stickstoff. Bei Raumtemperatur ist Calciumcyanamid fest und schmilzt erst bei ca. 1340 Grad Celcius. Dabei liegt es üblicherweise in Form farbloser, hexagonaler Kristalle vor.

Herstellung von Kalkstickstoff in drei Stufen

Zunächst wird in Lagerstätten gewonnener Kalkstein (CaCO3) zerkleinert und in Öfen zu Branntkalk gebrannt.

In sogenannten Carbidöfen erfolgt die Weiterverarbeitung des Branntkalks mithilfe von Anthrazit und Koks zu Calciumcarbid. Dies geschieht unter Temperaturen von 2000 Grad Celcius, die man mit Elektrizität herbeiführt. Als Nebenprodukt entsteht dabei auch das geruchslose und für Menschen giftige Gas Kohlenmonooxid. Es wird aufgefangen und dient sogar noch für die Herbeiführung weiterer Reaktionen.

Im dritten Schritt wird bei Temperaturen von nur noch 1100 Grad Celcius Stickstoffgas über das Calicumcarbid geleitet, das dabei gebunden wird (man spricht hierbei auch vom Prozess der Azotierung). Das Endsyntheseprodukt ist nach diesen drei Prozessschritten Calciumcyanamid, das aufgrund des bei der Reaktion frei werdenden Kohlenstoffs eine schwarze Färbung aufweist.

Anwendung von Kalkstickstoff als Pflanzendünger

Kalkstickstoff führt dem Boden Stickstoff in einer Form zu wie kein anderer Bodendünger. Zudem werden Unkräuter, Kranheitserreger oder Weideparasiten zurückgedrängt. Der Bestandteil Kalk ist darüber hinaus in einer derart großen Menge enthalten, dass nicht der gesamte Kalk bei der Wirksammachung des Düngers verbraucht wird. Somit verbleibt dem Boden ein Überschuss an Kalk nach jedem Düngen, der ihn potentiell aufwertet.

Um die Pflanzen durch diesen Mineraldünger (er war in dieser Form der erste, der es möglich machte Luftstickstoff für Pflanzen nutzbar zu machen) nicht zu schädigen, sollten Sie darauf achten, dass die Pflanzen gegebenenfalls erst dann in die gedüngte Erde gelassen werden, wenn der Kalkstickstoff eine Reihe von Umwandlungen erfahren hat und bereits als Ammonium vorliegt.

Die chemischen Reaktionen zur Bildung von Ammonium laufen nur unter feuchten Bedingungen ab. Zusätzlich kann der Prozess beschleunigt werden, indem der Dünger in die Bodenkrume eingebracht wird. Anschießend sollte man pro dt/ha eine Wartezeit von zwei bis drei Tagen einplanen.

Aufgrund der lange dauernden Umwandlungsprozesse im Boden ist Kalkstickstoff dafür aber auch nur gering von Nitratauswaschung bedroht. Unter Beachtung der Stickstoffgrenzen kann er auch in Wasserschutzgebieten ausgebracht werden.

Im Ackerbau ist Kalkstickstoff für viele Pflanzen- vom Mais über die Kartoffel bis zum Getreide- geeignet. Hingegen ist er nicht die beste Wahl für Topf- und Balkonpflanzen, die aufgrund des engen Wurzelraumes potentiell zu viel Cyanamid aufnehmen.