![]() | Herstellung von Dünger |
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AllgemeinesJeder handelsübliche Dünger für Zimmer-, Kübel- und/oder Balkonpflanzen besteht aus mehr oder weniger den gleichen Stoffen in unterschiedlicher Konzentration. Welche chemischen Grundstoffe hierfür verwendet werden und wie man mit nur ein wenig Geschick und geringem Aufwand selbst Dünger herstellen oder vorhandenen Dünger in ihrer Zusammensetzung und damit Wirkung verändern kann, erfahren Sie hier. Zum Verständnis sind lediglich geringe Chemiekenntnisse erforderlich, wie man sie in der Schule lernt.Auch wenn Sie sich weder für die Herstellung noch für die Verbesserung von Dünger interessieren, verbessert das Wissen um die möglichen Inhaltsstoffe usw. das Verständnis für Dünger und hilft sehr, Licht in das Mysterium Dünger zu bringen. Aus Aufwands- und auch finanziellen Gründen ist es günstiger, vorhandenen Flüssigdünger durch Zusatz weiterer Chemikalien in Bezug auf Nährstoffzusammensetzung oder pH-Wert den eigenen Wünschen anzupassen, als Dünger komplett aus Einzelchemikalien herzustellen, weshalb ich persönlich diese Vorgehensweise bevorzuge. Sofern Sie das Hantieren mit Einzelchemikalien scheuen, sei Ihnen das ![]() InhaltsstoffeWie schon in![]() Stickstofflieferanten Pflanzen können Stickstoff nur in Form von Ammonium- oder Nitrationen aufnehmen. Ammoniumionen haben den Vorteil, daß sie durch Regen nicht ausgewaschen werden, wie das bei Nitrationen der Fall ist. Andererseits können in trockener Form ausgebrachte Ammoniumverbindungen "ausgasen", was wiederum bei Nitraten nicht der Fall ist. Ammonium in Form von Ammoniakwasser (=Salmiakgeist), das alkalisch reagiert, wird übrigens von Bodenbakterien innerhalb einiger Tage bis Wochen in Nitrat umgewandelt, welches sauer reagiert. Bei Düngung mit Ammoniakwasser wird daher der pH-Wert des Substrats zuerst erhöht und nach erfolgter Umwandlung in Nitrat wieder gesenkt. Phosphorlieferanten Pflanzen nehmen Phosphor überwiegend in Form von Orthophosphat (H2PO4-) auf. Leider sind viele Phosphorverbindungen schlecht oder gar nicht wasserlöslich und können demnach von Pflanzen nicht aufgenommen werden. Leider trifft dies teilweise auch auf den Phosphor zu, der in wasserlöslicher Form als Dünger angewendet wird: Er reagiert u.U. ungewollt mit dem im Substrat vorhandenen Aluminium, Eisen usw. und steht dann als Düngesubstanz nicht mehr zur Verfügung. Dieser Effekt ist besonders bei sehr niedrigen oder sehr hohen pH-Werten zu beobachten. Am geringsten ist dieser negative Effekt zwischen pH 6,5 und 7,0. Kaliumlieferanten Kalium wird von Pflanzen nur als Kaliumion aufgenommen. Die Bereitstellung in Form von Kaliumsalzen ist recht unkompliziert, weil fast alle Kaliumsalze leicht wasserlöslich sind. Dadurch, daß es stark saure wie auch stark alkalische Kaliumsalze gibt, kann man durch geeignete Wahl sehr gut den pH-Wert der Düngerlösung auf den gewünschten Wert einstellen. Düngesubstanzen Obwohl theoretisch sehr viele Substanzen als Düngemittel in Frage kommen, haben sich nicht zuletzt aus Preisgründen nur einige wenige durchgesetzt. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit sind das: Ammoniumnitrat Ammoniumnitrat (NH4NO3) zerfällt beim Auflösen in Wasser in positiv geladene Ammoniumionen und negativ geladene Nitrationen. Beide Teile können von Pflanzen sofort aufgenommen werden. Reines Ammoniumnitrat besitzt die NPK-Konzentration Mono-ammoniumphosphat Die Verbindung Mono-ammoniumphosphat (NH4H2PO4) beinhaltet in einer Substanz gleich zwei Pflanzennährstoffe, nämlich Ammonium- und Phosphationen. Die NPK-Konzentration beträgt Di-ammoniumphosphat Di-ammoniumphosphat ((NH4)2-HPO4) verhält sich ähnlich wie Mono-ammoniumphosphat, besitzt jedoch eine leicht abweichende NPK-Konzentration, nämlich Ammoniumsulfat (NH4)2SO4 setzt beim Auflösen in Wasser Ammonium- und Sulfationen frei. Es enthält in Form der Sulfationen auch Schwefel, nämlich knapp Harnstoff Harnstoff (NH2-CO-NH2) stellt beim Auflösen in Wasser Ammoniumionen nicht sofort sondern erst nach Hydrolyse zur Verfügung. Innerhalb eines Tages hydrolisiert Harnstoff zu mehr als Kaliumchlorid KCl, die Schwester von Speisesalz (NaCl), zerfällt beim Auflösen in Wasser in positiv geladene Kalium- und negativ geladene Chloridionen. Unerwünscht sind die Chloridionen, die zur Bodenversalzung führen. Die NPK-Konzentration beträgt Kaliumhydroxid KOH zerfällt beim Auflösen in Wasser in positiv geladene Kalium- und negativ geladene Hydroxylionen. Die dadurch entstehende Kalilauge reagiert stark alkalisch, treibt also den pH-Wert nach oben. Sie ist sehr gut zur pH-Wert-Korrektur von zu sauren Düngerlösungen geeignet. Die NPK-Konzentration beträgt ![]() Kaliumnitrat K3NO3 enthält in einer Substanz ebenfalls zwei Pflanzennährstoffe, nämlich Kalium- und Nitrationen, die beide sofort verfügbar sind. Die NPK-Konzentration beträgt Kaliumsulfat K2SO4, enthält in einer Substanz zwei Pflanzennährstoffe, nämlich Kalium und Schwefel, und reagiert ebenfalls neutral. Die NPK-Konzentration beträgt ![]() Phosphorsäure Ortho-phosphorsäure (H3PO4) ist eine Säure und reagiert damit stark sauer. Sie wird verdünnt oft in Lebensmitteln zum Ansäuern verwendet. Vorsicht beim Umgang wegen ihrer ätzenden Eigenschaften! In erster Näherung, die in der Praxis absolut ausreicht, ist die Phosphorkonzentration identisch mit der Verdünnung (Prozentangabe) der Säure. 20%ige Phosphorsäure hat deshalb ungefähr eine NPK-Konzentration von Selbstherstellung von DüngerDünger läßt sich aus den oben aufgelisteten Grundstoffen relativ einfach selbst mischen. Ein wenig umständlich ist hingegen die Einstellung des richtigen pH-Werts, der in jedem Fall unter 7, also im sauren Bereich, liegen sollte. Den Beschreibungen der einzelnen Düngersubstanzen können Sie entnehmen, ob das entsprechende Salz sauer oder alkalisch reagiert. Grundsätzlich sollten Sie sowohl saure als auch alkalische Substanzen gemeinsam verwenden. Eine gute Methode ist es, den Stickstoff- und den Phosphorlieferanten nach Belieben auszusuchen und den pH-Wert durch Zugabe des richtigen Kaliumlieferanten (es gibt sowohl stark saure als auch stark alkalische Kaliumverbindungen) einzustellen. Zur Überprüfung des pH-Werts können Sie auf die preiswerten pH-Teststreifen zurückgreifen. Für Düngeranwendung sind diese sowohl ausreichend genau als auch ausreichend empfindlich. Sie benötigen also nicht unbedingt ein recht teures pH-Meßgerät.Dünger sollte immer leicht sauer sein. Denn einerseits gedeihen die meisten Pflanzen am besten bei pH-Werten zwischen 5,5 und 7, andererseits wird dadurch der negative Einfluß der im Gießwasser, das ja meistens aus der Leitung stammt, vorhandenen Härtebildner ausgeglichen, die ihrerseits zu einer pH-Wert-Erhöhung führen. In einer konzentrierten Düngerlösung sollte der pH-Wert noch deutlich niedriger liegen. Denn zu dem Effekt mit den härtebildenden Salzen im Wasser kommt noch ein weiterer hinzu: Mit wachsender Verdünnung steigt der pH-Wert immer mehr in Richtung des pH-Werts des Lösungsmittels, bei reinem Wasser und sehr starker Verdünung ("ein Tropfen Dünger in einem Ozean reinen Wassers") also auf 7. Dies ist in der Anzahl der freien Ionen begründet. Näheres hierzu können Sie unter ![]() Es ist aber nicht ganz trivial, sowohl die gewünschte Nährstoffzusammensetzung als auch den gewünschten pH-Wert exakt einzustellen. Es ist daher sinnvoll, zuerst einmal mit einer sehr geringen Menge zu experimentieren und erst nach erfolgreichen Versuchen größere Mengen nach dem dann bekannten Rezept anzusetzen. Empfehlenswert ist es, durch die Menge des Kaliumlieferanten lieber den pH-Wert in günstige Regionen zu bringen als exakt die gewünschte Kaliumkonzentration einzuhalten. Durch geeignete Wahl des Kaliumlieferanten (sauer oder alkalisch) kann man mit ein wenig Geschick aber beides erreichen. Weiterhin sollte man im Normalfall im Dünger mehrere unterschiedliche Stickstofflieferanten vorsehen. Sehen Sie sich hierzu am besten einmal die Etikettierung eines käuflichen Düngers an. Auf gut etikettierten Düngern finden sich oft sehr interessante Angaben. Die Berechnung der Zusammensetzung ist recht einfach, da man lediglich die einzelnen Konzentrationsangaben mit ihrem Anteil am Gesamtdünger multiplizieren muß: Angenommen, ein Viertel der Düngermenge besteht aus Harnstoff Anmerkung: Diese Mischung dient nur als einfaches Rechenbeispiel und wird aufgrund des zu hohen pH-Werts nicht empfohlen!!! Finanziell lohnen wird sich das Selbstmischen von Dünger nicht, da Sie normalerweise nicht auf die sehr preisgünstigen industriellen Rohstoffe zurückgreifen können, sondern in aller Regel auf den Chemikalienhandel angewiesen sind, der üblicherweise Chemikalien nur in der Qualitätsstufe rein, reinst oder gar p.a. anbietet. Düngersubstanzen dürfen jedoch zugunsten eines niedrigeren Preises durchaus relativ stark verunreinigt sein. Sie werden ohnehin oft aus natürlich vorkommenden Mineralien hergestellt, die selbst früher ohne weitere Verarbeitung als Dünger verwendet wurden. Phosphorsäure für Dünger beispielsweise wird oft auf relativ einfache Weise aus phosphorhaltigen Mineralien gewonnen. Daher rührt auch die Eine Bitte in eigener Angelegenheit: Bitte fragen Sie mich nicht nach Rezepten für fertige Dünger. Da es aus Kostengesichtspunkten absolut hirnrissig ist, Standarddünger aus Einzelchemikalien herstellen zu wollen, kann ich Ihnen keine Standardrezepte zur Verfügung stellen. Kaufen Sie Dünger, falls irgendwie möglich, lieber fertig im Gartenhandel. Die Infos dienen lediglich dazu, einerseits das heilige Thema Dünger zu entmystifizieren und andererseits Leute mit chemischen Grundkenntnissen in die Lage zu versetzen, speziellen Dünger, der im Handel nicht oder nur sehr schlecht erhältlich ist, selbst herzustellen. Wenn Sie die obigen Rechnungen nicht nachvollziehen können, sollten Sie auch keinesfalls mit den z.T. nicht ungefährlichen Einzelchemikalien hantieren. Verbesserung von gekauftem DüngerWie schon dargelegt ist die Herstellung von Dünger aus Einzelchemikalien finanziell nicht lohnenswert. Oft ärgert man sich aber lediglich, daß ein im Regal stehender Dünger zwar den eigenen Wünschen sehr nahekommt, aber ein bestimmter Nährstoff nicht in ausreichender Konzentration vorhanden, was z.B. regelmäßig bei Phosphor der Fall ist.Dem kann man in sehr einfacher Weise durch Zugabe dieses einen Nährstoffes abhelfen. Sofern dieser eine Nährstoff weder besonders sauer noch übermäßig alkalisch reagiert, muß man nur die gewünschte Menge zugeben - fertig! Im Falle der Verwendung von Phosphorsäure wird jedoch je nach zugegebener Menge der pH-Wert deutlich gesenkt, so daß man ihn durch Gegenmaßnahmen wieder anheben sollte. Dies erfolgt idealerweise durch Zugabe von Kaliumhydroxid bzw. Kalilauge, da der Kaliumgehalt nicht sehr kritisch ist. Zur Messung des pH-Werts kann man auch hier auf die preisgünstigen pH-Teststreifen zurückgreifen. Angenommen, Sie wollen bei einem Dünger mit Weiterhin angenommen, zum pH-Wert-Ausgleich verwenden Sie 10%ige Kalilauge und benötigen ebenfalls Die benötigte Menge an Kalilauge hängt übrigens nicht nur von der Menge der zugesetzten Säure ab, sondern auch vom pH-Wert und den Inhaltsstoffen des gekauften Düngers sowie dem gewünschten neuen pH-Wert. Allgemeingültige Aussagen sind daher leider nicht möglich. Diese Berechnungen aus dem Stegreif und vielleicht auch noch online, wenn die Zeit drängt, nachzuvollziehen, ist sicherlich nicht ganz einfach. Am besten drucken Sie sich diese Seite einfach einmal aus und studieren Sie in Ruhe. Es ist wirklich nicht besonders schwierig. Die vielen Zwischenrechnungen sind nur deshalb da, damit die einzelnen Rechnungen transparent bleiben und nachvollziehbar sind. Praktische TipsIn der Praxis steht man mitunter vor dem Problem, bei der Düngerherstellung oder -abänderung feste und flüssige Stoffe verwenden zu müssen. Hierbei ist die gemeinsame Basis immer das Gewicht und nicht das Volumen. Dies bedeutet strengenommen, daß auch Flüssigkeiten abgewogen werden müssen, weil die meisten Lösungen nicht wie WasserSehr zu empfehlen ist, von allen beteiligten Substanzen definierte, wässrige Lösungen anzufertigen, wie es auch beim käuflichen Flüssigdünger der Fall ist; dessen NPK-Angabe bezieht sich nämlich auf eine Volumen- und nicht auf eine Gewichtseinheit. Einige Chemikalien sollten Sie nicht zu stark konzentrieren, da sie bei zu starker Konzentration nicht ungefährlich sind. Kaliumhydroxid beispielsweise löst sich in Wasser (oder bereits angesetzten Düngerlösungen) unter starker Wärmeentwicklung auf und ergibt eine starke Lauge. Bei nur wenig Wasser/Lösung kann dieses leicht zum Kochen kommen und verspritzen. Bei Zugabe von hochkonzentrierten Säuren ist ebenfalls mit heftigen Reaktionen zu rechnen. Kalilauge sollte nebenbei bemerkt nicht in Glasflaschen aufbewahrt werden, da sie Glas angreift. Definierte Lösungen stellt man her, indem man ein Gefäß auf einer Waage austariert, d.h. sozusagen die Waage nullt. Dann wiegt man beispielsweise für eine 10%ige Lösung Hat man definierten Lösungen hergestellt, werden sie bei der Herstellung von Dünger abgemessen statt abgewogen, was die Arbeit sehr erleichtert. Auch bereitet dann die Mischung von naturgemäß flüssigen Stoffen mit im Originalzustand festen Salzen kein (rechnerisches) Problem. SicherheitshinweisEigentlich ist es selbstverständlich, daß man Chemikalien nicht einfach auf dem Küchentisch zusammenrührt. Aber manche Leute gehen leider sehr unbekümmert an die Sache. Deshalb folgender Sicherheitshinweis:Manche Chemikalien sind ätzend, andere mehr oder minder giftig. Aus diesem Grund sollten Sie nur dort arbeiten, wo eine Kontamination von Lebensmitteln wirklich ausgeschlossen ist. Denn beim Hantieren mit Salzen verbreiten sich Feinststäube unkontrolliert im ganzen Raum. Die Küche ist daher mit Abstand der schlechteste Ort. Weiterhin sollten Sie in Ihrem eigenen Interesse geeignete Schutzmaßnahmen für sich selbst ergreifen, wenn Sie mit Chemikalien hantieren. Eine Schutzbrille (eine normale optische Brille ist nicht ausreichend, da seitlich offen!) ist eigentlich immer Pflicht, insbesondere aber beim Hantieren mit starken Säuren oder schlimmer noch starken Basen. Ein Tropfen, der ins Auge gerät, kann nämlich sehr leicht zu irreversiblen Schäden und nicht selten zur Erblindung führen. Auch Gummihandschuhe können nicht schaden. | ||||||||||||||||||||
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