Stickstoff macht etwa 78 Prozent der Luft aus, kann aber von den meisten Organismen nicht direkt genutzt werden. Der Stickstoffkreislauf transportiert dieses Element durch Atmosphäre, Boden, Wasser und Lebewesen und wandelt es in für Pflanzen und Tiere nutzbare Formen um. Bakterien leisten dabei den größten Teil der Arbeit. Stickstofffixierende Bakterien, die frei im Boden oder in Knöllchen an Hülsenfruchtwurzeln leben, wandeln atmosphärischen Stickstoff in Ammoniak um. Andere Bakterien wandeln Ammoniak in Nitrate um, die von Pflanzen aufgenommen werden. Tiere nehmen Stickstoff auf, indem sie Pflanzen oder andere Tiere fressen. Wenn Organismen sterben, zersetzen Zersetzer deren Gewebe und geben Stickstoff wieder an den Boden ab.

Menschliche Aktivitäten haben die Menge an Stickstoff, die in die Umwelt gelangt, verdoppelt. Düngemittelproduktion und die Verbrennung fossiler Brennstoffe setzen reaktive Stickstoffverbindungen frei. Diese können in Gewässer gelangen und dort Algenblüten und sauerstoffarme Zonen verursachen. Außerdem können sie Lachgas (Distickstoffmonoxid) bilden, ein starkes Treibhausgas. Die Steuerung des Stickstoffkreislaufs zählt zu den größten umweltpolitischen Herausforderungen, da Stickstoff für die Nahrungsmittelproduktion unerlässlich ist. Ziel ist es nicht, ihn zu eliminieren, sondern ihn effizienter zu nutzen.

Wichtige Schritte

• Fixierung: Stickstoffgas wird in Ammoniak umgewandelt.
• Nitrifikation: Ammoniak wird in Nitrate umgewandelt.
• Assimilation: Pflanzen und Tiere nehmen Stickstoff auf.
• Denitrifikation: Nitrate werden wieder in Stickstoffgas umgewandelt.

Der Stickstoffkreislauf ist unsichtbar, aber lebensnotwendig. Jedes Protein in Ihrem Körper enthält Stickstoff, der diesen Kreislauf viele Male durchlaufen hat.