Zink im Boden

Was ist Zink eigentlich?

Zink ist nicht nur ein wichtiger Nährstoff für das Pflanzenwachstum, sondern auch für den Menschen. Es ist ein Schermetall und mit einem Anteil von 0,0076% in der Erdkruste ein relativ häufig vorkommendes Element. Hier liegt es in der Regel als Bestandteil von Erzen vor. Obwohl Zink für Menschen und Pflanzen eines der wichtigsten Spurenelemente ist, kann es in hohen Konzentrationen giftig wirken.

Als Spurenelement gehört Zink zu den essenziellen Mineralien, die der menschliche Körper nicht selbst bilden kann. Daher muss es über die Ernährung aufgenommen werden – und dies regelmäßig, denn der menschliche Körper ist nicht in der Lage, Zink zu speichern.

Zink spielt außerdem als wichtiger Bestandteil vieler unserer Enzyme eine große Rolle bei unserem Stoffwechsel, denn es ist ein Cofaktor von mehr als 300 bekannten Enzymen. Das bedeutet, dass Zink die Reaktionen und Wirkungen der Eiweiße beschleunigt und dass die Eiweiße ohne Zink langsamer arbeiten würden.

Zink wirkt aber auch bei der Synthese nicht-enzymatischer Eiweiße mit, also bei Proteinen, die wichtige Funktionen im Körper erfüllen, aber keine Enzyme sind.

Beispiele für diese Eiweiße sind Enzyme, die an der Bildung unserer DNA beteiligt sind wie Ligasen, welche unter anderem bei der Zellteilung mitwirken, indem sie die DNA-Verbindungen trennen (vgl.: Vitalstofflexikon: Zinkabhängige Enzymfunktionen).

Aber nicht nur wir Menschen sind auf Zink angewiesen. Auch Pflanzen brauchen Zink für die Bildung der Mittelnerven ihrer Blätter sowie für ein ausreichendes Längenwachstum des Stängels. Wie der Mensch benötigen sie Zink vor allem für die Stoffwechselprozesse für Chlorophyll und die Eiweißsynthese.

Wie gelangt Zink in den Boden?

Es gibt verschiedene Wege, auf denen Zink in den Boden gelangt. Zum einen kann es durch natürliche Prozesse wie Verwitterung von Gesteinen oder Erosion in den Boden vordringen. Zum anderen kann es aber auch durch menschliche Aktivitäten wie Düngung oder Abfallentsorgung in den Boden kommen. Auch durch Abwässer oder Industrieabfälle kann Zink in den Boden gelangen und dort lange Zeit verbleiben. Klärschlamm ist sehr häufig mit Zink belastet, zudem kann es durch Metallpfähle in den Boden getragen werden. In Rheinland-Pfalz wurde zum Beispiel beim Weinanbau beobachtet, dass sich der Zinkgehalt in der Nähe von Stützpfeilern erhöht (vgl.: Dr. D. Rupp und Lothar Tränkle: Zinkeintrag durch Stahlpfähle). Bei Untersuchungen fanden Forscher heraus, dass innerhalb von 30 cm um den Pfahl herum die Zinkkonzentration im Boden sehr hoch ist. Bodenproben, die mehr als 30 cm weit vom Pfahl entnommen wurden, zeigten deutlich geringere Werte.

Gefahrenpotenzial von Zink: Auf da richtige Maß kommt es an

Zu viel Zink kann nicht zuletzt für den Menschen zum Gesundheitsproblem werden.

Zink ist, wie alle anderen Schwermetalle, persistent im Boden. Das bedeutet, dass sich Zink nicht abbaut, sondern im Boden anreichert und dort eine immer höhere Konzentration erreicht. Abhängig vom pH-Wert, also dem Säuregehalt des Bodens, können Pflanzen Zink aufnehmen. Je höher der Säuregehalt, also je niedriger der pH-Wert, desto mehr Zink und andere Schwermetalle können von Pflanzen aufgenommen werden (vgl.: Christa Müller: Schadstoffe in landwirtschaftlich genutzten Böden - Ergebnisse von Boden-Dauerbeobachtungsflächen in Bayern).

Von Zinküberschuss sehr direkt betroffen sind vor allem Tiere, die auf dem zinkhaltigen Boden weiden. Überdosierungen beim Menschen sind in den meisten Fällen hingegen auf Nahrungsergänzungsmittel zurückzuführen. Eine Überdosierung an Zink kann bei uns zu Übelkeit, Erbrechen und Durchfall führen. Auch langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit sind nicht ausgeschlossen. So verhindert eine Zinküberdosis beim Menschen die Aufnahme von Kupfer. Da Kupfer für den Eisenstoffwechsel wichtig ist, kann Blutarmut eine weitere Folge der Zinküberdosierung sein (vgl.: Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.: Ausgewählte Fragen und Antworten zu Zink).

Daher empfiehlt die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) Erwachsenen, nicht mehr als 25 mg Zink am Tag zu sich zu nehmen. Allerdings ist es sehr unwahrscheinlich, allein über die Ernährung zu viel Zink einzunehmen, da Pflanzen Zink in der Regel nicht anreichern.

Wie hoch der tägliche Zinkbedarf ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt für Säuglinge bis 4 Monate 1,5 mg Zink pro Tag. 15- bis 19-Jährige männliche Jugendliche sollen etwa 11mg Zink einnehmen.

Zu wenig ist auch gefährlich: Phytat kann Zinkmangel begünstigen

Ein möglicher Problemfaktor bei der Zinkaufnahme ist das sogenannte Phytat. Das ist ein Stoff, der von Pflanzen als Speichermedium für Phosphat genutzt wird. Auch in unserem Magen-Darm-Trakt bindet Phytat Zink, wodurch der Körper das Zink nicht mehr aufnehmen kann. Phytat kommt vor allem in Hülsenfrüchten und Vollkornprodukten vor und kann Zinkmangel begünstigen. Daher sollten Menschen, die viele Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte essen, ihre Zinkzufuhr im Auge behalten und gegebenenfalls erhöhen (vgl.: Pflanzenforschung.de: Phytat, Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.: Was ist Phytat?).

Zinkmangel im Säuglings- und Kindesalter kann zu Minderwuchs führen, später können Hautekzeme, Durchfälle, Wundheilungsstörungen oder Gedächtnisprobleme hinzukommen.

Bei Pflanzen kann eine Überdosierung zu einem Eisenmangel und damit zu Problemen mit der Photosynthese führen. Zu geringe Mengen führen jedoch unter anderem zu Minderwuchs der Blätter und weißen Blattspitzen (vgl.: K+S Aktiengesellschaft: Enzym-Aktivator im Stoffwechsel).

Für Gärtner*Innen: Finden Sie heraus, ob der Zinkgehalt Ihres Bodens in Ordnung ist

Eine Möglichkeit ist, auf die Pflanzen zu achten, die im Garten und auf dem Grundstück wachsen. Je nach Wachstum kann dies bereits einen deutlichen Hinweis geben, ob der Zinkgehalt zu hoch oder zu gering ist. Wenn sie gesund und kräftig wachsen, ist das ein gutes Zeichen dafür, dass der Boden ausreichend mit Zink versorgt ist. Wenn sie jedoch schwächeln oder Anzeichen von Mangelerscheinungen zeigen, könnte das ein Hinweis darauf sein, dass der Boden zu wenig Zink enthält. Es gibt wiederrum auch einige Indikatorpflanzen, die auf einen hohen Schwermetallgehalt hindeuten. Wiesen-Schaumkresse deutet auf einen hohen Gehalt an Blei, Zink und Cadmium hin, Galmeiveilchen zeigt ebenfalls einen hohen Zinkgehalt an.

Wenn Sie Pflanzen aus Ihrem eigenen Garten verzehren, sollten Sie den Zinkgehalt Ihres Bodens unbedingt im Blick behalten. Führen Sie eine umfangreiche Bodenanalyse ganz einfach selbst durch. Dazu entnehmen Sie mit unserem Test-Kit eine Bodenprobe und schicke diese in unser Fachlabor. In einem ausführlichen und gut verständlichen Ergebnisbericht erhalten Sie anschließend ein genaues Bild über die Schad- und Nährstoffe in Ihrem Boden. Auf diese Weise können Sie gezielt düngen und schaffen die besten Voraussetzungen für ein reiches Wachstum Ihrer Gartenpflanzen.

Das können Sie kurzfristig gegen einen zu hohen Zinkgehalt im Boden tun

Um den Zinkgehalt Ihres Bodens zu senken ist eine Möglichkeit, den Boden mit Kompost oder organischem, phosphathaltigem Dünger anzureichern. Je höher der pH-Wert des Bodens ist, also je mehr Kalk in den Boden eingebracht wird, desto weniger Zink nehmen die Pflanzen auf. Hierbei sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Pflanzen die Kalkung vertragen. Ist der Zinkgehalt zu gering, kann der Boden mit entsprechendem Dünger angereichert werden.

Das können Sie mittel- und langfristig gegen Zink im Boden tun

Langfristig sollte auf mit Zink beschichtete Stahlpfähle verzichtet werden, da diese über Verwitterung Zink in den Boden abgeben können. Zudem sollte nicht zu viel gedüngt werden, um eine Überversorgung von Nährstoffen zu vermeiden.

Wussten Sie ..?

Zink wurde bereits im Altertum als Legierungsbestandteil von Messing gebraucht. Aber erst im 14. Jahrhundert entdeckten die Menschen in Indien Zink als eigenständiges Metall. Die ersten Zinkhütten wurden im Ruhrgebiet 1845 eröffnet.