Hydrogele

Hydrogele sind Quellmittel bestehend aus vernetzten Makromolekülen, die aus weitgehend hydrophilen Monomeren (wasserliebenden Molekülen) aufgebaut sind(1) . Pflanzliches Gewebe besteht überwiegend aus natürlichen Hydrogelen. Die hier besprochenen synthetisch-organischen Hydrogele können beträchtliche Mengen an Wasser mit den darin gelösten Komponenten (z. B. Nährstoffe) aufnehmen, speichern und wieder abgeben. Sie wurden ursprünglich im Hygienebereich, später als Bodenverbesserungsmittel in ariden Gebieten mit sandigen Böden eingesetzt. Sie wirken nach der Wasserzufuhr im Boden wie kleine Wasserreservoire, deren Inhalt pflanzenverfügbar ist. Ab etwa 1985 gelangte eine Vielzahl Hydrogele auf den Markt. Sie sind als Granulate unterschiedlicher Körnung von ca. 0,5 bis 4,0 mm von verschiedenen Herstellern erhältlich. Nach der deutschen Düngemittelverordnung gilt, dass ab dem 1. Januar 2017 synthetische Polymere (Hydrogele) nur verwendet werden dürfen, wenn sich sämtliche Bestandteile und das Endprodukt um mindestens 20 % innerhalb von zwei Jahren abbauen. (Ausgenommen sind solche Bestandteile, die ausschließlich in geschlossenen Systemen verwendet und anschließend entsorgt werden.)

Gartenbaulich einsetzbare Hydrogele können ein Vielfaches ihres Trockengewichtes an wässeriger Lösung aufnehmen. Verfügt das Substrat jedoch bereits über eine hohe Wasserkapazität, so lässt sich dieses Speichervermögen durch den Zusatz von Hydrogelen kaum noch effektiv steigern, da die sorptiven Eigenschaften des Substrats die Wirkung des Hydrogels überlagern. Die Wasseraufnahme durch Hydrogele wird im Substrat durch die vorherrschende Dünger- bzw. Salzkonzentration eingeschränkt. In Substraten mit sehr hohem Sandanteil oder bei Ampelbepflanzungen mit langen Gießintervallen (z. B. im öffentlichen Grün) oder Böden mit geringem Wasserspeicherungsvermögen können Hydrogele ihre Einsatzberechtigung haben. Bei organischem Substrat mit hoher Wasserkapazität, beispielsweise auf der Basis von Weißtorf oder Torfmoos, wird jedoch durch die Zumischung von Hydrogelen und bei normaler Kulturführung keine oder kaum eine Verbesserung des Wasserhaushaltes des Substrats oder eine Verlängerung der Gießintervalle erreicht. Zu hohe Hydrogel-Aufwandmengen führen häufig zu Beeinträchtigungen des Wurzelwachstums oder Blattrandaufhellungen. Substrathersteller verzichten in der Regel auf die Verwendung von Hydrogelen.

(1) THEIL, J. (1995): Untersuchungen zur Quellung von Polyacrylamid- und Po-ly(acrylamidmethacrylsäure)-Gelen in wässrigen Lösungen; Universität Kaiserslautern.