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LEBENSNAHER CHEMIEUNTERRICHT

SUCHERGEBNISSE: 255
Chemie
Sekundarstufe II
Reaktionsgeschwindigkeit & Gleichgewichte
Planetare Grenzen & Le Chatelier
Datum:

Der Stickstoffkreislauf

Was hat Stickstoff mit uns zu tun?

29.05.2026
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Gregor von BorstelGregor von Borstel
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Die Idee dahinterPDF

Die Idee dahinter

Ziele
Die Schüler:innen verstehen, warum Stickstoff für Lebewesen unverzichtbar, aber aus der Atmosphäre nicht direkt verfügbar ist, und können den natürlichen Kreislauf der Stickstoffverbindungen erläutern.

Die Lernenden ...

  • beschreiben die Rolle von Stickstoff als Bestandteil von Proteinen und Nukleinsäuren.
  • erläutern die Dreifachbindung im N₂-Molekül als Ursache seiner chemischen Trägheit.
  • beschreiben die biologische Stickstofffixierung durch Bakterien und Leguminosen.
  • erklären die Umwandlung von Ammonium zu Nitrat (Nitrifikation) und die Rückführung zu N₂ (Denitrifikation).
  • benennen den Stickstoffkreislauf als begrenztes, reguliertes System darstellen und seine natürlichen Kapazitätsgrenzen.
Beschreibung

Themenhefte zur Stickstoffthematik im Unterricht (Stand 2022) frei abrufbar unter u. a. hier:

Einbettung

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Aufgaben

  1. Notiere zu mindestens einer Schlagzeile aus M1 in eigenen Worten:
    1. Was wird berichtet?
    2. Was könnte das mit Stickstoff oder einer seiner Verbindungen zu tun haben?
M1

Stickstoff und seine Verbindungen in den Schlagzeilen

Stickstoff und seine Verbindungen sind immer wieder in den Schlagzeilen.

Was verbirgt sich hinter den 6 Schlagzeilen?
Was hat das alles mit Stickstoff zu tun?
Aktuelle Schlagzeile
Deine Einschätzung
Was könnte das mit Stickstoff zu tun haben?
→ Externer Link zum Artikel

Stickstoff in den Schlagzeilen – Stand 2026.1

Aufgaben

  1. Schau dir das Video zum Stickstoffkreislauf im M2 bis Minute 3:13 an und arbeite anschließend mit der Animation auf dieser Seite.
    1. Beim Schauen: Halte das Video an, wenn du etwas nicht verstehst, und notiere deine Fragen.
    2. Nach dem Video: Beantworte möglichst viele der Fragen in der Animation korrekt.
M2

Leben braucht den Stickstoffkreislauf

Stickstoff ist lebensnotwendig. Und eigentlich durch nahezu die ganze Erdgeschichte hindurch ein begrenzender Faktor für alle Lebwesen.

So gesehen war und ist die Knappheit seiner Bioverfügbarkeit auch eine Triebkraft der Entwicklung so vieler verschiedener Anpassungen bei Lebewesen und ist auch ein Grund für eine Artenvielfalt an einem Standort. Das ändert sich, wenn Stickstoff – wie in letzter Zeit – an vielen Stellen im Überfluss vorhanden ist.

Weiteres

Der natürliche Stickstoffkreislauf23

Der Stickstoffkreislauf im Überblick
Einfacher Stickstoffkreislauf
Zwischencheck – Stationen 1–3
Warum können die meisten Pflanzen Luftstickstoff (N₂) nicht direkt aufnehmen?
Wie gelangt durch Gewitter fixierter Stickstoff in den Boden?
Warum können nicht alle Pflanzen Stickstoff selbst fixieren?
✓ Gut gemacht! Station 4 ist jetzt freigeschaltet – weiter geht’s.
Zwischencheck – Stationen 4–6
Warum können Pflanzen abgestorbenes Pflanzenmaterial nicht direkt als Stickstoffquelle nutzen?
Welche Organismen leisten in Waldböden den größten Teil der Ammonifikation?
Was macht Lachgas (N₂O) klimatisch besonders gefährlich?
✓ Abschnitt abgeschlossen! Neue Stationen werden freigeschaltet.
Der Mensch greift in den Kreislauf ein
Erkunde jetzt historische Stickstoffquellen: Guano und Chilesalpeter zeigen, wie die Welt vor Haber-Bosch mit Stickstoffmangel umging.
Abschlusstest – Stationen 7–9
Warum verlieren landwirtschaftliche Böden ohne externe Stickstoffzufuhr langfristig an Fruchtbarkeit?
Was belegt die Sterblichkeit der chinesischen Kontraktarbeiter auf den Guano-Inseln?
Was zeigt der Salpeterkrieg (1879–1884) über die Bedeutung von Stickstoff im 19. Jahrhundert?
✓ Alle Stationen abgeschlossen – du hast den gesamten Kreislauf durchdrungen.
Um 1900: Eine Welt am Limit
Guano erschöpft. Chilesalpeter endlich. Die Weltbevölkerung wächst – und mit ihr der Hunger nach Stickstoff. Die Frage war nicht ob, sondern wann die Versorgung zusammenbricht.

1909 legte Fritz Haber den Grundstein, Carl Bosch machte es 1913 zur Industrie: Luftstickstoff wurde zu Ammoniak – Grundlage moderner Düngemittel und der Ernährung von Milliarden Menschen.

Gleichzeitig steht Habers Name heute auch für Giftgasforschung und die Frage, welche Verantwortung Wissenschaft trägt.

Weniger bekannt ist, dass die promovierte Chemikerin Clara Immerwahr – trotz höchster Qualifikation – von gleichberechtigter wissenschaftlicher Arbeit ausgeschlossen blieb.

Die Folgen dieser Entwicklungen reichen bis heute und werden uns im weiteren Verlauf immer wieder begegnen.
Stationen 1–3
Stationen 4–6
Stationen 7–9

Der Stickstoffkreislauf bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts4

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Der Stickstoffkreislauf
Was hat Stickstoff mit uns zu tun?
https://lncu.davidweninger.de/material/der-stickstoffkreislauf/