Klimawandel verstärkt Problem: Auswirkungen von Calciummangel aufs Pflanzenwachstum

Kommt es in einen Mangel, entstehen Qualitäts- und Ernteverluste. Dieses Problem wird durch den Klimawandel noch verstärkt. Prof. Dr. Christian Zörb, Agrarwissenschaftler an der Universität Hohenheim in Stuttgart, erörtert in einem aktuellen Übersichtsartikel Ursachen der Mangelerscheinungen und Management-Strategien zu deren Behebung. Er mahnt, dass in der biologischen Forschung Calcium als Baustein in der Zellstruktur zu selten im Fokus stünde – Calcium würde vor allem hinsichtlich seiner Rolle bei der Signalübertragung betrachtet. 

Tomaten mit dunklen Flecken, eingerollte Blätter bei Apfelbäumen, Stippigkeit bei Äpfeln und braune Blattränder am Salat: Im Sommer 2026 konnte man die Symptome von Calciummangel sogar im eigenen Garten beobachten. Dieser Sommer war besonders heiß und trocken, und fehlende Niederschläge sorgen auch für Fehlbildungen bei Obst und Gemüse.

Nährstoffmangel sei allgemein ein Problem im Zusammenhang mit den heißeren und trockeneren Sommern, erklärt Prof. Dr. Christian Zörb. Denn wenn Pflanzen zu wenig Wasser zur Verfügung haben, werden Nährstoffe schlechter in der Pflanze transportiert und es kommt schneller zu Mangelerscheinungen.

Auch wenn Calcium in ausreichenden Mengen zwar im Boden vorhanden ist, kann es zuweilen dennoch nicht von der Pflanze aufgenommen werden. Dann entstehen die genannten Calcium-Mangel Symptome. „Die Ursache ist ein falscher pH-Wert im Boden“, erklärt Prof. Dr. Zörb. „Ist dieser zu niedrig, kann die Pflanze das im Boden vorhandene Calcium nicht aufnehmen.“

Calcium: gleich doppelt wichtig für Pflanzen

Dabei ist der Nährstoff in zweifacher Hinsicht wichtig: für die Signalvermittlung und auf Ebene der Zellstruktur. „Calcium nimmt als Pflanzennährstoff eine besondere, geradezu janusköpfige Rolle ein“, erklärt der Experte. „Auf der einen Seite haben bereits Kleinstmengen eine riesige Wirkung. Denn Calcium braucht es zur korrekten Signaltransduktion, also zur Übermittlung von Reizen in der Pflanze.“

Die Ebene der Zellstruktur sei hingegen vor allem für die Agrarwissenschaft wichtig. „Calcium sorgt dafür, dass sich die Strukturen in den Zellwänden vernetzen und so eine stabile Oberfläche entsteht. Dabei sprechen wir von weitaus größeren Mengen an Calcium, die die Kulturpflanze benötigt.“

Auswirkungen von Calcium auf die Zellstruktur

Prof. Dr. Zörb bemerkt, dass diese strukturgebenden Eigenschaften von Calcium in der biologischen Forschung bislang wenig Beachtung finden: „Wenn es um Calcium geht, steht meist seine Rolle bei der Signalübertragung im Vordergrund. Seine Bedeutung für die Zellstruktur wird dagegen kaum berücksichtigt.“

Gemeinsam mit Prof. Dr. Christoph-Martin Geilfus der Hochschule Geisenheim University veröffentlichte Prof. Dr. Zörb einen umfangreichen Übersichtsartikel zu den Folgen von Calciummangel für das Pflanzenwachstum. „Ich hoffe, dass wir damit auch in der Biologie mehr Aufmerksamkeit für das Thema schaffen“, erklärt er.

Mit ihrer Veröffentlichung wollen die beiden Forscher auf eine Lücke hinweisen. Denn obwohl Calcium für Pflanzen eine wichtige Rolle spiele, sei es bislang nur wenig im landwirtschaftlichen Kontext erforscht worden: „Die Literatur zu Calcium in der Landwirtschaft ist überschaubar. Der letzte entsprechende Übersichtsartikel erschien 2003 – das ist inzwischen 23 Jahre her.“

Calciummangel: Braune Flecken und eingerollte Blätter

Welche Folgen ein Mangel an Calcium hat, zeige sich oft direkt an der Pflanze. Ihre Oberflächenstruktur verändere sich, ebenso die ihrer Früchte. Das Ergebnis: Braune Stellen, vertrocknete Blattränder, verkrümmte Stiele. „Besonders davon betroffen sind Tomaten. Wenn sich das Ende der Frucht, dort wo ursprünglich die Blüte war, dunkel färbt und hart wird, spricht man von der sogenannten Blütenendfäule. Das kennen sicherlich auch viele Menschen aus dem eigenen Garten. Sie ist eine Folge von Calciummangel“, erklärt Zörb. 

Aber nicht nur die Tomate ist davon betroffen. Nahezu alle Kulturpflanzen reagieren auf zu wenig Calcium. „In Versuchen haben wir verschiedene Pflanzen untersucht und jeweils ein Exemplar der gleichen Pflanze in unterschiedlichen Nährlösungen herangezogen – einmal mit und einmal ohne Calcium. Und es zeigte sich, dass die Pflanzen ohne Calcium deutliche Verkümmerungen aufzeigten“, erläutert Dagmar Repper, technische Mitarbeiterin in Prof. Zörbs Team.

pH-Wert ist entscheidend

Calciummangel bei Pflanzen sei kein neues Problem. In der Praxis gebe es bereits bewährte Lösungen. Eine davon sei das Kalken der Böden. „Wenn man große, gräuliche Haufen auf Äckern sieht, handelt es sich in der Regel um Kalk. Er wird jetzt im Spätherbst oder im zeitigen Frühjahr auf die Felder ausgebracht, um den pH-Wert des Bodens anzuheben. Und dadurch können sich die Bedingungen für die Calciumaufnahme der Pflanzen verbessern“, erläutert Prof. Dr. Zörb.

Eine weitere Möglichkeit sei die Blattdüngung. Dabei werden die Blätter direkt mit einer calciumhaltigen Lösung besprüht, um die Pflanze unmittelbar mit dem Nährstoff zu versorgen. Dieses Verfahren verbessert gezielt die Qualität von Früchten.