Definition

Die Feldkapazität, auch Feld-Wasserkapazität, Speicherfeuchte oder auch Wasserkapazität genannt „[...] kennzeichnet die durch Kapillar- und Adsorptionskräfte hervorgerufene, maximale Wassermenge im Boden, die entgegen der Gravitation in einem freidränenden Boden in ungestörter Lagerung oberhalb des Grundwasserspiegels haften bleibt.“ Einfluss auf die Feldkapazität haben vor allem die „Korngrößenverteilung“, das „Bodengefüge“ und der „Gehalt an organischer Bodensubstanz“. Die Feldkapazität wird üblicherweise angegeben als „Wassergehalt zwei bis drei Tage nach ausreichender Wassersättigung“.^[1]^[12]

Nutzbare Feldkapazität

Die nutzbare Feldkapazität, abgekürzt auch nFK wird "üblicherweise als der Wasservorrat eines Bodens angesehen, der von den Pflanzen genutzt werden kann. Die nFK ist bei Lehm- und Schluffböden am größten".^[2] Sehr gering ist die nFK bei Sandböden, da diese kaum Wasser halten können. Aber auch Tonböden, die sehr viel Wasser halten können, haben eine geringe nFK für Pflanzen: durch hohe Adhäsionskräfte ist das Wasser so stark an den Teilchen des Tons gebunden, dass Pflanzen es nicht loslösen und über ihre Wurzeln aufnehmen können.

Beispielwerte

Von nur 3 % (volumenmäßig) bei Sand über 30 % bei Ton bis hin zu gut 60 % bei ausgeklügelten (und käuflichen) Mischungen aus Torf oder Kompost oder Humus mit Vermiculit und Perlit: die nutzbare Feldkapazität hat eine große Spannweite.^[11]

Sand

Gute Durchlüftung aber wenig Wasser: als Sand bezeichnet man feste Minerale mit einer Korngröße zwischen 0,063 und 2 Millimetern. Je nachdem wie unterschiedlich groß die Körner von Sand sind, hat Sand ein sehr großes Porenvolumen, zwischen den Sandkörnern gibt es bei großem Porenvolumen große Hohlräume. Wasser haftet sich dann nur direkt an der Oberfläche der Körner an. Der Rest der Hohlräume kann das Wasser nicht über Adhäsion halten. Es fließt dann der Schwerkraft folgend nach unten ab, vorausgesetzt nach unten gibt es keine für Wasser undurchlässigen Schichten und der Boden liegt direkt über dem Grundwasserspiegel. So kommt man für einen typischen Sand auf eine Feldkapazität von rund 5 % (Volumenprozent) und auf eine nutbare Feldkapazität von 3 %.^[3]

Ton

Viel Wasser, aber für Pflanzen kaum nutzbar: Ton als Bodenart besteht aus Körnern die alle kleiner sind als 0,002 Millimeter oder 2 Mikrometer (µm). Damit haben die Körnchen aus Ton eine insgesamt sehr große Oberfläche, an der sie Wasser mit Adhäsion festhalten können. Die Feldkapazität von Ton ist damit sehr hoch. Aber die molekularen Kräfte, mit denen das Wasser an den Tonteilchen haftet, sind oft so stark, dass die Pflanzen das Wasser davon nicht loslösen können. So kann ein Ton eine Feldkapazität von 50 % (bezogen auf das Volumen) haben, während aber bezogen auf das Bodenvolumen nur 30 % für Pflanzen nutzbar sind.^[3]

Torf-Vermiculit

Das Maximum: Mischungen aus Torf oder Kompost mit Vermiculit werden im Handel als Substrate für den Gartenbau angeboten. Vermiculit ist ein sogenanntes Silikat-Mineral. Es wird im Handel als flockig-körniges Material angeboten^[4], oft schon direkt gemischt mit Torf oder Kompost. Gemische aus Torf und Vermiculit (peat-vermiculite) haben ein Porenvolumen von bis zu 94 Volumenprozent, einen Wassergehalt von 81 Volumentprozent und eine verfügbare Feldkapazität von 60 Volumenprozent.^[6]

Fallbeispiel Garten

Die Firma PointUp Umwelttechnik GmbH & Co. KG aus dem norddeutschen Seevetal bot über Internetseite zisternenprofi.de im Jahr 2025 Zisternen von um die 1000 Liter bis zu 18400 Litern Fassungsvermögen an. Die Preise dafür lagen zwischen etwa 600 Euro für 1000 Liter und fast 5000 Euro für die 18400 Liter. Lohnt sich ein Kauf?

Wie viel Wasser kann ein Boden speichern?

Angenommen man hat einen quadratischen Garten mit einer Länge und Breite von jeweils 8 Metern, also grob etwa 80 m² Fläche.^[8] Der Boden liegt deutlich über dem Grundwasserspiegel. Nach unten kann das Wasser frei abfließen. Es gibt unterhalb des Gartenbodens keine Schichten die Wasser stauen können. Nehmen wir weiter an, dass man Pflanzen hat, deren Wurzeln bis in einen Meter Tiefe reichen. Man hat dann also einen Volumen von 80 m³, die für die Speicherung von Wasser für Pflanzen in Betracht kommen. Wie viel für Pflanzen nutzbares Wasser könnte ein solcher Boden speichern?

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Schlechte nutzbare Feldkapazität: gehen wir von einem sandigen Boden mit einer nutzbaren Feldkapazität von nur 3 Volumenprozent aus. Bezogen auf die 80 m³, also 80 tausend Liter, im oberen Meter des Gartens wären das nur 2400 Liter oder 2,4 Kubikmeter.^[9]

Sand ist ein schlechter Speicher für Wasser. Anders sieht die Rechnung aus, wenn man den Boden gezielt darauf optimiert, möglichst viel für Pflanzen nutzbares Wasser fest zu halten.

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Maximale nutzbare Feldkapazität: gehen wir Boden aus, der maximal viel nutzbares Wasser speichern können soll. Das wäre ein Boden aus Torf oder Kompost mit Vermiculit. Die verfügbare Feldkapazität wird mit 60 % angegeben.^[6] Die 80 m³ Boden im ersten Tiefenmeter des Gartens sind vom Volumen her gleich 80 tausend Liter. Davon 60 Volumenprozent sind 48 tausend Liter oder 48 m³.

Eine sehr große Zisterne, mit entsprechendem Bedarf an Platz, von 18400 Litern kann für einen vergleichsweise kleinen Garten von etwa 80 m² Fläche weniger als die Hälfte an Wasser speichern wie ein Boden mit maximal nutzbarer Feldkapazität, bis in 1 m Tiefe gedacht. Aber die Zisterne könnte fast acht mal so viel Wasser speichern wie ein gut durchlüfteter sandiger Boden.

Wer Pflanzen anbauen will, die Böden mit viel Lehm, Ton, Vermiculit^[4], Perlit^[5], Torf^[7] oder Kompost lieben, kann vor dem Kauf und sehr aufwendigen Einbau einer großen Zisterne durchaus vorher über Maßnahmen zur Verbesserung des Bodens nachdenken. Wer aber Pflanzen anbauen möchte, die es gerne sandig haben^[9], muss für eine durchgehende Bewässerung sorgen. Eine Zisterne wird dann durchaus interessant.

Bedenken sollte man aber auch, dass sich eine Zisterne für 18 m³ nicht so schnell mit Regenwasser füllt. Hat man eine Sammelfläche von Regenwasser von etwa 40 m², etwa ein Dach von einem kleinen Haus, dann würde man bei einem für Deutschland typischen Niederschlag von vielleicht 800 mm pro Jahr die ganze Zisterne etwa zwei mal pro Jahr gefüllt kriegen. Bei einem für deutsche Gegenden unwetterartigen Regenereignis mit zum Beispiel 100 Litern pro Quadratmeter, kämen für die Zisterne bei einem 40 m² Dach aber immerhin gut 4000 Liter zusammen. Da müssen dann aber auch die Regenrinnen und Leitungen mitspielen, also groß genug bemessen sein.^[11]

Fußnoten

[1] Der Artikel "Feldkapazität". Spektrum Lexikon der Geographie. Abgerufen am 20. Juli 2025. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/geographie/feldkapazitaet/2394

[2] Der Artikel "Nutzbare Feldkapazität". Spektrum Lexikon der Geowissenschaften. Abgerufen am 20. Juli 2025. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/nutzbare-feldkapazitaet/11368

[3] Die Werte stammen aus einem wissenschaftlichen Buch. Dort heißt es: "The above two AWs [AW = available water] are in percentages referred to a volume of bulk soil. These AWs may be considered to mean that, in 100 cm of the sand A profile, there is 3 cm of equivalent surface water in the plant available form; and in 100 cm of heavy clay B, there is 30 cm of equivalent surface water in plant available form." In: M.B. Kirkham: Principles of Soil and Plant Water Relations (Third Edition). AP (Academic Press), 2023. Dort im Kapitel "10.3 Available water" auf den Seiten 169 bis 189. Online: https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/available-water-capacity

[4] "Vermiculite (auch: Vermiculit) ist ein Silikat (Mineral), mit einem schichtartigen Aufbau das sich beim Erhitzen ausdehnt (ähnlich wie eine Mundharmonika). Dadurch entsteht expandiertes Vermiculite - ein sehr leichtes, flockiges Korn mit hoher Wasser- und Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit. Im Gartenbau wird Vermiculite aufgrund dieser wertvollen Eigenschaft häufig als (Zusatz zum) Substrat für Saatgut-, Schnitt- und Vermehrungspflanzen verwendet." Vermiculite werden als Bodenverbesserer in verschiedenen Korngrößen angeboten." Die zum Kauf angebotenen Korngrößen gehen von etwa 3 bis 6,5 Millimeter. In: Unterschied zwischen Vermiculite und Perlite? Informationsseite der Firma Brinkman Deutschland GmbH aus Straehlen. Abgerufen am 20. Juli 2025.

[5] "Im Gegensatz zu Vermiculite ist Perlite (auch: Perlit) ein anorganisches vulkanisches Glas und gehört zu den Gesteinen. Perlite dehnt sich nach dem Erhitzen in speziellen industriellen Anlagen zu einem porösen, luftigen und leichten Korn aus. Nach dem Erhitzen erreicht das Perlite ein vielfaches seines ursprünglichen Volumens. Aufgeblähtes Perlite wird häufig als Zusatzstoff in Blumenerden, bei der Aufzucht von Stecklingen und in Saatbeeten verwendet. Als Zusatzstoff in Blumenerden sorgt Perlite für ein leichteres und lockereres Substrat und eine bessere Drainage des überschüssigen Wassers, wodurch es besonders für Pflanzen geeignet ist, die nicht auf feuchten Böden stehen dürfen". In: Unterschied zwischen Vermiculite und Perlite? Informationsseite der Firma Brinkman Deutschland GmbH aus Straehlen. Abgerufen am 20. Juli 2025.

[6] Raul Cabrear, Jim Johnson: Fundamentals of Container Media Management: Part I. Cooperative Extension Fact Sheet FS812. Veröffentlicht über die Rutgers Universität von New Jersey (USA) im November 2014. Online: https://njaes.rutgers.edu/fs812/

[7] "Decomposed and herbaceous peats from horizons below 25 cm. had water-holding properties strikingly different from those of the moss peats. These materials had bulk densities of 0.24 and 0.14 g. per cc., respectively, and they contained between 80 and 90% water by volume at saturation. Their porosity, though high, consisted primarily of many small pores which are not easily drained at low suctions. They retained 65 to 75% water by volume at 0.1-bar suction." vD. H. Boelter: Water Storage Characteristics of Several Peats in situ. In: Soil Science Society of America Journal. Volume28, Issue 3. May-June 1964. Pages 433-435.

[8] Ich habe in etwa einen solchen Garten. An heißen Tagen über 35 °C bringe ich mit Gießkannen gut 200 bis 400 Liter zur Bewässerung aus. Bei einer länger anhaltenden Trockenperiode käme ich damit mit einer Zisterne von fast 3 m³ oder 3000 Litern (die wir haben) etwa ein bis zwei Wochen lang durch.

[9] Stark sandige Böden mit geringer verfügbarer Feldkapazität, so könnte man meinen, sind also keine gute Wahl für einen Gartenboden. Aber es gibt Pflanzen, die genau solche Böden lieben, etwa Kartoffeln oder bestimmte Rebsorten von Weinen. "Excellent Drainage: Water percolates quickly through sandy soil, reducing the risk of waterlogging and root rot. This is a huge advantage in areas prone to heavy rainfall. Poor Water Retention: The flip side of good drainage is poor water retention. Water doesn’t cling to the large particles, meaning plants can dry out quickly, especially during hot weather. Low Nutrient Content: The porous nature of sandy soil means nutrients are easily washed away (leached) during irrigation or rainfall. This results in a lower availability of essential minerals for plant growth. Rapid Warming: Sandy soils warm up quickly in the spring, which can encourage early growth. However, they also cool down rapidly, which can be a disadvantage in colder regions. Low Compaction: Sandy soils are generally easy to work with because they resist compaction. This makes tilling and planting relatively straightforward." Der Nachteil sandiger Böden ist ihre geringe Fähigkeit zum Halten von Wasser sowie ein geringer Nährstoffgehalt. Dazu werden Tipps gegeben: "Adding Organic Matter: Crucially, the key to cultivating any crop in sandy soil is improving its water and nutrient retention by incorporating lots of compost, well-rotted manure, leaf mold, or other organic materials. Adding large amounts of organic matter every year will gradually improve the soil over time. Mulching: Applying a layer of mulch around plants helps to conserve moisture, suppress weeds, and slowly add nutrients as the mulch decomposes. Organic mulches like straw, wood chips, or compost are especially beneficial. Green Manuring: Planting cover crops like clover or buckwheat and then tilling them into the soil can improve soil structure and fertility. Leguminous cover crops also provide nitrogen." Als Pflanzen, die solche sandigen Böden lieben, werden genannt: Karotten, Radieschen, Rüben, Pastinaken, Erbsen, Bohnen, (Wasser)Melonen, Moosbeeren (Cranberries), Thymian, Lavendel, Rosmarin, Salbei, Spargel, Süßkartoffeln, Okra (Gemüse-Eibisch).

[10] Die Spannweite ist der Unterschied zwischen dem kleinsten und dem größten Wert einer Liste von Zahlen. Bei den hier betrachteten Beispielen für eine nutzbare Feldkapazität von 3 % bis 60 % hat man also 57 % Spannweite ↗

[11] Je mehr Wasser pro Sekunde eine Regenrinne oder ein Fallrohr abführen können sollen, desto größer muss sie sein. Ist eine Regenrinne aber ganz mit Wasser gefüllt, wird sie auch sehr schwer. Die Montage kann damit sehr aufwendig werden. Eine Regenrinne mit halbkreisförmigen Querschnitt und einem (gedachten) Kreisdurchmesser von 10 cm käme alleine für den Wasserinhalt bei einer Länge von 7 Metern (Hauswand) auf eine Masse von fast 30 Kilogramm. Hinzu kommt das Gewicht der Rinne selbst. Siehe auch Querschnittsfläche ↗

[12] Zur Definition: "Field capacity is the amount of soil moisture or water content held in soil after excess water has drained away and the rate of downward movement has materially decreased, which usually takes place within 2–3days after a rain or irrigation in pervious soils of uniform structure and texture." Und: "Field capacity is the amount of soil moisture or water content held in soil after excess water has drained away and the rate of downward movement has materially decreased, which usually takes place within 2–3 days after a rain or irrigation in pervious soils of uniform structure and texture. The physical definition of field capacity (θfc) is the bulk water content retained in soil at −33 J/kg (or −0.33 bar) of hydraulic head or suction pressure." In: Raveendra Kumar Rai, Vijay P. Singh and Alka Upadhyay: Planning and Evaluation of Irrigation Projects. Methods and Implementation. Academic Press. Elsevier Inc., 2017. ISBN: 978-0-12-811748-4. Online: