Nachhaltige Bodennutzung und Abfallverwertung

Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie

Die nationale Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung zu Flächen- und Bodenressourcen zielt u. a. auf eine Reduktion der Flächeninanspruchnahme hin. Dies bedeutet, dass kontaminierte Standorte saniert und optimal wieder genutzt werden müssen. In diesem Zusammenhang ist die Erfassung des verfügbaren Schadstoffanteils von essenzieller Bedeutung. Sie beinhaltet die Anwendung bzw. Entwicklung pfadbezogener spezifischer Extraktionsverfahren, um die Schadstoffgehalte mittels chemischer Analytik zu erfassen. Außerdem werden fragestellungsbezogen ökotoxikologische Testsysteme bzw. ökologische Untersuchungen herangezogen.

Die Umsetzung des Anspruchs der Nachhaltigkeit bedingt auch eine weitreichende Wiederverwertung von Abfällen, die auf bzw. in Böden gelangen können. Um die Bodenqualität langfristig zu gewährleisten (Vorsorgeprinzip), ist eine sorgfältige Qualitätsbeurteilung aller Produkte vor ihrer Wiederverwertung unabdingbar. Die Qualitätsbeurteilung von "Produkten" wie etwa Klärschlämme, Komposte oder sanierte Böden kann sowohl den Herstellungsprozess als auch das Verhalten der Produkte bei ihrem Einsatz betreffen. So werden Verfahren (z.B. Sanierung, Kompostierung oder Vergärung im Maßstab bis zu 2 m3), ggf. unter Zusatz von 14C-markierten Verbindungen simuliert. Dadurch können Verbleib bzw. Abbauprozesse von Schadstoffen umfassend aufgeklärt werden. Die Untersuchungen zur Beurteilung des Verhaltens großtechnisch hergestellter Produkte können im Maßstab von Gefäßversuchen bis zu Großlysimetern erfolgen.

Projektbeispiel

In dem vom BMBF geförderten Verbundprojekt  "LATERRA" untersucht das Fraunhofer IME in wie weit die so genannte "Terra Preta"-Technologie die Bodenfruchtbarkeit verbessern und einen Beitrag zur Kohlenstoffbindung in Böden leisten kann. Als "Terra Preta" werden Böden bezeichnet, die im Amazonasgebiet von vorkolum­bianischen Indianern erzeugt wurden, indem Holzkohle mit organischen Abfällen vermischt und in den Boden eingear­beitet wurde. Diese Böden sind dadurch sehr fruchtbar und verfügen über eine hohe Kapazität zur Speicherung von Nährstoffen und Wasser. Außerdem sind in den Böden große Mengen an Kohlenstoff gespeichert. Diese alte Technik der Bodenverbesserung soll im Schmallenberger Sauerland die Wiederaufforstung von großflächigen Windwurfflächen unterstützen. Die Böden sollen dabei durch die Zugabe von in Deutschland nachge­bildetem Terra Preta-Substrat stabilisiert werden, so dass Nährstoffverluste verringert und die Anzuchtleistungen verbessert werden.