Herstellung von Olivenöl erzeugt giftiges Abwasser

Wissenschaftler des Instituts für Umweltwissenschaften Landau an der Universität Koblenz-Landau untersuchen derzeit gemeinsam mit Kollegen aus Israel und dem Westjordanland in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt, wie sich das Abwasser als Dünger nutzen lässt – ohne schädliche Auswirkungen auf Boden und Umwelt.

Jährlich werden weltweit etwa drei Millionen Tonnen Olivenöl produziert, vor allem in Griechenland, Italien und Spanien. Doch auch in anderen Ländern des Mittelmeerraums wie Kroatien, Israel und Tunesien steigt der Anbau überdurchschnittlich. Diese warmen, aber meist trockenen Gebiete sind häufig auf eine Bewässerung der Anbaufelder angewiesen.

Bei der Herstellung des Olivenöls wird sehr viel Wasser verbraucht, etwa 500 bis 1.000 Liter pro Tonne Öl, zudem fallen große Mengen an giftigem Abwasser an. Für jede Tonne Olivenöl sind dies etwa 500 bis 1.500 Liter Abwasser. Dieses entsteht insbesondere beim sogenannten Drei-Phasen-Prozess, der aus Kostengründen in den meisten Familienbetrieben Israels, Palästinas und anderer Mittelmeerländer eingesetzt wird. Sie geben dabei den zerkleinerten Früchten Wasser zu und verrühren es. Die Mischung wird in eine horizontale Zentrifuge eingebracht, in der sich die trennenden Phasen Abwasser, Öl und Feststoffe kontinuierlich über seitliche Öffnungen ableiten lassen.

Giftige Substanzen

„Das Abwasser enthält jedoch giftige Substanzen“, erklärt Prof. Dr. Gabriele E. Schaumann vom Institut für Umweltwissenschaften Landau. Das Institut steht an der Spitze des trilateralen DFG-Projekts Oliveoil, in dem Wissenschaftler aus Israel, Palästina und Deutschland in gemeinsamen Feldexperimenten und Laborstudien eng zusammenarbeiten.

„Vor allem die phenolischen Stoffe sind toxisch für Pflanzen und Mikroorganismen. Daher stören sie auch den Klärprozess, und das Abwasser wird daher in vielen Ländern von den Kläranlagen nicht mehr angenommen. Stattdessen wird es häufig auf Äckern entsorgt, wo es das Auskeimen der Samen hemmt und in Verdacht steht, die Böden wasserabweisend zu machen.“

Aufgrund dieser Problematik sind die großen Industriebetriebe inzwischen auf den modernen Zwei-Phasen-Prozess umgestiegen. Dieser verbraucht deutlich weniger Wasser und erzeugt kein Abwasser, sondern neben dem Olivenöl nur Feststoffe als Schlamm. Zusätzlich setzen sie zahlreiche Technologien ein, um das in anderen Herstellungsphasen entstehende Abwasser sowie den Schlamm aufzubereiten. Viele kleinere Betriebe können sich das teure Zwei-Phasen-System jedoch nicht leisten und arbeiten weiterhin, mit Sicherheit noch 10 bis 15 Jahre, mit drei Phasen.

Abwasser in Dünger umwandeln

Am Institut für Umweltwissenschaften Landau untersuchen Wissenschaftler derzeit, wie sich das Abwasser als Dünger ohne schädliche Auswirkungen auf die Felder nutzen lässt. Dabei werden verschiedene Behandlungs- und Ausbringungsvarianten geprüft. Denn schon die ersten Wochen nach der Ausbringung entscheiden darüber, ob sich negative Auswirkungen einstellen.

Der aktuelle Stand der noch laufenden Feldstudien deutet darauf hin, dass schon alleine eine Verschiebung des Ausbringungszeitpunktes in den Frühling hinein und gegebenenfalls eine Mengenbegrenzung das Problem lösen könnten. Bislang wird das Abwasser im Winter kurz nach der Ernte auf die Felder verteilt. Im kalten, feuchten Winter finden Mikroorganismen, die giftige Substanzen abbauen, aber sehr ungünstige Bedingungen vor. Zudem können die giftigen Stoffe kurz nach der Ausbringung durch die starken Winterregenfälle ins Grundwasser transportiert werden. Im Frühling könnten sie die Stoffe deutlich schneller umsetzen und die Gefahr der Grundwasserkontamination wäre deutlich geringer. Im Sommer dagegen wird der Boden durch das trockene, heiße Klima sehr schnell wasserabweisend.

Es sind weitere Untersuchungen notwendig, um eine nachhaltige Ausbringung des Abwassers aus der Olivenproduktion zu gewährleisten. Damit die Verbraucher in der Zukunft ihr Lieblingsöl – nachhaltig produziert – bedenkenlos kaufen können.

Die Studie:
Schaumann, G.E.; Borisover, M.; Nasser, A.; Bukhanovsky, N.; Hasan, J. & Marei Sawalha, A. (2010). Potential effects of olive oil production waste water on soil quality. Acta Horticulturae, 888, 337-344.

Kurtz, M.; Peikert, B.; Bruehl, C.; Dag, A.; Hasan, J. & Schaumann, G.E. (submitted 2013). Effects of olive mill wastewater on soil arthropods and soil chemistry in two different cultivation scenarios in israel and palestine. Journal of Ecosystems.

Peikert, B.; Schaumann, G.E.; Keren, Y.; Bukhanovsky, N.; Borisover, M.; Abo Garfha, M.; Hassan, J. & Dag, A. (submitted 2013). Does spreading of olive oil mill wastewater on soil change soil characteristics? – a screening study of israel and the west bank. Agriculture, Ecosystems and Environment.

Weitere Informationen zum Thema:
http://www.trilat-oliveoil.uni-landau.de
http://www.soil-waste-water.de
Kurzprofil Institut für Umweltwissenschaften Landau:
Das Institut für Umweltwissenschaften Landau betreibt grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung, in deren Fokus die vielfältigen Interaktionen zwischen Mensch und Umwelt stehen. Das Institut vereint die Expertisen von neun interdisziplinären Arbeitsgruppen damit aktuelle Forschung vom Molekül über Ökosysteme bis zur menschlichen Gesellschaft. Das Institut für Umweltwissenschaften Landau wurde 2004 an der Universität Koblenz-Landau, Campus Landau gegründet. Weitere Informationen: http://www.umwelt.uni-landau.de
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