Interdisziplinäres Netzwerk an der Schnittstelle Erneuerbare Energien und Phytoextraktion

Das Netzwerk „Erneuerbare Energien durch Biomasse aus der Phytoextraktion kontaminierter Böden“ hat sich zur Aufgabe gestellt, in effizienter Weise die Dekontamination belasteter Flächen mit der Gewinnung erneuerbarer Energien zu kombinieren.

Diese anspruchsvolle Aufgabe wird in dem Zusammenwirken von Fachleuten aller beteiligten Diszipline und unter enger Einbindung von Verwaltung und Industrie verwirklicht. Die Zielsetzung ist klar definiert: Die Wiederherstellung eines intakten Lebensraumes unter ökonomisch sinnvollen Bedingungen, gleichzeitig Schaffung von zukunftsfähigen Erwerbsmöglichkeiten für Land- und Forstwirtschaft gerade in strukturschwachen Gebieten sowie die Erzeugung von Biomasse durch umweltschonende Verfahren der Phytoextraktion.

Das kooperative Netzwerk besteht derzeit aus ca. 35 Experten, die unterschiedliche wissenschaftliche und industrielle Bereiche vertreten. Mit der Kompetenz dieser Fachdisziplinen sollen die komplexen Fragestellungen zur Schwermetallaufnahme in Pflanzen und deren Randbedingungen, der verfügbaren Erntetechniken und Logistik sowie der energetischen Nutzung (z. B. Verbrennung) der Biomasse bearbeitet, die Begrenztheit bekannter Verfahren bewertet und neue Lösungsansätze, die eine realistische Umsetzung in die Praxis mit ökonomischen Hintergrund erkennen lassen, interdisziplinär erarbeitet werden.

Inzwischen konnten im Rahmen des Netzwerks neun Vorhaben mit divergierenden Themenschwerpunkten formuliert werden. Ein Projekt ist bereits bewilligt; die anderen befinden sich in der Antragsvorbereitung bzw. Antragstellung. Eine Bündelung und Verstetigung der Aktivitäten im Rahmen einer Verbundforschung wird angestrebt.

Die Verunreinigung der Böden durch Immissionen unterschiedlichster Herkunft stellt die Wissenschaft vor größte Herausforderungen. Industrielle Nutzung, Belastungen aus kriegerischen Auseinandersetzungen, die Auswaschung und Verfrachtung von Schadstoffen in das Grund- und damit in das Trinkwasser erfordern insbesondere in dicht und schon lange besiedelten Gebieten ein wirkungsvolles Handeln. Auch die Ausbreitung der Schadstoffe über Nahrungsketten muss verhindert werden.

Ein Paradebeispiel für die Auswirkungen intensiver Nutzung bieten die über mehrere Jahrhunderte betriebene Bergbaureviere des Harzes. Als eines der größten Industriezentren der frühen Neuzeit sind die Folgen der Erzgewinnung, Aufbereitung und Verhüttung überall zu erkennen. Bei derartigen Belastungen in der Fläche sind herkömmliche Verfahren zur Bodensanierung zu kostenintensiv und auch ökologisch nicht vertretbar. Zudem zerstören sie i. d. R. die natürlichen Bodenstrukturen und -funktionen.

Die Phytoextraktion ist eine innovative, schonende und nachhaltige Methode zur Dekontamination belasteter Böden mittels geeigneter Pflanzenkulturen. Die Pflanzen akkumulieren die Schadstoffe, werden nach einer bestimmten Wachstumsperiode geerntet und als Biomasse energetisch verwertet. Hierbei erfolgt eine Aufkonzentrierung der Schadstoffe in den Rückständen, die damit aus dem Stoffkreislauf entfernt werden können. Dieses Verfahren ist infolge seines Zeitbedarfes weniger als Sofortmassnahme als vielmehr für langfristige, nachhaltige Dekontaminationen flächiger Belastungen geeignet. Bei unterschiedlichen Kontaminationen und dem Einsatz verschiedener Kulturen erlaubt es die CO2-neutrale Nutzung der Areale.

Folgende Projektziele werden verfolgt bzw. befinden sich in der Realisierungsphase:

• Aufbau eines Expertennetzwerkes zum Stand von Wissenschaft
  und Technik für die Nutzung von Biomasse aus der Phytoextraktion kontaminierter Böden,
• Sondierung und Bestimmung der Möglichkeiten und ihrer Grenzen sowie
• Konzeption prioritärer Vorhaben.

Darüber hinaus wird eine Dokumentation des „state of the art“ mit der Darstellung von Fallbeispielen erfolgen. Es werden Empfehlungen für zukünftige Sanierungsmaßnahmen und Sanierungsgesamtkonzepte bei modellhaften Bodenbelastungen durch die Ermittlung geeigneter Pflanzen, deren Ernte und energetischer Verwertung gegeben. Technik-, Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltigkeitsbilanzen stützen die Beurteilung der Umsetzungschancen.

Die Ergebnisse des Projekts werden in einer Dokumentation zusammengestellt. Das Projekt ist auf zwei Jahre angelegt und wird von dem BMBF (Projektträger DLR) gefördert.

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Britta Kragert
CUTEC-Institut
38678 Clausthal-Zellerfeld
Tel. 05323-933 208
E-mail: britta.kragert@cutec.de