Von Metallpflanzen und grünem Wasserstoff
Metallpflanze reinigt kontaminierte Böden +++ Wo welche Bäume verschwinden +++ Kläranlagen als Glyphosatquelle +++ Grüner Wasserstoff aus Gülle und Algen
Umwelt – Die Initiative Nachrichtenaufklärung stellt jährlich die "Vergessenen Nachrichten" vor, darunter auch das Botanik-Thema der Phytosanierung, bei dem Pflanzen zur Reinigung von schwermetallbelasteten Böden eingesetzt werden. Dazu gehört die Hallersche Schaumkresse, wie Pia Heinemann in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung berichtet. Dabei handelt es sich um eine sogenannte Hyperakkumulatorpflanze, die sich darauf spezialisiert hat, Schwermetalle wie Cadmium und Zink aufzunehmen und in ihren Blättern zu speichern. Diese Pflanzen könnten potenziell auf kontaminierten Flächen wachsen und die Schwermetalle aufnehmen, die dann nach dem Abschneiden der Blätter entsorgt werden. Es besteht sogar die Möglichkeit des Phytominings, bei dem wertvolle Metalle aus dem Boden zurückgewonnen werden. Ute Krämer, eine Expertin für Hyperakkumulatorpflanzen, betont jedoch, dass noch viel Forschung nötig ist, da mit Schwermetallen verseuchte Böden ein komplexes Problem darstellen. In Deutschland ist Phytosanierung bisher nicht weit verbreitet. Phytomining ist ebenfalls noch in der Entwicklungsphase und erfordert weitere Grundlagenforschung.
Forstwirtschaft – Ein Drittel der Wälder in Deutschland bestehen aus Fichten, Kiefern, Eichen und Buchen. Davon sind fast ein Viertel Fichten, die in Folge des Klimawandels jedoch allmählich absterben. Auch die Kiefer leidet unter der Trockenheit. Eine Reportage in der Zeit verdeutlicht, welche Regionen vom Baumsterben besonders betroffen sind und welche Baumarten stattdessen nachwachsen. So zeigen Modellierungen der TU München, wo die Bedingungen für bestimmte Baumarten gut sind oder wo nicht. Forschende haben errechnet, dass die Fichte bei einer Erderwärmung von nur zwei Grad bis zum Jahr 2100 nur noch an wenigen Orten auf geeignete Wachstumsbedingungen treffen wird. Anhand eines Klimaszenarios kann ermittelt werden, welche Baumarten in welcher Region Deutschland bei steigenden Temperaturen am besten wachsen würden.
Landwirtschaft – Das Herbizid Glyphosat wird durch den Regen vom Acker in Flüsse und Bäche geschwemmt. Das scheint aber laut Arndt Reuning vom Deutschlandfunk nicht die einzige Quelle für die Verschmutzung zu sein. Forschende der Universität Tübingen haben die These aufgestellt, dass auch Kläranlagen als Quelle in Betracht kommen. Demnach könnten große Mengen von Glyphosat erst in der Kläranlage entstehen – und zwar aus bestimmten Inhaltsstoffen von Waschmitteln. Diese sogenannten Organophosphonate dienen als Wasserenthärter und sorgen dafür, dass die Bleichkraft der Reinigungsprodukte erhalten bleibt. Zwar können nicht alle dieser Phosphonate zu Glyphosat abgebaut werden. Das Team aus Tübingen hat die Substanz DTPMP – Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) – im Blick. Diese Substanz ist das ganze Jahr über in Kläranlagen präsent, nicht nur zu Zeiten, in denen Glyphosat auf die Felder ausgebracht wird. Die Tübinger konnten zeigen, dass die Konzentration von Glyphosat entlang eines Flusslaufes immer dann steigt, wenn der Zufluss aus der Kläranlage erfolgt.
Chemie – Wasserstoff ist ein Schlüsselelement der Energiewende. Um die CO₂-Emissionen in Industrie und Verkehr zu reduzieren, setzt die Bundesregierung vor allem auf grünen Wasserstoff. Nell Rubröder zeigt in der Serie „Diese grünen Ideen könnten die Welt verändern“ im Handelsblatt, welche Technologien es gibt, um den Energieträger nachhaltig zu erzeugen. So stellt das Start-up BtX in Krefeld in einem bisher deutschlandweit einzigartigen Forschungsprojekt namens „BioH2Ref“ in einer Pilotanlage Wasserstoff nicht wie sonst üblich aus Erdgas, sondern aus Gülle her. Dieses Projekt zielt darauf ab, grünen Wasserstoff herzustellen, denn die herkömmliche Elektrolyse ist teuer und ressourcenintensiv. BtX nutzt dabei Biogas aus der Landwirtschaft, das normalerweise ungenutzt bleibt. Einer Studie zufolge bleiben rund zwei Drittel der in der Landwirtschaft anfallenden Gülle und des Mistes, aus dem Biogas gewonnen wird, ungenutzt. Eine weitere Methode, grünen Wasserstoff zu gewinnen, ist die Biophotolyse, die Mikroorganismen nutzt, um Wasserstoff aus Sonnenlicht zu erzeugen. Dazu sind zum Beispiel Cyanobakterien und einige Grünalgen (Chlorophyceae) in der Lage. Bisher wird dieses Verfahren aber nur in kleinem Maßstab durchgeführt. Es ist auf die begrenzte Verfügbarkeit von Mikroorganismen angewiesen. Eine dritte Methode ist die photokatalytische Wasserspaltung, die direktes Sonnenlicht nutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Diese Technologie ist noch in der Entwicklung, hat jedoch das Potenzial, in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Wasserstoffproduktion zu spielen.