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„Die Natur kennt keine Abfälle“

Organische Reststoffe lassen sich effizient und umweltschonend verwerten. Dies beweist das Projekt TerraBoGa im Berliner Botanischen Garten. Abfälle der Gartenanlage werden dort möglichst vollständig wiederverwertet. Von der hergestellten Biokohle profitieren Klima und Boden.

Pflanzen, Tiere und der Mensch produzieren Abfallstoffe. Dies gilt auch im Berliner Botanischen Garten. Durchschnittlich 2.000 Kubikmeter Biomasse – also z. B. Laub, Totholz oder Streu – fallen dort pro Jahr als Reststoffe an. Zudem hinterlassen Besucher und Mitarbeiter beträchtliche Mengen an Urin und Fäkalien, die trotz ihres Nährstoffgehaltes als Abwasser in die Kanalisation fließen. Ein Großteil all dessen wurde bis September 2010 ungenutzt entsorgt – obwohl gleichzeitig ein großer Bedarf an hochwertigem Kompost, Fertigerden und Dünger besteht, die bis dahin zugekauft werden mussten.

„Die Natur kennt keine Abfälle“: Unter diesem Motto machte sich die Arbeitsgruppe Geoökologie der Freien Universität Berlin gemeinsam mit Mitarbeitern des Botanischen Gartens für organische Abfälle daran, das unausgeschöpfte Potenzial der Abfälle nutzbar zu machen. 2010 erarbeiteten sie, gefördert von der Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt und vom Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE), ein Konzept zur Kreislaufschließung.

Dessen Erprobung im Forschungsprojekt TerraBoGa erwies sich als erfolgreich. Inzwischen werden fast alle nicht holzigen Pflanzenreste in einem optimierten Verfahren kompostiert. Und auch die holzigen Abfallstoffe finden Verwendung: Aus ihnen stellen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in einer 2013 installierten Karbonisierungsanlage Biokohle her. 10 bis 15 Volumenprozent davon werden dann unter das Kompostmaterial gemischt. „Unsere Versuche zeigen, dass Biokohle den Kompostierungsprozess verbessert“, sagt der TerraBoGa-Koordinator Robert Wagner. „Biokohle hat ein hohes Speicherpotential für Wasser und Nährstoffe, das heißt der Kompost ist weniger feucht und bindet im Laufe seiner Entwicklung mehr Nitrat, Phosphor und Kalium.“ Zudem würden die Struktur und die geringe Dichte für eine gute Belüftung sorgen. Emissionen von Treibhausgasen wie Methan, CO2 und Lachgas werden so verringert.

Die Langzeitwirkung von Biokohle ist zwar in der Wissenschaft noch umstritten. Doch die Böden, in die das TerraBoGa- Projekt ihren Kompost einbringt, profitieren bislang von all den Eigenschaften der Biokohle – die im Übrigen viele Indio-Stämme im Amazonasgebiet schon lange Zeit zu nutzen wissen: Schon bevor Kolumbus die neue Welt entdeckte, brachten sie Holzkohle, Kompost und weitere organische Materialien zur Bodenverbesserung in den Untergrund ein. Auf diese Weise entstand die sogenannte Terra Preta, die wesentlich fruchtbarer ist als andere, meist ausgewaschene tropische Böden. Für das TerraBoGa-Projekt war dieses Verfahren Vorbild, denn eine Voraussetzung für den erfolgreichen Biokohleeinsatz ist im Botanischen Garten sehr ähnlich: Es ist viel Biomasse verfügbar, die nicht anderweitig verwertet würde.

Zusätzliche Vorteile bringt die Biokohle für den Klimaschutz. Bei ihrer Herstellung, einem starken Erhitzen unter Luftabschluss, wird nur etwa ein Drittel des von den Pflanzen aufgenommenen Kohlendioxids (CO2) freigesetzt. „Das Endprodukt Biokohle besteht überwiegend aus reinem Kohlenstoff und bleibt im Boden über lange Zeiträume sehr stabil. Somit ist der Kohlenstoff langfristig festgelegt und entweicht nicht als CO2 in die Atmosphäre“, erläutert Robert Wagner. Die bei der Biokohleherstellung entstehende Abwärme nutzt der Botanische Garten als Heizenergie, was wiederum Heizöl oder -gas und damit auch CO2-Ausstoß einspart.

Nächste Baustelle hinsichtlich des Kreislaufgedankens ist das Sanitärkonzept des TerraBoGa-Projekts: Wie können die in Urin und Fäkalien enthaltenen Nährstoffe, vor allem Stickstoff, Phosphor und Kalium, optimal verwertet werden, ohne organische Schadstoffe in die Biokohle aufzunehmen? Dieser Frage gehen die Wissenschaftler noch mit verschiedenen Versuchen nach.

Drei wasserlose Urinale dienen bereits zur Gewinnung von Urin, der genutzt wird, um die Biokohle mit Nährstoffen „aufzuladen“. Feststoffe aus dem Toilettenabwasser abzuscheiden und aufzubereiten, ist dagegen wesentlich aufwendiger: Für die notwendige Hygienisierung werden die enthaltenen Krankheitserreger durch Fermentation und eine anschließende Kompostierung durch Würmer minimiert. „Ob die so gewonnenen Nährstoffe tatsächlich zugekauften Dünger ersetzen können, ist noch offen“, so Wagner. „Den Kompostbedarf des Botanischen Gartens decken wir mittlerweile aber schon komplett selbst ab.“

Dass Konzepte der Kreislaufwirtschaft – im Kleinen wie im Großen – den Herausforderungen des Klimawandels und der Bodendegradation einen Hoffnungsschimmer entgegensetzen, ist in jedem Fall schon klar.

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