Nachhaltiger mit HypoWave

Mit Abwasserrecycling gegen Dürrephasen

21.04.2020 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Blick ins Gewächshaus vor der zweiten vollständigen Salaternte. (Bildquelle: © HypoWave/ISOE; CC BY-NC-SA 2.0)

Blick ins Gewächshaus vor der zweiten vollständigen Salaternte. (Bildquelle: © HypoWave/ISOE; CC BY-NC-SA 2.0)

Die Erderwärmung verändert das Klima weltweit und extreme Wetterverhältnisse wie Trockenheit und Dürreperioden nehmen zu. Dies stellt auch die Landwirtschaft vor neue Herausforderungen. Von Dürre bedrohte Regionen könnten bald von einer neuen Bewässerungstechnologie profitieren, bei der wiederaufbereitetes Wasser genutzt wird.

Anhaltende Hitze und fehlende Niederschläge haben oft dramatische Folgen für die Landwirtschaft. Nicht nur die wasserarmen Regionen der Welt sind betroffen – auch hierzulande steigt die Anzahl an heißen und trockenen Tagen. Um die Erträge weiterhin zu sichern, werden wassersparende Anbausysteme benötigt. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt HypoWave hat sich das zum Ziel gesetzt. Es nutzt Abwasser für die Bewässerung und recycelt die darin enthaltenen Nährstoffe.

Wassersparender Anbau von Kopfsalat

Für das Forschungsprojekt baute das Team in einem Gewächshaus Kopfsalat in Pflanzgefäßen an, ohne dabei Erde zu verwenden. Stattdessen wurden die Pflanzen nur mit einer Nährstofflösung im hydroponischen Verfahren versorgt. Damit wollten die Forscher erreichen, dass kein Wasser im Boden versickert und weniger Wasser verdunstet. Um den Frischwasserverbrauch zu senken, versorgten sie die Pflanzen mit recyceltem Abwasser aus einer benachbarten Kläranlage. Zusätzlich gewannen sie aus dem Wasser Nährstoffe, die sie dann dem Kreislauf wieder zuführten.

Gewinn für Landwirtschaft und Abwasserentsorger

„Das Besondere am bodenlosen hydroponischen Pflanzenbau in unserer Pilotanlage ist, dass wir das ohnehin wassersparende Verfahren durch den Einsatz von speziell aufbereitetem Abwasser erfolgreich optimieren konnten“, bringt es Projektleiter Thomas Dockhorn auf den Punkt. Durch diese Optimierung steht das recycelte Abwasser als Bewässerungsquelle auch in Dürrephasen zur Verfügung. Die Pflanzen übernehmen im HypoWave-Verfahren die Aufbereitung des Abwassers sogar zum Teil selbst, da sie Phosphor und Stickstoff daraus aufnehmen. Das Konzept vereint also Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz, wovon Agrarwirtschaft und Abwasserbetriebe gleichermaßen profitieren.

Nachhaltig angebautes Gemüse trotz Wassermangel

Die Forscher betonen, dass sich speziell Gemüsesorten wie Paprika, Gurken, Tomaten und Salat für den Anbau mit der HypoWave-Methode eignen. Regionen, die von Wassermangel betroffen sind und über eine Kläranlage in ihrer Nähe verfügen, böten sich bestens für die alternative Pflanzenproduktion an.

Vorsicht sei dennoch bei industriellen Abwässern geboten, da diese Schadstoffe enthalten können. Vor allem Länder wie Spanien oder Portugal, deren Landwirte dauerhaft mit Wassermangel konfrontiert sind, könnte die HypoWave-Methode helfen. Dies würde gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zur ganzjährigen Gemüseproduktion aus der Region leisten.

Erhaltung des Landschaftsbilds

Zwei weitere Aspekte bezüglich des Baus von Gewächshäusern wurden im Rahmen von HypoWave berücksichtigt: „Wir haben uns damit beschäftigt, dass die Produktion im Gewächshaus das Landschaftsbild stören kann, und dass die ‚Abschottung‘ von der Natur durch den Anbau unter Glas oder Folie Konsequenzen für Ökosysteme haben kann“, erzählt Martina Winker, Projektkoordinatorin vom ISOE. „Es ist deshalb wichtig, dass solche Systeme in landschaftliche Gestaltungskonzepte und entsprechende Ausgleichsmaßnahmen eingebunden werden.“