Schon gewusst? C.R.O.P. sei Dank!
Biofilter aus der Weltraumforschung macht Gülle umweltverträglich
Gülle, die in der Nutztierhaltung anfällt, enthält viele Nährstoffe und eignet sich daher als natürliches Düngemittel. Doch zu viel davon schadet der Umwelt. (Bildquelle: © Kurt Bouda / Pixabay)
Was hat der Anbau von Tomaten im Weltall mit mehr Umweltschutz auf der Erde zu tun? Eine ganze Menge. Die C.R.O.P.-Technologie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, die Astronautinnen und Astronauten den Anbau von frischen Lebensmitteln auf Langzeitmissionen ermöglichen soll, kann auch den Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft revolutionieren.
Ein Sonntagsspaziergang auf dem Land kann wunderschön sein – es sei denn, man kommt an Feldern vorbei, auf denen vor kurzem Gülle ausgebracht wurde. Der intensive, unangenehme Geruch von Ammoniak bleibt nicht nur lange in der Nase hängen, auch sonst ist die Düngepraxis umstritten.
Mithilfe des C.R.O.P.®-Verfahrens kann Gülle in Düngemittel umgewandelt werden. Die Düngemittellösung enthält pflanzenverfügbare Nährstoffe, während der Anteil organischer Substanzen im Festdünger hoch ist.
Bildquelle: © DLR: CC BY-NC-ND 3.0
Zu viel Gülle ist schlecht für die Umwelt
Gülle ist für viele Landwirte ein wichtiger biologischer Dünger: Enthaltene Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphat, Kalium und Magnesium sowie Spurenelemente fördern das Pflanzenwachstum, während die organischen Substanzen den Humusgehalt im Boden steigern. Doch Massentierhaltung und „Gülle-Tourismus“ sorgen dafür, dass regional viel zu viel Gülle auf den Feldern landet.
Hier lauern Gefahren: Oft können die Pflanzen die großen Mengen an Stickstoffverbindungen nicht schnell genug aufnehmen. Die Konsequenz: Überschüssiger Stickstoff gelangt als giftiges Ammoniak und Lachgas in die Atmosphäre. Lachgas beschleunigt als Treibhausgas den Klimawandel. Stickstoffverbindungen wie Nitrat werden in Bäche und Seen gespült, wodurch es zu starkem Algenwachstum und Sauerstoffknappheit kommt (Eutrophierung). Und auch das Grundwasser können die Stickstoffverbindungen belasten.
Doch wie können Landwirte die Nährstoffe der Gülle nutzen, ohne die Umwelt zu gefährden?
Die C.R.O.P.®-Versuchsanlagen bestehen aus zwei Teilen: einem Reaktionsraum (oben), der Mikroorganismen auf Trägermaterialien enthält, und einem Tank (unten).
Bildquelle: © DLR: CC BY-NC-ND 3.0
Biofilter wandelt Gülle in hochwertige Düngemittel um
Hier setzt das C.R.O.P.-Verfahren (BiG C.R.O.P.®) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt an. Der Biofilter C.R.O.P. – kurz für kombinierte regenerative ökologische Lebensmittelproduktion – stellt aus organischen Abfällen und Urin einen Dünger her. Die Technologie wurde für den Anbau von Lebensmitteln auf Weltraummissionen entwickelt, doch das Prinzip lässt sich auch auf die Landwirtschaft übertragen.
Im Reaktionsraum des Biofilters wandeln Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien Gülle durch natürliche Stoffwechselvorgänge in hochwertige und lagerbare Düngemittel um – ganz ohne Chemikalien. So entstehen zwei Produkte: eine stickstoffreiche Düngemittellösung und ein Festdünger mit einem hohen Anteil an organischer Substanz.
Mit Recycling zu mehr Umweltverträglichkeit und Unabhängigkeit
Die C.R.O.P.-Dünger sind konzentrierter und hochwertiger als Gülle, die zu 90 Prozent aus Wasser besteht. Sie enthalten nur noch Stickstoffverbindungen, die direkt von der Pflanze aufgenommen werden können: Ammoniak- und Lachgasemissionen gehören der Vergangenheit an.
Die Landwirte können den neuen Dünger nun gezielt einsetzen und Stickstoffüberschüsse im Boden vermeiden. Ein Pluspunkt: Landwirtschaftliche Betriebe können den leicht bedienbaren Biofilter lokal einsetzen und Nährstoffkreisläufe in ihren Betrieben schließen. So können Landwirte wertvolle Nährstoffe aus Abfällen und Gülle zurückgewinnen und ihre Abhängigkeit von teuren mineralischen Düngern reduzieren. Wie gut sich die Biofilter in der Praxis schlagen, wird aktuell in Feldversuchen getestet.
Quelle:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR): BiG C.R.O.P.®: Biologische Gülleaufbereitung (Abgerufen am 22.11.2021)
Zum Weiterlesen:
- Speedbreeding – schneller züchten – Die Weltraumforschung stand Pate
- Weltraumgärtner im Reality-Check – Der Anbau von Kartoffeln auf dem Mars wäre möglich
- Unsichtbares Gift – Aus der Landwirtschaft freigesetztes Ammoniak bildet gefährliche Feinstäube
Titelbild: Gülle, die in der Nutztierhaltung anfällt, enthält viele Nährstoffe und eignet sich daher als natürliches Düngemittel. Doch zu viel davon schadet der Umwelt. (Bildquelle: © Kurt Bouda / Pixabay)
