Projektinhalte

 

Methodik

Für die Zielstellungen wurden in ausgewählten Modellregionen durch ein  Stoffstrommangement (SSM) die Ausgangsmaterialien, wie z. B. organ­ische Abfälle und Nachwachsende Rohstoffe (NawaRo), für die Herstellung von Terra Preta Substrat (TPS) bilanziert und in unterschiedlichen Entwicklungs­szenarien für die Zukunft prognos­tiziert. Es wurde geprüft, inwieweit durch die Terra-Preta-Technologie biogene Stoffkreisläufe geschlossen bzw. ressourceneffizient optimiert werden können.

Für die aus diesem Wertschöpfungsprozess entstehende anthropogene Schwarzerde wurde das ökologische und sozioökonomische Potenzial bestimmt. Die pflanzenbauliche Wirksamkeit und Umweltverträglichkeit des TPS wurden anhand von Labor-, Lysimeter- und Freilanduntersuchungen ermittelt.

In den drei Regionalprojekten war die Anwendung des Terra Preta Substrates vor allem auf die Lösung einer spezifischen Problematik ausgerichtet:

  • Im Regionalprojekt 1 (Brandenburg Landkreis Teltow Fläming) soll das TPS auf militärischen Konversionsflächen eingesetzt werden, die vor allem mit PAK (Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe) und MKW (Mineralölkohlenwasserstoffe) kontaminiert sind. Hier soll überprüft werden, ob durch den Einsatz von TPS der Schadstoffabbau beschleunigt wird und die Flächen für die Produktion von nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung stehen.
  • Im Regionalprojekt 2 (Westlausitz Landkreis Oberspreewald-Lausitz) steht die Rekultivierung von Kippböden (Neulandböden) des Braunkohlebergbaus im Vordergrund. In diesem Zusammenhang wird die pflanzenbauliche Aufwertung devastierter Böden angestrebt – die Wiederherstellung von Bodenfunktionen sowie der Aufbau organischer Bodensubstanz.
  • Im Regionalprojekt 3 (NRW Stadt Schmallenberg) soll durch den Einsatz von TPS die Wiederaufforstung von großflächigen Windwurfflächen unterstützt werden. Die Böden sollen stabilisiert, die Anzuchtleistung verbessert sowie Nährstoffverluste verringert werden.

Es wurden Qualitätssicherungskriterien vor allem im Hinblick auf das Nährstoffreservoir in Böden, das Schadstoffspektrum und die organische Substanz für die Herstellung und Anwendung von TPS entwickelt, die in eine übergreifende Handlungsanleitung einfloßen.

Darüber hinaus wurden die Potenziale zur C-Sequestrierung durch die Einlagerung stabiler Kohlenstoffverbindungen aus der Pyrolyse in das Terra Preta Substrat bilanziert sowie Möglichkeiten der Nutzung von Energie als Kuppelprodukt - beispielsweise die Nutzung von Abwärme aus der Verkohlung oder Vergärung organischer Materialien - aufgezeigt.

Die Voraussetzungen für die Umsetzung von Pilotanlagen zur Herstellung von TPS in den Beispielsregionen im Hinblick auf die Stoff- und Energieströme in den Regionen wurden geprüft. Das Vorhaben zeigte regionale Wertschöpfungsketten auf und gewährleistete eine Übertrag­barkeit auf andere Regionen durch das Entwickeln einer Handlungsanleitung.

 

Zielgruppen

Das Verbundprojekt beabsichtigte Lösungswege und Perspektiven für die Entschärfung der Flächenverknappung durch Ertragssteigerung bzw. durch ökonomische und ökologische Aufwertung insbesondere von marginalen, häufig durch Humusarmut gekennzeichneten Agrar- und Sonderstandorten aufzeigen sowie die Wiederaufnahme von Brachflächen in landwirtschaftliche Produktionszyklen zufördern. Es richtete sich vor allem an Kommunen bzw. Regionen mit devastierten und großflächig kontaminierten Flächen.

 

Projektpartner

  • Freie Universität Berlin (Verbundleitung)
    FB Geowissenschaften - AG Organische Umweltgeochemie
    Prof. Dr. mult. Dr. h. c. Konstantin Terytze

  • areal Gesellschaft für nachhaltige Wasserwirtschaft mbH
    Prof. Dr. Macholz Umweltprojekte GmbH

  • Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften e.V.
    Dr. Michael Haubold-Rosar (Direktor)

  • Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie
    Dipl.-Ing. agr. Karlheinz Weinfurtner

  • Hochschule Lausitz
    FB Informatik/Elektrotechnik/Maschinenbau
    Prof. Dr. Stefan Zundel

  • Institut für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS)