Rostock: Forscher entwickeln neuen Recycling-Dünger

Die weltweiten Phosphor-Vorräte seien jedoch begrenzt, sie reichen unterschiedlichen Schätzungen zufolge nur noch für einige Jahrzehnte, höchstens einige hundert Jahre.

Einsaat von Mais und Phosphat als Kontaktdünger in einem Gefäßversuch an der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät. Bild: Universität Rostock.

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„Die Zukunft für Phosphat-Dünger wird ein Recycling-Material sein, das aus schadstofffreier Asche, Klärschlamm und Schlachtabfällen bestehen könnte“, ist Professor Leinweber überzeugt. Dazu laufen an der Universität Rostock bereits Versuche im Labor und auf dem Feld. Die Forscher hoffen, dass der testweise hergestellte Dünger für die Herbstbestellung der Versuchsflächen zur Verfügung stehen wird.

Professor Leinweber leitet ein Konsortium, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Förderinitiative „Böden als nachhaltige Ressource für die Bioökonomie (BonaRes)“ nunmehr in der dritten Förderperiode mit mehreren Millionen Euro, 1,7 Mio. Euro allein für die Rostocker Projekte, unterstützt wird. Das mehrjährige Verbundprojekt ist darauf gerichtet, den Phosphor-Haushalt von Böden und Landschaften so zu verbessern, „dass einerseits dieser wertvolle und endliche Rohstoff eingespart wird, die Pflanzenbestände auch weiterhin optimal mit diesem Nährelement versorgt und andererseits gleichzeitig die Einträge in Gewässer und deren Eutrophierung verringert werden“, betont Professor Leinweber. Böden sind sehr komplex. Sie enthalten verschiedene Minerale, äußerst kompliziert aufgebaute organische Substanzen und eine enorme Vielfalt an Lebewesen – von Viren und Mikroorganismen bis zum Regenwurm und Maulwurf. Einige Böden speichern Wasser gut, andere trocknen schnell aus, einige enthalten viele organische Stoffe, andere weniger. Am Ende ist jedes Stück Boden einzigartig.

Die Rostocker Wissenschaftler bringen den granulierten, streufähigen Recycling-Dünger mit der Hand auf einem Versuchs-Lysimeter am Fakultätsgebäude aus. Dort wird das Düngekorn als Kontaktdüngung nahe dem Saatkorn ausgelegt. „So soll die unerwünschte Phosphatfixierung im Boden blockiert werden“, sagt Professor Leinweber. Kurzum: Die Pflanzen sollen den Nährstoff aufnehmen. Partner sind auch Landwirte aus der Region, die den Recycling-Dünger auf ihren Feldern testen. „Die Düngergranulate stellt eine Ingenieursfirma aus Weimar nach unseren Rezepturen her“, sagt Professor Leinweber. An dem von Professor Peter Leinweber koordinierten Projekt sind an der Universität Rostock in der jetzigen Phase auch die Professuren für Theoretische Physik, Arbeitsgruppe Molekulare Quantendynamik (Professor Oliver Kühn), für Bodenphysik & Ressourcenschutz (Professor Bernd Lennartz), für Acker- und Pflanzenbau (Professorin Bettina Eichler-Löbermann), für Agrarökonomie sowie für Phytomedizin (Professorin Bärbel Gerowitt) beteiligt. In der Gruppe des Physikers Professor Oliver Kühn modelliert Dr. Ashour Ahmed beispielsweise am Computer die Wechselwirkung zwischen Bodenmineralen und Phosphor mit und ohne gebundene organische Substanzen. „Das ist die theoretische Grundlage für die Zusammensetzung des smarten Düngers“, sagt Professor Leinweber. Diese Forschung bildet ein starkes theoretisches Fundament für die erfolgreiche Düngerentwicklung. Zudem arbeiten deutschlandweit weitere wissenschaftliche Einrichtungen auf Basis eigener Förderanträge und Bewilligungsbescheide an dem Vorhaben mit. Das Projekt trägt wesentlich zu dem weit über Mecklenburg-Vorpommern und Deutschland hinaus bekannten Leibniz WissenschaftsCampus „Phosphorforschung Rostock“ bei, an dem fünf Leibniz-Institute und die Universität Rostock beteiligt sind. Sprecher der Universität Rostock in dem Phosphor-Campus ist Professor Leinweber. Neben der Grundlagen- und Anwendungsforschung zum essentiellen Element Phosphor zielt der Forschungsverbund auf eine Entwicklung neuer Technologien zur Phosphornutzung und den Transfer in die Wirtschaft ab. (Uni Rostock)

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