Von Festivals bis hin zu bäuerlichen Betrieben: europäische Regionen verwandeln Abwasser in landwirtschaftliche Ressourcen
Täglich verschwinden riesige Mengen nährstoffreichen Abwassers in der städtischen Kanalisation, während landwirtschaftliche Betriebe, die auf konventionelle Düngemittel angewiesen sind, Schwierigkeiten damit haben, ihre Erträge aufrechtzuerhalten und mit der Wasserknappheit fertig zu werden. Was in den Städten im Überfluss anfällt, fehlt oft in der Landwirtschaft. Die Überbrückung dieser Lücke erweist sich zunehmend als ein praktikabler Weg zu saubererem Wasser, stabileren Lebensmittelsystemen und einer stärker kreislauforientierten europäischen Wirtschaft.
Lokale Probleme in Chancen für Kreislaufwirtschaft verwandeln
Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts P2GreeN(öffnet in neuem Fenster) wird aufgezeigt, wie Städte und ländliche Gebiete Ressourcenkreisläufe wiederherstellen können, in denen Abwasser, Urin und Fäkalien in sichere landwirtschaftliche Betriebsmittel umgewandelt werden. „Viel zu lange wurden Nährstoffe aus menschlichen Ausscheidungen in den Städten als Abfall und nicht als wertvolle Ressource für die Landwirtschaft betrachtet. Unser Ziel war, diese beiden Systeme durch sichere, kreislauforientierte Ressourcenflüsse wieder miteinander zu verknüpfen“, erklärt Projektkoordinatorin Isabell Szallies. In Pilotregionen in Deutschland, Spanien und Schweden wurden Nährstoffrückgewinnungssysteme(öffnet in neuem Fenster) eingeführt, die auf die jeweiligen lokalen Umweltbelastungen zugeschnitten sind. Auf der schwedischen Insel Gotland belastet der saisonale Tourismus so stark die Abwassersysteme, dass es zur Einleitung von Stickstoff und Phosphor in die Ostsee kommt. Diese Nährstoffe begünstigen Algenblüten und sauerstoffarmes Wasser, was den Ökosystemen des Meeres schadet. Durch Rückgewinnung von Nährstoffen, bevor diese überhaupt in die konventionellen Abwassersysteme gelangen, könnten die Behörden vor Ort den Nährstoffeintrag verringern. In der Norddeutschen Tiefebene belasten Nährstoffverluste aus der Landwirtschaft und aus Abwässern das Grundwasser, die Flüsse und Küstengebiete. In der spanischen Region Axarquía lässt die Wasserknappheit einen Wettbewerb zwischen Landwirtschaft, Einheimischen und Tourismus entstehen, wodurch eine effiziente Wasserwiederverwendung immer wichtiger wird. Anstatt diese Themen als separate Probleme zu betrachten, ging das Team von P2GreeN sie als eine im Zusammenhang stehende Herausforderung an. Den Mittelpunkt dieser Herausforderung bildete die Frage, wie sich die Umweltbelastung verringern und gleichzeitig wertvolle Ressourcen zurückgewinnen lassen.
Kreislaufwirtschaft in die Praxis umsetzen
In den Pilotregionen wurden unter realen Betriebsbedingungen zwei zentrale Kreislaufwirtschaftskonzepte umgesetzt. Dem ersten Ansatz gemäß werden Nährstoffe aufgefangen, bevor sie in konventionelle Abwassersysteme gelangen. Mit dem zweiten Konzept werden Wasser und Nährstoffe aus behandeltem Abwasser für die Landwirtschaft zurückgewonnen. In Schweden wurde auf Festivals und Veranstaltungsgeländen Urin gesammelt, anschließend stabilisiert und zu Trockendünger verarbeitet, der in der Landwirtschaft zum Einsatz kam. In Deutschland wurden auf Festivals und an öffentlichen Orten Trockentrenntoiletten aufgestellt, in denen Urin und Fäkalien separat gesammelt wurden. Urin wurde in ein konzentriertes Flüssigdüngemittel verwandelt, während Fäkalien zu Bodenverbesserungsmitteln kompostiert wurden. Diese beiden Beispiele zeigen, wie öffentliche Veranstaltungen zu lokalen Sammelstellen für Nährstoffe werden können, anstatt Quellen der Abwasserbelastung zu bilden. In Südspanien wurde das Abwasser vor der Wiederverwendung einer zusätzlichen Filterung und Desinfektion unterzogen. Mit einem intelligenten Beregnungsdüngungssystem wurde der Nährstoffgehalt anschließend an den Bedarf der Pflanzen angepasst, sodass mit wiederaufbereitetem Wasser Mango- und Avocadoplantagen bewässert und gleichzeitig mit Düngemittel versorgt werden konnten. Insgesamt führten diese Praktiken dazu, dass weniger Stickstoff und Phosphor in die Abwasserbehandlungsanlagen gelangte und weniger Nährstoffe in Flüsse und Küstengewässer eingeleitet wurden. Die zurückgewonnenen Nährstoffe verringerten zudem die Abhängigkeit von mineralischen Düngemitteln sowie den Druck auf die knappen Süßwasserressourcen, während die landwirtschaftliche Produktivität aufrechterhalten wurde. Über die ökologischen Vorteile hinaus kamen in den Pilotvorhaben neue lokale Wertschöpfungsketten zum Vorschein, bei denen städtische Abfallströme mit nahegelegenen landwirtschaftlichen Betrieben verknüpft werden. Dies eröffnet Chancen für Kreislaufwirtschaftsmodelle und regionale Innovation.
Lokale Erfolgsgeschichten wiederholen
Viele Gebiete in Europa stehen vor ähnlichen Problemen in Bezug auf Wasserknappheit, Nährstoffbelastung oder Düngemittelabhängigkeit. Die P2GreeN-Methoden sind auf eine reproduzierbare Umsetzung ausgelegt, und das Konsortium hat bereits damit begonnen, zu erforschen, wie seine Modelle an anderer Stelle(öffnet in neuem Fenster) angepasst werden könnten. Die Pilotprojekte ergaben, dass aus Städten zurückgewonnene Nährstoffe bereits auf sichere Weise in der umliegenden Landwirtschaft wiederverwendbar sind, wodurch die Umweltbelastung verringert, Wasser eingespart und neue regionale Wertschöpfungsketten erschaffen werden. Dennoch erfordert das Konzept regulatorische Rahmenwerke(öffnet in neuem Fenster) sowie gesellschaftliche Akzeptanz(öffnet in neuem Fenster). Dazu erklärt Dr. Stefan Karlowksy vom Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ): „Unsere Pilotprojekte zeigten, dass kreislaufbasierte Nährstoffsysteme unter sehr unterschiedlichen lokalen Bedingungen funktionieren können, von Festivals in Schweden bis hin zu dürregeplagten landwirtschaftlichen Betrieben in Spanien. Die langfristige Umsetzung hängt jedoch von der Zusammenarbeit zwischen den Gemeinden, den landwirtschaftlichen Betrieben und den Bürgerinnen und Bürgern ab.“
