Verbesserung der Böden durch organische Abfälle

Nährstoffe und organische Substanz aus Haus- und landwirtschaftlichen Abfällen werden zunehmend auf Ackerflächen als Düngemittel und zur Verbesserung der Bodenqualität eingesetzt. Es ist jedoch unklar, welche Auswirkungen dieser Abfall-Management-Prozess auf die Umwelt hat, angefangen bei der Energie, die erforderlich ist, um Abfälle zu recyceln, bis hin zu den Emissionen und den Vorteilen für die Umwelt.

Das durch die EU geförderte Projekt SOILWASTEBENEFITS (Integrated assessment of soil quality, environmental emissions and agronomic benefits from land application of organic waste products) verwendete die Ökobilanz (LCA), um die Auswirkungen der Auftragung von organischen Abfällen auf Böden zu studieren.

Während standardisierte Ökobilanzen die Umweltauswirkungen vieler Entsorgungsprozesse umfassen, berücksichtigen die aktuellen Modelle nicht die Auswirkungen von organischen Abfällen auf die Bodenqualität. SOILWASTEBENEFITS kombinierte die biogeochemische Charakterisierung der organischen Bodensubstanz in langfristigen Feldversuchen mit Agro-Ökosystemmodellierung um die Ökobilanz von organischen Abfällen zu verbessern.

Die Forscher analysierten zunächst die chemische Zusammensetzung der verschiedenen organischen Abfallprodukte, die auf den Boden aufgebracht werden, einschließlich des Anteils an organischem Kohlenstoff, der für Mikroorganismen zur Verfügung steht. Anschließend betrachteten sie die Veränderungen des organischen Bodenkohlenstoffgehalts nachdem organische Abfallprodukte in 11 Jahre dauernden Feldversuchen wiederholt aufgebracht wurden.

Sie fanden heraus, dass die Anwendung von Kompost zu Kraftstoffeinsparungen von bis zu 25% bei der höchsten Auftragungsrate von kompostierten Siedlungsabfällen führte. Dies geht auf reduzierten Bodenwiderstand für die Bodenbearbeitung zurück, ein Vorteil, der in der Regel nicht berücksichtigt wird.

Nachdem dieser Parameter ihrem LCA-Modell hinzugefügt wurde, schlossen sie, dass die Kraftstoffeinsparungen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den globalen Treibhauseffekt vernachlässigbar sin, wenn sie mit dem Energieverbrauch und der Erzeugung entlang des gesamten Abfalllebenszyklus (Kompostierung vs. Verbrennung) verglichen werden.

Die Einbeziehung anderer Umweltauswirkungen des Abfallrecyclings kann das LCA-Modell verbessern und es den Forschern ermöglichen, zwischen verschiedenen Abfallbehandlungsoptionen genaue Vergleiche anzustellen. Zum Beispiel kann das Abfallrecycling durch Kompostierung im Vergleich zur Verbrennung, zu weniger Bodenerosion oder verstärkter Aktivität von Bodenmikroben, die Nährstoffe recyceln, führen.

Durch die Quantifizierung der Umweltauswirkungen bei Anwendung unterschiedlich behandelter organischer Abfälle auf den Boden, werden die Ergebnisse dieses Projektes Forscher, Landwirten und Politikern gleichermaßen nützlich sein.