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#44678

Möglichkeiten und Probleme bei der Biomasseerzeugung auf Rüstungsstandorten

Bernd Schoenmuth1, Tanja Scharnhorst1, Detlef Schenke2, Wilfried Pestemer1 und Carmen Büttner1

1) Humboldt-Universität zu Berlin, D-14195 Berlin/Deutschland

2) Julius Kühn-Institut (JKI), D-14195 Berlin/Deutschland

Rüstungs(alt)standorte sind vor allem wegen ihrer vergleichsweise großen Flächenausdehnung in Zeiten von Energieverteuerung und Verknappung von bioproduktiv nutzbaren Ressourcen von wirtschaftlichem Interesse. So nehmen in Deutschland ehemalige bzw. gegenwärtig genutzte Rüstungsflächen 2,8 % des Gesamtterritoriums ein. Die Böden dieser Flächen stehen zu einem großen Teil im Verdacht mit sprengstofftypischen Verbindungen (STV) wie z.B. TNT (Trinitrotoluol) und RDX (Royal Demolition Explosive, Research Department Explosive) kontaminiert zu sein und gefährden durch Auswaschung die Nutzbarkeit von Wasserressourcen. Erst in der letzter Zeit verschiebt sich der Fokus der Untersuchungen von den mittlerweile gut analysierten ‚hot spots’ der STV-Produktions- und -verarbeitungsanlagen auf die weitflächigen Militärübungs- und -schießanlagen, auf denen selbst bei regulär detonierenden Kampfmitteln erhebliche Mengen unverbrannter STV-Rückstände in kristalliner Form im Gelände verteilt werden.

Bei Konzepten zur dualen Nutzung von Pflanzen als „Bodensanierer“ und als Biomasseproduzenten auf sprengstoffbelasteten Flächen muss deren Phytoremediations- bzw. Natural attenuation-Funktion vorbehaltlos an der ersten Stelle stehen. Indirekter Schadstoffrückhalt durch transpirations- und interzeptionsbewirkte Sickerwasserminderung und direkte Pflanzenaufnahme von STV sind die entscheidenden Elemente, die durch pflanzenverminderte STV-Einträge die Qualität des Schutzgutes Trinkwasser erheblich beeinflussen können.

Daraus ergib sich zwangsweise, dass der Wahl der Pflanzenarten und deren Kultivierungsart bei Flächennutzungskonzepten eine erstrangige Bedeutung beigemessen werden muss. So ist aus der Tatsache, dass unter Nadelbaumbeständen mit ca. 19 % eine wesentlich geringere Jahres-Niederschlagsversickerung als unter Laubwäldern (40 %) oder gar Ackerkulturen (50 %) oder Grasland (52 %) (Proksch 1990) stattfindet, bezüglich des indirekten STV-Rückhalts eine Bevorzugung von Nadelgehölzen zwingend abzuleiten. Hinzu kommt, dass der STV-Verbleib in Nadelgehölzen schon recht weit auf dem Wege der Aufklärung ist. Kiefern und auch Fichten können STV aus der Bodenlösung akkumulieren und somit den Boden-STV-Gehalt aktiv verringern. TNT verbleibt dabei zu ca. 96 % in der Wurzel, wird im Nadelbaum vollständig transformiert und zu ca. 90 % nichtextrahierbar festgelegt, vorwiegend im Lignin. Ein Aufwärtstransport von TNT-Metaboliten zu Holz und Nadeln lässt sich zwar radioanalytisch noch nachweisen, ist aber quantitativ unbedeutend, so dass eine Nadelholznutzung auf TNT-Standorten empfohlen werden kann. Der Sprengstoff RDX wird zwar aktiv von Kiefern und Fichten aufgenommen, aber im Vergleich mit TNT ungleich schwächer in der Wurzel zurückgehalten. RDX wird über den Transpirationsweg weiter aufwärts transportiert und auch oberirdisch in Holz und Nadeln akkumuliert. Dabei ist die Metabolisierung wesentlich geringer als beim TNT. Die vorwiegend im Lignin der Feinwurzeln eingebauten TNT-Reste werden in Nadelbäumen gemeinsam mit der organischen Wurzelmatrix auf indirektem Wege zu CO2 mineralisiert.

Bei krautigen Ackerpflanzen und bei Agroforstgehölzen (Weiden, Pappeln) gibt es ähnliche Verhältnisse des STV-Verbleibes. Der Anbau dieser Pflanzen ist auf STV-Standorten nicht zu empfehlen, da deren Kultur einer intensiven Bodenbearbeitung bedarf, die nachgewiesenermaßen zu einer starken STV-Mobilisierung führt. Darüber hinaus sind krautige Pflanzen und Agroforstgehölze in ihrem Wachstum weniger tolerant gegenüber STV-Belastungen als Nadelbäume.

Im Zuge der Ablösung monokultureller Nadelwälder durch klimaplastische Mischwälder mit erhöhter Biodiversität gelangen auch die Hauptlaubwaldarten Eiche und Rotbuche wie auch die Nebenlaubholzarten Ahorn, Linde, Weißbuche in den Blickpunkt nachhaltiger Flächenbewirtschaftungskonzepte. Für Wälder auf Rüstungsflächen sind diese waldbildenden Laubgehölze vor allem deshalb von Bedeutung, weil es hinsichtlich ihrer Rückhalt-, Aufnahme- und Metabolisierungs-Potenz für STV bisher keinerlei Untersuchungen gibt. Zur Zeit kann nicht eingeschätzt werden, ob es unter Laubgehölzen „Excluder“-Typen, die kaum STV aufnehmen oder „Akkumulator“-Typen gibt, die durch unverhältnismäßig hohe STV-Akkumulationen in oberirdischen Bereichen deren Biomassenutzung einschränken könnten.



Referenz: Proksch, W. (1990). Lysimeterauswertungen zur flächendifferenzierten Ermittlung mittlerer Grundwasserneubildungsraten. Besondere Mitteilungen zum Deutschen Gewässerkundlichen Jahrbuch Nr. 55, 74 S.


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