GREENLAND – Sanfte Sanierung schwermetallbelasteter Böden

Laufzeit 01/2011–12/2014

 

GREENLAND-Projekt im 7. Forschungsrahmenprogramm
Gentle Remediation of Trace Element Contaminated Land

 
Projektziele:

Übergreifendes Ziel von GREENLAND war die stärkere Etablierung von sanften Sanierungsverfahren (Gentle Remediation Options – SBV) als ein Beitrag zum Umgang mit schwermetallbelasteten Böden.
Folgende Teilziele wurden verfolgt:

  • Evaluation von Verfahren der Sanierung bzw. Gefahrenabwehr mit Einsatz von Pflanzen (Phytoremediation) und Verbesserung/Anpassung dieser Verfahren basierend auf Freilandversuchen in Europa.
  • Kopplung dieser Verfahren gerade auf großflächigen Bodenbelastungen und Evaluierung der (energetischen) Nutzungsmöglichkeiten der angebauten Biomasse.
  • Entwicklung eines Sets von Bodenuntersuchungsverfahren, die den Sanierungserfolg oder -fortschritt bei Einsatz von SBV belegen.
  • Beschreibung der guten fachliche Praxis in der Anwendung von SBV.
  • Darstellung der Möglichkeiten und Grenzen der Anwendbarkeit dieser Verfahren über verschiedene Werkzeuge.

Langfristig soll durch die Ergebnisse des GREENLAND-Vorhabens ein Einbezug auch sanfter Sanierungsverfahren mit Produktion von Biomasse bei Entscheidungen über schadstoffbelastete Böden erfolgen – in der Wissenschaft, bei Entscheidungsträgern und möglichen Anwendern.

Im Bereich der landwirtschaftlichen Flächennutzung sollen die fachlichen Impulse aus dem GREENLAND-Vorhaben dazu dienen, den Biomasseanbau gezielt auf Böden zu lenken, die aufgrund von Schadstoffbelastungen für die Nahrungs- und Futtermittelproduktion allenfalls eingeschränkt zur Verfügung stehen. Dieses Ziel ist in Sachsen seit 2013 im Landesentwicklungsplan verankert.

Projektergebnisse:
  • Zu den Sanften Bodensanierungsverfahren (SBV) zählen Verfahren der Phytoremediation, sowie der in-situ-Festlegung von Metallen durch Bodenzusätze. Eine gezielte Anwendung von SBV kann für zahlreiche belastete Flächen ein schnelles und flexibles Risikomanagement bieten – über die Kontrolle der Wirkungspfade, durch Sicherung und Stabilisierung, durch langfristige Immobilisierung/Festlegung bzw. Entfernung von Schadstoffen.
  • Darüber hinaus bieten SBV eine Reihe von zusätzlichen wirtschaftlichen (z. B. Biomasseerzeugung), sozialen (z. B. Freizeit und Erholung) und ökologischen (z. B. C‑Sequestrierung, Schutz des Sicker- und Grundwassers, Wiederherstellung von Ökosystemen) Vorteilen.
  • Um neben den Argumenten des Erfolgs von Sanierung bzw. Risikomanagement weitere Faktoren der Nachhaltigkeit kommunizieren zu können, ist deren Identifikation und die Einbindung von Interessengruppen (stakeholder engagement) sinnvoll – gerade für SBV (Cundy et al. 2013).
  • Zahlreiche Langzeit-Freilandversuche belegen die Wirksamkeit von SBV in der Praxis in Europa; drei Testflächen demonstrieren deren Einsatzmöglichkeiten auch in Sachsen (Kurzumtriebsplantage mit Pappeln und Weiden sowie Acker und Grünland, s. rechte Box).
  • Mit Hilfe einer im Rahmen von GREENLAND entwickelten Werkzeugbox aus unterschiedlichen Untersuchungsverfahren können diese Erfolge mit einheitlichen Maßstäben auch analytisch nachgewiesen und verglichen werden (Kumpiene et al. 2014).
  • SBV nutzen im Wesentlichen Pflanzen zur Sanierung bzw. Gefahrenabwehr; diese biologischen Verfahren erfordern zur vollen Entfaltung der Wirksamkeit die Berücksichtigung zahlreicher Hinweise aus dem Bereich der praktischen Landwirtschaft bzw. des Gartenbaus – auch bei Einsatz auf Flächen (z. B. Altlasten), die nicht zu den landwirtschaftlichen Flächen zu zählen sind. Eine wesentliche Voraussetzung bei der Anwendung von Verfahren der Phytoremediation sind z. B. ausreichend zur Verfügung stehende Zeiträume, die sich in Vegetationsperioden bemessen. Die Empfehlungen wurden auf Grundlage der zahlreichen Praxisversuche zusammengetragen (Kidd et al. 2015).
  • Um die SBV stärker bei der Auswahl von Sanierungsmaßnahmen einbinden zu können, wurde ein Leitfaden für Anwender und Entscheidungsträger (s. rechte Box) mit Hinweisen zur guten fachlichen Praxis bei der Anwendung von SBV erstellt, der in 4 Sprachen (englisch, französisch, spanisch und deutsch) erschienen ist. Ausgehend von einer Definition von SBV, deren aktuellem Stand der Entwicklung,  erfolgen dort über die Darstellung von Erfolgsbeispielen und der Darstellung des Zusatznutzens von SBV erste schlaglichtartige Hinweise und Entscheidungsfragen zum Einsatzspektrum.
  • Die wesentlichen Erkenntnisse aus dem GREENLAND-Vorhaben fanden Eingang in ein einfaches, Excel-basiertes Entscheidungshilfe-Werkzeug (derzeit nur in Englisch verfügbar). Dort finden z. B. Hinweise zu Standorteigenschaften und Schadstoffspektren im Hinblick auf das Anwendungsspektrum von SBV („operating windows“), zu Kriterien der Nachhaltigkeit, zum Einbezug von Stakeholdern sowie ein kleiner Kostenrechner und Erfolgsbeispiele. (Cundy et al. 2015)

Insgesamt wurden mehr als 150 Fachpublikationen im Rahmen von GREENLAND veröffentlicht. Vier besonders hervorzuhebende Fachartikel (mit LfULG-Beteiligung) sind:

Cundy AB, Bardos RP, Church A, Puschenreiter M, Friesl-Hanl W, Müller I, Neu S, Mench M, Witters N, Vangronsveld J (2013): Developing principles of sustainability and stakeholder engagement for "gentle" remediation approaches: The European context. Journal of Environmental Management 129, 283-291.

Kumpiene J, Bert V, Dimitriou I, Eriksson J, Friesl-Hanl W, Galazka R, Herzig R, Janssen J, Kidd P, Mench M, Müller I, Neu S, Oustriere N, Puschenreiter M, Renella G, Roumier P-H, Siebielec G, Vangronsveld J, Manier N (2014): Selecting chemical and ecotoxicological test batteries for risk assessment of trace element-contaminated soils (phyto)managed by gentle remediation options (GRO). Science of the Total Environment 496, 510-522.

Kidd, P.; Mench, M.; Álvarez-López, V.; Bert, V.; Dimitriou, I.; Friesl-Hanl, W.; Herzig, R.; Janssen, J.; Kolbas, A.; Müller, I.; Neu, S.; Renella, G.; Ruttens, A.; Vangronsveld, J.; Puschenreiter, M. (2015): Agronomic practices for improving gentle remediation of trace element contaminated soils. International Journal of Phytoremediation; Vol. 17:11, pp. 1005-1037.

Cundy, A.; Bardos, P.; Puschenreiter, M.; Witters, N.; Mench, M.; Bert, V.; Friesl-Hanl, W.; Müller, I.; Weyens, N.; Vangronsveld, J. (2015): Developing effective decision support for the application of “gentle” remediation options: The GREENLAND project. Remediation Journal 25/3, pp. 201-214.

Darüber hinaus wurden im Rahmen von GREENLAND mehr als 200 Beiträge auf internationalen Veranstaltungen präsentiert. Bisher wurden 13 PhD und Masterarbeiten, 3 Buchkapitel und eine Monographie im Rahmen von GREENLAND erstellt. Radiobeiträge, Pressemitteilungen, Beiträge in der Tagespresse und Wochenzeitschriften sowie Feldtage vor Ort dienten dazu, die Projektidee und -ergebnisse in die Öffentlichkeit zu tragen.

Ansprechpartner

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Referat 42: Boden, Altlasten

Dr. Ingo Müller

Telefon: (03731) 294-2810

E-Mail: Ingo.Mueller@smekul.sachsen.de

Webseite: http://www.lfulg.sachsen.de

Partner im Projekt

Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Österreich (Leadpartner)

Insgesamt waren an diesem Projekt 18 Partner aus 10 europäischen Staaten beteiligt.

Weitere Informationen

Sanfte Sanierungsverfahren (SSV)

Finanzierung

GREENLAND wurde von der Europäischen Kommission im 7. Forschungsrahmenprogramm unter dem Kennzeichen gefördert: FP7-KBBE-2010-4 GA No 266124.

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