Im Gegensatz zur gut dokumentierten landwirtschaftlichen und industriellen Verschmutzung ist der Einfluss von Kriegen auf Böden noch wenig erforscht. Militärische Operationen führen durch das Einbringen von Schwermetallen und anderen Schadstoffen aus Munition und Sprengstoffen zu einer erheblichen Umweltbelastung.
Durch intensive Kampfhandlungen gelangen Schwermetalle wie Blei, Kupfer und Zink in die Böden, was die langfristige Gesundheit von Ökosystemen und die landwirtschaftliche Produktivität bedroht. Die Degradierung von über 5 Millionen Hektar Land stellt eine große Herausforderung für die globale Ernährungssicherheit dar, insbesondere für Länder, die auf ukrainische Getreideexporte angewiesen sind.
Unser Projekt zielt darauf ab, eine umfassende Methodik zur Bewertung der durch militärische Verschmutzung verursachten Bodenschäden zu entwickeln. Dazu gehören Untersuchungen zu Veränderungen der physikochemischen Eigenschaften der Böden und die Identifizierung von Verschmutzungshotspots mittels FTIR-Methode. Die Bewertung des Umwelt- und geochemischen Zustands der Böden basiert auf der Analyse der Migration und Dynamik von Schadstoffen sowie der Übertragungskoeffizienten (z. B. Boden-Pflanze).
Zur Unterstützung dieser Bewertung wird das Projekt ein Gewächshausexperiment umfassen, um die Schwermetallakkumulation in typischen ukrainischen Pflanzen zu ermitteln. Dabei wird besonderes Augenmerk auf den Einfluss der genetischen und artenspezifischen Merkmale potenzieller Hyperakkumulatoren auf den Elementgehalt gelegt.
Die geochemische Parameterdatenbank der Nachkriegsböden wird die Entwicklung eines Sets an Indikatoren für militärische Bodenverschmutzung ermöglichen, das zur Überwachung von Bodenveränderungen und zur Zonierung landwirtschaftlicher Nutzflächen nach Verschmutzungsgraden verwendet werden kann. Diese Ergebnisse werden in Projekte zur territorialen Planung integriert, um die Landschaften wiederherzustellen oder ihren optimalen Zustand zu unterstützen.
Projektleiter: Prof. Magdalena Sut-Lohmann, Mitarbeierin: Dr. Anastasia Splodytel
Laufzeit: 2024-2026
Verbundvorhaben in Zusammenarbeit mit der Stadt Braunschweig (Fachbereich Umweltschutz) und den Arbeitsgruppen Umweltsystemanalyse & Landschaftsökologie, Bodenkunde & Bodenphysik des Instituts für Geoökologie (TU Braunschweig) sowie dem Institute for Sustainable Urbanism (TU Braunschweig).
Ziel des Projekts COABS ist es, die Klimarisiken in Braunschweig zu analysieren, Maßnahmen zur Erhöhung der Anpassungskapazität zu entwickeln und deren Umsetzung anzustoßen. Am Ende stehen die Erarbeitung von Bausteinen für eine gesamtstädtische Anpassungsstrategie sowie Anpassungsmaßnahmen in den Handlungsfeldern „Wassermengenmanagement & Bodenhaushalt“, “Mensch & Gesundheit“ und „Naturschutz & Biodiversität“.
Förderung: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV)
Förderprogramm „Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel“ https://www.bmuv.de/themen/klimaschutz-anpassung/klimaanpassung
Projektträger: ZUG https://www.z-u-g.org/aufgaben/foerderung-von-massnah-men-zur-anpassung-an-die-folgen-des-klimawandels/
Projektleiter: Dr. Sascha Iden
Förderkennzeichen: 67DAS246B
Laufzeit: 2022-2025
Kooperation: Stadt Braunschweig
Dieses Projekt wird gemeinsam mit dem Fachgebiet II 3.1 „Trinkwasserressourcen“ des Umweltbundesamtes und 7 weiteren Partnern durchgeführt. Thema des Gesamtprojektes ist die dezentrale Wiederverwendung von häuslichem Abwasser für die Bewässerung.
Die Prognosen zum Klimawandel sagen regional vermehrt akute Wasserknappheit voraus. Dies wird Nutzungskonkurrenzen um Wasser verschärfen, etwa zwischen der Nutzung von Frischwasser als Trinkwasser oder als Bewässerungswasser. In Regionen, die saisonal von Trockenheit betroffen sind, kann eine Wiederverwendung aufbereiteten Abwassers diese Nutzungskonkurrenz verringern.
Die bedarfsgerechte Aufbereitung und Desinfektion von Abwässern direkt am Ort der Wiederverwendung („Point-of-Use Reuse“: PU2R) stellt für landwirtschaftlich geprägte Regionen, die nicht direkt an Kläranlagen angeschlossen sind, eine vielversprechende Ergänzung für die Bewässerung dar. Das aufbereitete Wasser enthält jedoch organische und anorganische Schadstoffe, die eine Gefährdung für das Grundwasser oder für die Nutzpflanzen darstellen können.
Zur Minimierung von Risiken ist die Vorhersage der Schadstoffdynamik in Böden unter Abwasserbewässerung nötig. Ziel unseres Teilprojektes ist es, ein entsprechendes digitales Werkzeug zu entwickeln. Hierfür werden geeignete Batch-, Laborsäulen- und Lysimeterversuche mit Böden und behandeltem Abwasser durchgeführt, um anschließend anhand von inverser Simulation die wichtigsten Reaktions- und Transportprozesse zu identifizieren und die Prozessparameter mit ihren Unsicherheiten für die Prozessmodellierung zu schätzen.
Projektleiter: Prof. Dr. Wolfgang Durner und Dr. Andre Peters Mitarbeiter: Mogens Thalmann
Träger: BMBF (02WV1564H)
Mittel: 231600 Euro
Laufzeit: 01.02.2021 - 31.01.2024
Kooperationen:
Fachhochschule Münster
Helmholz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Leipzig
Humbold-Universität Berlin
Ingenieurbüro Irriproject, Potsdam
Microdyn - Nadir GmbH, Wiesbaden
UV-EL GmbH & Co. KG UV Applications & Electrodeless UV Lamps, Dreden
Umweltbundesamt