Die Herstellung mineralischer Düngemittel erfordert einen erheblichen Energieaufwand und ist zum Teil auf nicht erneuerbare Ressourcen wie Phosphatgestein angewiesen. Darüber hinaus befinden sich die Preise für Mineraldünger aufgrund steigender Inputkosten und Lieferunterbrechungen aufgrund von Sanktionen und Exportbeschränkungen derzeit auf einem Rekordhoch.
Hohe Düngemittelpreise könnten sich negativ auf die Lebensmittelproduktion auswirken, was wiederum zu höheren Lebensmittelpreisen, Ernährungsunsicherheit und politischer Instabilität führen kann.
Kleinbauern in Entwicklungsländern, die zur Nahrungsmittelproduktion auf Düngemittelimporte angewiesen sind, sind besonders gefährdet und gefährdet. Reduzierte Ernteerträge und hohe Lebensmittelpreise wirken sich direkt auf diese Haushalte aus und führen zu Ernährungsunsicherheit und einem eingeschränkten wirtschaftlichen Zugang zu Gesundheits- und Bildungsdiensten.
Menschlicher Urin kann eine Lösung sein
Urin enthält Stickstoff und Phosphor, zwei essentielle Nährstoffe für das Pflanzenwachstum. Urin kann somit als nahezu kostenlose und lokal verfügbare Nährstoffressource für die Landwirtschaft dienen.
Obwohl in Afrika bereits in großem Maßstab erfolgreiche, kostengünstige Toiletten hergestellt werden, die Urin sowohl trennen als auch sammeln können, wird Urin für Düngemittelzwecke praktisch nicht verwendet.
„Das groß angelegte Recycling von menschlichem Urin steht vor vielen technischen, soziokulturellen, wirtschaftlichen, institutionellen und ökologischen Hindernissen“, sagt Dr. Divina Gracia P. Rodriguez von NIBIO, Projektleiterin des Projekts FoodsecURe.
„Was wir erreichen wollen, ist, diese Hindernisse systematisch anzugehen, indem wir die gegenseitigen Abhängigkeiten zwischen ihnen betrachten. In FoodsecURe werden wir einen partizipativen multidisziplinären und multiakteursbasierten Ansatz umsetzen, um verschiedene Arten von wissenschaftlichem Fachwissen, Erfahrung und lokalem Wissen der Stakeholder zu kombinieren. und kulturelle Praktiken.“
Im Laufe von vier Jahren wollen die Forscher von FoodsecURe mit 17 Partnern aus Norwegen, Äthiopien und Schweden in Äthiopien ein sicheres kommunales Sanitärsystem für die Sammlung und Umwandlung von menschlichem Urin in festen Dünger entwickeln. Dies könnte die Produktivität, den Lebensunterhalt und die Anpassungsfähigkeit der kleinbäuerlichen Landwirtschaft an den Klimawandel und die damit verbundenen sozioökonomischen Bedingungen verbessern.
Zusammenarbeit mit äthiopischen Kleinbauern
Der aus dem Urin hergestellte Dünger wird in Zusammenarbeit mit Kleinbauern in Äthiopien, die lokale Pflanzen anbauen, getestet. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Qualität der Pflanzen und sorgfältigen Tests zum Nachweis etwaiger pathogener Mikroorganismen und Umweltgifte.
Neue Innovationen erfordern häufig Verhaltens- und Gewohnheitsänderungen und/oder verursachen Transaktionskosten. Die Forscher werden daher einen analytischen Ansatz unter verschiedenen vordefinierten Interessengruppen verfolgen, um herauszufinden, wie die Verwendung von menschlichem Urin zur Lebensmittelproduktion in der Gesellschaft akzeptabel werden kann.
„Wir müssen herausfinden, ob die Haushalte bereit sind, in Urintrenntoiletten zu investieren und diese zu nutzen. Um menschlichen Urin zu recyceln, müssen wir zunächst viel Urin sammeln“, sagt Dr. Rodriguez.
Die Forscher möchten außerdem herausfinden, ob potenzielle Verbraucher bereit sind, für Lebensmittel zu zahlen und diese zu essen, von denen sie wissen, dass sie mit Urin hergestellt wurden.
„Obwohl Urin als sicher in der Anwendung gilt, bedeutet dies nicht unbedingt, dass Urin kulturell als sauber eingestuft wird. Außerdem haben Landwirte Vorlieben hinsichtlich der Art von Düngemitteln, die sie auf ihrem Feld ausbringen, daher müssen wir dies ebenfalls berücksichtigen.“ “
Die Interaktion zwischen Wissenschaft und Interessengruppen ist von entscheidender Bedeutung
Die Forscher werden sich auf Infrastruktur, Geschäftsmodelle, Produktentwicklung und politische Mechanismen zur erfolgreichen Wiederverwertung von Urin konzentrieren.
„Die Aufrechterhaltung einer guten Kommunikation mit verschiedenen Benutzergruppen wird der Schlüssel zu unserem Erfolg sein. Viele neue Innovationen und neue Produkte scheitern an der mangelnden öffentlichen Akzeptanz“, sagt Dr. Rodriguez.
„Unser Ziel ist es, evidenzbasiertes Wissen bereitzustellen und zu verbreiten, das zeigt, dass Urin genauso wirksam ist wie chemische/mineralische Düngemittel und im Hinblick auf Schwermetalle, Krankheitserreger und organische Mikroschadstoffe sicher in der Anwendung ist. Nicht zuletzt werden wir optimale Kombinationsstrategien identifizieren, um dies sicherzustellen.“ dass die Verwendung von Urin als Dünger über einen längeren Zeitraum anhält.“
Mangel an sicherem Abwassersystem
FoodsecURe wird in Bahir Dar, der am Tanasee gelegenen Hauptstadt des äthiopischen Bundesstaates Amhara, umgesetzt. Die Stadt hat etwa 500.000 Einwohner, aber kein Abwassersystem. Auch öffentliche und private Sanitäranlagen sind Mangelware. Kommunale und industrielle Abfälle aus Grubenlatrinen und Klärgruben werden häufig auf offene Felder, Feuchtgebiete, Gräben und an die Peripherie von Gewässern entsorgt.
Dieser unsichere Umgang mit Abfällen führt häufig zu einer Kontamination der Trinkwasserquellen, was zum Ausbruch von durch Wasser übertragenen Krankheiten in der Bevölkerung führt.
Im Jahr 2018 installierte die Stadtverwaltung von Bahir Dar im Rahmen ihres „MDG Sanitation: Whole Sanitation Chain Program for the Poor in Urban and Peri-Urban Areas of Amhara“ 56 Urin-Trenntoiletten. Davon wurden 19 Toiletten in öffentlichen Bereichen zur gemeinschaftlichen Nutzung errichtet, der Rest wurde in Schulen und privaten Einrichtungen installiert.
Eine kürzlich vom Bahir Dar Institute of Technology durchgeführte Umfrage ergab, dass die meisten Toiletten auf die gleiche Weise wie Grubenlatrinen genutzt werden, während der Rest überhaupt nicht genutzt wird. Entweder wird der Urin nicht an der Quelle getrennt, und wenn doch, findet keine Sammlung statt. Wenn die Urintanks und/oder -behälter voll sind, laufen sie über.
„Die Ergebnisse der Umfrage stimmen mit ähnlichen Studien aus anderen Orten in Afrika überein“, sagt Dr. Rodriguez.
„Der systematische Aspekt der Abfallbewirtschaftung ist einfach nicht vorhanden. Wir hoffen, mit FoodsecURe mit Wissen beizutragen, das dazu beitragen kann, eine gut funktionierende Wertschöpfungskette für das Urinrecycling aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Dadurch können die Hygienebedingungen verbessert und gleichzeitig sichergestellt werden, dass die wertvollen Nährstoffe in.“ Urin wird nicht verschwendet.
Bereitgestellt vom Norwegischen Institut für Bioökonomieforschung