Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass recycelte Lebensmittelabfälle möglicherweise mit Arzneimittelrückständen kontaminiert sind. Die gute Nachricht ist, dass in Biogasgärresten kultivierte Pilze diese Schadstoffe nur minimal absorbieren. Am 16. Februar wird Astrid Solvåg Nesse ihren Doktortitel verteidigen. Dissertation an der norwegischen Universität für Biowissenschaften (NMBU).
Bei der Verarbeitung von Lebensmittelabfällen oder Klärschlamm in einer Biogasanlage entstehen energiereiches Biogas und ein Nebenprodukt, das als Biogas-Gärrest oder Gülle bezeichnet wird. Dieser Gärrest enthält viele Nährstoffe und kann als Dünger in der Landwirtschaft verwendet werden. Darüber hinaus kann es als Nahrung für Bodenmikroorganismen dienen und so zu einer verbesserten Bodenstruktur und allgemeinen Bodengesundheit beitragen.
Die Herausforderung bei der Verwendung von Biogasgärresten als Düngemittel besteht darin, dass diese möglicherweise Schadstoffe enthalten, beispielsweise Rückstände von Arzneimitteln und Imprägniermitteln. Diese Stoffe können von Pflanzen aufgenommen oder in Flüsse und Seen gelangen und möglicherweise Organismen schädigen, die im Boden und außerhalb des Bodens leben.
Während dieses Thema für Klärschlamm bekannt und teilweise gut erforscht ist, gibt es in Norwegen relativ wenig Forschung zu den in Lebensmittelabfällen enthaltenen Schadstoffen.
In ihrer Doktorarbeit sammelte und untersuchte NIBIO-Forscherin Astrid Solvåg Nesse Biogas-Gärreste von Lebensmittelabfällen und Klärschlamm aus allen öffentlichen Biogasanlagen in Norwegen.
„Recyceltes organisches Material in Form von Biogas-Gärresten kann effektiv als Dünger genutzt werden, sofern es keine Stoffe enthält, die wir im Boden lieber nicht haben möchten“, sagt sie. „Ich habe die Arten von Schadstoffen untersucht, die im Gärrest von Lebensmittelabfällen vorkommen können, und sie mit dem Gehalt im Gärrest von Klärschlamm verglichen. Außerdem habe ich das Risiko untersucht, kontaminierten Biogas-Gärrest zur Produktion von essbaren Pilzen zu verwenden.“
Untersuchte Gärreste auf verschiedene Stoffe
Durch detaillierte Analysen stellte Nesse fest, dass mehrere der Biogas-Gärrestproben verarbeiteter Lebensmittelabfälle fast so viele Arzneimittelrückstände enthielten wie Gärreste aus Klärschlamm.
„Das war ziemlich überraschend“, sagt der Forscher. „Ich weiß nicht, warum das so ist, aber eine Theorie besagt, dass es möglicherweise mit einer schlechten Sortierung der Quellen zusammenhängt. Zum Beispiel mit Menschen, die versehentlich Arzneimittelrückstände zusammen mit ihren Lebensmittelabfällen entsorgt haben.“
Der Forscher analysierte den Gärrest auch auf Per- und Polyfluoralkyl-Substanzen (PFAS). PFAS sind eine Gruppe künstlicher Chemikalien, die häufig in Produkten wie Teflonpfannen und wasserabweisenden Textilien verwendet werden.
„PFAS sind in der Umwelt sehr stabil, einige sind zudem giftig und können sich bei Menschen und Tieren anreichern“, erklärt Nesse. „Unsere Analysen ergaben, dass die meisten PFAS in Biogasgärresten aus Klärschlamm höhere Konzentrationen aufwiesen als in Lebensmittelabfällen.“
Kontaminierter Gärrest für den Pilzanbau
Neben der Analyse von Biogas-Gärresten auf Schadstoffe führte Nesse mehrere Wachstumsexperimente mit kultivierten Pilzen aus Gärrückständen durch. Ziel war es zu untersuchen, ob der Pilzanbau eine Möglichkeit sein könnte, kontaminierten recycelten organischen Abfall zu nutzen.
„Biogas-Gärreste eignen sich zunächst für den Anbau von Pilzen und anderen essbaren Pilzen. Es ist jedoch wichtig zu kontrollieren, wie viel der Schadstoffe im Gärrest in den Pilzen landen“, erklärt Nesse.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Pilze sowohl Arzneimittel als auch perfluorierte Substanzen nur sehr wenig absorbierten. Stattdessen verblieben diese Substanzen im Wachstumsmedium.
„Wir stellten jedoch fest, dass die Menge an Verunreinigungen im Wachstumsmedium mit der Zeit deutlich abnahm“, sagt der Forscher. „Damit ist es möglich, auf kontaminierten Gärresten Speisepilze zu züchten und gleichzeitig die Belastung im Gärrest zu reduzieren. Das verwendete Wachstumsmedium kann dann gut für die weitere Verwendung als Dünger, beispielsweise in der Landwirtschaft, geeignet sein.“
Bereitgestellt vom Norwegischen Institut für Bioökonomieforschung