Ist die Anhäufung von Algen und menschlichen Einflüssen an der Meeresküste eine potenzielle Nährstoffquelle für die Wiederherstellung des terrestrischen Ökosystems durch eine Kreislaufwirtschaft?

Wie auf der Website der Universität Klaipėda erklärt wird, können wir jedes Jahr nach Stürmen verschiedene Algenansammlungen an der Ostseeküste finden, die, wenn sie sich mit Algen, Muscheln und verschiedenen menschlichen Abfallprodukten vermischen, einen unangenehmen Geruch abgeben. Diese Anhäufungen werden als Strandgut bezeichnet. Die Versorgungsunternehmen müssen die Algen an der Küste einsammeln und als Abfall entsorgen.

Wissenschaftlich ist erwiesen, dass die Mischung aus Meeresbiomasse und verschiedenen Abfällen nicht nur unangenehm riecht, sondern auch Auswirkungen auf den Klimawandel hat (z. B. Kohlendioxid, Methan usw.) und Schwermetalle und Erdölprodukte in die Umwelt freisetzen kann. Außerdem können sich in Algen gefährliche Stoffe wie Kunststoffe ansammeln. Trotz der negativen Aspekte sind die Anreicherungen jedoch reich an Nährstoffen, die zur Anreicherung des Bodens mit Nährstoffen verwendet werden können, die für den Anbau von Pflanzen für die landwirtschaftliche Produktion oder zur Verstärkung von Dünenbetten unerlässlich sind.

In der Landwirtschaft werden zur Pflanzendüngung häufig synthetische Mineraldünger verwendet, die von den Pflanzen nicht vollständig aufgenommen werden können, so dass Nährstoffe (Stickstoff und Phosphor), die von den Pflanzen nicht genutzt werden, nicht vollständig verwertet werden;werden aus dem Boden ausgewaschen und verschmutzen Oberflächen- und Grundwasser, und die Kosten für die Herstellung von Mineraldüngern sind relativ hoch. Um die Abhängigkeit von Mineraldüngern zu verringern, wird daher nach organischen Düngemitteln wie Tier- oder Geflügelmist, Ernterückständen usw. gesucht, aber auch ein unausgewogener Einsatz von organischen komplexen Materialien unterschiedlicher Art kann zu Umweltverschmutzung führen. Was sind also die Alternativen für die Zukunft?

Seit langem ist bekannt, dass marine Biomasse (Algen, Muscheln) – eine Quelle von Nährstoffen ist, die durch fortschrittliche Technologien extrahiert und zur Herstellung von Düngemitteln verwendet werden können. Es wurde viel geforscht, um marine Bio-Nährstoffe (vor allem Mikroalgen) für die Erzeugung von Biodiesel, Biogas oder anderen Energien nutzbar zu machen. Wenig Aufmerksamkeit wurde jedoch dem Recycling und der potenziellen Verwendung von Algenbiomasse in der Landwirtschaft gewidmet, um die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern und zu erhalten, indem das Nährstoffmilieu für die Pflanzen und damit der Ertrag und die Qualität der Ernte verbessert werden. Dies bietet Möglichkeiten für die Entwicklung von Produkten mit Mehrwert, wie z. B. verschiedene Algenbiota, die zu einem nachhaltigeren Nährstoffkreislauf in landwirtschaftlichen Systemen beitragen und die Abhängigkeit von synthetischen Mineraldüngern verringern könnten.

Anstelle von Mineraldünger könnte also Meeresbiomasse sachgerecht aufbereitet und zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit eingesetzt werden. Durch die Aufbereitung eines wertvollen Produkts, das reich an organischem Kohlenstoff und Nährstoffen ist, wie z. B. Kompost, und seine Verwendung in Kombination mit anderen Materialien kann ein bodenverbessernder Komplex geschaffen werden. Ein solcher Komplex erhöht nicht nur den Nährstoffgehalt des Bodens, sondern trägt auch dazu bei, die Auswaschung von Nährstoffen, insbesondere von Phosphor, in die Hydrosphäre zu vermeiden und die Aufnahme von Nährstoffen durch landwirtschaftliche Kulturen während der Trockenzeit zu verbessern, was wiederum zu einer Steigerung der Erträge landwirtschaftlicher Kulturen führt.

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Wie kann dies erreicht werden?

Wissenschaftler der Universität Klaipėda haben ein internationales Projekt initiiert und zusammen mit ihren Partnern eine EU-Förderung im Rahmen des Interreg VI-A South Baltic Cross Border Co-operation Programme 2021–2027 gewonnen, um das Projekt „Eco-designing for the coastal zone nutrient’s cycling“ (ECONUT) umzusetzen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Biotechnologien und Mehrwertprodukten für eine nachhaltige Landwirtschaft, den Schutz der Dünen vor Erosion und den Verlust der biologischen Vielfalt. Die Biotechnologien werden Meeresbiomasse aus dem Küstengebiet der Ostsee nutzen, sie angemessen verarbeiten und durch eine ökologische Gestaltung der Nährstoffflüsse für die Bedürfnisse des Bodens und der aquatischen Ökosysteme gemäß den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft kanalisieren. Die Ziele von &Scaron werden von einem internationalen Konsortium von – 6 Partnern aus – Litauen, Polen, – Schweden, Deutschland und Dänemark (mit Unterstützung der finnischen assoziierten Partner) verfolgt.

Das Projekt sieht die Entwicklung von zwei Technologien für den Nährstofffluss und nachhaltige Boden- und Wasserökosysteme vor. Es sind drei Pilotstudien an verschiedenen Standorten vorgesehen, um Mehrwertprodukte für die Landwirtschaft (komplexe Zusatzstoffe) und den Dünenschutz (Stabilisatoren) gegen Winderosion und Sturmfluten zu entwickeln. Durch die Entnahme von Meeresbiomasse an der Küste, deren Aufbereitung und Anreicherung mit bestimmten Stoffen soll die Masse zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit, der Dünenstabilität und der Artenvielfalt eingesetzt werden. Die Sicherheit und Qualität der erzeugten landwirtschaftlichen Produkte wird analysiert und überwacht. Die Wissenschaftler werden auch bewerten, wie die von šie gesteuerten Nährstoffflüsse zur šAbschwächung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Küstenzone beitragen werden. Das Projekt wird sich auf die Entwicklung von Mehrwertprodukten für die Landwirtschaft und den Dünenschutz sowie auf die Marktanalyse und die Entwicklung von Geschäftsmodellen für die entwickelten und getesteten Technologien konzentrieren.

An dem Projekt sollen Landwirte, landwirtschaftliche Fachleute, lokale und regionale Behörden (Gemeinden), Umweltschutzbehörden, Behörden für öffentliche Gesundheit und Lebensmittelrisikobewertung, Unternehmer, Wissenschaftler, Nichtregierungsorganisationen und die Öffentlichkeit im südlichen Ostseeraum beteiligt werden.