Eine aktuelle Studie des Leibniz-Instituts für Gartenbauwissenschaften (IGZ) hat ermittelt, dass Dünger, der aus menschlichen Abfällen gewonnen wird, die Funktion klassischer Mineraldünger im Anbau von Kohlrabi ersetzen kann. Diese Erkenntnisse stammen von den Forschern Caroline Ganglo und Stefan Karlowsky und wurden im Rahmen des Innovationsprojekts „P2GreeN“ unter dem Programm „Horizont Europa“ gewonnen. Die Ergebnisse könnten einen bedeutenden Schritt in Richtung einer nachhaltigeren und zirkulären Nährstoffwirtschaft darstellen, ohne die Sicherheit der Nahrungsmittelversorgung zu gefährden.
Im Rahmen der Untersuchung wurde speziell die Wirkung von aus menschlichen Exkrementen hergestellten Düngemitteln, auch als human excreta-derived fertilisers (HEDF) bezeichnet, auf das Wachstum von Kohlrabi in einem kontrollierten Gewächshausumfeld analysiert. Kohlrabi gilt als nährstoffbedürftige Pflanze, sodass eine optimale Nährstoffversorgung entscheidend für seine Entwicklung ist. Die Forschung zeigt, dass die Kombination aus nitrifiziertem Urindünger und Kompost, der aus den Inhalten von Trockentoiletten gewonnen wurde, vergleichbare Erträge und Biomasse wie ein synthetischer Mehrnährstoff-Mineraldünger erreichen kann.
Diese Resultate legen nahe, dass HEDF eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Mineraldüngern darstellen könnten, die häufig importiert werden und somit von geopolitischen Konflikten und volatilen Preisen abhängig sind. Ein weiterer interessanter Aspekt der Studie ist, dass die Stickstoffaufnahme der Pflanzen bei der Verwendung von HEDF um 13 % gesteigert wurde. Gleichzeitig wurde zum Erntezeitpunkt ein deutlich reduzierter Gehalt an mineralischem Stickstoff im Boden festgestellt, während der Anteil an organischem Stickstoff um 25 % anstieg. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass HEDF, insbesondere der humusreiche Kompost aus Trockentoiletten, positive Effekte auf die Stickstoffdynamik im Boden haben könnten.
Zusätzlich untersuchten die Forscher die potenziellen Risiken im Zusammenhang mit Schadstoffen. Dabei zeigte sich, dass das Antibiotikum Doxycyclin, das in den Abfällen vorkommen kann, nicht in nachweisbaren Mengen in die essbaren Pflanzenteile übergeht. Dies ist ein wichtiger Aspekt für die Sicherheitsbewertung von Recyclingdüngemitteln und könnte dazu beitragen, Bedenken in der Öffentlichkeit auszuräumen.
Dr. Stefan Karlowsky, Co-Koordinator des P2GreeN-Projekts, betont die Relevanz der Ergebnisse: „Unsere Studie fügt sich in die wachsende Anzahl an Belegen ein, dass Recyclingdünger aus menschlichen Exkrementen für den Anbau verschiedener Kulturpflanzen geeignet sind, ohne die Erträge zu beeinträchtigen.“ Er hebt hervor, dass die verwendete Kombination aus nitrifiziertem Urindünger und organisch-reichem Kompost nicht nur die notwendigen Nährstoffe für das Pflanzenwachstum bereitstellt, sondern auch signifikante Effekte auf den Stickstofffluss im Boden hat, was potenziell die Bodengesundheit und Nährstoffspeicherung fördern könnte.
Die Ergebnisse dieser Forschung weisen auf einen möglichen Weg hin, den Nährstoffkreislauf zwischen städtischer Abwasserentsorgung und der landwirtschaftlichen Produktion zu schließen. Durch die Umwandlung von Urin und Fäkalien von Abfallströmen in wertvolle Nährstoffquellen für den Ackerbau könnte der Bedarf an begrenzten, fossilen Düngemitteln reduziert werden. Dies würde nicht nur die Ressourceneffizienz steigern, sondern auch die Nährstoffbelastung durch konventionelle Abwassersysteme verringern.
Um die breite Anwendung dieser Erkenntnisse zu unterstützen, sind jedoch Langzeitstudien erforderlich. Diese sollten die Auswirkungen der wiederholten Verwendung von nitrifiziertem Urindünger und Trockentoilettenkompost auf verschiedene Bodenparameter, wie Salzgehalt, organischen Kohlenstoffgehalt und Nitratauswaschung, untersuchen.
Insgesamt verdeutlichen die Ergebnisse dieser Studie das Potenzial von Recyclingdüngemitteln auf Basis menschlicher Abfälle, die Kreislaufwirtschaft im Bereich der Nahrungsmittelproduktion voranzutreiben und die Abhängigkeit von herkömmlichen Düngemitteln zu verringern. Sie könnten auch als Grundlage für zukünftige Änderungen in den Vorschriften zur Abfallwirtschaft und Düngemittelanwendung dienen, um nachhaltige Praktiken im Agrarsektor zu fördern.
