Die Frage, ob es möglich ist, durch die Wahl geeigneter Baumarten Holz auf kontaminierten Böden zu produzieren, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Eine aktuelle Studie, geleitet von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich, untersucht diese Thematik eingehend. Der Fokus liegt auf der Fähigkeit verschiedener Baumarten, Schwermetalle in belasteten Böden zu binden und somit eine sichere Holzproduktion zu ermöglichen.
Historisch gesehen haben sowohl handwerkliche als auch industrielle Aktivitäten viele Böden mit schädlichen Schwermetallen wie Zink, Cadmium, Kupfer und Blei belastet. Diese Metalle stellen nicht nur eine Bedrohung für die Umwelt dar, sondern können auch gesundheitliche Risiken für den Menschen verursachen. Die Sanierung solcher kontaminierter Flächen erweist sich jedoch oft als kostspielig und komplex, insbesondere wenn große Gebiete betroffen sind. Daher ist es entscheidend, diese Standorte so zu bewirtschaften, dass keine Schadstoffe in das Grundwasser oder in angrenzende Ökosysteme gelangen.
Eine vielversprechende Lösung könnte die Phytostabilisierung sein, ein Prozess, bei dem Pflanzen eingesetzt werden, um die Verbreitung von Schadstoffen zu reduzieren. Bäume sind aufgrund ihrer langen Lebensdauer und ihres weitreichenden Wurzelsystems besonders gut geeignet für diese Art der Stabilisierung. Die Studie untersuchte deshalb das Potenzial von sieben mitteleuropäischen Baumarten, um herauszufinden, welche sich am besten für die Holzproduktion auf kontaminierten Böden eignen.
Im Rahmen des Experiments wurden die Bäume über einen Zeitraum von fünf Jahren in Böden kultiviert, deren Schwermetallkonzentrationen vergleichbar mit denen an kontaminierten Standorten waren. Die Forscher analysierten die Metallkonzentrationen in den Wurzeln, Stämmen und Blättern der Bäume und verglichen diese mit Bäumen, die in unbelastetem Boden wuchsen. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Fachzeitschrift „Plants“ veröffentlicht.
Die sieben untersuchten Baumarten repräsentieren zwei unterschiedliche Wachstumsstrategien. Die „akquisitiven“ Arten, zu denen die Grauerle (Alnus incana), die Zitterpappel (Populus tremula), die Korbweide (Salix viminalis) und die Silberbirke (Betula pendula) gehören, haben einen höheren Nährstoffbedarf und wachsen entsprechend schneller. Im Gegensatz dazu stehen die „konservativen“ Arten wie die Fichte (Picea abies), die Buche (Fagus sylvatica) und der Bergahorn (Acer pseudoplatanus), die weniger Nährstoffe benötigen und in der Regel eine längere Lebensdauer aufweisen.
Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass alle sieben Baumarten ähnliche Schwermetallkonzentrationen in ihren Wurzeln aufwiesen. Es gab jedoch signifikante Unterschiede in der Menge an Schwermetallen, die in die oberirdischen Teile der Pflanzen transportiert wurden. Die akquisitiven Arten transportierten mehr Zink und Cadmium in ihre Stämme und Blätter, was auf ihren höheren Nährstoffbedarf zurückzuführen ist. Die konservativen Arten hingegen schützten ihre oberirdischen Teile und speicherten überschüssige Metalle in spezialisierten Wurzelstrukturen. Dies bedeutet, dass das Holz dieser konservativen Baumarten keine höheren Schwermetallkonzentrationen aufwies als das Holz von Bäumen, die auf unbelastetem Boden gewachsen sind.
Die Ergebnisse überraschten die Forscher und lieferten wichtige Hinweise zur Auswahl geeigneter Baumarten für kontaminierte Standorte. Oft besiedeln Waldbäume spontan aufgegebene und kontaminierte Gebiete. Durch die gezielte Auswahl von Baumarten mit konservativen Wachstumsstrategien könnten diese Flächen nicht nur von Schadstoffen entlastet werden, sondern auch nachhaltige Holzprodukte liefern.
Die angepasste Waldbewirtschaftung könnte eine kosteneffiziente Möglichkeit bieten, kontaminierte Standorte wieder in den Wirtschaftskreislauf zu integrieren. Der nächste Schritt besteht darin, die Ergebnisse unter realen Bedingungen an kontaminierten Standorten zu testen. Letztlich bietet die gezielte Nutzung von Baumarten nicht nur eine Chance zur Holzproduktion, sondern auch zur ökologischen Sanierung belasteter Böden.
