In verschiedenen Regionen der Welt kommt es häufig zu massiven Vorkommen von Cyanobakterien, die umgangssprachlich als Blaualgen bekannt sind. Diese Algenblüten sind nicht nur eine ästhetische Belastung für Gewässer, sondern können auch erhebliche Auswirkungen auf die Wasserqualität haben. Um die Trinkwasserqualität aufrechtzuerhalten, werden in vielen Gebieten mechanische Methoden eingesetzt, um die Algen zu entfernen. Eine aktuelle Studie, die durch Kooperationen zwischen zwei chinesischen Forschungseinrichtungen und dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) entstanden ist, zeigt jedoch, dass diese Maßnahmen nicht ausreichen, um die Emission von Treibhausgasen zu verhindern.
Die Studie, die im Journal of Cleaner Production veröffentlicht wurde, untersucht die Methanemissionen, die aus dem geernteten Blaualgenschlamm entstehen, insbesondere wenn dieser noch einen hohen Wasseranteil aufweist. Cyanobakterien sind vor allem während der warmen Monate aktiv und können in überdüngten Gewässern massenhaft auftreten. Der Zerfall dieser Algen nach einer Blüte führt zu einem erhöhten Sauerstoffverbrauch und kann zudem giftige Substanzen freisetzen, die die Wasserqualität weiter gefährden. Darüber hinaus tragen Seen mit hohen Cyanobakterienkonzentrationen erheblich zu den globalen Methanemissionen bei, die schätzungsweise 19 Prozent des weltweiten Methanausstoßes ausmachen.
Um gegen die schädlichen Algenblüten vorzugehen, wird in vielen Ländern, darunter auch China, oft die mechanische Ernte der Algen eingesetzt. Diese Methode führt jedoch zu einer großen Menge an Blaualgenschlamm, dessen Auswirkungen auf die Umwelt bislang wenig erforscht wurden. Im Rahmen ihrer Untersuchungen analysierten die Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Hans-Peter Grossart vom IGB die Methanbildung sowohl im Dianchi-See als auch im geernteten Schlamm. Der Dianchi-See ist ein Beispiel für ein überdüngtes Gewässer, das ein ideales Umfeld für das Wachstum von Cyanobakterien bietet.
Ein zentrales Ergebnis der Studie zeigt, dass die Methanemissionen stark von der Restfeuchtigkeit des Schlamms abhängen. Bei Experimenten wurde festgestellt, dass höhere Werte an gelöstem Chlorophyll a und Trübung mit einer erhöhten Konzentration von Treibhausgasen korrelieren, während diese Werte negativ mit dem Gehalt an gelöstem Sauerstoff und dem pH-Wert zusammenhängen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine höhere Biomasse der Algen und die damit verbundenen physikalisch-chemischen Veränderungen die Emission von Treibhausgasen begünstigen.
Ein besonders aufschlussreiches Ergebnis der Forschung war, dass eine Reduzierung der Restfeuchtigkeit des Schlamms um 15 Prozent die Methanemissionen um die Hälfte senken kann. In den Experimenten führte eine Absenkung der Feuchtigkeit von 93 auf 78 Prozent zu einem signifikanten Rückgang der Methanfreisetzung. Dies zeigt, wie wichtig es ist, den Umgang mit geerntetem Blaualgenschlamm zu optimieren, um die Umweltbelastungen zu minimieren.
Die Forschungsergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, neben der mechanischen Bekämpfung von Blaualgenblüten auch die Nachbehandlung des geernteten Schlamms zu berücksichtigen. Um die Emission von Treibhausgasen zu minimieren, sollte der Schlamm schnell entwässert oder nur kurze Zeit nass gelagert werden. Diese Maßnahmen können entscheidend dazu beitragen, die negativen Auswirkungen von Cyanobakterienblüten auf das Klima zu verringern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bekämpfung von Blaualgenschlamm nicht nur aus einer Sicht der Wasserqualität betrachtet werden sollte, sondern auch die damit verbundenen Treibhausgasemissionen in den Fokus rücken müssen. Dies erfordert ein Umdenken in der Herangehensweise an die Problematik, um sowohl die Wasserqualität als auch die Umweltauswirkungen nachhaltig zu verbessern.
