Biofilter Aus Gülle wird hochwertiger Dünger

Die biologische Gülleaufbereitung mit dem BiG C.R.O.P-Verfahren kann Nährstoffkreisläufe nachhaltig und umweltfreundlich gestalten.

Bild: DLR
26.10.2021

Gedacht war die Technologie fürs Weltall: Aus Urin und Abfällen entsteht ein Dünger – und dieser unterstützt Astronauten zum Beispiel beim Anbau von Tomaten oder Salat. Möglich wird das durch den Biofilter C.R.O.P, der mittlerweile auch Anwendung auf der Erde findet.

Der Biofilter C.R.O.P. (Combined Regenerative Organic food Production) bewährt sich bei der biologischen Gülleaufbereitung. Aktuell läuft eine Marktstudie mit Landwirten. Gleichzeitig wird der Biofilter weiter angepasst und vergrößert. Im Spätherbst startet der erste Feldversuch im BiG C.R.O.P.-Projekt.

„Das C.R.O.P.-Verfahren ist eine rein biologische Methode, um stickstoffhaltige Abwässer zu einer Düngemittellösung aufzubereiten“, erklärt Projektleiter Tim Paulke vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln. „Das Prinzip eignet sich nicht nur für Urin. Es lässt sich problemlos auch bei der Behandlung von Wirtschaftsdüngern wie Rindergülle oder Gärprodukten anwenden.“

Der Einsatz von Mineraldünger in der konventionellen Landwirtschaft könnte reduziert werden. Das System verhindert, dass überschüssige Stickstoffmengen in die Ökosysteme Luft, Wasser oder Boden gelangen.

Mögliche Anwendungsbereiche

Der C.R.O.P.-Prozess benötigt keine Chemikalien oder Gefahrstoffe, sondern nutzt natürliche Stoffwechselvorgänge. Die Anlage besteht aus einem Tank und einem „Reaktionsraum“. Dieser enthält eine Vielzahl von Mikroorganismen. Bakterien, Pilze und Einzeller bilden ein anpassungsfähiges Ökosystem. Es kann verschiedene Stoffe von Stickstoff bis Phosphor verarbeiten.

„Dabei vermehren sich genau die Organismen, denen die jeweiligen Stoffe als Nahrungsgrundlage dienen“, sagt Gravitationsbiologe Dr. Jens Hauslage. Die Idee der Biofilter ist nicht neu – das Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin erforscht seit 2011 Szenarien für bestimmte Lebensräume und Anwendungen. Auch ein Einsatz in Städten ist denkbar: Das Filtersystem könnte in Wohngebieten Abwässer reinigen und dabei platzsparend in Häusern untergebracht werden. Es bereitet außerdem Abwässer auf, die mit Medikamenten belastet sind.

Ursprünglich wurde C.R.O.P. für Missionen im All entwickelt. Astronauten auf Langzeitmissionen brauchen geschlossene Lebenserhaltungssysteme. Das würde ebenso für Stationen auf dem Mars oder dem Mond gelten. Atemluft, Wasser und Nahrung müssen dort verfügbar sein und so weit wie möglich recycelt werden. Mit aufbereiteten Abwässern könnten Forscher zum Beispiel ein Gewächshaus betreiben.

Direkt Verfügbar und keine Geruchsbelästigung

Die Marktstudie und der Feldversuch stärken den Technologietransfer von der Raumfahrt in die Landwirtschaft. Interessierte Landwirte können, sofern die Gegebenheiten vor Ort passen, für einen Zeitraum eine Pilotanlage auf ihrem Gelände nutzen.

So können Gülle oder Gärprodukte aus einer Biogasanlage vor Ort mit einer C.R.O.P.-Anlage zu einem höherwertigen Dünger weiterverarbeitet werden. Die Düngemittellösung ist direkt pflanzenverfügbar und verursacht keine Geruchsbelästigung.

Bildergalerie

  • Einbindung in landwirtschaftliche Kreisläufe

    Einbindung in landwirtschaftliche Kreisläufe

    Bild: DLR

  • Versuchsanlage am DLR-Standort Köln

    Versuchsanlage am DLR-Standort Köln

    Bild: DLR

  • Flüssigdünger und Pellets

    Flüssigdünger und Pellets

    Bild: DLR

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