Wie Öko-Bergbau mittels Biolaugung der landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit zugutekommt
Sowohl der Bergbau als auch die Landwirtschaft stehen vor erheblichen Herausforderungen in Bezug auf die Nachhaltigkeit. Im Bergbau kommen bei der Erzgewinnung oft gefährliche Chemikalien zum Einsatz, wodurch die Umwelt belastet wird. Zudem haben zu geringe Investitionen in Innovationen zur besseren Gewinnung lokaler Primär- und Sekundärressourcen die Abhängigkeit Europas von Importen zur Folge. Gegenwärtig zerstört der weitverbreitete Einsatz chemischer Pestizide und Herbizide in der Landwirtschaft die Mikrobiome im Boden, wodurch die für die Pflanzen verfügbaren Nährstoffe reduziert werden. Die landwirtschaftlichen Betriebe gleichen diesen Umstand in der Regel mit chemischen Düngemitteln aus, die jedoch auch ins Grundwasser gelangen und Lebensmittel und Trinkwasser kontaminieren. „Da ein Drittel der weltweit landwirtschaftlich genutzten Flächen stark geschädigt ist, befinden wir uns in einem Teufelskreis. Wir brauchen dringend praktikable Alternativen“, bekräftigt Darina Štyriaková, die Projektkoordinatorin von BioRevolution (Biosolution for global mineral crisis and increased food production without chemicals) und Geschäftsführerin des Unternehmens ekolive, an dem das Projekt angesiedelt ist. Das von der EU unterstützte Projekt begegnet beiden Herausforderungen mit einer patentierten Biotechnologie (InnoBioTech®), bei welcher der natürliche Prozess der mikrobiellen Verwitterung von Mineralien ausgenutzt wird. Diese Technologie, die bisher umfassendste ihrer Art auf dem Markt, wurde gemäß der Überprüfung von Umwelttechnologien ETV-zertifiziert und gewann außerdem den Nachhaltigkeitspreis der Universität Wageningen. Die beiden Biostimulanzprodukte ekofertile und microfertile sind bereits auf dem Markt für ökologische Landwirtschaft erhältlich. Štyriaková dazu: „Unsere natürliche Bergbauinnovation verleiht industriellen Reststoffen ein zweites Leben in Form von Biostimulanzien, was für eine nachhaltige Landwirtschaft und die Kreislaufwirtschaft einfach großartig ist!“
Der Natur ein wenig nachhelfen
Nach der Ermittlung und Sammlung der am besten für die beschleunigte Mineralverwitterung geeigneten Bakterien hat das Team ein patentiertes Verfahren entwickelt, mit dem sie schnell vermehrt werden können. Die Bakterien lösen Mineralien aus Rohmaterialien, wodurch Sickerwässer entstehen, die dann zu Flüssignährstoffen verarbeitet werden. Probiotische Bakterien, die auf als Abfallprodukt vorhandenen Quarzsand aufgetragen werden, lösen Mineralien und hinterlassen reines, resistentes Siliziumdioxid, das zum Beispiel für die Herstellung von Glas oder Keramik von Nutzen ist. Die gelösten Elemente (wie Eisen, Mangan, Silizium, Kobalt und Magnesium) liefern neben organischen Säuren und Proteinen biostimulierende Stoffwechselprodukte für das Biostimulanz ekofertile. „ekofertile revitalisiert kränkelnde Pflanzen und erhöht die Immunität gegenüber Krankheitserregern und die Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen. Es erhöht außerdem den Ertrag, optimiert gleichzeitig das Wurzelsystem und erhöht den Fruchtzuckergehalt“, merkt Štyriaková an. Das zweite Produkt, das Biostimulanz microfertile, beruht auf der Auslaugung verkieselter Gesteinsrückstände, die reich an anderen nützlichen Mikroorganismen und deren Metaboliten sind, und enthält alle 17 essentiellen Pflanzennährstoffe. „microfertile stimuliert das Chlorophyll und die Photosynthese, während Gefrierschutzproteine Frostschäden verhindern. Die Nährstoffe lassen mehr Knospen und Blätter entstehen, wodurch die Pflanzenqualität und die Erträge steigen“, fügt Štyriaková hinzu. Je nach landwirtschaftlichem Anbausystem können die Produkte auf Blätter gesprüht oder in der Tropfbewässerung für Wurzeln zum Einsatz kommen.
Die Früchte der Bakterienarbeit ernten
In sechs Produktionsanlagen in mitteleuropäischen Ländern wurde die Produktpalette von BioRevolution mit Erfolg erprobt. Laut Štyriaková „hat sich der Tomatenertrag verdreifacht, wobei die Resistenz gegenüber abiotischem Stress auf bis zu 35 Grad Celsius anstieg. Die Kartoffeln waren größer, infektionsfrei und zwei Wochen früher marktreif, verbunden mit einer Ertragssteigerung um 50 %. Die Erdbeererträge stiegen ohne Pestizide um 60 %, die Früchte enthielten 150 % mehr Zucker und die wirtschaftliche Rentabilität stellte sich nach einem Anbaujahr ein. Ähnliche Erfolge verzeichnen wir mit rund 70 anderen Pflanzen.“ Die BioRevolution-Methode ist nur auf große Becken und nicht auf Bioreaktoren angewiesen, und sie kann im Maßstab erweitert werden, ohne dass Energie verbraucht wird. Außerdem verläuft der Prozess schnell und es dauert nur zwei bis sieben Tage, um etwa 10 Milliarden aktive Bakterien in einem Liter Biostimulans zu erzeugen. „Unsere Technologie beschleunigt einfach einen natürlichen Prozess, sodass er in Tagen oder Wochen abläuft, und nicht in Jahrzehnten“, berichtet Štyriaková.
Eine wahre Tausendsassa-Technologie
Die Technologie von BioRevolution bietet eine Fülle möglicher Anwendungen und trägt direkt zum Ziel des Grünen Deals der EU bei, den Agrochemikalieneinsatz bis 2030 um 50 % zu reduzieren. „Unsere Lösung verschafft den landwirtschaftlichen Betrieben nicht nur höhere Gewinne, sondern trägt außerdem dazu bei, die Ernährungssicherheit zu erhöhen, Wasser zu sparen, CO2 zu binden, den Boden zu dekontaminieren und die biologische Vielfalt wiederherzustellen“, zählt Štyriaková auf. Da die Technologie nun ausgereift ist, baut das Team derzeit Partnerschaften auf und bereitet die Markteinführung vor. „Um die Denkweise vieler Landwirtinnen und Landwirte zu ändern, die von den früheren biologischen Alternativprodukten enttäuscht wurden, arbeiten wir zunächst mit großen Unternehmen zusammen. Zum Glück spricht die Innovation für sich selbst“, schließt Štyriaková.
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