Hanf zur Bekämpfung von PFAS im Hafen von Gent

Ein kleines, 100 m² großes Gewächshaus im Hafen von Gent beherbergt nun eine ungewöhnliche Kultur: Hanf, der angebaut wird, um PFAS aus einem stark kontaminierten Boden zu extrahieren. Dieses Pilotprojekt, das als europäische Premiere angepriesen wird, was nicht ganz richtig ist, wird versuchen herauszufinden, ob die Phytoremediation eine skalierbare Alternative zu konventionellen Methoden der Bodensanierung bieten kann.

PFAS (per- und polyfluoralkylierte Substanzen), die oft als „ewige Chemikalien“ bezeichnet werden, sind langlebige Verbindungen, die mit Krankheiten wie Krebs, Fettleibigkeit und Endometriose in Verbindung gebracht werden. Laut einem kürzlich für die Europäische Kommission erstellten Bericht leben 100% der belgischen Bevölkerung in einem Gebiet mit hohem PFAS-Risiko, 20% davon in Gebieten mit sehr hohem Risiko. Die geschätzten Kosten für die Beseitigung der Umweltverschmutzung und die damit verbundenen gesundheitlichen Folgen könnten selbst im optimistischsten Szenario mindestens 330 Milliarden Euro betragen.

Ein kontrolliertes Experiment zur Phytoremediation

Herkömmliche Techniken zur Beseitigung von Umweltverschmutzungen bestehen in der Regel darin, den verseuchten Boden auszuheben und zu waschen. Diese Ansätze beseitigen die Verschmutzung nur teilweise und erzeugen große Mengen an unbrauchbarem Abfall, der auf Deponien entsorgt werden soll. Das Konsortium, das hinter dem Pilotprojekt in Gent steht, will diese „End-of-pipe“-Logik überwinden.

Stattdessen setzt das Projekt auf die Phytoremediation, bei der Pflanzen und Mikroorganismen zur natürlichen Beseitigung von Schadstoffen eingesetzt werden. In einem vollständig geschlossenen und klimatisierten Gewächshaus werden 100 m³ mit PFAS kontaminierter Boden ex situ behandelt. Der Boden wird ausgehoben, in das Gewächshaus gebracht und mit Industriehanf in Kombination mit speziellen Zusatzstoffen bewirtschaftet.

Diese Zusatzstoffe sind so konzipiert, dass sie PFAS binden oder mobilisieren, das mikrobielle Leben stimulieren und die Bodenstruktur verbessern. Hanf, eine schnell wachsende, tief wurzelnde und nicht psychoaktive Kulturpflanze, produziert Biomasse, während sie gleichzeitig PFAS aus dem Boden aufnimmt. Nur die geerntete Biomasse, die die angesammelten Schadstoffe enthält, verlässt das geschlossene System und wird sicher entsorgt.

Das Gewächshaus selbst ist so konzipiert, dass es eine hohe Präzision bietet. Bewässerung, Temperatur und Beleuchtung werden streng reguliert, während eine App kontinuierlich die Bodenfeuchtigkeit und die CO₂-Werte misst. Regenwasser wird gesammelt und wiederverwendet, wodurch ein kontaminiertes Abfließen verhindert wird.

Um die Methodik zu verfeinern, wird das Gewächshaus in zwei unabhängige, aber identische Abschnitte unterteilt. Jede Abteilung testet verschiedene Behandlungsbedingungen, was einen direkten Vergleich und die Ermittlung der effektivsten Sanierungsstrategie ermöglicht.

Die öffentlichen Behörden beobachten genau

Der flämische Minister Jo Brouns war bei der Vorstellung des Projekts anwesend und säte symbolisch die ersten Hanfsamen aus. „Es handelt sich um eine potenzielle Lösung für die Sanierung von Böden, die PFAS enthalten. Wir wissen, dass sie heute in den flämischen Böden allgegenwärtig sind, und wir suchen nach neuen Wegen, diese Böden zu sanieren“, sagte er.

Für die Industriepartner ist das Ziel klar. „PFAS sind heute eine der größten Herausforderungen bei der Bodensanierung, sowohl in Belgien als auch im Ausland. Durch die Bündelung unserer Kräfte mit C-ground und C-biotech erforschen wir eine nachhaltige, skalierbare Alternative, die Perspektiven für zukünftige Projekte bietet“, sagte Maarten Taelemans, Generaldirektor des BVMW.

Herman Backaert, Innovationsmanager bei C-ground, hob die Vorteile eines geschlossenen Systems hervor und betonte dessen Fähigkeit, die PFAS-Sanierung „auf kontrollierte, sichere und beschleunigte Weise zu testen, mit dem Endziel der vollständigen Wiederverwendung des Bodens“. Ingmar Nopens, Geschäftsführer von C-biotech, fügte hinzu, dass keine Technik allein alle Fälle von PFAS-Verseuchung behandeln könne, und argumentierte, dass Ex-situ-Ansätze unerlässlich seien, wenn eine Ausgrabung unvermeidbar sei.

Industriehanf über die traditionelle Nutzung hinaus

Für C-biotech, ein Mitglied der Cordeel-Gruppe, veranschaulicht das Projekt auch das weitere Umweltpotenzial von Industriehanf. Diese Pflanze, die bereits in biobasierten Baumaterialien verwendet wird, ist aufgrund ihrer Fähigkeit, Schwermetalle und andere Schadstoffe zu absorbieren, Gegenstand von immer mehr Studien. Ihre Anwendung zur Reinigung von PFAS ist noch experimentell, aber das Gewächshaus in Gent bietet eine streng überwachte Umgebung, um ihre Wirksamkeit und ihre Grenzen zu bewerten.

Im Erfolgsfall wollen die Partner das Verfahren auf größere Mengen kontaminierter Böden ausweiten. In einer Zeit, in der die PFAS-Verschmutzung die umweltpolitischen Debatten in ganz Europa neu definiert, positioniert das Pilotprojekt in Gent Hanf als technisches Werkzeug in einer hochriskanten industriellen Herausforderung: die Wiederherstellung von Böden, ohne die Kontamination einfach von einem Standort zum anderen zu verlagern.

Der Übergang dieses Modells vom Pilotmaßstab zum großflächigen Einsatz wird von messbaren Extraktionsraten, der wirtschaftlichen Tragfähigkeit und der regulatorischen Akzeptanz abhängen. Vorerst dient das Gewächshaus in Gent als Testfeld für einen zukünftigen Kampf gegen einen der persistentesten Schadstoffe Europas.