CASPAR

Kreislaufwirtschaft von umweltfreundlichen Adsorptionsmaterialien zur Wasserreinigung und für das landwirtschaftliche Phosphor Management

Wir stehen vor der immer dringlicher werdenden Herausforderung eines nachhaltigen, umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Phosphor-Managements (P), dem wichtigsten Nährstoffelement für den Pflanzenbau. Einerseits wird prognostiziert, dass die mineralischen Phosphorvorräte in den nächsten 50—200 Jahren erschöpft sein werden, was eine effizientere Phosphornutzung und -recycling in der Landwirtschaft erforderlich macht. Andererseits sind viele Gewässer weltweit stark durch übermäßige P-Einträge aus umliegenden Ackerflächen belastet, was zu Eutrophierung und einer Verschlechterung aquatischer Ökosysteme führt.

Obwohl naturbasierte Lösungen zur Reduzierung diffuser P-Einträge verbreitet sind (z.B. Pufferstreifen), sind viele davon ineffizient oder werden in der landwirtschaftlichen Praxis nicht gut angenommen und sind daher oft nur spärlich und/oder an ungünstigen Standorten verteilt (z.B. außerhalb bevorzugter Abflusswege). Dies erfordert zusätzliche technische Maßnahmen zur Phosphorreduzierung, die

(1) bevor P-haltiger Abfluss in das Gewässer gelangt angewendet werden, oder in bereits P-belastete Gewässer eingebracht werden können und

(2) als P-Dünger recycelt und wiederverwendet werden können.

Die P-Adsorption ist die effizienteste Methode zur Entfernung von P aus wässrigen Lösungen. Allerdings ist nur wenig über das Potenzial der Rückgewinnung und Wiederverwendung von Adsorptionsmitteln im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft in der Landwirtschaft, sowie über mögliche negative Auswirkungen auf umliegende Ökosysteme bekannt, insbesondere unter realen Bedingungen.

Das anwendungsorientierte Grundlagenforschungsprojekt CASPAR zielt darauf ab, die hydroökologischen Anforderungen für den Einsatz und das Recycling kostengünstiger, umweltfreundlicher P-Adsorptionsmaterialien zu analysieren, um die P-Belastung in Oberflächengewässern zu mindern und den P-Gehalt der Böden in den umliegenden landwirtschaftlichen Flächen in Niederösterreich wieder aufzufüllen.

Das Projekt CASPAR wird vom Land Niederösterreich im Rahmen der FTI-Strategie Niederösterreich 2027 – FTI Projekte: Grundlagenforschung 2025 gefördert. Projektpartner sind BAW Research (Lead), das Bundesamt für Wasserwirtschaft und der WasserCluster Lunz.