Vom Bioabfall zum hochwertigen Kompost

8. April 2017, 21:58

In Österreichs Haushalten fielen im Jahr 2004 rund 3.419.000 Tonnen Abfall an. Davon wurden 546.300 Tonnen biogener Abfall in die dafür vorgesehenen Behälter entsorgt und in Kompostierungsanlagen weiterverarbeitet. Kompostierung ist dabei keineswegs nur eine Möglichkeit der Entsorgung von Abfällen, sondern ein wichtiger Teil des natürlichen Stoffkreislaufes.

Wenn Kompost in der Landwirtschaft sinnvoll verwendet wird, kann er viel Chemie ersetzen, meint der Innsbrucker Mikrobiologe Heribert Insam. Denn die Behandlung landwirtschaftlicher Böden mit Kompost kann nicht nur die Fruchtbarkeit dieser Böden steigern, sondern auch dazu beitragen, dass die angebauten Pflanzen nicht von Krankheiten befallen werden.

Kompost ist nicht gleich Kompost

Die Schutzfunktion von Komposten ist also beachtlich. Entscheidend ist, dass nicht jeder Kompost sich für jeden Zweck eignet, und dass auch der Ausgangszustand des Bodens eine große Rolle spielt.

Die Wirkung von fertigem Kompost in einem Boden kann mit Biotests sehr zuverlässig untersucht werden. Der Nachteil dieser Biotests ist ihre relativ lange Dauer. Bis über das Wachstum oder die Pflanzengesundheit in einer behandelten Bodenprobe Klarheit herrscht, vergehen einige Tage bis Wochen.

Um schon während des Kompostierungsprozesses Aufschluss über die Kompostqualität zu bekommen, sind Biotests daher nicht geeignet. In der Rottephase ändert sich die mikrobielle Gemeinschaft ständig. Um sie zu überwachen, wäre ein schnelles Testverfahren gefragt.

Microarray

An einem solchen Verfahren arbeitet die Biologin Ingrid Whittle im Rahmen eines Forschungsprojektes an der Universität Innsbruck. Ein Microarray, eine Art Biochip, soll die schnelle Analyse mikrobieller Gemeinschaften ermöglichen.

Dabei werden auf ein Glasplättchen oder eine Nylonmembran kleine DNA-Sequenzen aufgetragen, die für bestimmte Bakterien spezifisch sind. Dann wird eine DNA-Probe aus dem Kompost aufgetragen. Die DNA von Bakterien die in beiden Proben vorhanden sind verbinden sich.

Diese Verbindungen auf dem Microarray sind aber nicht unter dem Mikroskop zu erkennen. Um sie sichtbar zu machen, wird die DNA aus der Kompostprobe mit einem Fluoreszenz-Farbstoff versehen. Die DNA-Sequenzen, die auf dem Microarray haften bleiben, können dann mit einem speziellen Scanner zum Leuchten gebracht werden. Und damit wird klar, welche Organismen zu diesem Zeitpunkt in dieser Kompostprobe enthalten sind.

Stunden statt Tage

In einem einzigen Experiment kann man so das Vorkommen von mehreren 1.000 Genen oder Bakterien feststellen. Die Auswertung dauert nur ein paar Stunden, sagt Ingrid Whittle, und darin liegt das große Potenzial dieser neuartigen Methode, Kompost zu analysieren.

Denn man kann auf diese Weise erfahren, ob bestimmte Maßnahmen erforderlich sind um den Rotteprozess zu verbessern. Es kann zum Beispiel sinnvoll sein, die Belüftung zu erhöhen, um schädliche Bakterien zu hemmen, die sonst vielleicht überleben könnten.

Die Wahl des richtigen Zeitpunkts

Dieses neue Analyseverfahren, mit dessen Hilfe mikrobielle Gemeinschaften innerhalb kurzer Zeit analysiert werden können, birgt aber noch weitere Möglichkeiten. Mit diesem Verfahren wäre es auch möglich die Auswirkungen des jeweiligen Bodens auf den Kompost zu kontrollieren.

Und so könnte die Kunst der Anwendung zum richtigen Zeitpunkt für das jeweilige Feld den geeigneten Kompost zu finden erheblich erleichtert werden.

Wenn hier nach den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen gearbeitet wird, dann wird Kunstdünger weitgehend überflüssig, das ist das eindeutige Ergebnis der jüngsten Forschungsarbeit, an der der Innsbrucker Biologe Heribert Insam beteiligt ist.