Abwasseranalytik in Olivenhainen

Umweltschädliches Abwasser durch Olivenölproduktion

  • Die Forschungsstation des trilateralen Projektes Oliveoil in Gilat, Südisrael. Foto: Markus Kurtz.Die Forschungsstation des trilateralen Projektes Oliveoil in Gilat, Südisrael. Foto: Markus Kurtz.

Olivenöl gehört zur Grundausstattung fast jeder Küche. Wie schädlich jedoch das Abwasser sein kann, das bei der Herstellung des Öls entsteht, hat eine Gruppe von Wissenschaftlern um Professorin Gabriele Schaumann vom Institut für Umweltwissenschaften am Campus Landau im Projekt Trilat-Oliveoil untersucht.

Die Auswahl an Olivenölen aus unterschiedlichen Regionen der Welt ist groß. In Israel und den palästinensischen Gebieten liegt die Bewirtschaftung von Olivenhainen fast ausschließlich in familiärer Hand. Sowohl in der trockenen Vegetation im Süden des Landes als auch im bergigen Felsland im Westjordanland wachsen die Sträucher mit den beliebten Früchten. Das Abwasser, das bei der Produktion des Öls entsteht, stellt für die Bauern jedoch eine große Herausforderung dar. Mangels fehlender Infrastruktur für eine umweltgerechte Entsorgung wird es häufig in schädlich großen Mengen auf den Feldern ausgebracht oder illegal in Flüsse eingeleitet.
Die Arbeitsgruppe Umwelt- und Bodenchemie der Universität Koblenz-Landau hat sich dieser Problematik angenommen und im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten trilateralen Projekts gemeinsam mit der Agricultural Research Organization (ARO) aus Israel und der al-Quds-Universität in Ost-Jerusalem, Palästina, Untersuchungen in verschiedenen Feldern in Israel durchgeführt. Markus Kurtz, Doktorand im Projekt Trilat-Oliveoil, berichtet von den Analysen, die die Forscher über fünf Jahre hinweg in zwei für das Land repräsentativen Olivenhainen durchgeführt haben. Während ARO eine Forschungsstation in Süd-Israel, westlich der Stadt Be'er Sheva, eingerichtet hat, haben ein Forscher und ein Mitarbeiter der palästinensischen al-Quds-Universität ein privates Feld in Palästina, 30 Kilometer nördlich von Jerusalem, zur Verfügung gestellt. In beiden Teilen des Landes haben die Landwirte mit der Abwasser-Problematik zu kämpfen.

Das Problem: Schadstoffe durch Olivenöl-Abwasser
Kurtz selbst war inzwischen fünf Mal vor Ort und hat sich mit der Lage vertraut gemacht. Die Forscher haben durch Experimente herausgefunden, wie sich das Abwasser auf verschiedenen Böden verhält und wie es die israelischen Bauern besser für ihre Haine nutzen können.

"Bei der Gewinnung von einem Liter Olivenöl entstehen mehr als drei Liter Abwasser", erklärt der Doktorand den Produktionsprozess. "Man nehme ein Kilo Oliven, zerkleinere sie und presse sie mit speziellen Maschinen aus. Damit die Maschine nicht verstopft, muss Wasser zugeführt werden. Am Ende des Prozesses werden die Phasen durch eine Zentrifuge getrennt. Es entsteht die ölige Phase - das Olivenöl, die feste Phase - die Abfallreste der Oliven, und eine wässrige Phase - das Olivenöl-Abwasser."
Da jedes Jahr viele Tonnen Oliven geerntet werden, werden tausende Liter des genannten Abwassers produziert. Die dunkle, trübe Flüssigkeit, reich an organischem Kohlenstoff, kann nicht wie in Deutschland in einer Kläranlage gereinigt werden. Kurtz erläutert den Unterschied: "Unsere Abfälle werden in einer solchen Anlage geklärt, das heißt, der Anteil organischer Stoffe wird durch mikrobielle Aktivität zersetzt. Dabei wird Sauerstoff verbraucht. Da das Abwasser in Israel so hochorganisch ist, würde entweder so viel Sauerstoff verbraucht, dass das gesamte Klärsystem umkippen würde. Oder aber man müsste es verdünnen, was bedeuten würde, noch mehr Wasser zuführen zu müssen. Das kann bei der Wasserknappheit in Israel einfach nicht gewährleistet werden." Erschwerend kommt hinzu, dass sich die Erntesaison der Oliven auf Oktober bis Dezember beschränkt, und das gesamte Abwasser so innerhalb weniger Monate zusammenkommt.

Die Lösung: Boden als Klärwerk
Ein Lösungsansatz der Wissenschaftler ist, den Erdboden als natürliches Klärwerk zu nutzen und das Abwasser kontrolliert darauf auszubringen. Da im Winter die Böden jedoch kalt und nass sind und die mikrobielle Aktivität in dieser Zeit auf ein Minimum reduziert ist, kann der hohe Anteil organischer Stoffe nicht abgebaut werden - und ist in dieser Menge Gift für die Felder. Das Abwasser wird darum in großen Kanistern oder unterirdischen Tanks aufbewahrt und erst im Frühling auf den Feldern ausgebracht. Dann ist der Wassergehalt im Boden niedriger, die Bodentemperatur und die biologische Aktivität deutlich höher. Davon erhoffen sich die Forscher, dass die Abbaumechanismen der organischen Reste besser funktionieren.
Es scheint eine naheliegende, logische und kostengünstige Lösung zu sein, das Wasser kontrolliert erst im Frühjahr auszubringen. Denn neben der hohen Konzentration an organischen Stoffen beinhaltet es auch viele Nährsalze, die Pflanzen und Böden guttun können. In Israel wurden Experimente mit unterschiedlichen Applikationsmengen des Abwassers durchgeführt, um zu testen, wie der Boden und die Pflanzen das vertragen. "Es hat sich bewiesen, dass es eine effektive Methode ist, den Boden schrittweise zu bewässern", erzählt Kurtz. "Unsere Tests haben gezeigt, dass ein Jahr später keine negativen Folgen durch das Abwasser zu sehen sind. Was man einschränkend dazu sagen muss, ist, dass es stark von der Bodenart und der Behandlung des Bodens durch Pflügen und Bewässerung abhängt, ob die Methode funktioniert", erklärt Kurtz.
 

Weitere Informationen:

Homepage der Univeristät Koblenz-Landau

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