Phosphor-Problematik: IPW8-Konferenz zeigt Lösungen auf
Vom 12. bis 16. September 2016 fand in Rostock der 8. Internationale Phosphor-Workshop (IPW8) mit dem Titel “Phosphor 2020: Herausforderungen für Synthese, Landwirtschaft und Ökosysteme” statt. 230 Wissenschaftler aus aller Welt diskutierten mögliche Lösungen, die die aktuelle Forschung für einen verantwortungsvollen Umgang mit dem begrenzt verfügbaren Rohstoff Phosphor anzubieten hat. Dabei gilt es, zum einen gravierende Umweltschäden wie Gewässerüberdüngung zu vermeiden und zum anderen die für die Welternährung essenzielle Phosphorversorgung durch nachhaltige Nutzung auch in Zukunft sicherzustellen.
Zu den wichtigsten Ergebnissen der Phosphorforschung der letzten Jahre zählen nach Auffassung der IPW8-Teilnehmer folgende Aspekte:
1. Phosphor-Düngung und Eintrag in Gewässer: Auch die aktuellsten Forschungsergebnisse belegen, dass nach wie vor zu große Mengen Phosphor in die Gewässer gelangen. In Richtlinien verbindlich festgelegte Gewässerschutzziele werden daher nicht erreicht. Als wichtige Ursachen hierfür identifizierten die Forscher, dass Phosphor in der intensiven Landwirtschaft immer noch zu ineffizient eingesetzt wird und die traditionellen Tests der landwirtschaftlichen Bodenuntersuchung auf pflanzenverfügbaren Phosphor das Austragsrisiko von Phosphor nicht adäquat anzeigen können. Zudem konnte nachgewiesen werden, dass etablierte Gewässerschutzmaßnahmen (z.B. reduzierte Düngung) mitunter in den Gewässern noch keine Erfolge zeigen, weil es lange Verzögerungszeiten gibt, bis der Phosphor aus den Böden in die Gewässer gelangt. Auch zeigte sich, dass durch Klimawandel bedingte häufigere Extremniederschläge die Mobilisierung und Auswaschung von Phosphor fördern.
2. Verbesserung der Untersuchungsmethoden: In den letzten Jahren konnten zahlreiche Analysemethoden so verfeinert werden, dass nun eine Vielzahl von Phosphorverbindungen, beispielsweise der Unkrautvernichter Glyphosat, in der Umwelt nachgewiesen und ihre Umsetzung nachvollzogen werden können. In der Forschung werden bereits sehr anspruchsvolle spektroskopische Methoden, Isotopentechniken sowie auch Teilchenbeschleuniger für viele Fragestellungen eingesetzt, um Phosphor-Verbindungen und -umsetzungen mit größter Detailliertheit zu erforschen.
3. Phosphor-Recycling und -Synthese: Erstmals wurden im Rahmen eines IPW verschiedene Technologien für Phosphor-Recycling und chemische Katalyse mit Phosphorverbindungen als zukunftsweisende Strategie für einen nachhaltigen Umgang mit Phosphor diskutiert. Dabei wurden sowohl grundlegende neue Reaktionswege und Verbindungen als auch eine Vielzahl anwendungsreifer Techno-logien vorgestellt, die insbesondere auf die Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlämmen, Schlachtabfällen oder Gärresten aus Biogasanlagen abzielen.
4. Forschungsansatz Genetik: Da die genetischen Grundlagen der Phosphornutzung durch Mikroorganismen, Pflanzen und Tiere zunehmend besser verstanden sind, eröffnen sich neue Möglichkeiten, Prozesse rings um die Phosphorauf-nahme, -nutzung und -ausscheidung zu optimieren. Beispiele sind die Identifizierung von Genvarianten für die Züchtungen von Schweinen, die Phosphor im Futter effektiver verwerten können, oder neue Futterergänzungsmittel und Fütterungsregime, die die Verdaulichkeit und Verwertung von Phosphor-Verbindungen durch Tiere verbessern.
Der Internationale Phosphor-Workshop (IPW) findet alle drei Jahre in wechselnden europäischen Ländern statt und gehört zu den wichtigsten Veranstaltungen auf dem Gebiet der Phosphorforschung in Europa. In diesem Jahr war zum ersten Mal Deutschland der Gastgeber und konnte eine Rekordteilnehmerzahl willkommen heißen. Veranstalter war der Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorfor-schung Rostock, ein Zusammenschluss von fünf Leibniz-Instituten und der Universität Rostock.