Phosphor-Tour – Leibniz-Institut für Ostseeforschung

Phosphor-Reise von der Ostsee bis in die Wetterau

Phosphor ist eines der wichtigsten Elemente für das Leben. Bei Pflanzen und Tieren nimmt Phosphor im Stoffwechsel und bei zellulären Signalwegen eine essentielle Bedeutung ein. Sowohl Pflanzen als auch Tiere sind auf eine Zuführung des Nährstoffes über Düngung oder Futter. Phosphor wird aus Lagerstätten gewonnen, die endlich sind. Auf der anderen Seite sorgt Phosphor aus vielen Quellen, wie der Landwirtschaft, für eine Überdüngung von Gewässern. Herd-und-Hof.de sammelt in dieser Woche auf einer „Phosphor-Reise“ der Wissenschaftsjournalisten Informationen und Hintergründe über die Balance von Phosphor als Lebensquell und Umweltbelastung. Die Reise vom Institut für Ostseeforschung bis auf einen Hof in der Wetterau wird zum Teil von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt getragen.

Leibniz-Wissenschaftscampus Phosphorforschung Rostock

Nur die Strandpromenade trennt das Institut für Ostseeforschung (IOW) von der Ostsee. Das Forschungsgebiet liegt vor der Haustüre in Warnemünde. Die aktuelle hydrografisch-chemische Zustandseinschätzung der Ostsee aus dem Jahr 2018 zeigt mit 67,7 Gradzahl Kältesumme (Kd) für die Lufttemperatur Winter 2017/2018 den 34. Platz auf der Skala der wärmsten Winter seit Beginn der Aufzeichnungen seit 1948. Bei der Wassertemperatur hat die Station Warnemünde mit einer Gradzahl Wärmesumme von 394,5 Kd einen neuen Rekord aufgestellt. Das langjährige Mittel liegt bei  153,5 Kd.

Die Situation in den Tiefenbecken der Ostsee war stagnativ. Die Auswirkungen der Frischwasser-Einströmungen aus der Nordsee zwischen 2014 und 2017 klingen aus. Damit stiegen die Gehalte an Phosphat und Ammonium im Tiefenwasser 2018 wieder an.

Im Jahr 2013 wurde die Phosphorforschung am Standort Rostock gebündelt und bekam ein Jahr später durch den Kooperationsvertrag mit dem Landwirtschaftsministerium den Startschuss für die Drittmittelforschung. Die Leibniz-Institute IOW, Institut für Katalyse (LIKAT), das Institut für Nutztierbiologie (FBN), das für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) sowie das für Plasmaforschung und Technologie (INP) forschen seit dem zusammen mit fünf Fakultäten der Universität Rostock an Grundlagen über Phosphor und Anwendung der Kreislaufwirtschaft bei dem wichtigen Nährstoff.

Prof. Dr. Ulrich Bathmann ist Sprecher des P-Campus. Die Einführung der dritten Klärstufe in den Klärwerken hat den Eintrag aus Punktquellen in die Ostsee gemindert. Was allerdings seit dem mehr an P in die Ostsee fließt stammt aus diffusen Quellen, von denen die Landwirtschaft einer der bedeutendsten ist. Doch:  „Ohne Phosphor gibt es keine produktive Landwirtschaft“, weiß Bathmann. Günstigeres Phosphor im letzten Jahrhundert hat das Guano aus Südamerika verdrängt. Der Rohstoff geht nicht im Jahr 2030 zu Ende. Heute wird Phosphat aus teureren Erschließungen und in unreinerem Zustand, vermengt mit Uran und Schwermetallen, gewonnen. Das macht den Rohstoff der überwiegend aus Marokko stammt teurer. Darüber hinaus gewinnt das P-Recycling in den Klärwerken an Bedeutung.  Und mit neuem Verständnis des Phosphor-Kreislaufes im Boden könnten die Landwirte den Rohstoff sparsamer aufwenden.

Deutschland emittiert nach Günther Nausch vom IOW rund 490 Tonnen Phosphor in die Ostsee. Polen zwar 10.200 Tonnen, aber im Flächenvergleich einen ähnlichen Wert, aus Schweden und Finnland kommen jeweils rund 3.500 Tonnen und gut 3.000 Tonnen aus Russland. Die Ostseeanrainer haben sich im Baltic Sea Action Plan für eine saubere Ostsee ausgesprochen. Die Organisation Helkom löste 1947 die Helsinki-Konvention ab. In einem grenzüberschreitenden Projekt sind auch Weißrussland, die Ukraine und Tschechien mit ihren Gewässern beteiligt, die in die Ostsee entwässern.

Die Aufgaben sind noch sehr groß. Die jährliche Algenblüte vor Finnland verschmiert zwar die Schiffswege, hat bislang aber noch keine Küsten erreicht, die Badenden die Situation vor Augen halten.

Die Verunreinigung der Ostsee fängt weit im Hinterland an. Und der Weg des Phosphor von Marokko in die Ostsee ist bisher eine Einbahnstraße.

Roland Krieg