Fakultätsbericht 2016-2017

Lehrstuhl für Angewandte Geologie Prof. em. Dr. Georg Büchel & Prof. Dr. Thorsten Schäfer Prof. Schäfer ist seit 6/2017 der Lehrstuhlinhaber. Prof. Büchel ist im Rahmen einer Seniorprofessur weiterhin am Lehrstuhl tätig. Forschungsschwerpunkte  Nachhaltige Sanierung von schwermetallkontaminierten Standorten mittels Bioremediation  Rekonstruktion der Umweltbedingungen der Weichsel-Kaltzeit anhand eines Talaufstaus bei Strohn (Westeifel)  Biogeowissenschaftliches Geländeseminar: Neue Ergebnisse zur jüngeren Geschichte des Laacher See Vulkans  Analyse der geochemischen Signatur von Feinstaub zur Identifizierung der Emissionsquellen  Nanopartikeltransport kontrollierende Prozesse in Grundwasserleitern und im Übergang zur Bodenzone  Verhalten von natürlichen und anthropogenen Spurenelementen in der kritischen Zone 118 — FORSCHUNG In der Sanierung großer, moderat kontaminierter Flächen hat sich insbesondere die mikrobiell as- sistierte Phytoremediation (Bioremediation) be- währt. Der ökologische Nutzen der Bioremediati- on, z. B. Energieerzeugung, niedrige CO 2 -Bilanzen, Habitaterhaltung, liegt insbesondere in der in-situ- Anwendung der durch anthropogene Einflüsse be- reits geschädigten Kulturlandschaft, um zusätzli- che Eingriffe zu ersparen. Studien gehen davon aus, dass die Kosten für die Sanierung mit kon- ventionellen Verfahren um den Faktor 100-1000 über denen der Phytoremediation liegen. Zur Re- duzierung der bioverfügbaren Schwermetalle und Radionuklide (SM/RN) werden mit dafür geeigne- ten Pflanzen und Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) vor allem die Prozesse der Phytoextraktion, Nachhaltige Sanierung von schwermetallhaltigen Standorten mittels Bioremediation die Aufnahme der SM/RN in die Pflanze sowie Speicherung der akkumulierten SM/RN, und der Phytostabilisierung (Immobilisierung der SM/RN in den bodenorganischen Substanzen), verwen- det. In Felduntersuchungen werden Bioremedia- tionstrategien auf den Testflächen Gessenwiese und Kanigsberg, im ehemaligen Uranbergbauge- biet Ronneburg (Ostthüringen), durchgeführt. Hier- bei liegen die Schwerpunkte der Untersuchungen in der nachhaltigen Landschaftsgestaltung und Gewinnung erneuerbarer Energien auf diesen be- lasteten Flächen a) durch die Reduzierung der Bioverfügbarkeit der SM/RN durch karbonatische Bodenzusätze (Rendzina) und mikrobiologischen Additiven (u.a. VA-Mykorrhiza Rhizophagus irre- gularis) sowie b) der Produktion erneuerbarer Energien mittels metalltoleranter Bäume in Kurz- umtriebsplantagen. Dabei soll die Verwendung von schnellwachsenden Pflanzen (z. B. Birke, Weide, Erle) für positive Effekte hinsichtlich Bio- diversität und Erosionsschutz sorgen. [1] Willscher, S., Mirgorodsky, D., Jablonski, L., Ollivier, D., Merten, D., Büchel, G., Wittig, J., Werner, P. (2013): Field scale phytoremediation experiments on a heavy metal and U contaminated site, and further utilization of the plant residues. Hydrometallurgy 131-132, 46-53. Abb. 1. Testflächen Kanigsberg zur Untersuchung von Bioremediationsstrategien auf moderat mit SM/RN- kontaminierten Substraten, Ostthüringen.