Festlegen statt ausbaggern

Belastete Böden werden häufig ausgehoben und deponiert. Das ist teuer und verlagert das Problem. Pflanzenkohle bietet für bestimmte Fälle einen anderen Weg: Sie kann Schadstoffe im Boden binden, sodass sie weniger mobil sind und weniger von Pflanzen und Bodentieren aufgenommen werden. Auch in der Abluft kann sie Gerüche zurückhalten. Wir zeigen, was belegt ist und wo die Grenzen liegen.

Das Wichtigste in Kürze

• In schwach belasteten Böden sanken gelöste PAK mit 3 bis 6 Prozent Pflanzenkohle um 85 bis 97 Prozent.
• Verfügbares Cadmium sank in einer Metaanalyse um rund ein Drittel, mit modifizierter Pflanzenkohle um rund zwei Drittel.
• An einem Altstandort in Österreich kostete die Immobilisierung rund ein Drittel von Aushub und Deponie.
• Arsen und Antimon werden nicht gebunden und können mobiler werden.
• Immobilisierung ist keine Entfernung und braucht eine Genehmigung im Einzelfall.

Immobilisieren statt entfernen

Bei der klassischen Sanierung wird belasteter Boden ausgehoben, abtransportiert und deponiert. Bei der Immobilisierung bleibt der Boden vor Ort. Ein Zusatz bindet die Schadstoffe so, dass sie weniger mit dem Sickerwasser wandern und weniger von Pflanzen und Bodentieren aufgenommen werden. Pflanzenkohle eignet sich dafür besonders für organische Schadstoffe wie PAK und für Schwermetalle, die als positiv geladene Ionen vorliegen.

Wichtig ist der Unterschied: Die Schadstoffe sind danach nicht verschwunden. Sie sind festgelegt. Deshalb gehören Vorversuche, Genehmigung und eine langfristige Überwachung immer dazu.

Schadstoffe im Boden binden

In Helsingborg in Schweden wurden von 2019 bis 2022 schwach belastete Böden mit Pflanzenkohle behandelt. Mit 3 bis 6 Prozent Pflanzenkohle sanken die gelösten PAK um 85 bis 97 Prozent, gelöste Schwermetalle wie Kupfer, Quecksilber, Blei und Zink um 31 bis 79 Prozent. Regenwürmer und Gras nahmen weniger Schadstoffe auf. 3 Prozent wirkten besser als 6 Prozent.

Eine Metaanalyse von 2024 mit 58 Studien fand für Cadmium eine Minderung der verfügbaren Menge um rund 33 Prozent mit unbehandelter und rund 65 Prozent mit modifizierter Pflanzenkohle. Als günstig gelten 2 bis 3 Prozent Pflanzenkohle im Boden.

Ein Praxisbeispiel aus Österreich

Im österreichischen Projekt KOKOSAN II wurde eine Arbeitshilfe für die Sanierung mit Pflanzenkohle entwickelt. Sie empfiehlt für PAK und mehrere Schwermetalle 0,5 bis 5 Prozent Pflanzenkohle. An einem ehemaligen Schießplatz kostete die Immobilisierung etwa ein Drittel von Aushub und Deponie.

Die Arbeitshilfe nennt auch klare Grenzen: Das Verfahren eignet sich für die ungesättigte Bodenzone bis etwa einen Meter Tiefe und nicht für stark belastete Stellen. Vorversuche am Standort sind Pflicht, und die Genehmigung erfolgt im Einzelfall. In Deutschland gilt das ebenso nach dem Bodenschutzrecht.

Die Grenzen

Immobilisierung ist keine Entfernung. Die Schadstoffe bleiben im Boden und müssen langfristig überwacht werden. Anionische Stoffe wie Arsen, Chrom, Molybdän oder Antimon werden von Pflanzenkohle nicht gebunden und können sogar mobiler werden. In Helsingborg nahm zudem die Stickstoffverfügbarkeit ab, und Pflanzen wuchsen schlechter.

Gerüche in der Abluft

In einer Pilotanlage des US-Landwirtschaftsministeriums für die Abluft eines Schweinestalls fielen 14 von 15 Geruchsstoffen unter die Nachweisgrenze. Feuchte Luft verbesserte die Aufnahme von Schwefelwasserstoff deutlich. Der Versuch lief allerdings nur drei Wochen, Standzeit und Druckverlust sind offen.

Bei der Kompostierung senkt Pflanzenkohle die Emissionen bereits an der Quelle: Metaanalysen zeigen im Mittel rund ein Drittel weniger Ammoniak. Für Abluftfilter gilt: Pflanzenkohle als Teil des Filtermaterials testen, möglichst mit Feuchteregelung.

Hinweise für die Praxis

• Für schwach belastete Böden mit PAK und kationischen Schwermetallen kann Immobilisierung mit 2 bis 5 Prozent Pflanzenkohle eine Alternative zur Deponie sein.
• Vorversuche und Elutionstests am Standort einplanen.
• Bei Arsen oder Antimon andere Verfahren prüfen.
• In Abluftfiltern Pflanzenkohle mit Feuchteregelung testen.
• Die Verwertung der verbrauchten Pflanzenkohle von Anfang an planen.

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Häufige Fragen kurz beantwortet

Bindet Pflanzenkohle alle Schadstoffe im Boden?

Gut belegt ist die Wirkung bei PAK und bei Schwermetallen wie Cadmium, Blei, Kupfer und Zink. Arsen und Antimon werden von normaler Pflanzenkohle nicht gebunden.

Braucht eine Sanierung mit Pflanzenkohle eine Genehmigung?

Ja. In Deutschland erfolgt die Genehmigung im Einzelfall nach Bodenschutzrecht, in Abstimmung mit der zuständigen Bodenschutzbehörde. Grundlage sind Vorversuche mit dem belasteten Boden und Elutionstests, die zeigen, wie stark sich die Mobilität der Schadstoffe verringert.

Gibt es eine empfohlene Menge im Boden?

Empfohlen werden je nach Schadstoff und Boden 0,5 bis 5 Prozent. Mehr ist dabei nicht automatisch besser: In Helsingborg wirkten 3 Prozent besser als 6 Prozent. Die passende Menge ergibt sich aus Vorversuchen mit dem jeweiligen Boden.