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Einfach verkokeln

Zwei Forscher haben eine ebenso billige wie umweltschonende Technik entwickelt, um Altlasten zu beseitigen.





• Es war ein Kollege aus einer anderen Fakultät, der den Professor José Torero vor elf Jahren auf die Idee brachte. Beim Tee in der Mensa der Universität im schottischen Edinburgh erzählte ihm der Umweltingenieur Jason Gerhard von seinem Problem, mit Teeröl verseuchte Böden zu reinigen. Bisher gab es zwei Methoden: Entweder das Grundstück asphaltieren und unterirdisch mit Spundwänden sichern – dann lässt es sich allenfalls als Parkplatz nutzen. Wer auf solchem Grund aber Wohnhäuser errichten will, muss die Schadstoffe ausbaggern, abtransportieren und entsorgen lassen. Das ist aufwendig und wenig umweltschonend. Andere Verfahren, etwa mithilfe von Bakterien, zeigten wenig Erfolg bei den hartnäckigen Rückständen, die seit der industriellen Revolution besonders in der Nähe von Kokereien oder Gaswerken zu finden sind.

„Warum kann man das Zeug nicht einfach unterirdisch verbrennen?“, fragte Torero, der als Brandschutzexperte bei der Aufklärung des Anschlags auf das World Trade Center mitgeholfen hatte und von 2004 bis 2012 das „BRE Centre for Fire Safety Engineering“ in Edinburgh leitete. Eine ungewöhnliche Idee – doch sein Kollege Gerhard war sofort Feuer und Flamme.

Der Plan der beiden: Zuerst wird die Teerölschicht unter der Erde an einer bestimmten Stelle in Brand gesetzt. Dann wird durch die kontrollierte Zufuhr von Sauerstoff ein Schwelbrand ausgelöst, der die Schadstoffe langsam verkokelt. „Das ist das ganze Geheimnis. Es darf nicht brennen, sonst wird der Brand unkontrollierbar“, sagt der aus Peru stammende Torero. „Sie müssen sich das wie eine Zigarette vorstellen, die herunterglimmt. Bei einem Grundstück in der Größe eines Fußballfeldes kann es je nach Verunreinigung bis zu einem Jahr dauern, bis sich alle Schadstoffe verflüchtigt haben. Die aufsteigenden Gase werden in Trichtern aufgefangen und gefiltert.“

Als die beiden Forscher das Konzept 2005 erstmals vorstellten, hielten es die Experten laut Torero für „blanken Unsinn“. Erst als es gelang, Teeröl in einem Glascontainer kontrolliert zu verkokeln, wurden ihre Erkenntnisse in einem Fachmagazin veröffentlicht. „Danach ging alles sehr schnell“, erinnert sich der 51-Jährige. Zur Fortführung der Experimente bekam das Duo eine öffentliche Förderung, wenig später lizenzierte ein international tätiges Beratungs- und Ingenieursunternehmen aus den USA die Technik und nannte sie „Self Sustained Treatment für Active Remediation“, kurz Star.

Das Potenzial ist groß

„Schadstoffe sind überhaupt nicht mein Fachgebiet“, sagt Torero, der inzwischen im australischen Queensland unterrichtet. „Aber nach und nach begreife ich, dass die Vor-Ort-Verbrennung eine große Sache werden könnte.“ Allein in Europa gibt es laut Schätzungen 2,5 Millionen verseuchte Industriegelände, die jährlich mit einer Summe von sechs Milliarden Euro instand gehalten werden müssen. „In jeder größeren deutschen Stadt mit einem ehemaligen Gaswerk oder einer Kokerei gibt es heute Grundstücke, die mit Teeröl verunreinigt sind, sofern sie nicht inzwischen saniert wurden“, sagt Dieter Bryniok, Professor am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. Dabei gilt: je jünger die Teeröle, desto gefährlicher.

Laut Savron, die von dem amerikanischen Lizenznehmer gegründete Tochterfirma, biete sich das Verfahren besonders für stark verunreinigte Flächen an. Bislang gab es 18 Testläufe, unter anderen bei einer ehemaligen belgischen Kokerei und bei einem Gaswerk im US-Bundesstaat Michigan. Erst kürzlich lief die erste komplette unterirdische Schadstoffverbrennung eines 15 Hektar großen Grundstücks in Newark im US-Bundesstaat New Jersey an. Seit einigen Monaten halten sechs Zünder, die tief in den Boden gerammt wurden, den unterirdischen Schwelbrand in Gang. In Stahlrohren werden die Gase aufgefangen und mithilfe mobiler Filter vor Ort gereinigt. Laut Savron kann die Anlage bis zu eine Tonne Kohlenteer pro Tag entsorgen. Das Grundstück soll Ende dieses Jahres gesäubert sein.

„Mit dieser Technik können Unternehmen besonders stark verseuchte Flächen bis zu 50 Prozent billiger und effektiver reinigen als mit herkömmlichen Mitteln“, sagt José Torero. Dabei würden die unterirdischen Schadstoffe laut den Tests von Savron zu mehr als 97 Prozent verbrannt; ein kleiner Rest müsse mit Filtern gereinigt werden.

„Mir ist nicht ganz klar, wie bei einem unterirdischen Schwelbrand vorher und nachher so genau gemessen werden soll“, wendet Bryniok ein, der selbst jahrelang am Fraunhofer-Institut an einer Beseitigung von Teerölen durch Bakterien gearbeitet hat. „Sollten die Testergebnisse stimmen, ist diese neue Technik aber auf jeden Fall billiger und einfacher als Ausbaggern. Für kontaminierte Grundstücke, auf denen Häuser gebaut werden sollen, hat sie dann großes Potenzial.“ ---