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Fukushima – Algen als Lösung zur Dekontamination?

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Algen-Fukushima

Radioaktivität und Dekontamination durch Algen waren hier auf dem Blog schon mehr als einmal Thema. Verschiedene Algenarten haben die Fähigkeit, radioaktive Partikel zu akkumulieren. Das bedeutet, dass sie wie ein Staubsauger die Radionuklide aus dem umgebenden Wasser aufsammeln und in der Alge einlagern. Eine interessante Möglichkeit, die Radioaktivität in kontaminierte Flüssigkeiten recht einfach zu reduzieren und in der Algenbiomasse zu konzentrieren. Gerade ist eine neue Veröffentlichung japanischer Forscher erschienen, die diese Eigenschaften mit Hinblick auf einen Einsatz in Fukusihma prüfen.

Der Super-GAU in Fukushima hat zu einer umfassenden radioaktiven Verstrahlung des Landstrichs (Umkreis 30 km!) geführt. Aus den Nachrichten dürfte ebenfalls bekannt sein, dass bei der Kühlung der defekten Reaktoren riesige Mengen an kontaminiertem Wasser angefallen sind. Ein einfaches Ablassen der Sammelbehälter für das verseuchte Wasser ins Meer verbietet sich, nicht zuletzt bei einer Nation, deren Ernährung in wesentlichen Teilen auf marinen Ressourcen basiert. Wohin also damit?

Ziel muss es sein, dieses Wasser zu effizient zu dekontaminieren. Algen sind hier eine Option, wenn Sie in der Lage sind die im Wasser vorhandenen Radionuklide effektiv zu binden. Die Algen konzentrieren damit die Radioaktivität in der Biomasse und werden vom Wasser getrennt. Effekt: die Menge an radioaktivem Abfall verringert sich deutlich, die großen Wassermengen können dann wieder in den natürlichen Kreislauf überführt werden.

Die Radionuklide, auf denen in der aktuellen Studie der Universität Tsukuba das Hauptaugenmerk lag, basierten auf den Elementen Cäsium, Strontium und Iod. Alle sind ausgesprochen gefährlich für den Menschen, weil Sie im Körper eingelagert werden. Cäsium und Strontium sind Analoge des Kalium und Calcium. Der Körper kann zum Beispiel bei einer Einlagerung in den Knochen nicht zwischen Strontium und Calcium unterscheiden!

In der aktuellen Studie hat ein Team von Wissenschaftlern 188 Organismen bezüglich der Fähigkeit diese Elemente einzulagern untersucht. Es konnten verschieden Algen und Wasserpflanzen identifiziert werden, die ein hohes Potential in der biologischen Dekontamination aufweisen. Für alle die ein wenig mehr Informationen benötigen, hier der Link zur Veröffentlichung von Fukuda et al. Im Journal of Plant Research „Global searches for microalgae and aquatic plants that can eliminate radioactive cesium, iodine and strontium from the radio-polluted aquatic environment: a bioremediation strategy

Eine spannende Studie, aber was bedeutet das für die konkrete Anwendung in Fukushima? Auf dem aktuellen Stand der Forschung wird es wahrscheinlich noch etwas dauern, bevor wir eine tatsächliche Anwendung im großen Maßstab sehen werden. Jedoch: in Anbetracht der Notwendigkeit und der konkreten Situation in Fukushima, könnten sich Bemühungen zu einer schnellen technischen Umsetzung vielleicht auch wirtschaftlich bezahlt machen. Und bekanntlich ist Geld ein Faktor der sich höchst motivierend auf die Verkürzung von Projektlaufzeiten auswirken kann. Dazu sein Angemerkt, dass die japanischer Regierung den finanziellen Aufwand zur Dekontamination auf 35 Milliarden Dollar schätzt.

Nicht verschwiegen sollte allerdings werden, dass sich die zu entwickelnden Ansätze natürlich auch gegen bestehende Verfahren (z.B. chemische Fällung) durchsetzen müssen. Im Zuge weiterer Forschungen sollte dies vielleicht in einer vergleichenden Studie eruiert werden. Nur so als Idee an alle ambitionierten Forscher, die gerade diesen Artikel lesen. 😉

Ich bin gespannt, wie es in diesem interessanten Bereich weiter geht. Viele Forschungs-ansätze sind hier aktuell nicht zu sehen, aber ich sehe in den Ideen durchaus ein Marktpotenzial. Ohne Experte im Bereich der Endlagerung zu sein – erinnere ich mich richtig und der eine oder andere Salzstock füllen sich gerade mit Wasser? Vielleicht wären hier Ansätze wie der oben beschriebene in Zukunft gefragt?

Zudem werden in Deutschland doch gerade alle Atommeiler abgeschaltet und zurück gebaut. Auch hier könnten sich Anwendungsfelder finden lassen. (Kleiner Tipp am Rande: neben der Technologie an sich, ist sowas ein gefundenes Fressen für jeden PR Profi. Ich sehe schon den Aufmacher in der Bild Zeitung: Atomfrei durch Algen!) Und auch wenn wir es hoffen – die Wahrscheinlichkeit, dass Fukushima der letzte Atomunfall war ist leider eher gering…

Zum Thema ein toller Comic von Veronika Mischitz (alias Frau Kirschvogel):

Fukushima, klarsoweitQuelle: Helmholtz-Wissenschaftscomic No.2 | Bild: Veronika Mischitz/Helmholtz-Gemeinschaft, CC-BY-ND 3.0

 

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