So kann eine Massenansammlung von Cyanobakterien auf der Wasseroberfläche aussehen. | Foto: Luc De Meester
Cyanobakterien, auch bekannt als Blaualgen, verursachen in den Sommermonaten häufig eine Belastung der Gewässer – insbesondere dann, wenn daraus Trinkwasser gewonnen wird. Denn wenn nach einer Blüte Massen von Cyanobakterien absterben und zersetzt werden, wird Sauerstoff verbraucht. Außerdem können Cyanobakterien giftige Substanzen bilden. Mit Cyanobakterien belastete Seen setzen zudem vermehrt Treibhausgase frei. Schätzungen zufolge machen sie etwa 19 Prozent der globalen Methanemissionen aus.
Aus diesem Grund bekämpft man großflächige Algenblüten zunehmend mechanisch, indem man die Algenteppiche abfischt. In China wird diese Methode routinemäßig als Sofortmaßnahme eingesetzt. Dabei entstehen große Mengen an Blaualgenschlamm. Bislang war jedoch wenig darüber bekannt, welche Mengen an Treibhausgasen aus dem geernteten Blaualgenschlamm freigesetzt werden können.
Mehr Cyanobakterien, höhere Methanemissionen
Der Dianchi-See im Südwesten Chinas ist überdüngt, was das Wachstum von Cyanobakterien begünstigt. Ein chinesisches Forschungsteam mit dem IGB-Forscher Prof. Hans-Peter Grossart hat in zwei Experimenten untersucht, wie viel Methan im See und im geernteten Blaualgenschlamm entsteht. In einem der Experimente analysierten sie die Methanbildung bei unterschiedlicher Restfeuchte des Schlamms.
Dabei stellten sie fest, dass die Konzentrationen der gelösten Treibhausgase in positiver Korrelation zu Chlorophyll a und Trübung standen, jedoch in negativer Korrelation zu gelöstem Sauerstoff und dem pH-Wert. Dies deutet darauf hin, dass eine höhere Algenbiomasse und die damit verbundenen physikalisch-chemischen Veränderungen die Emission von Treibhausgasen begünstigen.
Minderung der Restfeuchte um 15 Prozent verringerte Methanemission um die Hälfte
Zudem führten hohe Restfeuchtigkeitswerte des Schlamms zu deutlich höheren Methanemissionen. Die Zersetzung des Schlamms führte außerdem zu einer Veränderung der Bakteriengemeinschaften hin zu mehr methanbildenden Arten wie Methanosarcina und Methanobacterium, die ihre Wirkung sogar im Namen tragen.
„Blaualgenschlamm sollte also schneller entwässert bzw. kürzer nass gelagert werden. Eine Minderung der Feuchtigkeit um 15 Prozent – von 93 auf 78 Prozent – verringerte in unseren Experimenten die Methanemission bereits um die Hälfte“, sagt Prof. Hans-Peter Grossart.
Diese Erkenntnisse unterstreichen die Notwendigkeit, bei der Bekämpfung von Blaualgenblüten neben der mechanischen Entfernung der Algen auch die anschließende Behandlung des geernteten Schlamms zu berücksichtigen, um die Freisetzung von Treibhausgasen zu minimieren.
