Das Phosphorproblem und die Algenlösung
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Was ist Phosphor?
Phosphor ist ein Element, das vorwiegend in der Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion eingesetzt wird. Es verbessert die Bodenqualität, fördert das Pflanzenwachstum, die Winterhärte, die Samenbildung und die Wassernutzungseffizienz. Phosphor kommt natürlicherweise in allen Pflanzen vor und ist für deren Wachstum unerlässlich. Biologen gehen davon aus, dass die Menschheit ohne Phosphat und Stickstoff (wobei Stickstoff praktisch unbegrenzt verfügbar ist, da er fast 80 % der Atmosphäre ausmacht) nur die Hälfte der heutigen Nahrungsmittelproduktion erreichen könnte. Der Science-Fiction-Autor und Gelehrte Isaac Asimov sagte einst: „Das Leben kann sich so lange vermehren, bis der gesamte Phosphor aufgebraucht ist, und dann kommt es zu einem unaufhaltsamen Stillstand, den nichts verhindern kann.“
Das Problem mit Phosphor
Bedeutende Phosphorvorkommen finden sich nur in bestimmten Ländern: Marokko und die Westsahara verfügen über die größten, gefolgt von China und Algerien. Der Großteil dieser Vorkommen wird zur Herstellung von Phosphatdünger abgebaut, von dem jährlich etwa 50 Millionen Tonnen weltweit verkauft werden. Doch Phosphor ist – wie fossile Brennstoffe – eine endliche Ressource. Die kommerzielle Landwirtschaft kann sich nicht ewig darauf verlassen; sie muss sich an die Realität schwindender Vorräte und gleichzeitig steigender Nahrungsmittelnachfrage anpassen.
Das andere große Problem mit Phosphatdünger ist der Abfluss. Wie bei Landpflanzen fördert Phosphatdünger auch bei Wasserpflanzen das rasante Wachstum. Der unkontrollierte Abfluss von landwirtschaftlichen Betrieben und Gärten (sowie von ungeklärtem Abwasser und undichten Klärgruben) verursacht massive Algenblüten in unseren Flüssen, Seen und Ozeanen.
Einige der größten Süßwasserreservoirs der Welt sind inzwischen betroffen, darunter der Baikalsee in Russland, der Viktoriasee in Afrika und der Eriesee in Nordamerika. Algenblüten im Eriesee haben in den letzten Jahren zur Vergiftung des Trinkwassers geführt. „Wie an Land fördern Phosphate auch im Wasser das Wachstum von Pflanzen, und das hat nun verheerende Folgen in Flüssen, Seen und Meeren.“ Viele dieser Gewässer sind durch die Algenblüten zu sauerstoffarmen Zonen geworden, in denen nur noch wenige Lebewesen überleben und die sich immer weiter ausbreiten. So bildet sich beispielsweise jeden Sommer eine solche sauerstoffarme Zone im Golf von Mexiko.
https://www.theguardian.com/environment/2023/mar/12/scientists-warn-of-phosphogeddon-fertiliser-shortages-loom
Der Klimawandel verschärft das Problem der Algenblüten zusätzlich – die höheren Temperaturen fördern das schnelle Wachstum von Mikroalgen und führen so zu mehr Algenblüten pro Einheit Phosphatbelastung.
Unsere Phosphorzukunft
Die bisher größte Studie zu diesem Thema empfiehlt ein 50:50:50-Ziel: 50 % weniger Phosphatbelastung und 50 % mehr Phosphatrecycling bis 2050. Mehr als die Hälfte des jährlich abgebauten Phosphors geht als Abfall verloren, entweder durch Düngemittelabfluss oder durch menschlichen Konsum und die damit verbundenen Abwasserabflüsse. Das Recyclingpotenzial ist enorm, und die entsprechende Technologie muss Priorität haben, um das 50:50:50-Ziel zu erreichen.
Der OPF-Bericht richtet sich an Regierungen und politische Entscheidungsträger – an Personen, die auf Makroebene Veränderungen bewirken können. Aber es gibt auch Dinge, die wir individuell tun können.
Die Rolle von Algen
Zunächst müssen wir eine Ernährung mit einem geringeren Phosphor-Fußabdruck in Betracht ziehen. In diesem Diagramm ist zu sehen, dass aus einem Kilogramm Phosphor lediglich sechzehn Kilogramm Rindfleisch gewonnen werden können, während aus der gleichen Menge Phosphor über dreieinhalb Tonnen Kartoffeln, zweieinhalb Tonnen Hülsenfrüchte oder zwei Tonnen Obst hergestellt werden könnten. Wir können diese Information nutzen, um bewusste Entscheidungen hinsichtlich unserer Ernährung zu treffen und so unseren Fleischkonsum und damit unseren Phosphor-Fußabdruck zu reduzieren.
Algen sind eine Pflanze, die in Salzwasser ohne Dünger wächst. Sie sind reich an Proteinen und Mineralstoffen, die auch in Fleisch vorkommen (wie Jod), und haben einen herzhaften Umami-Geschmack, der sie besonders schmackhaft macht. Sie sind ein Lebensmittel, das viele Kriterien erfüllt, wenn man eine gesunde, leckere und umweltfreundliche Alternative zu Fleisch sucht.
Zweitens müssen wir nach alternativen, organischen Düngemitteln wie Kompost, Tiermist und natürlich Algen suchen! Algen werden seit Jahrhunderten als Dünger und Bodenverbesserer eingesetzt; Belege für ihre Verwendung reichen bis ins antike Rom und Griechenland zurück. Die Norweger benannten ihre Algen nach den Nutztieren, die sie fraßen: Grisetang und Sauetang bedeuten „Schweinealgen“ bzw. „Schafalgen“, und Butare leitet sich vom norwegischen Wort für Nutztiere – buskap – ab.
Algen enthalten zahlreiche wertvolle Pflanzennährstoffe, darunter Stickstoff, Kalium, Magnesium und natürlich Phosphat. Zu den Vorteilen von Algen-Dünger zählen eine erhöhte Toleranz gegenüber Umweltbelastungen (wie Temperaturschwankungen und pH-Wert-Änderungen im Boden), eine verbesserte Bodenstruktur, eine bessere Wasserspeicherung und eine höhere Krankheitsresistenz. Algen-Dünger kann in verschiedenen Formen angewendet werden, beispielsweise als raffinierter Flüssigextrakt oder als Trockenpulver.
Die Entwicklung von Algen-Dünger und regenerativer Aquakultur spielt eine wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf und gewährleistet den gesunden Transport von Spurenelementen wie Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor durch die Ökosysteme der Erde. Sie liefert dem Menschen zudem Nährstoffe – direkt durch den Verzehr und indirekt als wirksamer organischer Dünger und nahrhaftes Tierfutter. Richtig bewirtschaftete Algen in unseren Gewässern wirken als natürliches Filtersystem und verbessern so die Wasserqualität. Die Algen-Düngerindustrie steckt noch in den Kinderschuhen und birgt daher neben den bereits erwähnten Umweltvorteilen ein erhebliches Potenzial für eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung.
https://www.mcgill.ca/research/files/research/mcgill_headway_7-1_spr13_web_opt1.pdf
Zusammenfassend
Das Phosphorproblem ist komplex und erfordert die Berücksichtigung zahlreicher ökologischer und soziopolitischer Faktoren bei der Lösungsfindung. Es ist jedoch unbestreitbar, dass dringender Handlungsbedarf besteht und dass Algen an beiden Enden der Lieferkette eine entscheidende Rolle spielen können. Sie können Einzelpersonen helfen, ihren Phosphor-Fußabdruck zu reduzieren, indem sie eine protein- und umami-reiche Alternative zu Fleisch bieten und gleichzeitig eine wirksame, organische Alternative zu Phosphatdüngern in der neuen, sich wandelnden Agrarlandschaft darstellen, an die wir uns anpassen müssen.
