Phytoextraktion: Schadstoffe über die Ernte aus dem Boden holen
Phytoextraktion ist ein Umzug, keine Reinigung. Eine Pflanze zieht einen Schadstoff über die Wurzel aus dem Boden, lagert ihn in Stängel, Blatt oder Frucht ein, und wenn geerntet und abgefahren wird, verlässt der Stoff die Fläche. Bleibt die Ernte liegen, ist nichts gewonnen.
Daraus folgt der Maßstab: der Boden wird genau in dem Maß sauberer, in dem Masse weggeschafft wird. Nicht in dem Maß, in dem die Pflanze gut aufnimmt.
Warum der Stoff nicht verschwindet
Die Pflanze zerstört nichts. Bei Schwermetallen ist das offensichtlich, ein chemisches Element lässt sich nicht abbauen, es kann nur den Ort wechseln. Bei den PFAS liegt es an einer besonders festen Verbindung im Molekül, der zwischen Kohlenstoff und Fluor: weder Pflanzen noch die Bakterien in ihrem Wurzelraum brechen sie in aller Regel auf. Was aufgenommen wird, bleibt also unverändert erhalten.
Aus einem Bodenproblem wird damit ein Erntegut-Problem, und die Frage verschiebt sich auf die Verwertung. Eine Biogasanlage baut aufgenommene PFAS nicht ab; sie stecken danach im Gärrest, also in dem, was nach der Vergärung übrig bleibt und üblicherweise wieder aufs Feld geht.
Woran sich die Wirksamkeit entscheidet
Drei Größen: wie viel Stoff die Pflanze je Fläche und Jahr aufnimmt, wie viel im durchwurzelten Boden überhaupt vorrätig ist, und wie viele Jahre sich daraus errechnen.
In einem Gewächshausvergleich von Sonnenblume, Senf und Hanf lag die entzogene Menge zwischen 0,2 und 33 % des Bodengehalts je Anbauzyklus. Am oberen Ende standen kurzkettige Verbindungen, am unteren langkettige wie PFOS mit höchstens etwa 1 %. Dieselbe Arbeit rechnet das hoch: um 90 % zu entfernen, braucht die Sonnenblume bei Perfluorpentansäure sechs Anbauzyklen und bei Perfluoroctansäure 232 – also einen Sommer gegenüber mehreren Menschenleben.
Bei Schwermetallen sieht es ähnlich aus. Ein deutscher Feldversuch bezifferte den Entzug auf 126 g Cadmium je Hektar und Vegetationsperiode; ob das viel ist, entscheidet erst der Vorrat im Boden, und der steht in dieser Rechnung immer daneben.
Deshalb ist der Molekültyp wichtiger als die Wahl der Kultur. Wo die Belastung überwiegend aus langkettigen Verbindungen besteht, hält die zuständige Fachbehörde in Baden-Württemberg das Verfahren für stark eingeschränkt.
Abgrenzung zu verwandten Begriffen
Drei Wörter klingen ähnlich und führen zu gegensätzlichen Empfehlungen. Phytostabilisierung will das Gegenteil: der Stoff soll im Boden festgelegt werden, damit er nicht ins Grundwasser sickert, und gerade nicht in die Pflanze wandern. Rhizoremediation setzt darauf, dass Bakterien im Wurzelraum das Molekül zerlegen, statt es abzutransportieren. Phytosanierung ist der Oberbegriff über alle drei.
Wer eine Fläche beurteilt, muss also zuerst wissen, welches der drei gemeint ist. Sonst wird eine Empfehlung befolgt, die für ein anderes Ziel geschrieben wurde.
Bezug zu Cannabis
Nutzhanf gilt als naheliegende Kultur, weil er einjährig ist, schnell wächst und viel Masse bildet. Eine besondere Aufnahmefähigkeit hat er nicht: die Cadmiumgehalte im Stängel lagen in einem italienischen Versuch rund hundertfach unter denen einer bekannten Hyperakkumulator-Art, also einer Art, die einen Stoff um ein Vielfaches über dem Bodengehalt anreichert. Was Hanf einbringt, ist Menge, nicht Konzentration. Wie viel im Feld tatsächlich zusammenkommt und wo es in der Pflanze landet, steht im Artikel zur Schadstoffaufnahme bei Hanf.