Durch menschliche Aktivitäten (Industrie, Landwirtschaft) gelangen chemische Substanzen in die Umwelt, die zu Kontaminationen von Boden und Grundwasser führen. Zahlreiche dieser Substanzen sind toxisch für Mensch und Umwelt und haben kanzerogene und teratogene Wirkungen. Da jeder kontaminierte Standort individuelle charakteristische Eigenschaften hat (z.B. (Hydro)geologie, Schadstoffmischung, Architektur des Schadensherdes) sind maßgeschneiderte Sanierungskonzepte für jeden Standort zu erarbeiten. Sanierungstechnologien zum Abbau, oder zur Entfernung von Kontaminationen können auf physikalischen, chemischen oder biologischen Mechanismen beruhen. Jede Methode hat Vor- und Nachteile. Eine mikrobielle Sanierung hat den Vorteil, dass sie durch geringen Energie- und Materialeinsatz im Vergleich zu anderen Methoden kostengünstig ist. Allerdings sind für eine erfolgreiche biologische Sanierung neben geeigneten Organismen auch das know-how über deren optimalen Wachstums- und Lebensbedingungen notwendig, sowie das Wissen, wie dieses im Feld durch umwelttechnische Maßnahmen herzustellen sind. Wir entwickeln Sanierungstechnologien mit einem Schwerpunkt auf Mikrobieller Sanierung von organischen Schadstoffen. Unser Ziel ist diese Technologien im Labor zu optimieren und sie dann unter Feldbedingungen gemeinsam mit unseren Industriepartnern zu testen um sie so an die praktische Anwendung heranzuführen.

Optimierung der reduktiven Dechlorierung durch Dehalococcoides

Bakterielle Konsortien, die Dehalococcoides enthalten sind in der Lage chlorierte Ethene, sowie weitere chlorierte Kohlenwasserstoffe vollständig zu dechlorieren. Wir arbeiten an der Integration der mikrobiellen reduktiven Dechlorierung mit anderen Sanierungstechnologien (z.B. chemische Reduktion mit nanoskaligem, nullwertigem Eisen (nZVI); Kombination mit Biotensiden), um die Lebensbedingungen für Dehalococcoides im Feld besser einstellen zu können und um die Bioverfügbarkeit von chlorierten Schadstoffen zu verbessern.

Biologische Sanierung von Erdölkohlenwasserstoffen und Cyaniden

Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) gehören zu den weltweit am weitesten verbreiteten Kontaminanten in Boden und Grundwasser. Wir entwickeln und untersuchen biologische Sanierungsmethoden zum Abbau von MKW. Diese Methoden beinhalten Rhizodegradation (= Abbau von organischen Schadstoffen durch Mikroorganismen in der Rhizosphäre von Pflanzen) und Bioremediation (=Abbau organischer Schadstoffe durch Mikroorganismen in verschiedenen Umweltkompartimenten). Vor allem an ehemaligen Gaswerkstandorten sind in der Vergangenheit neben verschiedenen MKW auch Cyanide (vor allem in Form von Berlinerblau) in den Boden gelangt. Diese Standorte haben hohe Cyanidkonzentrationen im Grundwasser. Wir arbeiten an Mikrobiellen Sanierungsmethoden für Cyanide im Grundwasser und entwickeln Analysemethoden um die vorhandenen chemischen Spezies besser charakterisieren zu können.

Ausgewählte Projekte