Mittwoch, 29. Juni 2022

Tolle Idee! Was wurde daraus?
Algen reinigen strahlendes Abwasser

Nach der Reaktorhavarie von Fukushima Daiichi forderte die japanische Regierung die Forscher auf, neue Ideen zur Reinigung von belastetem Wasser zu entwickeln. Vor allem ein Algenstamm erwies sich als sehr nützlich – doch was wurde aus der Idee?

Von Dagmar Röhrlich | 14.06.2022

Wassertanks nahe dem havarierten Atommeiler Fukushima Daiichi
In großen Tanks auf dem Gelände der Reaktor-Ruinen in Fukushima Daiichi lagert Wasser, das mit Radionukliden belastet ist (imago / Kimimasa Mayama)
Direkt nach der Reaktorhavarie war die Lage verzweifelt. Eines der Probleme war, dass Tag für Tag Tonnen an kontaminiertem Kühlwasser anfielen, die man irgendwie reinigen musste. Deshalb rief die japanische Regierung dazu auf, dafür neue Konzepte zu entwickeln.
„Die Regierung verlangte jedoch, dass wir unsere Forschungen innerhalb von drei Monaten abschließen – und für diesen Zeitraum wurde uns ein Budget zur Verfügung gestellt. Das war also die Situation, die wir hatten.“

Biologische Entgiftung von Schwermetallen durch Mikroalgen

Yoshihiro Shiraiwa ist Emeritus, arbeitete früher an der Universität Tsukuba. Sein Forschungsgebiet: die biologische Entgiftung von Schwermetallen durch Mikroalgen. Shiraiwa und sein Team nahmen sich also die in ihren Laboren kultivierten Mikrooalgenstämme vor: Sie suchten nach Organismen, die hohe Mengen an radioaktivem Cäsium, Jod und Strontium aus dem Wasser herausholen konnten.
„Wir haben rund 200 verschiedene Mikroalgen, Algen und auch einige schwimmende Wasserpflanzen untersucht. Wir fanden 17 Arten, die nützlich sein können, darunter eine einzellige Mikroalgenart, die am besten abschnitt und die bis dahin noch nicht beschrieben worden war.“

Bis zu 90 Prozent des Cäsiums aus Kulturmedium herausgeholt

NAK 9 wurde dieser Strang getauft, der ohne zusätzliche Behandlung bis zu 90 Prozent des Cäsiums aus einem Kulturmedium herausholen konnte. Wie und wo die Mikroalgen die Radionuklide anreichern, sei offen. Vielleicht auf der Zelloberfläche, aber das sei nur ein Verdacht.
„Als wir die Daten veröffentlichten, reicherte NAK 9 zehnmal mehr radioaktives Cäsium und Strontium an als anorganische Verbindung wie beispielsweise Zeolithe, die bei der Reinigung eingesetzt werden. Der Stamm kann die beiden Radionuklide also besser binden als Chemikalien.“
Und die Algen hätten noch einen Vorteil:
„Wenn Sie die Mikroalgen ernten und trocknen, reduzieren sie die Masse sehr stark, und Sie können sie auch in Spezialöfen zu Asche verbrennen und die Menge so weiter reduzieren und den Radionuklidgehalt aufkonzentrieren. Bei dem Adsorptionsmaterial, das in industriellen Reinigungsanlagen eingesetzt wird, erhalten sie große Mengen an stark belastetem Material, das sich kaum reduzieren lässt.“
Trotzdem wurde die Idee bislang nicht weiterverfolgt – sie blieb sozusagen in der Schublade:
„Wir meldeten unsere Ergebnisse an die Regierung und veröffentlichten einen Artikel dazu. Doch leider war die Regierung nicht interessiert.“

Wie Mikroalgen langfristig kultivieren?

Und so fehlen die Forschungsgelder, die es brauchen würde, um die die Forschungsergebnisse in die Praxis umzusetzen. Etwa wenn es um die Frage geht, wie Mikroalgen massenhaft kultiviert werden könnten.
„Derzeit laufen weltweit intensive Forschungsbemühungen um die Produktion von Biokraftstoffen aus Mikroalgen. Es ist schwierig, aber sobald es gelingt, Mikroalgen in großem Maßstab für die Produktion von Biokraftstoffen zu züchten, dann funktioniert das auch für Mikroalgen, die radioaktiv verseuchtes Wasser reinigen können.“
Und so hat er die Hoffnung, dass andere an seiner Idee weiterarbeiten – denn Fukushima Daiichi, erklärt er, muss nicht der letzte Atomunfall gewesen sein.