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//Und der Sieger im Bereich Luftreinigung/Abfallentsorgung ist…

Und der Sieger im Bereich Luftreinigung/Abfallentsorgung ist…

2017-10-05T14:13:23+00:00 Von |Anwendung|

Pflanzen sind in der Lage, flüchtige organische Verbindungen aufzunehmen und in Nährstoffe umzuwandeln. Schon lange war bekannt, dass Pflanzen über die Poren in ihren Blättern Stoffe aufnehmen können. Erst seit den letzten paar Jahren gibt es immer mehr Studien, die auf die wundersame Funktionsweise des unterirdischen Pflanzenteils ausgerichtet sind. So nehmen auch die Wurzeln in geringem Maße Giftstoffe auf. Doch interessanter ist: Die Bakterien im Boden und auch in der Topferde filtern Tag und Nacht Giftstoffe aus der Luft.

 

Pflanzen reinigen die Luft

Haben Sie daheim viele Pflanzen? Das sieht nicht nur schön aus, sondern kommt auch der Gesundheit zugute. Man merkt es nicht, aber flüchtige organische Verbindungen (kurz VOC) wie Benzol und Formaldehyd kommen in Innenräumen oft vor. Diese Giftstoffe befinden sich beispielsweise in Kleidungsstücken, Möbeln und Bodenbelägen. Aufgrund dessen ist die Luftqualität in Wohnungen, Büros und Schulen oftmals schlecht, was dazu führt, dass wir uns weniger gut konzentrieren können oder Kopfschmerzen bekommen. Daher ist es sehr wichtig, dass wir für ein gesünderes Raumklima sorgen. Und Pflanzen helfen uns dabei. Es ist bekannt, dass Pflanzen Giftstoffe aufnehmen können und somit die Luft reinigen. Unser Abfall dient den Pflanzen in den Räumen demnach als Nährstoff und im Gegenzug erhalten wir von ihnen saubere Luft. Doch wie machen Pflanzen das eigentlich? Wo befinden sich diese Filter in einer Pflanze? Sind Sie in den Blättern, den Stängeln, den Wurzeln oder ist da noch eine andere unbekannte Kraft am Werk?

 

Wie reinigen Blätter und Stängel die Luft?

Lange Zeit hat man vor allem den oberirdischen Teil der Pflanze untersucht. Man entdeckte Poren in den Blättern und Stängeln der Pflanze. Diese Spaltöffnungen auf den Blättern nehmen toxische Stoffe aus der Luft auf. Je mehr Spaltöffnungen es gibt, desto bessere Ergebnisse erzielt die Pflanze in puncto luftreinigende Qualitäten (mehr dazu in wie Pflanzen funktionieren). So schnitten die Grünlilie (Chlorophytum comosum) und das Scheidenblatt (Spathiphyllum) in einer ägyptischen Studie aus dem Jahr 2012 in Bezug auf die Aufnahme von flüchtigen organischen Verbindungen über die Spaltöffnungen besonders gut ab. Einige Pflanzen nehmen sogar in eingeschränktem Maße bestimmte toxische Stoffe in der Wachsschicht auf den Blättern auf. Kurz und gut: Über der Erde kann eine Pflanze ziemlich viel Giftstoffe umwandeln.

 

Aber eine Pflanze hat mehr als nur Blätter. In den letzten Jahren blicken immer mehr Forscher auch unter die Erde, um zu ergründen, welche luftreinigenden Qualitäten die Pflanze dort verborgen hält. Und was hat sich gezeigt? Die Wurzeln reinigen die Luft, indem sie einen kleinen Teil der toxischen Stoffe absorbieren. Aber es sind vor allem die Bakterien und Schimmel rundum die Wurzeln (die Mikroorganismen in der Rhizosphäre), die hart arbeiten, um den Großteil der Giftstoffe in harmlose Verbindungen umzuwandeln.

 

Das Bodenleben als Luftreinigungs-Champion

In einer südkoreanischen Studie aus dem Jahr 2008 über den Beitrag der ober- und unterirdischen Bereiche einer Pflanze beim Filtern von Formaldehyd wurden rund um die Uhr zwei verschiedene Topfpflanzen miteinander verglichen. Die Pflanzen kamen in einen luftdichten Raum, in dem sie einer gewissen Menge dieses Giftstoffes ausgesetzt waren. Es zeigte sich, dass der unterirdische Pflanzenbereich, die Wurzelzone, bei weitem den meisten Giftstoffanteil aufnahm. Die Mikroorganismen rundum die Wurzeln sind nicht nur bei Tageslicht aktiv, sondern auch nachts. Die Blätter der Pflanzen machen ein Nickerchen, während die Schimmel und Bakterien in der Erde weiterhin Luft reinigen. Anders formuliert: Tagsüber arbeiten die Blätter auch hart und dann beläuft sich der Anteil des Bodenlebens an der Luftreinigung auf 50% (1:1), aber nachts ist es ein völlig anderes Verhältnis. Dann machen die Blätter so gut wie nichts, doch die Mikroorganismen im Boden fahren unbeirrt oder sogar noch aktiver mit der Arbeit fort.

air purification by aerial plant parts and root-zones of plants

Überall Bakterien

Die Nachtschicht der Bakterien ist nicht die einzige interessante Entdeckung im Hinblick auf das Bodenleben. Studien von Wolverton aus dem Jahr 1993 ergaben, dass die Mikroorganismen ihre Luftreinigungsfähigkeit steigerten, je länger sie Giftstoffen ausgesetzt waren. Sie arbeiten also nicht nur rund um die Uhr, sondern verbessern obendrein ihre Fähigkeit, Giftstoffe im Raumklima abzubauen.

 

Einige Bakterien reinigen nicht selbst Luft, sondern helfen der Pflanze bei einer besseren Verarbeitung der Giftstoffe. Dahingegen bauen andere Bakterien diese Giftstoffe selbst ab. Bei der Efeutute stieß man auf ganze 7 unterschiedliche Bakterienstämme. Und einer dieser Bakterienstämme war imstande, innerhalb von 24 Stunden 86% des Giftstoffes Formaldehyd aus der Luft zu filtern.

Pflanzen und ihre Mikroorganismen sind voneinander abhängig. Die Pflanze gibt den Bakterien und Schimmeln Zucker und erhält vom Bodenleben im Gegenzug Mineralien und andere Nährstoffe. Pflanzen scheiden einen gewissen Saft aus, der Bakterien anlockt. Darum kommen in der Rhizosphäre 100- bis 1000-mal mehr Bakterien vor als in einem unbegrünten Boden. Und das gilt nicht nur für den Garten, sondern auch für die Topferde von Zimmerpflanzen. Außerdem regen diese Pflanzensäfte Bakterien in der Rhizosphäre dazu an, den biologischen Abbau von Bodenverunreinigungen zu verbessern.

 

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PM: Particulate Matter = Feinstaub VOC’s: Volatile Organic Compounds = Flüchtige organische Verbindungen (VOC) IAP: Indoor Air Pollution = Luftverschmutzung des Raumklimas Quelle: www.mdpi.com

 

Wussten Sie, dass Bakterien nicht nur in der Erde, sondern auch auf den Stängeln und Blättern der Pflanze als unsichtbare Luftreiniger tätig sind? In einer belgisch-polnischen Studie aus dem Jahr 2015 untersuchte man die Pflanzen-Mikroben-Interaktionen bezüglich der Luftreinigung. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es bei der Symbiose von Pflanzen und Mikroben wie Bakterien und Schimmel ein enorm ungenutztes Potenzial gibt. Man nennt diese reinigende Wirkung von Pflanzen Phytoremediation, womit der Einsatz von Pflanzen zur Sanierung von verunreinigten Gebieten gemeint ist.

 

Wie funktioniert Phytoremediation?

Bestimmte Pflanzen und ihr Bodenleben können ihre Umgebung auf unterschiedliche Weise reinigen. Einige Pflanzen sind in der Lage, schädliche Chemikalien aus dem Boden und dem Grundwasser zu filtern und abzubauen oder umzuwandeln. Andere Pflanzen können Wasser oder Luft reinigen.

 

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Schematische Übersicht von Mikroorganismen, die auf und um die Pflanze an der Luftreinigung arbeiten: Phytoremediation. (Quelle: www.mdpi.com)

 

Pflanzen können über verschiedene natürliche Prozesse dazu beitragen, dass Verunreinigungen verringert werden:

  • Pflanzen können Verunreinigungen in Wurzeln, Stängeln und Blättern festhalten.
  • Sie können schädliche Stoffe in ihrem Inneren oder in der Wurzelzone in weniger schädliche Stoffe umwandeln.
  • Sie können schädliche Stoffe in Gase umwandeln, die sie an die Luft abgeben.
  • Sie können schädliche Stoffe auf den Wurzeln ablagern, wo Mikroorganismen wie Bakterien die Stoffe abbauen und in weniger schädliche Stoffe umwandeln.
  • Und Pflanzen und ihre Bakterien können auch flüchtige organische Verbindungen aus der Luft filtern und somit die Luftqualität verbessern.
drawing trees cleaning water

Quelle: https://clu-in.org/download/Citizens/a_citizens_guide_to_phytoremediation.pdf

 

Zurück zu den Pflanzen in Räumen

Pflanzen in Töpfen und Kübeln haben in der Regel nichts mit verunreinigtem Boden oder (Grund-)Wasser zu tun. Für das Raumklima gilt daher im Bezug auf Phytoremediation, dass der natürliche Prozess der Luftreinigung zum Einsatz kommt. In diesem Prozess spielt das Bodenleben eine äußerst wichtige Rolle.

 

Eine Pflanze, die mit bestimmten Bakterien und Schimmeln in Symbiose lebt, kann für saubere Luft und ein gesundes (Raum-)Klima, aber auch für einen sauberen Boden und sauberes Wasser viel bewirken. Blätter, Stängel und Wurzeln geben ihr Bestes, doch sobald sich Schimmel und Bakterien im Boden am Prozess beteiligen, sind wirklich gute Ergebnisse erkennbar. Mikroorganismen wie Bakterien sind unter- und oberhalb der Erde die großen Sieger, was die Reinigung ihrer Umgebung betrifft. Phytoremediation ist daher eine vielversprechende Technik, mit der sich ein verunreinigtes Umfeld reinigen lässt und zwar sowohl drinnen als auch draußen.

 

Begründung

Über den Autor:

Ich schreibe für eine nachhaltige und grüne Welt sowie für Into Green.

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