Dreijähriges Promotionsstipendium für den Diplombiologen Sören Warneke zum Thema
„Optimierung der Denitrifikationsbetten“

Die kontinuierliche Ausweitung der Landwirtschaft, der Einsatz von Düngemitteln und die Verbrennung fossiler Brennstoffe haben in den zurückliegenden Jahrzehnten zu einem dramatischen Anstieg reaktiver Stickstoffverbindungen in der Atmosphäre, Hydroshäre und Biosphäre geführt. Das hat schwerwiegende Folgen für Mensch, Umwelt und Klimasystem: Die Emission des Treibhausgases Distickstoffoxid ist stark angestiegen, Gewässer eutrophieren und es kommt zu toxischen Algenblüten und Acidifizierung und damit zu Biodiversitäts- und Trinkwasserverlust.

Dieser Prozess kann nur durch eine verminderte Produktion von reaktiven Stickstoffverbindungen und eine gesteuerte „Denitrifikation“, d.h. eine Überführung von Stickstoff in seine nichtreaktive Form, gestoppt werden. 

In diesem Projekt wird die neue vielversprechende Technologie der Denitrifikationsbetten untersucht und optimiert. Denitrifikationsbetten wurden von Prof. Schipper in Neuseeland und Prof. Robertson in Kanada entwickelt. Sie ermöglichen hohe Stickstoffeliminationsraten bei niedrigen Installations- und Betriebskosten. Bisher sind die grundlegenden Prozesse und unerwünschten Nebeneffekte (Treibhausgase, Kohlenstoffverluste) in den Betten nicht untersucht worden.

Prof. Schipper und Sören Warneke werden die mikrobiologischen und stofflichen Prozesse anhand von Denitrifikationsbetten in Neuseeland aufklären. Die Effektivität der Betten wird bestimmt und mit Hilfe von mikrobiologischen Eingriffen erhöht. Die unerwünschten Nebeneffekte werden quantifiziert und mit
mechanischen und überwiegend mikrobiologischen Methoden reduziert. Diese optimierten Betten könnten in zahlreichen Ländern einen großen Beitrag zum Umwelt-, Wasser- und Klimaschutz leisten.