Biohydrogel als ökologische Lösung für Dürreperioden

Biotechnologen der Universität für Bodenkultur Wien entwickeln ein neuartiges, vollständig auf natürlichen Rohstoffen basierendes Hydrogel, dass neben Bewässerung auch gezielte Düngung ermöglicht und gleichzeitig die Bodenqualität langfristig verbessert. Durch diese Kombination könnendie Kosten für die Landwirtschaft deutlich gesenkt, Ernteerträge gesteigert – und die Umweltbelastung verringert werden.

Eine bekannte Möglichkeit, Wasser zu speichern, sind sogenannte Hydrogele. Das sind polymere Materialien, die die Fähigkeit besitzen, große Mengen Wasser aufzunehmen und langsam an ihre Umgebung abzugeben. Biotechnologen der BOKU ist es gelungen, ein ökologisches Hydrogel zu entwickeln, das außergewöhnlich hohe Wassermengen speichert. Mit diesem Biohydrogel vermischte Böden können bis zu 95% des Wassers aufnehmen und so bis zu 40% an Bewässerung einsparen. Mit dem neuartigen Biohydrogel kann Dürren entgegengewirkt und unregelmäßige Wasserversorgung bewältigt werden, aber auch ein landwirtschaftlich ungeeigneter Boden, wie z.B. ein Sandboden, in einen produktiven umgewandelt werden. „Im Gegensatz zu herkömmlichen Hydrogelen ist unser innovatives Produkt vollständig biologisch abbaubar und verbessert zudem die Bodenqualität in Durchlässigkeit, Dichte, Struktur, Textur und Humusgehalt“, so Gibson Nyanhongo, Leiter des Forschungsteams an der BOKU.

Multifunktionale Eigenschaften

Das Biohydrogel ist aber viel mehr ist als nur ein Wasserspeicher: Es fungiert darüber hinaus auch als Trägersystem für Dünger und Pflanzenschutzmittel und soll Landwirten, Garten-, Obst- und Weinbauern, aber auch Floristen und Liebhabern von Zierpflanzen ermöglichen, effektiv und effizient mit Pestiziden, Herbiziden oder antimikrobielle Mitteln umzugehen, um auch so die Umweltverschmutzung zu verringern.

Das Biohydrogel gibt es sowohl nass als auch trocken, granuliert oder in Pulverform. Es kann auf offenen Feldern als auch in künstlichen landwirtschaftlichen Systemen angewendet werden. Die BOKU sucht noch nach einem interessierten Unternehmen, das die patentierte Technologie auf den Markt bringt.

Hintergrund

Die Landwirtschaft verbraucht mehr als 70% des gesamten Süßwassers weltweit, drei Viertel der Landwirte sind völlig von der Regenfeldbauweise abhängig. Die derzeitigen Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Landwirtschaft sind zunehmend unregelmäßige Niederschlagsmuster, Dürreperioden, Wüstenbildung und der Verlust von Ackerland. Diese beeinträchtigen die Lebensgrundlage der Landwirte und bedrohen die Welternährungssicherheit.

 

Forscher Gibson S. Nyanhongo
© BOKU/Institut für Umweltbiotechnologie

Über den/die Forscher*In

Gibson S. Nyanhongo ist ein aus Simbabwe stammender Biotechnologe. Seine Forschungsaktivitäten reichen von der Suche nach neuartigen, mikrobiellen Enzymen unter Verwendung klassischer und metagenomischer Ansätze über deren Anpassung an bestimmte Anwendungen, Produktionen und Weiterverarbeitungen in der Biomaterialtechnik bis hin zur Gentechnik. Er begann seine akademische Laufbahn an der Enrique Jose Varona Universität in Kuba, schloss seinen MSc in Biotechnologie an der Universität Simbabwe ab und promovierte in Biotechnologie an der Technischen Universität Graz. Heute leitet Nyanhongo die Forschungsgruppe Biomaterialtechnologie an der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU).