News: Kalter Kaffee
Zum Nachweis von Abwässern in Bächen, Flüssen oder Seen eignen sich Substanzen, die nur durch den Menschen dorthin gelangt sein können. In letzter Zeit fahnden Forscher deshalb immer häufiger nach dem Muntermacher des Kaffees: Coffein.
Allein in Deutschland werden in jedem Jahr fast 13 Milliarden Liter Kaffee aufgebrüht - das ist soviel, dass man damit einen kleineren Stausee füllen könnte. Das meiste davon wird auch tatsächlich getrunken, während ein paar Schluck oder das Äquivalent von einer zehntel Tasse, so schätzen Ignaz Buerge und seine Mitarbeiter von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Obst-, Wein- und Gartenbau in Wädenswill, täglich direkt in den Ausguss, von dort ins Abwasser und schließlich ins Klärwerk gehen.
Und da der Muntermacher des Kaffees, das Coffein, eine - chemisch gesehen - hartnäckige Substanz ist, lässt sie sich dann noch im Wasser nachweisen, wenn der Kaffee längst das Klärwerk hinter sich gelassen hat. Zwar bleiben bei der Klärung bis zu 99,9 Prozent des in den Abwässern enthaltenen Coffeins auf der Strecke, doch jene winzigen 0,1 Prozent schaffen es bis in die Bäche, Flüsse und Seen.
Zum Nachweis häuslicher und industrieller Abwässer bedienten sich Forscher bisher einer ganzen Reihe von Tracern, deren Herkunft auf den Menschen weist. Dazu gehören Medikamente, Kosmetika, Bleichmittel aus Zahnpasten oder Bakterien aus Fäkalien. Doch während die chemischen Substanzen aus dem Haushalt sehr vielfältig, kurzlebig oder chemisch reaktiv sind und die Bakterien auch zur normalen Besiedlung gehören können, ist Coffein global verbreitet, langlebig und einfach nachzuweisen. Zudem wird Coffein allein vom Menschen konsumiert, sodass sich aus der Anwesenheit von Coffein in der Natur eindeutig auf menschliche Abwässer schließen lässt.
So haben Ignaz Buerge und seine Mitarbeiter im Greifensee bei Zürich jetzt nachgewiesen, dass ein Teil der eingeleiteten Abwässer ungeklärt in den See gelangt. Die Forscher hatten in dem See Coffeinkonzentrationen gefunden, die fünfmal über den Werten lagen, wie sie unter Berücksichtung der Zuflüsse geklärter Abwässer zu erwarten wären [1].
Nun ist Coffein selbst - vor allem in den geringen Konzentrationen - zwar völlig unbedenklich, doch spiegelt der Stoff immer auch das Maß der Verunreinigung durch andere Substanzen wider.
Das hatte erst kürzlich auch Dana Kolpin vom US Geological Survey in Iowa City festgestellt, die zusammen mit ihren Kollegen die Schadstoffe in Abwässern der USA untersuchte. Dabei zeigte sich, dass die Coffeinkonzentrationen in Seen ein exaktes Spiegelbild derer in den Abwässern der Umgebung sind [2].
Allerdings ist die Stärke des Coffeins auch seine Schwäche. Denn Coffein widersteht den chemischen Prozessen in der Natur so sehr, dass es mittlerweile in vielen Gewässern nachweisbar ist. Und genau diese weite Verbreitung ist es, die, so fürchtet Kolpin, die Bedeutung des Coffeins bei der Abwasserfahndung in Zukunft schmälern wird. Denn mittlerweile findet sich Coffein sogar bereits im Meer und in Grundwässern. Mancherorts ist Coffein deshalb als Tracer schon jetzt kalter Kaffee.
Und da der Muntermacher des Kaffees, das Coffein, eine - chemisch gesehen - hartnäckige Substanz ist, lässt sie sich dann noch im Wasser nachweisen, wenn der Kaffee längst das Klärwerk hinter sich gelassen hat. Zwar bleiben bei der Klärung bis zu 99,9 Prozent des in den Abwässern enthaltenen Coffeins auf der Strecke, doch jene winzigen 0,1 Prozent schaffen es bis in die Bäche, Flüsse und Seen.
Zum Nachweis häuslicher und industrieller Abwässer bedienten sich Forscher bisher einer ganzen Reihe von Tracern, deren Herkunft auf den Menschen weist. Dazu gehören Medikamente, Kosmetika, Bleichmittel aus Zahnpasten oder Bakterien aus Fäkalien. Doch während die chemischen Substanzen aus dem Haushalt sehr vielfältig, kurzlebig oder chemisch reaktiv sind und die Bakterien auch zur normalen Besiedlung gehören können, ist Coffein global verbreitet, langlebig und einfach nachzuweisen. Zudem wird Coffein allein vom Menschen konsumiert, sodass sich aus der Anwesenheit von Coffein in der Natur eindeutig auf menschliche Abwässer schließen lässt.
So haben Ignaz Buerge und seine Mitarbeiter im Greifensee bei Zürich jetzt nachgewiesen, dass ein Teil der eingeleiteten Abwässer ungeklärt in den See gelangt. Die Forscher hatten in dem See Coffeinkonzentrationen gefunden, die fünfmal über den Werten lagen, wie sie unter Berücksichtung der Zuflüsse geklärter Abwässer zu erwarten wären [1].
Nun ist Coffein selbst - vor allem in den geringen Konzentrationen - zwar völlig unbedenklich, doch spiegelt der Stoff immer auch das Maß der Verunreinigung durch andere Substanzen wider.
Das hatte erst kürzlich auch Dana Kolpin vom US Geological Survey in Iowa City festgestellt, die zusammen mit ihren Kollegen die Schadstoffe in Abwässern der USA untersuchte. Dabei zeigte sich, dass die Coffeinkonzentrationen in Seen ein exaktes Spiegelbild derer in den Abwässern der Umgebung sind [2].
Allerdings ist die Stärke des Coffeins auch seine Schwäche. Denn Coffein widersteht den chemischen Prozessen in der Natur so sehr, dass es mittlerweile in vielen Gewässern nachweisbar ist. Und genau diese weite Verbreitung ist es, die, so fürchtet Kolpin, die Bedeutung des Coffeins bei der Abwasserfahndung in Zukunft schmälern wird. Denn mittlerweile findet sich Coffein sogar bereits im Meer und in Grundwässern. Mancherorts ist Coffein deshalb als Tracer schon jetzt kalter Kaffee.
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