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Bodensanierung: Laser soll vergiftete Böden sauber schießen

Umweltschädliche Chemikalien verschüttet? Gift im Boden? Ein Job für Hochleistungslaser, finden innovative Forscher: Sie möchten damit Schadstoffe aus dem Boden ballern.
Laserstrahl

Die Sanierung von durch Gifte und Schadstoffe verunreinigten Böden ist ein nicht zufrieden stellend gelöstes Problem – vor allem, wenn die Dekontamination vor Ort erfolgen soll, um nicht Unmengen von Erde kostspielig zu Entsorgungsanlagen transportieren zu müssen. Ein Forscherteam von der Northeastern University in den USA hat nun durchexerziert, ob in solchen Fällen vielleicht Hochleistungslaser hilfreich sein können: Sie könnten Erdschichten auf bis zu 1000 Grad Celsius erwärmen und die enthaltenen Chemikalien dabei in unschädliche Bestandteile zerlegen.

Zudem sei denkbar, durch die Wahl der Frequenz die Wirkung des Lasers auf bestimmte Wellenlängen zu konzentrieren, in denen Zielmoleküle besonders anfällig sind. Die ersten Planspiele der Forscher legen nun nahe, dass ihr Hochleistungslaser-Reinigungskommando in manchen Fällen tatsächlich effizienter und kostengünstiger dekontaminieren könnte als bisher eingesetzte Verfahren. In ihrem im "Journal of Applied Physics" vorgestellten Experiment haben sie die Leistungsfähigkeit von Lasern an der künstlichen Erdschicht einer Kieselgelmatrix getestet, die sie mit dem fluoreszierenden und daher leicht detektierbaren DDE verunreinigt hatten, einem Abbauprodukt des Insektengifts DDT.

Dabei zeigten sie zunächst, dass sich der verunreinigte Kunstboden mit dem eingesetzten Excimerlaser zunächst bis in eine Tiefe von rund 200 Mikrometern vollständig dekontaminieren ließ. Erwartungsgemäß steigt der Erfolg mit der Einwirkungsdauer des langsamer oder schneller, mit größerer oder geringerer Leistung, einstrahlenden Lasers. Dies sei viel versprechend, findet Ming Su, der Leiter der Studie: Nach einiger weiterer Entwicklungsarbeit sei durchaus denkbar, etwa eine auf Lastwagen montierte Batterie von Hochleistungslasern zu Dekontaminationsstellen zu fahren, wo dann über Glasfaserkabel geleiteter Beschuss die Erdschichten bestreicht. Diese könnten zum Beispiel vorher auch von Pflügen aufgemischt werden.

Die Methode ist noch längst nicht reif für den Alltag, könnte aber Nachteile umgehen, die bisher eingesetzte Verfahren mit sich bringen. So entgiftet man Böden etwa mit großen Mengen von durchgeleiteten passenden Lösungsmitteln, die dann aber ihrerseits aufwändig aufgefangen, abtransportiert und dekontaminiert werden müssen. Biologische Entgiftungsverfahren sind dagegen zwar effizient, dauern aber oft sehr lange.

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