Sie stammen aus Industrieschornsteinen, aus Klärschlamm oder von ehemals militärisch genutztem Gelände: Giftige Schwermetalle wie Quecksilber, Blei oder Cadmium verseuchen vielerorts den Boden und bereiten Altlasten-Sanierern Kopfzerbrechen. Doch möglicherweise kommen ihnen bald grüne Pflanzen zu Hilfe.

Schließlich saugen alle Gewächse über ihre Wurzeln Nährstoffe aus dem Boden. Dabei nehmen sie auch Metalle auf, die sie als Spurenelemente brauchen. Eine ganze Reihe von Pflanzen sind dabei als Freunde metallhaltiger Nahrung bekannt. Der Kreuzblütler Streptanthus polygaloides etwa verträgt besonders viel Nickel; Brassica juncea, eine Senfpflanze, dagegen Selen, Chrom und Kupfer. Und der Riesenknöterich, Polygonum sachalinense, ist gar ein wahrer König unter den Schwermetallakkumulatoren. Eine Untersuchung an der Universität Oldenburg ergab, daß er 322 Kilogramm Zink, 24 Kilogramm Blei und 1,3 Kilogramm Cadmium aus einem Hektar Boden aufsaugen kann.

Kein Wunder, daß die schwermetallfressenden Pflanzen mit großem Interesse untersucht werden - vor allem in den USA. Die erste Konferenz zum Thema "Phytoremediation" im Frühjahr dieses Jahres lockte bereits 250 Wissenschaftler nach Columbia in Missouri. Aber auch in Deutschland gibt es erste Versuche. Roland Megnet von der Oldenburger Universität experimentiert etwa mit den bis zu vier Meter hohen Riesenknöterich-Stauden. Die grünen Giganten, die von der russischen Insel Sachalin stammen, fielen ihm auf einem Schrottplatz auf. Megnet nahm einige Exemplare mit in sein Labor und zog sie in schwermetallhaltigen Nährlösungen heran, um besonders leistungsfähige Stämme zu züchten. Mittlerweile betreibt Megnets ehemalige Mitarbeiterin Elke Haase eine Firma, die den optimierten Metallfresser zur biologischen Sanierung vermarktet. Mit seinen über einen Meter tief reichenden Wurzeln ist der Riesenknöterich, der 200 bis 300 Tonnen Biomasse pro Hektar produziert, theoretisch ein idealer Gehilfe. Einmal im Jahr, wenn die Pflanzen ausgewachsen und mit Schwermetallen vollgesogen sind, werden sie geerntet, getrocknet und anschließend verbrannt. Die Metalle konzentrieren sich in der Schlacke oder im Abluftkondensat.

Die Alternativen zu dem biologischen Verfahren sind allesamt recht unsanft. Denn Schwermetalle können im Erdreich nicht weiter abgebaut werden - anders etwa als organische Verbindungen wie Pflanzenschutzmittel oder Erdöl. Um Schwermetalle aus dem Boden zu holen, wird dieser meist ausgehoben und in großen Öfen bis auf 800 Grad Celsius erhitzt. Dabei verdampfen Metalle mit einem niedrigen Siedepunkt; die übrigen werden gleichsam in den Boden eingebrannt und so fest an ihn gebunden. Durch diese rabiate Behandlung wird die Erde jedoch sterilisiert und ist für den Anbau von Pflanzen nicht mehr geeignet. Außerdem ist das Verfahren etwa fünf- bis zehnmal so teuer wie die Sanierung mit Pflanzen.

Das beflügelt die Suche nach schwermetallsammelnden Gewächsen. Roland Megnet verweist beispielsweise auf rasch wachsende Bäume wie Weiden, Pappeln oder Espen. Elke Bohne von der Universität Hannover hat eine Weidenart herangezogen, die jetzt auf Abraumhalden in Clausthal-Zellerfeld wächst. Sie sollten ursprünglich nur die Halden sichern und dafür sorgen, daß Wind und Wasser die giftigen Inhaltsstoffe nicht weiter ausbreiten. Doch die Bäume lagern dabei auch Zink, Blei und Cadmium ein. Andere Pflanzen, die sich als Giftfresser eignen, sind Sudangras und Chinaschilf, Miscanthus sinensis.

Doch noch stößt das biologische Sanierungsverfahren auf viel Skepsis. Längst nicht jede Kontamination läßt sich so beseitigen. Die Wurzeln der Pflanzen reichen nur begrenzt ins Erdreich. Und je mehr Schwermetalle vorliegen, desto schwieriger ist die Suche nach einer geeigneten Pflanze. Wolfgang Becker von der Hamburger Wirtschaftsbehörde sieht zum Beispiel keine Chance, die Spülfelder, auf denen der Hamburger Hafenschlamm lagert, auf diese Weise zu sanieren. "Die enthalten einen ganzen Cocktail an Schadstoffen. Da gibt es keine Pflanze, die alles abbaut." Dagegen fanden die Oldenburger Pflanzenforscher Megnet und Haase Ende der achtziger Jahre in der Bremer Hafenbehörde einen ersten Partner für ihre Versuche mit dem Riesenknöterich. Er sollte auf großen Spülfeldern, die mit Weserschlamm bedeckt waren, seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen. Doch die Versuche fanden damals ein jähes Ende: Irrtümlich wurden die Pflanzen untergepflügt.

Ein großes Problem sehen die Kritiker darin, daß die Verfahren schlecht zu planen sind. Auch Elke Haase räumt ein, daß es bei der biologischen Sanierung keine Zusage geben kann, wie lange der Prozeß dauern wird. Mit einem Auftrag der Bundeswehr hat sie allerdings gute Erfahrungen gemacht. Ein Gelände, auf dem während der beiden Weltkriege mit giftigen Arsenverbindungen hantiert wurde, konnte sie mit dem Riesenknöterich innerhalb von zwei Jahren sanieren.