Kreislaufwirtschaft: Von der Innovation zum Upscaling

Die Wiederverwertung organischer Abfälle zu Bodenhilfsstoffen und Tierfutter durch einen transdisziplinären Ansatz - das ist das Ziel des Projekts RUNRES, das vor vier Jahren in vier afrikanischen Ländern südlich der Sahara gestartet wurde. Nun sollen die Ergebnisse der ersten Phase ausgeweitet werden. Drei Wissenschaftler des Projekts berichten.

© GIZ/Wohlmann

Von Leonhard Späth

Leonhard Späth ist Sozialwissenschaftler an der Sustainable Agroecosystems' Group (SAE) und dem Transdisciplinarity Lab (TdLab) der ETH Zürich, Schweiz. Sein Schwerpunkt ist die Integration der Perspektiven verschiedener Interessengruppen in Co-Design-Projekte.

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Von Sharon Migeri

Sharon Migeri ist Agrarwissenschaftlerin bei der Sustainable Agroecosystems' Group (SAE) an der ETH Zürich. Ihre Aufgabe ist es, die Qualität der durch RUNRES-Innovationen erzeugten Produkte sicherzustellen.

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Von Johan Six

Johan Six ist Professor an der ETH Zürich und leitet die SAE-Gruppe. Seine Forschung reicht von den Grundlagen der Bodenkunde bis zur angewandten Lebensmittelforschung.

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Dieser Artikel erschien zuerst in der Rural21 und ist Teil einer Medienkooperation zwischen Rural21 und foodfortransformation.org.

Das RUNRES-Projekt - im vollen Wortlaut: The Rural-Urban Nexus: Establishing a Nutrient Loop to Improve City Region Food System Resilience - zielt darauf ab, die zirkuläre und nachhaltigere Landwirtschaft und Abfallwirtschaft in vier Stadtregionen afrikanischer Länder südlich der Sahara voranzutreiben. Dazu gehören die Demokratische Republik Kongo, Äthiopien, Ruanda und Südafrika. Finanziert von der Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit (DEZA) umfasst es zwei Hauptphasen: eine Pilotphase (2019-23) und eine Aufbauphase (2023-27). Ziel der ersten Phase war es, eine Reihe von Innovationen zu erproben und ihre Möglichkeiten zu bewerten, durch die Verknüpfung von organischer Abfallwirtschaft und Landwirtschaft zu einer Kreislaufwirtschaft beizutragen. Dazu wurde ein transdisziplinärer Forschungsansatz gewählt, bei dem die Innovationen gemeinsam mit verschiedenen Akteuren entwickelt wurden: Abfallsammler*innen, landwirtschaftliche Genossenschaften, Sammel- und Behandlungsunternehmen und Regulierungsbehörden. Auf diese Weise werden Innovationen zwischen Wissenschaft und Praxis entwickelt, die auf den lokalen Kontext zugeschnitten sind.

 

Die Innovationen aus der Phase 1 lassen sich in drei Kategorien einteilen: Recycling von organischen Abfällen und Lebensmittelabfällen, Recycling von menschlichen Abfällen, Fäkalien und Urin sowie Unterstützung der Verarbeitung von recycelten organischen Abfällen in kleinem Maßstab. Bei jeder dieser Innovationen haben wir sichergestellt, dass sie technisch durchführbar sind, dass die gesetzlichen Standards eingehalten werden und dass die Ergebnisse eine bedeutende Auswirkung auf die Kreislaufwirtschaft haben werden. Außerdem bewerteten wir, wie sich die verschiedenen Akteure und ihre jeweiligen Sektoren in das Projekt integrierten.

 

Rückführung von organischen Abfällen in die Landwirtschaft

 

Durch die Rückführung organischer Abfälle in die Landwirtschaft tragen die Innovationen zur Verbesserung der Umwelt und der menschlichen Gesundheit bei - eines unserer Hauptziele. So können beispielsweise organische Abfälle, die in den städtischen Zentren der Stadtregionen gesammelt, transportiert und zu Kompost verarbeitet werden, den Landwirt*innen in ländlichen Gebieten dringend benötigte organische Bodeninhaltsstoffe liefern. Diese Innovationen lindern gleichzeitig die Probleme der Umwelt und der menschlichen Gesundheit der städtischen Zentren und verbessern die Gesundheit und Fruchtbarkeit der Böden in den angrenzenden landwirtschaftlichen Gebieten.

 

In RUNRES haben wir eine Reihe von Technologien eingesetzt, die wir gemeinsam mit lokalen Akteuren entwickelt haben, um sie an die Gegebenheiten vor Ort anpassen zu können. Die Technologien, die sich während unserer Pilotphase als praktikabel erwiesen haben, sind:

  • Kompostierung und Co-Kompostierung von organischen und menschlichen Abfällen durch thermophile Kompostierung und Vermi-Kompostierung (DR Kongo, Äthiopien, Südafrika und Ruanda),
  • Aufzucht von Larven der Schwarzen Soldatenfliege mit organischen Abfällen zur Herstellung von Tierfutter (Ruanda),
  • Behandlung von Maniokschalen durch Fermentation (zur Entfernung von Aflatoxinen und Cyaniden), Trocknung und Vermahlung zur Herstellung von Tierfutter (Ruanda),
  • Inaktivierung von Krankheitserregern im Urin durch langfristige Lagerung zur Herstellung von Dünger aus Urin (Ruanda und DR Kongo).

 

Darüber hinaus unterstützten wir die Lebensmittelproduktion in kleinem Maßstab, beispielsweise durch die Herstellung von Bananenmehl als Ersatz für Getreidemehl, das auch als Babynahrung verwendet wird (Äthiopien). Durch die Erprobung dieser Innovationen konnten wir feststellen, welche Engpässe für ihre Anwendung in größerem Maßstab angesichts der lokalen Gegebenheiten in den vier beteiligten Ländern bestehen.

 

Sicherstellung von Qualitätsstandards

 

Die Verwendung von organischen und menschlichen Abfällen durch die Landwirt*innen birgt eine Reihe von Risiken. Grund dafür ist die mögliche Anreicherung von Krankheitserregern und Schadstoffen in den Produkten. Deshalb haben wir ein Qualitätssicherungsprogramm eingerichtet, das die folgenden Parameter misst, um die Qualität der Produkte zu gewährleisten: agronomische Parameter wie Stickstoff, Phosphor, Kalium und Kohlenstoff, den Gehalt an Krankheitserregern wie Escherichia coli oder Helmintheneiern und die Menge an Schwermetallen wie Blei oder Cadmium. Insgesamt hat sich gezeigt, dass die im Rahmen des Projekts erzeugten Bodeninputs ähnliche agronomische Parameter aufweisen wie Kompost, der auf dem Markt erhältlich ist. Wir konnten auch nachweisen, dass die eingeführten Verfahren schädliche Krankheitserreger deaktivieren. Die verbleibende Herausforderung ist der Gehalt an Schwermetallen, der an einigen Stellen die Normen überschritt – obwohl diese Fälle eher die Ausnahme waren.

 

Einstellungen für das Upscaling

 

Die in der ersten Projektphase erprobten Innovationen wurden u. a. nach ihrer potenziellen Skalierbarkeit ausgewählt. Die verschiedenen Innovationen werden in drei verschiedenen Settings durchgeführt, um ein Upscaling in Kapazität und Raum zu ermöglichen:

 

Upscaling: Dies ist der nächste Schritt für bestehende Konsortien, die wir in Phase 1 pilotiert haben und die bereits an RUNRES-Innovationen arbeiten. In diesem Rahmen werden die bestehenden Innovationen weiter wachsen, mit dem Ziel, einen größeren Output mit einer stark reduzierten Intensität der finanziellen Beteiligung durch das Projekt zu erreichen.

 

Nachahmung: In diesem Rahmen werden die meisten Innovationen durch andere transdisziplinäre Konsortien repliziert, d. h. an anderen Orten durch andere Akteure umgesetzt. Die Entwicklung dieser Innovationen soll direkt durch technische Unterstützung und Kofinanzierung durch das RUNRES-Kernteam unterstützt werden. Allerdings wird der finanzielle Beitrag des Projekts für dieses Setting im Vergleich zu Phase 1 pro Output-Einheit deutlich geringer ausfallen, da das Know-how bereits durch die Pilotierung aufgebaut wurde.

 

Unterstützen: Diese letzte Phase wird in Form von indirekter Unterstützung bei der Umsetzung der RUNRES-Innovationen durch andere Akteure stattfinden, die über eigene finanzielle Mittel für die Umsetzung verfügen. Die Akteure, auf die wir abzielen, sind bereits im Bereich der Verwertung organischer Abfälle tätig, aber möglicherweise in einem anderen Gebiet der Länder, auf die wir uns konzentrieren. Das Projekt wird diese Innovationen nicht direkt finanziell unterstützen, sondern indirekt, indem es sein erworbenes Wissen für die erfolgreiche Umsetzung der Innovationen zur Verfügung stellt.

 

Die verschiedenen Innovationsbereiche der zweiten Phase werden über vier Jahre hinweg zeitnah umgesetzt. Während der Schwerpunkt zunächst auf dem Upscaling der Innovationen aus Phase 1 liegt, zielen wir parallel darauf ab, diese Innovationen an verschiedenen Orten mit neuen Akteuren zu replizieren. Dies wird durch öffentlich-private Partnerschaften und durch die gemeinsame Entwicklung von Geschäftsplänen mit neuen Akteuren geschehen. Ziel ist es, die finanziellen Ressourcen von bestehenden Institutionen für Unternehmensentwicklung zu nutzen. Während einige Innovationen durch den Privatsektor verbreitet werden sollen, werden andere die Unterstützung des öffentlichen Sektors benötigen, z. B. das Sortieren und Sammeln von Bioabfällen auf Haushaltsebene. Am Ende wollen wir alle Akteure, die an der Verwertung organischer Abfälle interessiert sind, durch die im Rahmen des Projekts entwickelten Qualitätssicherungskapazitäten unterstützen. Auf diese Weise werden wir in der Lage sein, zunächst eine Erweiterung und dann eine Ausdehnung vorzunehmen, um durch Lösungen der Kreislaufwirtschaft einen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu leisten.

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Entwurzelung der Norm

Ein Beitrag der GIZ

Als leidenschaftliche Sozialwissenschaftlerin und Unternehmerin aus Malawi weiß Ngabaghila Chatata, dass sie jede Herausforderung meistern kann. Ihre Geschichte spielt in einem Land, das insbesondere in ländlichen Gebieten von hoher Arbeitslosigkeit betroffen ist. Als Geschäftsführerin ihres Unternehmen Thanthwe Farms hat sie es sich zur Aufgabe gemacht, die nächste Generation junger Agrarunternehmer*innen zu inspirieren – und zu zeigen, dass eine erfolgreiche Gründung mit der richtigen Denkweise beginnt, nicht nur mit Kapital.



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(c) Nina Schroeder/World Food Programme

Der Mensch verursacht Hunger, nicht das Klima

Interview mit Jacob Schewe

Eine Studie der Weltbank sagt voraus, dass Millionen Menschen in Subsahara-Afrika wegen des Klimawandels ihre Heimat verlassen. Wir sprachen mit einem Autoren vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

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Schranken wegen der Pandemie: Antworten der Kleinbauern

Eine Studie des SLE

Der Lockdown wegen COVID-19 traf die Wirtschaft stark - darunter besonders die Landwirtschaft mit ihren Lieferketten und Absatzmärkten. Welche kreativen Umgangsstrategien haben die Betroffenen dabei gefunden? Das Seminar für ländliche Entwicklung hat hierzu eine Forschungsstudie begonnen.

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(c) Nina Schroeder/World Food Programme

Grünes aus dem Wachstumscontainer

Ein Beitrag von Maria Smentek (WFP)

Wenn es an fruchtbaren Böden und Regen mangelt, bricht schnell Hunger aus. Maria Smentek vom World Food Programme (WFP) erklärt, wie Bäuerinnen und Bauern sowie Viehhirt*innen dem Klimawandel mit Hydrokulturen begegnen können.

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Nicht auf einen Retter warten

Ein Beitrag von Lidet Tadesse

Während Afrika bislang die am wenigsten von Covid-19 betroffene Region war, steigen jetzt die bestätigten Infektionszahlen und Todesfälle schnell. Ungeachtet der enormen Herausforderungen, mit denen viele afrikanische Länder weiterhin kämpfen, zeugt die afrikanische Antwort auf die Coronavirus-Pandemie von Innovativität und Einfallsreichtum.

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(c) Christoph Püschner/Brot für die Welt

Der Norden trägt die Verantwortung, der Süden die Last

Ein Bericht von Susanne Neubert (SLE)

Anpassung an den Klimawandel kann durch eine Ökologisierung der Landwirtschaft gelingen - und wenn die reichen Länder ihre Emissionen reduzieren

 

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Wie gelingt Welternährung in Zeiten der Klimaveränderung?

Ein Beitrag von Jan Grossarth

Genveränderte Bakterien, die zu essbaren Proteinen werden. Kühe grasen auf dem Feld und in einer industrielle Kreislaufwirtschaft entsteht kein Abfall. Journalist Jan Grossarth sieht ein Silberstreifen am Horizont für die Zukunft der Welternährung.

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Weltbodenkonferenz endet mit Beschlüssen zu Dürre-Management und Wiederherstellung von Land

Ein Beitrag der GIZ

Bei der UNCCD COP15 trafen sich die fast 200 Vertragsstaaten in Abidjan, Côte d’Ivoire. Ein Hauptziel ist es, den Verlust fruchtbarer Böden bis 2030 zu stoppen.

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Krisensicherheit für unsere Nahrungsmittelsysteme: Was getan werden muss

 

Ein Beitrag von Alexander Müller, Dr. Adam Prakash und Dr. Elena Lazutkaite

Basierend auf einer wissenschaftlichen Studie des TMG Think Tanks, beleuchten die Autoren verschiedene Herausforderungen im Kampf gegen die Hungerkrise. Die Erkenntniss zeigen, dass der Klimawandel, Konflikte und die Coronapademie die Lebensmittel- und Energiepreise in die Höhe treiben.

 

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Fünf klimafreundliche Maßnahmen in der Landwirtschaft

Ein Listicle für Klimaschutz und -anpassung

Mit diesen fünf Bewirtschaftungspraktiken kann die landwirtschaftliche Produktion gesteigert und ein Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels sowie zur Klimaanpassung geleistet werden.

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5 Fragen an Jann Lay: Was macht Corona mit der Wirtschaft?

Interview mit Jann Lay (GIGA)

Die Corona-Pandemie trifft die Volkswirtschaften weltweit sehr hart - doch die Entwicklung in afrikanischen Ländern ist durchaus divers. Es gibt unterschiedliche Geschwindigkeiten, Resilienzen und Verwundbarkeiten. Woran liegt das? Apl. Prof. Jann Lay vom GIGA-Institut gibt Antworten.

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Bäuerliche Organisationen möchten in die Gestaltung der Agrarpolitik einbezogen werden

Ein Interview mit Kolyang Palebele

Den Auftakt unter dem neuem Namen „Food4Transformation“ machen vier Gesprächspartner*innen, die sich mit unterschiedlichen Perspektiven dieselben drei Frage stellen. "Frauen und junge Menschen brauchen Zugang zu Land. Und sie brauchen finanzielle Unterstützung, dieses Land zu bewirtschaften." - so Kolyang Palebele, Präsident der Panafrikanischen Bauernorganisation (PAFO) im Gespräch.

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Mit der Natur vielfältig anbauen, Klima schützen & Menschen stärken

Ein Beitrag von Friederike Bauer

Agrarökologie leistet durch seinen ganzheitlichen Ansatz einen Beitrag zu den größten Herausforderungen unserer Zeit: Klimaschutz, Kampf gegen Hunger und Erhalt von Biodiversität. Deutschland tritt der internationalen Koalition für Agrarökologie bei und stärkt damit sein Engagement für eine nachhaltige und sozial gerechte Landwirtschaft und zukunftsfähige ländliche Räume.

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Klimaresilienz in der Apfel-Wertschöpfungskette

Ein Beitrag von Puneet Bansal

In Himachal Pradesh, Indien, treten Naturkatastrophen immer häufiger auf und die klimatischen Bedingungen verändern sich – mit negativen Folgen für die Apfelproduktion und den Lebensunterhalt der Bauern aus. Ganzheitliche und mehrdimensionale Innovationsbündel sind für die gesamte Wertschöpfungskette erforderlich, um das Ernährungssystem zukünftig resilienter zu gestalten.

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