Angewandte Geologie (W3) Prof. Dr. Thorsten Schäfer Forschungsschwerpunkte GeoBio-Interaktionen (Transport und Rückhaltung von Schadstoffen im System Boden-Wasser-Pflanze) Die Rolle von (Bio)Kolloid-/Nanopartikelcharakterisierungen in der Öko- und Technosphäre Integrität der geologischen und geotechnischen Barriere geologischer Tiefenlager (Rückhalteprozesse, Radionuklidtransport in geklüfteten Systemen, Wechselwirkungen mit Fluiden) Die Erforschung von Bioremediationsmethoden zur Sanierung und Nachnutzung schwermetall- (SM) und radionuklidbelasteter (RN) Flächen sowie von Migrationspfaden langlebiger RN in die Biosphäre zielt auf das Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse und die großmaßstäbliche Anwendung, um Lösungen für zentrale sozioökologische Herausforderungen der nuklearen Entsorgung zu liefern. Die AG forscht hierzu in drei BMBF-geförderten Projekten. Im Projekt USER-2 werden Optimierungsstrategien mittels mikrobiell assistierter Phytostabilisierung auf SM/RN-belasteten Substraten zur nachhaltigen Landnutzung und zur Gewinnung erneuerbarer Energien in Kurzumtriebsplantagen in der ehemaligen Uranbergbauregion in OstThüringen validiert, welche für die Nachnutzung vielfältiger Bergbaufolgelandschaften denkbar Transport und Rückhaltung von Schadstoffen im System Boden-Wasser-Pflanze sind. Das RENA-Projekt vereint ebenfalls ökologische und ökonomische Gesichtspunkte. Durch Pflanzen und Pilze werden RN in kontaminierten Böden realer Rückbauprojekte kerntechnischer Anlagen in Rossendorf und Rheinsberg mobilisiert, um das Volumen anfallender mittel- und schwachradioaktiver Abfälle zu reduzieren. Der potentielle Transfer von RN aus einem tiefengeologischen Endlager für hochradioaktive wärmeentwickelnde Abfälle über den Grundwasserpfad in die Bodenzone bis hin zur Nutzpflanze steht im Fokus des Projektes TransLARA. In mesoskaligen Laborlysimetern wird über kapillaren Aufstieg von Grundwasser des Grimsel-Untertagelabors (GTS, Schweiz) das Migrationsverhalten von RN simuliert, um die Transportmechanismen über den bisherigen Ansatz der Transferfaktoren hinaus in der vadosen Zone zu analysieren und quantifizieren. [1] van Laaten, N., et al. (2020). Comparison of spider web and moss bag biomonitoring to detect sources of urban particulate matter. Water Air and Soil Pollution 231, 512. Abb. 1. Wassermonitoring im Geländepraktikum (Zulauf zur kleinen Biela, Altenberg, Erzgebirge). Abb. 2. (a) Bodenprobenahme im Stechzylinder im Rahmen des USER-2 Projektes; (b) Tomographische Aufnahme des Korngefüges mittels XRM; (c) 3D-Segmentierung der Wurzelstruktur innerhalb des Gefüges zur Quantifizierung der Wurzelmasse. 144 — FORSCHUNG
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