Mykoremediation: Was Pilze gegen Öl und Teer im Boden ausrichten

Brookhaven, Mississippi, Juni 1992. Auf dem Gelände einer stillgelegten Holzimprägnierung liegt Erde, die mit Pentachlorphenol (PCP) und Teeröl getränkt ist. Fachleute der US-Umweltbehörde EPA und des Forest Products Laboratory schütten sie in ein Beet von etwa 21 mal 30 Metern und mischen das Myzel des holzzersetzenden Pilzes *Phanerochaete sordida* unter. Es wird einer der ersten gut dokumentierten Feldversuche zur Mykoremediation.

Nach 20 Wochen ist der PCP-Gehalt im Pilzbeet um 64 Prozent gesunken, in zwei Kontrollbeeten nur um 26 und 18 Prozent. Die schweren Teermoleküle mit fünf und sechs Ringen sind dagegen kaum angegriffen. Regen hatte das Umgraben verhindert, das Impfmaterial war schwächer als geplant. Die EPA nannte das Ergebnis trotzdem ermutigend, weil das Myzel mit rund 1.000 Milligramm PCP pro Kilogramm zurechtkam.

Auf kleinen Testparzellen und bei geringerer Belastung hatte derselbe Pilz zuvor 89 Prozent des PCP beseitigt. Diese Lücke zwischen Versuch und Freiland zieht sich durch die Geschichte des Verfahrens.

Was ist Mykoremediation?

Mykoremediation ist die Sanierung belasteter Böden, Gewässer oder Abwässer mit Hilfe von Pilzen. Der Begriff verbindet das griechische *mykes* (Pilz) mit „Remediation“, dem Fachwort für Sanierung. Die Methode gehört zur Bioremediation, also zur Reinigung durch Lebewesen. Dort arbeiten meist Bakterien, hier übernimmt das Myzel die erste Arbeit: ein Netz aus winzigen Fäden, den Hyphen, das sich durch die Poren im Erdreich zieht.

Im Einsatz sind vor allem Weißfäulepilze (englisch *white rot fungi*), die in der Natur totes Holz zersetzen:

• Austernpilz (*Pleurotus ostreatus*), der wichtigste Kandidat bei Öl und Diesel
• Schmetterlings-Tramete (*Trametes versicolor*)
• *Phanerochaete chrysosporium* und *P. sordida*, die Arbeitstiere der frühen US-Versuche
• Milchweißer Eggenpilz (*Irpex lacteus*), häufig in europäischen Laborstudien

Wie Weißfäulepilze Kohlenwasserstoffe zerlegen

Holz enthält Lignin, ein zähes Polymer aus unregelmäßig verknüpften Ringstrukturen. Um es zu knacken, scheiden Weißfäulepilze Enzyme nach außen aus. Viele Chemikalien sind ähnlich gebaut, besonders die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) aus Teer, Erdöl und Diesel. Weil die Enzyme wenig wählerisch sind, greifen sie auf diese Weise auch solche Substanzen an.

Eine Übersichtsarbeit in *Biotechnology Research International* (2012) nennt vier Enzyme, die die Zersetzung anstoßen:

1. Lignin-Peroxidase, die dem Molekül Elektronen entzieht
2. Mangan-Peroxidase, die vor allem über freie Radikale wirkt
3. Versatile Peroxidase, eine Mischform der beiden, bisher wenig erforscht
4. Laccase, deren Wirkung mit Hilfsmolekülen (Mediatoren) stark zunimmt

Die ersten Produkte sind meist Chinone, die sich besser in Wasser lösen. Bakterien zerlegen sie weiter, manche Pilzarten führen die Ringmoleküle sogar bis zu Kohlendioxid. Pilz und Mikroorganismen arbeiten also zusammen.

Auch deutsche Biologen forschen daran. An der Universität Jena untersuchten Mikrobiologen um Martin Hofrichter Ende der 1990er Jahre die Mangan-Peroxidase des Weißfäulepilzes *Nematoloma frowardii*, ein Enzymsystem, das auch aromatische Substanzen teilweise mineralisiert. Am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig zeigte das Team von Lukas Y. Wick 2012 im Fachjournal *Environmental Science & Technology*, dass Pilzfäden wie Pipelines für Schadstoffe wirken. Phenanthren, das sich kaum in Wasser löst, wird im Inneren der Hyphen des Bodenorganismus *Pythium ultimum* in Bläschen eingeschlossen und durch das Netzwerk gepumpt. Es überwand so Luftspalten zwischen wassergefüllten Poren 10- bis 100-mal schneller als durch einfache Diffusion. Für die Sanierung sei das nur nutzbar, so Wick, wenn man die passende Art von Pilz mit den passenden Bakterien kombiniere.

Feldversuche und Projekte im Überblick

Im Labor sind die Ergebnisse oft beeindruckend, im Freiland gemischt.

Zu den Partnern von MySOIL gehört das deutsche Unternehmen Isodetect, das die Überwachung übernimmt. Nach Angaben des Projekts finden sich Erdöl-Kohlenwasserstoffe auf etwa 35 Prozent der belasteten Standorte in Europa.

Grenzen: Was Pilze nicht können

Befürworter sehen in der Methode ein günstiges Verfahren mit wenig Energiebedarf, das sich auch für gemeinschaftliche Projekte eignet. Forschende bestätigen die Chemie, nennen aber klare Grenzen:

• Schwermetalle wie Blei, Cadmium oder Quecksilber kann kein Lebewesen abbauen. Das Myzel reichert sie nur an, in den Hyphen und in den Fruchtkörpern, die dann als Abfall entsorgt werden müssen.
• PAK mit fünf und sechs Ringen und langkettige Verbindungen bleiben oft zurück.
• Laborversuche dauern Wochen bis drei Monate, Feldprojekte mehrere Monate bis über ein Jahr.
• Von Schadstoffen allein leben Weißfäulepilze nicht. Sie brauchen Stroh oder Holzhäcksel als Nährstoffe, dazu Luft und Feuchtigkeit, und sie konkurrieren mit den Mikroben, die schon im Erdreich leben.
• Eine Studie im *Journal of Fungi* (2023) stellt fest, dass das Verfahren im Labor breit untersucht, im Pilotmaßstab aber selten erprobt ist. Registrierte Großverfahren fehlen bisher.

Was das Bundes-Bodenschutzgesetz verlangt

Wer eine Altlast biologisch behandeln will, bewegt sich im deutschen Recht auf klar geregeltem Terrain. Das Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) verpflichtet in § 4 Abs. 3 Verursacher, Eigentümer und Nutzer eines Grundstücks, schädliche Bodenveränderungen so zu sanieren, dass dauerhaft keine Gefahren entstehen. Den Wortlaut von § 4 BBodSchG stellt das Bundesjustizministerium online bereit.

Das Gesetz kennt zwei Wege: Dekontamination beseitigt oder vermindert die Schadstoffe, Sicherung verhindert nur ihre Ausbreitung (§ 2 Abs. 7). Die Pilzsanierung gehört zur ersten Gruppe. Eine eigene Zulassung speziell für Pilzverfahren gibt es nicht. Wird Erde in einer stationären Anlage behandelt, kann eine immissionsschutzrechtliche Genehmigung hinzukommen. Bei Altlasten kann die Bodenschutzbehörde aber Sanierungsuntersuchungen und einen Sanierungsplan verlangen und diesen für verbindlich erklären (§ 13). Entscheidend ist, ob ein Verfahren die Sanierungsziele nachweisbar erreicht (Stand: Oktober 2026). Das ist eine allgemeine Information, keine Rechtsberatung.

Pilzsanierung im Vergleich zu anderen Verfahren

Viele Forschungsteams kombinieren die Verfahren: Das Myzel beginnt den Abbau, Bakterien beenden ihn. Eine Studie aus Ecuador mit heimischen Stämmen von *Ganoderma* und *Trametes* betont, dass solche Laborwerte erst im Feld bestätigt werden müssen.

Paul Stamets, Visionen und das Belegte

Bekannt gemacht hat das Thema der US-Mykologe Paul Stamets, vor allem mit seinem Buch *Mycelium Running* (2005). Seine Vorträge und Bücher haben viele Gemeinschaftsprojekte angeregt. Manche seiner Aussagen gehen jedoch weit über Messdaten hinaus, etwa das Bild vom Myzel als „Internet der Natur“ oder die Erwartung, Pilzgeflechte könnten viele globale Umweltprobleme zugleich lösen. Das ist Spekulation.

Gesichert ist weniger: Bestimmte Pilzarten bauen bestimmte Schadstoffe ab, wenn Substrat, Wetter und Begleitmikroben stimmen. Weitere Themen dieser Art sammelt die Rubrik Umwelt & Gesundheit. Wie Nachbarschaften solche Vorhaben gemeinsam anstoßen, zeigt der Bereich Gemeinschaften.

Häufige Fragen

Können Austernpilze Öl abbauen?

Ja, unter guten Bedingungen. In einem Laborversuch mit gealterter, stark belasteter Erde entfernten Austernpilze 86 Prozent der aliphatischen Kohlenwasserstoffe in 60 Tagen. Im Freiland schwanken die Werte stark.

Kann man Speisepilze von belasteten Flächen essen?

Nein. Die Fruchtkörper können Öl-Rückstände und angereicherte Schwermetalle enthalten. Für die Küche gehören sie auf saubere Substrate, mehr dazu in der Rubrik Ernährung & Landwirtschaft.

Wie lange dauert eine Sanierung mit Pilzen?

Laborversuche laufen wenige Wochen bis drei Monate. Feldprojekte dauerten bisher mehrere Monate bis über ein Jahr, je nach Wetter, Untergrund und Schadstoff.

Ist die Sanierung mit Pilzen in Deutschland erlaubt?

Es gibt kein Verbot und keine eigene Zulassung. Bei Altlasten entscheidet die Bodenschutzbehörde, ob ein Verfahren das Sanierungsziel erreicht.