Die Wirksamkeit von Technologien zur Behandlung von Fäkalien und Ressourcenrückgewinnung: eine systematische Übersichts- und Metaanalyse in Subsahara-Afrika

Warum Toiletten immer noch für alle wichtig sind

In weiten Teilen der Welt bleibt das, was nach dem Spülen oder der Benutzung einer Grube passiert, weitgehend unsichtbar. Schlecht gehandhabte menschliche Abfälle verschmutzen jedoch Flüsse, Lebensmittel und Trinkwasser, verbreiten Krankheiten und verstärken Ungleichheit. Dieser Beitrag untersucht, wie Städte und Gemeinden in Subsahara-Afrika versuchen, ein schwieriges Problem – dicke, gefährliche Toilettenschlämme – in sichereres Wasser, sauberere Nachbarschaften und sogar nützliche Produkte wie Energie und Dünger zu verwandeln.

Ein verborgener Fluss aus Abfall

Jährlich entstehen weltweit Hunderte Milliarden Kubikmeter Abwasser, und nur ein Teil wird richtig behandelt. In Subsahara-Afrika sind die meisten Haushalte nicht an Kanalnetze angeschlossen. Stattdessen verlassen sie sich auf Grubenlatrinen, Sickergruben und andere dezentrale Systeme, die sich langsam mit einer konzentrierten Mischung füllen, die als Fäkalien-Schlamm bezeichnet wird. Fast die Hälfte dieses Schlamms wird nie entleert, und vieles von dem, was entleert wird, landet einfach in der Umwelt. Die Autorinnen und Autoren werteten 93 Studien aus 12 afrikanischen Ländern aus, um eine einfache, aber drängende Frage zu stellen: Machen die heutigen Schlammbehandlungen Abfälle tatsächlich sicher und gewinnen dabei zugleich nützliche Ressourcen zurück?

Vier Wege, das Problem zu bereinigen

Die Übersichtsarbeit fasst bestehende Technologien in vier große Gruppen zusammen. Erstens Insekten- und wurmbasierte Systeme, bei denen etwa Larven der Schwarzen Soldatenfliege und Regenwürmer den Schlamm fressen, sein Volumen reduzieren und viele Keime abtöten, während proteinreiches Tierfutter und Kompost entstehen. Zweitens pflanzenbasierte Systeme wie konstruktive Feuchtgebiete und bepflanzte Trocknungsbeete, in denen Schilf, Gräser und Bambus helfen, Feststoffe und Nährstoffe herauszufiltern, während der Schlamm abläuft und austrocknet. Drittens effizienzorientierte Werkzeuge wie Zusätze für schnellere Entwässerung, solar- oder mikrowellenbasierte Trocknung und spezielle Bakterienmischungen zur Geruchskontrolle. Schließlich integrierte „Abfall-zu-Ressource“-Systeme – etwa anaerobe Fermenter und Komposthaufen – die darauf abzielen, Schlamm zu behandeln und zugleich Biogas, Dünger oder feste Brennstoffe zu erzeugen.

Wie gut funktionieren diese Methoden?

In sehr unterschiedlichen Kontexten zeigten viele Systeme eine starke Entfernung organischer Verunreinigungen und von Krankheitserregern. Im Durchschnitt senkten die Behandlungen ein häufiges Darmbakterium, E. coli, um etwas mehr als eine „Log-Einheit“, also etwa eine Verzehnfachung der Reduktion, wobei die Leistung stark variierte. Messgrößen für verrottendes organisches Material, wie die fünftägige biochemische Sauerstoffbedarfsmessung, fielen deutlich, während Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor oft in pflanzenverfügbaren Formen gebunden wurden. Einige Methoden stachen hervor: Larven der Schwarzen Soldatenfliege reduzierten das Schlammvolumen um bis zu 70 Prozent und senkten Bakterienwerte stark, während Vermifiltration und Vermikompostierung mehr als 95 Prozent der Feststoffe und viele Krankheitserreger entfernten. Pflanzenbasierte Feuchtgebiete erzielten bei passenden, robusten Arten wie bestimmten Gräsern und Bambus ebenfalls sehr hohe Reinigungsraten, konnten jedoch versagen, wenn der eingehende Schlamm zu stark belastet war.

Vom Abfall zu Brennstoff und Dünger

Mehr als die Hälfte der Studien ging über die Frage der Sicherheit hinaus und untersuchte, welche wertvollen Produkte hergestellt werden könnten. Die anaerobe Vergärung verwandelte Fäkalien-Schlamm, oft mit Küchenabfällen oder Tiermist vermischt, in Biogas, das zum Kochen geeignet ist, und erhöhte in manchen Fällen die Methanausbeute gegenüber der Behandlung von Schlamm allein deutlich. Kompostierung, wenn sie über mehrere Wochen heiß gehalten wird, zerstörte typischerweise Wurmeier und fäkale Bakterien und erzeugte ein stabiles, nährstoffreiches Bodenverbesserungsmittel, das in vielen Fällen internationalen Richtlinien entsprach. Das Trocknen und Formen von Schlamm zu Pellets oder Briketts schuf einen festen Brennstoff mit einem Energiegehalt, der mit bestimmten Holzarten vergleichbar ist, obwohl hohe Asche- und Rauchentwicklung weiterhin Bedenken darstellt. Gleichzeitig zeigten getrocknete Pellets und Kompost Ertragssteigerungen bei Nutzpflanzen, darunter Mais und Salat, und kamen bei sorgfältiger Anwendung an mineralische Dünger heran oder erreichten ähnliche Wirkungen.

Warum Kontext und Vorsicht wichtig sind

Die Autorinnen und Autoren betonen, dass keine einzelne „Wunder“-Technologie für jede Stadt oder jedes Klima passt. Biologische Optionen wie Insekten, Würmer und Pflanzen funktionieren am besten in warmen, gut geführten Systemen und können bei sehr salzhaltigem oder stark verschmutztem Schlamm Probleme haben. Schnelle, hardwareintensive Optionen – Mikrowellen, Kalk oder Vergasung – können Keime rasch abtöten und Volumen reduzieren, benötigen aber oft Folgeschritte, um das Material zu stabilisieren oder Rauch- und Metallanreicherung zu begrenzen. Energie- und Düngemittelprodukte aus Schlamm können helfen, Dienstleistungen zu finanzieren, jedoch nur, wenn Gesundheitsschutzmaßnahmen bestehen. Schwermetalle und verbleibende Krankheitserreger müssen überwacht werden, damit wiederholte Anwendung auf Feldern Böden und Lebensmittel nicht langfristig kontaminiert.

Was das für den Alltag bedeutet

Für Laien lautet die Botschaft, dass „das, was nach der Latrine passiert“, Gemeinden entweder vergiften oder stärken kann. Die Studie zeigt, dass sich Fäkalien-Schlamm mit der richtigen Mischung aus Insekten, Pflanzen, intelligenter Trocknung und Energiegewinnung von einer üblen Gefahrenquelle in Biogas zum Kochen, Kompost für die Landwirtschaft und in sichereres Wasser für die Umwelt verwandeln lässt. Um dies zu erreichen, bedarf es jedoch mehr als cleverer Geräte: Städte müssen Technologien wählen, die zu den lokalen Bedingungen passen, Gesundheitsstandards durchsetzen und in langfristige Überwachung investieren. Gut gemacht kann Fäkalienmanagement zu einem Eckpfeiler saubererer Straßen, sichereren Trinkwassers und widerstandsfähiger, zirkulärer Wirtschaften in Subsahara-Afrika werden.

Zitation: Lamore, Y., Cheng, S. & Li, Z. The efficacy of fecal sludge treatment technologies and resource recovery: a systematic review and meta-analysis in Sub-Saharan Africa. npj Clean Water 9, 22 (2026). https://doi.org/10.1038/s41545-026-00556-9

Schlüsselwörter: Fäkalienmanagement, Sanitärversorgung, Ressourcenrückgewinnung, Subsahara-Afrika, Abwasserbehandlung