Kläranlagen eine entscheidende Schnittstelle bei
der Rückführung von Phosphor in den Kreislauf
„Angesichts der schweren Umweltfolgen durch den Abbau von
Rohphosphat, der Überfrachtung unserer Gewässer mit Phosphat und
dessen Bedarf in anderen landwirtschaftlichen Regionen müssen die
Phosphor-Effizienz in Industrie und Landwirtschaft gesteigert und die
Rückgewinnungspotenziale aus Abwasser, Klärschlamm und
Klärschlammasche vor Ort voll ausgeschöpft werden“, sagte Alexander
Bonde, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU),
anlässlich des DBU-Phosphortages im Rahmen der internationalen
Umwelttechnologie-Messe IFAT in München. Kläranlagen befinden sich an
einer entscheidenden Schnittstelle, an der Phosphate herausgefiltert
werden können, um den lebenswichtigen Rohstoff anschließend in Dünger
umzuwandeln und wiedereinzusetzen. Zahlreiche DBU-Projekte widmen
sich der Rückführung von Phosphor aus Klärschlamm, einer zukünftigen
Herausforderung für Kläranlagenbetreiber seit die neue
Klärschlammverordnung vor einem halben Jahr in Kraft getreten ist.
Bis 18. Mai werden Lösungen am DBU-Gemeinschaftsstand exemplarisch
gezeigt.
Globaler Phosphor-Grenzwert um das Doppelte überschritten
Weder Pflanzen noch Tiere können das lebenswichtige Element
Phosphor selbst herstellen. Im menschlichen Körper spielt es in Form
von Phosphaten zum Beispiel eine wichtige Rolle beim Knochenumbau und
Energiestoffwechsel. Phosphate sind auch in Lebensmitteln enthalten.
Über das Abwasser gelangen sie letztlich in die Kläranlagen und –
wenn sie nicht herausgefiltert werden – in die Gewässer. „Ein
Überangebot an Phosphaten kann wie ein Dünger auf Algen wirken und zu
übermäßigem Wachstum führen“, so Bonde. In der Folge einer Algenblüte
können sich im Gewässer vermehrt Giftstoffe ansammeln und der
Sauerstoff wird knapp. Weltweit beträgt der Eintrag von Phosphor aus
Süßwassersystemen in die Ozeane 22 Millionen Tonnen pro Jahr.
Wissenschaftler empfehlen im Konzept der Planetaren Leitplanken
(Planetary Boundaries) das Einhalten eines globalen Grenzwertes von
elf Millionen, damit die Belastbarkeit der Erde in diesem Bereich
nicht überschritten wird. Eine entscheidende Schnittstelle im
Phosphorkreislauf seien daher die Kläranlagen.
Neue Klärschlammverordnung verpflichtet zur Phosphorrückgewinnung
Derzeit werden in Deutschland mehr als 30 Verfahren zur
Phosphorrückgewinnung entwickelt und erprobt; nur wenige
großtechnische Anlagen sind bereits in Betrieb. „Es ist daher
erforderlich, den derzeit rund 580 betroffenen Kläranlagenbetreibern
eine objektive Entscheidungshilfe bei der Auswahl eines für sie
geeigneten Verfahrens zur Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm
an die Hand zu geben“, so Dr. Daniel Frank, Geschäftsführer des
DBU-Projektpartners Deutsche Phosphor-Plattform DPP. Die Neufassung
der Verordnung sieht ab dem Jahr 2023 für jede Kläranlage die Vorlage
eines Konzeptes zur Phosphor-Rückgewinnung vor. Ab 2029 verpflichtet
sie dann Betreiber von Kläranlagen, die mehr als 100.000
Einwohnerwerte versorgen – ab 2032 über 50.000 -, zur
Phosphorrückgewinnung aus dem Klärschlamm. Diesen Kläranlagen ist
dann auch untersagt, Klärschlamm in der Landwirtschaft
beziehungsweise im Landschaftsbau zu verwerten.
DBU: Mit Mittelstand und Forschung innovative Lösungen entwickeln
Phosphor ist aber auch zentral für das Wachstum von Pflanzen,
weshalb große Mengen davon als Dünger in der Landwirtschaft
eingesetzt werden. Problematisch ist, dass der im Dünger befindliche
Phosphor bisher in riesigen Tagebauen abgebaut wird. Das hat
schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt, findet häufig in Ländern
mit schwieriger politischer Lage statt und benötigt viel Energie.
Zudem ist Rohphosphat häufig mit Schadstoffen belastet. „Für eine
zukunftsfähige Entwicklung entsprechend der Nachhaltigkeitsziele der
Vereinten Nationen setzen wir auf innovative Ansätze, um gemeinsam
mit unseren Partnern aus der mittelständischen Wirtschaft und der
Wissenschaft nachhaltige Effekte in der Praxis zu erzielen“, so
Bonde. Am DBU-Gemeinschaftsstand bei der IFAT werden Verfahren zur
Rückgewinnung und Recycling von Phosphor und zur
Wasserkreislaufführung dargestellt, zum Beispiel mittels
Kohlendioxid-Extraktion (Chemische Fabrik Budenheim KG), mit
Membranbioreaktoren (BUSSE Innovative Systeme GmbH), mit Hilfe von
Pflanzenkohle (Ökoservice GmbH), auf Basis hydrothermaler
Karbonisierung von Klärschlamm (Universität Hohenheim) sowie mit
Hilfe von Branntkalk (Thiel GmbH Fördertechnik und Fachhochschule
Münster).
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