Neue Klärschlammverordnung stellt Weichen für zukünftige Phosphorrückgewinnung

Neue Klärschlammverordnung stellt Weichen für zukünftige Phosphorrückgewinnung

Neben Stickstoff ist Phosphor der verborgene Schatz im Klärschlamm. Da die Phosphate im Vergleich zum Stickstoff allerdings endlich sind und nicht synthetisch nachgeliefert werden können, wurde mit der Novelle der Klärschlammverordnung die zukünftige Pflicht eines Phosphatrecyclings eingeführt.

Nach der neuen Klärschlammverordnung, die seit dem 03. Oktober 2017 in Kraft ist, müssen Klärschlämme für die Wiedergewinnung von Phosphor zukünftig recycelt werden. Ziel ist es, nach und nach den Stoffkreislauf Phosphor zu schließen und damit die Abhängigkeit Deutschlands von Phosphorimporten abzubauen. Das schont die endlichen Phosphorressourcen und verringert Schadstoffeinträge in Böden.

Phosphor als Düngemittel

Phosphor wird vor allem als Düngemittel eingesetzt. Bei der Herstellung von mineralischen Phosphordüngern ist Deutschland – wie auch fast alle anderen EU- Staaten – vollständig von Importen abhängig. Bei konsequenter Umsetzung der neuen Klärschlammverordnung können diese Importe zu 50 bis 60 Prozent durch Phosphor aus Klärschlamm ersetzt werden. Um diesem Ziel näher zu kommen, verpflichtet die neugefasste Klärschlammverordnung Betreiber größerer Kläranlagen (> 50.000 EGW) zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen. Um geeignete Rückgewinnungsverfahren zu entwickeln bzw. zu optimieren, sieht die Verordnung allerdings Übergangsfristen vor: Große Kläranlagen (über 100.000 EGW) können sich noch 12 Jahre Zeit für eine Umsetzung der Vorschrift nehmen. Kleinere Kläranlagen (50-100.000 EGW) haben eine Übergangsfrist von 15 Jahren. Bis Ende 2023 müssen jedoch alle Betreiber der genannten Kläranlagengrößen den Aufsichtsbehörden Ihr Konzept zum Phosphatrecycling zu übermitteln.

Nach Ablauf der Übergansfristen endet für die genannten Kläranlagengrößen auch endgültig die Möglichkeit, einer landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlamm.

Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen

Technisch möglich ist derzeit die Rückgewinnung aus der Asche, was allerdings die Vermischung mit anderen Brennstoffen ausschließt und somit die Verbrennung phosphorhaltiger Klärschlämme in sog. Mono-Verbrennungsanlage erfordert. Die hier anfallenden Aschen können allerdings landwirtschaftlich nicht verwertet werden. Es ist eine weitere Rückgewinnungsanlage erforderlich, die die Phosphate aus der Asche extrahiert. Die Rückgewinnung aus Asche ermöglicht prinzipiell hohe Rückgewinnungsraten. Die Novelle der Klärschlammverordnung fordert daher auch eine Rückgewinnungsrate von 80% bezogen auf den Kläranlageninput an Phosphor.

Aktuell sind allerdings noch keine großtechnischen Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammasche erprobt. Auch langt die gebaute Kapazität an Mono-Verbrennungsanlage nicht aus um alle in Frage kommenden Klärschlämme anzunehmen. Die Kapazität der existierenden Mono-Verbrennungsanlagen (derzeit 19 Anlagen im gesamten Bundesgebiet) liegt aktuell bei ca. 450.000 Mg. Trockensubstanz/a. Dies entspricht ca. 25% des Gesamtaufkommens der anfallenden Klärschlammtrockenmasse. Hier ist also ein deutlicher Bedarf an neuen Anlagen.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Abreicherung der Phosphate aus dem Schlamm durch ein Fällungsverfahren.  Hier liegen die Anforderungen an die P-Rückgewinnung niedriger: Der Trockensubstanzgehalt des Klärschlammes muss nach Behandlung einen Wert von 20gP/kg TR unterschreiten. Bei sehr hoch Konzentrierten Schlämmen (> 40gP/kgTR) genügt auch eine Reduktion von 50% der Phosphatfracht.

In den bereits realisierten Fällungsanlagen wird i.d.R. das Phosphat als Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) gewonnen, dessen sehr gute Pflanzenverfügbarkeit bestätigt ist. Eine zweite Verfahrensstufe zur ökologischen Wiederverwertung des Phosphors wie bei der Mono-Verbrennung ist also nicht mehr erforderlich.

Allerdings sind die großtechnisch existenten Verfahren im Hinblick auf den P-Ertrag zu optimieren.

Sollten Sie weitere Informationen benötigen oder an einem individuellen Konzept zur erhöhten Rückgewinnung der Phosphate auf Ihrer Kläranlage interessiert sein, melden Sie sich gern.

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