Phosphor-Recycling Kostbarer Nährstoff aus Klärschlamm und Abwasser
Magnesium-Ammonium-Phosphat in der Kläranlage des Abwasserzweckverbandes "Raum Offenburg" bei Griesheim (Baden-Württemberg).
Stuttgart/Karlsruhe Teuer, gefragt und rar: Um einem drohenden Phosphormangel entgegenzuwirken, arbeiten derzeit mehrere Forscherteams an neuen Verfahren zur Rückgewinnung aus Klärschlamm und Abwasser. Das soll vor allem der Landwirtschaft zugutekommen, die einen Großteil des Phosphorbestands zum Düngen braucht.
„Phosphor ist einer der Hauptnährstoffe neben Stickstoff und Kali“, erklärt Marco Eberle, Fachreferent beim Landesbauernverband Baden-Württemberg. „Wir sind froh über alle Quellen, die angezapft werden können.“ Denn das natürliche Vorkommen reicht möglicherweise nur noch einige Jahrzehnte.
Gleichzeitig steigt der Absatz des von allen Lebewesen benötigten Phosphors. Nach einem Bericht des Deutschen Bauernverbands stieg der Absatz von Mineraldüngern in Deutschland in der Saison 2010/2011 im Vergleich zur Vorperiode um 13 Prozent auf 4,79 Millionen Tonnen. Mit einem Plus von 22 Prozent habe sich der Absatz von Phosphatdüngern überdurchschnittlich erhöht.
Für eine intensiv bewirtschaftete Grünfläche braucht ein Bauer laut Eberle 90 bis 100 Kilogramm Phosphor pro Hektar im Jahr. Bei Kartoffeln seien es je nach Bodenbeschaffenheit jährlich rund 95 Kilogramm pro Hektar, bei Raps etwa 70 Kilogramm. Nach Angaben des Bundesagrarministeriums kostete eine Tonne reine Phosphorsäure 2009/2010 im Schnitt 940 Euro. „Das Angebot müsste auf jeden Fall größer werden“, meint Eberle.
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Der Phosphor im Klärschlamm könnte dabei helfen. Mehrere Forscher in Baden-Württemberg arbeiten an neuen Verfahren. Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart, am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart und am Kompetenzzentrum für Materialfeuchte (CMM) am Karlsruher Institut für Technologie entwickeln Wissenschaftler Anlagen, mit denen Phosphor aus Klärschlamm und Abwässern zurückgewonnen werden kann.
In den kommenden Wochen will das Fraunhofer-Team um Jennifer Bilbao eine Pilotanlage testen. Bei ihrem Verfahren wird mit der sogenannten Elektrolyse Magnesium-Ammonium-Phosphat, genannt Struvit, hergestellt. Struvit kann direkt als Dünger eingesetzt werden. „Wir brauchen keine Salze oder Lauge zugeben“, betont Bilbao.
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