Neben Kali und Stickstoff gehören Phosphate zu den wichtigsten Düngemitteln. In wenigen Jahrzehnten werden sie aufgebraucht sein, zumindest die, die nicht mit giftigen Schwermetallen verseucht sind. Die Europäische Union hat Phosphate vor gut einem Jahr in die Liste der strategischen Rohstoffe aufgenommen, deren Versorgung auf lange Sicht nicht mehr gesichert ist. Deutschland und andere Industriestaaten beugen bereits vor. Sie haben Techniken entwickelt, mit denen sich Phosphate aus dem Schlamm, der in Kläranlagen anfällt, zurückgewinnen lässt.


Im Klärschlamm befindliche Phosphate werden kaum genutzt

Deutschland verbraucht pro Jahr fast 300.000 Tonnen Phosphatdüngemittel. Ein Teil davon landet wegen Überdüngung in Flüssen und Bächen sowie in Seen, mit manchmal fatalen Folgen. Das Algenwachstum wird über Gebühr angeregt. Dabei besteht die Gefahr, dass Seen durch Sauerstoffmangel, verursacht durch vermodernde Pflanzen auf dem Grund, zu stinkenden Tümpeln umkippen. Mensch und Tier scheiden Phosphate aus. Sie sind zwar lebenswichtig, doch was zu viel ist ist zu viel. Es landet in der Kläranlage, und zwar in großen Mengen. Allein die Menschen in Deutschland scheiden pro Jahr rund 58.000 Tonnen aus. Bisher verbleibt die wertvolle Substanz im Klärschlamm, der letztlich meist verbrannt wird. Die Asche wird deponiert. Nur ein kleiner Teil des Schlamms landet noch als Dünger auf den Feldern, weil stets die Gefahr besteht, dass giftige Schwermetalle enthalten sind. Deshalb gehen die Kläranlagen jetzt daran, das Mineral zurückzugewinnen. Eine Pilotanlage entsteht in Linz-Unkel am Rhein. Der Klärschlamm landet zunächst im Faulturm. Hier nutzen Miktotganismen die Nährstoffe, um Methan zu produzieren. Das wird in Motoren verbrannt, die Generatoren zur Stromerzeugung antreiben.


Investitionen in Rückgewinnungsanlagen werden vermehrt angestrebt

Die Phosphate überstehen die Prozedur im Faulturm unbeschadet. In einer Rückgewinnungsanlage, die 2,4 Millionen Euro kostet, werden die Phosphate abgetrennt, sodass sie wieder zur Düngemittelproduktion genutzt werden können. Derzeit konkurrieren mehrere Recyclingtechniken miteinander. Die raffinierteste präsentieren Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung (ISC) in Würzburg. Sie haben Teilchen, die magnetisch sind, mit einer Hülle aus Silicat umgeben. Diese winzigen Partikel werden einfach in die schmutzige Brühe gekippt, die in den Klärbecken schwappt. Silikat zieht Phosphate unwiderstehlich an. Nach einer Weile sind alle Teilchen gesättigt. Magnete fischen sie heraus. Per Ionenaustausch gewinnen die Würzburger Forscher die Phosphate zurück.

Andere Wasserforscher setzen auf die so genannte chemische Fällung. Dazu werden Chemikalien eingesetzt, die Phosphate an sich binden. Sie werden aus dem Abwasser entfernt und getrennt, sodass der Wertstoff wiederverwendet werden kann.

Bei einer anderen Methode wird der Klärschlamm zunächst verbrannt. Aus der Asche werden die mineralischen Phosphate, die den Verbrennungstemperaturen trotzen, entfernt. In mehreren Kläranlagen in Deutschland gibt es bereits Pilot- und Versuchsanlagen, in denen Recyclingtechniken erprobt werden. Würden sie flächendeckend eingesetzt, könnte Deutschland ein Drittel seines Phosphatbedarfs durch Recycling decken, schätzen Experten. Bisher scheitert das noch an den Kosten.

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