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Neues Verfahren

Phosphat aus Abwasser

Quelle: ©iStock.com/antikainen

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Wissenschaftler haben ein neues Verfahren entwickelt, um Phosphat aus Abwasser zu gewinnen. Erste Ergebnisse sind vielversprechend. Das Verfahren wurde bereits zum Patent angemeldet.

Während die weltweiten Phosphatvorräte in etwa 200 Jahren zu Ende gehen könnten und Länder wie Deutschland auf Phosphatimporte angewiesen sind, gibt es in Abwässern zu viel davon. Über diesen Weg kommen große Phosphatfrachten bei den Kläranlagen an. Bevor das Wasser in die Flüsse weitergeleitet wird, muss das Phosphat entfernt werden, um eine Überdüngung der Gewässer zu vermeiden.

Ein von der Baden-Württemberg Stiftung beauftragtes Forschungsprojekt will vor diesem Hintergrund die Möglichkeit einer simultanen Elimination und Rückgewinnung von Phosphat in Kläranlagen aufzeigen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC und der Universität Stuttgart haben dazu ein Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, Phosphat aus Abwasser zurückzugewinnen.

Für das Verfahren wurden Partikel entwickelt, die Phosphat binden und gleichzeitig magnetisch sind, erklärt das Karlsruher Patentverwertungsagentur Technologie-Lizenz-Büro TLB, das für die Vermarktung des Verfahren zuständig ist. Werden sie dem Abwasser zugegeben, wirken sie wie Kleber und binden den Rohstoff an sich. Mittels Magneten werden die Partikel aus dem Wasser gezogen. Die Verbindung kann wieder getrennt werden, so dass die magnetischen Partikel weiter verwendet werden können.

Verbrauch von Phosphatdünger in der Landwirtschaft in Deutschland“Es ist uns gelungen, schaltbar magnetische Partikel herzustellen, die gut abtrennbar sind“, erklärt einer der Erfinder und Projektpartner Carsten Gellermann vom Fraunhofer-Institut ISC. „Zudem sind sie aufgrund der gut verfügbaren Edukte kostengünstig und können nach Entfernen der Phosphor-Komponente wiederverwendet werden.“ Professor Heidrun Steinmetz, Inhaberin des Lehrstuhls für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling (ISWA) Stuttgart, ergänzt einen weiteren Vorteil des Recyclings: „Eine weitverbreitete Meinung ist, dass das recycelte Produkt aus Abwasser unreiner sei, als der neu aus Erdlagern abgebaute Rohstoff. Das Gegenteil ist jedoch der Fall. Durch die technische Aufbereitung wird der Phosphor von anderen Stoffen abgetrennt, so dass das Produkt somit einen höheren Reinheitsgrad hat.“

Zum Patent angemeldet

In einem derzeit laufenden Projekt werden die Wirtschaftlichkeit und die Anwendbarkeit der Erfindung für den großtechnischen Einsatz in einem Klärwerk unter realen Bedingungen geprüft. Zum Projekt gehören auch die Entwicklung einer geeigneten Prozessführung zur Wiederverwendung der Magnetpartikel und die Weiterverarbeitung des zurückgewonnenen Phosphats.

Zur Absicherung ihrer bereits geleisteten und ihrer zukünftigen Investitionen arbeitet die Baden-Württemberg Stiftung mit der Karlsruher Patentverwertungsagentur Technologie-Lizenz-Büro (TLB) zusammen. TLB hat die Erfindung bereits zum Patent angemeldet und die Patentstrategie entsprechend der weltweiten wirtschaftlichen Bedeutung ausgerichtet. Verantwortlich für die Patentierung, das Marketing und die Kommerzialisierung der Erfindung ist Frank Schlotter, Leiter der Abteilung Life Sciences bei TLB.
„Nach erfolgreichem Abschluss des laufenden Projektes wird das Verfahren zusammen mit Industriepartnern wie Anlagenbauern, Fällungsmittelherstellern, Herstellern von Magnetseparatoren oder Düngemittelproduzenten zu einem technisch durchführbaren Prozess weiterentwickelt werden. Hier werden wir bei der Suche nach Partnern und bei der Gestaltung etwaiger Kooperations- und Lizenzvereinbarungen unterstützen“, konkretisiert Frank Schlotter die nächsten Schritte des Verwertungsprozesses.

Für den Abteilungsleiter Forschung der Baden-Württemberg Stiftung, Rudi Beer, steht die Erfindung in einen größeren Zusammenhang: „Das Projekt bietet eine gute Lösung zu umwelt- und wirtschaftspolitischen Fragenstellungen. Wenn wir hier investieren, haben wir neben dem wirtschaftspolitischen Aspekt der Rohstoffverknappung vor allem auch die aktuelle EU-Gesetzgebung zur Wasserreinhaltung im Fokus. Sie schreibt für die Zukunft eine geringere Phosphat-Belastung für aufgereinigte Abwässer vor, die in die Flüsse geleitet werden. Hier kann die Erfindung einen entscheidenden Beitrag leisten.“

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