Dünger und Kohle aus Klärschlamm
Wertvolles Phosphor und Biokohle sind die Produkte einer neuen Aufbereitungsmethode für Klärschlamm. Eine Pilotanlage mit dem so genannten Hohenheimer Verfahren soll nun den Praxisbeweis erbringen. Die Beteiligten erwarten noch in diesem Jahr erste Ergebnisse.
Hohenheimer Verfahren im Pilottest
Forscher der Universität Hohenheim und das Schweizer Unternehmen AVA-CO2 haben vergangenes Jahr ein alternatives Verfahren für die Aufbereitung von Klärschlämmen vorgestellt. Sie wollen den Abfall mittels Hydrothermaler Carbonisierung (HTC) behandeln. Inzwischen steht die Pilotanlage in Karlsruhe, die in Kürze in Betrieb gehen soll. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert die Anlage mit 125.000 Euro.
Ziel der Anlage im halbtechnischen Maßstab ist es, die Praxisfähigkeit des so genannten Hohenheimer Verfahrens zu beweisen. Dabei wird der Klärschlamm zuerst in CO2-neutrale Biokohle umgewandelt, dann das Phosphat isoliert und zurückgewonnen. Die Technologie trägt den Namen AVA cleanphos.
Erhitzen, Kochen, Wasser abtrennen
Im Detail wird der Klärschlamm dazu in einen Autoklav gegeben und zwei Stunden bei 200 Grad erhitzt. Dabei wird der Schlamm dehygienisiert, und Pflanzenkohle erzeugt. Anschließend wird diese mit Säure versetzt, gekocht und abgetrennt. Als Letztes versetzen die Forscher das Gemisch mit Magnesiumsalz und trennen Wasser ab. So entsteht Magnesiumammonium-Phosphat, ein weißes, leicht körniges Pulver. Die Verbindung kommt als Mineral Struvit in Guano vor.
Der große Vorteil des Verfahrens ist den Forscher zufolge, dass das gewonnene Phosphat weniger belastet ist. „Obwohl Klärschlamm viel wertvolles Phosphat enthält, spricht vieles gegen eine landwirtschaftliche Verwertung“, sagt Professor Andrea Kruse, Agrartechnologin der Universität Hohenheim und Entwicklerin des Verfahrens. „Der Schlamm kann Krankheitserreger mit sich führen und enthält zusätzlich viele Schwermetalle“.
HTC günstiger und weniger aufwendig
Beim Hohenheimer Verfahren blieben die Schwermetalle in der Kohle. Über 80 Prozent des Phosphats aus dem Klärschlamm würden der Forscherin zufolge erhalten. Kruse sieht darüber hinaus einen Kostenvorteil. „Bisherige Technologien für die Phosphor-Rückgewinnung setzen vor allem auf die Entsorgung in Monoverbrennungsanlagen, um dann aus der Asche das Phosphat zu gewinnen und als Dünger zu verarbeiten. Diese Verfahren sind aber teurer und deutlich aufwendiger als die HTC.“
Zudem gehen die Verantwortlichen bei AVA-CO2 davon aus, dass die Klärschlammkohle als Ersatz für Braun- oder Steinkohle in der Mitverbrennung geeignet ist. Das sollen nun im Pilotbetrieb getestet werden.
Erste Ergebnisse aus dem Betrieb der AVA cleanphos-Anlage wollen die Beteiligten der Öffentlichkeit im vierten Quartal 2016 präsentieren. Vom Erfolg überzeugt sind sie jetzt schon: Das HTC-Verfahren in Kombination mit der AVA cleanphos-Lösung mache den Weg frei für eine echte, langfristige Klärschlammverwertung.
