Dünger aus Klärschlamm
Kläranlagen-Abfall ohne Verbrennungsschritt zu Qualitätsdünger umwandeln: Forschern ist dies nun gelungen. Gemeinsam mit einem Schweizer Biotechnologie-Unternehmen haben sie ein neues Verfahren entwickelt, um Phosphat zu recyceln.
Neue Methode für die Rückgewinnung von Phosphat
Jährlich werden hierzulande fast zwei Millionen Tonnen trockener Klärschlamm entsorgt. Mehr als die Hälfte wird verbrannt und der Rest landwirtschaftlich oder landschaftsbaulich verwertet. Beide Wege wollen das enthaltene Phosphat nutzbar machen. Welcher Weg der bessere ist, wird aktuell diskutiert. Einen dritten Weg testen derzeit Forscher der Universität Hohenheim. Sie gewinnen Phosphat durch Hydrothermale Carbonisierung, kurz HTC.
Um an das Phosphat zu gelangen, wird der Klärschlamm im ersten Schritt in einen Autoklav gegeben und zwei Stunden bei 200 Grad erhitzt. Dabei wird aus dem Schlamm nach Angaben der Wissenschaftler eine Art Biokohle. Im zweiten Schritt wird die Kohle mit Säure versetzt und gekocht. Anschließend wird die Kohle abgetrennt. Zum Schluss versetzen die Forscher das Gemisch mit Magnesiumsalz und trennen Wasser ab. Als Produkt entstehe ein weißes, leicht körniges Pulver: Magnesiumammoniumphosphat. Die Verbindung wird auch als Tripelphosphat bezeichnet und kommt als Mineral Struvit in Guano vor.
80 Prozent des Phosphats zurückgewonnen
„Man kann das Struvit so wie es jetzt ist, sofort als Dünger auf dem Feld verwenden. Es ist dem Phosphat in Pflanzen ähnlicher und kann dadurch sehr gut von ihnen aufgenommen werden“, sagt Andrea Kruse, die das Verfahren entwickelt hat. Die Leiterin des Lehrstuhls Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe an der Universität Hohenheim sieht darüber hinaus einen weiteren Vorteil in der HTC: Die Schwermetalle aus dem Klärschlamm landen in der Kohle und nicht im Dünger. Über 80 Prozent des Phosphats aus dem Klärschlamm bleiben der Forscherin zufolge erhalten.
Das lässt aufhorchen, zumal die HTC nicht den Umweg über die Klärschlamm-Monoverbrennung und die Ascheaufbereitung gehen muss. „Das ist sehr viel Aufwand und sehr teuer“, so Kruse. Zudem habe die übrig gebliebene HTC-Kohle einen höheren Heizwert als normaler Klärschlamm. Unterm Strich also „eine kostengünstige Alternative, die notwendig ist“, argumentiert Kruse selbstbewusst.
Ob nun künftig im großen Stil Klärschlamm über die HTC aufbereitet wird, steht allerdings auf einem anderen Blatt. Aktuell befindet das Verfahren sich noch im Labormaßstab. Zurzeit stellen die Forscher kleine Dünger-Mengen her, um das Verfahren zu optimieren. Geplant ist aber, das Verfahren großtechnisch umzusetzen.
