Kläranlagen: Die neuen Phosphor-Rohstofflieferanten von morgen

Phosphor ist der Grundbaustein aller Lebewesen. In Menschen, Tieren und Pflanzen ist er elementarer Bestandteil von Knochensubstanz und Erbgut. Weltweit werden pro Jahr über 200 Millionen Tonnen Phosphaterz abgebaut. Rund 90 Prozent dieser Phosphate fließen in Dünge- und Futtermittel und sichern so unsere Nahrungsgrundlage. Doch die natürlichen Mineralvorkommen des Phosphors sind begrenzt – Phosphor ist eine endliche Ressource. Die EU setzte Phosphor 2014 auf die Liste der kritischen Rohstoffe. 2017 wurde in Deutschland eine Änderung der Klärschlammverordnung (AbfKlärV) beschlossen. Dadurch soll das Recycling von Wertstoffen aus kommunalen Abwässern und Klärschlämmen verstärkt werden. Im Fokus steht vor allem Phosphor, der als Düngemittel eingesetzt werden kann. Aktuell werden fast zwei Drittel der kommunalen Klärschlämme verbrannt, ohne den darin enthaltenen Phosphor zurückzugewinnen. Zukünftig wird die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen Pflicht. Aufgrund der Verfahrensentwicklung und der Dauer der Genehmigungsverfahren sind die langen Übergangsfristen von 12 Jahren nach Inkrafttreten der Verordnung für Abwasserbehandlungsanlagen mit einer Ausbaugröße ab 100.000 Einwohnerwerten und 15 Jahren nach Inkrafttreten für Anlagen mit einer Größe ab 50.000 Einwohnerwerten durchaus sinnvoll. Eine bestimmte Technologie oder Verfahrensweise wird durch die Verordnung nicht vorgegeben. Ab 2029 wird das Phosphor-Recycling aus Klärschlamm in Deutschland Pflicht.

Energieunternehmen, Recycling-Dienstleister und kommunale Wasserver- und Entsorgungsunternehmen kommen in Sachen Phosphorrückgewinnung aktuell gut voran. Es vergeht kein Monat, in dem nicht eine neue Pilotanlage angekündigt wird. In Hamburg errichten HAMBURG WASSER und Remondis eine weltweit einmalige Recyclinganlage für Phosphor. Bereits im nächsten Jahr soll die Anlage in Betrieb gehen und jährlich aus rund 20.000 Tonnen Klärschlammasche ca. 7.000 Tonnen hochreine Phosphorsäure zurück-gewinnen. RWE plant am Standort Niederaußem eine Versuchsanlage zur Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm und will ab 2021 damit an den Start gehen. Auch der Energieversorger MVV aus Mannheim investiert rund 30 Millionen Euro in den Bau einer Pilotanlage. Mit einer Inbetriebnahme wird gegen Ende 2020 oder Anfang 2021 gerechnet. Bereits 2017 nahm das Unternehmen Chemische Fabrik Budenheim in Mainz eine Pilotanlage in Betrieb. Die Liste ließe sich beliebig lang fortsetzen.

Die Industrie hat das wirtschaftliche Potential des Phosphor-Recyclings aus Klärschlamm erkannt und gibt ordentlich Gas. Knapp 10.000 Kläranlagen gibt es allein in Deutschland. Ein beachtliches Potential. Aber nicht nur in Deutschland, sondern auch international ist ein Wettlauf um die beste Technologie entbrannt. Die Patentanmeldungen in diesem Bereich sind in den letzten Jahren außerordentlich stark angestiegen und sind ein Indiz für die aktuell rege Entwicklertätigkeit weltweit. Die Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen sollte in einigen Jahren zum Standard geworden sein. Dies dürfte der Startschuss für weitere Vorhaben in der Rückgewinnung von Rohstoffen aus Abwässern und Klärschlämmen sein – auch im Sinne einer zirkulären Wirtschaft. Die Kläranlagen wandeln sich hin zu Energie- und Rohstoffproduzenten.

Autor: Dr. Volkhard Francke, Market Intelligence Senior Expert, SVP Deutschland AG
Quellen: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) www.bmu.de; RWE, 08.2019; MVV, 08.2019; HAMBURG WASSER, 03.2019; Chemische Fabrik Budenheim, 06.2017

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