Die Forderungen nach einem nachhaltigen Phosphor (P) Management werden seit Jahren dringlicher, vorangetrieben insbesondere durch die Erkenntnis, dass einerseits versorgungsseitig eine große Importabhängigkeit besteht, und andererseits die beträchtliche Ineffizienz in der Nutzung dieses essentiellen Elements aufgezeigt wurde. Die größtenteils gute Datenlage zu P in Österreich ermöglichte es, diesen Stoff und seine Stoffflüsse in hohem Detail nachzuverfolgen und ungenützte Potentiale wie beispielweise in Klärschlamm und Tiermehl auf nationaler Ebene zu quantifizieren (Egle et al., 2014; Zoboli et al., 2016a, b). Zur Ausschöpfung des P-Potentials des Abwassers wurde eine Reihe von Verfahren entwickelt, die P aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche rückgewinnen können. Begleitet wurden diese Entwicklungen durch Studien über die technologische, ökonomische und ökologische Bewertung dieser Verfahren, die deren Leistungsfähigkeit in Bezug auf ein effizientes P-Recycling, deren Kosten und deren technische Entwicklung aufzeigten (Egle et al., 2014). Die vorhandenen Potentiale und Möglichkeiten zur P-Rückgewinnung sind daher bekannt, gleichzeitig hat sich jedoch gezeigt, dass eine P-Rückgewinnung derzeit wirtschaftlich nicht selbsttragend ist und die rechtlichen Rahmenbedingungen, sowie Anreize für ein effizientes Recycling, erst geschaffen werden müssen. Dementsprechend wurden vom BMLFUW für den Bundes-Abfallwirtschaftsplan (BAWP) 2017 (BMLFUW, 2017) die Strategien zur zukünftigen Klärschlammbewirtschaftung und die Vorgaben für eine P-Rückgewinnung ausgearbeitet, und in Entwurf-Fassung bereits bekannt gegeben. Hiernach soll konkret die landwirtschaftliche Ausbringung von Klärschlamm von Kläranlagen größer als 20.000 EW60 verboten und gleichzeitig eine verpflichtende P-Rückgewinnung auf jenen Kläranlagen eingeführt werden.
Projektziele - Aus diesem Forschungsbedarf wurden für dieses Projekt folgende Ziele abgeleitet: - Bewertung der ökonomischen und ökologischen Effizienz von Szenarien der Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm unter Einbeziehung der regionalen Strukturen des Klärschlammaufkommens, durch Darstellung von volkswirtschaftlichen Kosten und Investitionskosten, der zu schaffenden Strukturen, sowie von Umweltauswirkungen (Erhöhung des Treibhausgaspotentials, der Schwermetallbelastung der Landwirtschaft, ...) - Darstellung möglicher Folgen und Widersprüche von gesetzlichen Vorgaben für die Erreichung der Ziele für P-Recycling und allenfalls für andere Bereiche der Abwasser- und Abfallwirtschaft - Ableitung von geeigneten Ansätzen für die Festlegung von Steuerungselementen für ein optimiertes Phosphormanagement in Österreich. (Text gekürzt)
Die Fachhochschule Flensburg (FHF) verfolgt in diesem Teilvorhaben das Ziel, die Entwicklung des Netzplanungsinstruments eGo maßgeblich mitzugestalten. Ziel ist es, die Höchst- und Hochspannungsebene möglichst realitätsnah abzubilden und optimale zukünftige Konfigurationen von Netzausbau und Speichern auf der Höchst- und Hochspannungsebene ortsscharf zu bestimmen. Die innovative Verknüpfung von volkswirtschaftlicher und netzbetrieblicher Optimierung stellt ein wesentliches Ziel dar. Die makro-ökonomische Energiesystemmodellierung wird mit einem Netzmodell, entsprechender AC-Lastflussberechnung, sowie Optimierungsalgorithmen verzahnt. Für die FHF liegt ein klarer Fokus auf der Erstellung des Netzmodells der Höchst- und Hochspannungsebene, sowie der damit verbundene AC-Lastflussberechnung. Diese stellt eine wesentliche, einzuhaltende Nebenbedingung in der volkswirtschaftlichen Optimierungsfunktion dar. Um wissenschaftlichen Kriterien genügen und Netzebenen-übergreifend eingesetzt werden zu können, wird die Arbeit dieses Teilvorhabens vollständig auf frei verfügbaren Daten basieren. Die FHF ist mit Ausnahme der wirtschaftlichen und netzbetrieblichen Optimierung der Mittel- und Niederspannungsebene am gesamten Entwicklungsprozess von eGo beteiligt. Ein erfolgreicher Verlauf des Projekts ist im besonderen Maße Ziel des Verbundprojektkoordinators. In AP 0 wird die Projektkoordination übernommen. In AP 2 wird die Basis insbesondere in Bezug auf das zu erstellende Netzmodell geschaffen. Die Integration einer AC-Lastflussberechnung in die netzbetriebliche Optimierung auf Höchst- und Hochspannungsebene ist ein wesentlicher Arbeitsschritt innerhalb des AP 3. In AP 5 wird bei allen zentralen Fragestellungen hinsichtlich der volkswirtschaftlichen Optimierung des Gesamtsystems intensiv mitgearbeitet. Die Erarbeitung wissenschaftlicher Publikationen, sowie eines Anwendungsfalls für das Netzplanungsinstrument eGo sind weitere leitende Arbeitsaufträge (AP 6).