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Phosphorrückgewinnung im Klärwerk Hamburg mit dem TetraPhos®-Verfahren

Die Hamburger Phosphorrecyclinggesellschaft mbH übernimmt die Rückstände aus der Abwasserbehandlung des Klärwerks Hamburg und verwertet diese thermisch in einer Klärschlammmonoverbrennungsanlage. In der Anlage werden jährlich etwa 125.000 Tonnen getrockneter Klärschlamm verbrannt. Dabei fallen Nährstoffe wie Phosphor in relativ konzentrierter Form in der Asche an, was grundsätzlich die Möglichkeit einer Rückgewinnung und Wiederverwertung bietet. Bisher wurden die aus der Verbrennung resultierenden 20.000 Tonnen Klärschlammasche auf Deponien verbracht. Ziel des Vorhabens ist es, den in der Klärschlammasche enthaltenden Phosphor in Form von Phosphorsäure in den Stoffkreislauf zurückzuführen. Phosphorsäure wird aus bergmännisch abgebautem Phosphatgestein hergestellt, welches hohe Gehalte an Cadmium und Uran aufweist. Eine Schwermetallentfrachtung findet bei diesem Herstellungsprozess aktuell nicht statt, sodass die Schadstoffe mit den Düngemitteln auf die landwirtschaftlich genutzten Böden und somit in die Nahrungskette gelangen. Mit Hilfe der innovativen TetraPhos ® -Anlage der Hamburger Phosphorrecyclinggesellschaft mbH sollen der Phosphor in mehreren Prozessschritten durch Zugabe von Säure aus der Verbrennungsasche herausgelöst und gleichzeitig die Störstoffe abgetrennt werden. Die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm ist seit Inkrafttreten der novellierten Klärschlammverordnung für die nach Monoverbrennung anfallenden Aschen ab 2029 zwingend vorgeschrieben. Bei erfolgreichem Projektverlauf ist von einem hohen Multiplikatoreffekt des REMONDIS TetraPhos ® -Verfahrens für die gesamte Abwasserwirtschaft, insbesondere für Betreiber von Klärschlammmonoverbrennungsanlagen auszugehen. Mit dem Vorhaben können jährlich etwa 1.600 Tonnen Phosphor zurückgewonnen werden, die am Markt vielfältig einsetzbar sind. Als Abnehmer des rückgewonnenen Phosphors kommen neben der Düngemittelindustrie auch Unternehmen der Automobil-, Galvanik- und Chemiebranche in Betracht. Des Weiteren entstehen bei der Aufbereitung der Asche durch das Herauslösen des Calciums verwertbarer Gips, und nennenswerte Anteile der enthaltenen Eisen- und Aluminiumverbindungen werden in eine Lösung überführt, die auf der Kläranlage wiederum zur Phosphatelimination eingesetzt werden kann. Die übrig bleibende Asche wird deutlich volumenreduziert und kann auf Deponien abgelagert oder in der Baustoffindustrie als Zuschlagsstoff verwertet werden. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Hamburger Phosphorrecyclinggesellschaft mbH Bundesland: Hamburg Laufzeit: seit 2017 Status: Laufend

Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse, Teilvorhaben: Entwicklung einer optimierten Brenngaserzeugung für die Hochtemperaturindustrie

In der Industrie werden Hochtemperaturprozesse (800 - 2000°C) zur Produktion von Zementklinker, Kalk oder anderen Produkten eingesetzt. In diesen Prozessen wird meist Erdgas oder Kohle für die Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme eingesetzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines einsatzfähigen Systems für die Konversion von Klärschlamm und anderen biogenen Rest- und Abfallstoffen in ein Brenngas zur direkten Substitution von fossilen Brennstoffen in Hochtemperaturindustrieprozessen. Im Rahmen von NaBI werden folgende Innovationen erforscht und erprobt, um die spezifischen Anforderungen der Hochtemperaturindustrieprozesse zu erfüllen: (1) Flexibilisierung des Gasifizierungsverfahrens bezüglich der Brennstoffqualität durch Optimierung der Wirbelschichtfluidisierung und damit Ermöglichung der Gasifizierung von Klärschlamm wechselnder Qualität sowie von weiteren Rest- und Abfallstoffen für einen breiten Einsatz des NaBI-Ansatzes. (2) Steigerung des Heizwerts des Brenngases durch Einsatz von Sauerstoff: Dadurch wird in gängigen Hochtemperaturprozessen eine weitaus höhere Substitutionsrate von Primärenergie ermöglicht. (3) Optimierung der Qualität der Klärschlammasche als Rohstoff für die Phosphorrückgewinnung durch Einsatz von Additiven. Damit wird die Attraktivität der Asche für Phosphorrückgewinnung erhöht. (4) Untersuchung und Nachweis des Einsatzes von Infrarot-Kamerasystemen für die Prozessüberwachung und -regelung. Bis 2026 wird die Marktreife für die optimierte Brenngasbereitstellung für Industrieprozesse durch Klärschlammgasifizierung erreicht, sodass die erste kommerzielle Anlage bis 2027 realisiert werden kann.

Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse, Teilvorhaben: Optimierung und Demonstration der Wasserdampfsauerstoff-Gasifizierung von Klärschlamm zum Einsatz in Hochtemperaturprozessen

In der Industrie werden Hochtemperaturprozesse (800 - 2000°C) zur Produktion von Zementklinker, Kalk oder anderen Produkten eingesetzt. In diesen Prozessen wird meist Erdgas oder Kohle für die Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme eingesetzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines einsatzfähigen Systems für die Konversion von Klärschlamm und anderen biogenen Rest- und Abfallstoffen in ein Brenngas zur direkten Substitution von fossilen Brennstoffen in Hochtemperaturindustrieprozessen. Im Rahmen von NaBI werden folgende Innovationen erforscht und erprobt, um die spezifischen Anforderungen der Hochtemperaturindustrieprozesse zu erfüllen: (1) Flexibilisierung des Gasifizierungsverfahrens bezüglich der Brennstoffqualität durch Optimierung der Wirbelschichtfluidisierung und damit Ermöglichung der Gasifizierung von Klärschlamm wechselnder Qualität sowie von weiteren Rest- und Abfallstoffen für einen breiten Einsatz des NaBI-Ansatzes. (2) Steigerung des Heizwerts des Brenngases durch Einsatz von Sauerstoff: Dadurch wird in gängigen Hochtemperaturprozessen eine weitaus höhere Substitutionsrate von Primärenergie ermöglicht. (3) Optimierung der Qualität der Klärschlammasche als Rohstoff für die Phosphorrückgewinnung durch Einsatz von Additiven. Damit wird die Attraktivität der Asche für Phosphorrückgewinnung erhöht. (4) Untersuchung und Nachweis des Einsatzes von Infrarot-Kamerasystemen für die Prozessüberwachung und -regelung. Bis 2026 wird die Marktreife für die optimierte Brenngasbereitstellung für Industrieprozesse durch Klärschlammgasifizierung erreicht, sodass die erste kommerzielle Anlage bis 2027 realisiert werden kann.

Phosphorrückgewinnung und Klärschlammascheverwertung durch innovativen Einsatz einer Elektrodialyse, Teilprojekt: Entwicklung von Modellen und chemisch-analytischen Methoden zur Bilanzierung des Verfahrens Power-to-P

Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm auf Abwassergebühr umlegbar

<p> <p>Die ab dem Jahr 2029 geltende Pflicht zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm wird Kosten für kommunale Kläranlagenbetreiber verursachen. Welche dieser Kosten können auf die Abwassergebühren umgelegt werden? Und gilt dies bereits für Maßnahmen, die vor 2029 umgesetzt werden? Antworten gibt ein im Auftrag des Umweltbundesamtes erstelltes Sachverständigengutachten.</p> </p><p>Die ab dem Jahr 2029 geltende Pflicht zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm wird Kosten für kommunale Kläranlagenbetreiber verursachen. Welche dieser Kosten können auf die Abwassergebühren umgelegt werden? Und gilt dies bereits für Maßnahmen, die vor 2029 umgesetzt werden? Antworten gibt ein im Auftrag des Umweltbundesamtes erstelltes Sachverständigengutachten.</p><p> <p>Im Jahr 2017 wurde die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) neu gefasst. Dabei wurde festgeschrieben, dass ab 2029 die Rückgewinnung von Phosphor (P) aus Klärschlamm für alle Kläranlagen verpflichtend ist. Ziel ist, künftig nicht mehr den phosphorhaltigen Klärschlamm als Dünger auf Feldern auszubringen, da er viele Schadstoffe enthält. Der rückgewonnene Phosphor kann etwa zur Düngemittelproduktion eingesetzt werden und sorgt dafür, dass weniger Phosphor durch den Abbau und die energieintensive Weiterverarbeitung von Phosphatgestein neu gewonnen werden muss.</p> <p>Als ein Hemmnis für die fristgerechte Umsetzung von Maßnahmen zur P-Rückgewinnung wurde identifiziert, dass unklar war, inwiefern die hierdurch entstehenden Kosten, etwa zur technischen Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammverbrennungsaschen, durch Umlage auf die Abwassergebühren refinanziert werden können.</p> <p>Deshalb wurde vom Umweltbundesamt das „Gutachten zur Auslegung von mit der Phosphorrückgewinnung in der Klärschlammverordnung in Verbindung stehenden gebührenrechtlichen Festlegungen“ in Auftrag gegeben. Die Rechtsanwälte GKMP Pencereci Partnerschaftsgesellschaft mbB beantwortet Fragen zur Kostenträgerschaft der P-Rückgewinnung gemäß AbfKlärV. Zunächst kann festgestellt werden, dass die Grundlage für die Finanzierung der öffentlichen Abwasserentsorgung über Gebühren in den Kommunalabgabesetzen der 16 Bundesländer zu finden ist.</p> <p>Im Sachverständigengutachten wird dargelegt, dass die generelle Gebührenfähigkeit der P-Rückgewinnung zu bejahen ist und auch viele der bereits vor der gesetzlichen Pflicht ab 2029 auftretenden Kosten gebührenfähig sind. Die mit der P-Rückgewinnung in Zusammenhang stehenden Kosten werden als vornehmlich ressourcenschonend und ökologischen Zwecken dienend eingestuft. Bis 2029 aufgewendete Kosten für die P-Rückgewinnung aus Klärschlamm müssen allerdings den Grundsatz der Wirtschaftlichkeit aus § 3 Abs. 1 AbfKlärV berücksichtigen. Auch weitere kommunalabgabenrechtliche Grundsätze sind zu beachten. So müssen anfallende Kosten periodengerecht, verhältnismäßig und betriebsnotwendig sein.</p> <p>Wie hoch die Mehrkosten durch die P-Rückgewinnung für einzelne Haushalte ausfallen können, war nicht Thema des Gutachtens. Sie dürften jedoch kaum ins Gewicht fallen. Die (in der Höhe noch nicht bezifferbaren) Erlöse durch den Verkauf des rückgewonnenen Phosphors sind gemäß des Gutachtens mit den Kosten für die Rückgewinnung zu verrechnen.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Projekte der Kreislaufwirtschaft

Bild: GEBAV GmbH Behandlung gefährlicher Abfälle Nach dem Kreislaufwirtschaftsgesetz sind die Gesamtauswirkungen der Ressourcennutzung zu reduzieren und die Ressourceneffizienz der Abfallwirtschaft bei den Unternehmen und Entsorgungs- und Verwertungsanlagen zu verbessern. Weitere Informationen Bild: alexraths / depositphotos Lebensmittelwertschätzung und Ausweitung der Biotonne in Berlin Knapp sechzig Prozent der Lebensmittelabfälle entstehen in privaten Haushalten. Ein großer Teil dieser Lebensmittelverschwendung könnte vermieden werden. Die Senatsumweltverwaltung möchte die Berlinerinnen und Berliner dafür mobilisieren, vermeidbare Lebensmittelabfälle zu reduzieren. Weitere Informationen Bild: shmeljov/Depositphotos.com Umsetzung einer klimaverträglichen Biomasseverwertung Im Berliner Abfallwirtschaftskonzept 2010 wird bestimmt, dass durch nachhaltige stoffliche und energetische Nutzung biogener Abfälle aus dem Land Berlin relevante CO₂-Einsparungen erzielt werden sollen. Weitere Informationen Bild: KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH Phosphorpotenziale im Land Berlin Das Land Berlin hat im Abfallwirtschaftskonzept 2010 bis 2020 das Phosphorrecycling aus Klärschlämmen und Klärschlammaschen zum abfallwirtschaftlichen Ziel erklärt. Weitere Informationen Bild: Heim Gruppe Einsatz von Recyclingbeton bei öffentlichen Hochbaumaßnahmen im Land Berlin Berlin strebt an, künftig bei allen öffentlichen Hochbauvorhaben RC-Beton einzusetzen, um dadurch eine relevante Umwelt- und Ressourcenschonung zu erzielen. Weitere Informationen Bild: SenMVKU RC-Ziegel (Recycling-Ziegel) In der veröffentlichten Stoffstrom-, Klimagas- und Umweltbilanz der Berliner Stoffströme wurde u.a. ermittelt, dass durch den Einsatz von RC-Material ein relevanter Beitrag zur Steigerung der Ressourceneffizienz geleistet werden kann. Weitere Informationen Bild: LianeM/stock.adobe.com Recycling von Dämmstoffen Die Wärmedämmung von Fassaden, Dach und Keller hilft, Energie zu sparen und das Klima zu schützen. Das Land Berlin fördert durch verschiedene Aktivitäten das Recycling von Dämmstoffen anstelle der Ablagerung auf Deponien oder der Verbrennung. Weitere Informationen Bild: Olexandr/stock.adobe.com ReparaturBONUS Berlin: Gemeinsam Verantwortung übernehmen! Aufgrund der hohen Nachfrage sind die Mittel für den ReparaturBONUS aufgebraucht. Es können keine neuen Anträge mehr eingereicht werden. Wir freuen uns über den Erfolg des Förderprogramms! Weitere Informationen Bild: BSR Aufbau eines Netzwerks von Reparaturbetrieben Das Vorhaben, ein Netzwerk von Reparaturbetrieben mit gesicherten und festliegenden Qualitätskriterien aufzubauen und dauerhaft zu etablieren, wird in einer Machbarkeitsstudie geprüft. Weitere Informationen Re-Use Berlin Wiederverwenden statt Wegwerfen. Re-Use Berlin, eine Zero-Waste-Initiative der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt, will Wiederverwendung fördern und Abfall reduzieren. Weitere Informationen Bild: SenMVKU Re-Use von Bauteilen Selbst ganzen Bauteilen – wie Parkettböden, Stahlträgern oder Türen – kann ein zweites Leben geschenkt werden. Das Land Berlin unterstützt aktiv den Hochlauf dieses Sektors. Ein Gutachten zu rechtlichen Grundlagen, spannende Beispiele, Materialien und hilfreiche Links werden hier vorgestellt. Weitere Informationen Bild: Matej Kastelic Zero Waste an Schulen Es wird ein modular aufgebautes Angebot für Berliner Schulen zum Thema "Zero Waste" angeboten. Neben der Sensibilisierung für die Themenbereiche Abfallvermeidung, Ressourcenschutz, Recycling und Kreislaufwirtschaft geht es auch darum, konkrete Maßnahmen an den Schulen durchzuführen. Weitere Informationen Bild: Tegel Projekt GmbH / rendertaxi Zero Waste Stadtquartiere Gestaltung neuer und Umgestaltung bestehender Stadtquartiere in Hinblick auf Ressourceneffizienz. Der vorliegende Leitfaden bietet Unterstützung, alle notwendigen ressourcenschonenden Anforderungen frühzeitig in den Fokus zu rücken und in den Entwicklungs- und Planungsprozess zu integrieren. Weitere Informationen Bild: Arnold und Gladisch Objektplanung Generalplanung GmbH Zero Waste Wohnungsbau Die STADT UND LAND Wohnbauten-Gesellschaft startet ein von der Senatsumweltverwaltung gefördertes Pilotprojekt zum kreislaufgerechten und nachhaltigen Geschosswohnungsbau. Weitere Informationen

Ressourceneffizientes Recycling kritischer Technologiemetalle aus der Klärschlammasche

Zielsetzung: Technologiemetalle kommen aufgrund ihrer exponierten Materialeigenschaften in vielen Zukunftstechnologien zum Einsatz. Ein Problem stellen die aktuellen Gewinnungsarten der Metalle dar. Zum einen finden sich die größten Lagerstätten in den ärmsten Ländern der Welt, was zu enormen Preis- und Lieferproblemen führt. Die Preise für die Metalle haben sich teilweise verdoppelt. Zum anderen werden zur Gewinnung Wälder gerodet, Flüsse vergiftet, Menschen ausgebeutet und ganze Ökosysteme zerstört. In Kombination mit dem enormen Energieverbrauch sind die Abbaupraktiken eine der größten Umweltbedrohungen unserer Zeit geworden. Eine bisher noch ungenutzte Quelle für die (Rück-)Gewinnung von Technologiemetallen stellt Klärschlamm bzw. Klärschlammasche dar. Bisher werden diese Aschen fast ausschließlich auf Deponien entsorgt. Ab 2029 wird es aber aufgrund der Klärschlammverordnung eine große Änderung im Bereich des Klärschlammes geben, durch die die Rückgewinnung von Phosphor gesetzlich verpflichtend wird. Bei den zur Rückgewinnung häufig verwendeten, nasschemischen Verfahren werden die Klärschlammaschen in saure Lösung gebracht, um den Phosphor quantitativ zu lösen. Dabei gehen auch verschiedene Metalle in unterschiedlichem Maße in Lösung und liegen so bereits als Ionen vor. Durch den nasschemischen Aufschluss wird die Möglichkeit der Rückgewinnung von weiteren Rohstoffen, insb. von den Technologiemetallen, ressourcentechnisch und wirtschaftlich deutlich verbessert. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines technischen Moduls, mit welchem es möglich ist, im Zuge der P Rückgewinnung auch bestimmte Metalle aus der Klärschlammasche zu recyceln. Das entwickelte Modul soll direkt an den Verfahrensschritt der nasschemischen P-Rückgewinnung gekoppelt werden, ohne diesen zu beeinträchtigen. Durch den modularen Charakter soll das Recyclingverfahren einfach an die vorherrschenden Zusammensetzungen des Klärschlamms/ der Asche (z.B. bei besonders hohem Anteil an Nd) sowie die entstehende Menge angepasst werden. Um eine möglichst übertragbare Integration des Moduls in bestehende Anlagen zu ermöglichen, sollen zudem noch Bemessungsgrundlagen erarbeitet werden. Somit ist der Separationsprozess immer wirtschaftlich optimal ausgelegt und an beliebigen Anlagen(-größen) einsetzbar. Das Modul wird einen erheblichen Beitrag zur Umweltentlastung in den Bereichen des Landschutzes, der CO2-Emissionen und der Ressourcenschonung leisten.

Willingmann würdigt Großinvestition als Leuchtturmprojekt für innovative Kreislaufwirtschaft in Sachsen-Anhalt

Spatenstich für Phosphorrückgewinnungsanlage in Schkopau Willingmann würdigt Großinvestition als Leuchtturmprojekt für innovative Kreislaufwirtschaft in Sachsen-Anhalt Im Chemiepark Schkopau im Saalekreis wird in den kommenden zwei Jahren eine innovative Anlage zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen entstehen. Phosphor ist eine wichtige Grundlage allen Lebens und u.a. Hauptbestandteil von Düngemitteln. Die Europäische Union hat Phosphor zudem als kritischen Rohstoff eingestuft, weil er nur aus wenigen Ländern bezogen werden kann. Die Unternehmen Gelsenwasser und EasyMining setzen deshalb auf die Rückgewinnung des kostbaren Rohstoffs. Gemeinsam mit Sachsen-Anhalts Umweltminister Prof. Dr. Armin Willingmann haben die Geschäftsleitungen der Unternehmen am heutigen Montag den ersten Spatenstich für die Anlage gesetzt. „Dieses innovative Vorhaben zur Rückgewinnung von Phosphor wird beispielhaft aufzeigen, dass sich Umwelt- und Ressourcenschutz auch wirtschaftlich auszahlen“, erklärte Willingmann. „Ich freue mich, dass Gelsenwasser und EasyMining bei uns in Sachsen-Anhalt in diese nachhaltige Technologie investieren. Sachsen-Anhalt kann sich damit einmal mehr als attraktiver Wirtschaftsstandort und Land der Zukunftstechnologien profilieren. Als Land mit starker Landwirtschaft wird Sachsen-Anhalt zugleich davon profitieren, wenn dank eigener Recyclingkapazitäten künftig weniger Phosphor aus dem Ausland importiert werden muss.“ Das Umweltministerium stellt für die Rückgewinnungsanlage 27 Millionen Euro aus dem Just Transition Fund (JTF) der EU bereit. Unternehmensangaben zufolge wird die Anlage mit Hilfe der so genannten „Ash2Phos“-Technologie von EasyMining mehr als 90 Prozent des Phosphors aus Klärschlammaschen zurückgewinnen. Das Endprodukt, „RevoCaP“, wurde kürzlich von der Europäischen Kommission für den Einsatz in der ökologischen Landwirtschaft zugelassen und ist auch als konventionelles Düngemittel einsatzbar. Darüber hinaus werden durch das neue Verfahren weitere Stoffe zurückgewonnen, darunter Eisen- und Aluminiumchemikalien für den Wiedereinsatz als Fällmittel in Kläranlagen sowie Sand. Die Entwickler von EasyMining betonen, dass das Verfahren Schadstoffe effizient aus den Wertstoffkreisläufen extrahiert und diese nicht nur verdünnt oder immobilisiert. Für die Errichtung der Anlage haben Gelsenwasser und EasyMining die Phosphorgewinnung Schkopau GmbH (PGS) gegründet. Die Gesamtinvestition für die Anlage liegt im hohem zweistelligen Millionenbereich, sie soll 2027 in Betrieb gehen. „Wenn es uns mit der Schaffung einer nachhaltigen Gesellschaft ernst ist, müssen wir die Ressourcen, die wir bereits gewonnen haben, wieder und wieder nutzen. Das gilt insbesondere für die kritische Rohstoffe, wie hier in unserem Fall Phosphor“, sagt Lars Lindén, Geschäftsführer der schwedischen Ragn-Sells-Gruppe, dem Mutterkonzern von EasyMining. Bislang muss Deutschland jährlich tausende Tonnen Phosphor importieren. Rund 84 Prozent der weltweiten Phosphatreserven verteilen sich dabei auf gerade einmal sechs Länder. Davon entfallen zwei Drittel auf Marokko, gefolgt von China, Ägypten, Algerien, Südafrika und Brasilien. Hauptproduzent von Phosphatgestein ist mit 90 Millionen Tonnen die Volksrepublik China. Der Importanteil könnte in den kommenden Jahren signifikant gesenkt werden, wenn Phosphor verstärkt vor allem aus Kläranlagen zurückgewonnen wird. Dazu erklärt Henning Deters, Vorstandsvorsitzender der Gelsenwasser AG: „Die Etablierung eines sauberen Phosphor-Recyclings fördert Deutschlands Unabhängigkeit von einem lebenswichtigen Rohstoff und führt zu einer hohen Reduzierung von Schadstoffen im Stoffkreislauf. Durch die Monoverbrennung von Klärschlämmen und der Phosphorrückgewinnung aus der Asche bereiten wir Abfälle aus der kommunalen Abwasserbehandlung auf und stärken den Gewässer- und Bodenschutz in Deutschland.“ Deutschland war das erste Land in Europa, das die Phosphorrückgewinnung gesetzlich geregelt hat. Ab 2029 müssen große Kläranlagen den größten Teil des Phosphors aus dem Klärschlamm zurückgewinnen, kleinere Anlagen ab 2032. Die Anlage in Schkopau wird dazu beitragen, diese gesetzliche Vorgabe zu erfüllen, und dient als Vorbild für eine groß angelegte Nährstoffrückgewinnung in der gesamten EU. Impressum: Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt Pressestelle Leipziger Str. 58 39112 Magdeburg Tel: +49 391 567-1950, E-Mail: PR@mwu.sachsen-anhalt.de , Facebook , Instagram , LinkedIn , Mastodon und X

Zukunftsfähige Strategien des Phosphormanagements für Österreich (StraPhos)

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)

Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse, Teilvorhaben: Infrarot-Messungen der Fluidisierungsbedingungen und Bildauswertung

In der Industrie werden Hochtemperaturprozesse (800 - 2000°C) zur Produktion von Zementklinker, Kalk oder anderen Produkten eingesetzt. In diesen Prozessen wird meist Erdgas oder Kohle für die Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme eingesetzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines einsatzfähigen Systems für die Konversion von Klärschlamm und anderen biogenen Rest- und Abfallstoffen in ein Brenngas zur direkten Substitution von fossilen Brennstoffen in Hochtemperaturindustrieprozessen. Im Rahmen von NaBI werden folgende Innovationen erforscht und erprobt, um die spezifischen Anforderungen der Hochtemperaturindustrieprozesse zu erfüllen: (1) Flexibilisierung des Gasifizierungsverfahrens bezüglich der Brennstoffqualität durch Optimierung der Wirbelschichtfluidisierung und damit Ermöglichung der Gasifizierung von Klärschlamm wechselnder Qualität sowie von weiteren Rest- und Abfallstoffen für einen breiten Einsatz des NaBI-Ansatzes. (2) Steigerung des Heizwerts des Brenngases durch Einsatz von Sauerstoff: Dadurch wird in gängigen Hochtemperaturprozessen eine weitaus höhere Substitutionsrate von Primärenergie ermöglicht. (3) Optimierung der Qualität der Klärschlammasche als Rohstoff für die Phosphorrückgewinnung durch Einsatz von Additiven. Damit wird die Attraktivität der Asche für Phosphorrückgewinnung erhöht. (4) Untersuchung und Nachweis des Einsatzes von Infrarot-Kamerasystemen für die Prozessüberwachung und -regelung. Bis 2026 wird die Marktreife für die optimierte Brenngasbereitstellung für Industrieprozesse durch Klärschlammgasifizierung erreicht, sodass die erste kommerzielle Anlage bis 2027 realisiert werden kann.

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