Der Abwasserverband Braunschweig optimiert mit einer technischen Innovation die Energiebilanz seiner Kläranlage und gewinnt wertvolle Nährstoffe aus dem Klärschlamm zurück. Das Bundesumweltministerium fördert dieses Vorhaben mit knapp 2 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm. Ziel des Vorhabens ist eine energetisch optimierte Schlammbehandlung mit erhöhter Faulgasausbeute und damit erhöhter Stromproduktion sowie die Rückgewinnung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser für den späteren Einsatz als Düngemittel. Das Vorhaben leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Abwasserwirtschaft und ist insbesondere in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung auf andere Abwasserbehandlungsanlagen übertragbar. Das jährliche Einsparpotenzial an CO2-Emissionen beträgt circa 430 Tonnen. Zudem führt das Verfahren zu einer Verbesserung der energetischen Bilanz der Kläranlage. Und so funktioniert das neue Verfahren: In einer Zentrifugenanlage wird ausgefaulter Überschussschlamm auf circa 15 Prozent Trockenrückstand entwässert und direkt einer thermischen Desintegration zugeführt, in der mittels Druckhydrolyse eine Erhöhung des abbaubaren Anteils des Schlamms erreicht wird. Damit fällt eine höhere Menge an Faulgas an, gleichzeitig sinkt die zu entsorgende Schlammmenge. Die beim Zentrifugieren anfallende hoch nährstoffreiche Flüssigkeit - das Zentrifugat - wird nacheinander den beiden Nährstoffrückgewinnungsstufen, der Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und der Ammoniak-Strippung, zugeführt. Sowohl das dabei gewonnene Magnesium-Ammonium-Phosphat als auch das Ammoniumsulfat sind von hoher Qualität und zum Einsatz als Düngemittel geeignet. Das Bundesumweltministerium fördert mit dem Umweltinnovationsprogramm erstmalige, großtechnische Anwendungen einer innovativen Technologie. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.
A) Problemstellung: Phosphordünger ist eine nicht substituierbare Mangelressource. Aus Abwasser und Klärschlamm können bis zu 20 Prozent (50.000 t/a Phosphor in D) der mineralischen Phosphordüngemittel zurückgewonnen werden. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. UBA): Die Rückgewinnung von schadstofffreiem Phosphat- (und Stickstoff-)düngemittel aus Klärschlamm und Abwasser ist notwendig, weil die Phosphatvorkommen weltweit begrenzt und Phosphate als Düngemittel nicht ersetzbar sind. Der dringende Handlungsbedarf wurde im UBA-Klärschlammbericht vom 30.04.2001 dargelegt. In der gemeinsamen BMU/UBA-Position vom 07.06.2001 wurde festgestellt, dass mit technischen Verfahren die Rückgewinnung von Düngemitteln aus Abwasser und Klärschlämmen zu forcieren ist. C) Ziel des Vorhabens: Das Vorhaben soll die Grenzen und Möglichkeiten des direkten Phosphor-Stickstoff-Recyclings in der Form des gut pflanzenverfügbaren Magnesium-Ammonium-Phosphats (MAP) aus Abwasser und Klärschlamm aufzeigen. Neben orientierenden Laboruntersuchungen sollen die Fällungen im Großversuch an einer realen Kläranlage durchgeführt werden. Der Erfassungsgrad der Rückgewinnung sowie die erzielbare Reinheit des Produktes sind zu untersuchen und zu optimieren sowie Aussagen zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu treffen.