Schwerpunkte des Berichts bilden das Einsparpotenzial von Phosphor in Produkten und von phosphathaltigen Produkten sowie die Qualität der Rezyklate und deren Einsatz als Düngemittel in der Landwirtschaft bzw. in der Düngemittelindustrie. Außerdem werden Verfahren zur P-Rückgewinnung identifiziert und bewertet, die Kosten und der Energieaufwand der Verfahren dargestellt sowie mögliche Umstellungen der Kläranlagen in Bezug auf eine erleichterte Phosphorrückgewinnung geprüft. Weitere zentrale Inhalte sind Mengenberechnungen zur Entwicklung der thermischen Klärschlammentsorgung und die Möglichkeit des Landfill Minings sowie die Langzeitlagerung der Klärschlammaschen. Anhand einer Expertenbefragung wurden Aspekte zur Markteinführung der Rezyklate diskutiert. Weiterhin werden bereits durchgeführte Maßnahmen zur Klärschlammentsorgung und P-Rückgewinnung aus dem Ausland dargestellt. Abschließend erfolgt eine Prüfung der rechtlichen Umsetzungsmöglichkeiten, u.a. zur Finanzierung und Subventionierung der P-Rückgewinnung sowie zur Abnahmeverpflichtung der produzierten Rezyklate.
Ein bedeutendes Themenfeld des Bodenschutzes ist der Umgang mit Schadstoffen in Böden. Schadstoffe sind giftig (akut toxisch, chronisch toxisch und/oder krebserregend) und können auf verschiedene Weise schädlich für die Umwelt wirken. So können sie neben der direkten Schädigung der Bodenlebewesen in Gewässer gelangen und die dortigen Lebewesen schädigen oder in das für die Trinkwassergewinnung verwendete Rohwasser gelangen. Sie können direkt auf Menschen einwirken über die Luft (gasförmig oder staubgebunden) oder über die orale Aufnahme z.B. durch das spielende Kind. Indirekt können Schadstoffe auch von Pflanzen aufgenommen und in den verzehrfähigen Pflanzenteilen angereichert werden oder zu einer Belastung von Futtermitteln führen, die wiederum eine Belastung tierischer Lebensmittel zur Folge haben, siehe LANUV-Info 13 über "Ursachen – Wirkungen – Bewertung – Handlungsempfehlungen". Mögliche Wirkungspfade einer Schadstoffbelastung im Boden, Abbildung: LANUV NRW In den Boden gelangen Schadstoffe auf unterschiedlichem Wege: Unfälle oder zurückliegende aus heutiger Sicht unsachgemäße industrielle/gewerbliche Praxis haben vielerorts zum Eintrag von bodengefährdenden Stoffen geführt. Schadstoffe aus der Luft kommen über Deposition (Staub, Regen) auf die Bodenoberfläche. Schadstoffe in Gewässern und deren Sedimenten gelangen bei Hochwasserereignissen auf Überschwemmungsflächen. Schadstoffe in Klärschlämmen, Komposten, Dünge- und Pflanzenschutzmitteln werden in landwirtschaftlich genutzte Böden eingetragen. Natürliche Gesteine mit hohen Schwermetallgehalten können in Einzelfällen direkt an der Erdoberfläche vorkommen und dort flächenhaft schädliche Bodenveränderungen bedingen. Schadstoffe und deren Herkunft Giftige Wirkungen sind für eine Vielzahl von Stoffen bekannt. Organische Schadstoffe Persistente organische Schadstoffe („Persistent Organic Pollutants“ = POPs) sind aufgrund ihrer Langlebigkeit, Giftigkeit und ihrer weltweiten Verbreitung sehr umweltrelevant. POPs sind chemische Verbindungen, die in der Umwelt nur langsam abgebaut werden. Sie verbleiben nach ihrer Freisetzung in der Umwelt und reichern sich in der Nahrungskette an. Damit können sie ihre schädigende Wirkung auf Ökosysteme und Mensch langfristig entfalten. Einige POPs weisen eine hohe Toxizität (=Giftigkeit) auf. Da sie auch weiträumig transportiert werden, können sie selbst in entlegenen Gebieten zu einer Belastung führen. Zu den POPs gehören Chemikalien, die zum Zwecke einer bestimmten Anwendung hergestellt wurden (z. B. PCB) aber auch solche, die unbeabsichtigt bei Verbrennungs- oder anderen thermischen Prozessen entstehen (z. B. Dioxine und Furane). Die wichtigsten Verbindungen sind: PAK (Polyzyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe; insgesamt über 100 Verbindungen) stammen vor allem aus unvollständiger Verbrennung z.B. in Kraftwerken, Kokereien, im Verkehr aber auch beim Kaminfeuer. Außerdem kommen PAK in Stein- und Braunkohle vor. PCB (Polychlorierte Biphenyle) wie auch PCDD/PCDF (Dioxine und Furane) entstehen bei jeder nicht vollständigen Verbrennung in Gegenwart von Chlorverbindungen. Größte Quelle war noch in den 90er Jahren die Energiewirtschaft, deren Emission aber heutzutage vernachlässigbar ist, da Filteranlagen für die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte sorgen. PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen; mehr als 1.000 Verbindungen) sind künstlich hergestellte Substanzen, die seit den 70er Jahren in einer Vielzahl von Produkten v.a. zur Oberflächenbeschichtung (Dächer, Textilien, Verpackungen) sowie als Schaummittel für Feuerlöschschäume eingesetzt wurden. Weitergehende Informatioen erhalten Sie unter Gefahrstoff PFAS . Arzneimittel können auch in Böden gelangen und im Boden unerwünschte Wirkungen wie z.B. die Bildung von Resistenzen entfalten. Zum Eintrag von Arzneimitteln und deren Verhalten und Verbleib in der Umwelt ist 2007 der LANUV-Fachbericht 2 erschienen. Anorganische Schadstoffe Unter Anorganischen Schadstoffen versteht man vor allem Schwermetalle wie Arsen, Cadmium, Blei, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Thallium, Zink. Sie sind natürliche Bestandteile der Erdkruste, werden aber auch durch Aktivitäten des Menschen in die Umwelt eingetragen. So werden Metalle insbesondere bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie bei ihrer Herstellung (Verhüttung) und Verarbeitung in großen Mengen freigesetzt. Weitere wichtige Emissionsquellen sind Müllverbrennungsanlagen, die Zementindustrie, die Glasindustrie und der Kraftfahrzeugverkehr. Metalle sind in der Umwelt langlebig und werden ständig weiterverbreitet. Sie wirken in bestimmten Konzentrationen toxisch (= giftig) und können die Bodenfunktionen und die Qualität der darauf wachsenden Pflanzen beeinträchtigen. So können sie sich auch in Nahrungs- und Futterpflanzen anreichern und gelangen damit in die Nahrung des Menschen. Bewertung Von schadstoffbelasteten Böden können Wirkungen auf andere Umweltmedien und die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen ausgehen. Die Bewertung einer gemessenen Schadstoffkonzentration im Boden hängt von der Nutzung der Böden und dem damit verbundenen Aufnahmepfad ab. Es werden folgende Aufnahmepfade unterschieden: der Direktpfad (Boden zu Mensch), z.B. direkter Bodenkontakt von spielenden Kindern, der Pflanzenpfad (Boden zu Nutzpflanze), z.B. bei der Erzeugung pflanzlicher Lebensmittel oder von Tierfutter auf belasteten Böden, der Grundwasserpfad (Boden zu Grundwasser), durch Auswaschung von Schadstoffen aus dem Boden. Für alle drei Pfade und für eine Vielzahl von Schadstoffen formuliert die BBodSchV Beurteilungswerte (Vorsorgewerte, Prüfwerte, Maßnahmenwerte) bei deren Überschreitung die Gefahr der Entstehung einer schädlichen Bodenveränderung nicht mehr als ausgeräumt gelten kann. Vorsorgewerte zeigen an, ab welchen Bodenkonzentrationen die Besorgnis besteht, dass bei fortgesetzten Stoffeinträgen zukünftig Bodenkonzentrationen erreicht werden könnten, die nicht mehr unbedenklich sind. Werden Prüfwerte überschritten, ist mit hinreichender Wahrscheinlichkeit von einer Gefahr für das jeweilige Schutzgut auszugehen. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um die Gefahren eindeutig festzustellen (und Maßnahmen zu ergreifen) oder auszuräumen (Detailuntersuchung). Prüfwerte sollen einen ausreichenden Abstand zu Vorsorgewerten (bzw. Hintergrundwerten) und einen eindeutigen Gefahrenbezug aufweisen. Die Überschreitung von Maßnahmenwerten „überspringt“ alle weiteren Prüfschritte und es sind unmittelbar Maßnahmen erforderlich. Prüf- und Maßnahmenwerte werden nach einheitlichen Ableitungsmethoden mit Bezug zur Toxikologie eines Stoffes festgelegt. Ob überhaupt gegenüber dem „Normalzustand“ erhöhte Werte vorliegen, kann mit Hilfe der statistisch abgeleiteten Hintergrundwerte überprüft werden. In der Detailuntersuchung werden neben der Abgrenzung der Belastung auch weitere Parameter berücksichtigt. So kann die Mobilität von Schadstoffen im Boden sehr unterschiedlich sein (z.B. sind Cadmium, Blei und Zink bei hohen pH-Werten fast immobil), was insbesondere für die Aufnahme durch Pflanzen relevant ist. Die Resorptionsverfügbarkeit eines Schadstoffes (Wie viel des Schadstoffes wird bei oraler Aufnahme im Verdauungstrakt überhaupt vom Körper aufgenommen?) ist bei der Betrachtung des Pfades Boden zu Mensch (Direktpfad) von Bedeutung. Eine umfassende Übersicht über die in der Detailuntersuchung abzuprüfenden Expositionsbedingungen gibt die entsprechende LABO-Arbeitshilfe . Maßnahmen Liegen in einem Boden Schadstoffkonzentrationen vor, die auch nach der Detailuntersuchung negative Wirkungen auf Bodenfunktionen erwarten lassen, liegt bodenschutzrechtlich eine "schädliche Bodenveränderung" vor. Welches die dabei relevanten Wirkungen und Gefahren sind und welches wirksame Maßnahmen zur Gefahrenabwehr sind, ist im Einzelfall hängt vor allem von der Bodennutzung ab. Auf Spielflächen (Pfad Boden > Mensch) sind vorrangig Maßnahmen zur Verringerung des direkten Bodenkontaktes von Kleinkindern erforderlich, wie z.B. Begrünung oder Abdeckung vegetationsfreier Flächen. Oft wird hier aber bei Prüfwertüberschreitungen unmittelbar ein Bodenaustausch vorgenommen. Auf Industrieflächen (Pfad Boden > Mensch) kommen als Maßnahmen auch ein Betretungsverbot oder die Begrünung zur Verhinderung von Verwehungen in Betracht. In Nutzgärten (Pfad Boden > Pflanze) sind vor allem Maßnahmen zur Verringerung des Schadstoffüberganges vom Boden in angebaute Nahrungspflanzen wichtig, wie z.B. Kalkung zur Verringerung der Pflanzenverfügbarkeit von Schwermetallen oder Mulchabdeckung zur Vermeidung von Verschmutzungen. Oft kann aber auch die Reduktion der Nutzfläche als einfach zu vollziehende Maßnahme ausreichen. Auf Ackerflächen (Pfad Boden > Pflanze) kann eine Anpassung der Bewirtschaftung eine sinnvolle Maßnahme darstellen wie z.B. eine Kalkung zur Anhebung des pH-Wertes, der Verzicht auf stark anreichernde Pflanzenarten (Weizen bei Cadmium) oder eine verschmutzungsarme Futterwerbung. Hierzu wurden mit dem LUA-Merkblatt 55 Handlungsempfehlungen zu Maßnahmen der Gefahrenabwehr bei schädlichen stofflichen Bodenveränderungen in der Landwirtschaft veröffentlicht. Bei Gefährdung von Grundwasser (Pfad Boden à Grundwasser) kommen auch Einschließungsverfahren (Oberflächenabdichtung, Abdeckung, Versiegelung, vertikale Abdichtung), Immobilisierungsverfahren oder Bodenwäsche als Sicherungsmaßnahmen zum Einsatz. In der Regel werden aber sogennannte pump-and-treat Verfahren nötig, die das belastete Wasser fördern und über Filter abreinigen. Flächenhafte Belastungen erfordern großflächige Vorgaben, welche entweder durch Allgemeinverfügungen oder durch Bodenschutzgebietsverordnungen erlassen werden können.
UBA-Empfehlungen für Novellierung der Stoffstrombilanzverordnung Ein Ziel der deutschen Nachhaltigkeitsstrategie ist die Senkung der Stickstoffüberschüsse und der Phosphoreinträge in Oberflächengewässer. In einem Bericht macht das UBA Vorschläge für die Novellierung der Stoffstrombilanzverordnung 2021, um die Stickstoffüberschüsse landwirtschaftlicher Betriebe effektiv zu begrenzen und die Phosphoreinträge aus landwirtschaftlich genutzten Flächen zu reduzieren. Die Landwirtschaft in Deutschland ist dafür verantwortlich, dass zu viel Stickstoff und Phosphor in die Umwelt gelangt und Böden und Gewässer belastet. Damit Nährstoffüberschüsse wirkungsvoll gesenkt werden können, müssen Stickstoff- und Phosphor, die z.B. über Dünge- und Futtermittel in den Betrieb eingehen und in Form von tierischen und pflanzlichen Produkten den Betrieb wieder verlassen, erfasst und begrenzt werden. Die Erfassung dieser Flüsse durch eine sogenannte Stoffstrombilanz (synonym Hoftorbilanz) ist in der Stoffstrombilanzverordnung (StoffBilV) geregelt. Im Jahr 2021 soll die Stoffstrombilanzverordnung novelliert werden. Dies ist notwendig, da aktuell nur wenige viehstarke Betriebe erfasst werden, aber auch, weil der gesetzlich vorgeschriebene Höchstwert für den Stickstoffüberschuss mit 175 kg N/ha*a keine regulierende Wirkung hat. Eine Begrenzung der Phosphorüberschüsse fehlt komplett. Im UBA -Forschungsvorhaben „Evaluierung der novellierten Düngegesetzgebung“ (FKZ 3718 722) erarbeiteten die Autoren um Dr. Martin Bach von der Uni Gießen und Prof. Friedhelm Taube von der Uni Kiel konkrete Vorschläge für eine Änderung der Stoffstrombilanzverordnung. Diese sehen vor, den betrieblichen Stickstoffüberschuss an die ausgebrachte Wirtschaftsdüngermenge zu koppeln und auf 50 bis 120 kg N/ha*a zu begrenzen. Zudem wird empfohlen die Stickstoffüberschüsse bis 2030 schrittweise auf maximal 90 kg N/ha*a zu senken, damit das Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie auch erreicht wird. Um eine effiziente Nutzung von Wirtschaftsdüngern zu ermöglichen, wird die geringere Pflanzenverfügbarkeit des darin enthaltenen Stickstoffs in dem Ansatz berücksichtigt. Dieser Vorschlag wird als „120/120-Modell“ bezeichnet und steht für einen betrieblichen Überschuss von höchstens 120 kg N/ha*a bei einem maximal anrechenbaren Stickstoffanfall über Wirtschaftsdünger von ebenfalls 120 kg N/ha*a. Für Phosphor schlagen die Autoren vor, den maximal zulässigen Überschuss vom Phosphorgehalt im Boden abhängig zu machen. Dadurch wären auf Böden mit einer zu geringen Phosphorversorgung weiterhin Überschüsse möglich. Auf Böden mit einer zu hohen Phosphorversorgung käme es dagegen zu einer Abreicherung.
Phosphor ist ein limitierter und endlicher Rohstoff, der für alle Lebewesen von essentieller Bedeutung ist. Als Bestandteil der Nahrungskette und von biologischen Prozessen wie zum Beispiel Photosynthese, Energiestoffwechsel oder dem Aufbau von DNA/RNA ist Phosphor durch nichts zu ersetzen. Die Verfügbarkeit der Phosphor-Vorkommen ist begrenzt und die abbauwürdigen Phosphate sind zudem immer stärker mit Schadstoffen wie Schwermetallen verunreinigt. Die Problematik der Verfügbarkeit von Phosphor verstärkt sich nicht nur durch die Tatsache, dass Deutschland und die EU zu über 90% von Importen abhängig sind, sondern auch weil die Abbauvorkommen auf wenige, z.T. politisch instabile Länder begrenzt sind. Die Europäische Kommission hat deshalb 2014 Phosphatgestein in die Liste kritischer Rohstoffe aufgenommen. Danach werden solche Rohstoffe als ‚kritisch‘ bezeichnet, deren Vorkommen auf wenige Staaten beschränkt und welche schwer zu substituieren sind, die eine geringe Recyclingquote aufweisen sowie eine hohe wirtschaftliche Bedeutung haben. Nicht nur der Abbau von Phosphatgestein ist mit negativen Umweltauswirkungen verbunden. Die Nutzung von Phosphat durch die Lebensmittelproduktion führt durch Überdüngung und Abschwemmen sowie Einleitung in die Gewässer und Meere weltweit zu erheblichen Problemen der Ökosysteme. Es ist daher notwendig, Stoffkreisläufe zu schließen und Phosphor aus verschiedenen Sekundärrohstoffen zurückzugewinnen. Dadurch werden die natürlichen Ressourcen geschont und die Abhängigkeit von den wenigen Exportländern minimiert. Vor diesem Hintergrund wurden die Aktivitäten zur Verfahrensentwicklung und Etablierung der Phosphorrückgewinnung in den letzten Jahren verstärkt. Nicht zuletzt wurden landesweite und nationale Vorgaben zur Rückgewinnung von Phosphor entwickelt. * 2006 und 2009 liegen keine Daten vor, in der Darstellung wurde daher mit Schätzwerten gearbeitet Durch eine bodenbezogene Verwertung kann der Phosphoranteil in den Klärschlämmen im Kreislauf genutzt werden. Aus grundsätzlichen Überlegungen aufgrund von Schadstoffbetrachtungen ist der Anteil durch Verbrennung entsorgter Klärschlämme von 30 auf 50% gestiegen. Die Abbildung zeigt die zeitliche Entwicklung der Entsorgungswege hessischer Klärschlämme in den Jahren 2003 bis 2014. Von rund 80.000 t verbrannten Klärschlämmen entfällt fast die Hälfte auf die Stadt Frankfurt, die eine eigene Monoverbrennungsanlage betreibt (SEVA). Die Verschärfungen der gesetzlichen Anforderungen durch die Düngemittelverordnung werden zu einem weiteren Anstieg der thermisch zu entsorgenden Klärschlammmengen führen. Damit sind der Schadstoff- und der Nährstoffkreislauf entkoppelt. Um die Ressourcen aus dem Klärschlamm nutzen zu können, ist die Phosphatrückgewinnung dringend geboten. Diese skizierte Entwicklung wurde von dem vorliegenden Referentenentwurf zur Novellierung der Klärschlammverordnung aufgenommen. Nach einer Übergangszeit (bislang ist der 1. Januar 2025 vorgesehen) wird die Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm oder Klärschlammasche zur Pflicht werden. Von der Pflicht zur Phosphorrückgewinnung ausgenommen sind Betreiber von kleinen Abwasserbehandlungsanlagen der Größenklasse 1 bis 3 verbunden mit einer dauerhaften Unterschreitung eines Phosphorgehaltes von 20 g/kg Trockenmasse im Klärschlamm. In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl von Verfahren zur P-Rückgewinnung aus dem Abwasser, dem Klärschlamm und der Klärschlammasche entwickelt. In verschiedenen Forschungsverbundvorhaben wurde die ökologische und wirtschaftliche Bewertung der verschiedenen Verfahren vorgenommen. Wesentlich sind dabei die technische Ausgestaltung, die Produkteigenschaften (Pflanzenverfügbarkeit des erzielten Düngers), das Rückgewinnungspotential und die ökologische Bewertung. Im Herbst 2015 wurde deshalb der Auftrag für ein Gutachten „Phosphorrückgewinnung aus Abwasser, Klärschlamm und Klärschlammasche in Hessen“ an die RWTH Aachen vergeben. Ziel des Gutachtens ist die Identifikation der von der Novellierung der Klärschlammverordnung betroffenen Kläranlagen, sowie die Darstellung möglicher Phosphor-Rückgewinnungsverfahren und mögliche Szenarien zur Umsetzung der Phosphorrückgewinnung in Hessen. Gutachten zur Umsetzung einer Phosphorrückgewinnung in Hessen aus dem Abwasser, dem Klärschlamm bzw. der Klärschlammasche Phosphorrückgewinnung in Hessen - Kurzfassung Ressourcenschonung und Kreislaufführung wichtiger Rohstoffe sind heute, insbesondere vor dem Hintergrund der steigenden Bevölkerungszahl, von größter Bedeutung. So verhält es sich auch bei dem lebenswichtigen, aber limitiertem Nährstoff Phosphor, der v.a. in der Düngemittel- und Lebensmittelindustrie eingesetzt wird. In der Abfallwirtschaft fallen verschiedene Stoffströme mit zum Teil erheblichen Potentialen an, die teilweise ungenutzt dem Kreislauf verloren gehen. In Zusammenarbeit mit dem Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) wurde eine Masterarbeit angefertigt, die das Ziel verfolgt, speziell für Hessen das vorhandene Phosphor-Potential in verschiedenen Stoffströmen wie tierische Nebenprodukte, Bioabfälle, Abwasser, Klärschlamm und Klärschlammasche zu untersuchen und den aktuellen Stand der Maßnahmen zur Wertschöpfung bzw. Rückgewinnung von Phosphor aufzuzeigen. Für die Datenerhebung werden u.a. Befragungen von Betrieben, Kläranlagen und Klärschlammmonoverbrennungsanlagen durchgeführt. Durch die Novellierung der Klärschlammverordnung 2017 ist es zukünftig vorgeschrieben, Phosphor aus Klärschlamm oder Klärschlammasche zurückzugewinnen. Die rechtlichen Vorgaben zur thermischen Entsorgung der Klärschlämme sind auch Folge eingeschränkter Ausbringungsmöglichkeiten der Klärschlämme in der Landwirtschaft in Folge von Nährstoffrestriktionen für landwirtschaftlicher Böden und der Schadstoffbelastung der Klärschlämme. Durch die Rückgewinnung des Phosphors kann dieser essentielle Pflanzennährstoff in die Landwirtschaft zurückgeführt werden. In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl von Phosphor-Rückgewinnungsverfahren entwickelt, wobei jedes Verfahren eigene Spezifika aufweist. In Kooperation mit dem Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) wurde eine Bachelorarbeit zum Thema – Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus Abwasser und Klärschlamm – angefertigt. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im Vergleich verschiedener P-Rückgewinnungsverfahren im Hinblick auf drei ausgewählte Hauptkriterien. Der Entwicklungsstand des Verfahrens, die Rückgewinnungsquote des Phosphors sowie die Pflanzenverfügbarkeit der Endprodukte wurden vertiefend im Vergleich betrachtet und zusammengefasst. Vor dem Hintergrund des Ressourcenschutzes und einer dauerhaften Kreislaufwirtschaft sind dabei eine hohe Phosphorrückgewinnungsrate und die Produktion eines schadstoffarmen und pflanzenverfügbaren Düngemittels wichtige Kriterien. Die Arbeiten sollen vor allem eine Übersicht zu den Potentialen, Verfahren und Anwendungsgrenzen vermitteln und der Unterstützung der Entscheidungsträger bzw. Kläranlagenbetreiber bei der Auswahl eines P-Rückgewinnungsverfahrens für die eigene Anlage dienen. Bachelor Arbeit zum Thema Phosphorrückgewinnung aus Abwasser, Klärschlamm und Klärschlammasche Master Arbeit zum Thema Ressourcenschutz in der hessischen Abfallwirtschaft - am Beispiel von Phosphor Phosphor ist ein limitierter und endlicher Rohstoff, der für alle Lebewesen von essentieller Bedeutung ist. Als Bestandteil der Nahrungskette und von biologischen Prozessen wie zum Beispiel Photosynthese, Energiestoffwechsel oder dem Aufbau von DNA/RNA ist Phosphor durch nichts zu ersetzen. Deutschland besitzt selbst kein abbauwürdiges Phosphat und ist von Importen abhängig. Die abbauwürdigen Phosphate sind jedoch immer stärker mit Schadstoffen wie Schwermetallen verunreinigt und die Ressourcen sind zunehmend erschöpft. Es ist daher notwendig, Phosphor aus verschiedenen Sekundärrohstoffen zurückzugewinnen und so Stoffkreisläufe zu schließen. Dadurch werden die natürlichen Ressourcen geschont und die Abhängigkeit von den wenigen Exportländern minimiert. In Zusammenarbeit der Hochschule RheinMain mit dem Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) wurde eine Bachelorarbeit mit dem Ziel erstellt, das Phosphorpotential in Biomasseverbrennungsaschen zu ermitteln und den aktuellen Stand der Entsorgungswege der Biomasseverbrennungsaschen darzustellen. Hierzu wurden Betreiber von Biomasseverbrennungsanlagen befragt und die Phosphorgehalte verschiedener Biomasseverbrennungsaschen im Labor ermittelt. Aufbauend auf eine vorangegangene Masterarbeit wurde schließlich das gesamte Phosphorpotential der hessischen phosphorhaltigen Abfallströme erfasst. Bachelor Arbeit zum Thema Rückgewinnung von Phosphor aus der Asche von Biomasseverbrennungsanlagen Die Ergebnisse des Gutachtens sowie weitere damit zusammenhängende Themenbereiche wurden auf dem Symposium „Ressourcenschutz in Hessen – Auf dem Weg zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm“ am 15. Juni 2016 im Landeshaus in Wiesbaden vorgestellt. Grußwort von Frau Ministerin Priska Hinz Phosphorrückgewinnung im Rahmen der hessischen Ressourcenschutz-Strategie Maria Ertl, Holger Diehl Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz der novellierten Klärschlammverordnung auf die Phosphorrückgewinnung und die bodenbezogene Klärschlammverwertung Dr. Claus-Gerhard Bergs Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit des novellierten Düngerechts auf die Zukunft der landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlamm Dr. Jörg Hüther Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Vorstellung der Ergebnisse des Gutachtens zu Möglichkeiten einer Phosphorrückgewinnung in Hessen Dr. David Montag, Daniel Bastian, Prof. Dr. Johannes Pinnekamp RWTH Aachen PEARL (aus Abwasser) Dr. Marianne Buchmüller, Eliquo Stulz GmbH Budenheim (aus Klärschlamm) Dr. Rainer Schnee, Chemische Fabrik Budenheim KG, Mainz TerraNova Ultra (aus Klärschlamm) Marc Buttmann, TerraNovaEnergy GmbH PASCH (aus Klärschlammasche) Carsten Dittrich, MEAB chemische Technik GmbH ASH DEC (aus Klärschlammasche) Ludwig Hermann, Outotec GmbH & Co.KG Pflanzenverfügbarkeit von Phosphor (aus Klärschlammaschen) Prof. Dr. Heiner Goldbach, Universität Bonn Dr. Thomas Rätz, Deutscher Städte- und Gemeindebund Ernst Appel, Verband kommunaler Unternehmen e.V. Hessen Förderungsmöglichkeiten aus hessischer Abwasserabgabe und EU-Mitteln (EFRE) Andreas Gräfe Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Das Umweltministerium wird in den kommenden Monaten mit diesen Vorschlägen in einen intensiven Dialog mit den Betreibern von Kläranlagen, Klärschlammverbrennungs- und Klärschlammrückgewinnungsanlagen treten. Ziel ist es, gemeinsam gute regionalbezogene Lösungen zu finden und die anfallenden Klärschlämme als Rohstoffquelle für Phosphor zu etablieren. Zukunft gemeinsam gestalten Dr. Stephan von Keitz / Mustafa Dönmez Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz
Das Projekt "Erzeugung von Wasserstoff fuer die Hydrierung von Schweroel und Kohle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Veba Öl AG durchgeführt. Objective: The aim of the overall project were the planning, construction and industrial testing of a commercial-size entrained-flow gasification plant for the generation of hydrogen, which can be operated on solid fuels, e.g. pyrolysis coke and coal just as well as on liquid hydrogenation residues. The objectives of this project were the determination of data enabling an evaluation of the technical feasibility, the possibilities for official approval and the economic viability of the demonstration plant before the final decision on its construction was taken. Parallel to the planning of the demonstration plant, gasification tests were to be made in an existing pilot plant. These tests were in the first place to determine the design data for the demonstration plant as well as to test and to improve the solid feeding-system and the gasification burner. See project LG/20/84/DE. General Information: For the hydrogenation of coal or heavy oil, a major consideration is the economical and environment-friendly utilization of the hydrogenation residues containing heavy metals which become available as unavoidable by products. As against possible combustion, the gasification of the hydrogenation residues provides the advantage that, in addition to environmentally safe disposal of the residues, it is also possible to produce the hydrogen required after the hydrogenation units. For energetic reasons the direct feeding of the hot hydrogenation residues to the gasification seems to be the most appropriate solution. Because of the interconnection of the gasification and the hydrogenation plants is, therefore, largely dependent on the availability of the residue gasification. In order to avoid this it is necessary to provide for the disconnection of the two processes. This disconnection requires the solidification of the liquid residues and the intermediate storage of the solidified residues. Solidification can be effected by pyrolysis of the hydrogenation residues in indirectly heated rotary drums. The coke from the pyrolysis can be used for hydrogen generation. Because of the production of pyrolysis oil, the residue pyrolysis enables an increase of the total oil yield of hydrogenation plants. The dosage of the solid fuels to the pressurized gasification reactor would be carried out with an extruder feeding-system developed on pilot plant scale by VEBA OEL AG and Maschinenfabrik Werner and Pfleiderer. This feeding system consists essentially of a twin-screw extruder. The finely ground fuel and a small portion of a liquid binding-agent are metered pressure-free into the extruder. Hydrocarbons (heavy oils, used oils) as well as water can be used as binding agents. In the extruder, the solid fuel and the binding agent are first mixed, whereupon the mixture is compressed to a pressure above the reactor pressure. The optimum liquid content for the operation of the extruder depends greatly on the type and granulation of the solid fuel. The compacted fuel leaves ...
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Phytoplan Diehm & Neuberger GmbH, Bereich FuE durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es, ein biologisches Repellent gegen Vogelfraß zu entwickeln und zur Praxisreife zu bringen. In der Landwirtschaft sollen damit die hohen Verluste an Samen und Keimlingen durch Vogelfraß vermieden werden. Durch die repellente Wirkung des Produktes soll zudem verhindert werden, dass es zu unbeabsichtigten Vergiftungen von Vögeln kommt, wenn sie Giftköder fressen, die als Pflanzenschutzmittel, beispielweise gegen Nager, ausgebracht werden. Die hergestellten und fortlaufend optimierten Pflanzenextrakte werden als Saatgutbeize beim Kooperationspartner in Volieren und Gehegen mit Tauben und Fasanen und in Feldversuchen auf ihre Wirksamkeit hin getestet. Geeignete Extrakte werden fraktioniert, analysiert und gegebenenfalls gemischt bis ein effektives Repellent gefunden ist. Im Focus der Extraktherstellung steht die Pflanzenverfügbarkeit , Unbedenklichkeit des Produkts und die Wirtschaftlichkeit. Aus wissenschaftlicher Sicht ist die Identifizierung von wirksamen Strukturklassen von Bedeutung um eine geeignete Saat- oder Giftköderbehandlung zu entwickeln, welche in der integrierten oder ökologischen Landwirtschaft zum Einsatz kommen kann.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bielefeld, Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik durchgeführt. Einerseits verursachen Vögel hohe Verluste in der Landwirtschaft, indem sie das Saatgut nach Aussaat fressen. Andererseits kann es zu unbeabsichtigten Vergiftungen von Vögeln kommen, wenn sie Giftköder fressen, die gegen z.B. Schnecken eingesetzt werden. In beiden Fällen könnte eine Behandlung von Samen bzw. Giftködern mit repellent wirkenden Substanzen unerwünschten Vogelfraß vermeiden. In einem von der BLE geförderten Verbundprojekt wurden Repellenzien aus Pflanzenextrakten entwickelt, die als Schutz gegen Vogelfraß dienen könnten. Es wurde die Pflanzenverfügbarkeit und die Herstellung mit berücksichtigt. Toxische Wirkungen wurden nicht beobachtet. Am Projektende stehen Repellenzien, jedoch mit weiterem Entwicklungsbedarf für die Markteinführung und -erschließung. Im Vorhaben sollen entsprechend drei Ziele durch experimentelle Entwicklungen verfolgt werden. Es sollen i) weitere praxisorientierte Applikationsformen für die Repellenzien in Form von Giftköderzusätzen erschlossen und ii) die Wirksamkeit der Repellenzien mit herkömmlicher Saatgutbeizung bei Krähenbefall statistisch abgesichert werden. Über die Entwicklung von Formulierungen der Repellenzien soll iii) die Persistenz der Saatgutbeize verbessert werden, um vogelartenübergreifend Schutz vor Fraßschäden zu ermöglichen. Am Ende des Vorhabens sollen Produkte stehen, die Vögel im Feld zuverlässig abschrecken können, und, die bei den beteiligten Firmen im Technikumsmaßstab zur Saatgutbeizung hergestellt werden können. Für die Anwendung der Repellenzien als Giftköderzusätze sollen Basisdaten vorliegen, die das weitere Vorgehen bestimmen werden. An der Fachhochschule Bielefeld werden Formulierungen in Form von Kapseln und Beizen entwickelt, die den repellenten Pflanzenextrakt stabilisieren und verzögert freisetzen. Dazu wird der Pflanzenextrakt verkapselt und anschließend in Beizen eingebracht oder direkt mit Beizen gemischt. Mit den Beizen wird schließlich das Saatgut behandelt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst - Außenstelle Münster durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es ein biologisches Repellent gegen Vogelfraß zu entwickeln und zur Praxisreife zu bringen. Vermieden werden sollen damit die hohen Verluste an Samen und Keimlingen in der Landwirtschaft. Die von dem Kooperationspartner hergestellten und fortlaufend optimierten Pflanzenextrakte werden als Saatgutbeize in Volieren und Gehegen mit Tauben und Fasanen und in Feldversuchen auf ihre Wirksamkeit hin getestet. Im Focus der Extraktherstellung steht auch die Pflanzenverfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit. Das Endprodukt wird zusätzlich durch neuseeländische Partner als Giftköderzusatz zur Vermeidung von Vogelfraß erprobt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt. Das besondere Ziel in unserem Teilprojekt ist die Untersuchung der Pflanzenverfügbarkeit von Phosphor aus der Asche/Kohle von pyrolisiertem Schweinegülle-Retentat nach einer Güllezentrifugation unter Berücksichtigung der Form der Stickstoffernährung der Pflanzen. Dabei untersuchen wir zunächst die Verbindung in der Asche in der der Phosphor gebunden ist. Die uns bereits vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass eine Ammoniumdüngung die Phosphorverfügbarkeit für Mais effizienter gestaltet als eine Nitratdüngung. Dieser Befund verdeutlicht, dass der Phosphor in der Asche/Kohle vom Schweinegülleretentat als tertiäres Ca-Phosphat vorliegen dürfte. In weiteren Untersuchung wollen wir die Bedeutung der Ammoniumernährung für die Verfügbarkeit von pyrolisierten Gülleretentaten überprüfen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst - Außenstelle Münster durchgeführt. Einerseits verursachen Vögel hohe Verluste in der Landwirtschaft, indem sie die Aussaat fressen. Andererseits kann es zu unbeabsichtigten Vergiftungen von Vögeln kommen, wenn sie Giftköder fressen, die gegen z.B. Schnecken eingesetzt werden. In beiden Fällen könnte eine Behandlung von Samen bzw. Giftködern mit repellent wirkenden Substanzen unerwünschten Vogelfraß vermeiden. In einem von der BLE geförderten Verbundprojekt wurden Repellenzien aus Pflanzenextrakten entwickelt, die als Schutz gegen Vogelfraß dienen könnten. Es wurde die Pflanzenverfügbarkeit und die Herstellung mit berücksichtigt. Toxische Wirkungen wurden nicht beobachtet. Am Projektende stehen Repellenzien, jedoch mit weiterem Entwicklungsbedarf für die Markteinführung und -erschließung. Im Vorhaben sollen entsprechend drei Ziele durch experimentelle Entwicklungen verfolgt werden. Es sollen i) weitere praxisorientierte Applikationsformen für die Repellenzien in Form von Giftköderzusätzen erschlossen und ii) die Wirksamkeit der Repellenzien mit herkömmlicher Saatgutbeizung bei Krähenbefall statistisch abgesichert werden. Über die Entwicklung von Formulierungen der Repellenzien soll iii) die Persistenz der Saatgutbeize verbessert werden, um vogelartenübergreifend Schutz vor Fraßschäden zu ermöglichen. Am Ende des Vorhabens sollen Produkte stehen, die Vögel im Feld zuverlässig abschrecken können, und, die bei den beteiligten Firmen im Technikumsmaßstab zur Saatgutbeizung hergestellt werden können. Für die Anwendung der Repellenzien als Giftköderzusätze sollen Basisdaten vorliegen, die das weitere Vorgehen bestimmen werden. Um die Ziele zu erreichen werden am JKI Annahmetests mit Zielarten (Schnecken und Nager), Feldversuche unter realen Anwendungsbedingungen auf Flächen mit Krähenbefall und Futterwahlversuche mit Tauben und Fasanen in Volieren und Feldversuche durchgeführt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 65 |
| Land | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 63 |
| Text | 2 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 4 |
| offen | 63 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 67 |
| Englisch | 25 |
| Resource type | Count |
|---|---|
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| Keine | 53 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 57 |
| Lebewesen & Lebensräume | 66 |
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| Weitere | 67 |