Abfallvermeidung & Recycling

Phosphorrecycling – Ökologische und wirtschaftliche Bewertung verschiedener Verfahren

Zukünftig sehen wir uns weltweit mit einem Versorgungsproblem in der Bereitstellung von Rohphosphor konfrontiert. Die erschöpflichen mineralischen Ressourcen finden im großen Stil vor allem in der Landwirtschaft Anwendung. Da Phosphor (P) als Pflanzennährstoff nicht substituierbar ist, stellen die Projektpartner in ihrem Bericht die Potentiale des P-Recyclings für die Herstellung von Sekundärphosphaten dar.

 

Zusammenfassung

P ist als Pflanzennährstoff ein essentieller Bestandteil in Düngemitteln in der Landwirtschaft. Er ist durch andere Stoffe nicht substituierbar, was die weltweit sinkenden P-Reserven in Kombination mit einem steigenden Bedarf an landwirtschaftlichen Düngemitteln zu einer großen Herausforderung macht.

Hohe Konzentrationen von P fallen vor allem in der kommunalen Abwasserreinigung an. Die Rückgewinnung von P wird in Deutschland vor allem über die Fällung bzw. Adsorption aus dem Schlammwasser oder über die Herstellung von Düngern aus Klärschlammasche realisiert. Die Wirtschaftlichkeit des P-Recycling hängt von der Preisentwicklung der Rohphosphate sowie der Rückgewinnungstechnologien ab.

Im Rahmen der Studie werden Möglichkeiten der P-Rückgewinnung untersucht. Die Verfahren werden hinsichtlich ihrer technischen Realisierung sowie den ökologischen Auswirkungen bewertet. Die Qualität und Pflanzenverfügbarkeit der Sekundärphosphate wird anhand von Pflanzenversuchen getestet. Außerdem wurden die Düngemittel auf ihren Schadstoffgehalt getestet.

 

Ergebnisse:

  • Die Sekundärphosphate stellten sich in den Pflanzenversuchen als gleichwertig zu handelsüblichen Düngern heraus.
  • Durch die P-Rückgewinnung wird der Eintrag von Schwermetallen in den Boden durch den direkten Austrag von Klärschlämmen auf die Äcker vermieden.
  • Für 2030 ergeben Szenarien, dass der Rohphosphatpreis auf 97 - 114 US$ pro Tonne steigt. Für die P-Säure sagt das Preisszenario 660 – 760 US$ pro Tonne bis 2030 voraus.
  • In Deutschland ist die Fällung von P aus Schlammwasser und die Düngemittelherstellung aus Klärschlammasche (ca. 2 €/kg P) noch nicht konkurrenzfähig gegenüber Rohphosphat (1,25 €/kg P).
  • Berechnungen zufolge könnte die Wirtschaftlichkeit von Rückgewinnungsverfahren schon in knapp 10 – 15 Jahren gegeben sein.
  • Politische Rahmenbedingungen können Anreize für eine vermehrte Implementierung der verfügbaren Technologien schaffen (bspw. Subventionen).

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Phosphorrecycling – Ökologische und wirtschaftliche Bewertung verschiedener Verfahren und Entwicklung eines strategischen Verwertungskonzepts für Deutschland (PhoBe)

Projektnummer: 02WA0806, 02WA0807

Projektort: Deutschland (Nordrhein-Westfalen)

Projektansprechpartner:

Herr Prof. Dr. Gäth

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+49 (0) 0641 - 9937381

+49 (0) 0641 - 9937389

 

Herr Dipl. Ing. Weinfurtner

 

+49 (0) 2972 302310

+49 (0) 2972 302319

 

Herr Dr. Dr. Sartorius

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+49 (0) 721 6809-118

+49 80) 721 6809-135

 

Herr Prof. Dr.-Ing. Pinnekamp

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+49 (0) 241 80 25207

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)