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Wiederverwerten statt entsorgen

Phosphor ist ein wertvoller Rohstoff, der heute in grösseren Mengen im Abfall landet. Ein Projekt des Kantons Zürich zeigt nun, dass der im Klärschlamm enthaltene Phosphor im grossen Stil zurückgewonnen werden könnte. Noch nicht ganz gelöst ist jedoch die Frage der Finanzierung.

Mit dem Phos4life-Verfahren soll künftig Phosphor aus Klärschlammasche im grossen Stil zurückgewonnen werden. Die Versuchsanlage befindet sich in einer Halle in der Nähe von Madrid.
Mit dem Phos4life-Verfahren soll künftig Phosphor aus Klärschlammasche im grossen Stil zurückgewonnen werden. Die Versuchsanlage befindet sich in einer Halle in der Nähe von Madrid.
zvg

In den letzten 50 Jahren wurde der Klärschlamm aus den Schweizer Abwasserreinigungsanlagen als Dünger auf die Felder ausgebracht. So gelangte der darin vorhandene Phosphor, welcher für Menschen, Tiere und Pflanzen unerlässlich ist, zurück in den Kreislauf. Im Jahre 2006 wurde dies jedoch verboten, weil der Klärschlamm nicht nur Phosphor, sondern auch zu viele Schadstoffe enthielt. Seit 2015 wird der Klärschlamm aus dem Kanton Zürich zentral in einer Anlage im Werdhölzli thermisch verwertet. Dabei fällt Klärschlammasche an. Diese beinhaltet Phosphor und weitere Stoffe, die wiederverwendet werden könnten. Klärschlammaschen landen bis heute aber auf einer Deponie. Alleine im Kanton Zürich gehen so jährlich rund 900 Tonnen Phosphor verloren.

Erfolgreich getestet

Der Kanton Zürich hat deshalb ein Projekt gestartet, um den Klärschlamm so gut wie möglich wiederzuverwerten. «Bereits Ende 2015 wurde in Laborversuchen festgestellt, dass das Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphorsäure aus der Klärschlammasche funktioniert», sagt Franz Adam, Leiter der Abteilung Abfallwirtschaft beim Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (Awel). Mittlerweile läuft der Pilotbetrieb. Die spezialisierte spanische Firma Tecnica Reunidas hat dazu in einer Halle in der Nähe von Madrid eine entsprechende Versuchsanlage aufgebaut. Laut Adam sollen die Resultate der jetzt laufenden Pilotierung im ersten Quartal 2018 vorliegen.

Ein Problem zeichnet sich aber bereits jetzt ab: Die Kosten für den erforderlichen Prozess werden höher ausfallen als der Erlös, der mit der zurückgewonnenen Phosphorsäure auf dem Markt erzielt werden kann. «Auf Basis einer Anlage, die rund 30 000 Tonnen Klärschlammasche pro Jahr verarbeiten kann, dürfte die Herstellung von Phosphorsäure aus der Klärschlammasche zu Mehrkosten von ca. 20 Prozent in Bezug auf die gesamte Klärschlammbehandlung führen», sagt Adam. «Aber das Verfahren hat eine gute Umweltbilanz und die gewonnene Phosphorsäure hat eine sehr hohe Qualität.» Man suche derzeit zusammen mit dem Bund nach einer Finanzierungslösung.

Im Kanton Zürich fallen jährlich rund 12 000 Tonnen Klärschlammasche an. Um eine für 30 000 Tonnen konzipierte Anlage auszulasten, bräuchte es also eine Kooperation mit Anlagen ausserhalb des Kantons. Laut Adam macht es Sinn, eine Anlage in dieser Grössenordnung zu planen, weil man von Grösseneffekten profitieren könne.

Gute Absatzmöglichkeiten

Ursprünglich wurde nach einer Möglichkeit gesucht, den im Klärschlamm enthaltenen Phosphor direkt zu einem Düngemittel zu verarbeiten. Diese Pläne hat man jedoch aus verschiedenen Gründen fallen gelassen. «Phosphorsäure kann vielfältig verwendet werden, beispielsweise als Bestandteil von Dünger, aber auch für Anwendungen in der Industrie und für Lebensmittel. Der Markt für dieses Produkt ist auf jeden Fall vorhanden», sagt Adam. «Phosphorhaltige Dünger werden in der Schweiz keine mehr hergestellt, die Komponenten werden aus dem Ausland importiert. Müsste ein Düngerrohstoff zuerst in den europäischen Raum zur Aufarbeitung exportiert werden, so wäre das mit verschiedenen Schwierigkeiten und Risiken verbunden.» Das Phos4life genannte Verfahren hat einen weiteren Vorteil: «Auch das im Klärschlamm enthaltene Eisenchlorid könnte wiederverwertet werden. Die Abwasserreinigungsanlagen brauchen das als Hilfsmittel, um Phosphor aus dem Abwasser zu entfernen». Auch dieser Stoffkreislauf wäre dann wieder geschlossen, womit die Klärmschlammasche zum grössten Teil wiederverwertet wäre.

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