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Düngerproduktion

Phosphor aus Klärschlamm: HTC-Verfahren geht in die Praxis

Dietmar Töpfer/Uni Hohenheim/Krauß/agrarheute
am
08.07.2016

Kommunale Kläranlagen haben jährlich knapp zwei Millionen Tonnen trockenen Klärschlamm zu entsorgen. Der enthaltene Phosphor soll durch das 'HTC-Verfahren' nutzbar gemacht werden.

Mit Hilfe des neuen HTC-Verfahrens der Hohenheimer Agrartechnologin Prof. Dr. Andrea Kruse soll Phosphor schadstofffrei und kostengünstig aus Klärschlamm gewonnen werden.

Eine sogenannte AVA cleanphos-Pilotanlage, die das HTC-Verfahren (hydrothermale Carbonisierung) nun praxisähnlich erprobt, geht in diesen Tagen bei der AVA Green Chemistry Development GmbH in Karlsruhe in Betrieb. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Projekt, das gerade im Hinblick auf die Novelle der Klärschlammverordnung vielversprechend ist.

Über 80 Prozent des Phosphats aus dem Klärschlamm sollen bei dem Verfahren erhalten bleiben. Die Schwermetalle bleiben in der Kohle zurück und kommen so nicht auf das Feld. In der Praxis seien noch ein paar mehr Schritte notwendig, so die Hohenheimer Agrartechnologin. "Diese untersuchen wir nun im Pilotbetrieb der AVA cleanphos-Anlage."

So funktioniert das HTC-Verfahren

  • Das HTC-Verfahren wandelt Klärschlamm zuerst in CO2-neutrale Biokohle um.
  • Dann wird das Phosphat isoliert und zurückgewonnen. So entstehen zwei Produkte: Ein wertvolles Phosphor-Produkt und die phosphorfreie HTC-Klärschlammkohle.

Diese lasse sich laut Prof. Dr. Kruse mit Hilfe von AVA cleanphos künftig als Ersatz für Braun- oder Steinkohle in der Mitverbrennung einsetzen, was zu beträchtlichen Einsparungen von CO2-Emissionen führe.

Der gewonnene Phosphor kann in der Landwirtschaft zur Düngung verwendet werden. Das war bisher nicht ohne Weiteres möglich. "Obwohl Klärschlamm viel wertvolles Phosphat enthält, sprach bis jetzt vieles gegen eine landwirtschaftliche Verwertung", erklärt Prof. Dr. Kruse. "Der Schlamm kann Krankheitserreger mit sich führen und enthält zusätzlich viele Schwermetalle." Da die Schwermetalle bei dem Verfahren in der Kohle bleiben, entfällt dieses Risiko.

Bisherige Verfahren zu teuer und zu aufwendig

Bisherige Technologien für die Phosphor-Rückgewinnung setzten zudem vor allem auf die Entsorgung in Monoverbrennungsanlagen, um aus der Asche das Phosphat zu gewinnen und als Dünger zu verarbeiten. Diese Verfahren seien aber teurer und deutlich aufwendiger als die HTC.

Zudem stamme das meiste Phosphat noch aus Mineralwerken in China, den USA und Marokko. "Diese Mineralwerke sind aber mittlerweile stark ausgebeutet", sagt Prof. Dr. Kruse weiter. "Wir brauchen daher neue Phosphatquellen. Der Klärschlamm ist eine davon, und mit der HTC basierten AVA cleanphos Technologie kann er nutzbar gemacht werden."

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