Großtechnische Herstellung von modifiziertem Phosphat aus Klärschlammasche (R-Rhenania)

In Bayern werden Klärschlämme aus der kommunalen Abwasserreinigung weitgehend verbrannt. In den großen Klärschlammverbrennungsanlagen München, Neu-Ulm und Altenstadt fallen zusammen pro Jahr etwa 30.000 t Klärschlammaschen an, die zum Teil deponiert und zum Teil als Dünger in der Landwirtschaft verwertet werden. Die Schwermetallgehalte der hier betrachteten Klärschlammaschen liegen unterhalb der Grenzwerte für Düngemittel nach Düngemittelverordnung (DüMV). Die P-Gehalte in den Aschen sind mit 8-13% hoch, das enthaltene Phosphat weist allerdings nur eine geringe Verfügbarkeit auf.

Ziel des R-Rhenania Vorhabens ist es, eine Aufbereitungsanlage für Klärschlammaschen (AshDec-Verfahren) zu errichten, zu betreiben und dabei zu optimieren. Die Anlage wird eine Kapazität von 30.000 t pro Jahr haben. Damit können sämtliche in Bayern anfallenden Klärschlammaschen zu hoch wirksamen Düngern verarbeitet und dann in den regionalen Markt gebracht werden.

AshDec ist ein thermochemisches Verfahren, bei dem die Aschen mit Natriumverbindungen bei 850-900°C im Drehrohrofen aufgeschlossen werden. Bei diesen Temperaturen flüchtige, in Düngern unerwünschte Schwermetalle wie Cadmium, Blei und Quecksilber können über die Gasphase abgetrennt werden.

Modifizierte Klärschlammasche am Ausgang eines Drehrohrofens, © BAM

Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung des Anlagenbetriebs sind folgende Untersuchungen geplant:

  • Eine Massenbilanz soll Aufschluss über Stoff- und Energieströme der Anlage geben.
  • Die Produkte der Anlage werden eingehend auf ihre Qualität hin untersucht: die Düngewirkung des Phosphors sowie Verfügbarkeit und Nutzen von Silizium und Spurenstoffen der erzeugten Recyclingdünger wird durch etablierte agrarwissenschaftliche Methoden inkl. umfangreichen Feldversuchen dokumentiert.
  • Zur Beurteilung der Umweltwirkungen wird eine ökobilanzielle Betrachtung vorgenommen. Durch Untersuchungen aller deutschen Klärschlammaschen im kleintechnischen Maßstab wird ein Plan für die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Regionen Deutschlands erstellt.

Die Einführung der Recyclingdünger in Bayern wird in enger Kooperation mit den wichtigsten Stakeholdern (Landwirte, Ministerien, Zulassung, Forschung) vorgenommen.

Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) untersucht die Übertragbarkeit des Verfahrens auf andere Standorte und ist für die Risikobewertungen der Dünger, sowie die Ökobilanzierung und die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Verfahrens verantwortlich.

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