Klärschlammaschen enthalten wertvolles Phosphor, das im Verbundprojekt „RePhoRM“ in großem Maßstab zurückgewonnen werden soll.

Bild: Glatt

Schwermetallabscheidung aus Klärschlammaschen Demonstrationsanlage erprobt Verfahren zum Phosphor-Recycling

15.10.2020

Im Verbundprojekt „RePhoRM“ entwickeln neun Akteure ein großtechnisches Konzept zur Phosphor-Rückgewinnung für die Metropolregion Rhein-Main. Teil des Vorhabens ist eine Demonstrationsanlage zur Schwermetallabscheidung aus Klärschlammaschen, die im Industriepark Höchst gebaut wird.

Phosphor ist ein essenzieller Baustein in allen Lebewesen und ein Hauptbestandteil von Düngemitteln für die Landwirtschaft. Angesichts der endlichen Reserven sind Klärwerkbetreiber ab 2029 gesetzlich verpflichtet, den wertvollen Rohstoff aus Klärschlamm zurückzugewinnen. Die novellierte Klärschlammverordnung im Jahr 2017 hat bereits dazu geführt, dass intensiv an neuen Konzepten geforscht wird.

So auch im Verbundprojekt „Regionales Phosphor-Recycling im Rhein-Main-Gebiet unter Berücksichtigung industrieller und agrarischer Stoffkreisläufe (RePhoRM)“. Neun Akteure aus Industrie und Forschung tun sich hier zusammen, darunter auch der Anlagenbauer Glatt Ingenieurtechnik aus Weimar. Er bringt seine Expertise in zwei Teilprojekten ein: der Planung und dem Bau einer Containeranlage und den Untersuchungen zur Sprühgranulation von aufgereinigtem Sekundärphosphor.

Aufgabenverteilung im Projekt

Glatt hat mit „PHOS4green“ ein zweistufiges Verfahren vorgestellt, das Phosphor aus Klärschlammaschen aufschließt und in direkt einsetzbare Düngergranulate verwandelt. Da die großen Mengen Klärschlamm in Ballungsgebieten überwiegend thermisch verwertet werden und der Phosphor aus den Aschen zu recyceln ist, wurden in der Konzeptphase diverse Methoden bewertet und letztlich das Verfahren der Thüringer ausgewählt.

  • Die Wissenschaftler des Fachgebiets Abwassertechnik der TU Darmstadt übernehmen als Spezialisten für Stoffmanagement die Grundlagenforschung und einen Großteil der Analysen. Das Fachgebiet Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft begleitet den Entwicklungsprozess außerdem aus ökobilanzieller Sicht.

  • Die praktische Umsetzung erfolgt durch Infraserv im Industriepark Höchst.

  • Glatt ist für das Engineering zuständig und liefert die Containermodule.

  • Klärschlämme oder Klärschlammaschen sowie umfangreiche Daten und Erfahrungen steuern die Stadtentwässerung Frankfurt am Main (SEF), der Abwasserverband Langen/Egelsbach/Erzhausen (AVLEE), die Entega Abwasserreinigung und die TVM Thermische Verwertung Mainz (TVM) bei.

  • Das Fraunhofer IWKS konzentriert sich auf Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategien und entwickelt in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt den Prozess, der die Aschen von Schwermetallen befreit.

  • Die rechtliche und wirtschaftliche Umsetzung des Verwertungsplans prüft die auf Energie-, Wasser- und Infrastrukturwirtschaft spezialisierte Kanzlei Becker Büttner Held.

Bedeutung für die Region Rhein-Main

Das Verbundprojekt „RePhoRM“ ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, das im Rahmen des Förderprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA3)“ verfolgt wird. Projektträger ist das KIT in Karlsruhe, das Förderkennzeichen lautet 02WPR1545F.

„Wir möchten uns der Herausforderung proaktiv stellen und ein geeignetes technisches, wie auch organisatorisches Konzept zum Phosphor-Recycling entwickeln“, sagt Fachgebietsleiter Prof. Markus Engelhart von der TU Darmstadt. Das Projekt sei für die Metropolregion von strategischer Bedeutung, da nicht nur agrarische, sondern auch industrielle Stoffkreisläufe betrachtet werden.

Engelhart ergänzt: „Angesichts der Herausforderungen, vor denen wir in Bezug auf den Phosphorkreislauf stehen, sind die gemeinschaftlichen Anstrengungen aller Akteure bereits zum jetzigen Zeitpunkt sehr wertvoll und genau das richtige Signal für die Zukunft.“

Bildergalerie

  • Projekt-Koordinator bei Glatt ist Jan Kirchhof, Senior Sales Manager Process & Plant Engineering.

    Bild: Glatt

  • Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt im Rahmen des Programms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA3)“.

    Bild: BMBF

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