Novelle der Klärschlammverordnung und neue Verordnung zur Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm
Im Laufe des Herbstes 2012 will das Bundesumweltministerium den neuen Entwurf der Klärschlammverordnung vorlegen. Das kündigte der Leiter der Abteilung „Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz“ im Bundesumweltministerium, MinDir Dr. Helge Wendenburg, auf der DWA-Bundestagung in Magdeburg am 26. September 2012 an. Im Wesentlichen soll der neue Entwurf dem zweiten Arbeitsentwurf vom August 2010 entsprechen. Das Konzept der Verordnung bleibe erhalten, insbesondere die Grenzwerte würden gegenüber dem älteren Entwurf nicht geändert. Sollten für die Landwirtschaft und den Umweltbereich unterschiedliche Anforderungen an die Klärschlammverwertung bestehen, sollten künftig die Grenzwerte der Landwirtschaft allgemein gelten. Kernstück der Novelle der Klärschlammverordnung sei die Qualitätssicherung mit 13 Paragrafen. Die Novelle werde auch der Einstieg in Regelungen zur „technischen Phosphorrückgewinnung“ sein. Hierzu sei eine „Verordnung zur Nutzung wertgebender Bestandteile von Klärschlämmen bei nicht bodenbezogener Verwertung“ (vorläufiger Titel) (Phosphatgewinnungsverordnung – AbfPhosV) in Vorbereitung. Danach soll die Rückgewinnung von Pflanzennährstoffen Vorrang haben. Konkret bedeutet dies, dass keine Mitverbrennung von Klärschlämmen, die bestimmte Nährstoffgehalte überschreiten, mehr stattfinden soll. Das „Verbrennungsverbot“ solle nicht für Schlämme gelten, die in Monoverbrennungsanlagen eingesetzt werden. Hier soll eine Pflicht zur Separatlagerung der Aschen eingeführt werden.
http://www.gfa-news.de/gfa/webcode/20121002_002/Novelle%20der%20Kl%C3%A4rschlammverordnung%20und%20neue%20Verordnung%20zur%20R%C3%BCckgewinnung%20von%20Phosphor%20aus%20Kl%C3%A4rschlamm
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Minister Untersteller forciert Phosphor-Rückgewinnungsstrategie
OFFENBURG. Am 17. + 18. Okober 2012 fand die ABWASSER.PRAXIS – expo & congress zum zweiten Mal bei der Messe Offenburg statt. Neben der Kanalinstandsetzung, der Grundstücksentwässerung sowie der Abwasserreinigung wird am 17. Oktober ein Fokus auf die Phosphorrückgewinnung gelegt.
Fachleute schätzten, dass die mit vertretbarem wirtschaftlichem Aufwand abbaubaren natürlichen Phosphor-Lagerstätten in der Erde schon in weniger als einhundert Jahren erschöpft sind. Darüber hinaus sind die Gewinnung der Rohphosphate und ihre Verarbeitung zu Mineraldüngern mit erheblichen und immer weiter zunehmenden Umweltbelastungen verbunden. Phosphor wird deshalb nicht nur langfristig zu einer knappen Ressource. Schon jetzt machen die hektischen Preissprünge auf dem Weltmarkt die Verknappung dieses wichtigen Rohstoffes deutlich.
Umweltminister Franz Untersteller wies im Vorfeld des am 17. Oktober beginnenden Kongresses auf die große Bedeutung der Phosphorrückgewinnung hin: „Phosphor ist nicht durch andere Elemente zu ersetzen und ohne Phosphor kein Leben. Wir müssen daher die im Land vorhandenen Potenziale nutzen, um uns von teuren Phosphorimporten unabhängig zu machen.“ Schon jetzt gehöre Baden-Württemberg in Forschung und Entwicklung von Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor bundesweit zu den führenden Ländern. „Um dies weiter zu forcieren, haben wir eine Phosphor-Rückgewinnungsstrategie entwickelt“, erklärte der Umweltminister.
Das größte Potenzial bei der Phosphor-Rückgewinnung sehe er dabei im Klärschlamm:“Der gesamte Bedarf an Phosphor im Land ließe sich theoretisch zu rund 50 Prozent von aus Klärschlamm gewonnenem Phosphor decken. Diese wertvolle Sekundärrohstoffquelle gilt es zu erschließen.“
Technische Voraussetzungen sind mittlerweile gegeben, um in die Rückgewinnung von Phosphor einzusteigen. Die erste großtechnische Anlage im Land auf der Kläranlage ‚Raum Offenburg‘ ist hierbei wegweisend.
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Wissenschaftliche Begleitung der großtechnischen Anwendung der Seaborne-Technologie auf der KA Gifhorn aktualisiert 30.08.2012
Ziel des Forschungsvorhabens
Da die Deponierung von Klärschlamm gemäß TA Siedlungsabfall ab Juni 2005 wegen des hohen Gehaltes an organischer Trockensubstanz nicht mehr zulässig ist und zudem auch die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlämmen aufgrund des Schwermetallgehaltes kon-trovers diskutiert wird, wird derzeit nach alternativen Behandlungs- und Verwertungspfaden für Klärschlamm an Stelle der bekannten Wege der Klärschlammentsorgung gesucht.
Das Seaborne-Verfahren stellt eine Möglichkeit zur Behandlung und Verwertung von Klärschlämmen dar. Es hat eine Ausschleusung von Schadstoffen (Schwermetalle) einerseits sowie primär die Rückgewinnung der Wertstoffe Stickstoff und Phosphor zum Ziel. Insbesondere der letztgenannte Aspekt ist von besonderer Bedeutung, da hiermit die Möglichkeit besteht, die Wertstoffe aus dem Klärschlamm in Form eines vermarktbaren Dünger-Produktes zu recyceln.
Ziel dieses Projektes ist die Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Seaborne Verfahrens auf kommunalen Kläranlagen. Dazu gehören die Erfassung des Ressourcenverbrauchs sowie die Überprüfung der Produktqualität und -mengen. Weiterhin sind die Einflüsse auf den Betrieb der Kläranlage zu klären. Auf Basis dieser Daten soll die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und die Möglichkeit der Übertragbarkeit auf andere Kläranlagenstandorte überprüft werden.
https://www.tu-braunschweig.de/isww/forschung/seaborne
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Europäisches Verbundforschungsvorhaben zum Phosphorrecycling aus Abwasser
Mit einer neuen europäischen Forschungsinitiative [„Nachhaltiges Klärschlammmanagement zur Förderung des Phosphorrecyclings und der Energieeffizienz (P-REX)] soll die Entwicklung von effizienten technischen Lösungen des Phosphorrecyclings aus Abwasser beschleunigt werden. Die Leitung dieses Verbundforschungsvorhabens liegt beim Kompetenzzentrum Wasser Berlin. In enger Zusammenarbeit von Wissenschaft, Unternehmen und Fachleuten aus der Landwirtschaft sollen die besten verfügbaren Recycling-Verfahren bewertet werden. Dazu zählt neben verfahrenstechnischen Lösungen explizit auch die Option der direkten landwirtschaftlichen Verwertung. Ziel ist es, die bisher unter 10 % liegende Recyclingquote von Phosphor aus Abwasser auf 80 % zu erhöhen. Die Phosphor-Ausbeute ist aber nicht das einzige Bewertungskriterium. Mit auf dem Prüfstand steht die tatsächliche Wirksamkeit der Recyclingprodukte als Düngemittel. Weiterhin soll das Markpotenzial von einzelnen Recycling-Verfahren und Recycling-Produkten untersucht werden. Das Projekt bearbeiten 15 Partner aus sieben europäischen Ländern, darunter sind neun mittelständische Unternehmen, Das Projektvolumen beträgt 4,4 Millionen Euro über drei Jahre Projektdauer; die EU-Förderung beträgt 2,9 Millionen Euro.
Dr. Christian Kabbe
christian.kabbe@kompetenz-wasser.de
http://www.p-rex.eu
http://www.gfa-news.de/gfa/webcode/20121001_001/Europ%C3%A4isches%20Verbundforschungsvorhaben%20zum%20Phosphorrecycling%20aus%20Abwasser
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Phosphor-Rückgewinnung aus Schlammkonzentrat
Phosphor ist ein lebenswichtiges Element, endlich und nicht ersetzbar. Die weltweit wirtschaftlich erschließbaren Reserven reichen noch circa 100 Jahre. Wissenschaftler des KIT haben ein Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor entwickelt, das derzeit auf der Kläranlage Neuburg an der Donau eingesetzt wird. In Zusammenarbeit mit der Firma MSE aus Karlsbad-Ittersbach will das KIT nun eine mobile Anlage zur Schlammentwässerung so um dieses Verfahren ergänzen, dass aus dem entstehenden Schlammkonzentrat Phosphor zurückgewonnen werden kann.
Derzeit laufen mit der MSE (Mobile Schlammentwässerungs GmbH), einer Tochter der EnBW Kraftwerke AG, Versuche zur Charakterisierung der verschiedenen Abwässer, die sich unter Zentrifugalkraft von den Feststoffen abgetrennt haben. Dies sei „ein wichtiger Schritt vor den Kurz- und Langzeitexperimenten, die anschließend folgen werden“, erklärt Dr. Rainer Schuhmann, der Leiter des Kompetenzzentrums für Materialfeuchte (CMM) am KIT.
Mit dem Einsatz der neuen Technik „könnten auch Kläranlagen ihren Verpflichtungen nachkommen, deren Schlammrückstand mobil entwässert wird“, so der Projektleiter der MSE, Dr. Rudolf Turek. Und diese Anforderungen werden drängender: Der Bund diskutiert derzeit eine prozentuale Rückgewinnungsverpflichtung auf der Grundlage eines Arbeitsentwurfs des Bundesumweltministeriums vom April 2011. Darin verlangt dieses von Wissenschaftlern wie auch von der Industrie und Kläranlagenbetrieben, nach Möglichkeiten der Rückgewinnung zu suchen.
Der Phosphor wird in einem am KIT entwickelten Verfahren zurückgewonnen. Die Wissenschaftler des Fachbereiches Umwelttechnologie des CMM gewinnen mittels Kristallisation in der Abwasserphase gelöstes Phosphat zurück. Dieses einfache und effektive Prinzip, so erklärt Rainer Schuhmann, „liefert ein hochwertiges Düngemittel, das neben Phosphor noch weitere Pflanzennährstoffe enthält und hervorragend pflanzenverfügbar ist“.
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.
Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu
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ASH DEC: Phosphor-Dünger aus Klärschlamm-Asche
• Klärschlamm ist ein Abfallprodukt der Abwasserreinigung. Er besteht vorwiegend aus organischer Substanz, die aufgrund ihres hohen Anteils an Phosphor gute Dünger-Eigenschaften aufweist. Doch je nach Herkunft des Klärschlammes enthält dieser meist auch Schwermetalle und andere Chemikalien, die eine direkte Verwendung als Dünger nicht erlauben. Daher wird Klärschlamm oft verbrannt und die Asche dann auf Deponien verbracht.
• Mit einem intelligenten Verfahren kann nun der Schwermetall-Anteil von Klärschlamm-Asche wirkungsvoll getrennt und einer späteren Verarbeitung zugeführt werden. Als „Reststoff“ verbleibt ein Phosphor-Dünger, der sich hervorragend für die Landwirtschaft eignet.
• Bei dem patentierten Verfahren werden die unerwünschten Schwermetalle über die Rauchgasreinigung abgeschieden und die Nährstoffe für Pflanzen verfügbar gemacht. Wiederverwertbare Nährstoffe sind vor allem Phosphor, Magnesium, und Kalium, wobei Phosphor in der Klärschlammasche in einer sehr hohen Konzentration vorliegt (entspricht etwa 30-60% des Gehaltes von natürlichen Phosphor-Rohstoffen).
• Auf diese Weise wird mit der Umwandlung von Klärschlammasche zu hochwertigem Düngemittel einerseits das Problem der Entsorgung von Klärschlamm gelöst. Andererseits wird dabei – fast nebenbei – ein wertvoller Phosphor-Dünger gewonnen, was eine ökointelligente Schonung der weltweit begrenzten Phosphorvorkommen bedeutet.
Details über den -> Phosphor-Dünger PhosKraft®:
Quellen: http://www.ecodesign-beispiele.at/data/art/34_4.php
und
ASH DEC Umwelt AG
Donaufelderstraße 101/4/5
A – 1210 Wien
Produktpalette:
Tel.: +43 (0) 1 7344640 10
Fax: +43 (0) 1 7344640 20
E-Mail: w.hermann@ashdec.com
WWW: http://www.ashdec.com
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Modellvorhaben zur großtechnischen Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen
Umweltministerin Tanja Gönner gab grünes Licht für ein Modellvorhaben zur großtechnischen Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen. Das Land bezuschusst die Modellanlage in der Kläranlage Offenburg mit 645.000 Euro. Die Gesamtkosten betragen rund 743.000 Euro.
„Klärschlamm ist eine Schadstoffsenke für Schwermetalle und andere ökotoxische Substanzen wie Wirkstoffe aus Arzneimitteln, Kunststoffweichmacher oder Flammschutzmittel. Es macht deshalb keinen Sinn, die Schadstoffe mühsam mit hohem finanziellem und technischem Aufwand aus dem Abwasser zu reinigen und danach großflächig auf den Böden wieder zu verteilen“, sagte die Umweltministerin. Der Verzicht auf eine landwirtschaftliche Klärschlammverwertung habe andererseits zur Folge, dass der Nährstoffkreislauf unterbrochen werde. Klärschlamm enthalte wichtige Nährstoffe und stelle damit eine wichtige Sekundärrohstoffquelle dar. „Der im Klärschlamm enthaltene Phosphor ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die Herstellung von Düngemitteln und kann wieder verwertet werden. Zur Schonung der natürlichen Phosphorlagerstätten liegt es daher nahe, ein Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe das im Klärschlamm enthaltene Phosphor zurück gewonnen und als Dünger verwendet werden kann“, erklärte Gönner.
Fachleute schätzten, dass die mit vertretbarem wirtschaftlichem Aufwand abbaubaren natürlichen Phosphor-Lagerstätten in der Erde schon in weniger als hundert Jahren erschöpft seien. Täglich gelangten über Waschmittel, menschliche Ausscheidungen und ähnlichem pro Person rund zwei Gramm Phosphor in das Abwasser, die zur Vermeidung von Umweltschäden in den Kläranlagen herausgefiltert werden müssten.
Am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart sei das sogenannte Stuttgarter Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen entwickelt und im Labormaßstab erprobt worden. Bis zu 70 Prozent der zugeführten Phosphorfracht habe dabei zurückgewonnen werden können. „Die Frage ist, ob das, was im Labormaßstab vielversprechend funktioniert auch im großen Maßstab noch geht. Das ist die Nagelprobe“, sagte die Ministerin.
„Es wäre ein Durchbruch, wenn es gelänge, im Kläranlagenbetrieb das im Klärschlamm enthaltene Phosphor zurückzugewinnen. Der Zuschuss zu dem Projekt ist deshalb gut angelegtes Geld. Hinzu kommt, dass die Preise für Düngemittel in den kommenden Jahren außerdem deutlich steigen, wenn die Phosphorvorkommen zunehmend knapper werden“, so Ministerin Gönner.
Information:
Am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart wurde in Zusammenarbeit mit der iat-Ingenieur-beratung, das sogenannte Stuttgarter Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus anaerob stabilisierten Klärschlämmen entwickelt. Dabei entsteht als Produkt Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP). Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass kommunaler Klärschlamm von Kläranlagen mit simultaner Phosphat-Elimination mit Eisensalzen verwendet werden kann und keine Verfahrensumstellungen seitens der Abwasserreinigung erforderlich sind. Das erzeugte Produkt Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) kann direkt als Mehrnährstoffdünger in der Landwirtschaft verwendet werden.
Das Verfahren wurde in den Jahren 2003 und 2004 entwickelt und im Labormaßstab erprobt. Aufbauend auf diesen Erfahrungen wurde inzwischen eine halbtechnische Versuchsanlage mit einem Reaktorvolumen von circa einem Kubikmeter nach dem Stuttgarter Verfahren zur Phosphorrückgewinnung betrieben. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass das Verfahren auch im halbtechnischen Maßstab stabil betrieben werden kann. Rund 70 Prozent Phosphor konnten bezogen auf die der Anlage zugeführte Phosphorfracht so zurückgewonnen werden. Als Fortsetzung des Betriebs der halbtechnischen Anlage soll nun ein Modellvorhaben zur Phosphorrückgewinnung nach dem Stuttgarter Verfahren umgesetzt werden.
Geplant ist eine Anlage mit einem Reaktorvolumen von 20 Kubikmetern. Damit kann der Klärschlamm von ca. 5.000 bis 10.000 Einwohnerwerten behandelt werden. Die Ausbeute wird dabei auf circa 50 Kilogramm MAP pro Tag geschätzt.
Im Abwasserzweckverband „Raum Offenburg“ sind die Stadt Offenburg sowie die Gemeinden Durbach, Hohberg, Ohlsbach und Ortenberg zusammengeschlossen.
Quelle: Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg
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Rückgewinnung von Phosphor aus der Abwasserreinigung
Eine Bestandsaufnahme
Das Schweizer Bundesamt für Umwelt kommt in einer umfangreichen Studie zu dem Schluss, dass der Rückgewinnung von Phosphor große Bedeutung zukommt.
Auszug aus dem Vorwort:„Klärschlamm wird heute in der Schweiz in Monoverbrennungsanlagen, Kehrichtverbrennungsanlagen (KVA) und Zementwerken verbrannt, da er wegen der Gefahr
der Verbreitung von Kranksheitserregern und problematischen organischen Verbindungen
in der Landwirtschaft nicht mehr zur Düngung ausgebracht werden darf. Die
thermische Behandlung von Klärschlamm bedeutet aber so lange einen unwiederbringlichen
Verlust des Nährstoffs Phosphor, als Phosphate mit den Aschen und Schlacken
aus den Verbrennungsanlagen abgelagert oder nach der Verbrennung im Zementwerk
in Baustoffen eingelagert werden. Hier setzen die Phosphorrecycling-Verfahren an, die
in der vorliegenden Studie umfassend beschrieben werden. Die Studie gibt einen Überblick
über das Angebot und den Stand der Technik von Verfahren zur Rückgewinnung
von Phosphor aus der Abwasserreinigung. Sie liefert nicht nur die technischen Verfahrensbeschreibungen,
sondern auch Angaben zum Entwicklungsstand 2009, zur wahrscheinlichen
Verfügbarkeit und zur Wirtschaftlichkeit der Verfahren. Von den mehr als
30 Verfahrensentwicklungen, über die Informationen zusammengetragen wurden,
Die umfangreiche Studie liegt als download bereit unter:
www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/01517/index.html?…
Herausgeber
Bundesamt für Umwelt (BAFU)
Das BAFU ist ein Amt des Eidg. Departements für Umwelt, Verkehr,
Energie und Kommunikation (UVEK).
Autor
Ludwig Hermann, proman management GmbH, A-1210 Wien
Begleitung BAFU
Kaarina Schenk, Abteilung Abfall und Rohstoffe
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