Phosphorsäure aus Klärschlammasche: Kanton Zürich will Phosphor aus Klärschlamm recyceln

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Die Bedeutung von Phosphor für die Herstellung von Lebensmitteln sowie für den menschlichen Kreislauf allgemein, ist weiterhin ungebrochen. Nun zeigt sich immer mehr, dass der Rohstoff langsam zur Neige geht. Phosphor Recycling bekommt einen neuen Stellenwert, das zeigt auch ein Projekt im Kanton Zürich.

Phosphor als wertvoller Rohstoff des Lebens

Phosphor ist ein wichtiger Bestandteil im menschlichen Körper. Der Mineralstoff wird von den Menschen über die Nahrung aufgenommen und sorgt dafür, dass Zähne und Knochen ihre Festigkeit nicht verlieren. Zudem ist er wichtig für den Aufbau von stabilen Zellwänden im Körper aber auch als Energielieferant. Phosphor hat also gleich mehrere Einsatzgebiete, denen er sich im menschlichen Körper widmen muss. Daher ist es unbedingt notwendig, dem Körper ausreichend des Mineralstoffes zuzuführen. In der Lebensmittelindustrie ist Phosphor daher ebenfalls ein unverzichtbarer Rohstoff. So wird er beispielsweise in Dünger eingesetzt und über diesen Dünger gelangt er Rohstoff in die Lebensmittel.

Doch der Rohstoff selbst ist nicht in unbegrenzten Mengen in der Natur zu finden. Tatsächlich ist die Schweiz nach wie vor auf den Import von Phosphor aus Übersee angewiesen. Hier wird der Rohstoff in Erzlagern aufbewahrt. Diese sind nicht unerschöpflich und die Menge, die vorhanden ist, sinkt. Der Kanton Schweiz möchte daher nun dafür sorgen, dass das Land den Bedarf selbst decken kann.

Phosphor – das Gold im Abfall

Wer schon einmal vom Urban Mining gehört hat, der kann damit sicher etwas anfangen. Doch die wenigsten Menschen kennen den Begriff und können daher nichts damit anfangen. Der Kanton Zürich jedoch weiß genau, welche Vorteile das Urban Mining mit sich bringen kann. Im Prinzip ist dies eine Möglichkeit, um aus Abfällen Rohstoffe zu gewinnen. Auch Phosphor ist ein Rohstoff, der in den Hinterlassenschaften der Menschen zu finden ist. Ein wahres Lager an Phosphor ist der Klärschlamm, der in den Klärwerken gewonnen wird. Es ist jedoch nicht ganz so einfach, den Rohstoff auch aus dem Klärschlamm zu gewinnen, damit er wieder verarbeitet werden kann. Genau das ist jedoch das Ziel vom Urban Mining. Ziel vom Urban Mining ist es, die Rohstoffe in den Abfällen selbst nicht einfach verschwinden zu lassen, sondern diese wieder zu nutzen.

Grob kann gesagt werden, dass im Klärschlamm der Schweiz die Menge an Phosphor enthalten ist, die pro Jahr von dem Land bisher noch importiert wird.

Eine Zeit lang war es völlig normal, den Klärschlamm als Dünger für die Felder zu nutzen. Damals gab es einen klassischen Kreislauf. Durch den Klärschlamm, der als Dünger auf die Felder kam, wurde der Rohstoff Phosphor wieder in den Kreislauf hineingegeben. Bereits im Jahr 2006 wurde jedoch entschieden, dass der Klärschlamm nicht mehr als Dünger eingesetzt werden darf. Seit diesem Zeitpunkt liegt Phosphor sozusagen ungenutzt im Klärschlamm. Der Kanton Zürich jedoch arbeitet schon länger mit Hochdruck daran, dies zu ändern.

Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm

Relativ schnell nach dem Verbot, den Klärschlamm weiterhin als Dünger zu verwenden, wurde eine neue und zentrale Klärschlammverwertungsanlage im Kanton Zürich in Betrieb genommen. Über diese Anlage ist es möglich, den Rohstoff Phosphor zu 100% aus dem Klärschlamm zu gewinnen. Damit ist es aber noch nicht getan, denn dies bedeutet nicht, dass der Rohstoff direkt wieder industriell eingesetzt werden kann. Daher hat der Kanton Zürich nun das Ziel, ein besonderes Verfahren auf den Weg zu bringen. Mit diesem Verfahren soll es möglich werden, Phosphorsäure aus Klärschlammasche zu gewinnen. Diese besondere Art Recycling ist eine Option, um reinen Phosphor zu gewinnen und dieser kann dann industriell, beispielsweise für die Herstellung von Pflanzendünger, eingesetzt werden.

Erfolge können sich sehen lassen

Um dieses Ziel zu erreichen, wurde die Stiftung „Zentrum für nachhaltige Abfall- und Ressourcennutzung“ gegründet. Mitbegründer der Stiftung sind der Kanton Zürich sowie die Técnicas Reunidas SA aus Spanien. Die Stiftung konnte bereits im Oktober 2015 erste Erfolge aufweisen. Schon damals ist es den Experten der Stiftung gelungen, in Bezug auf das Projekt aus der Klärschlammasche Phosphorsäure zu filtern. Die Qualität der Phosphorsäure war als sehr gut eingestuft worden. Nun sollen die Forschungen weitergehen. Ziel ist es, erst einmal eine Pilotanlage zu bauen. Diese Pilotanlage dient dann einem Test um herauszufinden, ob es auch im großen Maße möglich ist, die Phosphorsäure in dieser Qualität aus der Klärschlammasche zu gewinnen.

Auch an dieser Anlage ist der Kanton Zürich finanziell beteiligt. Er stellt einen Betrag in Höhe von 2 Millionen Franken zur Verfügung. Dieser Betrag wurde auf Grundlage eines Gesamtbetrages für die Anlage in Höhe von 3,3 Millionen Franken festgelegt. Kostet die Anlage weniger, so übernimmt der Kanton Zürich 60%. Die restlichen Kosten werden von der Técnicas Reunidas SA getragen. Für den Kanton ist es ein wichtiger Punkt, hier aktiv mit dabei zu sein. Durch die Förderung erhält er nicht nur einen Überblick über alle Erkenntnisse, die aus den Entwicklungsarbeiten gezogen werden. Wenn das Verfahren Erfolg zeigt und in großem Maße eingesetzt werden kann, dann erhält der Kanton Zürich zudem eine Gratislizenz für die Nutzung.

Bereits seit den Sommermonaten 2015 wird über die neue Verwertungsanlage der Klärschlamm im Kanton Zürich verwertet. Auf diesem Wege entsteht die wertvolle Klärschlamm-Asche, aus der dann die Phosphorsäure mit dem Recycling gewonnen werden soll. Diese Asche wird bisher noch in einer speziellen Deponie aufbewahrt, bis das Verfahren eingesetzt werden kann. Vor der Umstellung der Anlagen und der Planung des Projektes wurde der gesamte Klärschlamm direkt verbrannt. Auf diesem Wege ging der gesamte Phosphor jedoch verloren. Nun ist der Kanton Zürich auf dem Weg, eventuell schon bald den Bedarf der Schweiz komplett selbst decken zu können.

Der Regierungsratsbeschluss Nr. 58/2016

Alle Details entnehme man bitte dem Regierungsratsbeschluss Nr. 58/2016. Der nachfolgende Link fürht direkt zum Beschluss auf www.zh.ch.
Regierungsratsbeschluss Nr. 58/2016


Bildnachweis: © Fotolia – Andrei Merkulov

Über 

Marius Beilhammer, Jahrgang 1969, studierte Journalismus in Bamberg. Er schreibt bereits viele Jahre für technische Fachmagazine, außerdem als freier Autor zu verschiedensten Markt- und Businessthemen. Als fränkische Frohnatur findet er bei seiner Arbeit stets die Balance zwischen Leichtigkeit und umfassendem Know-how durch seine ausgeprägte Affinität zur Technik.

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