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Die Bedeutung – warum nachhaltige Klärschlammverwertung nötig ist

Grundlagen

Bei der Reinigung von Abwasser entsteht Klärschlamm. Allein in Nürnberg rund 11 000 Tonnen pro Jahr. Deutschlandweit sind es pro Jahr rund 2 000 000 Tonnen (jeweils als Trockensubstanz gerechnet). Diesen Mengen Herr zu werden, ist zwingende Voraussetzung für eine funktionierende Abwasserreinigung.


Entsorgung oder Verwertung

Seit dem Beginn der Abwasserreinigung war die Landwirtschaft über viele Jahre der größte Abnehmer für Klärschlamm – er war ein begehrtes Düngemittel durch den im Klärschlamm enthaltenen Phosphor. Auf den ersten Blick ein nachhaltiges Wirtschaften. Doch es zeigte sich, dass bei der landwirtschaftlichen Verwertung neben den Nährstoffen auch Schadstoffe auf die Felder gelangen. Die Abkehr von der landwirtschaftlichen Verwertung ist deshalb eine logische Folge. Deutschlandweit werden nur noch rund 30 Prozent des Klärschlamms einer unmittelbaren Verwertung in der Landwirtschaft zugeführt.

Ab den 1980er Jahren trat an die Stelle der landwirtschaftlichen Verwertung die reine Entsorgung in den Vordergrund, beispielsweise über die Deponierung von Klärschlamm. Auch die ebenfalls durchgeführte Rekultivierung von ehemaligen Tagebau-Standorten stellte keine dauerhafte Lösung dar. Der Klärschlamm ist zum Problemfall geworden.
Einige Bundesländer haben zum Schutz von Boden und Grundwasser konkret den Ausstieg aus dieser Entsorgungsweise eingeleitet. Bayern bereits seit 2008.

Seit einigen Jahren tritt die thermische Verwertung durch Mitverbrennung in Kohlekraftwerken oder Monoverbrennung des Klärschlamms in den Vordergrund. Oftmals ist dies mit weiten Transportwegen verbunden. Die derzeitige Verwertung des Nürnberger Klärschlamms erfordert beispielsweise Transportwege von rund einer Million Kilometer pro Jahr. Und damit steht Nürnberg nicht allein!
Zudem geht der im Klärschlamm enthaltene Phosphor unwiederbringlich verloren.


Quelle für Rohstoff und Energie

Phosphor ist essenzieller Baustein jedes Organismus und kann durch keinen anderen Stoff ersetzt werden. Er ist eines der wichtigsten Düngemittel in der Landwirtschaft und wird in sehr großen Mengen in der Nahrungs- und Futtermittelindustrie verarbeitet. Ohne Phosphordünger ist die Ernährung Deutschlands wie die der gesamten Weltbevölkerung unmöglich. Die Landwirtschaft wäre nur noch an besonderen Standorten möglich, die Lebensmittel würden knapp. Die verfügbaren natürlichen Phosphatvorkommen sind sehr begrenzt und reichen je nach Prognose zur Weltbevölkerungsentwicklung weniger als 300 Jahre. Die restlichen, natürlichen Rohstoffreserven an Rohphosphor sind zudem meist sehr stark mit Schwermetallen und radioaktiven Stoffen durchsetzt und erfordern aufwendige Aufbereitung, weite Transportstrecken und führen zu immensen Umweltbelastungen.

Im Klärschlamm der Abwasserreinigung findet sich ein Großteil des Phosphors wieder. Bis zu 40 % des binnenländischen Bedarfs könnten darüber gedeckt werden. Die Abwasserreinigungsanlagen Deutschlands fällen den Phosphor mit Eisen- und Aluminiumverbindungen und erzielen damit Eliminationsraten von über 95 %. Während das vom Phosphor befreite Wasser in die Flüsse zurückgeleitet wird, findet sich der Phosphor überwiegend im Klärschlamm, kann aber nur durch aufwändige chemische oder thermische Prozesse zurückgewonnen werden.

Die Verwertung der Inhaltsstoffe im Klärschlamm wird regelmäßig durch seine Belastung mit Schwermetallen und organischen Schadstoffen behindert. Gesucht ist deshalb ein Verfahren, das die Inhaltsstoffe sowie den Energiegehalt des Klärschlamms nutzt und die enthaltenen Schadstoffe zuverlässig entfernt.


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