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Die Bedeutung – warum nachhaltige Klärschlammverwertung nötig ist

Grundlagen

Es ist keine neue Erkenntnis: Bei der Reinigung von Abwasser entsteht Klärschlamm. Und dies in großen Mengen: 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 hin der größte Abnehmer für Klärschlamm – er war ein begehrtes Düngemittel. Auf den ersten Blick ein echt nachhaltiges Wirtschaften. Doch es zeigte sich, dass bei der landwirtschaftlichen Verwertung neben den Nährstoffen auch eine unüberschaubare Zahl von Schadstoffen auf die Felder gelangt. Die Abkehr von der landwirtschaftlichen Verwertung ist deshalb eine logische Folge. Heute erfolgt deutschlandweit nur noch für rund 30 Prozent des Klärschlamms eine unmittelbare Verwertung über die Landwirtschaft.

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.

Erst seit einigen Jahren tritt die Verwertung des Klärschlamms wieder in den Vordergrund. Primär bedeutet das die Nutzung des Energiegehaltes durch Verbrennung. 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...


Quelle für Rohstoff und Energie

Doch im Klärschlamm steckt viel mehr als nur Energie: Auch die Inhaltsstoffe – vor allem der Phosphor – warten auf eine Nutzung.

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 immense Umweltbelastungen. Länder wie China haben zum Zweck der Eigenversorgung den Export von Rohphosphat unterbunden. Andere Rohstofflager sind aufgebraucht. Marokko ist zum weltweit wichtigsten und nahezu einzigen Lieferanten von Düngemittel geworden. Die Sorge um die Abhängigkeit von dieser Nation wächst stetig an.

Im Klärschlamm der Abwasserreinigung findet sich ein Großteil der Phosphoraustragungen wieder. Es wird prognostiziert, dass Klärschlamm die wichtigste und leicht verfügbarste Quelle an Phosphorrezyklat ist. 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 wieder in die Flüsse zurückgeleitet wird, findet sich der Phosphor weit überwiegend im Klärschlamm wieder, kann aber nur durch aufwändige chemische oder thermische Prozesse dort herausgelöst 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.

Die in Nürnberg entstehende Verwertungsanlage nach dem MePhrec-Verfahren ist eine Lösung für diese Problematik.


Informationen zur Technik


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