Kompetenzzentrum für Materialfeuchte

Umweltfreundliche Phosphorrückgewinnung auf Basis des P-RoC-Verfahrens: Phosphorbilanz und Wirtschaftlichkeit (P-RoC XL)

  • Ansprechpartner:

    Dipl.-Geoök. Anke Ehbrecht

    Dr.-Ing. Rainer Schuhmann

  • Projektgruppe:

    Umwelttechnologie

    Projektpersonal: R. Schuhmann, S. Schönauer, R. Oberle, A. Ehbrecht

  • Partner:

    Alltech Dosieranlagen GmbH, Weingarten (Koordinator)

    Kläranlage Bachgau der Gemeinde Markt Großostheim

    Silikalzit Marketing GmbH, München

    TBF + Partner AG, Niederlassung Böblingen

    HGoTech GmbH, Bonn

    Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt Speyer

    Extern: Emscher Wassertechnik GmbH und Lippe Wassertechnik GmbH

                                                   

  • Starttermin:

    15.05.2017

  • Endtermin:

    14.11.2019

Ein kostengünstiger und umweltfreundlicher Ansatz stellt die Phosphorrückgewinnung aus dem Schlammwasser z. B. mit dem P-RoC-Verfahren (Phosphorus Recovery by Crystallization) dar, das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bis zum Pilotmaßstab weiterentwickelt wurde (Ehbrecht et al., 2012). Derzeit liegen die Rückgewinnungsquoten noch bei maximal 25% bezogen auf die P-Zulauf-Fracht. Der Vorteil eines solchen Verfahrens ist die Reduzierung der Rückbelastung der Kläranlage, da das rückgelöste Phosphat aus der Faulung über das Schlammwasser dem Zulauf der Kläranlage wieder zugegeben wird und somit eine nicht unerhebliche interne Phosphorbelastung darstellt. Mit Hilfe des P-RoC-Verfahrens wird gelöstes Phosphat in phosphathaltige Mineralphasen umgewandelt, die ohne weitere Aufarbeitung als Düngemittel z. B. zur Grunddüngung (Weinfurtner, 2011) und im Ökolandbau z. B. zur Unterflurdüngung von u.a. Mais (Wollmann et al., submitted 2016) eingesetzt werden können. Das P-RoC-Verfahren besticht durch eine einfache Handhabung und eine verfahrenstechnische Robustheit.

Das Projektkonsortium deckt die gesamte Wirkungskette ab: Über das Know-How und die betrieblichen Erfahrungen der Forschungseinrichtung, verbunden mit der Erfahrung des Herstellers von reaktivem Substrat, über ein planendes Ingenieurbüro und den Anlagenbauer kann der kommunale Partner, der die Anlage betreiben wird, die betrieblichen und wirtschaftlichen Ergebnisse und Erfahrungen über z.B. die DWA in die Fachwelt einspeisen.

Das P-RoC-Verfahren hat aufgrund mehrjähriger Erfahrungen mit unterschiedlichen Qualitäten zu behandelnder Ab- bzw. Prozesswasserströme bis zum Pilotmaßstab die Anwendungsreife erreicht. Dies ist ein weiterer Vorteil, da mit der Novellierung von Klärschlammverordnung und somit zwangsläufig auch der deutschen und europäischen Düngemittelverordnung zeitliche Vorgaben mit dem derzeitigen Entwicklungshorizont von 2019 für die Betreiber der Kläranlagen gegeben sind, in denen sie verbindlich erklären sollen, wie sie die Phosphatentfrachtung auf ihren Kläranlagen umsetzen wollen. In diesem Zeitfenster kann eine Demonstrationsanlage auf einer kommunalen Kläranlage, die dann mit entwickelter und erprobter Technologie betrieben wird, zur Entscheidungsfindung wertvolle Beiträge leisten.