Arbeitsfelder - Kreislaufwirtschaft

Nährstoffrückgewinnung

Das Thema der Nährstoffrückgewinnung nimmt im Zuge der Novellierung von Düngeverordnung/Düngemittelverordnung (DüV/DüMV) in Deutschland eine neue Bedeutung an. Insbesondere die Diskussion um das anstehende EU-Vertragsverletzungsverfahren auf Grund von überhöhten Nitratbelastungen im Grundwasser führte dazu, dass zahlreiche nitrat- und phosphatsensible Gebiete identifiziert wurden, in denen eine Düngung landwirtschaftlicher Flächen nur mit besonderen Auflagen verbunden ist. Dies führt u. a. dazu, dass viele landwirtschaftliche Betriebe neue Verwertungswege für Gärreste und Gülle finden müssen.

Ebenfalls auf Nährstoffe – insbesondere Phosphor – abzielend, werden durch die neue Klärschlammverordnung Vorgaben zur Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen gemacht. Damit besteht spätestens ab dem Jahr 2029 die Pflicht zur Phosphorrückgewinnung für Klärschlamm mit einem Phosphorgehalt von 20 Gramm oder mehr je Kilogramm Trockenmasse. Ausnahmen von der Rückgewinnungspflicht bestehen lediglich bei Klärschlämmen mit niedrigen Phosphorgehalten (weniger als 20 Gramm Phosphor je Kilogramm Klärschlamm (Trockenmasse)).

Insgesamt erhöhen die gesetzlichen Regelungen den Druck auf die Abfall- und Agrarwirtschaft, um Stoffkreisläufe im Sinne einer Kreislaufwirtschaft zu schließen.

Phosphorrückgewinnung

Spätestens ab dem Jahr 2029 besteht die Pflicht zur Phosphorrückgewinnung für Klärschlamm mit einem Phosphorgehalt von 20 Gramm oder mehr je Kilogramm Trockenmasse.

Mit bekanntwerden dieser verschärften Vorgaben wurden zahlreiche Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm entwickelt, welche an unterschiedlichen Stellen des Klärprozesses ansetzen:

  • Ablauf der Nachklärung
  • Schlammwasser
  • Faulschlamm/Klärschlamm
  • Nach der Monoverbrennung aus der Klärschlammasche

Abhängig davon an welcher Stelle des Klärprozesses die Phosphorrückgewinnung ansetzt, liegt der Phosphor in unterschiedlichen Bindungsformen und Konzentrationen vor. Entsprechend ist das Rückgewinnungspotenzial (bezogen auf die Zulauffrachten der Kläranlage) unterschiedlich hoch (vgl. Tabelle, Quelle DWA, 2013).

Da die Pflicht zur Phosphorrückgewinnung erst ab 2029 besteht, sind derzeit noch viele Verfahren in der Erprobung bzw. gehen langsam in den industriellen Betrieb über.

Gülle- und Gärrestaufbereitung

In den durch Landwirtschaft stark geprägten Regionen Deutschlands besitzt die Nährstoffrückgewinnung in Bezug auf die landwirtschaftlichen Produkte Gülle- und Gärreste eine besondere Rolle. Aus technischer Sicht wurden in den vergangenen Jahren zahlreiche Verfahren und Konzepte optimiert, neu entwickelt oder in geeigneter Weise hintereinander verschaltet, sodass Gärreste oder auch Gülle aufbereitet werden können.

Ziel der Aufbereitung ist es in der Regel, das jeweils anfallende Volumen soweit zu reduzieren, dass einerseits eine Form "Nährstoffkonzentrat/Dünger" anfällt, anderseits ein möglichst einleitfähiges Abwasser.

Insgesamt gewinnt eine Nährstoffrückgewinnung vor dem Hintergrund einer europaweiten Gesetzgebung und Diskussion um Nachhaltigkeit und Klimaschutz stark an Bedeutung.

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