Glatt baut Demonstrationsanlage zur Schwermetallabscheidung aus Klärschlammaschen im Rhein-Main-Gebiet

September 2020: Wie können die Entsorger der Wirtschaftsregion Rhein-Main ihre Kräfte bündeln und Phosphor als Recyclat für den Nährstoffkreislauf wiederverwertbar machen, wie es der Gesetzgeber ab 2029 fordert? Dieser Frage widmen sich die neun Akteure des Verbundprojekts RePhoRM. Der Anlagenbauer Glatt Ingenieurtechnik GmbH aus Weimar bringt seine Expertise u.a. in zwei Teilprojekten ein: Planung und Bau einer Containeranlage im Industriepark Höchst und den Untersuchungen zur Sprühgranulation von aufgereinigtem Sekundärphosphor.

Die Anlage dient der Verfahrenserprobung im BMBF-Verbundprojekt „Regionales Phosphor-Recycling im Rhein-Main-Gebiet unter Berücksichtigung industrieller und agrarischer Stoffkreisläufe (RePhoRM)“ unter der Leitung der TU Darmstadt mit dem Ziel, ein großtechnisches Konzept zur Phosphorrückgewinnung für die Metropolregion zu entwickeln.

Phosphor ist ein essentieller Baustein in allen Lebewesen und ein Hauptbestandteil von Düngemitteln für die Landwirtschaft. Angesichts der weltweit schwindenden, durch nichts zu ersetzenden Reserven verpflichtet der deutsche Gesetzgeber Klärwerkbetreiber ab 2029, den wertvollen Rohstoff aus Klärschlamm zurückzugewinnen. Die novellierte Klärschlammverordnung im Jahr 2017 hat dazu geführt, dass intensiv an Konzepten geforscht wird, die sich eignen, den Stoffkreislauf zu schließen. So hat beispielsweise Glatt mit „PHOS4green“ ein zweistufiges Verfahren vorgestellt, das Phosphor aus Klärschlammaschen aufschließt und in direkt einsetzbare Düngergranulate verwandelt. Da die großen Mengen Klärschlamm in Ballungsgebieten überwiegend thermisch verwertet werden und der Phosphor aus den Aschen zu recyceln ist, wurden in der Konzeptphase diverse Methoden bewertet und letztlich das Verfahren der Thüringer ausgewählt.

Die Wissenschaftler des Fachgebiets Abwassertechnik der Technischen Universität Darmstadt übernehmen als Spezialisten für Stoffmanagement auch die Grundlagenforschung und einen Großteil der Analysen. Die praktische Umsetzung erfolgt durch Infraserv GmbH & Co. Höchst KG im Industriepark Höchst. Glatt ist hierbei nicht nur für das Engineering zuständig, sondern liefert auch die Containermodule. Klärschlämme oder Klärschlammaschen sowie umfangreiche Daten und Erfahrungen steuern die Stadt Frankfurt am Main – Stadtentwässerung Frankfurt am Main (SEF), der Abwasserverband Langen/Egelsbach/Erzhausen (AVLEE), die ENTEGA Abwasserreinigung und die TVM Thermische Verwertung Mainz GmbH (TVM) bei. Das Fraunhofer IWKS konzentriert sich auf Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategien und entwickelt in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt den Prozess, der die Aschen von Schwermetallen befreit. Mit der Demonstrationsanlage wird die angepasste Schwermetallabscheidung aus den Klärschlammaschen überprüft. Um eine umweltschonende und ressourceneffiziente technische Lösung zu entwickeln, begleiten Wissenschaftler des Fachgebiets Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft der TU Darmstadt den Entwicklungsprozess aus ökobilanzieller Sicht von Beginn an. Die rechtliche und wirtschaftliche Umsetzung des Verwertungsplans prüft die auf Energie-, Wasser- und Infrastrukturwirtschaft spezialisierte Kanzlei Becker Büttner Held.

Das Verbundprojekt RePhoRM ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, das im Rahmen des Förderprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA3)“ verfolgt wird. Projektträger ist das KIT in Karlsruhe.

Fachgebietsleiter Prof. Dr.-Ing. Markus Engelhart von der TU Darmstadt sagt über die Bedeutung des Projekts für das Rhein-Main-Gebiet: „Wir möchten uns der Herausforderung proaktiv stellen und ein geeignetes technisches, wie auch organisatorisches Konzept zum Phosphor-Recycling entwickeln. Das Projekt ist für die Metropolregion von strategischer Bedeutung, weil hier nicht nur agrarische, sondern auch industrielle Stoffkreisläufe mit betrachtet werden. Angesichts der Herausforderungen, vor denen wir in Bezug auf den Phosphorkreislauf stehen, sind die gemeinschaftlichen Anstrengungen aller Akteure bereits zum jetzigen Zeitpunkt sehr wertvoll und genau das richtige Signal für die Zukunft.“