Teilnehmer werden und Vorteile Nutzen!

Wir haben viele interessante Informationen zu den Themen Klärschlammentsorgung und Phosphorrückgewinnung. Wenn Sie mehr erfahren wollen, lohnt es sich, dass Sie Teilnehmer der PLATTFORM P-RÜCK werden.

Grosstechnische Umsetzungen


Aktuelle EFRE-Projekte P-Redesign auf der Kläranlage Steinen des Abwasserverbandes Mittleres Wiesental

Christopher Keysers, Pforzheim, Mario Bitsch, Pforzheim, Jörn Klettke, Steinen, 2018

Vorhabensträger des Projekts „P-ReDesign Wiesental“ ist der Abwasserverband Mittleres Wiesental (AVMW). Im Rahmen des „P-ReDesign Wiesental“-Projekts wird eine großtechnische Pilotanlage zur Rückgewinnung des Phosphors aus dem Schlammwasser auf der Kläranlage Steinen errichtet und betrieben. Die zugrundeliegende Idee der vorgesehenen Verfahrenssystematik ist die optimale Nutzung der Elemente Kohlenstoff, Phosphor und Stickstoff im Bereich der kommunalen Abwasserbehandlung, mit dem Ziel einer maximalen Phosphor-Rückgewinnung.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung und großtechnische Umsetzung eines Phosphorrückgewinnungs-verfahrens mit geringem Chemikalien- und Energieeinsatz speziell für Kläranlagen mit vermehrter bio-logischer Phosphorelimination. Weiter hier für Teilnehmer


Großtechnische Pilotanlage zur Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm als Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) nach dem "Stuttgarter Verfahren"

Am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart wurde in Zusammenarbeit mit der iat-Ingenieurberatung GmbH, Stuttgart das sogenannte "Stuttgarter Verfahren" zur Phosphorrückgewinnung aus anaerob stabilisierten Klärschlämmen
als Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) entwickelt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass kommunaler Klärschlamm von Kläranlagen mit simultaner Phosphat-Elimination mit Eisensalzen verwendet werden kann und keine Verfahrensumstellungen seitens der Abwasserreinigung erforderlich sind (z.B. Bio-P-Betrieb). Das erzeugte Produkt Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) kann direkt als Dünger in der Landwirtschaft verwendet werden.

Das Verfahren wurde in den Jahren 2003 und 2004 entwickelt und im Labormaßstab erprobt. Aufbauend auf diesen Erfahrungen wurde inzwischen eine halbtechnische Versuchsanlage erfolgreich betrieben. Als Fortsetzung des Betriebes der halbtechnischen Anlage wurde die Anlage zur großtechnischen Phosphor-Rückgewinnung am 18. November 2011 nach dem Stuttgarter Verfahren in Betrieb genommen. Das Modellvorhaben wurde vom Land Baden-Württemberg bezuschusst, durch den amtierenden Umweltminister des Landes Baden-Württemberg Franz Untersteller offiziell eingeweiht und auf der Kläranlage des AZV "Raum Offenburg" realisiert. Homepage. Nach dem anschließenden Versuchsbetrieb wurde das Verfahren von 2012 bis 2016 untersucht und optimiert. Die Ergebnisse und Erkenntnisse aus den durchgeführten Optimierungsarbeiten an den einzelnen Prozessschritten und dem Gesamtprozess der großtechnischen Anlage sind im Abschlussbericht 2017 einzusehen.


Klärschlammverwertung Region Nürnberg (KRN-Mephrec)

Das Projekt KRN-Mephrec wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm ERWAS gefördert. Die Verbundpartner des Projekts entwickeln ein Energie- und Stoffstrommanagement zur Verwertung des regional anfallenden Klärschlamms aus der Abwasserreinigung. Ziel ist die nahezu reststofffreie Rückgewinnung der Pflanzennährstoffe (Phosphorverbindungen) und der Metalle sowie die Nutzung der im Klärschlamm enthaltenen Energie. Mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Maßstab soll das Verfahren der einstufigen, metallurgischen Verarbeitung des Klärschlamms in seinen Kernkomponenten getestet und für den Dauerbetrieb fortentwickelt werden. In diesem Sinne werden mit dem Vorhaben alle maßgeblichen Fragen der integrierten Systemlösung zur energetischen und stofflichen Klärschlammverwertung beantwortet. Homepage


Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) - Das Produkt Berliner Pflanze

Im Klärwerk Waßmannsdorf gewinnen wir durch Phosphorrecycling aus Abwasser einen mineralischen Langzeitdünger. Das Granulat bestehend aus Magnesium-Ammonium-Phosphat ist seit 2008 nach EU-Düngemittelverordnung (VO 2003/2003) zugelassen und unter dem Namen Berliner Pflanze® erhältlich. Berliner Pflanze® ist ein hochwertiger Langzeitdünger - kristallin, geruchlos, hygienisch einwandfrei und wird laut Düngemittelverordnung ständig überwacht. Versuche mit Berliner Pflanze® zeigen eine sehr gute Pflanzenverfügbarkeit des Düngers. Eingesetzt im Gartenbau und in der Landwirtschaft sorgen seine wertvollen Mineralien und Spurennährstoffe für Blütenpracht und gesundes Wachstum. Homepage


Technologie


Ohne Phosphor kein Leben – Ressourcen schonen und Phosphor rückgewinnen

Alexander Bonde, Dr. Maximilian Hempel, Verena Menz, Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), Osnabrück, 2018

In den letzten zehn Jahren hat die Deutsche Bundesstiftung Umwelt 23 Projekte zur Kreislaufschließung von Phosphor mit einer Fördersumme von 4 Mio. Euro unterstützt. Gefördert wurden dabei sowohl Vorhaben, die primär auf technologische Entwicklungen zum Thema Phosphor-Kreislauf abzielten, als auch solche, die vor allem auf Kommunikations- sowie Bildungsansätze fokussierten. Insgesamt liegen damit zahlreiche Modellprojekte vor, viele davon durchgeführt mit mittelständischen Partnern. Vor diesem Hintergrund begrüßt die DBU Initiativen des Bundes wie zum Beispiel die Fördermaßnahme „Regionales Phosphor-Recycling" (RePhoR) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), um regionale Ansätze zum Phosphor-Recycling und zur Klärschlammverwertung zu unterstützen. Weiter hier für Teilnehmer


Das TerraNova® Ultra Verfahren – preiswerte und energieeffiziente Phosphorrückgewinnung aus dem Schlammpfad

Marc Buttmann, Erkan Yalcin, Düsseldorf, 2018

Im TerraNova Ultra Verfahren wird Klärschlamm unter Druck und bei einer Temperatur um 180 °C innerhalb weniger Stunden hydrothermal karbonisiert. Der dabei entstehende Kohleslurry wird anschließend angesäuert, wodurch bis zu 90% des Phosphors in die flüssige Phase übergehen. Der Slurry wird rein mechanisch entwässert, wobei eine phosphorarme, regenerative Kohle entsteht. Gegenüber anderen Klärschlammtrocknungsverfahren wird eine erhebliche Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion der Treibhausgasemissionen erreicht. Das nachgeschalteten P-Rückgewinnungsverfahren benötigt niedrige Kosten: energieeffizientes Schlammverfahren mit preiswerten Ausgangsstoffen. Weiter hier für Teilnehmer


NuTrisep-Verfahren zur Gülleaufbereitung und Phosphorrückgewinnung

Ulrich Geltz, Mühlacker, 2018

Die Entsorgungsproblematik für Gülle und Gärreste hat sich durch die Novellierung der Düngeverordnung deutlich verschärft. In den „Hotspots“ der Vielhaltung, vor allem in Norddeutschland, stehen zu wenig Ausbringflächen für eine zu große Menge an Gülle und Gärrest zur Verfügung. Die Gülle muss zu einem großen Teil weit transportiert werden. Der Entsorgungspreis liegt oft über 20 € pro Tonne Gülle bei steigender Tendenz. In dieser Situation hat es sich Geltz zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren zu entwickeln und umzusetzen, dass die Pflanzennährstoffe aus der Gülle entzieht und ein Restwasser übrig lässt. Dadurch wird die Entsorgungsproblematik umgangen. Weiter hier für Teilnehmer


Das ePhos® Verfahren: Erkenntnisse aus den ersten Pilotierungen

Iosif Mariakakis, Jennifer Bilbao und Siegfried Egner, Fraunhofer IGB, Stuttgart, 2017

Die elektrochemische P-Rückgewinnung wurde 2014 mittels einer Technikumsanlage auf dem Zentralklärwerk Westerland auf Sylt unter realen Bedingungen erfolgreich erprobt. Die Pilotierung zur Phosphorelimination bzw. Phosphorrückgewinnung in Norddeutschland war erfolgreich. Die Technikumsanlage konnte in den Betrieb des Zentralklärwerks eingegliedert und 3 Monate lang kontinuierlich 24 h pro Tag, 7 Tage der Woche betrieben werden. Dabei konnten wichtige Erkenntnisse zur Auslegung einer großtechnischen Phosphorrückgewinnungsanlage aus dem Zentratwasser und ihre Integration ins Klärverfahren gewonnen werden. Weiter hier für Teilnehmer


CSH und P-ROC: Material trifft Technologie

Dr. Ingrid Kornmayer, Silikalzit Marketing GmbH, München, 2016

CSH steht kurz für Calciumsilikathydrate, eine Gruppe von unterschiedlich gut kristallisierten Verbindungen, die sich anhand der ausgebildeten Strukturen in verschiedene Untergruppen einteilen lassen [1]. Eine davon ist die Tobermorit-Gruppe. Das am weitesten entwickelte und am intensivsten erprobte Verfahren zur P-Elimination mit CSH ist das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelte P-RoC-Verfahren zur P-Rückgewinnung aus dem Schlammwasser kommunaler Kläranlagen [14]. P-RoC steht dabei für Phosphorus Recovery by Crystallization. Weiter hier für Teilnehmer


Das REMONDIS TetraPhos® -Verfahren, Resultate aus Hamburg

Ralf Czarnecki und Dr. Martin Lebke, Remondis Aqua GmbH & Co. KG, Mannheim, 2016

Das REMODIS TetraPhos® -Verfahren gewinnt verschiedene Produkte aus dem Asche-Eingangsstoff zurück. Weiter hier für Teilnehmer


MSE-Mobile Rückgewinnungsanlage für Phosphor aus Klärschlamm

Dr.-Ing. Rudolf Turek, Karlsbad-Ittersbach, 2016

Die MSE Mobile Schlammentwässerungs GmbH hat eine erste großtechnische mobile Phosphorrückgewinnungsanlage auf der Basis des „Stuttgarter Verfahrens“ entwickelt. Für den mobilen Einsatz war es notwendig, die Verfahrenstechnik zu optimieren und kompakt auszuführen. Verkürzt lässt sich das Konzept wie folgt beschreiben: Die mobile Schlammentwässerung wird mit einer mobilen Phosphorrückgewinnung kombiniert. Hierdurch kann eine hohe wirtschaftliche Effizienz erreicht werden. Das System erzeugt ein sehr schadstoffarmes Rezyklat, das ohne weitere chemische Behandlung als Düngemittel eingesetzt werden kann. Es weist eine hohe Pflanzenverfügbarkeit auf. Weiter hier für Teilnehmer


Phosphorentfernung aus dem Abwasser in Kläranlagen

Max Strasser, Timac Agro Düngemittelproduktions und Handels GmbH, A - Zwentendorf, 2016

Der in PhosClean zum Einsatz kommende Rohstoff ist Apatit, welcher über das Phänomen der Oberflächen-Absorption und -Kristallisation den Phosphor aus dem Abwasser bindet. Unabhängige Studien von IRSTEA belegen die Wirksamkeit und das zu Grunde liegende Prinzip. Auf Grund seiner Eigenschaften kann Apatit in seiner ursprünglichen Form eingesetzt werden, es muss lediglich nach einem patentierten Prozess „granuliert“ werden, um die Handhabung zu vereinfachen. Weiter hier für Teilnehmer


AirPrex® MAP‐Kristallisation in Verbindung mit Bio‐P‐Fällung

Rudolf Bonger, CNP-Technology Water and Biosolids GmbH, Hamburg, 2015

Das Verfahren der erhöhten biologischen Phosphorelimination stellt verfahrenstechnisch eine elegante Variante dar, um Phosphor aus dem Abwasserstrom zu beseitigen. Bei entsprechender Bemessung der Kläranlage und einer diesem Verfahren angepassten technischen Betriebsführung kann Phosphor durch die Anreicherung in den Bakterienzellen (luxury uptake) ohne nennenswerten Einsatz von Fällmitteln aus dem Abwasserstrom ausgeschleust werden. Weiter hier für Teilnehmer


KRN-Mephrec in Nürnberg

Dipl.-Ing. Burkhard Hagspiel, Stadtentwässerung und Umweltanalytik, Nürnberg, 2015

In einem internationalen Ideenwettbewerb wurden durch den Eigenbetrieb Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg 13 Verfahren der Klärschlammverwertung mit Phosphorrückgewinnung untersucht. Die Technologie des metallurgischen Phosphorrecyclings im thermischen, reduktiven Schmelzvergasungsprozess eines Schachtofens (15) wurde als evident und zugleich wirtschaftlich valide eingestuft. Nach erfolgreicher Akquisition von Fördermitteln des Bundes startete das Vorhaben als Pilot-Projekt im technischen Halbmaßstab zum 1. November 2014. Die Anlage wurde nach den strengen Auflagen 17. BImSchV im Mai 2015 genehmigt. Weiter hier für Teilnehmer


ASH DEC Verfahren – thermochemischer Aufschluss von Klärschlammaschen

Ludwig Hermann, Outotec GmbH, Oberursel, 2015

Die Rückgewinnung von Phosphor mit dem thermochemischen ASH DEC Verfahren ist – nach den Ergebnissen des P-REX Projekts – die effektivste und kostengünstigste Methode um Phosphor aus Klärschlammaschen mit einer hohen Rückgewinnungsrate von 98% zu recyceln. Sie hat zudem den Vorteil, dass die meisten Spurennährstoffe mit dem Phosphat in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt werden (Herzel, et al. 2015). Weitere günstige Eigenschaften, die auf alle, auf der Rückgewinnung aus Asche basierenden Verfahren zutreffen, sind die hohe Nährstoffkonzentration im Rohstoff, die garantierte Freiheit von Bakterien, Pathogenen, Hormonen und anderen organischen Schadstoffen und die Nutzung des Energiegehalts des Schlamms. Weiter hier für Teilnehmer


Stuttgarter Verfahren Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm

Dipl.-Ing. Ralph-Edgar Mohn, AZV Raum Offenburg, 2015

Der Abwasserzweckverband „Raum Offenburg“ betreibt auf dem Gelände der Verbandskläranlage seit Ende 2011 eine Pilotanlage zur großtechnischen Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm. Am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart wurde in Zusammenarbeit mit der iat-Ingenieurberatung Stuttgart das sogenannte „Stuttgarter Verfahren“ zur Phosphorrückgewinnung aus anaerob stabilisierten Klärschlämmen als Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) entwickelt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass kommunaler Klärschlamm von Kläranlagen mit simultaner Phosphat-Elimination mit Eisen- und/oder Aluminiumsalzen verwendet werden kann und keine Verfahrensumstellungen seitens der Abwasserreinigung erforderlich sind. Das erzeugte Produkt Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) kann direkt als Mehrnährstoffdünger in der Landwirtschaft verwendet werden. Weiter hier für Teilnehmer


Berliner Pflanze – Vom Problem zum Produkt

Dipl.-Ing. Alexander Schitkowsky, Berlin, 2015

Die Berliner Wasserbetriebe haben vor gut zehn Jahren begonnen, ein Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe Phosphatverbindungen aus dem Abwasser gefällt werden können. Anlassgebend für diese zunächst F&E-getriebenen Aktivitäten waren allerdings nicht Überlegungen, wie aus einer Kläranlage eine Düngerfabrik werden könne. Vielmehr gaben verfahrenstechnische Probleme auf der Kläranlage Waßmannsdorf den Anstoß. Denn überall dort, wo Phosphor mit dem Bio-P-Verfahren aus dem Abwasser eliminiert, also nicht chemisch gefällt wird, haben Anlagenbetreiber häufig mit massiven Inkrustationen in Rohren und Aggregaten zu kämpfen. Weiter hier für Teilnehmer


Phosphor-Rückgewinnung mit der P-RoC-Technologie

Dipl.-Ing Ladislaus Bach, Alltech Dosieranlagen GmbH, Weingarten (Baden), 2015

Alltech-Anlagen werden weltweit erfolgreich in der Wasser- und Abwasseraufbereitung eingesetzt. Rohwasser, Abwasser oder Brauchwasser werden verschiedene Chemikalien in genau definierten Mengen und zeitlichen Abläufen zugesetzt, um deren chemische und/oder physikalische Eigenschaften zu verändern. In der kommunalen oder industriellen Abwasserbehandlung setzt die Fa. Alltech seit Jahrzehnten eine Vielzahl von hochspezialisierten Produkten ein. Aktuelle Produktentwicklungen finden unter anderem in der Ressourcenschonung, in der Beseitigung von Mikroverunreinigungen im Abwasser und Nährstoffrückgewinnung statt. Weiter hier für Teilnehmer


Budenheim-Verfahren - Wirkungsweise der Kohlensäure

Dr. Rainer Schnee und Eva Stössel, Chemische Fabrik Budenheim KG, Budenheim, 2016

Beim patentierten Budenheim ExtraPhos®-Verfahren lösen wir den an die Klärschlammpartikel gebundenen Phosphor zurück. Diese Rücklösung erfolgt aufgrund einer pH-Wert-Absenkung durch die Zugabe von Kohlenstoffdioxid. Die Projektgruppe IWKS vom Fraunhofer ISC hat im Rahmen eines Forschungsauftrages die Prozesse untersucht, die zur Transformation, Bindung und Lösung der jeweiligen Phosphatverbindungen führen, um die Wirkungsweise der Kohlensäure besser nachvollziehen zu können. Weiter hier für Teilnehmer


P-Recycling aus Klärschlammaschen nach dem REMONDIS TetraPhos®-Verfahren

Dipl.-Ing. Ralf Czarnecki, Dr. Martin Lebek, Remondis Aqua GmbH & Co. KG, 2015

Wegen der absehbaren Endlichkeit der für die Natur unentbehrlichen Phosphate, wird deren Rückgewinnung aus Reststoffen, z.B. Klärschlamm, immer eindringlicher gefordert. Dieser Stoffstrom enthält Phosphate, die in den Aschen nach der thermischen Verwertung (Monoverbrennung) in vergleichsweise hoher Konzentration von 20% bis 30% P2O5 (bzw. 8% bis 12% P) als Phosphat-Salze vorliegen. Für die Rückgewinnung sind in den letzten Jahren diverse Verfahren entwickelt worden, allerdings sind diese zum heutigen Stand nicht wirtschaftlich umsetzbar [1]. Mit dem hier beschriebenen REMONDIS TetraPhos®-Verfahren wird aufgezeigt, dass ein wirtschaftliches Phosphatrecycling aus Klärschlammaschen durchaus möglich ist. Weiter hier für Teilnehmer


Technologiebewertung


Ökobilanzieller Vergleich der P-Rückgewinnung aus dem Abwasserstrom mit der Düngemittel-produktion aus Rohphosphaten unter Einbeziehung von Umweltfolgeschäden und deren Vermeidung

Umeltbundesamt, Deutschland, 2019

Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen mit welchen Effekten, bei einer flächendeckende Umsetzung des Phosphorrecyclings aus dem Abwasserpfad, d. h. aus dem Klärschlamm oder der Klärschlammasche aus Umwelt- und Ressourcenschutzsicht, aber auch hinsichtlich wirtschaftlicher Rahmenbedingungen zu rechnen ist. Hierzu soll eine vertiefte Betrachtung der konventionellen Phosphatdüngemittelproduktion und der Vergleich der Herstellung und Anwendung konventioneller Dünger mit den entsprechenden Phosphorrückgewinnungsverfahren und deren Anwendung dazu beitragen, die Auswirkungen auf die Umwelt abzuschätzen und einzuordnen.Bei den in dieser Studie betrachteten Verfahren wurde der Schwerpunkt auf bereits großtechnisch existierende Ansätze ebenso wie großtechnisch in Bau bzw. in konkreter Planung befindliche Projekte gelegt, da deren Bewertung an realen Betriebserfahrungen erfolgen kann. Weitere Informationen


Studie Phosphorrückgewinnung aus Abwasser und Klärschlamm

Organisation Kommunale Infrastruktur, Schweiz, 2015

In der Schweiz wurde in den letzten Jahren sehr viel in die dezentrale Entwässerung und Trocknung von Klärschlamm investiert, da ein signifikanter Anteil des Schlamms in Zementwerken entsorgt wird. Diese Entsorgungsinfrastruktur sollte auch mit der Anforderung der P-Rückgewinnung weiterhin genutzt und damit sinnvoll amortisiert werden können. In diesem Projekt werden deshalb mögliche Verfahren zur zukünftigen P-Rückgewinnung aus dem Abwasser resp. Klärschlamm evaluiert, welche als Ausgangsprodukt nicht Klärschlammasche verwenden. Der aktuelle Entwicklungsstand verschiedener nasschemischer Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor in Kläranlagen wird evaluiert und in Bezug auf technische, wirtschaftliche und ökologische Kriterien und im Hinblick auf die Umsetzung in der bestehenden schweizerischen Abwasserinfrastruktur bewertet. Weitere Informationen




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