// Pilotprojekt Phosphor aus Klärschlamm

Recycling von Phosphor aus phosphatreichen Rest- und Abfallstoffen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Wie ein optimaler Kreislauf funktioniert, das zeigt das Pilotprojekt P-XTRACT® zur Rückgewinnung von hochwertigem Phosphor aus Klärschlamm bei der Wirbelschichtverbrennung. Das Projekt beruht auf einer neuen und vielversprechenden Technologie, die den wertvollen Phosphor mit einem speziellen Verfahren aus dem Klärschlamm extrahiert.

Das Verfahren besteht aus der modifizieren Wirbelschichtverbrennung von Klärschlamm sowie der Zugabe von bestimmten Alkali- und Erdalkali-Additiven. Durch diese Additive wird die Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsaschen deutlich erhöht. Die Verbrennungsbedingungen und Additiv-Zugabe können so eingestellt werden, dass es zu einer Abreicherung von Schwermetallen während der Verbrennung kommt. Die phosphorhaltige Asche wird im Rauchgas als Flugasche mitgerissen und anschließend bei hohen Temperaturen von > 700 °C aus dem Rauchgas abgeschieden. Mit diesem Verfahren wird aus der Asche ein nahezu schadstofffreier phosphorhaltiger Wertstoff gewonnen, der anschließend zu Dünger verarbeitet werden kann.

Die Forscherinnen und Forscher des ZSW haben die grundsätzliche technische Machbarkeit der Klärschlammverbrennung mit Additivzugabe in einer eigenen Wirbelschichtversuchsanlage im Technikumsmaßstab 10 kWth in Stuttgart nachgewiesen. Am ZSW ist eine umfangreiche, langjährige Expertise und Erfahrung im Bereich der integrierten Phosphor-Rückgewinnung und Wirbelschichttechnik vorhanden – inklusive der hierfür notwendigen speziellen Analysemöglichkeiten.

Das P-XTRACT®-Verfahren soll nun erstmals in einer 1-Megawatt-Pilotanlage in Breisach-Grezhausen beim Abwasserzweckverband Staufener Bucht unter realen Bedingungen erprobt werden. Ab September 2021 soll die Pilotanlage gebaut werden, für den Bau ist die Wehrle-Werk AG verantwortlich. Der Regelbetrieb der Pilotanlage ist ab Juli 2023 geplant. Mit der Anlage könnten mehr als 80 Prozent des im Klärschlamm vorhandenen Phosphors recycelt werden.

Das ZSW begleitet die erste großtechnische Umsetzung und führt Validierungsversuche zur Additivzugabe im Technikumsmaßstab durch. Das Institut für Anorganische- und Analytische Chemie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg ist für die Additivselektion und Bewertung der Asche hinsichtlich Düngertauglichkeit zuständig.

Das Projekt wird gefördert von der Europäischen Union und dem Land Baden-Württemberg.

Ansprechpartner

Dr. Jochen Brellochs
+49 711 78 70-211
Wirbelschicht-Versuchsanlage ZSW
Die 10kWth Wirbelschicht-Versuchsanlage am ZSW (Foto: ZSW)
P-Recycling mit geschlossenem Stoffkreislauf
P-Recycling mit geschlossenem Stoffkreislauf (Grafik: ZSW)