Langzeitlagerung von Klärschlammaschen zur späteren Phosphorrückgewinnung

Phosphor ist als Pflanzennährstoff essentiell und somit als Düngemittel für die Agrarwirtschaft unabdingbar, um den weltweit steigenden Lebensmittelbedarf zu decken. Die weltweiten Vorkommen an Phosphor sind begrenzt, er liegt jedoch in großen Mengen in Klärschlämmen und Klärschlammaschen nach der thermischen Behandlung vor (ca. 9 % Phosphor in Aschen kommunaler Schlämme). Da bei heutigen Marktpreisen eine wirtschaftliche Rückgewinnung aus Klärschlämmen und Klärschlammaschen i. d. R. noch nicht möglich ist, wurde in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten r³-Projekt „ZwiPhos“ unter Leitung des ISA der RWTH Aachen ein technisches Konzept zur Langzeitlagerung von Klärschlammaschen der Monoverbrennung zur späteren Phosphorrückgewinnung entwickelt.

Auch wenn Klärschlammaschen gesetzlich als Abfall einzustufen sind, erlauben Novellierungen der Deponieverordnung die Einrichtung von (befristeten) Langzeitlagern bei beabsichtigter späterer Phosphorrückgewinnung. Die technischen Anforderungen bleiben jedoch, z. B. in Hinblick auf Abdichtung und Drainage, dieselben wie die an Deponien.

Durch das Greifen schärferer gesetzlicher Anforderungen wird die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung seit Beginn des Jahres 2015 stärker eingeschränkt, wodurch der Anteil der Verbrennung an der Klärschlammentsorgung steigt. Der abgeschätzte Ascheanfall bis 2030 beträgt rund 4,35 Mio. t. Es wird davon ausgegangen, dass spätestens ab diesem Zeitpunkt eine Phosphorrückgewinnung wirtschaftlich ist und eine weitere Einlagerung somit nicht weiter notwendig sein wird. Bis dahin betragen die geschätzten Kosten je nach Lagergröße, benötigter Langzeitlagerklasse und Phosphorgehalt der Aschen 0,21 – 0,75 € pro kg Phosphor bzw. 19 – 42 € je Tonne Asche. Insgesamt sieht das entwickelte Lagerungskonzept zehn regionale Langzeitlager mit einer Mindestkapazität von jeweils 200.000 m³, bevorzugt an vorhandenen Deponiestandorten oder an Standorten von Verbrennungsanlagen, vor.