Phosphor aus Tiermehl gewinnen

Wir Wissenschaftler vom Forschungsfeld "Konvergente Infrastrukturen" widmen uns dieser Thematik bereits seit einigen Jahren und verbrennen das Tiermehl in einer speziellen Feuerungstechnologie – nämlich der stationären Wirbelschicht. Das Besondere an dieser Verbrennungstechnologie: Neben dem hervorragenden Brennstoffausbrand ist die Emission von Luftschadstoffen äußerst gering. Der CO₂-neutrale Verbrennungsprozess wird dabei gezielt gesteuert und die Reststoffe werden mit Zusatzstoffen versetzt, um einerseits die Freisetzung von Luftschadstoffen zu mindern und andererseits das vorhandene Phosphat in der Asche zu fixieren.

Tiermehl der Kategorie 1 muss verbrannt werden, während Klärschlamm zumindest eingeschränkt für die nächsten Jahre noch auf landwirtschaftlichen Flächen zu Düngezwecken eingesetzt werden darf. Die von uns untersuchten Tiermehle wiesen einen sehr hohen Heizwert auf, der sich mit vollständig getrocknetem Holz vergleichen lässt. Damit ist das Tiermehl sofort brennbar, während Klärschlämme durch Verwendung von zusätzlicher Energie erst noch vorgetrocknet werden müssen, um energieautark brennfähig zu sein. Damit kann die zur thermischen Aufbereitung des Tiermehls notwendige Wärmeenergie durch das Tiermehl selbst gedeckt werden und kann darüber hinaus noch genügend Wärmeenergie bieten, um in energieintensiven Prozessen genutzt werden zu können. Die ermittelten Phosphorgehalte von Klärschlämmen und Tiermehlen sind in etwa gleich groß. Was diese beiden Reststoffe aber unterscheidet, sind die Gehalte an Schwermetallen, die in den Klärschlämmen höher ist als in den Tiermehlen. Dies ist ein Aspekt, der berücksichtigt werden muss, wenn man die Aschen zu Düngezwecken nutzen möchte, da diese Schadstoffe nicht auf das Feld sollen.

Genau diesen Sachverhalt untersuchen wir gerade mit den von uns erzeugten Verbrennungsaschen. Da für Tiermehlaschen noch kein standardisiertes Nachweisverfahren existiert, orientieren wir uns dabei an denen aus der Düngemittelwirtschaft bekannten Nachweisverfahren auf Basis natürlich vorhandener Lösungsmittel und vergleichen die gemessenen Phosphorlöslichkeiten mit denen in der Landwirtschaft verwendeten Industriedüngern.

Momentan befinden wir uns in intensiven Gesprächen mit einem international agierenden Anlagenbauunternehmen, um das Verbrennungskonzept bis zur Marktreife weiterzuentwickeln und schließlich dezentral umzusetzen. Von besonderem Interesse ist dabei zunächst die Beantwortung der Frage, ob durch den Verbrennungsprozess des Tiermehls der Energiebedarf des Tierkörperbeseitigungsprozesses gedeckt werden kann, wodurch dann eine Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens anzunehmen wäre.

Im nächsten Schritt werden wir versuchen, die für den Reststoff Tiermehl gemachten Erfahrungen auch auf Klärschlämme zu übertragen. Wie bereits erwähnt, bieten Klärschlämme ähnliche Phosphor-Potenziale wie Tiermehle, fallen aber in deutlich größeren Mengen an. Hierbei ist aber zunächst zu klären, inwieweit die Klärschlämme vorzubehandeln sind, um brennfähig zu werden. Wir werden aber auch einen weiteren innovativen Ansatz verfolgen und die kombinierte Verbrennung beider Reststoffe untersuchen. Hierbei könnte das vorhandene energetische Potenzial des Tiermehls sinnvoll genutzt werden, um eine vorherige Trocknung der Klärschlämme zu erübrigen, ohne den Phosphorgehalt in den Aschen zu verringern.

Interview: Beatrix Boldt