Klärschlamm regional und kreislauffähig wiederverwerten

Klärschlamm regional und kreislauffähig wiederverwerten

Das Forschungsprojekt #CarboMass hat eine Pyrolyseanlage in Betrieb genommen und will mit phosphorhaltigem Schlamm eine Kalihalde rekultivieren.

Wald im Vordergrund, grauer Tafelberg im Hintergrund
Auf Kalihalden wie hier bei Heringen könnte der verarbeitete Klärschlamm zur Renaturierung genutzt werden.

Phosphor ist ein wertvoller Rohstoff, vor allem für die Landwirtschaft, die ihn als Dünger nutzt. Zugleich besteht die Gefahr, Gewässer zu schädigen, wenn zu viel davon über das Grundwasser dorthin gelangt. Deshalb müssen Kläranlagen künftig Phosphor aus ihren Klärschlämmen zurückgewinnen, bevor der Klärschlamm beispielsweise energetisch weitergenutzt oder deponiert werden darf. Der direkte Einsatz von Klärschlamm als Dünger ist ab 2029 weitgehend verboten. Die Hochschule Nordhausen hat nun mit weiteren Partnern im Forschungsprojekt #CarboMass ein Verfahren entwickelt, das es ermöglichen soll, Klärschlämme zur Rekultivierung von Halden und anderen durch Bergbau zerstörte Flächen zu nutzen. Die Idee dazu stammt von der Industrieabbrüche und Metallrecycling Menteroda GmbH.

Pyrolyseanlage im Wert von 1 Mio. Euro errichtet

Die Projektbeteiligten haben dazu am 1. August 2023 eine neu entwickelte Pyrolyseanlage auf dem Gelände der Kläranlage Bleicherode in Betrieb genommen. Die rund 1 Mio. Euro teure Anlage ermöglicht es, dass der Phosphor erhalten bleibt, wenn der Klärschlamm auf diese Weise bei 500 bis 700 Grad aufbereitet und in Carbonisat umgewandelt wird – anders als bei der direkten Verbrennung des Schlamms. Der mittels Pyrolyse aufbereitete Schlamm soll künftig auf die Kalihalde in Sollstedt aufgebracht werden, um diese zu rekultivieren.

Bislang gibt es lediglich Voruntersuchungen aus dem Labor, die nahelegen, dass der Phosphor im aufbereiteten Klärschlamm für Pflanzen als Nährstoff gut zugänglich ist. Ob und wie sehr sich das in der Praxis bestätigt, untersuchen die Forschenden nun auf der Kalihalde. Dabei analysiert das Team ebenfalls, wie sich die chemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften des Phosphors verändern, wenn dieser der Witterung ausgesetzt ist.

Schematische Darstellung der Kreislaufführung von Klärschlamm
Schema der geplanten Klärschlamm-Kreislaufnutzung

Machbarkeit der Kreislaufnutzung von Klärschlamm zeigen

„Das Projekt #CarboMass sollte zeigen, dass Klärschlämme nachhaltig behandel- und zur nachhaltigen Nutzung verwendbar sind“, resümiert Uta Breuer von der Hochschule Nordhausen. Mit Aufbau und Inbetriebnahme der Pilot-Pyrolyseanlage sei ein wichtiger Schritt zur Einlösung dieses Versprechens geschafft worden. „Weitere Untersuchungen werden zeigen, ob es final möglich ist, die Kreisläufe auch mit dem Abfallprodukt Klärschlamm zu schließen.“

Das Forschungsvorhaben „CarboMass – Regionale Kreislaufwirtschaft zur lokalen Wiederverwendung von Klärschlamm und Biomasse mit optimierter CO2-Bilanzierung“ ist im Sommer 2021 gestartet und läuft über drei Jahre. Gefördert wird es vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm „REGION.innovativ“.

bl