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27.11.2018

Phosphor aus Klärschlamm rückgewinnen

Oberhausener Fraunhofer-Forscher entwickeln ein Ultraschallverfahren, das Inhaltsstoffe aufschließt und deren Abtrennung im Abwasser erleichtert.

Kläranlagen erzeugen jährlich 1,8 Millionen Tonnen Klärschlamm.
Quelle: 
jarmoluk/Pixabay; CC0

Rund 1,8 Millionen Tonnen Klärschlamm fallen hierzulande jährlich in den Kläranlagen der Kommunen und der Industrie an. Darin enthalten sind auch Wertstoffe wie Phosphor – doch bislang werden Klärschlamme meist verbrannt oder in der Landwirtschaft als Dünger verwendet. Für die Zukunft schreibt der Gesetzgeber jedoch vor, dass zumindest Phosphor zunächst zurückgewonnen werden muss. Das vom Bundesforschungsministerium geförderte Verbundprojekt „UltraSep“ unter Leitung des Fraunhofer Umsicht-Instituts in Oberhausen entwickelt ein Ultraschallverfahren, das es erleichtern soll, Wertstoffe aus Klärschlammen zu extrahieren.

Implodierende Gasbläschen ermöglichen Fraktionierung

Der Schlüssel zu dem neuen Verfahren ist die sogenannte Kavitation: Ultraschallimpulse bewirken im Klärschlamm einen ständigen Druckwechsel. Dadurch entstehen darin unzählige winzige Bläschen. Sie enthalten ein Gemisch aus Gasen, wachsen rasant an und implodieren schließlich. Die von der Implosion ausgelösten Effekte im Klärschlamm schließen diesen auf und ermöglichen, ihn zu fraktionieren: Eine Fraktion enthält cellulosereiche Fasern, eine zweite Fraktion bildet ein nährstoffreiches Gel und eine dritte Fraktion besteht aus einer leicht vergärbaren Flüssigkeit. Alle drei Fraktionen können dann weiteren Nutzungen zugeführt werden, beispielsweise der vereinfachten Extraktion von Phosphor.

Verfahrensoptimierung für Dauerbetrieb geplant

Zunächst wird das patentierte Verfahren nun mittels einer mobilen Pilotanlage getestet. Anschließend beabsichtigt der Wupperverband als Projektpartner an seinem Kläranlagenstandort Hückeswagen den Dauerbetrieb zu erproben, in dem die Forscher das Verfahren weiter optimieren wollen.

bl

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