Abfall & Recycling
Prof. Harald Raupenstrauch

Phosphor aus Klärschlamm

Die Montanuniversität Leoben startet 4,5 Millionen Euro EU-Projekt und koordiniert die Forschungen eines internationalen Wissenschafterteams.

Die natürlichen Phosphatvorkommen mit niedrigem Schwermetallgehalt werden weltweit immer seltener. Da Phosphor aber für den menschlichen und  tierischen Organismus von größter Bedeutung ist – der menschliche Körper enthält beispielsweise bis zu 0,75 Kilo Phosphor – sucht man seit einiger Zeit nach Möglichkeiten, Phosphor aus dem in ausreichender Menge zur Verfügung stehenden Klärschlamm rückzugewinnen.

„Diese Rückgewinnung hat sich bisher leider als sehr schwierig erwiesen“, berichtet Univ. Prof. Dr. Harald Raupenstrauch vom Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik der Montanuniversität Leoben. Zwei Verfahren – die nasschemische und die thermische Methode – haben sich  vor allem im industriellen Regelbetrieb als nicht erfolgreich erwiesen. „Aus diesem Grund haben wir ein EU-Forschungsprojekt zum Thema Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm und Klärschlamm-Asche mittels des so genannten RecoPhos-Prozesses eingereicht und das mit 4,5 Millionen Euro dotierte Projekt auch zugesprochen bekommen“, so Raupenstrauch. Die Leobener Wissenschafter koordinieren die Forschungstätigkeiten für die kommenden drei Jahre. Projektpartner sind neben der Universität Stuttgart Unternehmen aus Deutschland, Spanien, Belgien, Schweiz und Frankreich.

Der neue RecoPhos-Prozess ermöglicht die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm bzw. dessen Asche oder auch anderen Phosphorträgern wie Tiermehl in höchster Qualität. Prof. Raupenstrauch: „Im Gegensatz zum klassischen Verfahren, bei dem die Nutzung der Asche wegen ihres hohen Energiegehalts beschränkt ist, findet im RecoPhos-Prozess die Reduzierung der Phosphate in einer dünnen Schicht auf der Oberfläche eines induktiv erhitzten Koksbettes des neuartigen Reaktors ‚InduCarb‘ statt. Koks oder alternative Materialien werden als Reduktionsmittel verwendet, SIObleibt in der Asche. Damit kann der Phosphor aus der Schicht verdampfen, ohne mit anderen Elementen in der Schmelze zu reagieren.“ Das neue Verfahren macht es möglich, verschiedenste Arten von Klärschlamm-Asche zu verwerten. Weitere vermarktbare Produkte sind die anfallende Eisenlegierung sowie die Silikat-Schlacke und ein thermisch verwertbares Abgas.

„Eine weitere Herausforderung bei der Phosphat-Rückgewinnung aus Klärschlamm ist die Entfernung von Schwermetallen“, betont der Wissenschafter. Die Energie, die für das Schmelzen benötigt wird, kann durch Erdgas, aber auch durch Gas aus einem Versorgungsprozess oder die Zugabe von getrocknetem Klärschlamm erreicht werden.

 


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