AMPHORE (Konzeptphase) – Regionales Klärschlamm-Aschen-Management und Phosphorrecycling für einen Ballungsraum

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Im Zuge der novellierten Klärschlammverordnung, kurz AbfKlärV, wurde die BMBF-Fördermaßnahme „Regionales Phosphor-Recycling“, kurz RePhoR, im Rahmen des Förderprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung", kurz FONA3, ins Leben gerufen. Unter der Federführung des Ruhrverbandes haben sich mit Emschergenossenschaft/Lippeverband, Linksniederrheinische Entwässerungsgesellschaft und Wupperverband weitere Wasserverbände zusammengeschlossen, um auf die Neuerungen zu reagieren. Als Teil der Fördermaßnahme RePhoR wurde das Forschungsprojekt „Regionales Klärschlamm-Aschen-Management und Phosphorrecycling für einen Ballungsraum", kurz AMPHORE, erfolgreich beantragt. Das Institut für Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen, kurz ISA, das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung und das ifeu-Institut für Energie und Umweltforschung Heidelberg übernehmen als Projektpartner spezifische Forschungsaufgaben.

Die nachhaltige und wirtschaftliche Gestaltung der Klärschlammverwertung und vor allem der Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen ist der zentrale Gedanke des Vorhabens. Aus diesem Grund werden, zusätzlich zur bereits an vier Standorten der beteiligten Verbände bestehenden thermischen Behandlung der Klärschlämme, weitere Schritte geplant: Die Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen, die anschließende Vermarktung der Rezyklate und die abschließende Entsorgung (Deponierung) oder das Recycling der Reststoffe. Bei den Rezyklaten kann es sich um Düngemittel, Rohphosphatsubstituenten oder Phosphorsäure als Sekundärrohstoff handeln. Sie sollen auf regionaler Ebene wiedereingesetzt werden, weswegen das Vermarktungskonzept dem Bedarf in der Region und den Qualitätsanforderungen der Abnehmer entsprechen muss.

Im Anschluss an eine Verfahrensbewertung nach technischen und wirtschaftlichen Aspekten für die P-Rückgewinnung, soll in einer zweiten Projektphase eine großtechnische Demonstrationsanlage errichtet werden. Ihr Betrieb soll die gewählten Auslegungsgrundlagen verifizieren und Erkenntnisse für die spätere Erweiterung der Phosphorrückgewinnung liefern. Darüber hinaus wird ein neuartiges, integrales und regionales Management von Klärschlamm, Klärschlammaschen, Phosphorrückgewinnung sowie Recycling und Reststoffentsorgung etabliert.

Im Bereich Klärschlammentsorgung/Phosphorrückgewinnung verfügt das ISA über umfangreiche wissenschaftlich-technische Kenntnisse und Projekterfahrung und übernimmt folgende Aufgaben:

  • Auswahl und Bewertung geeigneter Verfahren zur Phosphorrückgewinnung
  • Technische Möglichkeiten zur Beeinflussung und die Bedeutung der Ascheeigenschaften
  • Charakterisierung behandelter oder zwischengelagerter Aschen und weiterer Reststoffe aus der Phosphorrückgewinnung

Alle in der Konzeptphase erarbeiteten Methoden und Verfahren werden so gestaltet, dass eine Übertragbarkeit auf andere Regionen möglich ist. Im Falle einer Bewilligung der Umsetzungsphase durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung, ist ein Betrieb der Demonstrationsanlage über mindestens ein Jahr vorgesehen. Ist dieser Testbetrieb erfolgreich, steht einem langfristigen Regelbetrieb nichts mehr im Weg und ein späteres Up-Scaling bzw. Roll-Out für die Bedienung der gesamten Region können angegangen werden. An der Demonstrationsanlage werden daher im Falle einer Anschlussfinanzierung weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Prozessoptimierung und -bilanzierung durchgeführt.

 

Informationen zum Forschungsvorhaben AMPHORE

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Laufzeit

Februar 2019 bis Juli 2019

Projektbearbeiter

Jan Hendrik Ehm, M. Sc.
Dr.-Ing. David Montag

Projektpartner

Emschergenossenschaft/Lippeverband (EG/LV)
Linksniederrheinische Entwässerungsgesellschaft (LINEG)
Ruhrverband (RV)
Wupperverband (WV)