Pilotprojekt RoKKa erzeugt Dünger und Rohstoffe aus Abwasser
Was manche im Klo hinunterspülen, ist für andere ein wertvoller Rohstoff. Die Rede ist von Klärschlamm und Abwasser. Während manche darüber immer noch die Nase rümpfen, erkennen andere das Recycling-Potential in Kläranlagen. So wird aus Klärschlamm etwa schon Putzmittel hergestellt oder CO2-neutraler Brennstoff aus Klärschlamm gewonnen. Ein deutsches Forscher:innenteam rund um das Fraunhofer Institut will das Abwasser vielfältig nutzen und daraus Dünger und Rohstoffe extrahieren.
RoKKa soll Phosphatdünger für die Landwirtschaft liefern
„Bisher lag die Aufgabe einer Kläranlage vor allem darin, Abwasser zu reinigen“, so Marius Mohr, Projektleiter am Fraunhofer IGB. Beim Forschungsprojekt RoKKa liegt der Fokus allerdings auf die im Klärschlamm enthaltenen Rohstoffe. Die Wissenschaftler:innen erproben Verfahren, mit denen sich aus dem Abwasser Phosphor- und Stickstoffverbindungen für Düngemittel gewinnen lassen. Daneben werden mit Mikroalgen Pflanzenstärkungsmittel und Bodenverbesserer für die Landwirtschaft erzeugt.
Herzstück des Projekts ist das sogenannte ePhos-Verfahren, was die Rückgewinnung von Phosphor ermöglichen soll. Das Element kommt als Phosphate hauptsächlich in Düngern zur Anwendung, in Europa wurden 2017 rund 1,2 Millionen Tonnen Düngemittel auf Phosphorbasis verwendet. In dem vom Fraunhofer Institut entwickelten Verfahren wird der Phosphor elektrochemisch und ohne Zugabe von Chemikalien zu Struvit gebunden. Dieses Struvit kann dann direkt als hochwertiger Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt werden.
Co2 und Lachgas aus Klärschlamm
Bei dem Demonstrationsprojekt arbeiten mehrere Wissenschafler:innen des Fraunhofer Instituts, der Uni Stuttgart, Kassel und der TU Kaiserslautern. Zudem sind mehrere Unternehmen an dem Projekt beteiligt. Gemessen wird etwa auch, wie stark sich eine Stickstoffrückgewinnung auf die Klimabilanz der Kläranlagen auswirkt. Denn beim herkömmlichen Betrieb von Kläranlagen entsteht eine erhebliche Menge des Treibhausgases N2O, oder auch Lachgas. Dieses hat ein rund 300-fach stärkeres Treibhauspotential als CO2. Auch das entstehende CO2 wird abgeschieden und wieder zu einem Rohstoff für die chemische Industrie verarbeitet. Parallel wird ein weiterer Verwertungsweg für das CO2 erprobt. Einen Teil des CO2 wandelt eine Elektrosynthese-Anlage in Formiat um. Formiat ist eine Grundchemikalie, die in der chemischen Industrie verwendet wird.
Die Pilotanlagen werden auf bestehenden Kläranlagen in Erbach und Neu-Ulm integriert und mit realem Abwasser getestet. Die Laufzeit ist bis März 2024 angesetzt.
