Ganzheitliches P-Recycling von der Kläranlage bis zur Mono-Asche: Die Ansätze von Veolia

• Dr. Matthias Staub
• Matthias Hoger
• Céline Bouchereau
• Damien Cazalet
• Claudyn Kidszun

Die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) von 2017 führt eine obligatorische Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm ein. Eine Analyse von 500 Klärschlamm-Phosphorgehalten hat ergeben, dass die meisten von ihnen gering bis mäßig ausfallen. Dies bedeutet, dass eine Rückgewinnung von bis zu 50 % des Phosphors ausreichend wäre, um mit dem AbfKlärV übereinzustimmen. Dies ermöglicht zwei Ansätze für die Phosphorrückgewinnung: direkt auf der Kläranlage aus dem Schlamm einerseits für niedrige bis mäßige Phosphorgehalte, und nach der Monoverbrennung aus der Asche andererseits, für Schlämme mit höheren Phosphorgehalten.

Das PhosForce-Verfahren, das auf eine biologische Versauerung und eine chemische Ausfällung basiert, befindet sich in der Demonstrationsphase auf einer großen Kläranlage in Deutschland. Die Ergebnisse zeigen hohe Rückgewinnungsraten und Optimierungspotentiale für den Betrieb hinsichtlich der Energie- und Chemikalieneinsätze. Das pontes pabuli-Verfahren befasst sich mit der P-Rückgewinnung aus Klärschlammasche. Der Hauptvorteil besteht darin, hohe Rückgewinnungsraten bei deutlich geringerem Energiebedarf als bei anderen Ascheverfahren zu erzielen.

Abhängig vom lokalen Kontext und vom Phosphorgehalt können unterschiedliche Strategien zur Einhaltung der neuen deutschen Gesetzgebung umgesetzt werden. Bei der Prüfung der verschiedenen Optionen ist es wichtig, alle Aspekte des Phosphorrecyclings zu betrachten, um die umweltfreundlichste und kostengünstigste Lösung auszuwählen.

The German Sewage Sludge Ordinance (AbfKlärV) from 2017 introduces a compulsory Phosphorous recovery out of sewage sludge especially for the larger wastewater treatment plants (WWTP). An analysis of 500 WWTP sludge Phosphorous contents showed that most of them had low to moderate contents, meaning that a removal of up to 50 % to be in line with the AbfKlärV would be sufficient. This allows to consider two approaches for an efficient Phosphorous recovery: directly at the WWTP from the sludge on the one hand for low to moderate Phosphorous contents, and after a dedicated incineration from the ash on the other hand for sludge with higher Phosphorous contents.

The PhosForce process which is based on the principle of bio acidification and chemical precipitation is in the demonstration phase on a large WWTP in Germany. The results show high recovery rates and optimisation potential for the WWTP operation regarding the energy and material loops. The pontes pabuli process addresses the Phosphorous recovery from sludge ashes. Its main advantage is to achieve high recovery rates with significantly lower energy demand than other sludge ash extraction methods. Depending on the local situation and Phosphorous contents of the WWTP sludge, different strategies can be implemented to abide by the new German legislation. While considering the different options, it is crucial to keep all aspects of Phosphorous recycling to choose the most environmentally friendly and cost effective solution.