Bottrop. Zum Deponieren ist Phosphor viel zu wertvoll. Deshalb entsteht an der Kläranlage Bottrop eine Rückgewinnungsanlage. So soll das gehen.

Im März kam die Betriebsgenehmigung, im Mai beginnt die Montage der Anlage: Auf dem Gelände der Bottroper Kläranlage entsteht ein Labor für einen Großversuch mit dem Auftrag, den wertvollen Grundstoff Phosphor aus dem Klärschlamm zu holen. Fünf Abwasserverbände tun sich zusammen für dieses Modellprojekt. Ihr gemeinsames Interesse: Ab 2029 sind sie gesetzlich zum Phosphor-Recycling verpflichtet und müssen bis dahin ein funktionierendes und möglichst wirtschaftliches Verfahren entwickeln.

Bereits im Jahr 2014 hat die EU Phosphor auf die „Liste der kritischen Rohstoffe“ gesetzt, die einen Anreiz für Recyclingtätigkeiten geben soll. Wie fast alle EU-Länder muss Deutschland Phosphorprodukte importieren – aus oft instabilen Weltregionen. Dabei gibt es eine unerschöpfliche Quelle in Deutschland: Den Menschen und seine, nun ja, Ausscheidungen. Über die Kloschüssel gelangen die Phosphate ins Abwasser, später in den Klärschlamm.

2020 hat das Bundesforschungsministerium das Projekt „Amphore“ aus der Taufe gehoben. Fünf Wasserverbände, darunter die Emschergenossenschaft, entwickeln unter Federführung des Essener Ruhrverbandes und mit wissenschaftlicher Begleitung ein „Klärschlamm- und Aschenmanagement zum Phosphorrecycling für einen Ballungsraum.“

Verbände verwerten in Bottrop die Klärschlammasche

Welchen technischen Weg sie gehen wollen, haben die Projektpartner schon entschieden. In der Kläranlage Bottrop werden die Klärschlämme mit einem energetisch ausgeklügelten Verfahrens-Mix zu Klärschlammasche verbrannt. Aus 190.000 Tonnen Klärschlamm werden so „bis zu 15.000 Tonnen Asche“, sagt Ilias Abawi, Sprecher der Emschergenossenschaft. In der ist der Phosphor in recht hohen Konzentrationen enthalten, aber in einem mineralisch verbackenen Zustand.

Durch eine Behandlung mit Säuren lässt sich der Phosphor in Form von Phosphorsäure zurückgewinnen. Als Nebenprodukte entstehen dabei Silikate und Gips. Das funktioniert, ist aber teuer. In der Demonstrationsanlage in Bottrop soll das Verfahren optimiert sowie hinsichtlich des Dauerbetriebs, aber auch verschiedener Betriebszustände untersucht werden. Der Bund fördert diese 6,2 Millionen Euro teure Anlage zu 80 Prozent, sagt Britta Balt, Sprecherin des Ruhrverbandes. Zweck des Projekt wird es auch sein, Abnehmer für die Nebenprodukte zu finden.

Auf der Suche nach der idealen Größe der Anlage

Ziel des Projektes „Amphore“ ist unter anderem die Suche nach der idealen Größe einer solchen Recycling-Anlage. Oder, wie es das Forschungsministerium formuliert: „Ziel ist es, um den Kern einer beispielhaften Phosphor-Rückgewinnungsanlage aus Asche ein betreiberübergreifendes regionales Konzept zur Umsetzung des Phosphor-Recyclings zu entwickeln. Untersucht wird beispielsweise, ob große, zentrale Anlagen oder kleinere, regional verteilte Anlagen wirtschaftlich und ökologisch sinnvoller betrieben werden können.“

In Betrieb gehen soll die Anlage auf der Kläranlage nach den aktuellen Plänen im Mai 2024, sagt Markus Rüdel, Sprecher des Ruhrverbandes: „In einem zweijährigen Versuchsbetrieb wird aus verschiedenen Klärschlammaschen Phosphorsäure als Rohstoff produziert.“ Wenn die Ökobilanz und die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung stimmen, können die Verbände entscheiden, ob sie die Anlage auch in groß bauen. Die Demonstrationsanlage ist ausgelegt für eine Kapazität vom 1000 Tonnen Asche im Jahr und damit nur auf einen Bruchteil der Mengen, die in Bottrop jährlich anfallen.