Pilotprojekt zur Nährstoffrückgewinnung von Phosphor und Stickstoff auf der Kläranlage Felsalbe der Stadt Pirmasens

Pirmasens - Die Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd hat jetzt der Inbetriebnahme der neuen Nährstoffrückgewinnungsanlage auf der Kläranlage Felsalbe zugestimmt.

Die Stadt Pirmasens betreibt zur ordnungsgemäßen Abwasserreinigung die Kläranlagen Blümeltal (Ausbaugröße 62 000 EW) und Felsalbe (Ausbaugröße 37 900 EW). Aus wirtschaftlichen und energetischen Gründen wird bereits seit 2015 der bei der Reinigung anfallende Schlamm beider Kläranlagen komplett in der Kläranlage Felsalbe behandelt und entsorgt.

Phosphor in Form von Phosphaten ist ein essentieller Nährstoff und eine auf der Erde nur begrenzt verfügbare Ressource. Zur Deckung des Phosphorbedarfes ist Deutschland, ebenso wie nahezu die gesamte EU, vollständig von Importen abhängig. Zudem ist die Förderung von Rohphosphat in den Herkunftsländern und die Verarbeitung zu Mineraldünger mit erheblichen Umweltbelastungen und einem hohen Energiebedarf verbunden. Da Klärschlämme aus kommunalen Kläranlagen große Mengen an Phosphor enthalten und eine gesetzliche Pflicht zur Rückgewinnung von Phosphor aus Kläranlagen ab einer Ausbaugröße von 100 000 EW (ab 2029) bzw. 50 000 EW (ab 2032) besteht, werden derzeit verschiedene Verfahren zur Phosphorrückgewinnung im großtechnischen Maßstab an Großkläranlagen in Deutschland und Europa erprobt.

Aufgrund langjähriger Erfahrungen mit dem hydrothermalen Aufschluss von Belebt-schlamm (Thermodruckhydrolyse) auf der Kläranlage Blümeltal wurden bereits vor Jahren von der Stadt Pirmasens und dem Prüf- und Forschungsinstitut (PFI) Pirmasens e.V. Untersuchungen durchgeführt, wie dieses Verfahren im Hinblick auf die Phosphor- bzw. Nährstoffrückgewinnung erweitert und modifiziert werden kann. Bereits in 2011 wurde im Auftrag des Umweltministeriums Rheinland-Pfalz vom PFI Pirmasens in einem Forschungsprojekt die grundsätzliche Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit labortechnisch untersucht. Als Ergebnis konnte nachgewiesen werden, dass über 70 Prozent des Phosphors aus dem Faulschlamm in Lösung gebracht und abgetrennt werden können. Danach erfolgt in einem Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP)-Reaktor durch stöchiometrische Zugabe von Magnesiumchlorid die sogenannte MAP-Kristallisation. Die so gewonnenen MAP-Kristalle werden in einem speziellen Wäscher gereinigt und man erhält als Endprodukt einen MAP-Dünger in Pulver-  oder Granulatform.

Dieses innovative Verfahren mit Thermodruckhydrolyse, Hochlastfaulung und Nähr-stoffrückgewinnung wurde nun großtechnisch auf der Kläranlage Felsalbe umgesetzt.

Die Gesamtkosten der Maßnahme belaufen sich auf circa 1,5 Millionen Euro. Das Forschungsprojekt wird mit Zuschüssen des rheinland-pfälzischen Klimaschutzministeriums von 500 000 Euro und des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) von 429 044 Euro gefördert.

Die SGD Süd hat die Maßnahme wasserrechtlich genehmigt. Im August 2017 wurde mit dem Bau der Anlage begonnen. Nach fast vierjähriger Bauzeit sind die Arbeiten nun soweit fertig gestellt, dass die neue Nährstoffrückgewinnungsanlage in Betrieb genommen werden kann. Noch erforderliche Restarbeiten werden bis Ende des Jahres abgeschlossen.