Recycling von Phosphor

Das Projekt Phosphatrückgewinnung aus Klärschlamm des Instituts Life Technologies der HES-SO Wallis ist in der dritten Phase angelangt. Das 2007 mit einem 500 ml grossen Reaktor lancierte Projekt umfasst mittlerweile 3 Pilotanlagen mit insgesamt 500 l. Einer dieser drei Reaktoren wird in der Abwasserreinigungsanlage in Sitten gegenwärtig im Praxisbetrieb getestet.  

Schauen wir kurz zurück. Ausgangspunkt des Projekts war ein vorhersehbarer Phosphormangel. In der Natur kommt Phosphor ausschliesslich in gebundener Form, meist in Form von Phosphaten* vor, die für die menschliche Ernährung eine wichtige Rolle spielen. Phosphor wird hauptsächlich in Düngemitteln verwendet und kann durch keinen anderen Stoff ersetzt werden. Die Phosphat-Reserven werden nur noch für einige Jahrzehnte ausreichen. Aus diesem Grund arbeiten der Bund und unsere europäischen Nachbarn seit mehreren Jahren daran, eine Lösung zur Wiederverwertung von Phosphor zu finden.

Abwasser ist eine wichtige Phosphatquelle. Davon ausgehend hat das Institut Life Technologies ein System mit mikrobiellen Brennstoffzellen (Reaktor) entwickelt, mit dem der Klärschlamm aus Kläranlagen wiederverwertet werden kann. In einem ersten Schritt wurde dieser Reaktor entworfen, um auf der Basis von Abwasser eine bioelektrochemische Grundlage für die Rückgewinnung des Phosphats zu bilden. Diese wird dann mit den Faulschlämmen der Kläranlagen vermischt, die Phosphatmoleküle enthalten, welche dann freigesetzt und in flüssiger Form vom Schlamm getrennt werden. Die Forschenden geben dieser phosphathaltigen Flüssigkeit Verbindungen (Magnesium und Ammonium) bei, um sie in Dünger umzuwandeln. 

Auf experimenteller Ebene hat sich das System bewährt: Ein 168-l-Reaktor wurde in die Abwasserreinigungsanlage von Sitten integriert. Zwei weitere werden demnächst in Martinach und Bern zum Einsatz kommen. In einem nächsten Schritt werden die verschiedenen Parameter analysiert werden, um das System zu optimieren und eine Demo-Anlage mit 2’000-5'000 l zu bauen, die anschliessend vertrieben werden kann.

Dieses Projekt unter der Leitung von Professor Fabian Fischer und seinem Team des Instituts Life Technologies wird vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) während drei Jahren finanziert. Es wird in Zusammenarbeit mit der Stadt Sitten, der Stadt Martinach, der Gemeinde Bagnes, der SATOM in Monthey, der Lonza, der ARA Worblental in Bern und der fenaco-Gruppe durchgeführt. 

*Phosphat ist die Form, in der Phosphor von Lebewesen aufgenommen werden kann.