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Neuartige Porosierungsmittel aus der hydrothermalen Behandlung feuchter biogener Reststoffe, insbesondere Klärschlamm, KMU-innovativ -KMUi-BÖ07: Resi2Pores - Neuartige Porosierungsmittel aus der hydrothermalen Behandlung feuchter biogener Reststoffe, insbesondere Klärschlamm

Schwerpunktprogramm (SPP) 1685: Ecosystem nutrition: forest strategies for limited phosphorus resources; Ökosystemernährung: Forststrategien zum Umgang mit limitierten Phosphor-Ressourcen, Nanopartikel und Kolloide als Vektoren von P-Verlusten und -Umverteilungen/Verlagerungen im Zuge der Entwicklung von Waldökosystemen

Hintergrund: Obwohl Nanopartikel und Kolloide (NPC) als Vektoren für P-Verluste und P-Neuverteilungen in Waldsystemen fungieren, fehlen grundsätzlichen Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen steuernden Umweltfaktoren und dem Schicksal, Transport und der zusammensetzung von NPC und ihrer P-Beladung. Wir postulieren, dass hydrologisch bedingte NPC-Verluste und -umverteilungen eine dreifache Gefahr für das langfristige biogeochemische Recycling von P in Waldökosystemen und damit die Ökosystemernährung darstellen. Projektziel: Aufklärung der Bedeutung und Steuerung von NPC-Verlusten und -umverteilungen für die langfristige Effizienz des P-Recycling in Waldökosystemen. Projekt-Hypothesen: Mobile Kolloide in Waldökosystemen entstammen hauptsächlich dem organischen Oberboden (alle WPs), (ii) Laterale Flüsse vom kolloidalen P während Starkregenereignissen begrenzen langfristig die maximale P-Wiederverwertungseffizienz von Waldökosystemen (WP1), (iii) P ist überwiegend mit organischen Kolloiden assoziiert und größtenteils bioverfügbar, was eine weitere Limitierung der P-Wiederverwertung im Wald darstellt (WP2), (iv) Die Kolloidverlagerung in Wäldern führt zu P-reichen und P-armen Stellen (laterale Umverteilung) bzw. zu einem P-Transfer aus oberflächennahen organischen Horizonten zum mineralischen Unterboden und damit zu einer P-Festlegung in diesem Horizont (WP3), und (v) Abnehmende atmosphärische Einträge von organischen Säuren und Kalkung erhöhen den pH Wert und reduzieren das austauschbare bzw. gelöste Al3+ im Waldoberboden, was die Mobilisierung bzw. den Verlust von kolloidalem P fördert (WP4). Methodik: Wir werden die Konzentration und Zusammensetzung von Kolloiden in den Wasserproben i) aus den Streulysimetern, ii) aus dem lateralen Fluss in Bodeneinschnitte (trenches) und iii) aus den Oberläufen von Bächen an den Versuchsstandorten in Bad Brückenau, Conventwald, Vessertal und Mitterfels bestimmen. Die Kolloide werden mittels Feld Fluss Fraktionierung fraktioniert bzw. isoliert und in Kombination mit ICP-MS, TOC und TN Analyse, sowie TEM gekoppelt mit Energiedispersiver Röntgenspektroskopie charakterisiert. Aufgaben/Arbeitspakete: WP1: Entnahme von Wasserproben aus dem lateralen Fluss in Bodeneinschnitten (trenches) (mit Puhlmann/Weiler und Julich/Feger). Entsprechend unserer Hypothese sollte die Gesamtmenge von NPCs aus präferenziellen Fließwegen, dem lateralen Fluss und den Oberläufen der freigesetzten Menge aus der organischen Bodenoberschicht gleich sein. WP2: Untersuchung der Bioverfügbarkeit der NPC aus dem 'interflow' und den Oberläufen durch Inkubationsexperimente mit Enzymen um Phosphatester und Inositol-Phosphate nachzuweisen (mit Kaiser/Hagedorn/Niklaus). (Text gekürzt)

Siedlungsabfälle Abfallbilanzen Abfallbilanz 2023 - Feste kommunale Abfälle Abfallbilanz 2023 - Wertstoffe Abfallbilanz 2023 - Bioabfälle Abfallbilanz 2023 - Nachweispflichtige Abfälle Unterlagen zur Abfallbilanz 2023 und zu Abfallbilanzen der Vorjahre Verpackungen Klärschlamm Bioabfälle

Hier erhalten sie Informationen zum Aufkommen und zur Entsorgung von Abfällen aus privaten Haushalten in Sachsen-Anhalt. Neben der Abfallbilanz werden spezielle Wertstoffarten detaillierter betrachtet. Die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger stellen jährlich Daten und Informationen über die ihnen überlassenen Siedlungsabfälle zur Verfügung. Das Landesamt für Umweltschutz in Sachsen-Anhalt wertet diese Informationen aus und veröffentlicht eine Gesamtbilanz. Die jährlichen Abfallbilanzen ermöglichen sowohl einen Überblick als auch detaillierte Auskünfte über Aufkommen, Verwertung oder Beseitigung von Siedlungsabfällen und nachweispflichtigen gefährlichen und nicht gefährlichen Abfällen. Zudem lassen sich im Jahresvergleich Tendenzen und Trends erkennen. Unter dem Begriff feste kommunale Siedlungsabfälle (FKA) werden hier die nachfolgend genannten Abfallarten zusammengefasst: gemischte Siedlungsabfälle aus privaten Haushalten (Hausmüll) gemischte Siedlungsabfälle aus Gewerbebetrieben, die den örE überlassen werden (hausmüllähnliche Gewerbeabfälle) Sperrmüll Straßenkehricht andere Siedlungsabfälle. Das spezifische Aufkommen an festen kommunalen Abfällen ist im Jahr 2023 im Vergleich zum Vorjahr auf demselben Niveau. Aufkommen insgesamt: 426.596 Mg einwohnerspezifisches Aufkommen: 196 kg/Einwohner Die durchschnittliche Aufkommensmenge an Hausmüll pro Einwohner für Sachsen-Anhalt lag im Jahr 2023 bei rund 142 kg. Hier gab es große Unterschiede zwischen den einzelnen Entsorgungsgebieten, wie die nachfolgende Abbildung zeigt. Zu den Wertstoffen zählen die Materialfraktionen: Papier, Pappe, Karton (PPK), Glas und Leichtverpackungen (LVP), Kunststoffe, Metalle und Holz, die keine Verpackungen sind, Bekleidung und Textilien und grundsätzlich auch Bioabfälle, welche in der Abfallbilanz in einem eigenen Kapitel ausführlicher betrachtet werden. Die Menge der erfassten Wertstoffe ohne Bioabfälle sank im Vergleich zu 2022 um rund 2 Kilogramm pro Einwohner. Aufkommen insgesamt (ohne Bioabfälle):                                         289.609 Mg einwohnerspezifisches Aufkommen (ohne Bioabfälle):                  132,8 kg/Einwohner Bei der Fraktion PPK setzt sich der abnehmende Trend in den Aufkommensmengen seit 2021 fort. Unter dem Begriff Bioabfälle werden in der Bilanz das über die Biotonnen gesammelte Biogut, Grüngut aus privaten Haushalten sowie Grüngut aus öffentlichen Garten- und Parkanlagen zusammengefasst. Das spezifische Aufkommen an Bioabfällen insgesamt ist nach der erheblichen Abnahme im Jahr 2022 im Jahr 2023 wieder um rund 4 kg/Einwohner angestiegen. Aufkommen Bioabfälle insgesamt: 257.000 Mg spezifisches Aufkommen Bioabfälle: 118 kg/Einwohner Neben den Siedlungsabfällen enthält die Abfallbilanz auch Angaben über Aufkommen und Verbleib nachweispflichtiger gefährlicher und nicht gefährlicher Abfälle. Die Entsorgung der nachweispflichtigen Abfälle konzentriert sich hauptsächlich auf die Verwertung im Untertageversatz in chemisch-physikalischen und sonstigen Behandlungsanlagen sowie die Beseitigung auf ober- und untertägigen Deponien. Rund 80 % der 2023 in Sachsen-Anhalt entsorgten 1.998.602 Mg gefährlichen Abfälle wurden einer Verwertung zugeführt. Von den aus dem Ausland importierten gefährlichen Abfällen wurden rund 55 % verwertet. Eine detaillierte Zusammenstellung der Informationen zu Aufkommen, Verwertung und Beseitigung von Siedlungsabfällen und nachweispflichtigen gefährlichen und nicht gefährlichen Abfällen in Sachsen-Anhalt für das Jahr 2023 bietet die Abfallbilanz 2023, welche auf dieser Seite zum Download bereitsteht. Weiterleitung zur Abfallbilanz 2023 (PDF, barrierefrei) Weiterleitung zu den Abfallbilanzen der Vorjahre Verpackungen sind seit vielen Jahren ein fester Bestandteil unseres Alltags und kaum noch wegzudenken. Sie bestehen aus unterschiedlichen Materialien wie zum Beispiel Glas, Papier, Kunststoff, Weißblech, Aluminium und Holz. Abhängig von den Anforderungen, die die Verpackung erfüllen soll, werden dabei auch Materialien kombiniert. Bei einem jährlichen Aufkommen von über 18 Millionen Tonnen (Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung mbH (GVM), Mainz, Stand 06/2020) im gesamten Bundesgebiet sind Bürger, Wirtschaft und Politik gleichermaßen gefragt, die Verpackungen nach ihrer mitunter kurzen Lebenszeit richtig zu trennen, zu verwerten und im Idealfall schon vorher zu vermeiden. Tipps zur Vermeidung von Verpackungsabfällen finden Sie auf der Seite des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz . Vor allem Kunststoffabfälle und ihre Auswirkungen auf die Umwelt finden sich nach wie vor in den Schlagzeilen der aktuellen Diskussionen zu Verpackungsabfällen. Im Ergebnis dieser schon lang anhaltenden Diskussion wurden Hersteller von Produkten und Verpackungen frühzeitig zur Verantwortung gezogen, sodass vor allem Ziele wie Vermeidung und Verwertung von Verpackungsabfällen zur Sicherstellung des Umweltschutzes erfolgreich umgesetzt werden können. Europaweit gilt, dass der Hersteller eines Produkts auch für die Verpackung die Produktverantwortung im Sinne von Vermeidung, Wiederverwendung und Verwertung übernimmt. In Deutschland wurde die europäische Richtlinie über Verpackungen und Verpackungsabfälle inklusive der Anforderungen an die Hersteller durch das Verpackungsgesetz (VerpackG) in deutsches Recht umgesetzt. Das VerpackG legt Anforderungen an die Produktverantwortung für Hersteller und Vertreiber von Verpackungen fest und bildet damit ein Standbein für eine fortlaufende Wertschöpfung. Weiterhin werden mit dem VerpackG die Rahmenbedingungen zur Sammlung und Verwertung der Verpackungsabfälle geschaffen, um die von der EU vorgegebenen Verwertungsquoten für die unterschiedlichen Verpackungsmaterialien zu erfüllen. In der Praxis werden in Deutschland die Sammlung, Sortierung und Verwertung nach den zuvor genannten Rahmenbedingungen von den dualen Systemen organisiert. Sie stimmen sich mit den öffentlich-rechtlichen Entsorgern der einzelnen Landkreise über die Sammlung ab, teilen die Verpackungsabfälle untereinander auf und sorgen dafür, dass die verschiedenen Verpackungsmaterialien durch moderne Sortier- und Verwertungstechniken im Kreislauf geführt werden können. Derzeit gibt es in Deutschland 10 genehmigte Systeme, die sich den Markt der Verpackungen teilen. Genehmigt werden die dualen Systeme nicht bundesweit, sondern von den einzelnen Bundesländern. In Sachsen-Anhalt ist das LAU die zuständige Genehmigungsbehörde für die dualen Systeme. Im Dezernat 22 werden dazu die Genehmigungsanforderungen nach VerpackG geprüft. Sobald ein System die Anforderungen zur Sammlung und Verwertung erfüllt, wird es genehmigt. Hier können Sie eine Übersicht der in Sachsen-Anhalt genehmigten dualen Systeme als PDF-Datei öffnen . Beabsichtigen Sie selbst ein duales System zu betreiben, finden Sie hier weitere Infos zum Genehmigungsverfahren . Der laufende Betrieb der Systeme wird von der Zentralen Stelle überwacht. Dort werden unter anderem die Mengenströme der Systeme ausgewertet, in denen die Verwertung der Verpackungsabfälle dargelegt wird. Bei der Zentralen Stelle müssen sich außerdem alle Hersteller registrieren, die Verpackungen in den Verkehr bringen. Jährlich müssen diese auch die Art und Menge der in Verkehr gebrachten Verpackungen bei der Zentralen Stelle einreichen. Das Herstellerregister ist öffentlich und kann über diesen Link geöffnet werden . Auf der Seite der Zentralen Stelle finden Sie darüber hinaus eine Vielzahl an Informationen, falls Sie selbst Hersteller sind und Verpackungen in Verkehr bringen. Klärschlamm ist der bei der Reinigung von kommunalem Abwasser insbesondere aus privaten Haushalten und vergleichbaren Einrichtungen anfallende Schlamm. Er besteht aus Wasser und Feststoffen. In der Kläranlage erfolgt die Behandlung des Schlammes in verschiedenen Verfahrensschritten solange, bis die Beschaffenheit für den jeweiligen Entsorgungsweg erreicht ist. In Sachsen-Anhalt werden 220 öffentliche Abwasserbehandlungsanlagen (Stand 2020) betrieben und es fallen pro Jahr ca. 53.000 t Trockenmasse (TM) Klärschlamm an. Die Größenklassen (GK) ergeben sich aus den angeschlossenen Einwohnerwerten (EW). An die Abwasserbehandlungsanlagen GK 4b und GK 5 sind mehr als 50.000 EW angeschlossen. Somit sind diese Anlagen von der Änderung der AbfKlärV betroffen. Im Jahr 2020 wurde 26.857 t TM Klärschlamm, der auf öffentlichen Abwasserbehandlungsanlagen in Sachsen-Anhalt angefallen ist, thermisch entsorgt. Dem folgt die Kompostierung des Klärschlamms mit 14.300 t TM Klärschlamm und die direkte Ausbringung in der Landwirtschaft mit 10.057 t TM Klärschlamm. Mit der Novellierung der Klärschlammverordnung im Jahr 2017 wird die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen in Deutschland in zwei Schritten ab dem 1. Januar 2029 Pflicht. Die Phosphorrückgewinnung geht mit einer umfangreichen Einschränkung der Klärschlammausbringung zu Düngezwecken einher. Im Land Sachsen-Anhalt – wie auch in anderen Bundesländern – werden sich daraus neue Strukturen für die Verwertungswege von Klärschlämmen ergeben. Das Landesamt für Umweltschutz ließ in den Jahren 2021/2022 den aktuellen Stand zu Klärschlammaufkommen, Klärschlammentsorgung und den Möglichkeiten einer Phosphorrückgewinnung innerhalb eines Projektes erfassen sowie die zukünftige Entwicklung des Aufkommens und der Entsorgung von Klärschlämmen in Sachsen-Anhalt prognostizieren. Die Ergebnisse werden in dem Bericht „Klärschlammentsorgung in Sachsen-Anhalt – Stand und Prognose 2022“ vorgestellt. Bericht "Klärschlammentsorgung in Sachsen-Anhalt - Stand und Prognose 2022" (pdf-Dateien, 9,5 MB, barrierefrei) Bei Bioabfällen handelt es sich gemäß der Begriffsbestimmung im Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) um biologisch abbaubare pflanzliche, tierische oder aus Pilzmaterialien bestehende Garten- und Parkabfälle, Landschaftspflegeabfälle, Nahrungsmittel- und Küchenabfälle aus privaten Haushaltungen, aus dem Gasstätten-, Kantinen- und Cateringgewerbe, aus Büros und aus dem Groß- und Einzelhandel, mit den genannten Abfällen vergleichbare Abfälle aus Nahrungsmittelverarbeitungsbetrieben und vergleichbare Abfälle aus sonstigen Herkunftsbereichen. Auch die Bioabfallverordnung (BioAbfV) liefert in § 2 Abs. 1 eine Definition. Danach handelt es sich um Abfälle tierischer und pflanzlicher Herkunft oder aus Pilzmaterialien zur Verwertung, die durch Mikroorganismen, bodenbürtige Lebewesen und Enzyme abgebaut werden können. In Anhang 1 der BioAbfV sind die Abfälle, welche unter die o.g. Definition fallen detailliert aufgelistet. Seit 2015 sind überlassungspflichtige Bioabfälle getrennt zu sammeln. Die Umsetzung dieser Pflicht erfolgt durch die jeweiligen öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger in den entsprechenden Abfallsatzungen. In Sachsen-Anhalt hat sich bereits die Pflicht-Biotonne weitestgehend etabliert. Eine ausführliche Darstellung der Mengen für Biogut aus der Biotonne, Grüngut aus privaten Haushalten sowie Grüngut aus öffentlichen Garten- und Parkanlagen findet sich in der Abfallbilanz des Landes Sachsen-Anhalt. Im Jahr 2022 wurden rund 135.000 t an Biogut über die Biotonne gesammelt, daraus ergibt sich ein durchschnittliches Aufkommen von 62 kg Biotonnenabfälle pro Einwohner. Die Verwertung der Bioabfälle erfolgt weitestgehend innerhalb von Sachsen-Anhalt. Bisher werden etwa 64 % der Bioabfälle kompostiert und nur 29 % in Vergärungsanlagen behandelt. Daraus lässt sich rückschließen, dass in Sachsen-Anhalt noch erhebliche Potenziale zur Stärkung der höherwertigen Verwertung (Vergärung mit anschließender Kompostierung der Gärreste) von Bioabfällen bestehen. Durch eine gesteigerte Getrenntsammlung in Kombination mit einer höherwertigen Verwertung von Bioabfällen würde eine konsistente Ausschöpfung der erschließbaren Potenziale zur nachhaltigen Energieerzeugung bewirken. Die höherwertige Verwertung von Bioabfällen durch Vergärung mit anschließender Kompostierung der Gärreste kombiniert die Stärken beider Verfahren und bietet gegenüber der Erfassung der Bioabfälle im Restabfall und der damit (in den meisten Fällen) einhergehenden thermischen Verwertung sowie der reinen Kompostierung, insbesondere in ökologischer Hinsicht, entscheidende Vorteile. Im Vergleich zur herkömmlichen Strategie der Bioabfallbehandlung reduziert sie Treibhausgasemissionen, ermöglicht die Nutzung erneuerbarer Energien, erhält Nährstoffe effizient, fördert den Humusaufbau nachhaltig und schont natürliche Ressourcen. Weiterhin kann eine Steigerung der getrennt gesammelten Bioabfälle in Kombination mit einer höherwertigen Verwertung einen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Bioökonomie darstellen. Das Landesamt für Umweltschutz ließ im Jahr 2024 innerhalb des Projektes „Klimaschutz und Ressourcenschonung durch die Steigerung der Verwertung biogener Abfälle in Sachsen-Anhalt –Bioökonomie-“ das Potenzial der getrennt gesammelten Bioabfälle sowie die zukünftige Entwicklung des Aufkommens, der Entsorgung und die ökologischen Aspekte ermitteln. Die Ergebnisse werden in dem Abschlussbericht „Potenziale biogener Abfälle – Steigerung der Verwertung in Sachsen-Anhalt – Bioökonomie“ vorgestellt. Der Bericht dient als Erkenntnisquelle für die zuständigen Institutionen bei der zukünftigen Planung der Bioabfallbehandlung. Hier können Sie den Abschlussbericht „Potenziale biogener Abfälle – Steigerung der Verwertung in Sachsen-Anhalt – Bioökonomie“(pdf-Dokument) öffnen. Letzte Aktualisierung: 19.06.2025

Öffentliche Abwasserentsorgung

<p> <p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p> </p><p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p><p> Rund 10 Milliarden Kubikmeter Abwasser jährlich <p>8.659 öffentliche Kläranlagen haben im Jahr 2022 nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes über 8,33 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³) Abwasser behandelt und anschließend in Oberflächengewässer eingeleitet. Die behandelte Abwassermenge sank damit gegenüber der Erhebung im Jahr 2019 um 0.72 Mrd m³. Diese Abwassermenge setzte sich aus rund 4,82 Mrd. m³ Schmutz-, 1,49 Mrd. m³ Fremd- und 2,02 Mrd m³ Niederschlagswasser zusammen (siehe Tab. „In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge“). Schmutzwasser ist jenes Wasser aus privaten Haushalten sowie aus gewerblichen und industriellen Betrieben, das in die Kanalisation eingeleitet wird. Als Fremdwasser wird jenes Wasser bezeichnet, das nicht gezielt in die Kanalisation eingeleitet wird, also etwa in diese aus dem Boden einsickert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.png"> </a> <strong> Tab: In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.pdf">Tabelle als PDF (54,85 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.xlsx">Tabelle als Excel (19,60 kB)</a></li> </ul> </p><p> Fast 100 Prozent biologisch gereinigt <p>Die rund 8.700 Kläranlagen haben im Jahr 2022 rund 99,99 % des Abwassers biologisch und weniger als 0,005 % ausschließlich mechanisch behandelt (siehe Tabelle). In einem Großteil der Anlagen wird Stickstoff in zwei Schritten entfernt.</p> <ul> <li>Nitrifizierung: Dabei werden Ammonium-Ionen mit Hilfe von Bakterien in Nitrat-Ionen umgewandelt.</li> <li>Denitrifizierung: Dabei werden Nitrat-Ionen mit Hilfe von Bakterien in molekularen Stickstoff umgewandelt.</li> </ul> <p>Bei einem Großteil des Abwassers erfolgt darüber hinaus die Entfernung von Phosphor. Hierbei werden Phosphat-Ionen entweder durch Zugabe von Salzen ausgefällt oder mit Hilfe von Bakterien ausgetragen und in den Klärschlamm überführt.</p> <p>Bei 3,7 % des Abwassers wurde in 2022 zusätzlich eine Elemination von Spurenstoffen durchgeführt. Als weitere zusätzliche Verfahrensstufen kamen Filtration und Desinfektion des Abwassers zur Anwendung.</p> </p><p> Klärschlamm aus öffentlichen Kläranlagen <p>Auf Kläranlagen fiel im Jahr 2024 Klärschlamm mit einer Trockenmasse von etwa 1,67 Millionen Tonnen an.</p> <ul> <li>Rund 82 % des Klärschlamms wurde 2024 thermisch verwertet (2013: 58 %).</li> <li>Nur noch rund 17 % des Klärschlamms wurde stofflich verwertet (2013: 42 %). Knapp 12 % wurden aufgrund der enthaltenen Nährstoffe landwirtschaftlich verwertet (2013: 27 %). Rund 0,8 % wurde bei landschaftsbaulichen Maßnahmen wie z. B. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rekultivierung">Rekultivierung</a> eingesetzt (2013: 11 %).</li> <li>Die Deponierung unbehandelter Klärschlämme ist seit 2005 untersagt.</li> </ul> </p><p> Rohstoffquelle Abwasser und Klärschlamm <p>Abwasser enthält neben einer Vielzahl von anthropogenen Spurenstoffen auch viele Stoffe, die es lohnt aus dem Abwasser zu recyceln. Dies betrifft vor allem die Rückgewinnung von Nährstoffen. Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff in der Pflanzenernährung. Der weltweite Phosphorverbrauch vor allem in Form von Mineraldünger ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen an. Deutschland und die EU sind bei mineralischen Phosphatdüngemitteln vollständig von Einfuhren z. B. aus Russland abhängig, während derzeit immer noch phosphatreiche Abfälle und Abwässer meist ohne Nutzung der Nährstoffe entsorgt werden. Deshalb schränkt die 2017 novellierte <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/abfkl_rv_2017/BJNR346510017.html">Klärschlammverordnung</a> ab 2029 die bodenbezogene Klärschlammverwertung gegenüber einer thermischen Vorbehandlung und anschließendem Phosphorrecycling erheblich ein. Gleichzeit wird damit der unerwünschte Eintrag von anthropogenen Spurenstoffen, wie Arzneimittel oder Bioziden, weiter eingeschränkt. Klärschlamm aus großen Kläranlagen und Klärschlamm, welcher die Grenzwerte für eine bodenbezogene Nutzung nicht einhält muss ab einem Phosphor-Gehalt von 20 g/kg Klärschlamm Trockenmasse einer technischen Phosphorrückgewinnung zugeführt werden. Die Rückgewinnung des Nährstoffes Phosphor hilft Stoffkreisläufe im Sinne nachhaltiger Ressourcennutzung und -schonung zu schließen.</p> </p><p> Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm <p>Allein das kommunale Abwasser Deutschlands birgt ein jährliches Reservoir von mehr als 70.000 Tonnen (t) Phosphor. Zirka 65.000 t Phosphor finden sich im Klärschlamm wieder. In den letzten Jahren führt Deutschland im Schnitt jährlich mehr als 100.000 t Phosphor in Form von Mineraldüngern ein. Große Anteile kommen hiervon aus Russland. In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche entwickelt. Das Bundesumweltministerium fördert im Rahmen des Umweltinnovationsprogrammes die großtechnische Umsetzung innovativer Verfahren zur Phosphorrückgewinnung. Erste großtechnische Anlage zur Produktion zur Rückgewinnung von Phosphor – z. B. Herstellung von Phosphorsäure aus Klärschlammasche – werden aktuell umgesetzt.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

KMUi-BÖ03: FirePhyte - Phosphorangereicherte Mikroalgen als Flammschutzmittel für Biokunststoffe, Teilprojekt A

KMUi-BÖ03: FirePhyte - Phosphorangereicherte Mikroalgen als Flammschutzmittel für Biokunststoffe, Teilprojekt C

Neuer Umgang mit Klärschlamm

Inkrafttreten der neuen Bundesklärschlammverordnung am 3. Oktober 2017, Reduzierung der Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen, Rückgewinnung des Phosphors, Nutzung von Klärschlamm für Biogas- und Stromerzeugung, Bewertung der Maßnahmen, Unterstützung der Kommunen bei Neuausrichtung der Kläranlagen; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten

Schwerpunktprogramm (SPP) 1685: Ecosystem nutrition: forest strategies for limited phosphorus resources; Ökosystemernährung: Forststrategien zum Umgang mit limitierten Phosphor-Ressourcen, Arbuskuläre Mykorrhiza entlang einer Waldbodensequenz mit unterschiedlicher P-Verfügbarkeit

Das trade balance model (Leistungsbilanzmodell) postuliert, dass Pflanzen, die eine Symbiose mit Arbuskulären Mykorrhizapilzen (AM-Pilze) eingehen, desto mehr abhängiger von ihren Pilzpartner werden, je mehr die Phosphorverfügbarkeit sinkt. Daraus folgt, dass die Bedeutung der AM-Symbiose vermutlich in Ökosystemen mit einer geringen Phosphorverfügbarkeit steigt. Durch die Kombination, die AM-Gemeinschaft zu messen und die Phosphorpools im Boden genau zu berechnen, erwarten wir, einen komplett neuen Einblick darauf zu bekommen, zu welchen P-Pools Schlüsselarten wie AM-Pilze Zugang haben. Darüber hinaus erwarten wir neue Ergebnisse über die Diversität und Abundanz der AM-Pilze in diesem für diese Organismusgruppe 'nicht-klassischen' Ökosystem Buchenwald. Wir stellen die Hypothese auf, dass AM-Pilze, als Hauptvertreter der Phosphoraufnahme bei vielen Pflanzen in Abundanz und Diversität im Unterwuchs (sowohl im Boden als auch in den Wurzeln) entlang einer graduellen Phosphorabnahme zunehmen, und dass sie daher zunehmend zu einem Phosphorrecycling beitragen. Für dieses Ziel beabsichtigen wir die AM-Pilz Abundanz (Hyphenlänge und Wurzelkolonisierung) zu messen und zusätzlich dazu die AM-Pilz-Diversität mittels Pyrosequenzierung. Dies kann möglicherweise dazu animieren, andere 'nicht-klassische' Ökosysteme zu untersuchen, in denen sich eventuell auch eine unbekannte hohe AM-Pilz-Diversität verbirgt. Ein zusätzliches Gewächshausexperiment wird es uns ermöglichen, die Höhe der Phosphoraufnahme der Pflanze über die AM-Hyphen zu quantifizieren, was nach unserer Kenntnis noch nie in diesen Ökosystemen gemacht wurde.

Phosphorrückgewinnung und Klärschlammascheverwertung durch innovativen Einsatz einer Elektrodialyse, Teilprojekt: Optimierung und Pilotierung des Power-to-P-Verfahrens zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammasche unter Einsatz einer Elektrodialyse

Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse, Teilvorhaben: Entwicklung einer optimierten Brenngaserzeugung für die Hochtemperaturindustrie

In der Industrie werden Hochtemperaturprozesse (800 - 2000°C) zur Produktion von Zementklinker, Kalk oder anderen Produkten eingesetzt. In diesen Prozessen wird meist Erdgas oder Kohle für die Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme eingesetzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines einsatzfähigen Systems für die Konversion von Klärschlamm und anderen biogenen Rest- und Abfallstoffen in ein Brenngas zur direkten Substitution von fossilen Brennstoffen in Hochtemperaturindustrieprozessen. Im Rahmen von NaBI werden folgende Innovationen erforscht und erprobt, um die spezifischen Anforderungen der Hochtemperaturindustrieprozesse zu erfüllen: (1) Flexibilisierung des Gasifizierungsverfahrens bezüglich der Brennstoffqualität durch Optimierung der Wirbelschichtfluidisierung und damit Ermöglichung der Gasifizierung von Klärschlamm wechselnder Qualität sowie von weiteren Rest- und Abfallstoffen für einen breiten Einsatz des NaBI-Ansatzes. (2) Steigerung des Heizwerts des Brenngases durch Einsatz von Sauerstoff: Dadurch wird in gängigen Hochtemperaturprozessen eine weitaus höhere Substitutionsrate von Primärenergie ermöglicht. (3) Optimierung der Qualität der Klärschlammasche als Rohstoff für die Phosphorrückgewinnung durch Einsatz von Additiven. Damit wird die Attraktivität der Asche für Phosphorrückgewinnung erhöht. (4) Untersuchung und Nachweis des Einsatzes von Infrarot-Kamerasystemen für die Prozessüberwachung und -regelung. Bis 2026 wird die Marktreife für die optimierte Brenngasbereitstellung für Industrieprozesse durch Klärschlammgasifizierung erreicht, sodass die erste kommerzielle Anlage bis 2027 realisiert werden kann.

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