In 150 Jahren geht der Phosphor zur Neige

12. Oktober 2009, 12:28
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TU-Forscher sehen wachsende Bedeutung geeigneter Recycling-Methoden

Wien - Das lebenswichtige Elemente Phosphor - vor allem in Düngemitteln für die Landwirtschaft von großer Bedeutung - wird langsam aber doch ein knappes Gut. Die bislang bekannten Lagerstätten reichen laut Forschern der Technischen Universität (TU) Wien noch rund 150 Jahre. Gegen einen künftigen Mangel hat ein Team um Helmut Rechberger vom Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft mit Partnern eine neue Technik für Phosphor-Recycling entwickelt.

Pro Kopf und Jahr werden hochgerechnet europaweit knapp sechs Kilogramm Phosphor verbraucht: Das meiste des von der Industrie verarbeiteten Phosphors wandert dabei laut dem TU-Forscher Benedikt Nowak in Form von Dünger in den Boden. Nur ein kleiner Anteil werde vom Menschen "durch die Nahrung endgültig aufgenommen", so der Projektmitarbeiter vom Institut für Verfahrenstechnik. Experten erwarten, dass sich mit dem Wachsen der Weltbevölkerung und den sich global verändernden Ernährungsgewohnheiten der Verbrauch von Phosphor noch weiter beschleunigt wird.

Lagerstätten

Von der Verfügbarkeit von Phosphor hängt etwa die Steuerung des Energiehaushalts in den Zellen von Pflanzen und Tieren und die Zusammensetzung der Erbsubstanz DNA ab. Die für die Industrie verfügbaren Ressourcen bzw. qualitativ hochwertigen Lagerstätten sind knapp. Die wichtigsten Sedimentlagerstätten der Phosphor-Erze liegen laut Nowak heute in Marokko, der Westsahara, China, Russland, Florida (USA) sowie Südafrika.

Verwertbarer Phosphor liegt in hoher Konzentration in Abwässern vor, deshalb wurde Klärschlamm früher auch als Dünger auf die Felder ausgebracht. Doch im Klärschlamm sind auch viele Schadstoffe wie Schwermetalle, künstliche Hormone und diverse Arzneimittel enthalten. Die TU-Forscher haben im Rahmen des Projekts "Urban Mining" gemeinsam mit dem Wiener Unternehmen Ash Dec Umwelt AG an der Entwicklung von Technologien gearbeitet, mit denen man Phosphor aus Abwasser wieder zurückgewinnen kann.

Recycling-Verfahren

Im Zuge des neuen Verfahrens wird Klärschlamm zunächst in konventionelle Verbrennungsanlagen eingebracht. "Die organischen Stoffe wie Hormone und Medikamente werden dabei zerstört, die Schwermetalle wandern ins Rauchgas und werden herausgefiltert", so Nowak. Übrig bleibt Asche, in der der Phosphor hochkonzentriert ist. Diese Asche wird bei einer Temperatur von 1.000 Grad Celsius nochmals chemisch und thermisch behandelt. "Bei diesem Schritt verflüchtigen sich weitere Schwermetalle, die dann aus dem angereicherten Gas heraus abgeschieden werden", sagte Nowak. Am Ende bleibt ein phosphorreiches Material zurück, das zu Dünger weiter verarbeitet werden kann. Derzeit wird von der Ash Dec Umwelt AG bereits eine Pilotanlage in Leoben betrieben, "der Durchsatz beträgt 500 Kilogramm Asche pro Stunde", so Nowak.

Würde die Technik in Österreich flächendeckend eingesetzt, könne man mit dem Recycling-Phosphor bis zu 30 Prozent unseres gesamten Bedarfs decken, hieß es. Da das noch über die Lagerstätten verfügbare Phosphor-Erz immer mehr Schadstoffe wie Cadmium oder Uran enthalte, werde auch seine Aufbereitung immer kostspieliger. Damit ist es laut den Forschern nur mehr eine Frage der Zeit, bis Phosphor-Recycling ökonomisch konkurrenzfähig wird. (APA/red)

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