FAQ

Antworten auf häufig gestellte Fragen rund um Phosphor-Recycling, Klärschlammverwertung und Partnerschaften

In den häufig gestellten Fragen finden Sie Antworten auf alle wichtigen Themen rund um Klärschlammverwertung, Phosphorrecycling und unsere Partnerschaftsmöglichkeiten.

Was ist Klärschlamm?

Klärschlamm wird in § 2 Abs. 2 AbfKlärV definiert. Dort heißt es:
„Klärschlamm ist ein Abfall aus der abgeschlossenen Behandlung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, der aus Wasser sowie aus organischen und mineralischen Stoffen, ausgenommen Rechen-, Sieb- und Sandfangrückständen, besteht, auch wenn der Abfall entwässert oder getrocknet sowie in Pflanzenbeeten oder in sonstiger Form behandelt worden ist. Kein Klärschlamm ist ein aus Klärschlamm gewonnener Stoff, der durch Behandlungsverfahren so verändert worden ist, dass klärschlammtypische, stoffcharakteristische Merkmale nicht mehr vorhanden sind.“

Ist Klärschlamm Abfall?

Ab der nach § 54 Abs. 2 Satz 1 WHG (Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts) mit dem Entwässern des Klärschlamms abgeschlossenen Behandlung des Abwassers unterfällt der Klärschlamm dem Kreislaufwirtschaftsrecht, weil es sich ab diesem Zeitpunkt nach § 2 Abs. 2 AbfKlärV um Abfall handelt.
Nach § 54 Abs. 2 WHG umfasst die Aufgabe der Abwasserbeseitigung das Entwässern von Klärschlamm in Zusammenhang mit der Abwasserbeseitigung. § 54 Abs. 2 WHG lautet:
„Abwasserbeseitigung umfasst das Sammeln, Fortleiten, Behandeln, Einleiten, Versickern, Verregnen und Verrieseln von Abwasser sowie das Entwässern von Klärschlamm in Zusammenhang mit der Abwasserbeseitigung. Zur Abwasserbeseitigung gehört auch die Beseitigung des in Kleinkläranlagen anfallenden Schlamms.“
Schlichter ausgedrückt gehört zur Abwasserbeseitigung alles, was auf einer Kläranlage unternommen wird, um die Masse des Klärschlamms zu reduzieren, sei es durch Klärschlammpressung oder Klärschlammtrocknung. Erst danach wir Klärschlamm als Abfall behandelt, regelmäßig bereits mit dem Verladen auf einen LKW, also mit dem Verlassen der Kläranlage auf dem Weg zur Weiterbehandlung.

Woher kommt der Klärschlamm?

Klärschlamm entsteht durch den Prozess der Abwasserreinigung sowohl in kommunalen als auch in Industriekläranlagen, der aus Wasser sowie aus organischen und mineralischen Stoffen besteht, die wiederum in gelöster und in fester Form vorliegen. Für eine stoffliche Verwertung im Sinne der Klärschlammverordnung (AbfKlärV) sind in der Regel nur Klärschlämme aus kommunalen Kläranlagen geeignet.

Ist Klärschlamm ein Gefahrgut?

Nein, Klärschlamm ist kein Gefahrgut.

Wie riecht Klärschlamm?

Naturgemäß riecht Klärschlamm faulig, im Bunker gelagert, stinkt es vor allem nach Ammoniak.

Wo ist die größte Kläranlage in Deutschland?

Deutschlands größte kommunale Kläranlage steht in Hamburg.

Welche Nährstoffe sind im Klärschlamm enthalten?

Klärschlamm weist, abhängig vom Entwässerungsgrad und der Herkunft, unterschiedliche Gehalte an Nährstoffen auf. Zum Beispiel enthält Nassschlamm mit 5 % TM durchschnittlich etwa 180 kg Stickstoff (N), davon 18 kg Ammonium-N, 160 kg Phosphat (P2O5) und 20 kg Kali (K2O) je 5 Tonnen TS.

Welche Schadstoffe sind im Klärschlamm enthalten?

Im Klärschlamm kann eine Vielzahl an anorganischen und organischen Verbindungen mit verschiedenen Eigenschaften und Wirkungen vorhanden sein. Diese Stoffe können beispielsweise kanzerogen, mutagen, giftig etc. sein. Ein spezielles Problem sind Schwermetallverbindungen. Ein Beispiel ist Chrom, welches in elementarer Form ungiftig, als Chrom (III) essentiell und als Chrom (VI) giftig und kanzerogen ist. Gleiches gilt auch nach Anreicherung für die Summenparameter AOX, PCB und PCDD/PCDF.

Ist Klärschlamm ein guter Dünger?

Klärschlamm und Tierknochen enthalten viel Phosphor. Wegen hoher Schadstoffanteile sind sie aber als Dünger ungeeignet.

Wie viel Klärschlamm fällt in Deutschland an und was passiert damit?

Insgesamt fielen im Jahr 2022 deutschlandweit 1,67 Millionen Tonnen Klärschlamm an. Der Klärschlamm aus kommunalen Kläranlagen in Deutschland wurde im Jahr 2022 zu gut 80% (1,34 Millionen Tonnen) thermisch verwertet. Damit wurde erstmals die 80% – Marke bei der thermischen Verwertung von Klärschlamm überschritten. Die übrigen 20% werden überwiegend bodenbezogen verwertet. Wie das Statistische Bundesamt dazu mitteilt, stieg der Anteil des thermisch verwerteten Klärschlamms in den vergangenen Jahren damit stetig. 2006 lag er noch bei 47% und im Jahr 2012 bei 55%. Gleichzeitig sank damit die bodenbezogene Verwertung.

 

Warum Phosphorrecycling?

Im Klärschlamm steckt jede Menge wertvoller Phosphor, den die Landwirtschaft hervorragend zum Düngen nutzen könnte. Phosphor ist ein wichtiger Pflanzennährstoff, ohne den unsere Nahrungs- und Nutzpflanzen nicht wachsen können. Da innerhalb der Europäischen Union wesentliche Lagerstätten fehlen, hat die EU-Kommission Phosphor sogar als kritischen Rohstoff eingestuft. Aktuell deckt Deutschland den Großteil seines Bedarfs vor allem aus den Phosphatvorkommen in Marokko und der westlichen Sahara. Damit besteht eine große Abhängigkeit von internationalen Erzeugern. Das müsste nicht sein, entstehen doch in jeder Kommune ohnehin phosphorhaltige Klärschlammberge, die man hervorragend zur Deckung des Bedarfs nehmen könnte. Die rund zwei Millionen Tonnen Klärschlammmasse, die kommunale Kläranlagen jedes Jahr aus Deutschlands Abwässern herausfischen, enthalten etwa 60.000 Tonnen Phosphor. Über ein inländisches Phosphorrecycling aus Klärschlamm wäre nicht nur dem Stoffkreislaufgedanken Genüge getan, es wäre zudem möglich, jedes Jahr mehr als 40 % des deutschen Phosphormineraldüngerbedarfs abzudecken.

 

 

Wie wird Phosphor recycelt?

Es gibt verschiedene physikalische und chemische Verfahren, mit denen Phosphor aus den Stoffströmen, Abwasser, Klärschlamm und Klärschlammasche zurückgewonnen werden kann. Der im Klärschlamm recht hohe Nährstoffanteil, wie Phosphor, Stickstoff, Kalium, Magnesium oder Calcium, tritt angesichts der ebenfalls, teilweise im zunehmenden Maße, enthaltenen Schwermetalle, organischen und anorganischen Schadstoffen sowie weiteren an den Schlamm adsorbierte Inhaltsstoffe wie Arzneimittelrückstände, resistente Keime oder Mikroplastik in den Hintergrund. All diese Schadstoffe werden größtenteils durch den Klärprozess aus dem Wasserkreislauf genommen und sollten daher nicht wieder über Umwege, z.B. durch eine Klärschlammausbringung auf die Felder, in den Wasserkreislauf zurückgebracht werden. Daher stellt die thermische Entsorgung mit einer nachfolgenden Phosphorrückgewinnung aus der Klärschlammasche klar den besten Verfahrensweg dar. Durch die Zuschaltung einer Klärschlammverbrennungsanlage werden Schadstoffe vernichtet und zudem das Phosphorrecycling ermöglicht. Die Kombination aus Klärschlammverbrennungsanlage und nachgelagertem technischen Phosphorrecycling, wie etwa dem TetraPhos®-Verfahren, sorgt für klare Trennung von den erzeugten Sekundärrohstoffen und den unerwünschten Schadstoffen, wie Schwermetallen oder Arzneimittelrückständen. Das Hauptprodukt des genannten Verfahrens ist Phosphorsäure. Zusätzlich fallen bei diesem Verfahren Metallsalze an, welche direkt in der Kläranlage wiederverwendet werden können, sowie Gips und Mineralik.

 

 

Warum wurde die KLAR als GmbH gegründet?

Die Gründung der Gesellschaft in der Rechtsform einer GmbH ist die geeignetste Rechtsform für die angedachte regionale Kooperation. Zum Zweck der kommunalen Klärschlammverwertung wurde in fast allen bundesweit aktuell bekannten Zusammenschlüssen von regionalen Klärschlammerzeugern diese Rechtsform gewählt. Unsere Rechtsberater empfohlen diese Rechtsform, die den „bunten Mix an Gesellschaftsstrukturen“ potenzieller Kooperationspartner am besten abbildet u.a. auch wegen der steuerlichen Aspekte, der Haftungsbeschränkung und der Zulässigkeit nach der BbgKVerf.

Welche Gesellschaftsstruktur ist vorgesehen und warum?

Die Gründungsgesellschafter haben beschlossen, die Finanzierung des Projektes zunächst selbst abzusichern. Die übrigen Mitgesellschafter sollen ihren Beitrag mit der Betriebsaufnahme der Verwertungskapazitäten der KLAR über die Zahlung der Entsorgungspreise leisten. Insofern ist eine Beteiligungsstruktur wie folgt vorgesehen:

Ein weiterer wichtiger Grund für die angedachte Beteiligungsaufteilung ist die regionale Struktur der Klärschlammerzeuger, die i. d. R. in kleinen Zweckverbänden organisiert sind. Die Bündelung der übrigen Mitgesellschafter unter die 10%ige Beteiligung macht es diesen möglich, sich trotz eingeschränkter Potentiale an diesem Großprojekt zu beteiligen. Diese Mitgesellschafter erlangen einen vollwertigen und inhouse-fähigen Zugang zu einer rechtskonformen und ökologischen Verwertung ihres Klärschlammes, werden aber nur in geringem Maße an den Kapitalkosten und den Risiken der Unternehmung beteiligt.

Wie wird der Betrieb der Anlage finanziert und wie wird eine Auslastung der zu errichtenden Verwertungskapazitäten gewährleistet?

Die KLAR ist eine 100%ige kommunale Gesellschaft. Die zu realisierenden Verwertungskapazitäten richten sich nach den durch die Gesellschafter angedienten Klärschlammaufkommen. Die Gesellschafter verpflichten sich, die KLAR für die Verwertung ihrer Klärschlammmengen zu beauftragen. Damit ist über die Laufzeit eine Auslastung sichergestellt. Ebenso verpflichten sich die Mitgesellschafter den Entsorgungspreis für die Verwertung ihres Klärschlammes zu zahlen. Mit den kalkulierten LSP-Entgelten wird eine auskömmliche Finanzierung des Betriebs der KLAR abgedeckt.

Was ist ein LSP-Preis?

Das sogenannte LSP-Preismodell richtet sich nach den „Leitsätzen für die Preisermittlung auf Grund von Selbstkosten“ (Anlage zur Verordnung PR Nr. 30/53 vom 21.11.1953). Die LSP sind ein Regelwerk innerhalb des öffentlichen Preisrechts mit 52 Bestimmungen zur Preiskalkulation und eine rechtsverbindliche Vorschrift zur Ermittlung der Selbstkosten für öffentliche Beschaffungen, sofern marktgängige Preisbildungen nicht möglich sind. Sie bilden auch heute noch die Grundlage zur Ermittlung von Gebühren und Preisen öffentlicher Auftraggeber und sichern eben eine Weiterbelastung der von der KLAR erhobenen Entsorgungsentgelte an die Verbraucher über die kommunalen Abwassergebühren ab.

Was ist mit Kreislaufwirtschaft gemeint?

Kreislaufwirtschaft, auch zirkuläres Wirtschaften, ist ein maßgebliches Ziel aller modernen Volkswirtschaften. Ziel ist es, Produkte oder Rohstoffe lange zu erhalten und in einem Kreislauf zu führen. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) schreibt dazu: „Maßgeblich für eine moderne Kreislaufwirtschaft ist die Abfallhierarchie; 1. Vermeidung, 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung, 3. Recycling, 4. sonstige Verwertung und 5. Beseitigung von Abfällen ist dafür die Prioritätenfolge. Die Stoffkreisläufe sollen möglichst geschlossen und Schadstoffe ausgeschleust werden. So können Abfälle der Wirtschaft wieder als Sekundärrohstoffe zur Verfügung gestellt und natürliche Ressourcen geschont werden.“ (siehe BMUV: Kreislaufwirtschaft)

Welche Stoffkreisläufe will die KLAR in der Region etablieren?

Klärschlamm als Rohstoffquelle und Schadstoffsenke zu begreifen ist eines der wichtigen Ziele des Handelns der KLAR. Im Ergebnis unseres Tuns sollen wirtschaftlich sinnvolle Sekundärrohstoffe aus dem Klärschlamm zurückgewonnen werden und wieder in den regionalen Wirtschaftskreislauf eingespeist werden. Wichtig dabei ist, die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe zurückzuhalten und möglichst zu vernichten. Es ist gerade nicht sinnvoll, die über eine aufwendige Abwasserbehandlung dem Wasserkreislauf entzogenen Schadstoffe über Umwege (etwa durch Aufbringung des Klärschlammes auf unsere Böden) diesem wieder zuzuführen!

Nach der Eliminierung der Schadstoffe im thermischen Verfahrensteil wird im Zuge des vorgesehenen TetraPhos®-Verfahrens aus der Klärschlammasche hochreine Phosphorsäure extrahiert. Diese dient zum kleinen Teil als Rohstoff im eigenen Verfahren dem Phosphoraufschluss aus der Asche und bildet bereits hier einen ersten Rohstoffkreislauf. Zum anderen kann die Phosphorsäure als Rohstoff für vielfältige Industrieanwendungen genutzt werden. Sie ersetzt die herkömmlichen Beschaffungswege (Bergbau), ist dabei frei von Schwermetallen und von höherer Güte und vermeidet bis zu 60% der CO2-Emissionen. Sie kann insbesondere im Bereich der Dünge- oder Futtermittelindustrie eingesetzt werden aber auch in anderen Industriezweigen, etwa als Korrosionsschutzmittel in der Automobilherstellung.

Daneben entstehen weitere Sekundärrohstoffe, die in der Region verarbeitet werden können. Da wäre etwa die Rückgewinnung von Metallsalzen, die als Fällmittel im Abwasserreinigungsprozess genutzt werden, um etwa Phosphor aus dem Abwasser zu lösen. Dazu kommen Baustoffe in entsprechender Güte wie Gips oder Mineralik (Sande). Der Gips kann etwa in der Gipskartonherstellung in der Lausitz genutzt werden. Die Mineralik kann als Zuschlagstoff etwa bei der Betonherstellung oder im Straßenbau eingesetzt werden.

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Klärschlamm

Klärschlamm ist eine Schadstoffsenke! Mit der in den letzten Jahrzehnten zu verzeichnende Ausweitung der thermischen Klärschlammverwertung und der rückläufigen und aktuell niedrigeren Schwermetallkonzentration im Klärschlamm ist die Belastung durch Schwermetalle (wie etwa Quecksilber, Nickel, Chrom, Blei und Cadmium) in den letzten Jahren zwar nicht weiter signifikant angestiegen. Aber dafür rücken vermehrt andere gefährdende Substanzen wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Dioxine und Furane (PCDD/F), polychlorierte Biphenyle (PCB), Reinigungsmittel- und Arzneimittelrückstände, Körperpflegeprodukte, endokrine Disruptoren, synthetische Steroide und auch resistente Krankheitserreger, Mikroplastik und PFAS-Verbindungen in den Vordergrund.

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Schwermetalle

Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, Merkblatt Nr. 4.6/1 vom 03.11.2000, Seite 2: „Schwermetalle sind in der Natur (Boden und Wasser) weit verbreitet; einige, wie z.B. Zink, Mangan, Kobalt und Kupfer sind als Spurenelemente für Pflanzen, Bakterien, Tiere und Menschen lebensnotwendig. Schwermetalle können dennoch als Ionen bereits in geringen Mengen akut toxisch auf Organismen wirken. Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Beurteilung der Schädlichkeit von Schwermetallen ist, dass sie nicht wie organische Verbindungen mehr oder weniger gut abbaubar sind, sondern sich im Klärschlamm und im Sediment eines Gewässers sowie durch Bioakkumulation in Organismen anreichern können. Höher organisierte, langlebige Organismen sind im Allgemeinen einer chronischen Schädigung durch Schwermetalle besonders ausgesetzt. Schließlich ist noch bedeutsam, dass durch synergistische Effekte, d.h. durch das Zusammenwirken mehrerer Schwermetalle, die Schädlichkeit höher sein kann als die Summe der Schädlichkeiten der einzelnen vorhandenen Metalle. Auch andere Einflüsse, z.B. Sauerstoffmangel bei Wassertieren, können die Schädlichkeit erhöhen.“

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Nährstoffe

Klärschlamm wurde und wird von Landwirten wegen seiner hohen Anteile an Nährstoffen, wie Phosphor, Stickstoff, Kalium, Magnesium und Calcium, als Düngemittel geschätzt. Die hohe Belastung an Schadstoffen sowie die Überdüngung mit Stickstoffverbindungen (etwa Nitrat) führen allerdings zu vermehrten gesetzlichen Einschränkungen und sorgen für einen rückläufigen Trend bei der bodenbezogenen Klärschlammverwertung. Eine Nutzbarmachung dieser Nährstoffe auch aus der Klärschlammasche ist grundsätzlich möglich (Quoten von etwa 80 % sind erzielbar), aber nicht für jeden Stoff auch ökonomisch sinnvoll. Eine Ausnahme bildet der von der EU als kritischen Rohstoff eingestufte Phosphor, dessen Konzentration in der Klärschlammasche der in bergmännisch gewonnenen Phosphatgesteinen ähnelt.

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Verpflichtet

Die in der AbfKlärV vollzogene Neuordnung der Klärschlammverwertung verpflichtet alle Klärschlammerzeuger, die einen Phosphoranteil > 2 % im Klärschlamm haben, diesen Phosphor hochwertig zu verwerten und möglichst in den Wirtschaftskreislauf zurückzuführen. Je nach Ausbaugröße der Abwasserbehandlungsanlagen ist zeitlich versetzt auch ein technisches Phosphorrecycling vorgeschrieben.

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PFAS

Unter PFAS (per- und polyfluorierte Alkryl-Verbindungen) versteht man eine Gruppe von über 10.000 synthetischen Chemikalien mit wasser-, fett- oder schmutzabweisenden Eigenschaften Diese stecken in sehr vielen Produkten (Regenjacken, Pfannen, Zahnseide, Lebens- und Reinigungsmittel, Kosmetika, Mobiltelefone, Windkraftanlagen, Wärmepumpen, …) und gelangen so zwangsläufig auch in das Abwasser. Sie gelten als „ewige Chemikalien“ die sich immer mehr in Böden und dem menschlichen Körper ansammeln, sind extrem schwer zu zerstören und führen zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen (u.a. Verdacht auf Krebsverursachung). Als erstes Land hat Dänemark nun seine Grenzwerte für PFAS-Verbindungen verschärft, was faktisch zu einem Aus für die bodenbezogene Klärschlammverwertung führen dürfte. Es muss davon ausgegangen werden, dass in absehbarer Zeit auch in Deutschland neue Grenzwerte die stoffliche Verwertung deutlich erschweren werden. Im Gegensatz zur stofflichen Verwertung des Klärschlammes zerstört eine entsprechende thermische Behandlung durch die vollständige Oxidation auch diese Schadstoffe.

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Phosphorrecyclingmarkt

Der Gesetzgeber ist mit der Novellierung der AbfKlärV als Innovationstreiber aufgetreten. 2017 gab es noch keine etablierten Verfahren zur technischen Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm. Daher hat sich bis heute noch kein Markt für Phosphorrecycling aus Klärschlamm etablieren können. Es gibt nur aktuell wenige erfolgversprechende Phosphorrecyclingverfahren. Darüber hinaus wird sich die thermische Verwertung durchsetzen und damit die Verfahrensauswahl weiter einschränken. Die Betreiber erster großtechnischer Anlagen sind rar gesät. Im Bereich der chemischen Extrahierung von Phosphor aus Klärschlammasche sind aktuell nur zwei Verfahren großtechnisch erprobt. Bei dem ersten handelt es sich um das SERAPLANT Verfahren. Die Anlage in Haldensleben weist allerding u.E. keine Schwermetallabscheidung im Behandlungsprozess, weshalb nur Klärschlämme mit Inhaltsstoffen gemäß DüMV eingesetzt werden können. Zudem läuft über die SERAPLANT GmbH ein Insolvenzverfahren. Bei dem zweiten Verfahren handelt es sich um das TetraPhos®-Verfahren der REMONDIS. Hier wurde seit 2020 in Kooperation mit Hamburg Wasser die erste großtechnische Anlage erfolgreich gestartet. Daher sind Marktdaten darüber, ob die Vergabe an einen dritten Dienstleister sinnvoll wäre, nicht ausreichend verfügbar. Eher ist anzunehmen, dass es bei der Vergabe an Dritte zu einer Kostensteigerung kommt. Hintergrund ist, dass neben den heute noch fehlenden Monoverbrennungskapazitäten in unserer Region sich deutschlandweit ab 2029 eine Kapazitätslücke beim technischen Phosphorrecycling von ca. 60 % (!) abzeichnet. Daraus lässt sich leicht herleiten, dass sich die wenigen Anlagenbetreiber ihre Kapazitätsreserven entsprechend bezahlen lassen werden. Ein eigener kommunaler und vor allem regionaler Ansatz kann diese Situation auflösen und zudem Zusatzkosten für Zwischendeponierung von Klärschlämmen, Klärschlammaschen oder weite Entsorgungswege vermeiden.

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Preisliche Schwankungen

Die in der Region fehlenden Klärschlammmonoverbrennungskapazitäten und der noch nicht etablierte Phosphorrecyclingmarkt wird in den kommenden Jahren zu Kostensteigerungen bei der Klärschlammentsorgung bei den Kommunen führen. Auch eine Zwischenlösung führt letztlich zu einer Kostenfalle, da die Deponierung von Klärschlamm oder Klärschlammaschen nicht von der Pflicht zur Phosphorrückgewinnung entbindet. Vielmehr muss dies später nachgeholt werden, wobei weitere Kosten für den Deponieabbau oder Zusatztransporte anfallen werden.

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