Archiv für das Jahr: 2015

Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff und wird mit der Klärschlammentsorgung dem natürlichen Kreislauf entzogen. Das soll sich ändern – ab Januar macht der Bund Phosphorrückgewinnung zur Pflicht. Die ARA Altenrhein tüftelt an der nötigen Technologie.

CORINA TOBLER, Ostschweiz am Sonntag, 27.12.2015

ALTENRHEIN. Die Forderung ist da, die Technologie noch nicht. Sie muss aber entwickelt werden, innerhalb der kommenden zehn Jahre. So lange haben die Betroffenen Zeit, eine Methode zu entwickeln, mit der in Kläranlagen der Nährstoff Phosphor aus dem Klärschlamm rezykliert werden kann. Diese Übergangsfrist setzt der Bund in der ab 1. Januar geltenden Verordnung über die Vermeidung und die Entsorgung von Abfällen (VVEA) fest. Die VVEA ersetzt die Technische Verordnung über Abfälle und legt den Fokus vermehrt auf Vermeidung von Abfall und auf seine Verwertung.

Pionierprojekt in Altenrhein

In den letztgenannten Bereich fällt die Herausforderung, mit der sich die Kläranlagen nun landesweit konfrontiert sehen. Während die Bürger die noch nicht abschätzbaren Kosten tragen werden, müssen die Wissenschafter einen Weg finden, Phosphor aus dem Klärschlamm zu entfernen und wiederverwendbar zu machen. Das ist eine komplexe Angelegenheit und erfordert ein Verfahren, bei dem möglichst wenige Stoffe anfallen, welche die Umwelt schädigen können. Dies wiederum ist schwierig, weil Klärschlamm nicht nur wertvolle Stoffe wie eben Phosphor enthält, sondern auch Schadstoffe, die aus dem Wasser gefiltert und dann als Teil des getrockneten Klärschlamms verbrannt oder deponiert werden.

Dem zukunftsträchtigen Verfahren will der Abwasserverband Altenrhein in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Life Sciences der Fachhochschule Nordwestschweiz in einem Projekt näherkommen, das die Kommission für Technologie und Innovation unterstützt. «Wir möchten mithelfen, die Entwicklung anzustossen und unterstützen daher den Betrieb einer Pilotanlage bei uns», sagt Christoph Egli, Geschäftsführer des Abwasserverbands Altenrhein (AVA). Auf dem Gelände des AVA, der den Klärschlamm von 350 000 Menschen aufnimmt, steht seit Juli eine Pilotanlage der Firma Susteen Technologies.

Schadstoffe müssen weg

Die auf den ersten Blick unscheinbare Anlage kann an einem Tag portionenweise höchstens 25 Liter Klärschlamm verarbeiten. Dies bei 400 bis 800 Grad Celsius, denn sie betreibt sogenanntes thermo-katalytisches Reforming. Bei diesem Verfahren wird getrockneter Klärschlamm unvollständig verbrannt und so chemisch aufgespalten. Dabei entsteht Klärschlamm-Koks, eine Art Kohle, in der Phosphor und weitere Stoffe gebunden sind; dazu kommen weitere Abfallstoffe, die als Flüssigkeit abgeführt werden. Das Pilotprojekt muss nun die zwei entscheidenden Fragen klären. Erstens: Gelingt es, den Koks von Schadstoffen abzureichern und die weiteren Abfallstoffe unschädlich zu machen? Und zweitens: Ist die Verfügbarkeit von Phosphor im Koks hoch genug, damit die Pflanzen den neuartigen Dünger verwerten können?

Demo-Anlage ist erklärtes Ziel

Die zweite Frage kann Christoph Egli bereits jetzt positiv beantworten: «Erste Pflanzenversuche haben gezeigt, dass die Verfügbarkeit von Phosphor im Koks hoch ist», sagt Egli, dessen erklärtes Ziel der zeitnahe Bau einer grosstechnischen Demo-Anlage für das neue Verfahren in Altenrhein ist. «Pionierarbeit hat beim AVA Tradition. Wir haben eine Verantwortung der Natur und unseren Klärwerkspartnern bei der ARA gegenüber – dazu kommt unser wissenschaftliches Interesse an der Sache», legt Egli die Beweggründe für den grossen Einsatz offen.

Problem von globalem Ausmass

Apropos grosser Einsatz. Weshalb sind Phosphor und seine Rückgewinnung eigentlich so wichtig? Hauptsächlich, weil Phosphor in sämtlichen Zellen von Lebewesen eine wesentliche Rolle spielt. In der Natur ist das Vorkommen von Phosphor aber begrenzt, oft ist er der begrenzende Faktor für Pflanzenwachstum und somit für die Nahrungsmittelproduktion. Da aber die Weltbevölkerung weiterhin und rasant wächst, steigt ihr Nahrungsmittelbedarf. Damit die landwirtschaftliche Produktion Schritt halten kann, ist Dünger nötig, der Phosphor enthält. Dieser wird aus phosphorhaltigen Erzen hergestellt, die nicht erneuerbar sind. Der Abbau und die Düngerherstellung sind mit erheblichen Umweltbelastungen verbunden. Der in Form von Dünger ausgebrachte Phosphor landet teilweise im Abwasser und damit in den Kläranlagen. Dort wird er aus dem Abwasser gefiltert und dann als Bestandteil des Klärschlamms in aller Regel verbrannt – geht also unwiederbringlich verloren. Dies insbesondere seit 2006 das Ausbringen von Klärschlamm auf landwirtschaftliche Flächen verboten wurde.

Fernwärme als Zugabe

Die Konsequenz ist, dass die Schweiz laut Zahlen des Bundesamts für Umwelt aus dem Jahr 2006 jährlich rund 16 500 Tonnen Phosphor importiert; den Teil im Klärschlamm aber ständig aus dem Verkehr zieht. Dabei, so das Bafu, könnten rund 10 000 Tonnen jährlich wiederverwertet werden. Das grösste Potenzial liegt im Recycling des Phosphors im Klärschlamm. Dieses soll mit der neuen Verordnung ausgeschöpft werden. Christoph Egli ist zuversichtlich, dass der technologische Durchbruch in der zehnjährigen Frist gelingt. Er hofft, dass die Phosphorrückgewinnung in Altenrhein möglich sein wird. «Wir könnten aus unserem Verfahren nicht nur Phosphor, sondern auch Energie für Fernwärme gewinnen.» Das ist zwar noch Zukunftsmusik, gut klingen tut sie aber allemal.

St.Galler Tagblatt, 13.05.2015 – von Corina Tobler

Der Abwasserverband Altenrhein (AVA) steht davor, mehrere Grossprojekte zu realisieren. Neben dem Ausbau des Kanalnetzes ist die Eliminierung von Mikroverunreinigungen in der Kläranlage ein zentrales Thema. Diese soll 2017 starten.

Sie sind winzig klein und gelangen nur in sehr tiefen Konzentrationen von Nano- bis Mikrogramm in die Gewässer. Trotzdem können die Mikroverunreinigungen – organische Spurenstoffe und Schwermetalle – das Leben in den Gewässern schädigen und die Trinkwasserqualität beeinträchtigen. Quellen dafür sind alltägliche Produkte. Arzneimittel, Körperpflegeprodukte, Putzmittel, aber auch Pflanzen- oder Materialschutzmittel enthalten die Stoffe, von denen in der Schweiz laut einer Studie des Bundesamts für Umwelt (Bafu) über 30 000 im täglichen Gebrauch sind.

Ozon gegen Verunreinigungen

Die Kläranlagen entfernen heute vor allem Nährstoffe wie Stickstoff, Kohlenstoff und Phosphor aus dem Abwasser. Mikroverunreinigungen gelangen aber nicht nur aus diffusen Quellen, etwa in der Landwirtschaft, in die Gewässer, sondern auch über Kläranlagen. Sie sind als Sammler von Abwasser eine wichtige Quelle. Dagegen geht die ARA Altenrhein nun vor. Das Parlament stimmte im März 2014 dem Vorschlag des Bundesrats zu, Geld für den Ausbau von rund 100 der 700 Schweizer ARA zu sprechen, um Mikroverunreinigungen gezielt zu eliminieren.

Der Verwaltungsrat des AVA entschied im Juni 2014, dass in Altenrhein vor allem Ozon den schädlichen Partikeln den Garaus machen soll. Das Gas muss vor Ort in einem Ozongenerator erzeugt werden und wird ins gereinigte Abwasser eingetragen. Es reagiert chemisch mit den Mikroverunreinigungen, wandelt sie also um. Die Umwandlungsprodukte, die wie die Mikroverunreinigungen biologisch aktiv sein können, werden zum Beispiel an Aktivkohle gebunden. Die ARA Altenrhein will das Projekt laut Geschäftsführer Christoph Egli zügig umsetzen. «Das Vorprojekt mit zwei Varianten liegt vor; das Bauprojekt wird erarbeitet.» Für die Inbetriebnahme ins Auge gefasst wurde der Spätsommer 2017. Die Finanzierungsrichtlinie des Bundes wird per Anfang 2016 erwartet. «Voraussichtlich übernimmt der Bund 75 Prozent der anrechenbaren Investitionskosten. Die Amortisierung der restlichen 25 Prozent und die Betriebskosten gehen zulasten der ARA», sagt Egli zur Finanzierung. Die Kosten von schweizweit 1,2 Milliarden Franken werden mit einer bis 2040 befristeten Abwasserabgabe aufgefangen, die bei neun Franken pro Person und Jahr liegt. Sie wird erstmals 2016 erhoben. Gesetzliche Auflage ist eine 80-prozentige Entfernung der Mikroverunreinigungen. Dies dürfte laut Bafu-Studie einen zusätzlichem Energieverbrauch der Kläranlage von 10 bis 30 Prozent zur Folge haben.

Gewässerschutz verbessern

Bereits in Bau sind die zwei Grossprojekte im Kanalnetz des AVA. Die Gemeinden Rehetobel (bis Frühling 2016) und Speicher (2017) werden ans Netz angeschlossen. Das Grossprojekt mit Bruttokosten von 9,6 Millionen Franken ist seit März in Bau, die Leitungen zwischen Rehetobel und der Anschlussstelle in Eggersriet werden derzeit verlegt (Ausgabe vom 24. April).

Auch das Projekt Notentlastung Steinlibach wird realisiert. Das Pumpwerk wird mit drei Notentlastungspumpen ausgerüstet. Mit dieser Massnahme können 6000 Kubikmeter zusätzliches Rückhaltevolumen im Zulaufkanal aktiviert werden. Dies kommt vor allem bei starken Regenfällen zum Tragen. Die Menge an Mischwasser, die zur Entlastung direkt in Gewässer abgeleitet wird, kann reduziert werden. «Resultat dieser Massnahme ist die Verbesserung des Gewässerschutzes und der Entwässerungssicherheit», fasst Christoph Egli zusammen. Die Bauarbeiten sollen im Sommer beendet sein.

Verarbeitung der Lebensmittelabfälle der Migros Ostschweiz, Beitrag im Mitarbeitermagazin

Artikel Ausgabe 2/2014

Der Fachbeitrag in der Zeitschrift ‚Aqua&Gas‘ vom März 2015 beschreibt den Einbau der bislang noch nicht erprobten Innenisolation im Nachfaulraum und die dadurch erzielte Energieeinsparungen.

Beitrag ‚Aqua&Gas‘ 03/2015