Stickstoff aus dem Abwasser

Zurückgewonnener Stickstoff aus Klärschlamm könnte importierten Mineraldünger kompensieren und bliebe so im Kreislauf.

Klärschlamm ist seit 15 Jahren als Dünger verboten und wird deshalb als Siedlungsabfall in Schlammverbrennungsanlagen, Kehrichtverbrennungsanlagen oder Zementwerken verbrannt. Mit den jährlich in der Schweiz anfallenden rund 200’000 Tonnen Klärschlamm gehen auch für die Landwirtschaft wichtigen Nährstoffe Phosphor und Stickstoff verloren. Beim Phosphor verlangt eine Verordnung, dass er ab 2026 aus Klärschlamm oder Klärschlammasche zurückgewonnen und verwertet werden muss. Bei konsequenter Anwendung würde der Import von mineralischem Rohphosphat hinfällig. Ähnlich wäre es eigentlich beim Stickstoff. Dieser liegt im Klärschlamm in Form von Ammonium vor, das von der Kläranlage standardmässig in der zweiten Reinigungsstufe mit Bakterien in Luftstickstoff umgewandelt und an die Umwelt abgegeben wird. Luft besteht zu 78 Prozent aus Stickstoff. Haber-Bosch-Anlagen wandeln es von dort unter Einsatz von viel Energie in mineralischen Stickstoff um, den die Landwirtschaft wiederum importiert. Würden die grösseren der rund 800 Kläranlagen in der Schweiz den Stickstoff zurückgewinnen, könnte theoretisch ein grosser Teil der importierten Mineraldünger kompensiert werden. Das wäre energetisch und ökologisch sinnvoll, weil er so im Kreislauf bleibt und die Stickstoffbilanz entlasten würde. Weshalb wird dieses Potenzial bisher kaum genutzt?

Hohe Kosten sind das Problem

Die Abwasserreinigung Kloten Opfikon (AKO) ist eine von nur drei Kläranlagen in der Schweiz, die seit ein paar Jahren aus dem Abwasser Ammoniumsulfat (AMS) produziert. «Eigentlich eine gute Sache und ein hochwertiger Dünger für die Landwirtschaft», findet Geschäftsführer Michael Kasper. Das Produkt sei völlig frei von Schwermetallen und Mikroverunreinigungen. Landwirt und Lohnunternehmer Guido Steger aus Bellikon AG setzt AMS aus der ARA Yverdon-les-Bains im Rahmen des Cultan-Verfahrens – auch platzierte Düngung genannt ­– seit Jahren in verschiedenen Kulturen ein. «Im Vergleich zu breitgestreutem Dünger braucht es damit bis zu zwanzig Prozent weniger Stickstoff», sagt er. Die AKO verkaufte bisher jährlich rund 280 Tonnen AMS an einen anderen Lohnunternehmer, der es zurzeit vor allem für die Veredlung von Gülle verwendet. Doch offenbar sei das Interesse der Landwirte nach AMS aus der Kläranlage zu wenig gross, stellt Kasper ernüchtert fest. Von seinem Abnehmer erhalte er in diesem Jahr nur noch 20 anstatt wie bisher 45 Franken pro Tonne AMS. «Unsere Produktionskosten liegen aber ein Mehrfaches über dem Erlös», sagt Kasper. Gegenüber Kunstdünger ist AMS also nicht wettbewerbsfähig. In der AKO wird er nur produziert, um die Reinigungsstufe zu entlasten, weil die bisherige Anlage zu klein war. Doch diese wurde nun erweitert. Die AMS-Produktion wird bald aufgegeben. Es bleiben nur noch die Kläranlagen von Yverdon und Altenrein, die ein anderes Verfahren zur Ammoniumrückgewinnung anwenden, welches etwas weniger teuer ist. Aber unter dem Strich sind die Betriebskosten für die Kläranlagen mit der Rückgewinnung immer höher als wenn sie Stickstoff mit dem biologischen Standardverfahren «eliminieren».

Zurzeit besteht wenig wirtschaftliches Interesse zur Stickstoffrückgewinnung aus dem Klärschlamm. Zudem fehlt es an politischem Willen, obwohl das Thema gut in die Nachhaltigkeits-Diskussionen passen würde.

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