Phosphor, das Element mit der Nummer 15 im Periodensystem, ist für das Leben auf der Erde unverzichtbar, betont Kaarina Schenk, Dozentin für Umweltchemie an der Fachhochschule Nordwestschweiz: «Phosphor ist für alle Lebewesen essenziell und kann nicht durch andere Elemente ersetzt werden.»
Die heutige Phosphor-Gewinnung steht allerdings vor Problemen. Im Unterschied zu anderen Stoffen wie Licht, Wasser oder Stickstoff, welche Pflanzen für ihr Wachstum benötigen, sei Phosphor limitiert, erklärt Christine Alewell, Professorin für Umweltgeowissenschaften an der Universität Basel im SRF2-Wissenschaftsmagazin: «Phosphor stammt aus geologischen Lagerstätten. Wenn diese zu Ende sind oder fest in der Hand von einzelnen Ländern, dann hat die Welt ein Problem. Und genau darauf steuern wir zu.»
Eine akute Knappheit bestehe zwar auch längerfristig noch nicht, beruhigt die Wissenschaftlerin, die verfügbaren Phosphor-Ressourcen können den Bedarf durchaus noch viele Jahre decken. Jedoch drohten vermehrt Konflikte um die Lagerstätten; der Abbau von phosphorhaltigem Gestein werde teurer, was wiederum die Düngemittelproduktion treffen würde.
Phosphor stammt aus geologischen Lagerstätten. Wenn diese zu Ende sind oder fest in der Hand von einzelnen Ländern, dann hat die Welt ein Problem.
Verschiedene Länder haben auf das Problem bereits reagiert. China beispielsweise setzt auf Exportbeschränkungen von phosphorhaltigen Produkten, andere Länder versuchen sich Schürfrechte für die grössten verbleibenden Lagerstätten in Marokko und der Westsahara zu sichern. Einen anderen Weg geht die Schweiz, die heute zu 100 Prozent auf Phosphor-Importe angewiesen ist.
Schweiz setzt als erstes Land weltweit auf Phosphor-Recycling
Vor einigen Jahren hat die Schweiz beschlossen, dass Phosphor ab 2026 wiederverwertet werden muss, sodass auch künftig genug vorhanden ist für die heimische Düngemittelproduktion. An diesem Punkt kommen die Kläranlagen, wie jene in Oftringen, ins Spiel. Die aussichtsreichste Variante für Phosphor-Recycling ist nämlich die Rückgewinnung aus Klärschlamm.
Die Rückgewinnung des Phosphors ist allerdings komplex, es gibt verschiedene Verfahren, von denen aber noch keines perfekt funktioniert. Die Kläranlage Oftringen macht schon länger Versuche mit verschiedenen Verfahren, sagt Friedrich Studer, Geschäftsführer von Entsorgung und Recycling Zofingen, dem Verband, der die Kläranlage betreibt: «Unser Standort bietet sich für intensive Versuche an, da wir schon viel Erfahrung mit Klärschlammverwertung haben.»
Bei den verschiedenen thermischen und chemischen Verfahren für die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm stellen sich aktuell zwei Hauptprobleme. Zum einen muss der Anteil von Schwermetallen im Klärschlamm beziehungsweise in der Asche des verbrannten Schlammes noch weiter reduziert werden, damit Grenzwerte eingehalten werden. Zum anderen muss man den Phosphor in einer Form gewinnen können, die Pflanzen schnell aufnehmen können. An beiden Punkten wird zum Beispiel in Oftringen geforscht.
Klar scheint schon jetzt, dass eine wirtschaftliche Form des Phosphor-Recyclings auf die Kombination von Kläranlage und Kehrichtverwertung angewiesen sein dürfte. In Oftringen beispielsweise werden heisse Gase aus der Kehrichtverbrennung für die Trocknung und Verbrennung des Klärschlamms in einem speziellen Drehofen verwendet.
Der Zeitplan für die Versuche ist sportlich. Bis 2026 müssen die Kläranlagen das Phosphor-Recycling etablieren, so schreibt es der Bund vor. Schon jetzt scheint klar, dass das nicht alle schaffen werden. Zwar arbeiten auch andere Schweizer Kläranlagen an Verfahren zum Phosphor-Recycling, etwa in Zuchwil, Zürich oder Altenrhein, jedoch sei man in Oftringen schon ziemlich weit, sagt Studer: «Bis Ende Jahr können wir einen Verfahrensentscheid treffen und dann können wir die Deadline von 2026 tatsächlich einhalten.»
In Oftringen läuft parallel dazu auch bereits eine Machbarkeitsstudie zum künftigen industriellen Betrieb einer kombinierten Anlage mit Kehrichtverbrennung, Kläranlage und Phosphor-Recycling, dafür sind Investitionen von rund 400 Millionen geplant, wie kürzlich mitgeteilt wurde.
Die Abhängigkeit von Importen reduzieren, weniger Klärschlamm auf Deponien ablagern oder einen natürlichen Stoffkreislauf schliessen: Gründe fürs Recycling von Phosphor gibt es genügend. Bis es allerdings soweit ist, braucht es noch einige Arbeit und Investitionen.
