Phosphor während der Klärschlammverbrennung rückgewinnen

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) entwickelt ein Verfahren, das Phosphor bereits während der Verbrennung des Klärschlammes extrahiert.

Funktioniert das Konzept, könnten bestehende Klärschlammverbrennungsanlagen mit der neuen Technologie nachgerüstet werden. Das Verfahren wird derzeit erprobt und weiter verbessert: Mit Hilfe eines kalziumhaltigen Materials soll der Phosphor bereits im Verbrennungsschritt als Kalziumphosphat gebunden werden. Der reaktive Kalkstein hat sich sowohl im Labor als auch im technischen Maßstab als ausreichend abriebfest erwiesen und stellt somit ein wirtschaftliches, ungiftiges und lokal verfügbares Betriebsmittel dar. Mechanische Stöße der Partikel untereinander und mit der Reaktorwand erzeugen im Verbrennungsprozess einen phosphathaltigen Feinabrieb. Dieser wird in einer Heißgasreinigung, etwa mittels Kerzenfilter, aus dem Rauchgasstrom abgetrennt. Da Schadstoffe bei den dort herrschenden Temperaturen gasförmig sind, können die Wissenschaftler einen nahezu schadstofffreien, phosphatangereicherten Wertstoffstrom gewinnen. Der Phosphor kann so in den Stoffkreislauf zurückgelangen.

Die bisherigen Versuche in der ZSW-Laborwirbelschichtanlage verliefen positiv; ein kontinuierlicher Betrieb der Testanlage war erfolgreich. Die Wissenschaftler setzen nun an verschiedenen Stellschrauben an: Sie optimieren einzelne Parameter des Wirbelschichtprozesses und variieren das zugegebene Hilfsmittel. Ziel ist es, ein phosphorreiches Ascheprodukt zu erzeugen, das sich in seiner Eigenschaft optimal für die anschließende Nutzung eignet. Das Projekt hat den Namen „Phosphorextraktion im Rahmen der thermischen Hochtemperaturbehandlung von Klärschlamm“, abgekürzt Recaphos, und wird von der Europäischen Union finanziell gefördert.

www.zsw-bw.de

(EU-Recycling 09/2019, Seite 38, Foto: ZSW)