DBU aktuell Nr. 6 | Juni 2014

Phosphat ist ein zentraler Baustein des Lebens und entscheidend für die Ernährung einer stetig steigenden Zahl von Menschen auf der Erde. Die Abschätzung nutzbarer Phosphat­reserven ist mit erheblichen Unsicherheiten behaftet. Die Vorkommen beschränken sich weltweit auf wenige Lokalitäten vor allem in Nordwestafrika. Doch auch wenn kein akuter Versorgungsnotstand droht, ist ein nachhaltiger Umgang mit der endlichen Ressource Phosphat dringend nötig, sagt DBU-Experte Dr. Hans-Christian Schaefer. In der EU gibt es so gut wie keine eigenen Phosphatvorkommen. Um eine dauerhafte Versorgung sicherzustellen, müsse Phosphat deshalb möglichst effizient und in Kreisläufen eingesetzt werden. »Derzeit gehen wir mit Phosphat aber eher verschwenderisch um«, unterstreicht Schaefer. Dies führe unter anderem zu erheblichen Gewässerbelastungen und zum Eintrag von Schadstoffen wie Cadmium und Uran in die Böden.

Um hier ein Umlenken einzuleiten, hat die DBU bereits vor elf Jahren das erste Projekt zur Phosphatrückgewinnung gefördert und seitdem weitere begleitet (siehe folgende Seite). Ferner fand auf Einladung der DBU im Oktober vergangenen Jahres ein Fachgespräch zu dieser Thematik statt. Sein Titel: »Phosphat – Effiziente Nutzung und Kreislaufführung – Was kann die Biotechnologie beitragen?« Beispielhaft für den Einsatz von Biotechnologie wurde von der Fritzmeier Umwelt­technik GmbH & Co. KG das P-bac®-Verfahren vorgestellt. Es ermöglicht die Rückgewinnung von Phosphat aus Feststoffen wie beispielsweise Klärschlammaschen. Dabei werden Phosphate mithilfe von Mikroorganismen freigesetzt und angereichert. Derartige Laugungsverfahren sind bereits für die Metallgewinnung aus Erzen im Einsatz. Als weitere bedeutsame Rohstoffquellen für das sogenannte Biomining wurden Aschen aus der Co-Verbrennung von Braunkohle und Klärschlamm in Braunkohlekraftwerken und Phosphorofenschlacken identifiziert.

Darüber hinaus wurden neue biologische Verfahren zum Aufschluss von Phosphaten aus Abwasser, Gülle und biogenen Reststoffen wie Schroten und Presskuchen angeregt. In der Diskussion wurde ebenfalls deutlich, dass biotechnologische Methoden nicht nur beim Phosphatrecycling, sondern auch bei der Herstellung von Phosphatprodukten wie Polyphosphaten denkbar sind. In diesem Zusammenhang wurde auch klar, dass derzeit rund 15 Mio. t Phosphat in deutschen Ackerböden gespeichert sind, die eine immense Quelle für den Pflanzenbau darstellen.

Als Fazit der Veranstaltung sei festzuhalten, so Schaefer zusammenfassend, dass sich neue ressourcenschonende und effiziente Ansätze für das Phosphatrecycling mit biotechnologischen Methoden abgezeichnet hätten.

In Deutschland fallen jährlich rund 8,8 Mio. t nasser Klärschlamm mit einer Trockenmasse von 2,2 Mio. t an. Davon werden 57 % landwirtschaftlich oder landschaftsbaulich verwertet, der Rest wird verbrannt. Ziel des Projektes des Ingenieurbüros für Gießereitechnik GmbH, Leipzig, war die Erzeugung eines Rohstoffs für ein mineralisches Phosphor-Dünge­mittel durch metal­lurgisches Phosphor-Recycling aus Klärschlämmen und/oder aus den Filteraschen der Klärschlamm- oder Tiermehl-Monoverbrennung.

Im Projekt fanden Untersuchungen zur technischen, verfahrenstechnischen und wirtschaftlichen Verbesserung des Verfahrensprinzips statt. Hierzu wurden Versuche zur Schacht-Schmelz-Vergasung in einem Technikum mit Klärschlämmen und Filterstäuben durchgeführt. Durch die Prozessführung können phosphorhaltige Abfälle stofflich und energetisch in einem Prozessschritt verwertet werden. Nahezu alle festen, staubförmigen oder pastösen phosphorhaltigen Abfälle eignen sich für das Phosphor-Recycling. Die Schwermetall-Gehalte im erzeugten Produkt sind extrem niedrig, und die enthaltenen Phosphate haben eine hohe Pflanzenverfügbarkeit. Die in der Schlacke verbleibenden Metalle oder Metalloxide werden eluat­sicher in die glasig erstarrte Schlackenmatrix eingebunden. Die spezifischen Kosten des Verfahrens, Erlöse beispielsweise aus der Abfallannahme und dem Produkt­verkauf, hängen sowohl von aktuell gültigen Marktbedingungen als auch von den konkreten Projektbedingungen ab.

Eine Machbarkeitsstudie für ein Klärwerk einer deutschen Großstadt hat gezeigt, dass unter den aktuellen Betriebs-Bedingungen die Entsorgungskosten für den entwässerten Klärschlamm bereits dann sinken, wenn das im Klärschlamm enthaltene energetische Potenzial zur Stromerzeugung für den Eigenbedarf genutzt wird. Zwei weitere Machbarkeits­studien zeigten, dass ein wirtschaftlicher Betrieb für die Anwendung als Vorschalt­aggregat bei der Mono­verbrennung oder bei Mitverbrennungsanlagen möglich ist.

Bekanntermaßen lassen sich aus Abwasser und/oder Klärschlamm signifikante Mengen an Phosphor rückgewinnen. Die bisher entwickelten Recyclingverfahren liefern jedoch entweder nur Produkte, die aufgrund ihrer schlechten Pflanzenverfügbarkeit nicht direkt als Dünger eingesetzt werden können oder es handelt sich um Verfahren, die mit der in Europa bestehenden Klärtechnik keine hohen Wirkungsgrade erzielen. Bei dem von der iat Ingenieurberatung GmbH aus Stuttgart entwickelten Verfahren wird Phosphor in Form von Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) aus Klärschlamm isoliert. MAP ist sehr gut pflanzenverfügbar und kann daher entweder direkt als Dünger oder als Rohstoff in der Düngemittelindustrie verwendet werden. Das in zahlreichen Laborversuchen entwickelte Verfahren besteht aus drei Schritten:

• Zunächst wird der im Klärschlamm gebundene Phosphor durch Ansäuern rückgelöst.
• Anschließend wird die Lösung neutralisiert, störende Ionen werden komplexiert und lassen sich dadurch entfernen.
• Im letzten Schritt wird das kristalline Fällungsprodukt MAP durch Zugabe von Magnesiumoxid erzeugt.

Das Verfahren wurde nach der DBU-Förderung vor allem hinsichtlich der Abtrennung störender Aluminium-Ionen optimiert.

Unter der Bezeichnung »Stuttgarter Verfahren« ist es seit 2011 auch großtechnisch auf der Kläranlage des Abwasserzweckverbands Raum Offenburg erfolgreich im Einsatz.

Mitte Mai lud die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) zu einem zweitägigen Symposium ins Umweltbildungszentrum nach Wiesenfelden ein. Thema der Veranstaltung: »Nachhaltigkeit braucht Werte – Eine Suche nach Ausgleich und Verantwortung«. Experten aus Geistes- und Naturwissenschaften, Wirtschaft und Verbänden stellten dabei ihre Thesen im Kontext von Ethik und Umweltschutz zur Diskussion.

Den Anfang machte der Vorstand der Schweisfurth-Stiftung München, Prof. Dr. Franz-Theo Gottwald, indem er zentrale Herausforderungen einer Umwelt­ethik des 21. Jahrhunderts formulierte. Prof. Dr. Felix Ekardt, Leiter der Forschungsstelle Nachhaltigkeit und Klimapolitik in Leipzig, schloss mit Ausführungen zu »Nachhaltigkeitstheo­rie und Umwelt­ethik« an. Die Umwelt­ethik aus theologischer Sicht beleuchtete Prof. Dr. Markus Vogt, Prodekan der katholisch-theologischen Fakultät der Universität München. Dr. Uta Eser von der Koor­di­nationsstelle Wirtschaft und Umwelt an der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt in Nürtlingen-Geislingen sprach in ihrem Vortrag vom Eigenwert der Natur als Grundlage einer Naturschutz­ethik.

Der Präsident des Wuppertal Instituts, Prof. Dr. Uwe Schneidewind, skizzierte Rahmenbedingungen einer unterneh­mensbezogenen Umweltethik aus Sicht von Wissenschaft und Forschung. Einen Praxisbericht zur Bedeutung von umwelt­ethischen Fragen im Mittelstand steuerte Dr. Franz Ehrnsperger, geschäftsführender Gesellschafter der Neumarkter Lammsbräu und Träger des Deutschen Umweltpreises 2001 der DBU, bei. Praxisbezogen waren auch die Ausführungen von Prof. Dr. Angelika Zahrnt, Ehrenvorsitzende des Bundes für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) und Trägerin des Deutschen Umweltpreises 2009, zu den Perspektiven einer Suffizienzpolitik, die nach Ansicht der Vortragenden als zentral für die praktische Ableitung umwelt­ethischer Forderungen anzu­sehen sind.

Insbesondere die intensive Diskussion um die Anwendbarkeit wertegestützter Entscheidungshilfen für Unternehmen und öffentliche Einrichtungen zeigte die große Bedeutung für die Praxis und offenbarte gleichzeitig noch erhebliche Lücken in der Umsetzung. Die DBU wird gerade diesen Aspekt mit Interesse weiterverfolgen.

Anlässlich der 10-jährigen Mitgliedschaft Polens in der Europäischen Union fand vom 1. bis 10. Mai 2014 in ganz Polen ein »Tag der offenen Tür« statt. Besonders gute EU-geförderte Projekte zeigten dabei ihre Einrichtungen. Allein in der Woiwod­schaft Niederschlesien wurden seitens der EU fast 2.000 Projekte aus allen denkbaren Förderbereichen unterstützt – vom Straßenbau über das Gesundheitswesen bis hin zu sozialen Initiativen und Umweltvorhaben. Nieder­schlesien zählt zu den besonderen Förderregionen der DBU in Mittel- und Osteuropa.

Für den »Tag der offenen Tür« in Niederschlesien wurden 100 vorbildliche EU-Projekte ausgesucht (in Polen insgesamt 1.000). Im Landkreis Dzierzoniow, zu dem auch die Stadt Bielawa gehört, wurden 93 EU-Projekte gefördert. Von diesen wurden drei Vorhaben seitens der EU für den »Tag der offenen Tür« nominiert. Zwei dieser Projekte befinden sich in Bielawa und wurden von der DBU zusammen mit der EU gefördert.

Damit erweist sich die strategische Ausrichtung der DBU in Richtung Mittel- und Osteuropa erneut als richtige Entscheidung, erklärt der für internationale Zusammen­arbeit zuständige Abteilungsleiter
Dr. Ulrich Witte.

Bei den Projekten handelt sich um den

• »Aufbau einer Waldschule in Bielawa« (Fördersumme: 120.000 EUR) und die
• »Einrichtung des Informations­zentrums zu erneuer­baren Energien für Kinder und Jugendliche im histo­rischen Pumpenwerk Bielawa« (Fördersumme: 125.000 EUR).

Bielawa (früher: Langenbielau) verfolgt seit geraumer Zeit das Ziel, innerhalb Polens zu einer ökologischen Modell­stadt zu werden. Die Stadt wurde in diesem Bemühen seitens der DBU durch mehrere Vorhaben unterstützt. DBU aktuell unterhielt sich aus aktuellem Anlass mit dem für Stadtentwicklung zuständigen stellvertretenden Bürger­meister der Stadt Bielawa, Dr. Andrzej Hordyj.

DBU aktuell: Herr Dr. Hordyj, die Nominierung der beiden DBU-geförderten Projekte durch die EU für den »Tag der offenen Tür« ist nicht nur für Sie eine schöne Bestätigung Ihrer Bemühungen, sondern auch für die Förderarbeit der DBU. Wie lautet Ihre Bilanz für den »Tag der offenen Tür«?

Dr. Andrzej Hordyj: Die Möglichkeit, sich mit den Bildungsangeboten der beiden Einrichtungen bekannt zu machen, haben an zwei Tagen über 300 Personen in Anspruch genommen. Besonderes Interesse galt dem im letzten Jahr in Betrieb genommenen Interaktiven Energiezentrum. Unter den Besuchern waren sowohl Einwohner des Kreises Dzierzoniow als auch von Breslau und seiner Umgebung, vor allem Familien mit Kindern.

DBU aktuell: Nichts ist so gut, dass man es nicht noch besser machen könnte: Haben Sie in nächster Zeit vor, am Konzept der beiden von der DBU geförderten Einrichtungen etwas zu verändern?

Dr. Andrzej Hordyj: Die Waldschule führt seit 2010 Umweltbildungsaktivitäten durch. Sie verfügt über breite Kontakte im Ökologiebereich und wird als eine der führenden Umweltbildungseinrichtungen in der Region anerkannt. Das Projekt wird ständig evaluiert und in sein Angebot werden stetig neue Themenblöcke integriert. Seit kurzem sind beispielsweise Arbeiten in der Imkerei und Gartenarbeiten sowie das Beobachten brütender Vögel in das Bildungsangebot eingeführt worden.

Das Interaktive Energiezentrum steht erst am Anfang seines Weges. Es ist uns bereits gelungen, den interaktiven, didaktischen Garten zu gestalten, der die Kinder begeistert, und ein Bildungsprogramm für alle Altersgruppen vorzubereiten. Zurzeit bereiten wir einen Antrag für den Woiwodschaftsfonds für Umwelt­schutz und Wasserwirtschaft zwecks Erweiterung der didak­tischen Basis des Zentrums vor. In der Planung ist auch die Webseite des Zentrums.

DBU aktuell: Wie sehen Ihre Pläne für die Zukunft aus? Wird es weitere ökologisch wertvolle Projekte in Ihrer Region geben?

Dr. Andrzej Hordyj: Gemeinsam mit der DBU führen wir das Projekt »Qualifizierung junger Handwerker für energie­effizientes Bauen in den Berufsbildenden Schulen in Bielawa« durch. In Vorbereitung ist ein Vorschlag, ein Naturschutzbildungszentrum im historischen Stadtpark zu errichten. Wir sind derzeit auch in Gesprächen zum Bau einer Solar- und Windparkanlage in Bielawa. Vielleicht werden wir versuchen, der DBU auch andere Projekte vorzuschlagen. An Ideen mangelt es uns jedenfalls nicht.

Mit den Themenschwerpunkten »Mikroschadstoffe im Gewässer und Energieeffizienz« lag die DBU bei ihrem Messeauftritt auf der IFAT in München voll im Trend. Vom 5. bis 9. Mai 2014 präsentierte sie auf ihrem Messestand zusammen mit sechs Partnern neue Lösungen zur weitergehenden Abwasserreinigung und zur verbesserten Energieeffizienz beim Betrieb von Kläranlagen.

Gut besucht waren dabei auch die gemeinsam mit dem BMBF und der DWA veranstalteten Innovationsforen und der erstmals stattfindende DBU-Talk. Hier diskutierten DBU-Generalsekretär Dr. Heinrich Bottermann (links) und DWA-Vizepräsident Prof. Dr.-Ing. F. Wolfgang Günthert (rechts) Möglichkeiten der Verminderung von Mikroschadstoffen in Gewässern. Die IFAT hat insgesamt wieder ein Rekordergebnis eingefahren: Mit über 135 000 Besuchern aus 170 Ländern und fast 3 100 Ausstellern war die diesjährige IFAT so erfolgreich wie nie zuvor.

Mit einer feierlichen Eröffnung an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) fiel am 10. Mai der Startschuss für die Initiative »GirlsGo4Green«. Das 15-monatige Projekt wird vom Münsteraner Experimentierlabor Physik (MExLab Physik), einem außerschulischen Lernort am Fachbereich Physik der WWU, koordiniert. Es will Mädchen für aktuelle naturwissenschaftliche Themen begeistern. Das Besondere dabei: Bei allen Programmpunkten stehen die Themen Energie und Klima im Mittelpunkt und werden mit gesellschaftlich-sozialen Aspekten verknüpft.

Näheres unter: www.uni-muenster.de/Physik.GG4G/projekt/index.html

Anfang Mai fand im DBU Zentrum für Umweltkommunikation (Osna­brück) bereits zum vierten Mal eine Abschlussveranstaltung für DBU-Stipendiat(inn)en statt. Geehrt wurden diesmal 15 Stipen­diaten, die ihre Dissertation größtenteils im Vorjahr erfolgreich abschließen konnten. DBU-Generalsekretär Dr. Heinrich Bottermann überreichte den Nachwuchswissenschaftlern die Abschluss­urkunden. Die Vortrags­themen der geehrten Stipendiaten reichten von »Nachhaltiger Ernährung« über »Krankheitserreger von Nutzpflanzen« und den »Nachweis von Nanopartikeln in aquatischen Systemen« bis hin zur »Bildung für nachhaltige Entwicklung im Chemie­unterricht«.

Im Jahr 1999 förderte die DBU erstmals ein Vorhaben, das unter­suchte, inwieweit die energie­technische Beschaffenheit eines Gebäudes in die Mietpreisbildung einfließen kann. Darauf aufbauend wurde das Institut für Wohnen und Umwelt, Darmstadt, von 2001 an bei der Entwicklung des sogenannten »ökologischen Mietspiegels« gefördert. Angesichts der dabei gewonnenen Ergebnisse wurde das Thema dann auch von Bundesbehörden aufgegriffen. 2013 schließlich flossen u. a. die Erkenntnisse  aus den DBU-Vorhaben in das Mietrecht ein. In den aktuellen »Arbeitshilfen für die kommunale Mietspiegelerstellung« des Bundesbauministeriums heißt es: »Im Mietrechtsänderungsgesetz vom 11. März 2013 (…) wird klargestellt, dass auch energetische Merkmale zu den Beschaffenheits- und Ausstattungsmerkmalen von Wohnraum gehören und bei der Ermittlung der Vergleichsmiete zu berücksichtigen sind.«

Der Wahl-Osnabrücker Fritz Wolf (1918–2001) war als politischer Karikaturist über viele Jahrzehnte unter anderem für die Neue Osnabrücker Zeitung tätig. Bis heute sind über 10 000 originale Einzelkarikaturen sowie rund 1 000 Bilderfolgen zu allen politischen sowie gesellschaftlichen Themengebieten erhalten. In der Ausstellung, die in enger Zusammenarbeit mit der Fritz-Wolf-Gesellschaft und der Fritz Wolf-Stiftung Osnabrück entwickelt worden ist, werden vor allem Karikaturen zu umweltrele­vanten Themen wie Luft­verschmutzung, Recycling, Waldsterben oder Kern­energie gezeigt. Die Ausstellung ist vom 10. Juni bis 11. September 2014 im DBU Zentrum für Umweltkommunikation (Osnabrück) zu sehen. Der Eintritt ist kostenlos. Öffnungszeiten: Mo.-Do. 9–17 Uhr, Fr. 9–13 Uhr.

Die Bundesländer Baden-Württemberg, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz laden am 1. und 2. Juli zur »5. PIUS-Länderkonferenz 2014 – Gemeinsam zu mehr Innovation und Ressourceneffizienz« nach Frankfurt/Main ein. Ziel ist es, Erfahrungen und Wissen zum Produk­tionsintegrierten Umweltschutz (PIUS) und zum Thema Ressourcen­effizienz zusammenzutragen und nutzbar zu machen.

Weitere Information und Anmeldung unter: www.pius-netzwerk-deutschland.de/pius-länderkonferenzen

Herausgeber
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Redaktion
Stefan Rümmele
DBU Zentrum für Umweltkommunikation
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