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Übersicht der Umsetzung von Verfahren in Europa – Erfahrungen aus P-REX
Christian Remy, Christian Kabbe
Kompetenzzentrum Wasser Berlin
Bonn, 09. Oktober 2013
PH
OSP
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KET
www.p-rex.eu
Ansatzpunkte für P-Rückgewinnung auf Kläranlagen
www.p-rex.eu
10-50*% der P-Fracht
20-50*% der P-Fracht
> 80% der P-Fracht
40-80% der P-Fracht (Verfügbarkeit? Schadstoffe?)
100% P-Fracht
(Modifiziert nach Montag 2010) * mit saurem Aufschluss
Verfahrensüberblick: P-Recyclingverfahren in Europa
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PEARL MAP
Asche
Schlamm/ Schlammwasser
Thermisch
Leaching
P-bac (INOCRE) MAP
P-RoC CaP/CSH
PASCH CaP
LYSOGEST MAP
Gifhorn MAP, CaP
AirPrex MAP
NuReSys MAP
PHOSPAQ MAP
THERMPHOS P4
RECOPHOS D P-mineralisch
SESAL-PHOS CaP
KREPRO FeP
Budenheim CaP
RECOPHOS AT H3PO4
Crystalactor MAP, CaP
FIX-PHOS CaP/CSH
REPHOS MAP
ECOPHOS DCP
Demonstration geplant
Großtechnik (Planung)
Großtechnik
Stuttgart MAP
PHOSTRIP MAP, CaP
AshDec (ThomPhos) P-mineralisch
MEPHREC P-Schlacke
LEACHPHOS P-mineralisch
Demo-Anlage Labor/Technikum Großtechnik
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Standorte von P-Rückgewinnungsverfahren in Europa (Abwasserpfad)
Karte
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Standorte für P-Recycling aus Klärschlamm
Prozess Ort, Betreiber Maßstab Produkt Kontakt
AirPrex Waßmannsdorf (DE), BWB Großtechnik MAP
Berliner Pflanze
Berliner Wasserbetriebe
Dr. B. Heinzmann
AirPrex MG-Neuwerk (DE), Niersverband Großtechnik MAP P.C.S.
W. Ewert
AirPrex BS-Steinhof (DE), SE|BS / AVB Großtechnik MAP (Schlamm) P.C.S.
W. Ewert
AirPrex Wieden-Echten (NL) Großtechnik MAP P.C.S.
W. Ewert
AirPrex Amsterdam (NL, planned) Großtechnik MAP P.C.S.
W. Ewert
LYSOGEST Lingen (DE), SE Lingen Großtechnik MAP P.C.S.
W. Ewert
NuReSys Leuven (BE), Aquafin Großtechnik MAP
BIOSTRU
NuReSys
C. Dewaele
PHOSPAQ Olburgen (NL), Waterstromen Großtechnik MAP Waterstromen
R. Haarhuis
PHOSPAQ Lomm (NL), Waterstromen Großtechnik MAP PAQUES
M. Weghuis
CRYSTALACTOR Geestmerambacht (NL) Großtechnik CaP DHV
A. Giesen
Fix-Phos Hildesheim (DE), SEHi Großtechnik CaP (Schlamm) TU Darmstadt
Dr. C. Schaum
Gifhorn-Prozess Gifhorn (DE), ASG Großtechnik MAP PFI
Prof. J. Müller-Schaper
Stuttgarter Verfahren Offenburg (DE) Pilot MAP IAT
Mr. Meier
Budenheim Mainz (DE) Pilot CaP Budenheim
Dr. R. Schnee
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Standorte für P-Recycling aus Prozesswasser
Prozess Ort, Betreiber Maßstab Produkt Kontakt
REPHOS Altentreptow (DE), Remondis Großtechnik MAP Remondis-Aqua
Dr. M. Lebek
PEARL
(PEARL 500) Slough (UK), Thames Water Großtechnik
MAP
Crystal Green™
OSTARA
Jim Hotchkies
NuReSys
(Prototyp) Milchverarbeitung (BE) Großtechnik
MAP
BIOSTRU
NuReSys
C. Dewaele
NuReSys Kartoffelverarbeitung (BE),
Harelbeke Großtechnik
MAP
BIOSTRU
NuReSys
C. Dewaele
NuReSys Kartoffelverarbeitung(BE)
Nieuwkerke Großtechnik
MAP
BIOSTRU
NuReSys
C. Dewaele
NuReSys Kartoffelverarbeitung(BE)
Waasten Großtechnik
MAP
BIOSTRU
NuReSys
C. Dewaele
NuReSys Pharmazeutische Ind. (BE), Geel Großtechnik MAP
BIOSTRU
NuReSys
C. Dewaele
P-RoC Neuburg (DE) Pilot CaP KIT CMM
Dr. R. Schuhmann
PHOSTRIP Brüssel-Nord (BE), Aquiris (Veolia
Eau) Pilot MAP oder CaP
Veolia Eau
H. Paillard
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Standorte für thermisches P-Recycling
Prozess Ort, Betreiber Maßstab Produkt Kontakt
MEPHREC Nürnberg (DE),
SUN (in Planung) Großtechnik P-Dünger
Ingitec
J. Mallon
SUSAN
(Ash Dec)
Koenigs Wusterhausen (DE),
RETERRA (in Planung) Großtechnik P-Dünger
Outotec
Ludwig Hermann
Kommerzielle
Düngerproduktion
Amsterdam (NL)
Ludwigshafen (DE) Großtechnik P-Dünger
ICL Fertilizers
Kees Langeveld
Thermphos* Vlissingen (NL) Großtechnik Weißer P4 Dr. R. de Ruiter
LeachPhos MVA in Bern (CH) Pilot MAP oder CaP BSH
Stefan Schlumberger
EcoPhos EcoPhos (BE/BG)
(in Planung) Großtechnik DCP
Ecophos
Dr. R. de Ruiter
* Insolvenz in 2012
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Demonstration und Begleitung der Umsetzung technischer Prozesse im
Großmaßstab
Systematische Bewertung der Produktqualitäten in Recyclingprozessen in Bezug auf Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors und ökotoxische Effekte
Analyse von Marktbarrieren und Marktpotentialen für neue Recycling-
technologien und Recyclingprodukte Entwicklung von Strategien und Empfehlungen für eine umfassende und
effiziente P-Rückgewinnung aus Abwasser mit gezielter Marktentwicklung für unterschiedliche Regionen und Randbedingungen EU policy brief + Leitfaden
EU-weite Umsetzung von P-Rückgewinnung und Recycling aus dem Abwasser unter Berücksichtigung regionaler Bedingungen und Bedarfe!
Ziele des EU-Projekts P-REX (2012-2015)
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P-REX Konsortium
© bluefacts 2013
Projektstruktur: Arbeitspakete in P-REX
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WA1 – Demonstration und technische Bewertung von P-Rückgewinnung aus Asche (metallurgisch, thermochemisch, leaching, …) WA2 – Demonstration und technische Bewertung von P-Rückgewinnung aus Schlamm
und Schlammwasser (MAP, HAP, …) WA3 – Demonstration und Bewertung direkter Schlammverwertung in der
Landwirtschaft (Verringerung der Toxizität z.B. über grüne Polymere, Entwicklung von Biotest-basierter Überwachung)
WA4 – Umweltwirkungen und Kosten von P-Rückgewinnungsverfahren im Vergleich mit direkter landwirtschaftlicher Verwertung und kommerziellen Mineraldüngern
(Produktqualität, Pflanzenverfügbarkeit, Ökotoxizität, Lebenszyklusbetrachtung über Ökobilanz/LCA und Life Cycle Costing)
WA5 – Europaweite Umsetzung Marktbarrieren, Gesetzesrahmen in Europa, Anforderungen der Endverbraucher,
Stakeholder-Workshops, Marktüberblick mit regionalen Fallstudien, Leitfaden und Policy brief für die Umsetzung, E-market für P-Recyclingprodukte
WA6 – Management und Ergebnisverbreitung
Technologie fördern: Machbarkeit? Geeignete Infrastruktur? Produkte: was sind die Marktforderungen über die Gesetze hinaus?
Wie kann ein Markt für P-Recycling entwickelt werden?
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P recovered P recovered PRecycling
Gesetzesrahmen Nährstoffkonzentration Schadstoffe Pflanzenverfügbarkeit Ökotoxizität Hygiene
Marktrahmen Preis Reinheit (MAP?) Geruch Mengen, Form, Handling, Vertrieb Vorteile im Betrieb? Bedenken der Verbraucher?
(BWB)
Wirtschaftlichkeit des MAP-Verfahrens
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Vorteile mit AirPrex Verfahren: - Geringere Wartungskosten (keine Verkrustungen, stabiler Betrieb der Zentrifugen) - Verbesserte Entwässerbarkeit des Schlamms (+ 5% TR) geringere Entsorgungskosten - Geringere Kosten für Chemikalien - Jährliche Einsparungen: 474.000 €
Praxisbeispiel im Klärwerk Mönchengladbach-Neuwerk (Niersverband)
(Niersverband, Bäckler 2012)
TR-Gehalt nach Entwässerung
[% TR]
Kosten Eisensalz
[€/a]
Kosten Schlamm-
entsorgung [€/a]
OPEX Airprex
[€/a]
RockAway [€/a]
Gesamt-kosten [€/a]
Eisensalze (20 g/m³)
29 503.953 2.585.480 0 0 3.089.433
Bio-P mit RockAway
20 0 3.176.366 0 150.000 3.326.366
Bio-P mit AirPrex®
25 0 2.537.942 314.153 0 2.852.095
Ökobilanz von MAP in Berlin: Carbon footprint
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-2.000
-1.500
-1.000
-500
0
500
1.000
MAP aus
Waßmannsdorf
kg C
O2
-eq
/To
nn
e M
AP
Sonstiges
MgCl2
Strom MAP
EinsparungErdgas Trockner
EinsparungStrom Trockner
EinsparungPolymer
Gutschrift fürMineraldünger
Aufwand für MAP-Verfahren
Effekt der besseren Entwässerbarkeit
Geringerer Polymerbedarf
Ersatz von Mineraldünger
Netto-Gewinn: 890 kg CO2-eq/Tonne MAP
P-REX: bisherige Erfahrungen in Europa
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Zahlreiche P-Rückgewinnungsverfahren sind schon im Großmaßstab verfügbar
P-Rückgewinnung ist meist noch nicht wirtschaftlich über P-Preis zu betreiben, aber P-Rückgewinnung kann wirtschaftlich Sinn machen (z.B. MAP)
WICHTIG: Multi-Stakeholderdialog zwischen Politik, Forschung und Praxis (Abwasserentsorgern, Landwirtschaft, Düngemittelproduzenten, Politik, Verbrauchern, Forschung und Entwicklung, Anlagenbauern)
Vernetzung über nationale und internationale Plattformen zum P-Recycling
Politik muss die Rahmenbedingungen setzen: Harmonisierung von Klärschlammrecht, Düngemittelrecht, Bodenschutz,
Chemikalienrecht (REACH) Registrierung für MAP durch BWB erfolgt „End of waste“-Status? Qualitätsanforderungen für P-Recyclingprodukte? Verbindliche politische Ziele zum P-Recycling
P-REX: what next?
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Nächste Schritte auf EU-Ebene:
EU Consultative Communication (Feedback bis 01.12.2013) (DG ENV) P auf der Liste der „critical raw materials“? (DG Enterprise) Förderung von Demonstrationsvorhaben (HORIZON 2020, EIP, UIP)
EU-Plattform www.phosphorusplatform.eu
Deutsche Phosphor-Plattform (Fraunhofer IWKS in Alzenau)
P-REX: Regionale Stakeholder-Workshops in 2014
European Sustainable Phosphorus Conference 3./4. März 2015 in Berlin
Weichenstellung für Vorreiterrolle Deutschlands (Auftrag des Bundesrates
vom 20.09.2013, dass Bundesregierung nationale Vorreiterrolle übernimmt)
Danksagung
www.p-rex.eu
P-REX is a research and demonstration project supported by the European Commission under the Seventh Framework Programme (Priority: “From Prototype To Market”)
Contract No. 308645 – P-REX
Duration: 01/09/12 - 31/08/15
KWB wird ko-finanziert von Veolia und den Berliner Wasserbetrieben (BWB)
PH
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RU
S R
ECYC
LIN
G
FRO
M P
RO
TOTY
PE
TO M
AR
KET
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Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!
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