Für den Verbleib unserer Fäkalien zeigen wir normalerweise kein großes Interesse. Wer weiß, wo das Klärwerk steht, in dem aktuell der eigene Mist landet, und was dort damit passiert?
Etwa 25 Prozent der zwei Millionen Tonnen Klärschlammtrockensubstanz, die jährlich in Deutschland anfallen, landen auf den Äckern, circa 60 Prozent werden verbrannt. Der Rest wird im Landschaftsbau verwendet, zum Beispiel zum Rekultivieren von Braunkohletagebauen.
Klärschlamm auf landwirtschaftlichen Feldern ist keine angenehme Vorstellung: Ist er nicht »der letzte Dreck«, belastet mit Schwermetallen aller Art, seien es Nickel, Kupfer und Chrom aus Reinigungsmitteln, Zink und Blei aus dem Straßenverkehr, Quecksilber aus der Medizintechnik oder Cadmium aus Industrieabwässern? Noch in den 1970er Jahren war Klärschlamm als kostenloser Dünger weit verbreitet, doch nach mehreren Skandalen wegen hoher Cadmium- und Dioxinbelastungen der Böden wurden Grenzwerte eingeführt und Industrieklärschlämme aus der Landwirtschaft verbannt. Eine neue, bundesweite Klärschlammverordnung, die dieses Jahr verabschiedet werden soll, sieht die Einschränkung der landwirtschaftlichen Verwertung von Schlämmen größerer Kläranlagen vor; langfristig wird ein Ausstieg aus der Klärschlammdüngung gewünscht.
Ist das ein Grund zur Freude oder zur Traurigkeit? Taugt unser kollektiver gesellschaftlicher Mist nicht mehr für die Erde?
Das niedersächsische Landwirtschaftsministerium scheint das anders zu sehen. Es beschäftigt einen Stab von Beraterinnen und Beratern, die den Landwirten organische Dünger nahebringen: Sie sollen Kunstdünger und fossilen Dünger möglichst minimieren und auf Gülle, Mist, Kompost und eben auch Klärschlamm umsteigen. »20 Prozent des gesamten Phosphorbedarfs der Landwirtschaft könnten wir durch Klärschlamm decken«, sagt Beraterin Katharina Diaz. »Er stammt vor allem aus unserem Urin. Es gibt hochwertige, ungiftige Schlämme, die in Siedlungen anfallen. Immer wieder kann ich Landwirte davon überzeugen, ihn einzusetzen. Zuvor wird der Boden untersucht und der Bedarf an Klärschlamm anhand der geplanten Fruchtfolge berechnet. Die Landwirte erhalten eine Vergütung für das Eingrubbern. Insgesamt haben sie zwar mehr Arbeit als mit Kunstdünger, aber sie bekommen alles gratis. Da wird mit viel Sorgfalt und Vorsicht vorgegangen.« Kritisch sieht sie persönlich die vielen Plastik-Nanopartikel im Abwasser, die überall in den Nahrungskreislauf gelangen. »Wir sollten auf der Suche nach Lösungen dort ansetzen, wo problematische Materialien in die Kanalisation kommen.«
Klärschlamm ist zwar mit gutem Kompost nicht zu vergleichen – aber ist er als Dünger nicht immer noch besser als fossiles Phosphat, das vielleicht noch für 300 Jahre reicht, und Stickstoff aus der chemischen Industrie? Könnte nicht an die Kläranlagen kleinerer Siedlungen, von deren Schlämmen nichts zu befürchten ist, als Standard Kompostierungsanlagen angeschlossen werden?
Womöglich würde das die Menschen in der Siedlung dazu bewegen, nur noch ökologische Reinigungsmittel zu verwenden und stärker darüber nachzudenken, was sie alles in die Kanalisation spülen.
Phosphor-Recycling
Die Entwicklung geht in eine andere Richtung: Zukünftig soll die Verbrennung des Klärschlamms zum Standard werden. Dabei werden Nährstoffe wie Stickstoff und potenziell humusbildender Kohlenstoff »in Luft aufgelöst«, der in ihm enthaltene Phosphor soll hingegen zurückgewonnen werden. Schließlich gilt die Ernährungssicherheit der Menschheit aufgrund der schwindenden fossilen Phosphorreserven als ernsthaft gefährdet. Außerdem lässt sich mit Phosphatdünger Geld verdienen.
»Der Großteil der Klärschlamm-Aschen landet heute unter Tage auf Deponien«, erklärt Ralph Eyrich. In seiner Masterarbeit beschäftigt sich der Bio-Geowissenschaftler mit dem Weg, den Phosphor in der heutigen Welt durch die Stoffströme in Landwirtschaft, Ernährung und Entsorgung zurücklegt. Sein Beispiel: der Milchkonsum der Stadt Berlin. Der Phosphor in einem Glas Milch, das eine Berlinerin trinkt, kann unterschiedlichste Ursprünge haben: Wurde die Kuh mit Soja aus Lateinamerika gefüttert, enthält ihre Milch Nährstoffe aus einem Boden, auf dem besser Regenwald wachsen sollte. Der heimische Mais in ihrem Futter wurde vermutlich mit fossilem Phosphat aus Russland gedüngt. Ein Teil dieses Phosphors aus allen Weltgegenden wird mit dem Urin der Milchtrinkerin in den Berliner Klärschlamm gespült. »Mich interessiert die Akkumulation von Stoffen«, erklärt Ralph Eyrich. »Unsere Gesellschaft häuft nicht nur Geld an, sondern auch viele andere Substanzen, die aus den Ländern des Südens kommen. Diese Perspektive stellt die Nachhaltigkeit der westlichen Lebensweise in Frage.«
Mit dem technischen Phosphor-Recycling soll nun alles nachhaltiger werden. »Noch ist es technisch unklar, wie das in großem Stil realisiert werden kann«, meint Ralph Eyrich. »Es ist seltsam, dass es schon ein Gesetz gibt, aber noch gar nicht die Umsetzungsmöglichkeiten.« Dieses Problem sieht auch Christian Kabbe vom Kompetenzzentrum Wasser Berlin. »Die Zeit für die Forschung und Entwicklung, aber vor allem für Umsetzung in diesem Feld drängt – in 12 bzw. 15 Jahren soll durch die neue Klärschlammverordnung das Phosphorrecycling zur Pflicht werden«, erklärt er.
Die Recyclingmethode, die Kabbe bevorzugt, setzt schon vor der Verbrennung an: Durch Zugabe von Natronlauge und Magnesiumsalz ensteht Struvit – Magnesiumammoniumphosphat, ein unbedenklicher Dünger. Die Pflanzen lösen mit Hilfe der Zitronensäure, die sie aus ihren Wurzeln ausscheiden, daraus den Phosphor. Das Problem ist nur: Lediglich 20 bis 30 Prozent des im Klärschlamm vorhandenen Phosphats lassen sich so gewinnen. Diese Technik ist jedoch nur begrenzt einsetzbar: Sie funktioniert nur in Anlagen, bei denen der Phosphor biologisch eliminiert und der Schlamm anaerob gefault wird.
»Im Zentrum des Recycling-Interesses steht die Klärschlamm-Asche; von ihr erhofft man sich eine weit höhere Ausbeute«, erklärt Christian Kabbe. Bisher setzt man dafür Eisen- und Aluminiumsalze ein, an die sich Phosphormoleküle binden. In dieser Form gebunden, ist der Phosphor für die Pflanzen allerdings viel schwieriger aufzunehmen als aus Struvit. Der Trick wäre also, aus der Klärschlamm-Asche pflanzenverfügbare Phosphate zu gewinnen. »Wie das auf eine effektive Weise gelingen kann, daran wird auf Hochtouren gearbeitet – doch bis wann sich wirklich ein Verfahren umsetzen lässt, das nicht Unmengen an Energie verbraucht und auch wirtschaftlich ist, ist noch offen«, meint Christian Kabbe skeptisch. »Die Phosphorrückgewinner müssen ihre Rezyklate schließlich auf dem Markt verkaufen können. Marokko, das Land mit den meisten Reserven, tut alles dafür, den Preis für den fossilen Phosphor günstig zu halten. Im schlimmsten Fall müssten wir aufgrund der gesetzlichen Vorgaben den Klärschlamm-Phosphor extrahieren – und niemand würde ihn haben wollen! Von einem ganzheitlichen Denken in Wertstoffkreisläufen sind wir noch weit entfernt.«
Müsste ein ganzheitliches Denken nicht bereits viel früher ansetzen? Zum Beispiel bei den Methoden einer regenerativen Landwirtschaft, die gar keinen Phosphor aus dem Düngemittelsack benötigt?
Tatsache ist: In den nächsten 15 Jahren werden nicht unter allen Stadthäusern Wurmkompostierungs-Behälter gebaut, so wie es die Kooperative Equilibre in Genf vormacht (siehe Seite 27), nicht einmal so etwas Simples wie Urinsammelbehälter werden flächendeckend installiert, sondern es werden weitere Monoverbrennungsanlagen für Klärschlamm gebaut und Millionen in die Erforschung und Erprobung der Rückgewinnung von Phosphorsäure aus der Asche unserer schlammigen Zivilisationsabfälle ausgeben. Hinter dem so unschuldig wirkenden Spülklosett im Badezimmer entfaltet sich über die Kanalisation hin zum Klärwerk, hin zur Verbrennungsanlage, hin zum Recyclingwerk ein Millarden verschlingender industrieller Betrieb. Wenn wir das ganz nüchtern betrachten, ist das in Wirklichkeit, ganz unten auf dem Boden der Tatsachen, blanker Irrsinn.
Zur Klärschlamm-Zukunft
www.umweltbundesamt.de/tags/klaerschlamm
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