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Behandlung und Entsorgung von Klärschlämmen stellen eine der zentralen Herausforderungen dar. Die derzeitige Entsorgung erfolgt in Österreich sowohl auf energetischem als auch stofflichem Weg. Klärschlamm enthält relevante Mengen an Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff, deren Rückgewinnung im Sinne einer Kreislaufwirtschaft von wachsender Bedeutung ist. Zunehmend rücken jedoch die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe – darunter beispielsweise Schwermetalle, organische Schadstoffe, Mikroplastik oder Rückstände von Arzneimitteln in den Fokus umwelt- und gesundheitspolitischer Debatten. Auch bei Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte besteht das Risiko der schleichenden Bodenanreicherung, insbesondere deshalb, weil es für Stoffgruppen wie PFAS oder Mikroplastik bislang keine verbindlichen Grenzwerte gibt. Vor diesem Hintergrund und angesichts der ab 2033 verpflichtend vorgesehenen thermischen Behandlung sowie Phosphorrückgewinnung ergibt sich die Frage nach dem Sinn bzw. Unsinn aktueller und zukünftiger Entsorgungsstrategien in Österreich.
Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
1 Einleitung und Problemstellung
Die Behandlung und Entsorgung von Klärschlamm, der als Nebenprodukt der mehrstufigen Aufbereitung kommunaler Abwässer entsteht, rücken angesichts steigender Anforderungen an Umwelt- und Ressourcenschutz zunehmend in das Zentrum wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Diskussionen. Aufgrund seiner Zusammensetzung aus organischer Substanz, Nährstoffen und Spurenelementen bietet Klärschlamm im Sinne der Kreislaufwirtschaft grundsätzlich ein hohes Potenzial für eine stoffliche Verwertung. Zugleich geht, infolge des Gehalts an diversen Schadstoffen, eine potenzielle Gefährdung vom Klärschlamm aus und macht eine sorgfältige Bewertung der derzeitigen Entsorgungsstrategien in Österreich erforderlich.
Im Jahr 2023 fielen in Österreich rund 197.300 t Trockenmasse (TM) kommunaler Klärschlamm an. Das Mengenaufkommen und die Behandlungsstrategien unterscheiden sich regional deutlich: In Tirol dominiert die Behandlung in Kompostierungsanlagen, im Burgenland wird Klärschlamm hauptsächlich landwirtschaftlich verwertet und in Wien geht Klärschlamm in die Verbrennung (BMLUK 2025). Diese Unterschiede spiegeln infrastrukturelle Gegebenheiten, rechtliche Rahmenbedingungen sowie die lokale Akzeptanz und Entsorgungsstrategien wider.
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Die stoffliche Zusammensetzung des Klärschlamms ist sehr variabel und hängt von der Herkunft des Abwassers, dem Anlagenbetrieb und den eingesetzten Verfahren ab. Typischerweise enthält die Trockenmasse von Klärschlamm etwa 33 bis 50 % Kohlenstoff, 2 bis 6 % Stickstoff sowie 2 bis 55 g kg−1 Phosphor (Roskosch et al. 2018). Neben diesen Pflanzennährstoffen weisen Klärschlämme jedoch auch eine Vielzahl an Schadstoffen auf, die bei bodengebundener Verwertung erhebliche Risiken für Umwelt und Gesundheit darstellen können. Besonders relevant sind Schwermetalle (Cadmium, Blei, Quecksilber, Kupfer und Zink), polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine und -Furane (PCDD/PCDF), pharmakologisch wirksame Substanzen sowie Mikroplastik und per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS). Diese Stoffe können sich bei kontinuierlicher oder wiederholter Ausbringung von Klärschlamm im Boden anreichern, durch Pflanzen aufgenommen werden und so in den Nahrungskreislauf gelangen, oder durch Windverfrachtungen, Sicker- oder Oberflächenwässer in Wasserkörper eingetragen werden (Borthakur et al. 2022; Garg et al. 2023; Wang et al. 2023).
Die zunehmenden Anforderungen an Umweltschutz und Ressourcenschonung verändern derzeit die politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen der Klärschlammbehandlung grundlegend. Mit der Abfallverbrennungsverordnung (AVV) von 2024 wird in Österreich festgelegt, dass ab 2033 Klärschlamm aus kommunalen Abwasserreinigungsanlagen über 20.000 EW60 entweder thermisch zu behandeln ist oder es sind mindestens 60 % des Phosphors, bezogen auf den Kläranlagenzulauf, zurückzugewinnen. Ziel ist hierbei die Rückgewinnung der kritischen Ressource Phosphor aus der Klärschlammasche. Diese Regelung zielt auf die langfristige Sicherung der Phosphorversorgung und die Reduktion ökologischer Risiken, die mit der landwirtschaftlichen Ausbringung verbunden sind, ab.
Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, die derzeitigen und zukünftigen Strategien der Klärschlammentsorgung und -verwertung in Österreich zu diskutieren und deren ökologische sowie ressourcenbezogene Implikationen darzustellen.
2 Rechtliche Grundlagen in Österreich
Das Abfallwirtschaftsgesetz (AWG) regelt, dass Klärschlamm ein Abfall ist, sofern er nicht vollständig verwertet wird (AWG 2002). Dementsprechend werden ihm in der Abfallverzeichnisverordnung die entsprechenden Schlüsselnummern zugeordnet, z. B. 19 08 05 – Klärschlamm aus kommunalen Kläranlagen (Abfallverzeichnisverordnung 2020). Wird Klärschlamm als Dünger verwertet, dann gelten entsprechende Qualitäts- und Deklarationspflichten. Die Kompostverordnung (KompostV) regelt die Herstellung und Vermarktung von Kompost aus biogenen Abfällen. Sie betrifft Klärschlamm insofern, als die Kompostierung von Klärschlamm grundsätzlich möglich ist – allerdings nur unter strengen Qualitätsauflagen. Klärschlamm darf nur dann in Kompostanlagen eingebracht werden, wenn er keine gefährlichen Eigenschaften aufweist und die in der Kompostverordnung festgelegten Grenzwerte für Schwermetalle, Schadstoffe und Hygieneparameter eingehalten werden (KompostV 2001). Weiterhin spezifizieren das Düngemittelgesetz und die Düngemittelverordnung die Bedingungen, unter denen der aus dem Klärschlamm zurückgewonnene Phosphor bzw. die Klärschlammasche als Düngeprodukt eingesetzt werden dürfen (DMG 2021; Düngemittelvordnung 2004).
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Relevant für die zukünftige Behandlung und Entsorgung von Klärschlamm ist die AVV aus dem Jahr 2024. So müssen ab 01.01.2033 Kläranlagen mit ≥ 20.000 EW60 ihren Klärschlamm einer Verbrennung zuführen und Phosphor aus der Asche rückgewinnen oder zumindest 60 Masseprozent des Phosphors bezogen auf den Kläranlagenzulauf durch entsprechende Behandlungsverfahren am Standort zurückgewinnen (AVV 2024).
Die Bundesländer haben zusätzliche Regelungen, oft in Form von Bodenschutzgesetzen und Klärschlammverordnungen, die Anforderungen für die Verwendung von Klärschlamm in der Landwirtschaft spezifizieren (Grenzwerte, Eignung, Qualität etc.). So gibt es in Salzburg, Tirol, Vorarlberg und Wien Ausbringungsverbote von Klärschlamm (teilweise oder vollständig). In Tirol ist die Ausbringung von Klärschlamm und Produkten, die Klärschlamm enthalten, auf landwirtschaftlichen Grundflächen verboten (T-FSG 2000), ebenso wie in Wien. In Vorarlberg ist die Ausbringung von Klärschlamm verboten, jedoch gibt es Ausnahmen u. a. für Klärschlammkompost (BSchG 2018). In Salzburg ist die direkte Aufbringung von Klärschlamm auf Böden seit 2002 verboten. Zusätzlich gibt es Verwendungsverbote für Klärschlammkompost: z. B. Verbot über bestimmte Zeiträume des Jahres sowie in geschützten Gebieten etc. (Klärschlamm-Bodenschutzverordnung 2002).
3 Inhaltsstoffe im Klärschlamm
Klärschlamm enthält eine Vielzahl unterschiedlicher Inhaltsstoffe, darunter sowohl wichtige Nährstoffe als auch Schadstoffe (Tab. 1). Zu den zentralen Nährstoffen zählt insbesondere Phosphor, dessen Pflanzenverfügbarkeit stark vom gewählten Aufbereitungs- und Behandlungsverfahren abhängt. Die Gesamtmenge an Phosphor aus kommunalen Klärschlämmen wird in Österreich auf 6500 t geschätzt (KBVÖ 2021). Phosphor aus Klärschlämmen unterstützt nicht nur die Bodennährstoffversorgung, sondern hat auch die mineralische Phosphordüngung maßgeblich substituiert. Die effiziente Phosphor-Rückführung ist insbesondere angesichts der begrenzten globalen Ressourcen sowie der hohen Importabhängigkeit der EU von großer Bedeutung. Im Gegensatz dazu wird der größte Teil des Stickstoffs in Nitrifikations-Denitrifikationsprozessen aus dem Abwasser entfernt, sodass der im Klärschlamm enthaltene Stickstoff nur etwa zwei bis sechs Prozent seines Trockengewichts ausmacht. Dabei liegt der größte Anteil dieses Stickstoffs in organischer Form vor (Kominko et al. 2024). Auch Kalium und Spurenelemente wie Zink oder Kupfer sind in Klärschlamm enthalten, spielen jedoch mengenmäßig eine geringere Rolle. Neben mineralischen Nährstoffen liefert Klärschlamm auch organische Substanz, die beim Eintrag in Böden zur Humusbildung beitragen kann. Betrachtet man gesondert nur den Aspekt der Ressourcenrückführung, ist Klärschlamm ein wertvoller Sekundärrohstoff.
Tab. 1
Klärschlamminhaltsstoffe mit Median aller Messwerte (nach Pollak 2025)
Parameter
Einheit
Median
pH
–
7,10
Elektrische Leitfähigkeit
mS/cm
1,68
Stickstoff (Gesamt)
Gew% TM
4,17
Phosphor (Gesamt)
% TS
3,22
Cadmium
mg kg −1 TM
0,76
Chrom
mg kg −1 TM
31,00
Kupfer
mg kg −1 TM
191,40
Quecksilber
mg kg −1 TM
0,38
Nickel
mg kg −1 TM
23,00
Blei
mg kg −1 TM
23,35
Zink
mg kg −1 TM
688,20
Ein zentrales Problem stellen jedoch die im Klärschlamm enthaltenen Schadstofffrachten dar, denn Messungen zeigen, dass Klärschlamm neben pflanzenverfügbaren Nährstoffen beträchtliche Mengen an Schwermetallen und organischen Schadstoffen enthält. Schwermetalle unterliegen keinem chemischen oder biologischen Abbau während der Klärschlammaufbereitung und es wird geschätzt, dass 50 bis 80 % der Schwermetalle aus Abwässern so in den Klärschlamm gelangen (Kominko et al. 2024). Besonders besorgniserregende Metalle sind Cadmium, Nickel, Chrom, Arsen, Kupfer, Zink, Blei und Quecksilber, die üblicherweise in Klärschlammproben nachgewiesen werden. Dabei sind Cadmium, Blei und Arsen bereits in sehr geringen Konzentrationen toxisch (Kominko et al. 2024).
Mikroplastik gelangt durch unterschiedliche Quellen in das Abwasser und seine Menge wird durch mehrere Faktoren (u. a. Einzugsgebiet, Kanalsystem, Vorhandensein eines gewerblichen oder industriellen Einleiters) beeinflusst (Sexlinger und Liebmann 2021). Laut Casella et al. (2023) reichern sich bis zu 90 % der in Kläranlagen zurückgehaltenen Mikroplastikpartikel im Klärschlamm an, wobei die Konzentrationen je nach Standort und Behandlung variieren. In österreichischen Klärschlämmen wurden 2339 bis 633.414 Stück Mikroplastik pro kg Klärschlamm-Trockenmasse gefunden. Bei der Massenbestimmung ergaben sich Konzentrationen von 3 bis 4,520 mg Kunststoff pro kg Klärschlamm (Sexlinger und Liebmann 2021). In Deutschland wird der jährliche Kunststoffeintrag in landwirtschaftliche Böden auf mindestens 19.000 t geschätzt. Etwa 81 % dieser Einträge entstehen außerhalb der Landwirtschaft, wobei über die Hälfte (ca. 54 %) auf die Klärschlammausbringung zurückzuführen ist (Bertling et al. 2021). Die Fähigkeit von Mikroplastik Schwermetalle, insbesondere Cadmium, zu adsorbieren, ist bei der Bewertung der Schadstoffbelastung ebenfalls relevant (Casella et al. 2023).
Persistente organische Schadstoffe wie PCDD/PCDF, PCB, PAK und PFAS stellen in Klärschlämmen zunehmend bedeutsame Kontaminanten dar. PCDD/PCDF gelangen überwiegend als Nebenprodukte bei unvollständigen Verbrennungsprozessen in das Abwasser und reichern sich im Klärschlamm an (Tab. 2). Sie kommen häufig vor und sind aufgrund ihrer Persistenz und Bioakkumulation für krebserzeugende, immuntoxische und hormonelle Störungen bekannt. PCB stammen aus früherem industriellem Gebrauch und gelangen durch diffuse Emissionen in Kläranlagen. Sie sind ebenfalls toxisch mit ähnlichen Wirkungen wie PCDD/PCDF. PAK entstehen bei der Verbrennung fossiler Materialien, kommen ebenfalls häufig in Klärschlämmen vor und sind vor allem für ihre krebserzeugenden Eigenschaften bekannt. PFAS stammen aus zahlreichen Anwendungen fluorhaltiger Produkte und werden in variierenden Konzentrationen im Klärschlamm nachgewiesen. Insgesamt wirken alle diese Schadstoffgruppen durch ihre Persistenz, Bioakkumulation und toxischen Wirkungen belastend auf Umwelt und Gesundheit, wobei besonders krebserzeugende, immunotoxische und hormonelle Störungen gemeinsam sind (Friesl-Hanl 2022).
Tab. 2
Konzentrationen persistenter organischer Schadstoffe im Klärschlamm (Auswahl) nach Huygens et al. (2022)
Polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine und -Furane (PCDD/PCDF)
[ng kg-1TM]
2, 3, 7, 8‑tetrachlorodibenzo p‑dioxin (TCDD)
10
4 Aktuelle und zukünftige Entsorgungsstrategien
Die Entsorgung von kommunalen Klärschlämmen in Österreich erfolgt derzeit über eine Kombination aus landwirtschaftlicher Verwertung, thermischer Behandlung sowie alternativen Verfahren wie Kompostierung und Vererdung. Im Jahr 2023 fielen in Österreich rund 197.300 t TM an kommunalem Klärschlamm an. Davon wurden etwa 25 % landwirtschaftlich verwertet, 43 % thermisch behandelt (überwiegend in Mitverbrennungsanlagen von Zementwerken oder Müllverbrennungsanlagen) und 32 % in anderen Verfahren wie Kompostierung oder Vererdung eingesetzt. Die regionale Verteilung ist hierbei stark unterschiedlich (Abb. 1). Während in einigen Bundesländern die thermische Entsorgung dominiert (z. B. Wien, Salzburg), setzen andere noch auf landwirtschaftliche Verwertung (z. B. NÖ, OÖ) (BMLUK 2025).
Abb. 1
Behandlung kommunaler Klärschlämme in Österreich 2023 (adaptiert nach BMLUK 2025)
Die landwirtschaftliche Nutzung von Klärschlamm beruht auf dessen Gehalt an wesentlichen Pflanzennährstoffen, insbesondere Stickstoff, Phosphor, Kalium und Kalzium, die eine effiziente Düngung ermöglichen und zur Schließung von Nährstoffkreisläufen beitragen. Historisch gesehen war die Ausbringung auf Acker- und Grünlandflächen weit verbreitet, da sie eine kosteneffiziente Möglichkeit der Nährstoffrückführung darstellte. So entspricht in Österreich die jährliche im Klärschlamm enthaltene Phosphormenge etwa einem Drittel des über Handelsdünger ausgebrachten Phosphors (KBVÖ 2021). Im Gegensatz dazu spielt Klärschlamm bei der Humusbildung nur eine untergeordnete Rolle, da er weniger als 1 % des Bedarfs der Böden an organischer Substanz decken kann. Sein Beitrag zur Humusbildung ist daher als vernachlässigbar einzustufen (ÖWAV 2014).
Trotz dieser Vorteile ist die Nutzung von Klärschlamm in der Landwirtschaft mit erheblichen Risiken verbunden. Grund dafür sind die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe, die im Boden und in der Umwelt persistent sind, sich akkumulieren und dadurch die Bodenqualität langfristig beeinträchtigen können. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass Schadstoffe durch Pflanzenaufnahme oder über das Grundwasser in die Nahrungskette gelangen und so Risiken für menschliche Gesundheit und die Ökosysteme darstellen. Verschärfend kommt hinzu, dass während Abbauprozessen im Boden Zwischenprodukte oder Abbauprodukte entstehen können, die zu synergistischen Effekten führen, wie dies beispielsweise bei der Bildung von perfluorierten Abbauprodukten aus Vorläufersubstanzen (z. B. Fluortelomeralkoholen) beobachtet wurde (Saha et al. 2024; Zhang et al. 2021).
4.1.1 Schwermetalle
Ein zentrales Problem stellt dabei die Belastung durch Schwermetalle dar. Obwohl deren Konzentration im Klärschlamm seit Jahrzehnten rückläufig ist, tragen diese immer noch erheblich zur Gesamtbelastung der Landwirtschaft bei. So werden etwa 20 % der gesamten Schwermetallbelastung aus Abwässern auf landwirtschaftliche Böden übertragen (Amann et al. 2022). Schwermetalle wie Cadmium, Blei und Quecksilber können schon in geringen Konzentrationen toxisch für Bodenorganismen und Pflanzen sein, was zu Ertragsminderungen und schlechterer Nährstoffaufnahme führt. Gleichzeitig besteht die Gefahr der Bioakkumulation entlang der Nahrungskette.
4.1.2 Mikroplastik
Klärschlämme enthalten große Mengen an Mikroplastik (MP), die bei der Ausbringung auf landwirtschaftliche Böden gelangen und von dort aus in die Gewässer verfrachtet werden können. MP beeinflusst verschiede Bodeneigenschaften und wirkt sich negativ auf das Pflanzenwachstum und die Biomasseproduktion aus. Zudem erfolgt durch die Pflanzenaufnahme eine Übertragung in die Nahrungskette, was in Kombination mit der Fähigkeit von MP, u. a. Schwermetalle und toxische organische Verbindungen zu adsorbieren, ein nicht zu unterschätzendes Risiko für die menschliche Gesundheit darstellt (Casella et al. 2023; Kominko et al. 2024). Eine in Spanien durchgeführte Studie zur Klärschlammausbringung zeigte beispielsweise, dass die wiederholte Ausbringung zu einem deutlichen Anstieg der MP-Belastung führte. Böden mit vorheriger Klärschlammbehandlung wiesen über 250 % höhere MP-Gehalte aus als unbehandelte Böden (van den Berg et al. 2020). Diese Zunahmen sind neben den ökologischen Auswirkungen auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten relevant, denn laut Bertling et al. (2021) kann bei einem Kunststoffanteil von 0,1 % im Boden von einer wirtschaftlichen Entwertung ausgegangen werden. Je nach landwirtschaftlicher Praxis kann dieser Schwellenwert schon innerhalb von 20 Jahren erreicht werden.
4.1.3 Persistente Organische Schadstoffe
Klärschlamm ist auch mit organischen Schadstoffen belastet und gilt somit als Vektor für ihren Eintrag in die Umwelt. Über die landwirtschaftliche Klärschlammausbringung gelangen diese Schadstoffe in die Böden und verbleiben dort langfristig. Durch ihre hohe Persistenz und Bioakkumulation stellen sie eine anhaltende Belastung für die Bodenökosysteme dar. Studien belegen, dass diese Schadstoffe toxische Wirkungen entfalten können, darunter krebserzeugende, immuntoxische und hormonelle Effekte (Friesl-Hanl 2022). Besonders PFAS, die aufgrund ihrer Eigenschaften in einer Vielzahl an Industrie- und Konsumprodukten eingesetzt werden, sind extrem persistent, teilweise bioakkumulativ und sehr mobil. Mit der landwirtschaftlichen Ausbringung von Klärschlamm gelangen auch PFAS großflächig in Böden. Aufgrund ihrer hohen Mobilität können PFAS über den Boden in das Grundwasser transferiert werden. Gleichzeitig können flüchtige PFAS auch in die Atmosphäre entweichen und über weite Strecken transportiert werden, bevor sie mit Niederschlag wieder auf Böden oder Gewässer gelangen. PFAS können auch durch Pflanzen aufgenommen werden und gelangen so in die Nahrungskette. Generell verbleiben PFAS aufgrund ihrer extremen Persistenz über Jahrzehnte im Boden und können zu langanhaltenden Belastungen führen.
Regulatorisch existieren in Österreich klare Vorgaben für die Verwertung von Klärschlamm. Bei der landwirtschaftlichen Verwendung sind dabei einerseits die landesspezifischen Gesetze und Verordnungen der Bundesländer zu beachten, wie etwa Bodenschutzgesetze sowie Klärschlamm- und Kompostverordnungen. Andererseits gelten bundesweite Vorschriften zur Herstellung und Verwendung von Klärschlammkomposten, die Mindeststandards für Qualität und Sicherheit festlegen. Diese Einschränkungen durch Gesetzgebung und Grenzwerte haben in den letzten zwei Jahrzehnten zu einem deutlichen Rückgang der landwirtschaftlichen Klärschlammnutzung geführt, sodass deren Anteil mittlerweile bei etwa 25 % liegt. Obwohl die gesetzlichen Grenzwerte derzeit überwiegend eingehalten werden, bleibt die Bewertung problematisch, denn es besteht die Gefahr einer schleichenden Bodenanreicherung.
Aufgrund neuer Erkenntnisse wurden die gesundheitlich tolerierbaren Aufnahmemengen für verschiedene Schadstoffe in Lebensmitteln bereits nach unten korrigiert (EFSA 2018, 2023). Für PFAS wurde von der europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) eine tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge (TWI) von 4,4 Nanogramm pro Kilogramm Körpergewicht (ng/kg KG) definiert (EFSA 2020). Die entsprechenden Grenzwerte für Klärschlamm, Klärschlammkompost und Böden blieben bisher jedoch unverändert. Es besteht daher dringender Anpassungsbedarf, um die Schadstoffaufnahme über Lebensmittel aus belasteten Böden zu minimieren (Friesl-Hanl 2022). Zudem sind für einige Stoffe (Mikroplastik, PFAS) bislang keine expliziten Grenzwerte festgelegt.
4.2 Kompostierung und Vererdung
Die Kompostierung von Klärschlamm ist ein etabliertes Verfahren, bei dem der entwässerte Schlamm durch die Zugabe von Strukturmaterial (z. B. Holzschnitzel, Grünschnitt) aufbereitet wird. Anschließend wird das Gemisch einer mehrstufigen aeroben Rotte unterzogen, die aus Hauptrotte, Nachrotte und einer Reifephase besteht. Während dieser Prozessschritte werden organische Substanzen abgebaut, Pathogene reduziert und der Schlamm hygienisiert. Gleichzeitig kommt es zu einer Stabilisierung des Materials sowie zu einer verringerten Pflanzenverfügbarkeit bestimmter Schwermetalle, da diese verstärkt an organische Bindungen gekoppelt werden. In der Praxis wurden in den Jahren 2017 und 2019 in österreichischen Kompostanlagen durchschnittlich rund 239.000 t Klärschlamm-Frischmasse gemeinsam mit 287.000 t Abfällen verarbeitet, woraus etwa 210.000 t Kompost hervorgingen (jeweils als Frischmasse). Eine Studie des Umweltbundesamts aus dem Jahr 2014 zeigte, dass lediglich 3 % der mit Klärschlamm erzeugten Komposte die Qualitätsklasse A + erreichten und landwirtschaftlich genutzt wurden. Die restlichen 97 % entsprachen der Qualitätsklasse A, wobei rund 90 % im Landschaftsbau und etwa 10 % in der Landwirtschaft eingesetzt wurden (Friesl-Hanl 2022).
Zu den Vorteilen des Einsatzes von Klärschlammkomposten zählen die Rückführung organischer Substanz und Nährstoffen in den Boden, die Verbesserung der Bodenstruktur sowie eine gesteigerte Wasserspeicherkapazität und eine Belebung der Bodenmikrobiologie. Ein wesentlicher Nachteil besteht jedoch darin, dass die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe durch den Kompostierungsprozess nur teilweise abgebaut werden. Vielmehr werden sie durch die Zumischung von Strukturmaterial lediglich verdünnt.
Die Vererdung von Klärschlamm ist ein Verfahren zur Schlammbehandlung, bei dem unbehandelter oder mechanisch voreingedickter Klärschlamm in abgedichtete, bewachsene Beete eingeleitet wird. Durch die Kombination aus Verdunstung über die Blattoberfläche, Drainage und mikrobiellen Abbau im Wurzelraum wird eine effiziente Entwässerung, Mineralisierung sowie Volumenreduktion erreicht. Das resultierende Endprodukt ist ein humusähnliches, weitgehend geruchsarmes Material. Vorteilhaft dabei ist, dass dieses Verfahren im Vergleich zur mechanischen Entwässerung deutliche Energieeinsparungen ermöglicht, es bindet Nährstoffe im Beet und der mineralisierte Restschlamm ist stabil, lager- und transportfähig. Nachteilig sind jedoch der hohe Flächenbedarf und die verbleibenden Schadstoffe.
Generell zeigen Untersuchungen, dass weder die Kompostierung noch die Vererdung von Klärschlamm zu einem Abbau persistenter Schadstoffe führt (Huygens et al. 2022). Persistente Schadstoffe und schwer abbaubare organische Verbindungen verbleiben im Endprodukt und können nach dem Eintrag in den Boden langfristig negative Effekte auf Bodenfruchtbarkeit, Bodenorganismen, die Nahrungskette und die gesamte Umwelt haben. Dementsprechend ist auch die Wirkung auf Böden mit der der landwirtschaftlichen Verwertung vergleichbar.
4.3 Thermische Verwertung
Rund 43 % der im Jahr 2023 in Österreich entsorgten Klärschlammmengen wurden thermisch verwertet (BMLUK 2025). Dabei wird zwischen Monoverbrennung, bei der ausschließlich Klärschlamm in speziell dafür vorgesehenen Anlagen verbrannt wird, und Mitverbrennung, bei der Klärschlamm beispielsweise zusammen mit Kohle oder Reststoffen verbrannt wird, unterschieden. Aktuell wird in Österreich Klärschlamm hauptsächlich mitverbrannt. In Hinblick auf die Umsetzung der AVV (2024) sind laut aktuellem Kenntnisstand vier Monoverbrennungsanlagen mit einer Kapazität von bis zu 144.500 t TM a−1 in Österreich verfügbar (Amann et al. 2021). Um die Anforderungen bis zum Jahr 2033 zu erfüllen, müssen die Kapazitäten zur Monoverbrennung deutlich erweitert werden. Derzeit befinden sich zwei Anlagen in Niederösterreich und der Steiermark mit einer geplanten Kapazität von 44.000 t TM a−1 in einer fortgeschrittenen Planungsphase. Somit stünden laut aktuellem Wissensstand bis 2033 rund 188.500 t TM a−1 an Monoverbrennungskapazitäten für Österreich zur Verfügung. Da die vorhandenen und geplanten Kapazitäten zur Klärschlamm Monoverbrennung hauptsächlich im Osten und Süden Österreichs vorhanden sind, wird für Tirol, Salzburg und Oberösterreich ebenfalls an einer Lösung für die Errichtung einer zentralen Monoverbrennungsanlage gearbeitet. Diese Projekte befinden sich jedoch meist noch in einer sehr frühen Planungsphase und eine zeitgerechte Fertigstellung bis 2033 bleibt in Anbetracht der vielfältigen Hürden und komplexen Genehmigungsprozesse fraglich. Aus heutiger Sicht ist die Verwertung kommunaler Klärschlämme aus Österreich in Deutschland jedoch auch keine realistische Option, da in Süddeutschland keine ausreichenden Kapazitäten verfügbar sind und zudem zusätzliche administrative und organisatorische Herausforderungen (z. B. Notifizierungsverfahren, Logistik sowie unterschiedliche gesetzliche Rahmenbedingungen wie AVV 2024 und AbfKlärV 2017) bestehen (Ebner et al. 2024).
Bei der Verbrennung der Klärschlämme in Monoverbrennungsanlagen werden die organischen Schadstoffe grundsätzlich zerstört. Gehrmann et al. (2024) zeigen, dass die Verbrennung unter realistischen europäischen Verbrennungsbedingungen, also bei Temperaturen oberhalb von 850 °C und einer Verweilzeit von mindestens zwei Sekunden, zur vollständigen Eliminierung von PFAS führt. Die Analysen von Abluft, Asche und Rauchgase zeigten keine signifikanten PFAS-Emissionen oder Bildung fluorierter Zwischenprodukte. Zusätzliche Untersuchungen bei 1095 °C ergaben keine signifikant höhere Reduktionsrate, was darauf hinweist, dass eine weitere Temperaturerhöhung keinen wesentlichen Einfluss auf die vollständige Mineralisierung von Fluorpolymeren hat. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die kontrollierte Monoverbrennung derzeit der einzige verlässliche Weg zur sicheren und vollständigen Zerstörung von PFAS-Verbindungen ist und eine weitere Kontamination von Umweltkompartimenten wirksam verhindert.
4.3.1 Alternativen zur klassischen Verbrennung
Klärschlammpyrolyse und -vergasung werden auch als eigenständige Alternativverfahren für die thermo-chemische Behandlung von Klärschlamm angeboten. Die Klärschlammtrockenmasse wird in diesen Verfahren zu Pyrolysekohle oder Vergaserkoks konvertiert. Als Nebenprodukt entstehen Pyrolysegas, eventuell Pyrolyseöl (Teer) und Produktgas. Diese Nebenprodukte müssen jedenfalls nachbehandelt werden und werden in der Regel verbrannt. Klärschlammpyrolyse und Klärschlammvergasung wurden bisher in relativ kleinem Maßstab realisiert und werden dementsprechend meist an einzelnen Kläranlagen als Option für die thermo-chemische Klärschlammbehandlung angeboten. Jedoch entsprechen die Verfahren der Klärschlammpyrolyse und -vergasung nicht den in § 20 AVV 2024 festgelegten Anforderungen an die zukünftige Verwertung von Klärschlämmen aus kommunalen Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von mindestens 20.000 EW60 (Ebner et al. 2024).
4.4 Phosphorrückgewinnung
Phosphorrückgewinnungsverfahren können grundsätzlich entweder an der Kläranlage selbst (Verfahren 1A und 1B) oder aus der Verbrennungsasche (Verfahren 2A und 2B) durchgeführt werden (Tab. 3).
Tab. 3
Übersicht zu den Verfahren zum Phosphorrecycling aus Klärschlämmen. Abgeändert nach Ebner et al. (2024)
Nr.
Verfahren/Standort
Beschreibung
Kommentar
1A
Phosphatfällung in der Schlammlinie in der Kläranlage
Es wird nur das im Zuge der anaeroben Schlammbehandlung rückgelöste Phosphat gefällt
Verfahren werden oft zur Verhinderung von MAP-Ablagerungen und zur Steigerung der Entwässerbarkeit eingesetzt
Unsicherheiten bei der Weiterverwendung des Fällungsproduktes
60 % der P‑Zulauffracht können in der Regel nicht zurückgewonnen werden
1B
Phosphatfällung in der Schlammlinie nach vermehrter Rücklösung in der Kläranlage
Die zusätzliche PO4-Rücklösung erfolgt durch chemische (Ansäuerung), biologische (biologisch induzierte Rücklösung) oder physikalische (thermische Hydrolyse) Behandlung der Schlämme
Nur auf größeren Kläranlagen umsetzbar
Vermarktung der Phosphatsalze notwendig
Kann die 60-%-Grenze der AVV 2024 erreicht werden?
2A
Thermo-chemische Behandlung, direkte Nutzung des Produkts (Asche) in der Verbrennungsanlage
Entfernung der Schwermetalle durch verschiedene Additive bei der thermischen Behandlung
Erlaubt eine dezentrale Behandlung des Klärschlamms und Nutzung des Phosphors
Zulassung der erzeugten P‑haltigen Produkte noch ungewiss
2B
KS-Monoverbrennung → zentrale Aufbereitung der Aschen zu Sekundärrohstoffen z. B. Chemiepark
Chemische Aufbereitung der KS-Aschen in großem Maßstab
Abgekoppelte, spezialisierte Unternehmen, welche die Aschen übernehmen und weiterverarbeiten
Im Fall der Rückgewinnung an der Kläranlage wird das gelöste Phosphat in ein schwer lösliches Salz, üblicherweise Magnesiumammoniumphosphat (Struvit), überführt und abgetrennt. Das entstehende Produkt ist vom Betreiber entsprechend zu verwerten oder zu vermarkten; eine Zulassung als Düngemittel ist grundsätzlich möglich. Als kritisch wird die Einhaltung des gemäß AVV 2024 geforderten Mindestabscheidegrads von 60 % der Phosphorzulauffracht angesehen, insbesondere im Hinblick auf die Übernahme einer Funktionsgarantie.
Für die Rückgewinnung aus Klärschlammasche sind zwei Prozesse möglich. Zum einen kann der Klärschlamm unter Einsatz verschiedener Additive thermo-chemisch behandelt werden (2A), vgl. Tab. 3. Die Additive (z. B. verschiedene Alkali- und/oder Erdalkalichloride oder -sulfate) bewirken eine Abreicherung von Schwermetallen. Auch die Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors kann durch die Prozessführung beeinflusst werden, sodass die Asche direkt als Düngeprodukt genutzt werden kann. Solche Verbrennungsanlagen werden derzeit in Deutschland im Vollmaßstab getestet bzw. umgesetzt (Leise 2024; Werkstätten heating-system GmbH). Dies bedeutet für Österreich, dass die Klärschlammverbrennung und die direkte Nutzung der Klärschlammaschen auch dezentral in den Bundesländern umgesetzt werden könnten.
Ein zweiter Prozessweg (2B) umfasst die zentrale nasschemische Behandlung und Aufbereitung der Klärschlammaschen zu Sekundärrohstoffen. Aufgrund wirtschaftlicher und technischer Unsicherheiten sowie langer Planungs- und Genehmigungszeiten stockt die Umsetzung jedoch. Dies gefährdet einen fristgerechten Ausbau massiv. Die Zwischenlagerung der Aschen zur späteren Rückgewinnung ist zwar rechtlich möglich, birgt aber zusätzliche genehmigungsrechtliche und -technische Risiken (DWA 2024).
5 Frachten Klärschlamm
Die Betrachtung der Schadstofffrachten aus der Klärschlammausbringung ist von zentraler Bedeutung für die Bewertung der Umweltwirkung und die nachhaltige Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen. Die Erfassung der Frachten erlaubt eine fundierte Abschätzung der Stoffeinträge, die maßgeblich für die Beurteilung der Belastungen der Böden und Gewässer ist.
Für die Berechnung der Schadstofffrachten wurden die Konzentrationen aus bestehenden Publikationen (Clara et al. 2016; Kominko et al. 2024; ÖWAV 2018; Sexlinger und Liebmann 2021) sowie einer persönlichen Mitteilung herangezogen. Die Menge des ausgebrachten Klärschlamms wurde dem aktuellen Bericht des Umweltbundesamts (BMLUK 2025) entnommen.
Die Berechnung der Schadstofffrachten erfolgte auf Basis des jährlichen Klärschlammaufkommens in Österreich (197.300 t TM a−1) sowie der landwirtschaftlich genutzten Teilmenge, die 25 % des Gesamtaufkommens entspricht (49.325 t TM a−1). Die Frachten wurden als Produkt aus der Schadstoffkonzentration im Klärschlamm und der jährlich ausgebrachten Klärschlammenge berechnet (Tab. 4). Diese Methode ermöglicht eine Abschätzung der Einträge von Schadstoffen über landwirtschaftlich ausgebrachten Klärschlamm unter Berücksichtigung aktuell verfügbarer Datenquellen. Die zugrundeliegenden Daten basieren auf mittleren Konzentrationen, wodurch zeitliche und räumliche Variabilität in den Frachten nicht abgebildet sind.
Tab. 4
Frachten von organischen Schadstoffen und Mikroplastik hochgerechnet auf den landwirtschaftlich ausgebrachten Klärschlamm in Österreich (49.325 t TM a−1) (Jahreswerte)
1 konventionell bewirtschafteter landwirtschaftlicher Fläche
2 M. Pollak persönliche Mitteilung 18.09.2025
Bei organischen Schadstoffen zeigt sich, dass sie schon in sehr geringen Konzentrationen toxisch und endokrin aktiv wirken (Saha et al. 2017). Laut einer Studie des Joint Research Centers (Huygens et al. 2022) sind die Schadstoffe im Klärschlamm, die als am bedenklichsten für die menschliche Gesundheit angesehen werden, PAH, PCDD/F + dl-PCB, langkettige PFAS, kurz- und langkettige Chlorparafine (SCCPs/MCCPs) und in geringerem Maße Alkylphenole, Polychlorierte Naphthaline (PCNs) und Phthalsäureester. Diese Chemikalien sind höchst toxisch für Menschen, zeigen ein hohes Potenzial für Bioakkumulation und sind besonders persistent in Böden. Mit jeder Ausbringung gelangen sie in den Boden und können sich dort langfristig akkumulieren. Böden mit einem PFOA-PFOS-Gehalt von mehr als 2 µg kg−1 TM gelten bereits als vorbelastet und ab Konzentrationen von 4 µg kg−1 TM werden sie als belastet eingestuft. Im Sinne des Vorsorgeprinzips sollte daher jeder weitere Eintrag persistenter organischer Schadstoffe vermieden und ihre Ausbreitung konsequent begrenzt werden (Friesl-Hanl 2022; Huygens et al. 2022). In der Studie von Wood (2019) wurde die humane Exposition gegenüber PFOS durch die Ausbringung von Klärschlammkompost auf landwirtschaftlichen Flächen abgeschätzt. Dabei zeigten sich mögliche Überschreitungen des tolerierbaren wöchentlichen Aufnahmelimits (TWI).
6 Diskussion und Schlussfolgerungen
Die Diskussion um die Klärschlammentsorgung ist von zentraler Bedeutung für die nachhaltige Nutzung von Ressourcen und den Schutz der Umwelt. Es bedarf eines ausgewogenen Ansatzes, der sowohl die Vorteile der Nährstoffrückführung als auch die Risiken durch die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe berücksichtigt. Insbesondere sind folgende Punkte zu diskutieren:
6.1 Regulatorische Anpassungen und Schadstoffgrenzwerte
Die gesetzlichen Regelungen zur Klärschlammentsorgung in Österreich sind bereits streng, insbesondere in Bundesländern wie Salzburg, Tirol, Vorarlberg und Wien, wo die landwirtschaftliche Ausbringung von Klärschlamm teilweise oder vollständig verboten ist. Dennoch gibt es weiterhin Lücken in der Regulierung, insbesondere in Bezug auf Schadstoffe wie PFAS und Mikroplastik, für die bisher keine bundesweiten Grenzwerte existieren. Angesichts der zunehmenden Erkenntnisse über die toxischen und endokrinen Wirkungen dieser Stoffe besteht ein dringender Bedarf, die gesetzlichen Grenzwerte für Klärschlamm, Klärschlammkompost und Böden zu überarbeiten. Die Diskussion sollte sich darauf konzentrieren, wie diese Anpassungen umgesetzt werden können, um die Risiken für Umwelt und Gesundheit schnellstmöglich zu minimieren, ohne die Nutzung von Klärschlamm als Ressource zu verhindern. Noch wesentlicher ist jedoch der Fokus über die Klärschlammentsorgung hinaus auf die Eintragspfade in die Abwasserreinigung und deren Reduzierung.
6.2 Technologische und wirtschaftliche Herausforderungen
Die thermische Verwertung von Klärschlamm und die Rückgewinnung von Phosphor aus der Asche werden als zentrale Strategien für eine nachhaltige Klärschlammentsorgung angesehen. Diese Verfahren bieten die Möglichkeit, organische Schadstoffe zu zerstören und gleichzeitig wertvolle Ressourcen zurückzugewinnen. Allerdings gibt es erhebliche Herausforderungen bei der Umsetzung. In Österreich fehlen derzeit noch ausreichend Kapazitäten für die Monoverbrennung von Klärschlamm und die Planung und Genehmigung neuer Anlagen ist zeitaufwendig und kostenintensiv. Zudem bestehen Unsicherheiten hinsichtlich der Vermarktung der zurückgewonnenen Phosphorprodukte, da deren Zulassung und Wirkweise als Düngemittel noch nicht vollständig geklärt ist. Die Diskussion sollte sich darauf konzentrieren, wie diese Hindernisse schnellstmöglich überwunden werden können, beispielsweise durch staatliche Förderprogramme, die Förderung von Forschung und Entwicklung sowie die Schaffung klarer rechtlicher Rahmenbedingungen.
6.3 Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft
Die Klärschlammentsorgung spielt eine zentrale Rolle in der Kreislaufwirtschaft, insbesondere durch die Rückgewinnung von Phosphor und anderen Nährstoffen. Phosphor ist ein endlicher Rohstoff und zudem ist die EU stark von dessen Import abhängig. Somit trägt die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm dazu bei, die Ressourcenwichtigkeit zu erhöhen und die Abhängigkeit von externen Lieferanten zu verringern. Gleichzeitig ist es wesentlich, dass die Rückgewinnung umweltfreundlich und nachhaltig erfolgt, um die Belastung durch Schadstoffe zu minimieren. Die Diskussion sollte sich auf die Entwicklung und Förderung von Technologien konzentrieren, die eine effiziente und umweltfreundliche Nutzung der Nährstoffe ermöglichen sowie deren Einsatz in der Landwirtschaft ohne weitere Schadstoffanreicherung.
6.4 Langfristige Umweltbelastung durch Schadstoffe
Ein zentrales Thema der Diskussion ist die langfristige Wirkung der Schadstoffe im Klärschlamm auf die Umwelt. Schadstoffe wie PFAS, Schwermetalle und Mikroplastik sind extrem persistent und können sich über Jahrzehnte hinweg im Boden und in Gewässern anreichern. Diese kann nicht nur die Bodenfruchtbarkeit und die Aktivität der Bodenorganismen beeinträchtigen, sondern auch zu einer Kontamination der Nahrungskette führen (Huygens et al. 2022). Die Diskussion sollte sich darauf konzentrieren, wie diese langfristigen Risiken durch präventive Maßnahmen, wie die Minimierung von Schadstoffeinträgen in den Klärschlamm und die Entwicklung von Technologien zur Schadstoffentfernung, reduziert werden können. Zudem sollten Strategien entwickelt werden, um die Auswirkungen bereits vorhandener Schadstoffe in Böden und Gewässern zu minimieren.
Ein Beispiel für die Folgen von PFAS-Kontaminationen stellt eine Fläche von rund 1100 ha landwirtschaftlich genutztem Boden in Baden-Württemberg dar. Durch die frühere Ausbringung von PFAS-belasteten Papierschlamm-Komposten sind diese Flächen heute derart kontaminiert, dass Anbau und Bewirtschaftung eingeschränkt sind und besonders der Anbau von Weizen, Soja und Spargel auf den betroffenen Flächen nicht mehr möglich ist. Die Kontamination führte zudem zu großflächigen Grundwasserverschmutzungen, behördlich verfügten Anbauverboten und umfangreichen Überwachungsmaßnahmen zum Schutz von Menschen und Umwelt (BUND Baden-Württemberg 2024).
6.5 Abwägung zwischen Nutzen und Risiken
Klärschlamm stellt eine wertvolle Ressource dar, die zur Schließung von Nährstoffkreisläufen in der Landwirtschaft beitragen kann. Die Diskussion sollte sich darauf konzentrieren, wie die Vorteile der Nährstoffrückführung genutzt werden können, ohne dabei die Umwelt, die landwirtschaftlichen Flächen – unsere Lebensgrundlage – sowie die menschliche Gesundheit zu gefährden. Es stellt sich die Frage, ob die landwirtschaftliche Nutzung von Klärschlamm unter strengen Auflagen weiterhin eine sinnvolle Option ist oder ob der Übergang zu alternativen Verwertungswegen, wie die thermische Behandlung, schneller als aktuell geplant erfolgen muss.
7 Zusammenfassung und Ausblick
Klärschlamm ist sowohl Ressource als auch Schadstoffsenke, dennoch ist ein „Weiter wie bisher“ hinsichtlich der stofflichen Verwertung angesichts der wachsenden Umwelt- und Gesundheitsrisiken durch Schadstoffe wie PFAS und Mikroplastik keine Option mehr. Die verpflichtende thermische Behandlung und Phosphorrückgewinnung ab 2033 markiert einen notwendigen Schritt in Richtung Nachhaltigkeit, erfordert jedoch massive Investitionen, technologische Innovationen und klare regulatorische Anpassungen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Klärschlammentsorgung in Österreich vor einem Paradigmenwechsel steht, der sowohl ökologische als auch technologische und rechtliche Herausforderungen mit sich bringt. Die zukünftige Diskussion sollte sich daher auf die Entwicklung nachhaltiger und umweltfreundlicher Lösungen konzentrieren, die sowohl die Ressourcennutzung als auch den Schutz von Umwelt und Gesundheit gewährleisten, und nicht einfach ein „Weiter wie bisher“.
Förderung
Open-Access-Finanzierung durch die Universität Innsbruck und die Medizinische Universität Innsbruck.
Interessenkonflikt
L. Hökl, C. Ebner, M. Wehner, T. Lichtmannegger und A. Bockreis geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
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