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08-10-2019 | Ressource | Im Fokus | Article

Phosphor – eine knappe Ressource

Author:
Dieter Beste

Das weltweite Bevölkerungswachstum fordert Tribut: Den für die Nahrungsmittelproduktion unabdingbaren Rohstoff Phosphor klassifiziert die Europäische Union inzwischen als "kritischen Rohstoff". Es gilt also, Phosphor im Kreislauf zurückzugewinnen.

Pro Jahr werden in der Agrarwirtschaft weltweit derzeit rund 104 Millionen Tonnen Stickstoff, 46 Millionen Tonnen Phosphat (P2O5) und 33 Millionen Tonnen Kalium (K2O) verbraucht, berichten die Springer-Autoren Eckhard Weidner, Görge Deerberg und Volkmar Keuter vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) in "Biologische Transformation". Bedingt durch den Bedarf an frischen Lebensmitteln und anderen Agrarprodukten in einer wachsenden Weltbevölkerung könne von einer durchschnittlichen jährlichen Steigerung von 2 bis 3 Prozent für den Verbrauch dieser Stoffe ausgegangen werden. Und bezogen auf Phosphor im Speziellen: "Verschiedene Wissenschaftler gehen davon aus, dass der sogenannte "Peak Phosphor" in etwa 20 Jahren erreicht wird; andere Quellen besagen, dass dieses Maximum der Phosphorproduktion später, aber noch in diesem Jahrhundert erreicht wird" (Seite 364). 

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Vor diesem Hintergrund hat die Europäische Union Phosphor in die Liste kritischer Rohstoffe aufgenommen ("Nachhaltiges Management", Seite 599). Und auf nationaler und europäischer Ebene werden jetzt die Grundlagen dafür geschaffen, dass Phosphor aus Sekundärrohstoffquellen wie Abwasser zu höheren Anteilen im Agrarsektor eingesetzt werden kann. Die Ausbringung von Klärschlamm auf landwirtschaftliche Flächen werde auslaufen, so die Autoren Weidner, Deerberg und Keuter.

Wissenschaftler und Ingenieure der Emschergenossenschaft und des Lippeverbands demonstrierten jetzt in Dinslaken vor Journalisten ihre Pilotanlage zur Rückgewinnung des Phosphors aus Abwasser, die nach der sogenannten EuPhoRe-Technik arbeitet. EuPhoRe steht für ein patentgeschütztes Verfahren der Extraktion von Phosphaten aus Biomasse. In einem noch bis September 2020 laufenden europäischen Projekt Phos4You analysieren die beteiligten Partner aus sieben Ländern unter Federführung des Lippeverbandes europaweit diese und weitere innovative Technologien der Phosphorrückgewinnung und wollen Nutzungsmöglichkeiten von recyceltem Phosphor als Düngemittel aufzeigen.

Rückgewinnung könnte ein Viertel des Bedarfs decken

Nach Angaben der Deutschen Phosphor-Plattform haben die Staaten Nordwesteuropas im Jahr 2015 ihren Phosphorbedarf zu nahezu 100 Prozent importiert; Lagerstätten in Marokko gelten als derzeit größte Phosphor-Reserve. Allerdings sei festzustellen, so die Springer-Autoren Harald Weigand und Martin Bertau in "Strategische Rohstoffe — Risikovorsorge", dass die Phosphatgehalte im Roherz rückläufig sind. Damit einher gehe eine zunehmende Verunreinigung und somit ein steigender Aufwand für die Aufbereitung der Erze. Und dies wiederum führe in den Herkunftsländern zu teilweise erheblichen Umweltbelastungen. "Als besonders problematisch gilt die zunehmende Belastung des gewonnenen Phosphaterzes mit Cadmium und Uran" (Seite 183). Das Potenzial der Phosphorrückgewinnung aus Abwasser belaufe sich in Nordwesteuropa schätzungsweise auf jährlich rund 113.000 Tonnen, und diese Menge könne 26 Prozent des Bedarfs an zu importierendem Phosphatgestein ersetzen, sagte Frank Zepke in Dinslaken. Er ist Geschäftsführer der EuPhoRe GmbH, die die Rechte an dem gleichnamigen Verfahren hält. 


 

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