Projekt Amphore

AMPHORE – Regionales Klärschlamm- und Aschen- Management zum Phosphorrecycling für einen Ballungsraum

Laufzeit: 07/2020 – 06/2025
Förderkennzeichen: 02WPR1543 H

Gemeinsam für die Region. Der Ruhrverband, die Emschergenossenschaft, der Lippeverband, der Wupperverband und die Linksniederrheinische Entwässerungs-Genossenschaft (LINEG) erarbeiten in Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten, Ingenieurgesellschaften und weiteren Institutionen erstmals ein umfassendes, regionales Lösungskonzept zum Phosphor-Recycling für einen großen und  vielschichtigen Ballungsraum in Deutschland.

Unter der Federführung des Ruhrverbands demonstrieren die fünf beteiligten sondergesetzlichen Wasserverbände Nordrhein-Westfalens im Projekt AMPHORE ein innovatives Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammasche im großtechnischen Maßstab und integrieren dies gemeinsam mit weiteren Partnern in ein ganzheitliches Konzept von der Abwasserreinigung über die Klärschlammbehandlung bis zum Einsatz des erzeugten Phosphorproduktes.

Die Projektregion

Das Verbandsgebiet der fünf beteiligten Wasserverbände hat eine Gesamtfläche von 10.323 km². Mit rund 7 Millionen Menschen gilt die Region als einer der größten Ballungsräume Deutschlands. Das Konzept umfasst 139 Kläranlagen mit zirka 9 Prozent des deutschen Klärschlammanfalls sowie fünf Verbrennungsanlagen mit einem Rückgewinnungspotenzial von rund 4.700 Tonnen Phosphor pro Jahr. Gute Voraussetzungen für einen innovativen, regionsweiten Management-Ansatz für Klärschlämme und die Weiterbehandlung erzeugter Verbrennungsaschen zur Produktion eines hochwertigen Phosphor-Rezyklates.

 

Was sind die Ziele?

  • Erarbeitung von Entscheidungsgrundlagen für eine zukunftssichere, ökonomische und ökologisch optimierte Gestaltung der Klärschlammverwertung mit regionalem Phosphor-Recycling
  • Aufbau einer öffentlich-rechtlichen Organisationsstruktur für das Phosphor-Recycling durch Gründung einer gemeinsamen Tochtergesellschaft: PhosRec Phosphor-Recycling GmbH
  • Planung, Bau und Betrieb einer großtechnischen Demonstrationsanlage zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen durch ein nasschemisches Verfahren
  • Aufbau regionaler Distributionsstrukturen zur Vermarktung und Nutzung des entstehenden Phosphorproduktes sowie weiterer Nebenprodukte und Verwertung der Reststoffe

Die Arbeitspakete

Alle erforderlichen Umsetzungsschritte werden in fünf Arbeitspakete (AP) mit zugehörigen Unterarbeitspaketen gegliedert.

Großtechnische Umsetzung auf der Kläranlage Bottrop

Am Standort der Kläranlage Bottrop mit zentraler Schlammbehandlung (solar-thermische Trocknung und energetische Verwertung in der Wirbelschichtverbrennung) wird die großtechnische Demonstrationsanlage zur Rückgewinnung des in den Klärschlammaschen gebundenen Phosphors (Zielgröße 1.000 Tonnen Asche/Jahr) errichtet. Nach einem mehrstufigen Auswahlverfahren im Rahmen der Konzeptphase sowie in den ersten sechs Monaten nach Start der Umsetzungsphase haben sich die Projektbeteiligten als Verfahren auf einen patentierten Prozess der PARFORCE Engineering & Consulting GmbH (Freiberg) verständigt. Die gewählte PARFORCE-Technologie wird mit der großtechnischen Umsetzung auf die vorliegenden Ansprüche hin optimiert und hinsichtlich des Dauerbetriebs sowie der Betriebsstabilität bei verschiedenen Betriebszuständen eingehend geprüft. Auch die Qualitäten und mögliche Verwertungspfade für Nebenprodukte und Reststoffe (u. a. Metallsalze, Streusalzsole und silikatische Rückstände) werden neben der späteren Vermarktung der erzeugten Phosphorsäure betrachtet. So werden eine möglichst hochwertige Verwertung und eine möglichst hohe Entsorgungssicherheit angestrebt. Die PhosRec Phosphor-Recycling GmbH als Tochtergesellschaft der beteiligten Wasserverbände, die eigens für das Projekt gegründet wurde, ist als Projektpartner verantwortlich für den Bau und den Betrieb der Demonstrationsanlage. Die erhobenen Messdaten werden maßgebliche Erkenntnisse für den Aufbau eines angepassten Klärschlamm- und Klärschlammaschenmanagements liefern.

Projektpartner*innen

  • Ruhrverband (Konsortialleitung)
  • Emschergenossenschaft | Lippeverband
  • Wupperverband
  • Linksniederrheinische Entwässerungs-Genossenschaft (LINEG)
  • Institut für Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen University (ISA)
  • Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI)
  • Institut für Energie- und Umweltforschung gGmbH (ifeu)
  • Emscher Wassertechnik GmbH
  • Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft mbH (WiW)
  • PhosRec Phosphor-Recycling GmbH

Assoziierte Partner*innen

  • BETREM GmbH
  • INNOVATHERM Gesellschaft zur innovativen Nutzung von Brennstoffen mbH
  • WFA Elverlingsen GmbH
  • Chemische Fabrik Wocklum│Gebr. Hertin GmbH & Co. KG
  • SF-Soepenberg GmbH
  • Yara GmbH & Co. KG
  • WKW.group Erbslöh Aktiengesellschaft
  • COMPO EXPERT GmbH

Fördermittelgeber*innen

AMPHORE ist ein Verbundprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als Teil der Fördermaßnahme „Regionales Phosphor-Recycling“ (RePhoR) unterstützt wird. Mit dem Förderprogramm werden insgesamt sieben Verbundprojekte innovative regionale Lösungen zum Phosphor-Recycling und zur Klärschlammverwertung entwickeln und umsetzen. Diese Fördermaßnahme ist Gegenstand des BMBF-Rahmenprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA3).

Informationen zu AMPHORE finden sie hier auf der offiziellen Homepage des Verbundprojekts.

Hier gelangen Sie zur Pressemitteilung zum Projektstart.