Verschläft Deutschland das Phosphorrecycling?

Das Thema Phosphorrückgewinnung ist brisanter denn je. Bislang importiert Deutschland den lebenswichtigen Rohstoff aus dem Ausland, u. a. aus Marokko, China oder Ägypten. Etwa ein Viertel der europäischen Importe – mit steigender Tendenz – kommt zudem aus Russland. „Politische Instabilität in den wichtigsten Herkunftsländern und schwierige Beziehungen zu ihnen führen aber immer wieder zu Versorgungsengpässen und zum Teil drastischen Preisanstiegen“, heißt es in der Tagesschau. Umso dringlicher ist es für Deutschland, eigene Möglichkeiten der Phosphorgewinnung zu etablieren. Doch das scheint nicht so einfach zu sein: „Zurzeit gibt es noch keine großtechnische Phosphor-Rückgewinnungsanlage aus Asche in Deutschland, die kontinuierlich im Regelbetrieb läuft“, sagte Tabea Knickel, Geschäftsführerin des Branchennetzwerks Deutsche Phosphor-Plattform, gegenüber der taz. Die wiederum titelte provokativ im November 2025: „Deutschland verschläft Phosphorrecycling.“

Bund fördert regionales Phosphorrecycling

Seit 2020 fördert das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit der Maßnahme „RegionalesPhosphorRecycling“ (kurz: RePhoR) verschiedene Ansätze zur Phosphorrückgewinnung. Hier gibt es zum einen das Projekt P-Net, das ein Verfahren der biologischen Phosphorrücklösung mit der Struvitfällung kombiniert. Erprobt wird das aktuell auf den Kläranlagen in Braunschweig und Gifhorn. Bei diesem Verfahren wird Phosphor aus Überschussschlamm, dem Nebenprodukt der biologischen Abwasserreinigung, unter Ausschluss von Luft biologisch gelöst. Durch Zugabe von Magnesium und Lauge als Struvit wird der Mineralstoff anschließend aus dem Prozesswasser ausgefällt. Laut BMFTR funktioniert dieses Verfahren sowohl auf Kläranlagen mit biologischer Phosphorelimination als auch in Anlagen, die Phosphor mit eisenhaltigen Fällmitteln aus dem Abwasser entfernen.

Der Ansatz zur Phosphorrückgewinnung aus dem Projekt P-Net hat mehrere Vorteile:

• Für die Phosphor-Rücklösung werden keine Chemikalien benötigt.
• Die Rückgewinnungsrate liegt deutlich höher als in herkömmlichen Struvit-Anlagen (Steigerung der Quote von circa 20 % auf 70 %).
• Die Technologie zur Struvitgewinnung lässt sich relativ einfach in bestehende Kläranlagen einbinden.

In der Region Harz und Heide gibt es bereits viele Klärwerke, die über die nötige Grundausstattung für die Anwendung des Verfahrens verfügen. „Wir konnten die bestehende Technik nutzen und mussten lediglich einen von drei Faulbehältern anpassen“, sagte Stefanie Meyer vom Projektpartner Stadtentwässerung Braunschweig in einer Meldung des BMFTR. In Braunschweig wird seit zwei Jahren ein Teil des anfallenden Klärschlamms im großtechnischen Dauerbetrieb behandelt – mit einer Rückgewinnungsquote von bis zu 70 Prozent. Um auch die restlichen Mengen Klärschlamm voll verwerten zu können, seien laut Meyer jedoch noch bauliche Anpassungen nötig.

Behandlung von Klärschlamm mit hohem Schadstoffgehalt

Ein weiteres Projekt im Rahmen von RePhoR ist AMPHORE. Hier wird die nasschemische Technologie PARFORCE erstmals großtechnisch erprobt. Diese eignet sich insbesondere für Gebiete, in denen Klärschlamm mit erhöhten Schadstoffwerten verarbeitet wird. Das ist beispielsweise in großen Ballungsräumen mit einer hohen Anzahl an Industrie- und Gewerbeunternehmen der Fall. Im Rahmen von AMPHORE wurde auf der Kläranlage der Emschergenossenschaft in Bottrop eine Demonstrationsanlage gebaut, die Phosphor aus Klärschlamm entsprechend des PARFORCE-Verfahrens zurückgewinnt. Betrieben wird die Anlage von der 2020 gegründeten PhosRec Phosphor-Recycling GmbH – einem Unternehmen der nordrhein-westfälischen Wasserwirtschaftsverbände Ruhrverband, Wupperverband, Linksniederrheinische Entwässerungsgenossenschaft (LINEG), Emschergenossenschaft und Lippeverband (EGLV).

Bis Mitte 2026 sollen in der Bottroper Anlage in verschiedenen Aktionen unterschiedliche Klärschlammaschen behandelt und der darin enthaltene Phosphor als Phosphorsäure recycelt werden. „Ziel ist es, die vielversprechenden Ergebnisse der Inbetriebnahmephase zu bestätigen, dauerhaft eine Phosphor-Rückgewinnungsrate von mindestens 80 % zu erreichen und somit die gesetzlich geforderten Werte einzuhalten“, so die Projektkoordinatorin des Ruhrverbands, Hanna Evers.

Die Vorteile des nasschemischen Verfahrens zur Phosphorrückgewinnung sind:

• Ein erheblicher Anteil der Schadstoffe im Klärschlamm kann rausgefiltert werden, was insbesondere sinnvoll für ein industrielles Umfeld ist.
• Durch das Verfahren wird konzentrierte Phosphorsäure gewonnen, die ein marktfähiges Produkt mit stabiler Qualität darstellt. Das kann dann z. B. für die Herstellung von Düngemitteln und in der Industrie verwendet werden.
• Nebenprodukte wie Metallsalzlösungen können bei Eignung als Fällmittel wieder direkt in der Kläranlage genutzt werden.

Bayern ist Deutschlands Spitzenreiter im Phosphorrecycling

Die derzeit größte Phosphorrecyclinganlage Deutschlands steht indes im oberbayerischen Altenstadt. Seit Oktober 2025 wird hier unter Anwendung des R-Rhenania-Verfahrens Phosphor aus Klärschlamm zurückgewonnen – ebenfalls im Rahmen der vom BMFTR geförderten Maßnahme RePhoR. R-Rhenania ist dabei eine Weiterentwicklung des thermochemischen AshDec-Verfahrens. Entwässerter Klärschlamm wird mit Natriumcarbonat oder anderen Alkalisalzen vermischt und in einen Brennofen bei 900 Grad Celsius gegeben. Hier reagiert das im Klärschlamm enthaltene Phosphat mit den Chemikalien und bildet die Phosphatverbindung Calcium-Natrium-Phosphat. Organische Schadstoffe sowie Schwermetalle wie Quecksilber, Blei und Cadmium werden während der Verbrennung zerstört bzw. herausgefiltert. Mit diesem speziellen Verfahren werden laut dem Betreiber 98 Prozent des im Klärschlamm enthaltenen Phosphors erhalten, womit im Jahr wiederum 15.000 Tonnen Dünger produziert werden können.

Die Vorteile des thermochemischen Verfahrens zur Phosphorrückgewinnung:

• Das Verfahren kann in eine bestehende Klärschlammverbrennungsanlage integriert und dort mit Rostfeuerung, aber auch anderen thermischen Aggregaten wie Paddelofen oder Drehrohrofen umgesetzt werden.
• Es eignet sich für jeden Klärschlamm, dessen Aschen nicht über den Schadstoffgrenzwerten liegen.
• Der hieraus entstehende Recyclingdünger hat eine hohe Pflanzenverfügbarkeit, geringen Schadstoffgehalt und ist nicht wasserlöslich, was ihn auch für den ökologischen Landbau interessant macht.

Diskussion um Fristverlängerung für Kläranlagenbetreiber

Es gibt sie: funktionierende Verfahren und Anlagen für eine wirtschaftliche Phosphorrückgewinnung. Jedoch davon noch zu wenig. Solch eine Anlage ist auch nicht mal eben installiert: Von der Planung bis zur Inbetriebnahme dauere es einige Jahre, weiß Tabea Knickel vom Branchennetzwerk Deutsche Phosphor-Plattform. Jede Anlage müsse auf die Verhältnisse vor Ort zugeschnitten und komplett neu gedacht und geplant werden. „Jeder Klärschlamm und entsprechend jede Asche ist anders. Beide sind mehr oder weniger intensiv mit Schwermetallen belastet, beim Klärschlamm können zusätzlich die Ewigkeitschemikalien PFAS und andere Schadstoffe vorhanden sein“, so Knickel. Wer jetzt mit der Planung einer Anlage beginne, werde nicht 2029 in den Regelbetrieb gehen können.

Einschlägige Organisationen wie der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) und die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) sehen Kläranlagenbetreiber angesichts der näher rückenden Frist in großer Bedrängnis. Der VKU fordert eine „wirtschaftlich vertretbare und rechtssichere Übergangslösung“ für das Inkrafttreten der Klärschlammverordnung. Die DWA setzt sich gar für eine Verschiebung der gesetzlichen Fristen zur Phosphorrückgewinnung um zehn Jahre ein.

Das wiederum findet der Bundesverband der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Kreislaufwirtschaft (BDE) nicht zielführend. „Zahlreiche Marktteilnehmer sind in Vorleistung gegangen und haben in den Aufbau von Anlagen und Rückgewinnungstechnologien für Phosphor investiert. Sie verlassen sich dabei auf stabile politische Leitplanken als Sicherheit für ihre Investitionen“, sagte die ehemalige geschäftsführende BDE-Präsidentin Anja Siegesmund in einer aktuellen Pressemitteilung. Eine Verschiebung der rechtlichen Pflichten um zehn Jahre würde diese Pläne ihrer Ansicht nach zunichtemachen, erhebliche Unsicherheiten auslösen und schlimmstenfalls zum Ausstieg aus dem Markt der Phosphorrückgewinnung führen. Der Verband schlägt dagegen vor, einen Fonds einzuführen, in den pro Tonne deponierter Klärschlammasche ein Abschlag eingezahlt werden muss. Mit dem Geld könnten dann Lösungen zur Phosphorrückgewinnung finanziert werden.