Montanuniversität Leoben gewinnt Düngerrohstoffe aus Abwasser

Während die Düngerpreise weltweit steigen und Lieferketten unter geopolitischem Druck stehen, entwickelt die Montanuniversität Leoben eine heimische Alternative: Mit dem ReNOx-Verfahren werden die Nährstoffe Stickstoff (N) und Phosphor (P) aus kommunalem Abwasser zurückgewonnen – als hochreine, pflanzenverfügbare Produkte, ohne in bestehende Klärprozesse eingreifen zu müssen. Damit stärkt die Universität die Versorgungssicherheit der heimischen Landwirtschaft und reduziert die Abhängigkeit von volatilen Importmärkten.

Kristina Stocker, Wissenschaftlerin am Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes an der Montanuniversität, forscht seit mehreren Jahren an der Rückgewinnung von Nährstoffen aus Abwasser mithilfe speziell modifizierter Zeolithe. „Unser Ziel ist, Abwasserströme als strategische Ressource zu erschließen“, sagt Stocker. „Mit ReNOx gewinnen wir Stickstoff und Phosphor getrennt, in hoher Reinheit und mit sehr niedrigen Schadstoffgehalten – ein entscheidender Schritt hin zu einer kreislauforientierten Nährstoffwirtschaft.“ Als Geowissenschafterin und aus ihrer Ausbildung im Bereich Safety and Disaster Management kennt sie auch die Risiken disruptiver Ereignisse und die geopolitischen Verwundbarkeiten bei Phosphor, einem für die EU kritischen Rohstoff. Aktuelle Engpässe bei Stickstoffdüngern – verstärkt durch Störungen wichtiger Transportwege wie der Straße von Hormus – verschärfen die Lage zusätzlich.

Das ReNOx-Verfahren

Das ReNOx-Verfahren nutzt speziell modifizierte Zeolithe, um Stickstoff und Phosphor gleichzeitig aus dem Trübwasser der Schlammentwässerung zu entfernen und getrennt zurückzugewinnen. Beide Produkte sind sehr schadstoffarm, das behandelte Wasser kann in den Klärprozess zurück, und Versuche zeigen eine sehr gute Düngewirkung.

Vorteile

Ein wesentlicher Vorteil des Ansatzes besteht darin, dass keine strukturellen Änderungen am Kläranlagenbetrieb notwendig sind. Der Chemikalien- und Energiebedarf ist niedrig, und durch die Entlastung des Trübwassers von Ammonium können Belüftungskosten im biologischen Teil der Kläranlage sinken. Aufwändige Filtrationsschritte zur Phosphatrückgewinnung entfallen.

Die Pilotanlage ist vollständig mobil ausgeführt: Im Pilotbetrieb wurden bislang Teilströme von bis zu zehn Prozent des Trübwassers einer 60.000-EGW-Kläranlage behandelt, was etwa 500 Litern pro Stunde entspricht. Neben Einsätzen in Österreich wurden Pilotversuche in Deutschland und Dubai erfolgreich durchgeführt.

„Die gleichzeitige, getrennte Rückgewinnung von Stickstoff und Phosphor schließt Stoffkreisläufe, senkt Emissionen und mindert Importabhängigkeiten“, so Stocker. „Damit gewinnen Kommunen und Landwirtschaft an Resilienz – technisch, ökonomisch und ökologisch.“