Phosphor ist ein chemisches Element und gehört zu den lebenswichtigen Nährstoffen. Das Element mit dem Symbol „P“ ist ein Bestandteil von Zellen, DNA und Energieverbindungen in allen Lebewesen. In der Natur kommt Phosphor meist nicht in reiner Form vor, sondern gebunden als Phosphat in Gesteinen, Böden oder Düngemitteln.

Pflanzen benötigen Phosphor vor allem für das Wurzelwachstum, die Energieversorgung sowie die Bildung von Blüten, Früchten und Samen. Besonders junge Pflanzen brauchen ausreichend Phosphor, damit sie kräftig wachsen können. Ein Mangel führt häufig zu schwachem Wachstum, schlechter Wurzelbildung und geringeren Erträgen.

Im Boden liegt Phosphor überwiegend als Phosphat vor. Er kann sich mit Calcium, Eisen oder Aluminium verbinden und dadurch für Pflanzen schwer verfügbar werden. Mikroorganismen und Bodenprozesse wandeln Phosphor ständig um. Da Phosphor sich im Boden nur langsam bewegt, bleibt er oft lange gespeichert.

Gelangen zu große Mengen Phosphor durch Düngung oder Erosion in Flüsse, Seen oder das Grundwasser, kann dies Umweltprobleme verursachen. In Gewässern fördert Phosphor stark das Wachstum von Algen. Beim Abbau dieser Algen wird Sauerstoff verbraucht. Dadurch können sogenannte „Todeszonen“ entstehen, in denen Fische und andere Wasserlebewesen kaum noch überleben können. Besonders Nord- und Ostsee leiden seit Jahren unter einer zu hohen Nährstoffbelastung durch Phosphor und Stickstoff.

Deutschland und viele andere Länder importieren Phosphor überwiegend aus phosphathaltigen Lagerstätten in Ländern wie Marokko, China, den USA oder Russland. Da natürliche Phosphatvorkommen begrenzt sind, gilt Phosphor als wichtiger und knapper Rohstoff.

Phosphor ist in vielen Düngemitteln enthalten, zum Beispiel in Mineraldüngern, Mehrnährstoffdüngern, Gülle oder Mist. Dort wirkt er als wichtiger Pflanzennährstoff und unterstützt Wachstum, Wurzelbildung und Erträge. Eine Überdüngung kann jedoch dazu führen, dass überschüssiger Phosphor in Gewässer gelangt.

Mit wachsender Weltbevölkerung steigt der Bedarf an Lebensmitteln und damit auch an Phosphordüngern. Deshalb gewinnt die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm und Klärschlammasche zunehmend an Bedeutung. Kläranlagen sammeln große Mengen Phosphor aus Abwasser. Durch moderne Verfahren kann dieser zurückgewonnen und erneut als Dünger genutzt werden. Das spart natürliche Rohstoffe und reduziert Importe.

Ein Problem dabei sind Schwermetalle wie Cadmium, Blei oder Quecksilber, die im Klärschlamm enthalten sein können. Moderne Rückgewinnungsverfahren sollen deshalb möglichst reinen Phosphor erzeugen und Schadstoffe entfernen und mehr als 80% des Phosphors aus dem Klärschlamm zurück gewinnen. Pilotanlagen werden gebaut oder sind inzwischen in Betrieb.

Biogasanlagen können in die Rückgewinnung eingebunden werden. Klärschlamm oder organische Reststoffe werden zunächst vergoren, um Biogas zur Energiegewinnung zu erzeugen. Die verbleibenden Stoffe enthalten weiterhin Phosphor und können anschließend für die Rückgewinnung genutzt werden.

In Deutschland ist die Rückgewinnung von Phosphor gesetzlich geregelt. Grundlage ist die Klärschlammverordnung. Größere Kläranlagen müssen künftig Phosphor aus Klärschlamm oder Klärschlammasche zurückgewinnen. Für Anlagen ab 100.000 Einwohnerwerten gilt die Pflicht ab 2029, für Anlagen ab 50.000 Einwohnerwerten ab 2032. Ziel ist eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft und die Sicherung der zukünftigen Phosphorversorgung.

Text erstellt mit ChatGPT nach Prompt von S. Romund