Übersicht der Umsetzung von Verfahren in Europa - Erfahrungen aus P-REX - www.p-rex.eu
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Übersicht der Umsetzung von Verfahren in
Europa – Erfahrungen aus P-REX
FROM PROTOTYPE TO MARKET
PHOSPHORUS RECYCLING
Christian Remy, Christian Kabbe
Kompetenzzentrum Wasser Berlin
Bonn, 09. Oktober 2013
www.p-rex.eu
Ansatzpunkte für P-Rückgewinnung auf Kläranlagen
100% P-Fracht
20-50*% der 40-80% der P-Fracht
P-Fracht (Verfügbarkeit?
Schadstoffe?)
> 80% der P-
Fracht
10-50*% der
P-Fracht
(Modifiziert nach Montag 2010)
* mit saurem Aufschluss
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Verfahrensüberblick: P-Recyclingverfahren in Europa
PEARL NuReSys Crystalactor
MAP MAP MAP, CaP
AirPrex LYSOGEST REPHOS
MAP MAP MAP
Großtechnik
PHOSPAQ Gifhorn KREPRO
Schlamm/
MAP MAP, CaP FeP
Schlammwasser
FIX-PHOS
CaP/CSH
Großtechnik P-RoC PHOSTRIP Stuttgart
(Planung) CaP/CSH MAP, CaP MAP
Demonstration Budenheim
geplant CaP
LEACHPHOS PASCH P-bac (INOCRE)
P-mineralisch CaP MAP
Leaching
ECOPHOS SESAL-PHOS RECOPHOS D
DCP CaP P-mineralisch
Asche
MEPHREC AshDec (ThomPhos)
P-Schlacke P-mineralisch
Thermisch
THERMPHOS RECOPHOS AT
P4 H3PO4
Großtechnik Demo-Anlage Labor/Technikum
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Standorte von P-Rückgewinnungsverfahren in Europa
(Abwasserpfad)
Karte
www.p-rex.eu
Standorte für P-Recycling aus Klärschlamm
Prozess Ort, Betreiber Maßstab Produkt Kontakt
MAP Berliner Wasserbetriebe
AirPrex Waßmannsdorf (DE), BWB Großtechnik
Berliner Pflanze Dr. B. Heinzmann
P.C.S.
AirPrex MG-Neuwerk (DE), Niersverband Großtechnik MAP
W. Ewert
P.C.S.
AirPrex BS-Steinhof (DE), SE|BS / AVB Großtechnik MAP (Schlamm)
W. Ewert
P.C.S.
AirPrex Wieden-Echten (NL) Großtechnik MAP
W. Ewert
P.C.S.
AirPrex Amsterdam (NL, planned) Großtechnik MAP
W. Ewert
P.C.S.
LYSOGEST Lingen (DE), SE Lingen Großtechnik MAP
W. Ewert
MAP NuReSys
NuReSys Leuven (BE), Aquafin Großtechnik
BIOSTRU C. Dewaele
Waterstromen
PHOSPAQ Olburgen (NL), Waterstromen Großtechnik MAP
R. Haarhuis
PAQUES
PHOSPAQ Lomm (NL), Waterstromen Großtechnik MAP
M. Weghuis
DHV
CRYSTALACTOR Geestmerambacht (NL) Großtechnik CaP
A. Giesen
TU Darmstadt
Fix-Phos Hildesheim (DE), SEHi Großtechnik CaP (Schlamm)
Dr. C. Schaum
PFI
Gifhorn-Prozess Gifhorn (DE), ASG Großtechnik MAP
Prof. J. Müller-Schaper
IAT
Stuttgarter Verfahren Offenburg (DE) Pilot MAP
Mr. Meier
Budenheim
Budenheim Mainz (DE) Pilot CaP www.p-rex.eu
Dr. R. SchneeStandorte für P-Recycling aus Prozesswasser
Prozess Ort, Betreiber Maßstab Produkt Kontakt
Remondis-Aqua
REPHOS Altentreptow (DE), Remondis Großtechnik MAP
Dr. M. Lebek
PEARL MAP OSTARA
Slough (UK), Thames Water Großtechnik
(PEARL 500) Crystal Green™ Jim Hotchkies
NuReSys MAP NuReSys
Milchverarbeitung (BE) Großtechnik
(Prototyp) BIOSTRU C. Dewaele
Kartoffelverarbeitung (BE), MAP NuReSys
NuReSys Großtechnik
Harelbeke BIOSTRU C. Dewaele
Kartoffelverarbeitung(BE) MAP NuReSys
NuReSys Großtechnik
Nieuwkerke BIOSTRU C. Dewaele
Kartoffelverarbeitung(BE) MAP NuReSys
NuReSys Großtechnik
Waasten BIOSTRU C. Dewaele
MAP NuReSys
NuReSys Pharmazeutische Ind. (BE), Geel Großtechnik
BIOSTRU C. Dewaele
KIT CMM
P-RoC Neuburg (DE) Pilot CaP
Dr. R. Schuhmann
Brüssel-Nord (BE), Aquiris (Veolia Veolia Eau
PHOSTRIP Pilot MAP oder CaP
Eau) H. Paillard
www.p-rex.euStandorte für thermisches P-Recycling
Prozess Ort, Betreiber Maßstab Produkt Kontakt
Nürnberg (DE), Ingitec
MEPHREC Großtechnik P-Dünger
SUN (in Planung) J. Mallon
SUSAN Koenigs Wusterhausen (DE), Outotec
Großtechnik P-Dünger
(Ash Dec) RETERRA (in Planung) Ludwig Hermann
Kommerzielle Amsterdam (NL) ICL Fertilizers
Großtechnik P-Dünger
Düngerproduktion Ludwigshafen (DE) Kees Langeveld
Thermphos* Vlissingen (NL) Großtechnik Weißer P4 Dr. R. de Ruiter
BSH
LeachPhos MVA in Bern (CH) Pilot MAP oder CaP
Stefan Schlumberger
EcoPhos (BE/BG) Ecophos
EcoPhos Großtechnik DCP
(in Planung) Dr. R. de Ruiter
* Insolvenz in 2012
www.p-rex.euZiele des EU-Projekts P-REX (2012-2015)
Demonstration und Begleitung der Umsetzung technischer Prozesse im
Großmaßstab
Systematische Bewertung der Produktqualitäten in Recyclingprozessen in
Bezug auf Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors und ökotoxische Effekte
Analyse von Marktbarrieren und Marktpotentialen für neue Recycling-
technologien und Recyclingprodukte
Entwicklung von Strategien und Empfehlungen für eine umfassende und
effiziente P-Rückgewinnung aus Abwasser mit gezielter Marktentwicklung
für unterschiedliche Regionen und Randbedingungen EU policy brief +
Leitfaden
EU-weite Umsetzung von P-Rückgewinnung und Recycling aus dem
Abwasser unter Berücksichtigung regionaler Bedingungen und Bedarfe!
www.p-rex.euP-REX Konsortium
© bluefacts 2013
www.p-rex.euProjektstruktur: Arbeitspakete in P-REX
WA1 – Demonstration und technische Bewertung von P-Rückgewinnung aus Asche
(metallurgisch, thermochemisch, leaching, …)
WA2 – Demonstration und technische Bewertung von P-Rückgewinnung aus Schlamm
und Schlammwasser (MAP, HAP, …)
WA3 – Demonstration und Bewertung direkter Schlammverwertung in der
Landwirtschaft (Verringerung der Toxizität z.B. über grüne Polymere,
Entwicklung von Biotest-basierter Überwachung)
WA4 – Umweltwirkungen und Kosten von P-Rückgewinnungsverfahren im Vergleich mit
direkter landwirtschaftlicher Verwertung und kommerziellen Mineraldüngern
(Produktqualität, Pflanzenverfügbarkeit, Ökotoxizität, Lebenszyklusbetrachtung
über Ökobilanz/LCA und Life Cycle Costing)
WA5 – Europaweite Umsetzung
Marktbarrieren, Gesetzesrahmen in Europa, Anforderungen der Endverbraucher,
Stakeholder-Workshops, Marktüberblick mit regionalen Fallstudien, Leitfaden und
Policy brief für die Umsetzung, E-market für P-Recyclingprodukte
WA6 – Management und Ergebnisverbreitung
www.p-rex.euWie kann ein Markt für P-Recycling entwickelt werden?
Technologie fördern: Machbarkeit? Geeignete Infrastruktur?
Produkte: was sind die Marktforderungen über die Gesetze hinaus?
PPRecycling Marktrahmen
recovered
Gesetzesrahmen Preis
Reinheit (MAP?)
Nährstoffkonzentration Geruch
Schadstoffe Mengen, Form,
Pflanzenverfügbarkeit Handling, Vertrieb
Ökotoxizität Vorteile im Betrieb?
Hygiene Bedenken der
Verbraucher?
(BWB)
www.p-rex.euWirtschaftlichkeit des MAP-Verfahrens
Praxisbeispiel im Klärwerk Mönchengladbach-Neuwerk (Niersverband)
Kosten
TR-Gehalt nach Kosten OPEX Gesamt-
Schlamm- RockAway
Entwässerung Eisensalz Airprex kosten
entsorgung [€/a]
[% TR] [€/a] [€/a] [€/a]
[€/a]
Eisensalze
29 503.953 2.585.480 0 0 3.089.433
(20 g/m³)
Bio-P mit
20 0 3.176.366 0 150.000 3.326.366
RockAway
Bio-P mit
25 0 2.537.942 314.153 0 2.852.095
AirPrex®
(Niersverband, Bäckler 2012)
AirPrex
Vorteile mit Verfahren:
- Geringere Wartungskosten (keine Verkrustungen, stabiler Betrieb der Zentrifugen)
- Verbesserte Entwässerbarkeit des Schlamms (+ 5% TR) geringere Entsorgungskosten
- Geringere Kosten für Chemikalien
- Jährliche Einsparungen: 474.000 €
www.p-rex.euÖkobilanz von MAP in Berlin: Carbon footprint
1.000 Netto-Gewinn:
Sonstiges 890 kg CO2-eq/Tonne MAP
500
MgCl2
Aufwand für MAP-Verfahren
kg CO2-eq/Tonne MAP
0
Strom MAP
-500 Einsparung
Erdgas Trockner Effekt der besseren
Einsparung Entwässerbarkeit
-1.000
Strom Trockner
Einsparung Geringerer Polymerbedarf
-1.500 Polymer
Gutschrift für
Ersatz von Mineraldünger
Mineraldünger
-2.000
MAP aus
Waßmannsdorf
www.p-rex.euP-REX: bisherige Erfahrungen in Europa
Zahlreiche P-Rückgewinnungsverfahren sind schon im Großmaßstab verfügbar
P-Rückgewinnung ist meist noch nicht wirtschaftlich über P-Preis zu betreiben,
aber P-Rückgewinnung kann wirtschaftlich Sinn machen (z.B. MAP)
WICHTIG: Multi-Stakeholderdialog zwischen Politik, Forschung und Praxis
(Abwasserentsorgern, Landwirtschaft, Düngemittelproduzenten, Politik,
Verbrauchern, Forschung und Entwicklung, Anlagenbauern)
Vernetzung über nationale und internationale Plattformen zum P-Recycling
Politik muss die Rahmenbedingungen setzen:
Harmonisierung von Klärschlammrecht, Düngemittelrecht, Bodenschutz,
Chemikalienrecht (REACH) Registrierung für MAP durch BWB erfolgt
„End of waste“-Status? Qualitätsanforderungen für P-Recyclingprodukte?
Verbindliche politische Ziele zum P-Recycling
www.p-rex.euP-REX: what next?
Nächste Schritte auf EU-Ebene:
EU Consultative Communication (Feedback bis 01.12.2013) (DG ENV)
P auf der Liste der „critical raw materials“? (DG Enterprise)
Förderung von Demonstrationsvorhaben (HORIZON 2020, EIP, UIP)
EU-Plattform www.phosphorusplatform.eu
Deutsche Phosphor-Plattform (Fraunhofer IWKS in Alzenau)
P-REX: Regionale Stakeholder-Workshops in 2014
European Sustainable Phosphorus Conference 3./4. März 2015 in Berlin
Weichenstellung für Vorreiterrolle Deutschlands (Auftrag des Bundesrates
vom 20.09.2013, dass Bundesregierung nationale Vorreiterrolle übernimmt)
www.p-rex.euDanksagung
P-REX is a research and demonstration project
supported by the European Commission under the
Seventh Framework Programme (Priority: “From
Prototype To Market”)
Contract No. 308645 – P-REX
Duration: 01/09/12 - 31/08/15
KWB wird ko-finanziert von Veolia und den
Berliner Wasserbetrieben (BWB)
www.p-rex.euVielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!
FROM PROTOTYPE TO MARKET
PHOSPHORUS RECYCLING
Christian.Kabbe@kompetenz-wasser.de
www.phosphorusplatform.eu
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