EFRE-Förderprogramm Phosphor des Landes Baden-Württemberg Ein starker Anreiz für eine leistungsfähige Infrastuktur

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1 EFRE-Förderprogramm Phosphor des Landes Baden-Württemberg Ein starker Anreiz für eine leistungsfähige Infrastuktur Martin Kneisel Referat 25 - Kommunale Kreislaufwirtschaft, Abfalltechnik

2 LAGA Ad-hoc-AG Ressourcenschonung durch Phosphor-Rückgewinnung der LAGA Obmannschaft BW Abschlussbericht Juli 2015 Zustimmung der LAGA Kenntnisnahme von LAWA, LABO Herbst-UMK 2015: Zustimmung Baustein für Novelle der AbfKlärV Großtechnische P-Rückgewinnung jetzt möglich und sinnvoll Rechtliche Vorgaben für die P-Rückgewinnung sind zu entwickeln Mitverbrennung von Klärschlamm nur nach P-Rückgewinnung Übergangszeitraum: 10 Jahre Folie 2

3 Zahlreiche Verfahren entwickelt und erprobt Ort der P-Rückgewinnung Randbedingungen auf der Anlage Randbedingungen der Verfahren Produkt techn. Voraussetzungen Anlagengröße Verfahrensprozess Rückgewinnungs-Potential Produktart weitere Verwendung (bezogen auf EW oder Klärschlammenge) (Grundlage des Verfahrens) (bezogen auf KA Zulauf/ auf Klärschlamm TM) (Direkteinsatz, Aufbereitung nötig u.ä.) Kläranlage Abwasser Prozesswasser aus der Schlammbehandlung keine gezielte P-Elimination vorab, Flockungsreaktor und Sedimentationsbecken nach dem NKB Ausbaugröße > EW Nachfällung 42 % auf Zulauf Aluminium- Magnesiumphosphat Dosierstation nach der Vorklärung bzw. im Zulauf zum BB Ausbaugröße > EW allkalische Fällung mit Natriumaluminat (ALTON) % Aliminiumphosphat separater Reaktor nach der biologischen Stufe Kristalisation max. 37 % auf Zulauf Calciumphosphat Ionenaustauscherstufe nach der Ionenaustausch und MAP, Calciumphosphat, biologischen Stufe Kristallisation Magnesiumphosphat Adsorption/Desorption und Adsorptionsstufe nach der Biologie Fällung Calciumphosphat Magnetseparation nach der Eisen- oder biologischen Stufe Fällung Aliminiumphosphat Nebenstrom bei integrierter P- biologisch mit Rücklösung und Rückgewinnung Fällung 30% auf Zulauf Calciumphosphat Festbett-, Rühr- oder Schwebebettreaktor nach dem NKB Kristallisation 40 % auf Zulauf 40 % auf Zulauf; 90 % des Phosphatphosphors im Ausbaugröße > EW Fällung Prozesswasser Filtrationsanlage, Ionenaustauscherstufe,, Ionenaustausch und Elektrodeionisationsstufe Elektrodialyse Calciumphosphat an Calcium-Silikat-Hydrat Phosphorsäure zusätzliche Stripp- und Fällreaktoren Strippung und Fällung Struvit MAP Direkteinsatz Landwirtschaft Direkteinsatz Landwirtschaft Phosphorindustrie Landwirtschaft, Phosphorindustrie Direkteinsatz Landwirtschaft biologische Phosphateliminierung; zusätzliche Reaktoren zur Fällung Fällung max. 90 % auf Zulauf MAP nasschemischer Aufschluss mit Klärschlamm (Roh-, Faul-) zusätzliche Reaktoren, Filter, Salz- oder Schwefelsäure und Absetzbecken und Fällungsreaktor anschließende Fällung 50 % auf Zulauf MAP zusätzliche Extraktions- und Fällungsreaktoren Extraktion und Fällung Calciumphosphat Calciumphosphat, Magnesiumphosphat auch nasschemischer Aufschluss ca. 90 % [1] Klärschlammasche Eisen- oder nach der Monoverbrennung Aluminiumphosphat [1] - konfektioniertes Phosphatgehalt in der Asche thermochemischer Aufschluss ca. 90 % [1] Düngemittel als Granulat 3,7-10,1 % P (Mittel 7,2 % P) [1] metallurgisch ca. 90 % [1] Thomasphosphat [1] Landwirtschaft Landwirtschaft Landwirtschaft [1] Landwirtschaft Phosphorindustrie [1] Landwirtschaft Düngemittelindustrie [1] Nahrungsmittelproduktion Tiermehl Wirtschaftsdünger (Gülle, Jauche, Gärreste) Fällung metallurgisch ggf. thermochemisch nasschemischer Aufschluss Calciumphosphat, Magnesiumphosphat Calciumphosphat, Magnesiumphosphat Landwirtschaft Folie 3

4 Phosphor-Rückgewinnungsstrategie Baden-Württemberg Ziele: Erhöhung der Ressourceneffizienz im Phosphatkreislauf (Baustein der Ressourceneffizienzstrategie des Landes) Ökologisch und ökonomisch vertretbare Phosphorversorgung unter Nutzung von Sekundärphosphat Verminderung der Abhängigkeit von Phosphor-Importen Folie 4

5 Phosphor-Rückgewinnungsstrategie Zurückgehende wirtschaftlich abbaubare Phosphorvorkommen Weiter anwachsende Weltbevölkerung mit steigenden Wohlstandsansprüchen Völlige Abhängigkeit von Phosphorimporten Zunehmende Probleme bei der Versorgung mit Phosphor Sicherung der Phosphorversorgung des Landes Strategie Phosphor- Rückgewinnung Baden- Württemberg Schließung der Kreisläufe durch eine ökologisch verträgliche P-Versorgung Mineralischer Phosphor- Bedarf (Import): t/a Phosphor-Potenzial im Klärschlamm: t/a davon 70 %: t/a Maßnahmen zur Umsetzung der P-Strategie Folie 5

6 Phosphorquellen; Potenzial Fricke und Bidlingmaier, 2003 Folie 6

7 P in Klärschlämmen in Baden-Württemberg Klärschlammstatistik (2015): 924 kommunale Kläranlagen Tonnen Klärschlamm Trockenmasse t im Klärschlamm 40 Kläranlagen > EW entfernen 44 % des P aus dem Abwasser Alle Anlagen < EW entfernen nur 8 % P (DWA) Folie 7

8 Maßnahmen zur Umsetzung der P-Strategie I 1. Erarbeitung von Aussagen zu den Eigenschaften der Sekundär-P- Produkte (Löslichkeit im Boden, Pflanzenverfügbarkeit, Schadstoffe) 2. Bewertung der Produkte vor dem Hintergrund der rechtlichen Regelungen zu Düngemitteln 3. Entwicklung eines Vertriebskonzepts zum Absatz des Sekundär- Phosphor in Landwirtschaft und Düngemittelindustrie 4. Weitere Erhöhung der Verbrennungsquote für Klärschlamm 5. Prüfung weiterer Phosphorquellen; Schwerpunkt Klärschlamm Folie 8

9 Maßnahmen zur Umsetzung der P-Strategie II 5. Ausbau der Monoverbrennungskapazitäten für Klärschlamm sinnvoll, aber schwierig 6. Festlegung von Phosphor-Rückgewinnungszielen mit einer schrittweisen Anhebung der Rückgewinnungsquoten 7. Aufbau von Pilotanlagen: Anlage zur Rückgewinnung aus Klärschlammasche Weiterentwicklung des Pilotvorhabens auf der Kläranlage Offenburg (Verfahrensoptimierung, Wirtschaftlichkeit) Weitere Anlagen zur Rückgewinnung aus dem Klärschlamm auf Kläranlagen, vorrangig auf großen Kläranlagen 8. Schaffung einer Förderung für Pilotanlagen Folie 9

10 EFRE-Förderprogramm Phosphor-Rückgewinnung Basis: Operationelles Programm Innovation und Energiewende des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung; Förderperiode Rechtsgrundlage: VwV EFRE-Phosphor vom Folie 10

11 Zielsetzung des Förderprogramms Entwicklung und Bau von Anlagen zur Phosphor- Rückgewinnung aus Klärschlamm oder Klärschlammasche: 1. Versuchsanlagen 2. großtechnische Pilotanlagen - auf Kläranlagen - auf Betriebsgeländen von Unternehmen unter wissenschaftlicher Begleitung Förderaufruf: Folie 11

12 Fördergegenstand (1) Rückgewinnung aus Klärschlamm; Versuchsanlage/Pilotanlage auf Kläranlagen EW auf Kläranlagen mit KS-Anfall EW (z.b. auch durch Zukauf) auf Unternehmensgelände: Versuchsanlage entspr. Klärschlammanfall > EW Pilotanlage entspr. Klärschlammanfall > EW (2) Rückgewinnung aus der Klärschlammasche Versuchsanlagen: Anlagenkapazität: EW Pilotanlagen: Anlagenkapazität: EW Folie 12

13 Zuwendungsvoraussetzung (1) Die Vorhaben zur Phosphor-Rückgewinnung müssen wissenschaftlich begleitet werden z.b. durch: Universitäten Hochschulen FuE-Einrichtungen Unternehmen Hinweis: Vergaberecht beachten Im Rahmen der förmlichen Antragstellung müssen die Erfahrungen der wissenschaftlichen Begleitung auf dem Gebiet der Phosphor-Rückgewinnung nachgewiesen werden. Folie 13

14 Zuwendungsvoraussetzung (2) + zuwf. Kosten Abschluss notwendiger Rechtsverfahren: Eine Bewilligung für das Vorhaben zur Phosphor- Rückgewinnung kann erst erfolgen, wenn die dafür notwendigen Rechtsverfahren (z.b. immissionsschutzrechtliche Genehmigung) abgeschlossen sind. Zuwendungsfähige Kosten nach DIN 276: Tabelle zur VwV EFRE Phosphor kann bezogen werden unter: efre-phospor@um.bwl.de Folie 14

15 Zuwendung Projektförderung, als Anteilsfinanzierung in Form eines Zuschusses Förderung: kommunale Zuwendungsempfänger Fördersatz: max. 80% Deckelung: EFRE Unternehmen Fördersatz: bis zu 50% Deckelung: max Finanzierung max.: 50% EFRE-Mittel bis zu 30% Landesmittel Finanzierung: aus EFRE-Mittel Folie 15

16 Projektauswahlverfahren - Schritte Beratung 1. Stufe: Projektskizze Aufforderung Antragstellung Bewilligung Projektauswahl 2. Stufe: förmliche Antragstellung Folie 16

17 Lenkungsgruppe Phosphor Wissenstransfer zur Situation bei der P-Rückgewinnung Weiterentwicklung der P-Rückgewinnungsstrategie des Landes Bewertung von Projektskizzen und Förderanträgen; Vorbereitung der Förderentscheidung; Auswahl der zu fördernden Projekte Begleitung der laufenden Fördervorhaben Zusammensetzung: - MLR, UM, UBA, RP s - Kommunale Landesverbände, DWA - Wissenschaftliche Einrichtungen Vorsitz: MD Meinel, UM Folie 17

18 Ergebnisse 1. Förderperiode 5 Projektskizzen vorgelegt - 4 Projekte auf komm. Kläranlagen - 1 Projekt auf Unternehmensgelände Unterschiedliche Technologien - Airprex, e-phos, Stuttgarter Verfahren, P-Roc, CO2-basierte Rückgewinnung Prüfungsergebnis Lenkungsgruppe - 2 Projektskizzen vollständig; Antragstellung befürwortet - 3 Projektskizzen vor Antragstellung überarbeitungsbedürftig Folie 18

19 Projektauswahlverfahren Schritte 2. Förderperiode Folie 19

20 Das Förderprogramm ist attraktiv Aktuell läuft 2. Förderaufruf Bis können Projektskizzen eingereicht werden Möglicherweise 3. Förderaufruf Anfang 2017, wenn noch Fördermittel vorhanden sind Verfahren stehen bereit, jetzt in die großtechnische Rückgewinnung einzusteigen Land unterstützt Betreiber von Klärschlamm-Monoverbrennungsanlagen und großen Kläranlagen mit einer Förderquote von 80 % Geforderte (und geförderte!) wissenschaftliche Begleitung sichert umfassende Betreuung der Projekte Bekannte Innovationsfähigkeit der baden-württembergischen Kläranlagenbetreiber unentbehrlich Folie 20

21 Weitere Maßnahmen zur Umsetzung der P-Strategie 1. Erarbeitung von Aussagen zu den Eigenschaften der Produkte (Löslichkeit im Boden, Pflanzenverfügbarkeit, Schadstoffe) 2. Bewertung der Produkte vor dem Hintergrund der rechtlichen Regelungen zu Düngemitteln 3. Vertriebskonzept zum Absatz des Sekundär- Phosphor in der Landwirtschaft und Düngemittelindustrie 4. Weitere Erhöhung der Verbrennungsquote für Klärschlamm und Ausbau der Monoverbrennungskapazitäten für Klärschlamm Folie 21

22 Vielen Dank. Quelle: EU-KOM, Sustainable Phosphorus Use, 2013