{"id":18105,"date":"2013-11-21T09:16:33","date_gmt":"2013-11-21T07:16:33","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=18105"},"modified":"2013-11-21T09:16:33","modified_gmt":"2013-11-21T07:16:33","slug":"landwirtschaftliche-phosphorruckgewinnung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/landwirtschaftliche-phosphorruckgewinnung\/","title":{"rendered":"Landwirtschaftliche Phosphorr\u00fcckgewinnung"},"content":{"rendered":"

Phosphor ist ein wichtiger Pflanzenn\u00e4hrstoff, die mineralischen Reserven jedoch begrenzt. Das von der EU gef\u00f6rderte Forschungsprojekt PhosFarm will daher auch organisch gebundenen Phosphor aus landwirtschaftlichen Reststoffen als Quelle f\u00fcr Phosphatd\u00fcnger erschlie\u00dfen: Mithilfe von immobilisierten Enzymen sollen organische Phosphorverbindungen abgespalten und als Phosphat zur\u00fcckgewonnen werden.<\/strong><\/p>\n

Phosphor ist ein elementarer Pflanzenn\u00e4hrstoff f\u00fcr die Landwirtschaft. Um eine wachsende Weltbev\u00f6lkerung mit Nahrungsmitteln sowie biobasierten Kraft- und Rohstoffen zu versorgen, wird der Bedarf an D\u00fcngemitteln weiter steigen. Im Jahr 2008 wurden allein in der EU ca. 1,4 Millionen Tonnen Phosphor f\u00fcr synthetisch hergestellte Phosphatd\u00fcnger verbraucht. Dabei sind die Vorkommen an Rohphosphaten endlich und auf nur wenige L\u00e4nder, darunter China, Marokko, Tunesien und die USA, begrenzt. Dies macht andere L\u00e4nder abh\u00e4ngig von Importen.<\/p>\n

Neue Technologien, um gel\u00f6stes anorganisches Phosphat aus kommunalem Abwasser als D\u00fcngesalze zur\u00fcckzugewinnen, stehen bereits zur Verf\u00fcgung. Eine weitere, bisher weitgehend ungenutzte Phosphatquelle stellen Reststoffe wie G\u00fclle aus der Tierhaltung oder G\u00e4rreste aus Biogasanlagen dar. W\u00e4hrend in der w\u00e4ssrigen Fl\u00fcssigphase dieser Reststoffe Phosphor \u2013 wie im Abwasser \u2013 als Phosphat gel\u00f6st ist, liegt Phosphor im Feststoffanteil dieser Reststoffe gebunden in biochemischen Molek\u00fclen wie Phospholipiden, Nukleotiden und Nukleins\u00e4uren vor.<\/p>\n

Landwirtschaftliche Reststoffe stellen ein enormes Reservoir f\u00fcr die Phosphorr\u00fcckgewinnung dar: So fallen in der EU j\u00e4hrlich mehr als 1800 Millionen Tonnen G\u00fclle an und das Aufkommen an G\u00e4rresten aus Biogasanlagen w\u00e4chst. Vor allem G\u00fclle aus der Gefl\u00fcgel- und Schweinezucht enth\u00e4lt rund die H\u00e4lfte des Gesamtphosphors in organisch gebundener Form. Im Projekt PhosFarm sollen auch diese organischen Reststoffe als Phosphatquelle erschlossen werden. Hierzu will das Projektkonsortium unter der Koordination des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB einen nachhaltigen Prozess entwickeln und in Form eines integrierten Anlagenkonzepts realisieren, in dem \u2013 vor allem durch eine enzymatische Mobilisierung des organisch gebundenen Phosphors \u2013 bis zu 90 Prozent des Gesamtphosphors zur\u00fcckgewonnen werden.<\/p>\n

F\u00fcr diesen neuen Ansatz sollen Phosphat hydrolysierende Enzyme an geeigneten Tr\u00e4gern immobilisiert werden. \u00bbWir konnten bereits in vorausgehenden Versuchen am Fraunhofer IGB zeigen, dass diese Enzyme in der Lage sind, anorganisches Phosphat aus Modellverbindungen abzuspalten\u00ab, erl\u00e4utert Jennifer Bilbao, die das Projekt am IGB leitet. \u00bbNach Abtrennung der festen Phase kann das gel\u00f6ste Phosphat aus der fl\u00fcssigen Fraktion als Magnesiumammoniumphosphat oder Calciumphosphat gef\u00e4llt werden. Diese Salze sind gut pflanzenverf\u00fcgbar und direkt als D\u00fcnger einsetzbar\u00ab, erkl\u00e4rt Bilbao.<\/p>\n

Die verbleibende entw\u00e4sserte feste Phase wird mit einem energieeffizienten Trocknungsprozess, der mit \u00fcberhitztem Wasserdampf anstelle hei\u00dfer Luft arbeitet, getrocknet und als organisches Substrat f\u00fcr die Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit aufgearbeitet. Je nach Bedarf, das hei\u00dft abgestimmt auf die Pflanzenart und Bodenbeschaffenheit, k\u00f6nnen diese Bodenverbesserer mit den zur\u00fcckgewonnenen mineralischen D\u00fcngesalzen zu einem Substrat mit definiertem N\/P-Verh\u00e4ltnis vermischt werden.<\/p>\n

\u00bbMit den gewonnenen mineralischen Phosphatd\u00fcngern und den organischen Bodenverbesserern k\u00f6nnen synthetische Phosphatd\u00fcnger eingespart und eine \u00dcberd\u00fcngung durch das direkte Ausbringen von G\u00fclle vermieden werden\u00ab, beschreibt Bilbao die Vorteile des neuen Konzepts. \u00bbDurch den Erl\u00f6s aus dem Verkauf der Produkte verbinden wir zudem die wirtschaftliche Wertsch\u00f6pfung aus einem Reststoff mit einem umweltfreundlichen Kreislaufprozess f\u00fcr Phosphor.\u00ab<\/p>\n

\u00dcber das PhosFarm-Projekt<\/em><\/h3>\n

Seit September 2013 wird das Projekt \u00bbPhosFarm \u2013 Process for sustainable phosphorus recovery from agricultural residues by enzymatic process to enable a service business for the benefit of European farm community\u00ab im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU gef\u00f6rdert (Grant Agreement No. 605771). Das Projektkonsortium umfasst neben dem Fraunhofer IGB als weitere Forschungspartner VITO (Belgien) und die Schwedische Universit\u00e4t f\u00fcr Agrarwissenschaft (SLU, Schweden) sowie die Firmen Chiral Vision (Niederlande), Geltz Umwelttechnologie GmbH (Deutschland), Heckmann Maschinenbau und Verfahrenstechnik GmbH (Deutschland), Purines Almazan, S.L. (Spanien), Agroenergie Hohenlohe GmbH (Deutschland), ASB Gr\u00fcnland Helmut Aurenz GmbH (Deutschland) und Servimed Almazan, S.L. (Spanien).<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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