Über die Relevanz der Nährstoffe Stickstoff und Phosphat im Abwasser – eine Bilanz für Deutschland

Das primäre Reinigungsziel der herkömmlichen Abwasserreinigung ist die Entfernung organischer Verbindungen sowie der Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphat. Dabei führt die Elimination von Stickstoff und Phosphat zwangsläufig zur Vernichtung des ökonomischen Potenzials dieser essentiellen Ressourcen. Während bei den derzeitigen Marktpreisen die global im häuslichen Abwasser enthaltenen, nicht genutzten Ressourcen einem ökonomischen Äquivalent handels üblicher Produkte von rund 70 Mrd. €/a entsprechen, müssten für deren Elimination mittels herkömmlicher Klärtechnik jährlich weltweit rund 500 Mrd. € aufgewendet werden. Eine Bilanz der Pflanzennährstoffe Phosphor und Stickstoff innerhalb des Bilanzrahmens Deutschland zeigt, dass fast der gesamte netto Systeminput an Phosphat innerhalb der Systemgrenzen verbleibt, wobei sich ca. 50 % im Abwasser wiederfinden. Obgleich immerhin noch knapp 23 % des Systeminputs an Stickstoff in den Abwasserpfad gelangen, entsprechen die derzeitigen Systemverluste in etwa dem gesamten Systeminput an Mineraldünger. Eine Rückgewinnung der im Abwasser enthaltenen Ressourcen sowie deren anschließende Wiederverwertung kann somit einerseits einen signifikanten Beitrag zur langfristigen Sicherung der Versorgung unseres Wirtschaftssystems mit diesen essentiellen Ressourcen darstellen und auf Grund deren ökonomischen Wertes gleichzeitig entsprechende Anreize für die erforderliche Anpassung unserer existierenden „End-of-Pipe“-Systeme schaffen.

The primary objective of conventional wastewater treatment is the elimination of organic compounds and nutrients such as nitrogen and phosphate. Elimination of these nutrients consequently leads to the destruction of the economic potential contained in these essential resources. While the global economic equivalent of these resources in the wastewater sums up to about 70 billion €/a, their elimination using conventional wastewater treatment worldwide would result in costs of approx. 500 billion €/a. A mass balance of the plant nutrients phosphorus and nitrogen within the balance sheet classification of Germany shows, that almost the whole net input of phosphorus remains within the system. About 50 % of the phosphorus can be found in the wastewater path. Although 23 % of the nitrogen input to the system enter the wastewater path, the overall nitrogen loss from the system in the current situation approximately corresponds to the total input of mineral nitrogen fertilizer. A recovery of the wastewater bound resources and their subsequent reuse can contribute significantly to the longterm securing of resource supplies for our economic system and based on the economic potential incentives are offered for the necessary adjustment of our existing “end-of-pipe” systems.

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