Sowohl der Landwirt als auch der Hobbygärtner wissen, dass die angebauten Pflanzen-, Gemüse- und Obstsorten im Garten ohne Dünger nur mäßig gedeihen. Futter für Gemüse liefert beispielsweise der Boden in einem Gewächshaus mittlerweile fast elf Monate im Jahr. Damit diese Nährstoffe auch durchgehend verfügbar sind, muss der Gärtner regelmäßig für Nachschub sorgen, indem er mit Dünger die Reserven auffüllt. Für diese Düngung wird vor allem auf synthetische und phosphathaltige Dünger zurückgegriffen. Gerade im ökologischen Landbau sind die synthetischen Mittel allerdings verboten. Es musste also eine Alternative her, um an ausreichend Phosphor für die Pflanzen im eigenen Garten zu gelangen.
Einsatzbereiche
Ein möglichst geschlossener Nährstoffkreislauf stellt nicht nur die die ökologischen Landbauern eine Idealvorstellung statt. Auch in der konventionellen Landwirtschaft ist mittlerweile aufgefallen, dass die Rückgewinnung von Phosphorbestandteilen aus Klärschlamm eine sinnvolle Möglichkeit darstellt, um Dünger zu gewinnen.
Keinerlei Probleme mit der Stickstoff-Versorgung haben in den meisten Fällen Bio-Mischbetriebe.
Stickstoffversorgung
Diese Betriebe, die sowohl Ackerbau betreiben als auch Tiere halten, können in der Regel selbst für die Stickstoff-Versorgung aufkommen. Damit dieser in den Boden gelangen kann, bauen ökologisch produzierende Landwirte regelmäßig Pflanzen wie Luzerne, Klee oder Erbsen an. All diese Leguminosen können Stickstoff einlagern, in dem sie es aus der Luft in ihr Wurzelwerk transportieren.
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Nach der Ernte verbleibt der größte Teil der Wurzeln im Boden, sodass das Feld weiterhin mit neuem Stickstoff versorgt wird. In Mischbetrieben fallen zusätzlich Mist und Gülle an. Gemeinsam mit den im Boden verbleibenden Wurzeln reichen Mist und Gülle dann im Zusammenspiel größtenteils aus, um die Versorgung mit den kritischen Nährstoffen sicherstellen zu können.
Veränderung im Anbau
Allerdings findet zunehmend ein Wandel im Landbau statt. Zahlreiche ökologisch produzierenden Betriebe spezialisieren sich zunehmend ausschließlich auf die Produktion von Getreide und Gemüse. Der Pro-Kopf-Fleischkonsum in Deutschland ist in den letzten Jahren nicht nur leicht rückläufig, sondern mittlerweile ist ohnehin hinreichend bekannt, dass Viehhaltung zahlreiche negative Auswirkungen auf das fragile Klima hat. Unter anderem deshalb verzichten immer mehr Bio-Betriebe auf die Viehhaltung und können deshalb ihre Äcker nicht mehr ausreichend mit Phosphor selbst versorgen.
Probleme beim Phosphatabbau
Es gibt keine pflanzliche Möglichkeit, die dafür sorgt, dass dieses Element in den Boden gelangt. Hervorragende Phosphorlieferanten sind Kompost oder tierische Dünger, allerdings sind sie in vielen Fällen nicht ausreichend. Deshalb muss insbesondere Phosphat auf die Felder ausgebracht werden. Diese besondere Phosphorverbindung wird allerdings unter sehr schwierigen Bedingungen abgebaut. Sowohl für die Umwelt als auch für die Arbeiter, die diese Arbeit im Tagebau verrichten, ist dieser Abbau unter vielen Gesichtspunkten zweifelhaft. Die dort vorkommende Phosphaterde wird mit zahlreichen, starken Säuren behandelt und zu konventionellen Düngern verarbeitet.
Bio-Landwirtschaft
Bio-Landwirte dürfen diese synthetisch hergestellten Mittel allerdings nicht nutzen, sondern sind auf die Nutzung von unbehandeltem Rohphosphat angewiesen. Dabei ist es egal, ob auf angesäuerte Phosphaterde oder auf Rohphosphat zurückgegriffen wird: Der Phosphatabbau ist ein großes Problem für die Umwelt. Der Abbau zerstört einerseits das natürliche Gleichgewicht der Umwelt, anderseits passiert es häufig, dass das zutage beförderte Phosphat mit Schwermetallen wie Uran verunreinigt ist. Gerade Bio-Landwirte sind deshalb stetig auf der Suche nach Phosphatdünger, welcher wesentlich umweltverträglicher ist als der hier aufgeführte. Hier kommt der Dünger aus der Kläranlage ins Spiel.
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Dünger für die Landwirtschaft
Eine optimale Lösung für die Lücke im Phosphatkreislauf würde die Ausbringung von Klärschlamm auf die Felder darstellen. In dem Klärschlamm sind schließlich genau die Nährstoffe enthalten, die der Mensch von sich gibt und die, die eben nicht pflanzlich hergestellt werden können. Für die ökologische Landwirtschaft war dieser Dünger allerdings nie erlaubt. Das liegt vor allem daran, dass in dem Klärschlamm nicht nur der so kostbare Phosphor, sondern vor allem auch alle anderen Bestandteile enthalten sind, die der Mensch in der Toilette entsorgt. Von Medikamenten über Chemikalien, die zur Reinigung genutzt werden, bis hin zu Industrieabwässern oder sogar Reifenabrieb, der von der Straße gewaschen sind.
Veraltete Düngemethode
All diese Bestandteile sind völlig ungeeignet für den ökologischen Landbau und machten diese Idee der Düngung damit lange Zeit völlig undenkbar. Trotz dieser Problematik wird im konventionellen Landbau aktuell noch ein Viertel aller Klarschlämme auf die Felder ausgefahren. Doch diese direkte Klärschlammdüngung ist ein Auslaufmodell. Bis zum Jahr 2032 müssen alle Kläranlagen in Deutschland dafür sorgen, dass ihre Schlämme verbrannt oder recycelt werden. Die Klärschlammverordnung regelt zukünftig, dass der Phosphor aus den Schlämmen aufwendig, aber umweltverträglich recycelt werden soll.
Phosphorgewinnung durch Bakterien
Der Phosphor, der über das neuartige Verfahren aus der Klärschlammasche gewonnen wird, hat mehrere Vorteile gegenüber der direkten Ausbringung auf die Felder. Eine hohe Pflanzenverfügbarkeit von etwas über 50 Prozent, gegenüber dem nahezu gar nicht verfügbarem Phosphat aus der reinen Klärschlammasche, bezogen auf einen wasserlöslichen Phosphordünger. Das enthaltene Substrat ist zudem nahezu schadstofffrei. Gegenüber der bisher genutzten reinen Klärschlammasche können die relevanten Schadstoffe um ungefähr 90 Prozent reduziert und minimiert werden.
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Aktuell ist der Phosphor aus den Recyclingmethoden zwar nicht etwas teurer als der primäre Phosphor, welcher aus Marokko importiert wird, jedoch enthält der importierte Phosphor zunehmend mehr Schadstoffe wie Uran oder Cadmium. Gerade für Landwirte, denen Umwelt und Schadstofffreiheit am Herzen liegen, bieten die neuen Möglichkeiten der Phosphorgewinnung also die Möglichkeit einen möglichst umweltverträglichen Dünger zu beziehen.
Bakterien sind die Möglichmacher
Die Firma Fritzmeier in Deutschland hat ein Verfahren entwickelt, mit dem Phosphor erfolgreich aus Klärschlamm zurückgewonnen werden kann. Mit diesem Verfahren kann die Lücke im Nährstoffkreislauf erfolgreich, möglichst umweltverträglich geschlossen werden. Statt der bisher eingesetzten Säuren und Chemikalien braucht die neue Methode lediglich Bakterien, die fleißig ihre Arbeit verrichten. Diese besonderen Bakterien nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf und stellen selbst Schwefelsäure her.
Die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid und die damit verbundene Reinigung der Luft stellen einen weiteren Gewinn durch diese Methode der Phosphorgewinnung dar. Mit der eigens produzierten Schwefelsäure sind die Bakterien in der Lage, den Phosphor aus der Klärschlammasche zu lösen. Andere Bakterien, die der Lösung zugesetzt werden, nehmen den Phosphor unter bestimmten Bedingungen auf und geben ihn später wieder ab. Bei dieser Reaktion fällt festes Eisenphosphat ab, welches problemlos von der Laugungslösung abgeschöpft werden kann.
Klärschlamm als Dünger – Ein Fazit
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass Klärschlamm als Dünger im konventionellen Landbau zwar bisher zugelassen war, allerdings damit starke Umweltschäden und einige Verunreinigungen in Kauf genommen wurden. Dies soll sich mit der neuen Methode zur Phosphorgewinnung nun endlich ändern. Die neue Methode macht die Klärschlammasche nach einem bestimmten Verfahren durchaus zu einem Dünger, der eine große Menge pflanzenverfügbaren Phosphor zur Verfügung stellt.
Mithilfe dieser Methode wird die bedenkliche direkte Klärschlammaschenausbringung überflüssig. Mittlerweile bis 2032 ohnehin untersagt, wird die Lücke im Nährstoffkreislauf somit langfristig auf eine möglichst schonende, chemikalienfreie und umweltverträgliche geschlossen. Der daraus gewonnene Phosphordünger kann auch in der ökologischen Landwirtschaft eingesetzt werden und schließt damit eine bisher existierende Marktlücke. Die Klärschlammverwertung und das Düngen werden dadurch zukünftig revolutioniert.
