DÜNGEMITTEL: Europa steht vor der Phosphor-Knappheit

Phosphor gehört neben Stickstoff zu den wichtigsten Düngemitteln der Welt. Experten sprechen bereits von einer möglichen Phosphor- und somit Düngemittelknappheit. Diese gilt aber vor allem für Europa. Deshalb wäre Phosphor-Recycling wichtig.

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Die globale Landwirtschaft ist auf Phosphor (chemisch P) an­gewiesen, weil Pflanzen ohne diesen nicht wachsen. Hinzu kommt, dass er sich durch nichts ersetzen lässt. In grossen Mengen stellt man Phosphordünger aus dem mineralischen Rohstoff Phosphat her. Forscher weisen auf die Knappheit der Ressource hin. Sie prognostizieren den Peak Phosphor, den Gipfel der Produktion, für das Jahr 2034.

Mit der Phosphorknappheit scheint es nicht ganz so schlimm zu sein. 2012 lagen die Reserven der Erde bei schätzungsweise 67 Milliarden Tonnen, während die Jahresförderung im Jahr 2010 54 Millionen Tonnen betrug. Über 320 Jahre hinweg könnten die Phosphatvorkommen den Düngerbedarf theoretisch decken. Allerdings sind die Vorkommen ungleich verteilt. Inga Krämer, Phosphorforscherin aus Rostock: «In Europa könnte es in Zukunft zu Engpässen kommen, da wir keine grösseren Phosphatlagerstätten haben.»

Lagerstätten oft in unstabilen Regionen

Diese befinden sich ausnahmslos ausserhalb Europas, in China, Marokko, den USA. Teils sind es sehr instabile Regionen wie die Westsahara, in denen man abbaut. Es könnte also Verteilungsprobleme geben. Oder Phosphor wird schlicht teurer, wie 2007/08 – um 200 Prozent. Gemäss Krämer sollten europäische Länder vorsorgen und sich um einen nachhaltigen Umgang mit der Ressource bemühen.

In der Vergangenheit hat man Phosphor regelrecht verschwendet. Diese Zeiten sollen vorbei sein. Auf europäischer Ebene gründete sich die Plattform ESPP, zu der auch der Kanton Zürich und die Fachhochschule Nordwestschweiz gehören. Europas Phosphorstrategie stützt sich auf drei Säulen: Effizienz, Sparsamkeit, Recycling.

Es ist möglich, den Düngerbedarf der Landwirtschaft zu senken, indem man Pflanzen und Tiere züchtet, die Phosphor effizienter aufnehmen. Einen sparsameren Einsatz der Ressource soll Präzisionsdüngung gewährleisten.

Und das Recycling könnte verbessert werden. «Phosphor löst sich ja nicht in Luft auf, sondern wird nur verteilt und schliesslich wieder in den Ökosystemen, vor allem in Gewässern, abgelagert», so Krämer. Das hat zwei Nachteile. Erstens verursacht der Phosphoreintrag die Überdüngung von Stand- und Fliessgewässern. Zweitens ist Phosphor, wenn es sich wieder im Ökosystem abgelagert hat, so fein verteilt, dass eine Rückgewinnung schwierig ist.

Also Phosphor besser in den Nutzungskreislauf zurückführen. Recyceln lässt er sich unter anderem aus Klärschlammasche. In einigen Kantonen verbrennt man Klärschlamm und lagert die Asche auf Deponien. Der Gedanke dahinter: den Phosphor in der Klärschlammasche zurückzugewinnen, sobald die geeignete Technologie bereitsteht. Von dieser Technologie hängt ab, welches Produkt am Ende herauskommt: Dünger oder Phosphorsäure, sagt Gregor Meyer von der ETH Zürich.

Momentan testen einige Kantone mögliche Recyclingverfahren. In den meisten Schweizer Anlagen wird der Phosphor im Klärwasser mit Hilfe von Eisen oder Aluminium ausgefällt. Im Kanton Zürich prüft man die Herstellung von Phosphorsäure durch ein nasschemisches Verfahren.

In der Schweiz fallen jährlich vier Millionen Tonnen flüssiger Klärschlamm an. Trockensubstanzgehalt: 200000 Tonnen. In einer Studie aus dem Jahr 2006 ging man von einem Recyclingpotenzial von 5600 Tonnen Phosphor pro Jahr aus. Diese Menge entspricht fast den 6000 Tonnen Phosphordünger, die die Schweiz jährlich importiert. Ab 2026 gilt ein Recyclingzwang. Meyer erwartet, dass sich zu­mindest ein grosser Teil der heutigen importierten mineralischen Phosphordünger durch Recyclingdünger ersetzen lässt.

Andreas Lorenz-Meyer