Phosphor clever zurückgewinnen

Phosphor gilt als Schatz im Klärschlamm – und seine Rückgewinnung als Schlüssel für eine nachhaltige Zukunft. In Hünxe zeigt die SF-Soepenberg GmbH gemeinsam mit Jumo, wie Hightech und Umweltschutz verschmelzen: präzise Chemie, intelligente Sensorik und ein klares Ziel – Ressourcen sichern, Kreisläufe schließen. 

Die Rückgewinnung lebenswichtiger Rohstoffe rückt zunehmend in den Fokus – nicht nur aus ökologischen Gründen, sondern auch aufgrund gesetzlicher Vorgaben. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die neue mobile Phosphorrückgewinnungsanlage der SF-Soepenberg GmbH in Hünxe. Das Unternehmen setzt auf das eigens entwickelte chemische Verfahren iPhos zur Auflösung von Eisenphosphaten aus Klärschlamm – unterstützt durch präzise und robuste Messtechnik von Jumo. Das Projekt zeigt eindrucksvoll, wie zukunftsfähige Umwelttechnologie und moderne Sensorik Hand in Hand gehen. 

Phosphor ist ein essenzieller Nährstoff für das Pflanzenwachstum und damit ein Grundpfeiler der weltweiten Lebensmittelproduktion. Da die natürlichen Phosphorvorkommen begrenzt und zudem geopolitisch ungleich verteilt sind, gewinnt die Rückgewinnung von Phosphor zunehmend an Bedeutung. Deutschland ist vollständig auf Importe angewiesen, was Abhängigkeiten schafft. Die Bundesregierung reagierte mit einer klaren Vorgabe: Die überarbeitete Klärschlammverordnung verpflichtet Betreiber größerer Kläranlagen ab dem Jahr 2029 zur Rückgewinnung von Phosphor, sofern der Gehalt im Klärschlamm über 2 % im Trockensubstrat liegt. Ziel ist es, Nährstoffkreisläufe zu schließen, die Umwelt zu entlasten und die Versorgung langfristig zu sichern. 

Mobil, modular und ressourcenschonend 

Die mobile Phosphorrückgewinnungsanlage von SF-Soepenberg basiert auf einem innovativen Verfahren, das vor Ort auf der Kläranlage zum Einsatz kommt – ohne aufwendige Transporte oder energieintensive Verbrennung. Durch gezielte chemische Reaktionen wird der im Schlamm gebundene Phosphor aus schwerlöslichen Eisenphosphaten gelöst und einer weiteren Nutzung zugeführt. 

Ablauf in mehrere Prozessschritten 

Schlammentnahme: Der Überschussschlamm wird direkt aus der Nachklärung oder dem Faulturm entnommen. 

Säuredosierung: Schwefelhaltige Reduktionsmittel senken den pH-Wert, wodurch der Phosphor in Lösung gebracht wird. 

Reduktionsphase: In einem Mischer oder einer Reaktionsleitung erfolgt die Mobilisierung des Phosphors in die flüssige Phase. 

Reaktionsphase: Durch Zugabe von Natriumsulfit wird der pH-Wert wieder angehoben. Flockungshilfsmittel unterstützen anschließend die Trennung von Feststoffen und Flüssigkeit. 

Fest-Flüssig-Trennung: Ein Bandeindicker trennt das phosphatreiche Filtrat vom Feststoffanteil. 

Phosphatfällung: Im letzten Schritt wird der gelöste Phosphor gezielt als Struvit oder Calciumphosphat ausgefällt. 

Der gesamte Prozess ist so konzipiert, dass bis zu 90 % des im Klärschlamm enthaltenen Phosphors zurückgewonnen werden können. Damit bietet das Verfahren nicht nur ökologische Vorteile, sondern reduziert auch die Entsorgungskosten gegenüber einer thermischen Monoverbrennung deutlich – und senkt gleichzeitig die CO₂-Bilanz durch kürzere Transportwege und niedrigeren Energieeinsatz. 

Messtechnik, die Prozesse ermöglicht 

Ein solch präziser chemischer Prozess erfordert zuverlässige und intelligente Sensorik. Als System- und Lösungsanbieter stellt Jumo nicht nur einzelne Messgeräte, sondern bietet ein ganzheitliches Konzept zur Prozessüberwachung an die implementierte Prozesssteuerung in einem der beiden Lkw-Auflieger. In der Anlage von SF-Soepenberg sind verschiedene Sensoren entlang des gesamten Rückgewinnungsprozesses verbaut – darunter 2 Produktneuheiten, die für zusätzliche Sicherheit und Genauigkeit sorgen. 

Der neue Druckmessumformer 

Dieser leistungsfähige Druckmessumformer misst zuverlässig den Druck an kritischen Stellen im Prozess, etwa an Pumpen oder in Reaktionsbehältern. Der JUMO DELOS S02 überzeugt durch höchste Messgenauigkeit, exzellente Langzeitstabilität und eine intuitive Bedienung per Bluetooth. Sein drehbares Display ermöglicht eine flexible Ausrichtung – ideal bei beengten Platzverhältnissen oder wechselnden Einbaulagen. Darüber hinaus ist eine direkte Anbindung an Cloud-Systeme möglich, was eine einfache Integration in moderne Industrie-4.0-Umgebungen unterstützt. Damit eignet sich das Gerät perfekt für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen und bietet maximale Prozesssicherheit bei gleichzeitig hoher Benutzerfreundlichkeit. 

Der neue Grenzstandmelder 

Mit seiner kapazitiven Messmethode erkennt der kompakte JUMO ZELOS C01 LS zuverlässig Füllstände von Flüssigkeiten oder anderen Medien. Er bietet eine hohe chemische Beständigkeit, flexible Einbaulagen und nutzt moderne IO-Link-Technologie für eine einfache Einbindung in die digitale Prozesswelt. Medienberührte Teile bestehen aus PEEK, was eine exzellente Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien gewährleistet. Zur zusätzlichen Ausstattung zählen serienmäßig eine einzigartige Auto-Kalibrierfunktion, Kurzschluss- und Verpolungsschutz sowie eine 360° Statusanzeige nach NE107. Die Kommunikation erfolgt über IO-Link oder PNP, NPN, Push-Pull. Der Sensor ist für Medientemperaturen von -40 bis +200 °C ausgelegt – abhängig von der jeweiligen Ausführung. 

Weitere eingesetzte Jumo-Komponenten sind pH- und Redox-Sensoren zur Überwachung der chemischen Reaktionen, Temperaturfühler, Füllstandssensoren und Messumformer zur Umwandlung der Signale. Jumo liefert damit die zentrale Sensorik für einen stabilen und effizienten Anlagenbetrieb – abgestimmt auf die individuellen Anforderungen der mobilen Rückgewinnungslösung. 

Rückgewinnung mit System – nachhaltig und effizient 

Die innovative Phosphorrückgewinnungsanlage der SF-Soepenberg GmbH zeigt, wie eine technisch anspruchsvolle Herausforderung in ein ökologisch und wirtschaftlich überzeugendes Konzept überführt werden kann. Mit Jumo als Systemlieferant für präzise Sensorik und smarte Messtechnik ist der Weg frei für eine sichere, modulare und zukunftsfähige Lösung im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Die Kombination aus innovativer Verfahrenstechnik und intelligenter Sensorik von Jumo zeigt, wie moderne Umwelttechnik heute aussieht: flexibel, effizient, digital – und bereit für die Herausforderungen von morgen.