Wasser Infrastruktur Ressourcen (Institut)

RoKKa

Projektlaufzeit: 01.03.2021 - 31.03.2024

Projektbearbeitung und Projektkoordination durch:rewa

Bearbeiter:

Förderung:

Das Projekt wird durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg im Rahmen des EFRE-Förderprogramms „Bioökonomie – Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser – Bio-Ab-Cycling“ gefördert.

Projektpartner:

  • Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB)
  • Universität Stuttgart
  • Universität Kassel
  • Technischen Universität Kaiserslautern
  • SolarSpring GmbH
  • Deukum GmbH
  • Nanoscience for life GmbH
  • Umwelttechnik-BW GmbH
  • Stadt Erbach
  • Zweckverband Klärwerk Steinhäule.

Projektbeschreibung

Projekt RoKKa (Rohstoffquelle Klärschlamm und Klimaschutz auf Kläranlagen) untersucht auf der Kläranlage der Stadt Erbach Möglichkeiten zur Behandlung des Filtrats aus der Klärschlammfaulung. Die Wissenschaftler:innen erproben Verfahren, um Phosphor- und Stickstoffverbindungen für Düngemittel zu gewinnen. Daneben werden mit Mikroalgen Pflanzenstärkungsmittel und Bodenverbesserer für die Landwirtschaft erzeugt. Selbst das CO2, das bei der Herstellung von Biogas anfällt, wird abgetrennt und wieder zu einem Rohstoff für die chemische Industrie verarbeitet.

Das ePhos-Verfahren des Fraunhofer IGB widmet sich der Phosphorrückgewinnung. Mithilfe einer Opferanode aus Magnesium wird das Phosphor elektrochemisch als Struvit gefällt. Danach trennen zwei Pilotanlagen GmbH den Ammonium-Stickstoff aus dem Schlammwasser ab. Die Nährstoffe, die nach den Verfahren im Wasser verbleiben, erhalten Mikroalgen als Nahrung. Die Algen benötigen zur Photosynthese neben Licht auch CO2. Dazu wird das CO2, das bei der Biogasfaulung entsteht, mithilfe einer Aminosäurelösung abgetrennt und über eine Elektrodialyse-Vorrichtung zurückgewonnen. Den Überschuss an CO2, den die Mikroalgen nicht benötigen, wandelt eine Elektrosyntheseanlage in Formiat um.

Das Fachgebiet Rewa wird das Vorhaben mit seiner weitreichenden Expertise wissenschaftlich begleiten und beraten. Dabei führt Rewa die im Projektverlauf gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse aller Projektpartner mindestens halbjährlich zusammen, um Schnittstellen und Schnittstellenprobleme mit allen Beteiligten diskutieren und lösen zu können. Dies garantiert die wissenschaftliche Reflexion und das Hinterfragen der in den Arbeitspaketen tätigen Projektpartner.

Projektziel

Mit dem Projekt soll demonstriert werden, dass es möglich ist, eine Kläranlage zur Bioraffinerie auszubauen. Neben dem Ziel der Abwasserbehandlung werden Rohstoffe aus dem Abwasser gewonnen. Durch die Vermeidung von Nährstoffrückbelastungen werden klimarelevante Emissionen reduziert und so ein Beitrag zur Klimaneutralität geleistet. Ziel ist, die Projekt-Ergebnisse großtechnisch auf Kläranlagen umzusetzen. Eine großtechnische Umsetzung unterstützt die Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie. Das Recycling von Phosphor und Stickstoff senkt den Einsatz fossiler Rohstoffe. Die Rohstoffrückgewinnung führt durch die Vermeidung von Frachtstößen ebenfalls zu einer Minderung der Treibhausgas-Emissionen. Die geplante Verknüpfung innovativer Verfahren kann zu einer intensiveren Kreislaufwirtschaft und mehr Klimaschutz beitragen. Neben der Ressourceneffizienzstrategie unterstützt das Vorhaben auch die Nachhaltigkeits- und Innovationsstrategie sowie die Klimaschutzziele Baden-Württembergs.

Offizielle Projektseite: 

https://www.pure-bw.de/de/rokka-rohstoffquelle-klaeranlage

Projektziel

Mit dem Projekt soll demonstriert werden, dass es möglich ist, eine Kläranlage zur Bioraffinerie auszubauen. Neben dem Ziel der Abwasserbehandlung werden Rohstoffe aus dem Abwasser gewonnen. Durch die Vermeidung von Nährstoffrückbelastungen werden klimarelevante Emissionen reduziert und so ein Beitrag zur Klimaneutralität geleistet. Ziel ist, die Projekt-Ergebnisse großtechnisch auf Kläranlagen umzusetzen. Eine großtechnische Umsetzung unterstützt die Landesstrategie Nachhaltige Bioökonomie. Das Recycling von Phosphor und Stickstoff senkt den Einsatz fossiler Rohstoffe. Die Rohstoffrückgewinnung führt durch die Vermeidung von Frachtstößen ebenfalls zu einer Minderung der Treibhausgas-Emissionen. Die geplante Verknüpfung innovativer Verfahren kann zu einer intensiveren Kreislaufwirtschaft und mehr Klimaschutz beitragen. Neben der Ressourceneffizienzstrategie unterstützt das Vorhaben auch die Nachhaltigkeits- und Innovationsstrategie sowie die Klimaschutzziele Baden-Württembergs.

Weitere Infos

Weiterführende Links

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