Neue Verfahren zeigen, dass Dünger nicht zwingend aus fossiler Energie entstehen müssen. Forschende gewinnen Stickstoff und Phosphor aus Gülle, Gärresten und Abwasser zurück und machen daraus direkt nutzbare Düngemittel. Das stärkt die regionale Versorgung, senkt Emissionen und schützt Gewässer. Gleichzeitig entstehen neue Chancen für Landwirtschaft, Kläranlagen und die Kreislaufwirtschaft.
Wie entstehen Dünger aus heimischen Ressourcen?
| Reststoffquelle | Gewonnene Stoffe | Mögliche Nutzung | Vorteile |
|---|---|---|---|
| Gülle | Stickstoff, Phosphor | Düngemittel | Weniger Abhängigkeit von Importen |
| Gärreste | Ammonium, Phosphate | Dünger, Bodenverbesserer | Kreislaufwirtschaft stärken |
| Abwasser | Struvit, Ammoniumsulfat | Langzeitdünger | Gewässerschutz |
| Feststoffe | Organische Substanz | Torfersatz | Schonung von Mooren |
| Aufbereitetes Wasser | Gereinigtes Prozesswasser | Bewässerung | Weniger Frischwasserverbrauch |
Die steigenden Preise für Mineraldünger sorgen weltweit für Unsicherheit. Besonders geopolitische Krisen zeigen, wie abhängig viele Länder von internationalen Lieferketten geworden sind. Ein großer Teil der weltweit gehandelten stickstoffhaltigen Düngemittel wird in Regionen produziert oder transportiert, die politisch und wirtschaftlich sensibel sind.
Gleichzeitig wächst der Druck auf Landwirtschaft und Industrie, klimafreundlicher zu arbeiten. Genau hier setzt das Nährstoffrecycling an. Statt wertvolle Stoffe aus Gülle oder Abwasser zu entsorgen, können diese zurückgewonnen und erneut genutzt werden.
Forschende des Fraunhofer IGB entwickeln Verfahren, um Dünger aus Gülle, Gärresten und Abwasser herzustellen.
Bedeutung:
Die Technologien könnten die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und internationalen Lieferketten deutlich reduzieren.
Einordnung:
Relevant ist das Thema vor allem für Landwirtschaft, Wasserwirtschaft, Kommunen, Umwelttechnik und die Lebensmittelproduktion.
Warum steigen die Preise für Mineraldünger?
Mineraldünger ist eng mit fossiler Energie verbunden. Besonders Stickstoffdünger benötigt enorme Mengen Erdgas. Bei der klassischen Produktion wird Luftstickstoff unter hohem Druck und hohen Temperaturen zu Ammoniak verarbeitet. Dieser Prozess ist energieintensiv und verursacht hohe CO2-Emissionen.
Wenn Gaspreise steigen oder internationale Handelswege gestört werden, verteuert sich automatisch auch die Düngemittelproduktion. Genau das erleben viele Länder derzeit.
Welche Rolle spielt fossile Energie?
Die Herstellung von Kunstdünger gehört zu den energieintensivsten Prozessen der chemischen Industrie. Besonders problematisch:
- hoher Erdgasverbrauch
- CO2-Emissionen bei der Produktion
- Abhängigkeit von Importen
- schwankende Weltmarktpreise
- lange Transportwege
Dadurch entstehen nicht nur wirtschaftliche Risiken, sondern auch ökologische Belastungen.
Wie funktioniert Nährstoffrecycling?
Beim Nährstoffrecycling werden Stickstoff und Phosphor aus organischen Reststoffen zurückgewonnen. Diese Stoffe gelten eigentlich als Abfall oder Problemstoffe, enthalten aber große Mengen wertvoller Nährstoffe.
Die Verfahren ermöglichen es, diese Stoffe aufzubereiten und als Dünger erneut einzusetzen.
Welche Reststoffe eignen sich besonders?
Besonders geeignet sind:
- Schweinegülle
- Rindergülle
- Gärreste aus Biogasanlagen
- kommunales Abwasser
- Klärschlamm
- Filtrate aus Kläranlagen
Diese Stoffe fallen regional und dauerhaft an. Dadurch entsteht eine stabile und lokale Rohstoffquelle.
Warum ist Gülle gleichzeitig Problem und Chance?
Gülle enthält große Mengen Stickstoff und Phosphor. Werden diese Stoffe jedoch übermäßig auf Felder ausgebracht, können Böden und Gewässer belastet werden.
Besonders in Regionen mit intensiver Tierhaltung entstehen große Überschüsse.
Welche Probleme entstehen durch Überdüngung?
- Belastung des Grundwassers mit Nitrat
- Eutrophierung von Seen und Flüssen
- unangenehme Gerüche
- hohe Transportkosten durch Wasseranteil
- Klimabelastung durch Emissionen
Da Gülle zu etwa 80 bis 90 Prozent aus Wasser besteht, ist der Transport wirtschaftlich oft schwierig.
Neue Verfahren trennen Gülle in feste und flüssige Bestandteile und gewinnen daraus direkt nutzbare Nährstoffe.
Bedeutung:
Dadurch sinken Transportkosten und Umweltbelastungen deutlich.
Einordnung:
Besonders interessant ist das für Regionen mit intensiver Tierhaltung und vielen Biogasanlagen.
Wie läuft die Aufbereitung technisch ab?
Das Fraunhofer IGB entwickelte ein mehrstufiges Verfahren, das verschiedene Prozessschritte kombiniert.
1. Ansäuerung der Gülle
Zunächst wird die Gülle angesäuert. Dadurch geht der enthaltene Phosphor vollständig in Lösung.
2. Filtration
Anschließend wird das Material in eine feste und eine flüssige Phase getrennt.
3. Rückgewinnung von Phosphor
Aus der flüssigen Phase werden Phosphatsalze ausgefällt.
4. Rückgewinnung von Stickstoff
Der Stickstoff wird über Membranabsorption als Ammoniumsulfatlösung gewonnen.
5. Nutzung der festen Bestandteile
Die festen Stoffe können:
- kompostiert werden
- als Bodenverbesserer dienen
- Torf ersetzen
- getrocknet und gelagert werden
6. Wiederverwendung des Wassers
Auch das gereinigte Wasser kann erneut genutzt werden, etwa für:
- Bewässerung
- Spülprozesse
- landwirtschaftliche Anwendungen
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Warum ist Phosphor so wichtig?
Phosphor zählt zu den wichtigsten Nährstoffen in der Landwirtschaft. Pflanzen benötigen ihn für Wachstum, Energieversorgung und Wurzelbildung.
Das Problem: Phosphor ist ein endlicher Rohstoff. Viele Lagerstätten liegen außerhalb Europas.
Welche Risiken entstehen durch Importabhängigkeit?
- steigende Preise
- Versorgungsunsicherheit
- politische Abhängigkeiten
- Umweltbelastungen durch Bergbau
Die Rückgewinnung aus Abwasser und Reststoffen könnte langfristig helfen, diese Risiken zu reduzieren.
Wie wird Stickstoff aus Abwasser gewonnen?
In modernen Verfahren wird Ammonium direkt aus Abwasser entfernt und in nutzbare Düngemittel umgewandelt.
Dabei kommen spezielle Membransysteme zum Einsatz.
Welche Vorteile bietet das?
- weniger Energieverbrauch
- weniger Lachgasemissionen
- geringere Belastung von Kläranlagen
- direkt nutzbare Produkte
Besonders relevant ist die Reduktion von Lachgas. Dieses Treibhausgas wirkt deutlich stärker als CO2.
Im Projekt RoKKa konnte die Ammoniumkonzentration im Filtrat um etwa 90 Prozent gesenkt werden.
Bedeutung:
Das reduziert Umweltbelastungen und verbessert die Klimabilanz von Kläranlagen.
Einordnung:
Für Städte und Kommunen könnte Nährstoffrecycling künftig wirtschaftlich und ökologisch attraktiver werden.
Was ist Struvit?
Struvit ist ein Magnesium Ammonium Phosphat und gilt als hochwertiger Langzeitdünger.
Der Stoff entsteht bei speziellen elektrochemischen Verfahren.
Welche Vorteile hat Struvit?
- langsame Freisetzung der Nährstoffe
- gute Pflanzenverfügbarkeit
- geringere Auswaschung
- regional produzierbar
Dadurch eignet sich Struvit besonders für nachhaltige Landwirtschaftskonzepte.
Wie hilft das Klima von regionalem Dünger?
Regionale Nährstoffkreisläufe sparen große Mengen Energie ein.
Außerdem werden:
- lange Transportwege reduziert
- fossile Rohstoffe eingespart
- Treibhausgasemissionen gesenkt
- Lachgasemissionen reduziert
Besonders wichtig ist dabei die Vermeidung energieintensiver Produktionsverfahren.
Warum ist Lachgas problematisch?
Lachgas zählt zu den stärksten Treibhausgasen überhaupt. Seine Klimawirkung liegt deutlich über der von CO2.
Viele klassische Verfahren in Kläranlagen erzeugen unbeabsichtigt Lachgas. Neue Recyclingtechnologien können diese Emissionen reduzieren.
Welche Chancen ergeben sich für Landwirte?
Landwirte könnten künftig stärker von regionalen Kreisläufen profitieren.
Welche Vorteile bieten die neuen Verfahren?
- bessere Lagerfähigkeit
- einfacherer Transport
- weniger Geruchsbelastung
- geringere Entsorgungskosten
- zusätzliche Einnahmequellen
Außerdem entstehen neue Kooperationsmöglichkeiten zwischen Landwirtschaft, Kommunen und Industrie.
Welche neuen Geschäftsmodelle entstehen?
Die Technologien könnten völlig neue Märkte schaffen.
Mögliche Modelle
- regionale Recyclinganlagen
- landwirtschaftliche Genossenschaften
- Kooperationen mit Kläranlagen
- Produktion regionaler Spezialdünger
- Vermarktung organischer Bodenverbesserer
Gerade ländliche Regionen könnten dadurch wirtschaftlich profitieren.
Welche Rolle spielen Biogasanlagen?
Biogasanlagen können sinnvoll mit Nährstoffrecycling kombiniert werden.
Dabei wird zunächst Energie erzeugt, bevor die verbleibenden Stoffe weiterverarbeitet werden.
Welche Vorteile entstehen?
- zusätzliche Energiegewinnung
- bessere Wirtschaftlichkeit
- Reduktion von Gerüchen
- optimierte Ressourcennutzung
Dadurch lassen sich mehrere Umweltziele gleichzeitig erreichen.
Kann Nährstoffrecycling Mineraldünger vollständig ersetzen?
Derzeit wahrscheinlich noch nicht vollständig. Allerdings könnte ein erheblicher Teil des Bedarfs regional gedeckt werden.
Besonders interessant ist, dass in Europa bereits große Mengen Stickstoff und Phosphor in Reststoffen enthalten sind.
Die Herausforderung liegt weniger im Rohstoff selbst, sondern in:
- der technischen Aufbereitung
- Investitionskosten
- Infrastruktur
- gesetzlichen Vorgaben
- Markteinführung
Welche rechtlichen Herausforderungen gibt es?
Düngemittel unterliegen strengen Vorschriften. Das betrifft:
- Qualitätsstandards
- Schadstoffgrenzen
- Zulassungsverfahren
- Transportregelungen
- Dokumentationspflichten
Damit Recyclingdünger langfristig erfolgreich sind, müssen sie dieselben Anforderungen erfüllen wie klassische Produkte.
Welche Grenzen haben die Verfahren?
Trotz der großen Chancen gibt es auch Herausforderungen.
Mögliche Nachteile
- hohe Anfangsinvestitionen
- technischer Aufwand
- regional unterschiedliche Wirtschaftlichkeit
- Wartung der Anlagen
- Akzeptanzfragen
Außerdem hängt die Effizienz stark von den jeweiligen Reststoffen und lokalen Bedingungen ab.
Das Interesse an regionalen Recyclinglösungen wächst in Landwirtschaft und Wasserwirtschaft deutlich.
Bedeutung:
Steigende Düngerpreise erhöhen den wirtschaftlichen Druck und machen Alternativen attraktiver.
Einordnung:
Vor allem Regionen mit intensiver Landwirtschaft könnten früh von den Technologien profitieren.
FAQ: Häufige Fragen zu Dünger aus heimischen Ressourcen
Was bedeutet Nährstoffrecycling?
Dabei werden Stickstoff und Phosphor aus Reststoffen wie Gülle oder Abwasser zurückgewonnen und erneut genutzt.
Warum ist Phosphor wichtig?
Phosphor ist ein essenzieller Pflanzennährstoff und weltweit nur begrenzt verfügbar.
Was ist Struvit?
Struvit ist ein Langzeitdünger aus Magnesium, Ammonium und Phosphat.
Warum ist Gülle problematisch?
Zu große Mengen können Böden und Gewässer belasten und hohe Emissionen verursachen.
Welche Vorteile bieten Recyclingdünger?
Sie reduzieren Importabhängigkeiten, sparen fossile Energie und stärken regionale Kreisläufe.
Fazit: Warum regionale Dünger immer wichtiger werden
Die Rückgewinnung von Nährstoffen aus Gülle, Gärresten und Abwasser könnte die Landwirtschaft grundlegend verändern. Statt wertvolle Rohstoffe zu verschwenden, entstehen regionale Kreisläufe, die Klima, Gewässer und Versorgungssicherheit stärken.
Besonders in Zeiten steigender Energiepreise und geopolitischer Unsicherheiten gewinnen solche Technologien an Bedeutung. Gleichzeitig eröffnen sie neue wirtschaftliche Chancen für Landwirtschaft, Kommunen und Umwelttechnik.
Die Verfahren stehen zwar teilweise noch am Anfang, zeigen aber deutlich, dass nachhaltige Düngerproduktion auch ohne fossile Rohstoffe möglich ist.
Quelle / Infos / Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news870005 und https://www.igb.fraunhofer.de/de/presse-medien/presseinformationen/2026/duenger-aus-heimischen-ressourcen-anstatt-fossiler-energie.html
Michael Färber beschäftigt sich seit 2018 intensiv mit Cannabis, Hanf und CBD. Er absolvierte den Master of Cannabis Industry sowie die Ausbildung zum ACM-zertifizierten Berater für Medikamente auf Cannabisbasis. Dieser Artikel wurde von ihm redaktionell erstellt und geprüft und basiert auf eigener Recherche, Pressemitteilungen, aktuellen News, wissenschaftlichen Studien, langjähriger Erfahrung sowie modernen Recherche- und Textwerkzeugen. Weitere Informationen findest du hier: Autorenvorstellung von Michael Färber
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