Untersuchungen zu P-Düngewirkung und Schwermetallgehalten thermochemisch behandelter Klärschlammaschen

Phosphor ist in der Pflanzenernährung ein essentielles Element. Da die Rohphosphatvorräte, die als Ausgangsprodukt für die Herstellung mineralischer P-Dünger dienen, von endlicher Natur sind, ist das P-Recycling aus sekundären Rohstoffquellen erstrebenswert. Klärschlammasche ist aufgrund ihrer hohen P-Gehalte (6,5-11% P) ein geeigneter Sekundärrohstoff für die Herstellung P-haltiger Düngemittel, allerdings wird ihre Eignung durch hohe Schwermetallgehalte und einer im Vergleich zum Klärschlamm geringeren P-Verfügbarkeit eingeschränkt. Durch eine thermochemische Behandlung der Aschen konnte bezüglich der Elemente Cd, Cu, Pb und Zn eine signifikante Entfrachtung beobachtet werden, die Gehalte von As, Al, Cr, Fe und Ni wurden dagegen nur geringfügig reduziert. Des Weiteren zeigte es sich, dass durch die Behandlung grundsätzlich ein Anstieg der P-Löslichkeit der Aschen in verschieden starken Extrakten erfolgt. In Vegetationsversuchen mit Mais und Weizen konnten nach einer Vegetationszeit von 8 bzw. 10 Wochen positive Düngeeffekte beobachtet werden, wenn für die thermochemische Behandlung MgCl2 als Chlordonator verwendet oder die Asche im Anschluss an die Behandlung teilaufgeschlossen wurde. Tendenziell lagen für diese Varianten Trockenmasseertrag und P-Aufnahme auf dem Niveau konventioneller PK- bzw. P-Dünger. Die Verwendung von CaCl2 führte im Vergleich zu den MgCl2-Varianten dagegen grundsätzlich zu niedrigeren Trockenmasseerträgen und einer geringeren P-Aufnahme. PCAL-Gehalte im Versuchssubstrat nach der Ernte, welche die Gehalte der P-Nullvariante nicht überschritten, bekräftigten die Vermutung, dass das aus den CaCl2-Varianten stammende P kurzfristig nicht pflanzenverfügbar ist. Für eine Charakterisierung der P-Löslichkeit und –Verfügbarkeit aschebasierter Ein- und Mehrnährstoffdünger zeigte sich eine Extraktion mit neutralem Ammoncitrat (mit und ohne vorherige Wasserextraktion) am besten geeignet.