Phosphor ist ein essenzieller Pflanzennährstoff, dessen Vorräte weltweit begrenzt sind und dessen Verfügbarkeit im ökologischen Landbau häufig niedrig ist. Dies ist vor allem bei vieharmen und viehlosen Ackerbaubetrieben der Fall, da in diesen Anbausystemen weder Phosphor aus Futtermitteln ins System gebracht werden kann, noch Wirtschaftsdünger anfallen. Durch den Verkauf von Lebensmitteln von ländlichen in urbane Räume werden jedoch Jahr für Jahr erhebliche Mengen dieses Nährstoffs abgeführt, was das Ertragsrisiko langfristig steigert. Zukünftig benötigt der ökologische Landbau eine Lösung, um diese P-Lücke zu schließen und die Nachhaltigkeit des Anbausystems zu gewährleisten.
Die Rückführung von Phosphor (P) in die Landwirtschaft ist jedoch kein einfaches Thema: Die landwirtschaftliche Nutzung von Klärschlamm ist gesellschaftlich stark umstritten, vor allem aufgrund der Gefahr möglicher Schadstoffeinträge, zu denen beispielsweise potentiell toxische Elemente oder organische Schadstoffe wie Medikamentenreste oder PFAS zählen. Für diese Herausforderung gibt es bisher keine einfachen technischen Lösungen. Gleichzeitig entsteht durch die ab 2029 verpflichtende Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm ein zunehmender Handlungsdruck.
Vom Abfall zum Dünger
Bereits heute werden im ökologischen Landbau P-Recyclingdünger wie Struvit eingesetzt. Mit dem Verfahren P-XTRACT wurde ein neuer Ansatz entwickelt, bei dem Klärschlammaschen so behandelt werden, dass der enthaltene Phosphor trotz seiner geringen Wasserlöslichkeit eine höhere Pflanzenverfügbarkeit aufweist – ähnlich wie bei den früher verfügbaren Thomas-Phosphaten.
Im Projekt PHÖNIX werden erstmals systematisch verschiedene Ansätze untersucht, Klärschlammaschen so zu produzieren oder nachzubehandeln, dass sie einerseits für den ökologischen Landbau geeignet sind und andererseits eine hohe Pflanzenverfügbarkeit aufweisen. Dazu gehören Ansätze wie die Additivierung mit NaCO₃ während des Verbrennungsprozesses sowie die Nachbehandlung nicht additivierter Klärschlammaschen mit organischen Säuren in unterschiedlichen Verfahren.
Versuche unter Praxisbedingungen
In Gefäß- und Feldversuchen werden unterschiedliche Aschetypen und Aufbereitungsverfahren miteinander verglichen. Dabei stehen insbesondere die Pflanzenverfügbarkeit von Phosphor, die Düngewirkung unter verschiedenen Bodenbedingungen sowie mögliche Umweltwirkungen im Fokus. Es werden explizit Verfahren untersucht, die mit den Prinzipien des ökologischen Landbaus vereinbar sind. Das Ziel besteht darin, belastbare Aussagen darüber zu treffen, welche Verfahren unter Praxisbedingungen funktionieren.
Akzeptanz als Schlüsselfaktor
Neben den naturwissenschaftlichen Fragestellungen spielt auch die gesellschaftliche Perspektive eine zentrale Rolle. Das Projekt untersucht, wie Landwirtinnen und Landwirte sowie Konsumentinnen und Konsumenten den Einsatz von Recyclingdüngern bewerten und welche Faktoren ihre Akzeptanz beeinflussen.
Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
PHÖNIX versteht sich als Beitrag zur Schließung von Nährstoffkreisläufen zwischen Stadt und Land. Langfristig soll das Projekt dazu beitragen, neue, nachhaltige Düngestrategien im Ökolandbau zu entwickeln und die Abhängigkeit von endlichen Rohphosphatressourcen zu reduzieren.
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