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Klärschlamm

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(Weitergeleitet von Schlammbehandlung)
Datei:Bundesarchiv Bild 183-1990-0109-012, Schwarzheide, VEB Synthesewerk, Klärschlamm.jpg
Klärschlamm in gepresstem Zustand im VEB Synthesewerk Schwarzheide (1990)

Klärschlamm ist eine Mischung aus organischen und anorganischen Fest- und Flüssigstoffen, die bei der Abwasserreinigung durch Sedimentation gewonnen wird. Bei den Feststoffen handelt es sich um Schwebstoffe, die sich in der Kläranlage aus dem Wasser absetzen und zu Boden sinken (sedimentieren). In dem Flüssigstoffanteil liegen neben Wasser eine Vielzahl von chemischen Verbindungen in gelöstem Zustand vor.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Arten

Man unterscheidet Rohschlamm, Belebtschlamm und behandelten Klärschlamm. Rohschlamm fällt auf Kläranlagen als Primärschlamm in der mechanischen Reinigungsstufe aufgrund der festen Bestandteile im Abwasser, und Belebtschlamm als Überschussschlamm in der biologischen Stufe an. Der Überschussschlamm besteht überwiegend aus Mikroorganismen, wie etwa Protisten und Bakterien. Durch aerobe oder anaerobe Behandlung des Schlamms erhält man weniger geruchsintensiven Klärschlamm (behandelter Klärschlamm bzw. stabilisierter Klärschlamm). Die anaerobe Behandlung erfolgt in vielen Kläranlagen in Faultürmen (Faulschlamm) unter Bildung von Klärgas (Methangehalt um 60 %). Der Klärschlamm ist im Ausgangszustand dünnflüssig und dunkel gefärbt. Durch Schwerkrafteindickung werden Feststoffgehalte von etwa zwei bis fünf Prozent erreicht.

Durch den Einsatz von Flockungshilfsmitteln wird der Schlamm so aufbereitet, dass er beispielsweise durch Zentrifugen, Schneckenpressen oder Siebbandanlagen auf einen Feststoffgehalt (TS-Gehalt) von bis zu 35 % entwässert werden kann. Mithilfe von Kammerfilterpressen oder Klärschlammvererdungsanlagen sind auch höhere Entwässerungsgrade erreichbar, wobei in letzteren noch zusätzlich ein biologischer Abbau der organischen Substanz stattfindet.

Zusammensetzung

Roh- und Nährstoffe

Der Klärschlamm ist reich an Nährstoffen, da Mikroorganismen die Abwasserinhaltsstoffe in der biologischen Stufe zum Aufbau der Biomasse verwenden und so die im Abwasser enthaltenen Nährsalze aufkonzentrieren. Von besonderer Bedeutung sind insbesondere für die Landwirtschaft Nitrat, Phosphat und andere Pflanzennährstoffe.

Nachfolgend eine Tabelle<ref>Günter Fer: Klärschlamm: Gift oder Dünger. In: gwf Wasser·Abwasser. Jg. 130 1989, Nr. 11, S. 599.</ref> mit den normalen Gehalten an Nährstoffen der Klärschlämme, die zeitweise und auch von Anlage zu Anlage stark schwanken können.

Nährstoff in % TS Minimal mg/l Maximal mg/l Mittel mg/l
Stickstoff (N) 1,5–5 0,5 1230 192
Phosphate (P2O5) 1,5–5 1 1720 182
Kalium (K2O) 0,1–0,3 0,5 475 21
Calcium (CaO) 4–6 0,5 3635 369
Magnesium (MgO) 0,6–2 0,5 610 49
Glühverlust (organ. Bestandteile) 40–80

In städtischem Klärschlamm ist Gold in Spuren enthalten, die von der Nutzung, der Verarbeitung und dem Verschleiß von Goldlegierungen (Abrieb von Zahnfüllungen, Schmuckkettenglieder, Verlust und so weiter) stammen. Eine Untersuchung verschiedener Proben aus Arizona ergab neben verschiedenen anderen Edelmetallen einen Gehalt von durchschnittlich 0,3 Gramm Gold pro Tonne Klärschlamm.<ref name="Dönges">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Jan Dönges|Jan Dönges: }}{{#if:|{{#if:Klärschlamm enthält Gold für Millionen von Euro|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Klärschlamm enthält Gold für Millionen von Euro}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.spektrum.de/news/klaerschlamm-enthaelt-gold-fuer-millionen-von-euro/1328552%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Klärschlamm enthält Gold für Millionen von Euro}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.spektrum.de/news/klaerschlamm-enthaelt-gold-fuer-millionen-von-euro/1328552}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Klärschlamm enthält Gold für Millionen von Euro}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Spektrum.de2015-01-20{{#if: 2025-05-02 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Schadstoffe

Im Klärschlamm kann eine Vielzahl an organischen Verbindungen mit verschiedenen Eigenschaften und Wirkungen vorhanden sein. Diese Stoffe können beispielsweise kanzerogen, mutagen, giftig etc. sein. Ein spezielles Problem sind Schwermetallverbindungen. Ein Beispiel ist Chrom, welches in elementarer Form ungiftig, als Chrom(III) essenziell und als Chrom(VI) giftig und karzinogen ist.<ref name="Georg Schwedt">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Die deutsche Klärschlammverordnung und die Düngemittelverordnung enthalten Grenzwerte, um die Gefahren für Mensch und Umwelt zu minimieren. Auch wenn solche Stoffe nur in geringen Konzentrationen im Abwasser vorhanden sind, besteht das Risiko, dass sie sich nach der landwirtschaftlichen Aufbringung anreichern („Bioakkumulation“) und in die Nahrungskette gelangen. Das gilt außer für Schwermetalle auch für die Summenparameter AOX, PCB und PCDD.

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Aus Krankenhausabwässern und aus häuslichem Abwasser werden eine Vielzahl von Spurenstoffen in das Abwasser eingetragen, die teilweise auch im Klärschlamm nachweisbar sind. Reinigungsverfahren für Abwasser können Spurenstoffe nicht vollständig eliminieren. In einem EU-geförderten Projekt wurden Klärschlämme aus der Abwasserreinigung mit unterschiedlichen Reinigungsverfahren untersucht und Konzentrationen unterschiedlicher Medikamentengruppen nachgewiesen.<ref>Abschlussbericht des Interreg IV B-Projektes noPILLS (PDF), Mai 2015.</ref> Die Verwendung von Klärschlamm in der landwirtschaftlichen Düngung kann somit einen Eintragspfad für Spurenstoffe in Boden und Wasser darstellen.

Nachfolgend eine Tabelle<ref>Günter Fer: Klärschlamm: Gift oder Dünger. In: gwf Wasser·Abwasser. Jg. 130 1989, Nr. 11, S. 600.</ref> mit Angaben zu diesen organischen Stoffgruppen und chemischen Verbindungen und deren Konzentration, die im Klärschlamm der 1980er Jahre nachweisbar waren. Bedingt durch die zwischenzeitlich erlassenen gesetzlichen Verbote zur Verwendung einiger der angeführten Unkraut- und Schädlingsbekämpfungsmittel sind mehrere der angegebenen Verbindungen in den Schlämmen aktuell nicht mehr nachweisbar. Toxische organische Verbindungen sind auch aktuell noch in den Schlämmen vorhanden.

Stoffgruppe chem. Verbindung min.-max. in µg/l übliche Konzentration in µg/l
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Fluoranthen 0,10–43
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Benzo[a]fluoranthen 0,01–9
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Benzo[a]pyren 0,01–40
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Benzo[ghi]perylen nn–31
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Indeno[1,2,3-cd]pyren 0,01–23
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Pyren 0,10–35
chlorierte Kohlenwasserstoffe Hexachlorbenzol (HCB) nn–0,2 < 1
chlorierte Kohlenwasserstoffe p,p′-Dichlordiphenyldichlorethen (p,p′-DDE) nn–0,9 < 0,2
chlorierte Kohlenwasserstoffe DDT nn–0,2 < 1
chlorierte Kohlenwasserstoffe β-HCH nn–0,1
chlorierte Kohlenwasserstoffe γ-HCH (Lindan) nn–0,8 < 0,05
chlorierte Kohlenwasserstoffe Dieldrin nn–0,4 < 1
Phthalate DEHP 70–100
polychlorierte Biphenyle PCB 101 = 2,2′,4,5,6′-Pentachlorbiphenyl nn–0,9
polychlorierte Biphenyle PCB 138 = 2,2′,3,4,4′,5′-Hexachlorbiphenyl nn–5
polychlorierte Biphenyle PCB 153 = 2,2′,4,4′,5,5′-Hexachlorbiphenyl 0,01–4
polychlorierte Biphenyle PCB 180 = 2,2′,3,4,4′,5,5′-Heptachlorbiphenyl 0,01–1,2
polychlorierte Biphenyle Clophen A60 0,2–19 < 1

Schlammbehandlung

Klärschlamm wird für den weiteren Verwertungsweg behandelt. Dabei können folgende Verfahrensstufen genutzt werden: Eindicken, Konditionieren, Hygienisieren, Entwässern und Trocknen. Welche Verfahren dabei angewandt werden und in welcher Reihenfolge dies erfolgt, hängt von verschiedenen Randbedingungen ab (Größe der Kläranlage, Stabilisierungsart des Klärschlamms, lokale Situation, Platzverhältnisse etc.).

Anaerobe Schlammstabilisierung

Nach der novellierten der kommunalen Abwasserrichtlinie (EU) 2024/3019 (KARL) soll der Sektor der kommunalen Abwasserbehandlung bis 2045 energieneutral sein.<ref>EUR-LEX – Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates über die Behandlung von Kommunalem Abwasser (Neufassung), abgerufen am 3. Januar 2025</ref><ref>EUR-LEX – Richtlinie (EU) 2024/3019 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. November 2024 über die Behandlung von kommunalem Abwasser (Neufassung) (Text von Bedeutung für den EWR), abgerufen am 3. Januar 2025</ref> Nun beinhalten die Kläranlagen in der EU 87.500 GWh pro Jahr an chemischer Energie, die sich zu einem großen Teil im Klärschlamm befindet. Je nach angewandtem Verfahrensschritt in der Klärtechnik, kann diese Energie im Klärschlamm verstärkt nutzbar gemacht werden. Ein wichtiger Bestandteil ist die Ausfaulung im Methanreaktor (Anaerobe Schlammstabilisierung). Zum einen wird dabei die zu behandelnde Masse verringert, zum anderen wird dabei Biogas gewonnen, das in BHKWs verstromt werden kann.<ref>Symposium Energieinnovation 2016 – POWERSTEP – Die Kläranlage als Kraftwerk, abgerufen am 2. Mai 2025</ref>

Entwässerung

Mechanische Entwässerung

Häufig entwässern mechanische Entwässerungseinrichtungen (Hydraulische Pressen, Zentrifugen, Kammerfilterpressen, Siebbandpressen, Schneckenpressen) den in der Regel (aerob oder anaerob) stabilisierten Klärschlamm vor der Nachbehandlung, Verwertung oder Entsorgung. Um eine weitgehende Abtrennung des im Klärschlamm enthaltenden Wassers zu erreichen, ist es in der Regel erforderlich, den Schlamm zu konditionieren. Das kann geschehen, indem man dem Flüssigschlamm polymere Flockungshilfsmittel (seltener Eisen oder Kalkmilch) zugibt. Eine Kalkzugabe beträgt etwa 20 % bis 35 % CaO im Feststoffanteil und macht einen wesentlichen Teil des Nutzens bei der Verwertung als Dünger aus. Jedoch wird dabei die ursprüngliche Trockenmasse der Entsorgungsmenge erhöht, was zu Mehrkosten führen kann. Durch die mechanische Entwässerung steigt der Feststoffgehalt je nach angewandter Technologie bis auf über 30 % und ermöglicht somit die Reduzierung des Volumens bzw. der Masse des zu entsorgenden Klärschlamms auf ein Zehntel der ursprünglichen Menge des Nassschlamms. Neben den hydrostatisch arbeitenden Filtern gibt es zudem noch den Vakuumbandfilter. Hierbei erfolgt die Entwässerung durch die Schwerkraft mit zusätzlicher Vakuumunterstützung. Je nach Anwendung werden bei Vakuumbandfiltern entweder Filtervliese oder Endlos-Filterbänder eingesetzt, sodass ein hoher Durchsatz erzielt werden kann.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Vakuumbandfilter|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Vakuumbandfilter}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.leiblein.de/produkte/vakuumbandfilter.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Vakuumbandfilter}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.leiblein.de/produkte/vakuumbandfilter.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Vakuumbandfilter}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2019-04-17{{#if: 2019-12-01 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Biologische Entwässerung

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Unter der biologischen Entwässerung versteht man das Aufbringen von Klärschlamm auf Vererdungsbeete. In diesen vorwiegend mit Schilf bepflanzten Beeten kommt es zunächst zu einer schnellen Entwässerung des Klärschlamms auf etwa 10 % Feststoffgehalt. Das durch den Bodenfilter sickernde Wasser des Klärschlamms wird mit Drainagesystemen aufgefangen und zur Kläranlage zurückgeführt. In den Vererdungsbeeten der Klärschlammvererdungsanlage verbleiben die organischen und mineralischen Feststoffanteile. Durch biologische Umsetzungsprozesse über einen längeren Zeitraum werden die organischen Anteile abgebaut und mineralisiert, wodurch die Masse wesentlich verringert wird. Aus dem Reststoff Klärschlamm entsteht dadurch hochwertige Klärschlammerde, die nach Räumung und Nachlagerung Trockenmassegehalte von bis zu 60 % erreicht. Durch den Abbau von 50 % bis 60 % der im Klärschlamm enthaltenen organischen Stoffe (Massenreduktion) kann Klärschlammvererdung effektiv geringere Restmengen erreichen.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Trocknung

Datei:Desiccation-cracks hg.jpg
Klärschlamm mit Trockenrissen

Durch die Trocknung wird das Gewicht und das Volumen des Schlamms weiter vermindert. Das im Schlamm gebundene Wasser wird mit Hilfe von Verdunstung bzw. Verdampfung reduziert. Vor allem beruhen die verschiedenen Trocknungsverfahren auf Kontakt-, Konvektions- oder Strahlungsvorgängen, um das gebundene Wasser zu lösen.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Abwasserlexikon|Abwasserlexikon: }}{{#if:|{{#if:Schlammtrocknung, Klärschlammtrocknung|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Schlammtrocknung, Klärschlammtrocknung}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://www.wasser-wissen.de/abwasserlexikon/s/schlammtrocknung.htm%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Schlammtrocknung, Klärschlammtrocknung}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://www.wasser-wissen.de/abwasserlexikon/s/schlammtrocknung.htm}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Schlammtrocknung, Klärschlammtrocknung}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Wasser-WissenInstitut für Umweltverfahrenstechnik, Universität Bremen{{#if: 2011-04-14 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Solare Klärschlammtrocknung

Hierzu wird der in der Abwasserreinigung anfallende und vorentwässerte Klärschlamm mit Hilfe der Energie der Sonne getrocknet. Der Schlamm wird großflächig in eine Trocknungshalle gebracht. Diese Halle gleicht einem Gewächshaus und hat eine transparente Gebäudeeindeckung aus Folie, Polycarbonat oder Glas.

Die Erwärmung der Trocknungsluft in der Halle erfolgt durch direkte und diffuse Sonnenstrahlung; dadurch werden die Luft und der lagernde Klärschlamm erwärmt. Diese Erwärmung erhöht den Dampfdruck im Klärschlamm gegenüber der darüberstehenden Luft und verdunstet das Wasser aus dem Klärschlamm. Ein Lüftungssystem in der Halle (etwa mit Lüftungsklappen oder Ventilatoren) sorgt für die Abführung der feuchten Luft.

Der mögliche Trocknungsgrad des Schlammes ist von der Zeitdauer, Außentemperatur und Sonneneinstrahlung abhängig. Er gibt an, wie viel Restfeuchte im Schlamm nach dem Trocknen vorhanden ist. Bei genügend langer Aufenthaltsdauer in der Halle erhält man im Sommer einen Trocknungsgrad von rund 90 %. Im Winter verringert sich der spezifische Wasserentzug je m² Grundfläche; dadurch ist die Verdunstung (und damit auch der Trocknungsgrad des Schlamms) etwas geringer als im Sommer.

Mittels Trocknung wird ein Granulat erzeugt, welches als Sekundärbrennstoff<ref>Einsatz von Sekundärbrennstoffen (PDF; 1 MB).</ref> mit einem Heizwert von 8–11 MJ/kg TS<ref>Beispiele von Heizwerten (Trockensubstanz)</ref> (entspricht ca. 2–3 kWh/kg TS; Umrechnung: 1 MJ = 0,2778 kWh) in Kohlekraft- und Zementwerken eingesetzt wird oder als Dünger (siehe Abschnitt Entsorgung) verwendet werden kann.

Eine der größten solaren Klärschlammtrocknungsanlage mit 7200 m² Trocknungsfläche wird in Nicaragua nach dem „Wendewolf-Verfahren“<ref>{{#if:2013-04-01|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Luboschik, Ulrich|Luboschik, Ulrich: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20130401134735/https://www.baufachinformation.de/zeitschriftenartikel.jsp?z=2005089002959%7C{{#if:Der Wendewolf in der solaren Klärschlammtrocknung|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20130401134735/https://www.baufachinformation.de/zeitschriftenartikel.jsp?z=2005089002959}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Der Wendewolf in der solaren Klärschlammtrocknung}}]{{#if:| ()}}{{#if:Artikel aus der Zeitschrift: GWF Wasser Abwasser| Artikel aus der Zeitschrift: GWF Wasser Abwasser{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=Artikel aus der Zeitschrift: GWF Wasser Abwasser}}}}}}|{{#if:https://www.baufachinformation.de/zeitschriftenartikel.jsp?z=2005089002959%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7Cja}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Der Wendewolf in der solaren Klärschlammtrocknung}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.baufachinformation.de/zeitschriftenartikel.jsp?z=2005089002959}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Der Wendewolf in der solaren Klärschlammtrocknung}}}}]}}{{#if:| ({{#if:Artikel aus der Zeitschrift: GWF Wasser Abwasserjawww.baufachinformation.deFraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRBhttps://web.archive.org/web/20130401134735/https://www.baufachinformation.de/zeitschriftenartikel.jsp?z=2005089002959{{#if: 2024-09-16 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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            }} 
       }}
  }} (PDF; 126 kB).</ref> betrieben. Seit 2008 existiert die damals weltgrößte solare Klärschlammtrocknungsanlage mit 20.000 m² Trocknungsfläche auf der spanischen Mittelmeerinsel Mallorca bei Palma. In 12 Doppelhallen werden ca. 30.000 t Klärschlamm pro Jahr im Batch-Verfahren getrocknet. Die Klärschlammtrocknung wird durch einen als „Elektrisches Schwein“ bezeichneten Wenderoboter beschleunigt. Die Ausbaugröße der angeschlossenen Kläranlagen beträgt 600.000 Einwohnerwerte.<ref>Verfahrensinformation</ref><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20170202122859
      | {{#ifeq: 20170202122859 | *
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  }}</ref> Die im Jahr 2021 weltweit größte Klärschlammtrocknungsanlage befindet sich in Bahr El-Baqar auf der Halbinsel Sinai in Ägypten.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Largest water treatment plant|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Largest water treatment plant}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/86215-largest-water-treatment-plant%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Largest water treatment plant}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/86215-largest-water-treatment-plant}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Largest water treatment plant}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Guinness World Records{{#if: 2022-05-24 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Bandtrockner

Die Trocknung von Klärschlamm mit einem Bandtrockner wird üblicherweise in einer Luftatmosphäre durchgeführt. Dabei erwärmt die Luft die mittels Lochmatrize erzeugten Klärschlammschnüre auf dem Band. Die austretende Luft wird in einem Biofilter gereinigt. Die Feuchte muss unter Umständen auskondensiert werden. Die Energie für die Lufterwärmung wird üblicherweise als Abwärme aus einem Industrieprozess bereitgestellt. Daher wird die Bandtrocknung oft als Beispiel für die Niedertemperaturtrocknung herangezogen.

Wirbelschichtverdampfungstrockner (WVT)

Für den Wirbelschichtverdampfungstrockner werden üblicherweise Klärschlammpartikel verwendet, die in einer Wirbelschicht mit überhitztem Wasserdampf (atmosphärisch oder mit Überdruck) fluidisiert werden. Die Partikel werden mittels Extruder oder Fleischwolf hergestellt. Das aus dem Produkt verdampfte Wasser wird an einem Wärmeübertrager kondensiert und kann thermisch weiterverwendet werden (Sattdampf bei 4 bar mit ca. 140 °C). Der Brüden (Kondensat) wird danach der Kläranlage als Rückbelastung zugeführt. Als Heizmedium kommen üblicherweise Sattdampf oder Thermoöl zum Einsatz.

Scheibentrockner

Beim Scheibentrockner wird der Klärschlamm an beheizten Scheiben ähnlich einem Mischer erhitzt. Der entweichende Dampf wird abgeführt und auskondensiert. Die entstehenden wasserunlöslichen Gase werden gereinigt. Das Kondensat kann mittels Wärmeübertrager thermisch weiterverwendet werden (üblicherweise atmosphärisch mit 70–90 °C) und wird danach der Kläranlage als Rückbelastung zugeführt. Als Heizmedium kommen üblicherweise Sattdampf oder Thermoöl mit hohen Temperaturen zum Einsatz. Daher wird diese Art der Trocknung oft als Beispiel für die Hochtemperaturtrocknung herangezogen.

Verwertung und Entsorgung

Traditionell haben sich unterschiedliche Entsorgungswege für Klärschlamm entwickelt. Durch den hohen Anteil an pflanzenverfügbaren Nährstoffen, bot sich ein Ausbringen auf die Felder an. Strengere Gesetze und höhere Konzentrationen hinsichtlich der Schadstoffe schränkten dies zunehmend ein. Dennoch gibt es Bestrebungen die beinhalteten Nähr- und Rohstoffe und die Energie zurückzugewinnen.

Landwirtschaftliche Verwertung

Die Verwertung von Klärschlamm als Dünger in der Landwirtschaft unterliegt in der Europäischen Union der Richtlinie 86/278/EWG Verwendung von Klärschlamm in der Landwirtschaft,<ref>Vorlage:EU-LegisSum</ref><ref>{{#if:{{#invoke:Expr|TemplateBooland}}|Vorlage:CELEX}}{{#invoke:TemplatePar|match |template=Vorlage:EU-Richtlinie |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:EU-Richtlinie |1=1=N>0 |2=1=>1951 |3=1=<=2026 |4=2=N>0 |5=2=>0 |6=2=<10000 |7=typ=* |8=vertrag=* |9=titel=* |10=konsolidiert=* |11=text=* |12=tab=* |13=format=* |14=kbytes=* |15=sprache=lang |16=abruf=* |17=fragment=* }}{{#if:|{{#switch:|Richtlinie|Durchführungsrichtlinie|Delegierte Richtlinie=|#default=Vorlage:EU-Richtlinie: Unbekannter Wert für Parameter 'Typ': Entweder Richtlinie, Durchführungsrichtlinie oder Delegierte Richtlinie muss angegeben werden.}}|}}</ref> die Grenzwerte der Konzentrationen für Schwermetalle festlegt.

In Deutschland regelt die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) die Weiterverwendung von Klärschlamm aus kommunalen Kläranlagen. Die Verwendung als Dünger ist nur auf Ackerflächen zulässig, nicht auf Dauergrünland oder Obst- und Gemüseanbauflächen. Klärschlämme, die hinsichtlich der Schadstoffgehalte die Vorschriften der Klärschlammverordnung erfüllen und hinsichtlich der Nährstoffgehalte den Vorgaben der Düngemittelverordnung entsprechen, gelten in Deutschland als zugelassenes Düngemittel. Düngerechtlich exakt deklarierte Klärschlämme oberer Güte, welche pflanzenbauliche Vorteile von der direkten Nährstoffwirkung, der Humuszufuhr und dem Kalkeffekt besitzen, werden Klärdünger genannt. Nach Angaben des statistischen Bundesamtes wurden 2012 in Deutschland 45 % der behandelten Klärschlämme aus kommunalen Kläranlagen als Dünger in der Landwirtschaft und im Landschaftsbau eingesetzt (stoffliche Verwertung), der Rest wurde thermisch entsorgt. Regional sind die Verwertungsraten sehr unterschiedlich, das Bundesland mit der höchsten stofflichen Verwertungsrate ist Mecklenburg-Vorpommern (2012: 96 %).<ref>Tabellen Klärschlammverwertungsart, Statistisches Bundesamt.</ref> Die noch zulässigen Schadstoffgehalte für landwirtschaftlich ausgebrachten Klärschlamm war lange Zeit in der Diskussion. Eine Novellierung der deutschen Klärschlammverordnung erfolgte 2017 und hatte eine Verschärfung der Schadstoff-Grenzwerte und die Aufnahme zusätzlicher Kriterien zur Folge. Wegen des hohen Anteils an Schadstoffen im Klärschlamm wurde die Verwendung als Düngemittel bereits vereinzelt eingestellt oder wird zunehmend kritisiert.<ref>Kein Dünger mehr: Klärschlamm in Osnabrück mit Mikroplastik belastet In: noz.de, 15. Juli 2017, abgerufen am 31. Januar 2018.</ref> Über Klärschlämme gelangen auch Kunststoffe in und auf Böden.<ref>Plastikatlas 2019 – Daten und Fakten über eine Welt voller Kunststoff, 6. Auflage 2021, dort S. 20/21</ref><ref>{{#if:2021-10-08|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20211008104016/https://bmbf-plastik.de/de/publikation/kunststoff-der-umwelt-ein-kompendium%7C{{#if:Kunststoff in der Umwelt – ein Kompendium|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20211008104016/https://bmbf-plastik.de/de/publikation/kunststoff-der-umwelt-ein-kompendium}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Kunststoff in der Umwelt – ein Kompendium}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:Plastik in der Umwelt| Plastik in der Umwelt{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=Plastik in der Umwelt}}}}}}|{{#if:https://bmbf-plastik.de/de/publikation/kunststoff-der-umwelt-ein-kompendium%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7Cja}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Kunststoff in der Umwelt – ein Kompendium}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://bmbf-plastik.de/de/publikation/kunststoff-der-umwelt-ein-kompendium}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Kunststoff in der Umwelt – ein Kompendium}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Plastik in der Umweltjabmbf-plastik.deEcologic Institut gemeinnützige GmbHhttps://web.archive.org/web/20211008104016/https://bmbf-plastik.de/de/publikation/kunststoff-der-umwelt-ein-kompendium{{#if: 2021-10-08 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
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            }} 
       }}
  }}</ref> Die Bundesregierung forciert indessen die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen,<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Der letzte Dreck? Phosphor-Recycling aus Klärschlamm|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Der letzte Dreck? Phosphor-Recycling aus Klärschlamm}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.riffreporter.de/de/umwelt/phosphor-recycling-klaerschlamm%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Der letzte Dreck? Phosphor-Recycling aus Klärschlamm}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.riffreporter.de/de/umwelt/phosphor-recycling-klaerschlamm}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Der letzte Dreck? Phosphor-Recycling aus Klärschlamm}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2021-03-09{{#if: 2021-11-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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In den österreichischen Bundesländern Tirol<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20090505031716

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  }}</ref> und Salzburg ist die Ausbringung von Klärschlamm verboten, desgleichen in Wien,<ref>{{#switch:https://www.wien.gv.at/recht/landesrecht-wien/rechtsvorschriften/html/l4650000.htm
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}} }} LGBl 2000/08 (online, wien.gv.at)</ref> wohingegen sie im übrigen Österreich eingeschränkt möglich ist.<ref>vergl. z. B. Ausbringung von Klärschlamm auf Böden, land-oberoesterreich.gv.at und andere Klärschlammgesetze und Klärschlammverordnungen der Länder.</ref> Die Regierung plante 2013 ein bundesweites Verbot, hat das aber noch nicht umgesetzt.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20150510014956

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            }} 
       }}
  }}, Redaktion agrarheute.com, 4. Dezember 2013.</ref> Im Januar 2022 hat das Klimaschutzministerium mit dem Aktionsplan Mikroplastik ein Maßnahmenpaket angekündigt, welches die Mikroplastikemissionen durch die Ausbringung von Klärschlamm als Dünger reduzieren soll.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Österreich will Mikroplastik eindämmen|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Österreich will Mikroplastik eindämmen}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.tagblatt-wienerzeitung.at/nachrichten/politik/oesterreich/2135397-Oesterreich-will-Mikroplastik-eindaemmen.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Österreich will Mikroplastik eindämmen}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.tagblatt-wienerzeitung.at/nachrichten/politik/oesterreich/2135397-Oesterreich-will-Mikroplastik-eindaemmen.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Österreich will Mikroplastik eindämmen}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:wienerzeitung.at2022-01-25{{#if: 2022-02-03 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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In der Schweiz hingegen ist die Ausbringung von Klärschlamm auf Futter- und Gemüseflächen bereits seit dem 1. Januar 2003 untersagt und seit dem 1. Oktober 2006 vollkommen verboten. Der getrocknete Klärschlamm wird in Kehricht- und Schlammverbrennungsanlagen sowie in Zementwerken thermisch verwertet. Wegen knapper Kapazitäten wurden auch geringe Mengen deponiert und exportiert, vorwiegend zur Mitverbrennung in Braunkohlekraftwerken in Deutschland.<ref>A. Laube, A. Vonplon: Klärschlammentsorgung in der Schweiz – Mengen- und Kapazitätserhebung. Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft, Bern 2004 (Umwelt-Materialien Nr. 181).</ref> Gründe für das Verbot in der Schweiz waren unter anderem der Quecksilbergehalt des Klärschlamms und der Gehalt an endokrin wirkenden Stoffen. 2013 begann im Kanton Zürich ein Projekt zur Phosphorrückgewinnung im Sinne eines Urban Minings aus Klärschlammasche. Der Bau einer Klärschlammverwertungsanlage auf dem Areal der Stadt Zürich wurde im März 2013 von den Stimmberechtigten angenommen. Bis Ende 2016 wurde das Pilotprojekt durchgeführt.<ref>Klares Ja zum Klärschlamm. Tages-Anzeiger, 3. März 2013</ref><ref>Phosphormining, Projektblatt Nr. 4, Januar 2016. Baudirektion des Kantons Zürich; Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft. <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20160916093133

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  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.awel.zh.ch/internet/baudirektion/awel/de/abfall_rohstoffe_altlasten/abfall/siedlungsabfaelle/klaerschlamm/_jcr_content/contentPar/downloadlist/downloaditems/projektblatt_nr_4_pr.spooler.download.1455748440917.pdf/projektblatt_phosphor_klaerschlammasche_nr_4.pdf}}
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  }}.</ref> Im Juni 2019 gab die Baudirektion des Kantons Zürich bekannt, dass ein Vorprojekt für eine überregionale Produktionsanlage im solothurnischen Zuchwil bis Ende 2020 erarbeitet werde. In dieser Rückgewinnungsanlage soll, voraussichtlich ab 2026, Phosphorsäure unter industriellen Bedingungen hergestellt werden können.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Medienmitteilung der Baudirektion des Kantons Zürich|Medienmitteilung der Baudirektion des Kantons Zürich: }}{{#if:|{{#if:Klärschlamm in Rohstoff verwandeln: Neues Verfahren für industrielle Produktion geeignet|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Klärschlamm in Rohstoff verwandeln: Neues Verfahren für industrielle Produktion geeignet}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://awel.zh.ch/internet/baudirektion/awel/de/aktuell.newsextern.-internet-de-aktuell-news-medienmitteilungen-2019-klaerschlamm_45_in_45_rohstoff_45_verwandeln_45_neues_45_verfahren_45_fuer_45_industrielle_45_produktion_45_geeignet.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Klärschlamm in Rohstoff verwandeln: Neues Verfahren für industrielle Produktion geeignet}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://awel.zh.ch/internet/baudirektion/awel/de/aktuell.newsextern.-internet-de-aktuell-news-medienmitteilungen-2019-klaerschlamm_45_in_45_rohstoff_45_verwandeln_45_neues_45_verfahren_45_fuer_45_industrielle_45_produktion_45_geeignet.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Klärschlamm in Rohstoff verwandeln: Neues Verfahren für industrielle Produktion geeignet}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2019-06-03{{#if: 2019-10-14 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Ein weiterer Weg um Phosphor aus Klärschlämmen zurückzugewinnen ist eine gesonderte Ausfällung als Struvit (Ammoniummagnesiumphosphat). Struvit ist sehr gut pflanzenverfügbar und kann als Düngemittel in der Landwirtschaft verwendet werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Phosphormangel im Ökolandbau – Recycling-Dünger könnten eine Lösung sein|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Phosphormangel im Ökolandbau – Recycling-Dünger könnten eine Lösung sein}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.riffreporter.de/de/umwelt/phosphor-recycling-duenger-oekolandbau-struvit%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Phosphormangel im Ökolandbau – Recycling-Dünger könnten eine Lösung sein}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.riffreporter.de/de/umwelt/phosphor-recycling-duenger-oekolandbau-struvit}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Phosphormangel im Ökolandbau – Recycling-Dünger könnten eine Lösung sein}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2021-04-16{{#if: 2021-11-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Energetische Verwertung

Klärschlämme werden des weiteren in thermischen Verfahren (Verbrennung oder Vergasung) eingesetzt. Ob eine Verbrennung von Klärschlamm als Verwertung gilt, hängt von der Art des Verfahrens ab. Für die Verbrennung ist der Heizwert wichtig, letztlich also der Gehalt an Kohlenstoff. Ein ausreichend hoher Heizwert ist durch vorherige Trocknung zu erzielen, die allerdings zusätzlichen Energiebedarf hat.

Folgende thermischen Verfahren dienen der Klärschlammentsorgung:

  • Mitverbrennung in mit Feststoffen befeuerten Kraftwerken (Kohlekraftwerk, Braunkohlekraftwerk)
  • energetische und stoffliche Nutzung von Klärschlamm im Zementwerk
  • Mitverbrennung im Müllheizkraftwerk
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  }} (PDF; 486 kB), auf aoew.de, abgerufen am 18. Januar 2017.</ref>

Bei vielen thermischen Verwertungsverfahren gehen die im Klärschlamm enthaltenen Pflanzennährstoffe dem natürlichen Stoffkreislauf verloren, wenn durch Verbrennung zusammen mit aschereichen Brennstoffen oder Abfällen die im Schlamm enthaltenen Nährstoffe durch die Hauptasche stark verdünnt werden. Diese Aschen können heute in der Regel nicht sinnvoll für eine Nährstoffrückgewinnung herangezogen werden. Bei Monoverfahren, bei denen ausschließlich Klärschlamm eingesetzt wird, ist der Phosphoranteil in der Asche so hoch, dass eine Rückgewinnung des Phosphors aufgrund der Ressourcenknappheit zum Beispiel in Deutschland wirtschaftlich werden könnte.<ref>Forschungsbericht zu Phosphorgewinnung aus Klärschlamm im Auftrag des Umweltbundesamtes</ref> Im Kanton Zürich (Schweiz) wird angestrebt, mittels des Phos4Life-Prozesses bis zu 95 % des Phosphors aus durch Monoverbrennung gewonnener Asche Rückzugewinnen. In der Pilotierung desselben Prozesses konnten bis zu 50 % des Eisens als FeCl3 rückgewonnen werden. Dieses kann erneut zur Phosphorfällung verwendet werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Stefan Schlumberger|Stefan Schlumberger: }}{{#if:|{{#if:Phosphor-Miningaus Klärschlammasche|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Phosphor-Miningaus Klärschlammasche}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.zh.ch/content/dam/zhweb/bilder-dokumente/themen/umwelt-tiere/abfall-rohstoffe/abfallwirtschaft/publikationen/phosphor-mining/abschlussbericht_pilotierung_phos4life_2019.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Phosphor-Miningaus Klärschlammasche}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.zh.ch/content/dam/zhweb/bilder-dokumente/themen/umwelt-tiere/abfall-rohstoffe/abfallwirtschaft/publikationen/phosphor-mining/abschlussbericht_pilotierung_phos4life_2019.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Phosphor-Miningaus Klärschlammasche}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Stiftung Zentrum für nachhaltige Abfall-und Ressourcennutzung (ZAR)2019-02-19{{#if: 2020-11-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Im Hinblick auf die Novellierung der Klärschlammverordnung in Deutschland, die 2017 erfolgte, planen Energiekonzerne seit etwa 2015 den Ersatz von fossilen Brennstoffen durch Klärschlamm, da mit zunehmenden Mengen zu rechnen ist. Dabei wird auch die Rückgewinnung des Phosphors geplant.<ref>Perspektiven der Klärschlamm-Mitverbrennung in Kohlekraftwerken der Vattenfall Europe Generation AG, 2014.</ref> 2017 wurden 70 % des Klärschlamms verbrannt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:70 % des kommunalen Klärschlamms wurden 2017 verbrannt.|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=70 % des kommunalen Klärschlamms wurden 2017 verbrannt.}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2018/12/PD18_484_32214.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=70 % des kommunalen Klärschlamms wurden 2017 verbrannt.}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2018/12/PD18_484_32214.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=70 % des kommunalen Klärschlamms wurden 2017 verbrannt.}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:destatis.de2018-12-12{{#if: 2019-06-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Klärschlammvererdung

Ein weiterer Verwertungsweg für Klärschlamm kann mit der Klärschlammvererdung erreicht werden. Nach der Entwässerung in Schilfbeeten werden die Gehalte an organischer Trockenmasse im Klärschlamm durch mikrobiellen Abbau weitgehend verringert, womit auch Änderungen der Materialeigenschaften, des Porenvolumens und weitere Folgen verbunden sind. Dadurch entsteht hygienisierte und humusähnliche Klärschlammerde, die sich zur Herstellung technischer Böden für die Verwendung als Pflanzsubstrat im Garten- und Landschaftsbau und für Wasserhaushaltsschichten bei Deponierekultivierungen eignet, wobei Wertstoffe wieder in den Stoffkreislauf zurückgeführt und nicht wie bei Verbrennung zerstört werden. Aspekte des Boden- und Grundwasserschutzes bleiben bei diesen Nutzungsarten zu beachten. Eine weitere Möglichkeit, die Nährstoffe wieder in den Stoffkreislauf zurückzuführen, ist die Zugabe bei der Kompostierung und in Biogasanlagen.

Deponierung

Aufgrund des hohen Gehaltes an organischen Stoffen (etwa 50 %), was bei der Verwertung als Dünger die Humusbilanz des Ackers positiv beeinflusst, ist die Beseitigung des Klärschlamms durch Ablagerung auf Deponien in Deutschland seit dem 1. Juni 2005 nicht mehr möglich. Gemäß deutscher Abfallablagerungsverordnung (AbfAblV) dürfen seit diesem Datum nur noch Abfälle mit höchstens 5 % organischer Trockenmasse deponiert werden.

Gefahren für den Menschen

Nach § 3 BioStoffV (Biostoffverordnung) fällt Klärschlamm in die minder schwere Risikogruppe 2 (von 4 Gruppen). Klärschlamm kann Mikroorganismen enthalten, die beim Menschen Infektionskrankheiten hervorrufen. Eine Verbreitung solcher Infektionskrankheiten in der Bevölkerung durch Klärschlamm ist aber unwahrscheinlich. Die Aufnahme von Klärschlamm (zum Beispiel durch Verschlucken, über die vorgeschädigte Haut (z. B. offene Wunden, Ekzeme) oder durch Einatmen (Aerosole)) ist zu vermeiden.

In Deutschland darf Klärschlamm seit 1992 nicht auf Dauergrünland sowie Obst- und Gemüseanbauflächen ausgebracht werden, um die direkte Aufnahme des evtl. an Pflanzen anhaftenden Klärschlamms zu verhindern (§ 4 AbfKlärV). In der Schweiz wurde Anfang 2003 allgemein eine Ausbringung von Klärschlamm auf Weiden und auf Gemüseanbauflächen verboten.

Schutzmaßnahmen bei der Handhabung

  • Zum Schutz vor Verschlucken müssen hygienische Grundregeln beachtet werden, wie etwa Händewaschen vor dem Essen, Trinken und Rauchen und vor dem Gang zur Toilette.
  • Falls direkter Kontakt nicht zu vermeiden ist, ist geeignete persönliche Schutzausrüstung zu tragen. Schutzhandschuhe müssen gegen Mikroorganismen undurchlässig sein und sind gekennzeichnet (Symbol „Undurchlässig für Mikroorganismen“). Dieses Kennzeichen muss auf dem Schutzhandschuh aufgedruckt sein.
  • Bei sehr verschmutzungsgefährdenden Arbeiten kann der Körper mit einem spritzwasserundurchlässigen Einweg-Overall geschützt werden.
  • Bei Arbeiten, bei denen das eventuelle Entstehen von Aerosolen durch technische Vorkehrungen nicht vermeidbar ist, sind zum Schutz vor Einatmen Atemschutzmasken der höchsten Filterstufe P3 zu tragen. Diese gibt es als Einmalmasken für Mund und Nase oder auch als partikelfiltrierende Halbmaske mit Filterwechselmöglichkeit.

Literatur

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Weblinks

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                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
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    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
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      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.eko-plant.de/de/produkte/klaerschlammvererdung}}
    || {{#if:  || }}
  }}{{#if: Systembeschreibung Klärschlammvererdung
    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Systembeschreibung Klärschlammvererdung}}
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      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt
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    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
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              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
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            }} 
       }}
  }}
  • <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20110719095745
      | {{#ifeq: 20110719095745 | *
    | Vorlage:Webarchiv/Wartung/Stern{{#if: Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.phosphorus-recovery.tu-darmstadt.de/}} }} (Archivversionen)
    | {{#iferror: {{#time: j. F Y|20110719095745}}
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters {{#if: wayback | wayback | Datum }} muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!
         | {{#if: Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.phosphorus-recovery.tu-darmstadt.de/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20110719095745}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
    | {{#switch: {{#invoke:Str|len|{{{webciteID}}}}}
       | 16= {{#if: Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.phosphorus-recovery.tu-darmstadt.de/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.phosphorus-recovery.tu-darmstadt.de/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.phosphorus-recovery.tu-darmstadt.de/}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.phosphorus-recovery.tu-darmstadt.de/}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
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    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
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    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
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             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
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    | {{#if: 
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      }}
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    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Seite der TU Darmstadt und des CEEP zur Phosphor Rückgewinnung}}
        | {{#if:  || }}
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt
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            }} 
       }}
  }}
  • <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20070708185411
      | {{#ifeq: 20070708185411 | *
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  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
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       | 16= {{#if: Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.ivt.rwth-aachen.de/index.php?id=653}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.ivt.rwth-aachen.de/index.php?id=653}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.ivt.rwth-aachen.de/index.php?id=653}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.ivt.rwth-aachen.de/index.php?id=653}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
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    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
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         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
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    || {{#if:  || }}
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    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm}}
        | {{#if:  || }}
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt
  }}{{#switch: 
    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
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              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
              | #default = {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
            }} 
       }}
  }}

Einzelnachweise

<references responsive />

{{#ifeq: s | p | | {{#if: 4030913-7sh85120516 | |

}} }}{{#ifeq:||{{#if: | [[Kategorie:Wikipedia:GND fehlt {{#invoke:Str|left|{{{GNDCheck}}}|7}}]] }}{{#if: | {{#if: | | }} }} }}{{#if: | {{#ifeq: 0 | 2 | | }} }}{{#if: | {{#ifeq: 0 | 2 | | }} }}{{#ifeq: s | p | {{#if: 4030913-7 | | {{#if: {{#statements:P227}} | | }} }} }}{{#ifeq: s | p | {{#if: 4030913-7 | {{#if: {{#invoke:Wikidata|pageId}} | {{#if: {{#statements:P227}} | | }} }} }} }}{{#ifeq: s | p | {{#if: sh85120516 | | {{#if: {{#statements:P244}} | | }} }} }}{{#ifeq: s | p | {{#if: sh85120516 | {{#if: {{#invoke:Wikidata|pageId}} | {{#if: {{#statements:P244}} | | }} }} }} }}{{#ifeq: s | p | {{#if: | | {{#if: {{#statements:P214}} | | }} }} }}{{#ifeq: s | p | {{#if: | {{#if: {{#invoke:Wikidata|pageId}} | {{#if: {{#statements:P214}} | | }} }} }} }}Vorlage:Wikidata-Registrierung