~2026-22976-22: /* Allgemeines */

2026-04-14T13:07:50Z

Allgemeines

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{| class="wikitable float-right" style="text-align:center"
|- class="hintergrundfarbe6"
| Phosphate
|-
| [[Datei:Phosphat-Ion.svg|90px|Strukturformel]] Das Anion PO43−
|-
| [[Datei:Diphosphat-Ion.svg|150px|Strukturformel]] Ein Kondensat: Diphosphat
|-
| [[Datei:Phosphate Group.svg|130px|Strukturformel]] Ein Ester: Phosphorsäureester
|}

'''Phosphate''' sind die [[Salze]] und [[Ester]] der [[Orthophosphorsäure]] (H3PO4).<ref name="LdC">Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): ''Lexikon der Chemie''. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.</ref> Im weiteren Sinn werden auch die [[Kondensationsreaktion|Kondensate]] ([[Polymer]]e) der Orthophosphorsäure und ihre Ester Phosphate genannt.<ref name="LdC" /> Die Ester werden unter [[Phosphorsäureester]] beschrieben. [[Phosphor]] liegt bei allen diesen Verbindungen in der [[Oxidationsstufe]] +5 vor. Sauerstoffverbindungen des Phosphors mit anderen Oxidationsstufen sind unter [[Phosphor#Oxide|Phosphor]] aufgelistet.

== Varianten ==
=== Primäre, sekundäre und tertiäre Phosphate ===
Die Salze der dreibasigen ortho-Phosphorsäure (H3PO4) lassen sich in primäre, sekundäre und tertiäre Phosphate einteilen. Bei einwertigen Kationen M′ gelten die Summenformeln entsprechend
M′H2PO4,
M′2H1PO4 und
M′3PO4.
Durch die teilweise [[Neutralisation (Chemie)|Neutralisation]] der [[Phosphorsäure]] erhält man Hydrogen- oder Dihydrogenphosphate. Diese können sowohl mit [[Säuren]] als auch mit [[Basen (Chemie)|Basen]] reagieren. Wegen dieser Eigenschaft enthalten viele [[Pufferlösung]]en Hydrogenphosphate.

{| class="wikitable centered"
|- class="hintergrundfarbe6"
! primäre Phosphate (Dihydrogenphosphate) !! sekundäre Phosphate (Hydrogenphosphate) !! tertiäre Phosphate
|-
| [[Natriumdihydrogenphosphat]], NaH2PO4
| [[Dinatriumhydrogenphosphat]], Na2HPO4
| [[Natriumphosphat]], Na3PO4
|-
| [[Kaliumdihydrogenphosphat]], KH2PO4
| [[Dikaliumhydrogenphosphat]], K2HPO4
| [[Kaliumphosphat]], K3PO4
|-
| [[Calciumdihydrogenphosphat]], Ca(H2PO4)2
| [[Calciumhydrogenphosphat]], CaHPO4
| [[Calciumphosphat]], Ca3(PO4)2
|-
|colspan="3" | Weitere Beispiele siehe [[:Kategorie:Phosphat]]
|-
|}

=== Kondensate ===
[[Phosphorsäure]] kann in einer [[Kondensationsreaktion]] (Wasserabspaltung) [[Diphosphorsäure]] (H4P2O7) bilden. Analog gibt es entsprechende Salze, die [[Diphosphate]] (''Pyrophosphate'') M'4P2O7. Bei einer fortgesetzten Reaktion bilden sich auch [[Polymer|poly]]- oder [[Cyclische Verbindungen|cyclo]]-Phosphate. cyclo-Phosphate werden oft [[Metaphosphate]] genannt. [[Polyphosphate]] und Metaphosphate sind also [[Polymer]]e der Salze der Phosphorsäure.

{| class="wikitable centered"
|- class="hintergrundfarbe6"
!colspan="3"| di-, poly- und cyclo-Phosphate
|- class="hintergrundfarbe5" style="text-align:center"
| '''Name''' || Reaktion || Struktur des [[Anion]]s
|- class="hintergrundfarbe2"
| di-Phosphat (auch: Pyrophosphat)
|style="text-align:center"|<math>\mathrm{2 \ H_3PO_4 \ \xrightarrow{\Delta} \ H_4P_2O_7 \ + \ H_2O}</math>
|style="text-align:center"| [[Datei:Diphosphat-Ion.svg|120px|Strukturformel]]
|- class="hintergrundfarbe2"
| tri-Phosphat (allg.: poly-Phosphat)
|style="text-align:center"|<math>\mathrm{H_4P_2O_7 \ + \ H_3PO_4 \ \xrightarrow{\Delta} \ H_5P_3O_{10} \ + \ H_2O}</math>
|style="text-align:center"| [[Datei:Triphosphat-Ion.svg|150px|Strukturformel]]
|- class="hintergrundfarbe2"
| meta-Phosphat (allg.: cyclo-Phosphat)
|style="text-align:center"| <math>\mathrm{H_5P_3O_{10} \ \xrightarrow{\Delta} \ H_3P_3O_{9} \ + \ H_2O}</math>
|style="text-align:center"| [[Datei:Trimetaphosphat.svg|100px|Strukturformel]]
|-
|}

[[Pentanatriumtriphosphat]] (Na5P3O10) und [[Metaphosphate]] wurden zur [[Wasserenthärtung]] in Waschmitteln verwendet. Als [[Lebensmittelzusatzstoff]]e finden z. B. Pentanatriumtriphosphat und [[Diphosphate]] Anwendung.

== {{Anker|Gewinnung}} Gewinnung und Abbau ==
Phosphate werden aus [[Mineral]]en wie zum Beispiel [[Apatit]], Ca5[(PO4)3(OH,F,Cl)], gewonnen. Da Phosphate in vielen verschiedenen Mineralien und in unterschiedlicher Zusammensetzung vorkommen, wird der Phosphorgehalt üblicherweise auf den Gehalt an [[Phosphorpentoxid]] (P2O5) umgerechnet angegeben<ref>D. Montag: [https://publications.rwth-aachen.de/record/50037/files/Montag_David.pdf ''Phosphorrückgewinnung bei der Abwasserreinigung: Entwicklung eines Verfahrens zur Integration in kommunale Kläranlagen''], S. 4</ref>. Die Hauptvorkommen liegen im nördlichen Afrika ([[Marokko]], [[Westsahara]]), [[Jordanien]], [[Vereinigte Staaten]] ([[Florida]]), [[Russland]] ([[Kola-Halbinsel]]), [[Südafrika]], [[Togo]] und [[Volksrepublik China|China]]. Früher fanden sich die Phosphatvorkommen mit der höchsten Konzentration ([[Nauruit]], welches aus [[Guano]] entstand) auf der Pazifikinsel [[Nauru]]. Die ursprünglichen Vorkommen sind seit 2003 erschöpft. 2004 wurden neue Vorkommen auf Nauru erschlossen. [[Saudi-Arabien]] ist seit 2006 einer der größten Produzenten weltweit.<ref>[http://www.worleyparsons.com/Projects/Pages/MaadenPhosphateDevelopment.aspx ''Ma’aden Phosphate Development'' (Saudi Arabian Mining Company).] Worley Parsons.</ref> Anfang 2021 berichtete ein Explorationsunternehmen über den Fund bedeutender Lagerstätten in [[Norwegen]].<ref>{{Internetquelle |url=https://www.ntg24.de/Grosser-Fund-seltener-Rohstoffe-in-Norwegen-Update-28012021-Rohstoffe |titel=Norge Mining findet wohl weltgrößtes Phosphatvorkommen in Norwegen - Update |sprache=de |abruf=2022-05-28}}</ref> 2023 wurde bekannt, dass diese norwegische Lagerstätte rund 70 Milliarden Tonnen Phosphat enthält, was in etwa den gesamten bisher bekannten Reserven entspricht und den globalen Phosphatbedarf für 50 Jahre decken könnte.<ref>{{Internetquelle |autor=Rune Weichert |url=https://www.stern.de/wirtschaft/reserve-fuer-50-jahre--das-bedeutet-der-rekordfund-von-phosphat-in-norwegen-33629530.html |titel=70 Milliarden Tonnen: Was der Rekordfund von Phosphat in Norwegen bedeutet |datum=2023-07-07 |sprache=de |abruf=2023-07-11}}</ref>

2020 wurden weltweit 220 Millionen Tonnen Phosphatgestein abgebaut mit einem Phosphatgehalt, der 70 Millionen Tonnen P2O5 entsprach. Größtes Abbauland war [[China]], gefolgt von [[Marokko]], den [[USA]] und [[Russland]]. Die [[Ressource]]n von Phosphaten wurden 2022 von der USGS auf 300 Milliarden Tonnen geschätzt, die bekannten Reserven betrugen 71 Milliarden Tonnen. Vor allem [[Jordanien]], Marokko und [[Saudi-Arabien]] konnten 2021 ihre Produktion steigern. Weitere Ausbauprojekte laufen derzeit in [[Brasilien]], [[Kasachstan]], [[Mexiko]], Russland und [[Südafrika]], werden aber erst nach 2024 den Betrieb aufnehmen können<ref name="usgs_2022">[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-phosphate.pdf Phosphate]. In: ''[[United States Geological Survey]] Mineral Commodity Summaries.'' 2022</ref> Einige Lagerstätten sind mit Cadmium und/oder radioaktiven Schwermetallen belastet. Manche Phosphatlagerstätten dienten bislang als Quelle für [[Uran]]. Der [[Cadmium]]gehalt der Phosphatlagerstätten ist sehr unterschiedlich. Viele [[Industrieland|Industrieländer]] haben bereits einen [[Grenzwert (Chemie)|Grenzwert]] für Cadmium in Düngemitteln eingeführt.

Einen Überblick über die globalen Abbaumengen gibt folgende Tabelle:<ref name="BMLRT">[https://www.world-mining-data.info/wmd/downloads/PDF/WMD2022.pdf]. Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus ''World Mining Data 2022''</ref>

{| class="wikitable sortable"
|+ Abbaumengen
|-
! rowspan="2"| Land
! colspan="5"| Abbaumenge in t P2O5
|-
! 2016
! 2017
! 2018
! 2019
! 2020
|-
| {{DZA}} || 433.200 || 378.100 || 409.400 || 455.100 || 409.900
|-
| {{AUS}} || 238.494 || 216.670 || 195.720 || 165.750 || 215.700
|-
| {{BRA}} || 2.046.000 || 2.083.000 || 1.980.300 || 1.828.500 || 1.698.100
|-
| {{CHL}} || 1.740 || 1.190 || 1.160 || 950 || 590
|-
| {{CHN}} || 43.319.400 || 36.939.600 || 28.897.800 || 27.997.200 || 26.679.960
|-
| ''{{CXR}}'' || 148.120 || 147.890 || 111.780 || 89.010 || 120.750
|-
| {{COL}} || 21.030 || 15.870 || 13.240 || 20.480 || 10.670
|-
| {{CUB}} || 0 || 0 || 0 || 0 || 460
|-
| {{EGY}} || 741.240 || 1.021.960 || 1.000.000 || 870.000 || 870.000
|-
| {{FIN}} || 338.230 || 352.300 || 356.070 || 363.020 || 363.200
|-
| {{IND}} || 288.830 || 360.220 || 342.890 || 332.940 || 346.450
|-
| {{IRN}} || 77.912 || 88.715 || 105.840 || 102.230 || 105.000
|-
| {{IRQ}} || 40.000 || 40.000 || 377.120 || 300.000 || 300.000
|-
| {{ISR}} || 1.223.600 || 1.032.900 || 1.100.500 || 898.200 || 988.800
|-
| {{JOR}} || 2.557.170 || 2.780.030 || 2.567.170 || 2.951.470 || 2.860.140
|-
| {{KAZ}} || 348.600 || 368.400 || 381.200 || 388.540 || 456.010
|-
| {{MAW}} || 430 || 170 || 270 || 300 || 0
|-
| {{MEX}} || 988.280 || 692.150 || 222.500 || 249.520 || 91.240
|-
| {{MAR}} || 8.601.000 || 10.490.100 || 10.960.200 || 11.267.500 || 11.959.000
|-
| {{NRU}} || 39.800 || 50.900 || 23.000 || 30.600 || 39.400
|-
| {{PAK}} || 20.730 || 11.100 || 12.340 || 14.950 || 15.000
|-
| {{PER}} || 4.013.220 || 3.211.140 || 3.917.140 || 4.214.770 || 3.265.790
|-
| {{PHI}} || 8.690 || 8.600 || 1.500 || 200 || 200
|-
| {{RUS}} || 4.797.000 || 5.148.000 || 5.304.000 || 5.382.000 || 5.382.000
|-
| {{SAU}} || 1.620.000 || 1.701.000 || 1.827.000 || 1.860.000 || 2.300.000
|-
| {{SEN}} || 886.500 || 841.020 || 775.410 || 855.850 || 684.300
|-
| {{ZAF}} || 593.800 || 727.800 || 720.400 || 639.000 || 530.800
|-
| {{SRI}} || 13.600 || 14.850 || 16.290 || 16.600 || 18.240
|-
| {{SYR}} || 0 || 38.700 || 95.000 || 134.000 || 580.000
|-
| {{TAN}} || 5.200 || 300 || 650 || 5.050 || 6.240
|-
| {{THA}} || 0 || 2.400 || 0 || 0 || 0
|-
| {{TOG}} || 306.600 || 266.260 || 370.810 || 260.320 || 488.900
|-
| {{TUN}} || 1.062.400 || 1.145.300 || 812.800 || 1.124.700 || 911.800
|-
| {{TUR}} || 231.800 || 0 || 0 || 94.600 || 261.900
|-
| {{USA}} || 7.615.000 || 7.840.000 || 7.250.000 || 6.547.000 || 6.604.000
|-
| {{UZB}} || 170.000 || 170.000 || 150.000 || 150.000 || 150.000
|-
| {{VEN}} || 42.900 || 19.320 || 16.800 || 21.500 || 20.000
|-
| {{VIE}} || 942.750 || 1.376.400 || 1.299.660 || 1.346.880 || 1.316.850
|-
| {{ZIM}} || 8.500 || 18.000 || 15.400 || 8.100 || 13.500
|-
| '''Summe''' || '''83.791.766''' || '''79.600.355''' || '''71.631.360''' || '''70.986.830''' || '''70.064.890'''
|}

Die früher in den Industrieländern praktizierte Nutzung von [[Thomasmehl]] (einem Nebenprodukt der Eisenerz-Verhüttung) ist auf Grund der hohen Chrombelastung aus Gesundheitsgründen ausgeschlossen. Eine weitere Möglichkeit ist, die im [[Klärschlamm]] vorhandenen gefällten oder biologisch angereicherten Phosphate zu nutzen oder zurückzugewinnen<ref name="rr2021-03-09">{{Internetquelle |url=https://www.riffreporter.de/de/umwelt/phosphor-recycling-klaerschlamm |werk=[[RiffReporter]] |titel=Der letzte Dreck? Phosphor-Recycling aus Klärschlamm |datum=2021-03-09 |sprache=de |abruf=2021-11-04}}</ref>. In Deutschland und anderen Ländern wird Klärschlamm bisher meist verbrannt, da er häufig zahlreiche Schwermetalle und [[endokrine Disruptoren]] enthält.

Da 85 % des in Deutschland verwendeten importierten Phosphats in die Landwirtschaft gehen, könnte ein Teil durch Klärschlamm ersetzt werden<ref name="rr2021-03-09" />. Im Wirtschaftsjahr 2003/2004 lag der Düngemittelabsatz laut den Erhebungen des Statistischen Bundesamtes bei 112.000 Tonnen Phosphor.<ref>[https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/publikation/long/3256.pdf Forschungsbericht zu Phosphorgewinnung aus Klärschlamm im Auftrag des Umweltbundesamtes], Seite 37</ref> Dem sollte mit der Novellierung der [[Klärschlammverordnung]] 2017 Rechnung getragen werden, wonach „eine Rückgewinnung von Phosphor und eine Rückführung des gewonnenen Phosphors oder der phosphorhaltigen Klärschlammverbrennungsasche in den Wirtschaftskreislauf anzustreben“ ist.<ref>siehe Klärschlammverordnung [https://www.gesetze-im-internet.de/abfkl_rv_2017/__3.html § 3 Absatz 1 Satz 2]</ref> Auch in der [[Schweiz]] wurden entsprechende Überlegungen angestellt.<ref>Bundesamt für Umwelt, BAFU 2009: [https://www.bafu.admin.ch/bafu/de/home/themen/abfall/publikationen-studien/publikationen/rueckgewinnung-phosphor-abwasserreinigung.html ''Rückgewinnung von Phosphor aus der Abwasserreinigung'']</ref> Die Schweizer [[Düngeverordnung]] wurde 2001 entsprechend angepasst und es wurde ein Netzwerk für das Phosphorrecycling aufgebaut, an dem andere europäische Länder ebenfalls beteiligt sind. Inzwischen gibt es sieben entsprechende Pilotanlagen.<ref>Aktuelles aus dem [http://pxch.ch/aktuelles.html Phosphornetzwerk Schweiz]</ref>

== Chemische Eigenschaften ==
=== Anionen und pH-Werte ===
In [[Lösung (Chemie)|wässriger Lösung]] existieren Phosphat-Anionen in drei Formen. Unter stark basischen Bedingungen liegt das Phosphat-Anion hauptsächlich als (PO43−) vor, während unter schwach basischen Bedingungen das '''Hydrogenphosphat'''-Anion (HPO42−) dominiert. Unter schwach sauren Bedingungen liegt hauptsächlich das '''Dihydrogenphosphat'''-Anion (H2PO4−) vor. In stark saurer wässriger Lösung ist Phosphorsäure (H3PO4) die Hauptform.

Es liegen also drei [[PH-Wert|pH-abhängige]] Gleichgewichtsreaktionen vor:

{| class="wikitable centered"
|- class="hintergrundfarbe2"
! !! Gleichgewichtsreaktionen !! [[Säurekonstante|Gleichgewichtskonstante]] bei 25 °C
|- class="hintergrundfarbe2"
| (1) || <math>\mathrm{H_3PO_4 + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_2PO_4^{\,-} + H_3O^+}</math>
| <math> K_{a1}=\mathrm{\frac{[H_2PO_4^{\,-}][H_3O^+]}{[H_3PO_4]}} \simeq 7{,}5\times10^{-3}</math>
|- class="hintergrundfarbe2"
| (2) || <math>\mathrm{H_2PO_4^{\,-} + H_2O \ \rightleftharpoons \ HPO_4^{2-} + H_3O^+}</math>
| <math> K_{a2}=\mathrm{\frac{[HPO_4^{2-}][H_3O^+]}{[H_2PO_4^{\,-}]}} \simeq 6{,}2\times10^{-8}</math>
|- class="hintergrundfarbe2"
| (3) || <math>\mathrm{HPO_4^{2-} + H_2O \ \rightleftharpoons \ PO_4^{3-} + H_3O^+}</math>
| <math> K_{a3}=\mathrm{\frac{[PO_4^{3-}][H_3O^+]}{[HPO_4^{2-}]}} \simeq 2{,}14\times10^{-13}</math>
|- class="hintergrundfarbe2"
|colspan="3" rules="all"|[[Datei:pH-Phosphat-plot.svg|zentriert|400px|Diagramm]]
|}

Unter stark alkalischen Bedingungen, wie z. B. bei pH = 13 liegt im Wesentlichen PO43− und HPO42− vor.
Ist die Lösung neutral (pH = 7.0) liegen H2PO4− (62 %) und HPO42− (38 %) vor.
Bei pH = 7.4 dreht sich das Verhältnis der beiden Komponenten etwa um: 39 % H2PO4− und 61 % HPO42−.
Unter stark sauren Bedingungen (pH=1) ist H3PO4 dominierend im Vergleich zu H2PO4−. HPO42− und PO43− sind praktisch abwesend.

=== Allgemeines ===
Mit Ausnahme der [[Alkalimetalle|Alkali-]] und [[Ammonium]]-Verbindungen sind die meisten Phosphate schlecht wasserlöslich.

Phosphate können Verbindungen mit [[Schwermetalle]]n eingehen. Diese Eigenschaft macht die Verwendung von Phosphaten problematisch, da Phosphate Schwermetalle in [[Klärschlamm]] mobilisieren und auswaschbar machen können.

Zum überwiegenden Teil enthalten Lagerstätten von Phosphatverbindungen auch Schwermetalle, wie z. B. [[Cadmium]] und [[Uran]].

== Bedeutung für die Ernährung ==
{{Hauptartikel|Calcium- und Phosphathaushalt}}

In der menschlichen Ernährung spielt Phosphat eine wesentliche Rolle im Energiestoffwechsel und im [[Knochenumbau]]. Es verbindet sich mit Calcium zum festen [[Hydroxylapatit|Calciumapatit]]. Der Phosphatspiegel steht im engen Zusammenhang mit dem Calciumspiegel. Die Bedeutung von Phosphat für das Auftreten von [[Hyperaktivität]] bei Kindern gilt als widerlegt.<ref name="books-EJ7PiZDlMlQC-">Manfred Döpfner: ''[http://books.google.de/books?id=EJ7PiZDlMlQC&printsec=frontcover&dq=phosphate+hyperaktivit%C3%A4t&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwixg_H5jvrgAhXEzaQKHRCdCtE4ChDoAQhWMAg#v=onepage&q=phosphat&f=false Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS)].'' Hogrefe Verlag, 2013, ISBN 978-3-8409-1939-8 ({{Google Buch |BuchID=EJ7PiZDlMlQC}}).</ref>

Bestimmte Krankheitsbilder wie beispielsweise chronische [[Niereninsuffizienz]] (auch bei [[Dialyse]]behandlung), [[Osteoporose]] und Urolithiasis (Calciumphosphatsteine) bedürfen jedoch einer phosphatarmen [[Ernährung]].<ref>E. Lückerath u. a.: ''Diätetik und Ernährungsberatung: Das Praxisbuch.'' Georg Thieme Verlag, 2011, S. 272, ISBN 3-8304-7563-2, {{Google Buch |BuchID=WN-qCCcjeYAC|Seite=272}}.</ref><ref>R. Nowack u. a.: ''Dialyse und Nephrologie für Pflegeberufe.'' Springer, 2002, S. 292, ISBN 3-540-42811-9, {{Google Buch |BuchID=Outcm1iuEb8C|Seite=292}}.</ref> ''(Hauptartikel [[Hyperphosphatämie]])''

== Verwendung ==
=== Dünger ===
Die Eignung von Phosphaten für die Düngung wurde Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt: bei der Eisen- und Stahlerzeugung nach dem [[Thomas-Verfahren]] fiel als Nebenprodukt das phosphatreiche [[Thomasmehl]] an, das sich als hervorragender Dünger erwies.<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.deutsche-biographie.de/gnd137637489.html |titel=Hoyermann, Gerhard |werk=Deutsche Biographie |sprache=de |abruf=2026-03-07}}</ref>

Die Landwirtschaft ist mit 83 % der größte Verbraucher an Phosphor in Deutschland. Dieser dient hauptsächlich zur Herstellung von Düngemitteln (siehe [[Phosphatdünger]], [[Superphosphat]], [[Doppelsuperphosphat]]). 2019 wurden rund 200.000 t verarbeitet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.riffreporter.de/de/umwelt/phosphor-verbrauch-deutschland-europa |werk=[[RiffReporter]] |titel=Phosphorverbrauch in Deutschland und Europa |datum=2021-02-12 |sprache=de |abruf=2021-11-04}}</ref>

In Deutschland haben 2015 rund 55 % aller etwa 272.000 Landwirtschaftsbetriebe die flüssigen Wirtschaftsdünger [[Gülle]], [[Jauche]] und flüssige [[Gärrest|Gärrest aus der Biogasanlage]] auf ihre Betriebsflächen ausgebracht (rund 66 % auf Ackerland und 33 % auf Dauergrünland). Die Gesamtmenge an flüssigem Wirtschaftsdünger lag bei circa 204 Millionen m³. Hinzu kommt noch, dass etwa 36 % der landwirtschaftlichen Betriebe um die 20 Millionen Tonnen Festmist ausbrachten.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Landwirtschaft-Forstwirtschaft-Fischerei/Produktionsmethoden/aktuell-duengen.html |titel=Die Hälfte der Landwirte düngt mit Gülle |hrsg=Statistisches Bundesamt |sprache=de |abruf=2026-03-07}}</ref> Der Phosphatgehalt der natürlichen Dünger schwankt je nach Tierart, Fütterung, der Dauer und Art der Lagerung sowie der Einleitung von Niederschlagswasser und von Futterresten und Einstreu.<ref name=":4">{{Internetquelle |url=https://www.landwirtschaftskammer.de/landwirtschaft/ackerbau/duengung/guelle/duenger/guelleinhaltsstoffe.htm |titel=Was ist in der Gülle enthalten? |werk=landwirtschaftskammer.de |hrsg=Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen |sprache=de |abruf=2026-03-07}}</ref> Der Phosphatgehalt (P2O5) von Mastschweinegülle liegt bei etwa 2–4 kg/m³ und bei Milchvieh- und Rindergülle bei etwa 1–2 kg/m³.<ref name=":4" />

Durch Erosion von landwirtschaftlichen Flächen gelangen Phosphate an [[Tonmineral]]e gebunden in Flüsse und Seen und von dort weiter in die Meere. In [[Ökosystem See|limnischen]] als auch [[Pelagial|marinen]] Ökosystemen tragen sie erheblich zur [[Eutrophierung]] bei. Phosphate sind unter anderem ein Auslöser von Blaualgenblüten ([[Cyanobakterien]]) in der Ostsee.

=== Waschmittel- und Spülmittelzusatz ===
Triphosphate wie [[Pentanatriumtriphosphat]] wurden früher vermehrt in Waschmitteln eingesetzt. Ihr Einsatz ist inzwischen in Deutschland (seit den 1990er Jahren) und der Schweiz verboten.<ref name=":2">[http://idw-online.de/de/news460788 Phosphate in Geschirrspülmitteln.] IDW-Online, 26. Januar 2012.</ref> Die Phosphate dienen der [[Wasserenthärter|Enthärtung des Wassers]], indem sie die Härtebildner [[Calcium]] und [[Magnesium]] binden. Ebenso binden sie Metallbestandteile des Schmutzes. Weiter verhindern sie die Wiederanlagerung des gelösten Schmutzes an Textilien sowie an die Waschmaschine und unterstützen signifikant die Waschwirkung der [[Tensid]]e.<ref name=":3">{{Literatur |Titel=Umwelt Lexikon von Abbeizer bis Zigarette |Hrsg=Stiftung Wahrentest |Verlag=Zenit Pressevertreib |Ort=Stuttgart |Datum=1992 |ISBN=3-924286-42-6 |Seiten=217-218}}</ref>

Die Verwendung von [[Tripelphosphat|Tripolyphosphaten]] als Enthärter ist in [[Maschinengeschirrspülmittel]]n immer noch erlaubt (Stand 2025). Sie halten Schmutzpartikel in Lösung und verhindern, dass diese sich auf dem Geschirr absetzen.<ref name=":2" /> Als Alternative zu den Phosphaten wird immer häufiger [[Zeolith A]] eingesetzt.<ref name="EU2">EU: {{EU-Verordnung|2012|259|titel=des europäischen Parlaments und des Rates vom 14. März 2012 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 648/2004 in Bezug auf die Verwendung von Phosphaten und anderen Phosphorverbindungen in für den Verbraucher bestimmten Waschmitteln und Maschinengeschirrspülmitteln}}, 30. März 2012.</ref> Tests der [[Stiftung Warentest]] im Jahr 2015 und 2016 haben gezeigt, dass einige phosphatfreie Spülmaschinentabs bereits eine vergleichbar gute Reinigungswirkung erzielen wie phosphathaltige Mittel.<ref>[https://www.test.de/Test-Geschirrspuelmittel-Phosphatfreie-Tabs-glaenzen-Gelkissen-fallen-durch-4840806-0/ Spülmaschinen-Tabs im Test der Stiftung Warentest] In: ''test'', 5/2015, S. 62–66 und test.de vom 23. April 2015.</ref><ref>[https://www.test.de/Geschirrspuelmittel-Die-Phosphatfreien-koennens-jetzt-auch-5048494-0/ Geschirrspülmittel: Die Phosphatfreien können‘s jetzt auch!] In: ''test'', 8/2016, S. 71–75 und test.de vom 5. Oktober 2016.</ref> Die [[Verordnung (EG) Nr. 648/2004 über Detergenzien|Detergenzienverordnung (EG) Nr. 648/2004]] schreibt durch die Änderungsverordnung (EU) Nr. 259/2012 im Anhang VIa vor, dass ab dem 1. Januar 2017 nur noch Maschinengeschirrspülmittel für Privatverbraucher in den Verkehr gebracht werden dürfen, die weniger als 0,3 Gramm Phosphor pro Standarddosierung enthalten.<ref name="EU">EU: {{CELEX|52015DC0229|''Bericht der Kommission an das Europäische Parlament und den Rat gemäß Artikel 16 der Verordnung (EG) Nr. 648/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 31. März 2004 über Detergenzien betreffend die Verwendung von Phosphaten in für den Verbraucher bestimmten Maschinengeschirrspülmitteln''}}, 29. Mai 2015.</ref>

1975, in der Hochzeit des Waschmittelverbrauchs und des Phosphateinsatzes, gelangten in den alten Bundesländern etwa 275.000 t Phosphat in die Gewässer. Dies entspricht 42 % der damaligen Gesamtphosphatbelastung. 1988, als die 1980 eingeführte Phosphat-Höchstmengenverordnung in Kraft war, ging der Phosphateintrag auf etwa 40.000 t zurück, was 10 % des Gesamteintrags entspricht.<ref name=":3" /><ref>{{Internetquelle |url=https://www.gesetze-im-internet.de/ph_chstmengv/BJNR006640980.html |titel=PHöchstMengV - Verordnung über Höchstmengen für Phosphate in Wasch- und Reinigungsmitteln |hrsg=Bundesamt für Justiz |datum=1980 |sprache=de |abruf=2026-03-04}}</ref>

=== Lebensmittelzusatzstoff ===
[[Natriumphosphat]] (E 339), [[Kaliumphosphat]] (E 340), [[Calciumphosphat]] (E 341), [[Magnesiumphosphate]] (E 343) und die Salze der ortho-Phosphorsäure [[Diphosphat]] (E 450), [[Triphosphat]] (E 451) und [[Polyphosphate|Polyphosphat]] (E 452) sind als [[Lebensmittelzusatzstoff]]e zugelassen und werden als [[Konservierungsmittel]], [[Säuerungsmittel]], [[Säureregulator]], als [[Trennmittel]] und [[Emulgator]] eingesetzt. Phosphat wird für nichtalkoholische, aromatisierte Getränke ([[Cola]]getränke; in diesen auch als [[Phosphorsäure]] (E 338)), sterilisierte und ultrahocherhitzte [[Milch]], eingedickte Milch, Milch- und Magermilchpulver und als technischer Hilfsstoff (verhindert das Zusammenklumpen von rieselfähigen Lebensmitteln) verwendet. Phosphate spielen auch bei der Lebensmittelherstellung (vor allem in der [[Fleischindustrie]]) eine sehr große Rolle und sind Komponenten des [[Schmelzsalz]]es für [[Schmelzkäse]].

Eine erhöhte Phosphatzufuhr über die Nahrung steigert den [[Blutdruck]] und die [[Puls]]rate auch bei gesunden jungen Erwachsenen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.unibas.ch/de/Aktuell/News/Uni-Research/Erhoehte-Phosphatzufuhr-steigert-den-Blutdruck-bei-gesunden-Erwachsenen.html |titel=Erhöhte Phosphatzufuhr steigert den Blutdruck bei gesunden Erwachsenen |werk=[[Universität Basel|unibas.ch]] |datum=2018-08-23 |zugriff=2019-03-30}}</ref><ref name="DOI10.1681/ASN.2017121254">Jaber Mohammad, Roberto Scanni, Lukas Bestmann, Henry N. Hulter, Reto Krapf: ''A Controlled Increase in Dietary Phosphate Elevates BP in Healthy Human Subjects.'' In: ''Journal of the American Society of Nephrology.'' 29, 2018, S. 2089, {{DOI|10.1681/ASN.2017121254}}.</ref>

=== Sonstige Verwendungen ===
[[Futtermittel]], [[Korrosionsschutzmittel]] (siehe [[Phosphatierung]]); [[Flammschutzmittel#Organophosphor-Flammschutzmittel|Flammschutzmittel]]; Puffersubstanz für neutralen pH-Bereich (s. o.), Akkumulatoren ([[Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator]]).

32P, ein radioaktives Isotop des Phosphors, wird in Form von Dihydrogenphosphat (oder [[Natriumphosphat]]) vielseitig in der Forschung und in der [[nuklearmedizin]]ischen Therapie speziell bei [[Polycythaemia vera]] eingesetzt ([[Radiophosphortherapie]]).

== Umweltbelastung durch Phosphate ==
Trotz moderner Kläranlagen gelangen Phosphate immer noch durch Abwässer aus Haushalten und Industrie in die Gewässer. Auch Niederschlagswasser schwemmt Phosphate aus Düngemitteln von den landwirtschaftlichen Flächen in die umgebenden Seen und Bäche. Dort führen sie zur Nährstoffanreicherung bis hin zur möglichen Überdüngung der Gewässer (siehe [[Eutrophierung]]). Die Überdüngung hat ein übermäßiges Wachstum von Algen und Wasserpflanzen zur Folge (siehe [[Algenblüte]]). Sterben diese ab, werden sie unter großem Sauerstoffverbrauch von Mikroorganismen zersetzt. Dieses Sauerstoffdefizit wirkt sich negativ auf das gesamte aquatische Ökosystem aus und kann in Extremsituationen zu ausgedehntem Fischsterben sowie zum Absterben aller anderen aquatischen Organismen führen. Das „Gewässer kippt um“.<ref name=":3" /><ref name=":0" />

Um die Überdüngung zu vermeiden, muss vor allem die Belastung durch Phosphor verringert werden. So dürfen nach der [[Düngeverordnung]] in Deutschland keine Gülle oder phosphathaltige Dünger auf Böden ausgebracht werden, die nach der vorausgegangenen [[Bodenuntersuchung]] bereits hohe Phosphatgehalte aufweisen.<ref name=":0" /> Nach der [[Europäische Wasserrahmenrichtlinie|europäischen Wasserrahmenrichtlinie]] müssen alle Gewässer bis 2027 einen guten ökologischen Zustand erreichen. In Deutschland haben zwei Drittel aller Gewässer dafür zu hohe Phosphatgehalte.<ref name=":0">{{Internetquelle|datum=2016-11-04|sprache=de|url=https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-eutrophierung-von-fluessen-durch-phosphor|abruf=2025-12-01|autor=|titel=Indikator: Eutrophierung von Flüssen durch Phosphor|hrsg=Umweltbundesamt}}</ref> An mehr als der Hälfte aller Messtellen an deutschen Flüssen werden zu hohe Phosphatgehalte festgestellt.<ref name=":0" />

Da der Rohstoff weltweit knapp wird, greift man auf qualitativ immer schlechtere Vorkommen zurück. So ist das Phosphatmineral aus der Westsahara stark mit Cadmium belastet. Durch den Import nach Europa kam es in der Vergangenheit bereits zu erheblichen Belastungen europäischer Ackerflächen mit dem giftigen Schwermetall. Gerade bei der sonst so gesunden pflanzlichen Ernährung haben Menschen ein hohes Risiko, die empfohlenen Grenzwerte für Cadmium zu überschreiten.<ref name=":1" />

== Geopolitische Bedeutung ==
Phosphatmineralien stammen weltweit zu 80 % aus den Staaten Marokko, China, USA und Russland. Auch dort sind die Vorräte in den Lagerstätten begrenzt. Unter den gegenwärtigen Bedingungen geht man davon aus, dass die Vorkommen in 150 bis 300 Jahren erschöpft sein werden. Für die Versorgung der Europäischen Union stellt sich in der Zukunft die Frage der politischen Stabilität der Herkunftsländer und die möglicher Preisanstiege für den knapper werdenden Rohstoff. Phosphat wird deshalb von der deutschen Bundesregierung als kritische Ressource angesehen. Besondere Bedeutung erlangen Verfahren zur Rückgewinnung und zur sparsamen Verwendung. In der Schweiz und Deutschland ist die Rückgewinnung von Phosphor aus dem Klärschlamm gesetzlich geregelt ([[Klärschlammverordnung]]).<ref name=":1">{{Internetquelle|autor=Sonja Kind|url=https://www.bundestag.de/resource/blob/800330/9cb09902ce07ab470d044df3664f913e/Themenkurzprofil-039.pdf|titel=Nachhaltige Phosphorversorgung|hrsg=Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag|datum=2020-04|sprache=de|abruf=2025-12-01|format=PDF}}</ref>

== Nachweis ==
Nachweisreaktionen von Phosphaten werden unter [[Phosphor#Nachweis|Phosphor]] beschrieben.

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Praktikum Anorganische Chemie/ Phosphat}}
* [https://www.riffreporter.de/de/magazine/phosphor Phosphorama – Ohne Phosphor kein Leben] – Artikelserie mit Hintergrund-Recherchen rund um die lebenswichtige Ressource Phosphor bei [https://www.riffreporter.de/de RiffReporter.de] (2021)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4134029-2}}

[[Kategorie:Phosphat| Phosphate]]
[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Phosphate, Arsenate und Vanadate]]
[[Kategorie:Puffersubstanz]]

Phosphate - Versionsgeschichte

~2026-22976-22: /* Allgemeines */