Der Klärschlammmarkt wandelt sich und wird beginnend mit dem Jahr 2029 und bis zum Jahr 2032 neu geordnet sein. Die Betreiber von Kläranlagen (Klärschlammerzeuger) stehen vor der Frage, wie Klärschlämme künftig sicher behandelt und einer rechtssicheren Verwertung zugeführt werden können.
Die bodenbezogene Verwertung wird weiter zurück gehen. Bei thermischer Behandlung in Verbrennungsanlagen muss zukünftig eine Rückgewinnung von Phosphor organisiert werden. Mit dem bevorstehenden Technologiewandel gehen besondere Anforderungen an die Ausschreibung der Klärschlammverwertung einher.
Die Zeit drängt und die Kommunen sollten sich schon jetzt um eine langfristige Entsorgungssicherheit kümmern und Ausschreibungen zur Klärschlammverwertung inklusive Phosphorrückgewinnung auf den Weg bringen.
Pflicht zur Phosphorrückgewinnung
Warum ist das wichtig? Die Klärschlammerzeuger sind für die gesetzeskonforme Verwertung ihrer Klärschlämme verantwortlich. Bis zum Jahr 2029 müssen technische Kapazitäten zur Rückgewinnung des im Klärschlamm enthaltenen Phosphors aufgebaut und so der zurückgewonnene Phosphor wieder in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt werden. Hierdurch könnten circa 50 Prozent des in Deutschland benötigten Phosphors zurückgewonnen werden. Damit würde sich für diesen kritischen Rohstoff die Abhängigkeit von Importen deutlich verringern.
Noch fehlen ausreichende Behandlungs- und Rückgewinnungskapazitäten. Um diese aufzubauen, müssen Kläranlagenbetreiber die Rückgewinnung jetzt schon ausschreiben. Angebot und Nachfrage bestimmen den Markt. Wenn nicht ausgeschrieben wird (Nachfrage), entstehen auch keine Anlagen (Angebot).
Wie ist die aktuelle Situation? Der derzeitige Klärschlammanfall beträgt (Stand 2024) circa 1,667 Millionen Megagramm Trockenmasse pro Jahr (Mio. Mg TM/a). Darin enthalten sind die Mengen, die weiterhin stofflich verwertet werden (geschätzt ca. 0,169 Mio. Mg TM/a) sowie die Mengen mit einem Phosphorgehalt von unter 2 Prozent (0,083 Mio. Mg TM/a), die auch zukünftig einer Mitverbrennung zugeführt werden dürfen. Auf dieser Basis ergibt sich ein Kapazitätsbedarf in Monoverbrennungsanlagen für Klärschlamm von ca. 1,414 Mio. Mg TM/a.
Doppelt so viele Verbrennungskapazitäten benötigt
Nach Angaben des Umweltbundesamts wurden im Jahr 2023 erst 0,656 Mio. Mg TM in Anlagen verbrannt, die für eine Phosphorrückgewinnung geeignet sind. Die Anzahl der Klärschlamm-Monoverbrennungsanlagen muss sich bis 2032 mehr als verdoppeln.
Ob alle in Planung befindlichen Anlagen gebaut werden, ist offen. Die Angaben zu den beantragten Kapazitäten schwanken zwischen ca. 1,7 und 2,1 Mio. Mg TM/a genehmigter Kapazität. Die tatsächlich verfügbare Kapazität liegt je nach Quelle zwischen 70 und 90 Prozent dieser maximal genehmigten Durchsatzleistung.
In dem für die Praxis relevanten Dauerbetrieb muss eher von 1,5 bis 1,9 Mio. Mg TM/a installierter Kapazität ausgegangen werden, wenn die Mehrzahl der geplanten Anlagen auch gebaut wird. Daher ist es für Kläranlagenbetreiber wichtig, durch Ausschreibungen den Bedarf zu erzeugen und so die Umsetzung der Planungen zu beschleunigen.
Inbetriebnahme von neuen Anlagen dauert lange
Die Zeit ist knapp. Eine Bewertung der Baufortschritte der derzeit in Planung und Bau befindlichen Verbrennungsanlagen zeigt, dass teilweise von einer Inbetriebnahme erst ab 2029 ausgegangen wird.
Dies hat zur Folge, dass die angestrebte Durchsatzleistung meist erst nach Abschluss der Einfahrphase und einer Leistungsfahrt zur Abnahme bereitstehen wird. Erfahrungen aus den Anlagen, die noch nicht lange in Betrieb sind, zeigen, dass eine Einfahrphase bis zum dauerhaften Erreichen der avisierten Durchsatzleistung durchaus Jahre dauern kann. Es ist daher nicht zu erwarten, dass ausreichend thermische Kapazitäten bis zum 1.1.2029 zur Verfügung stehen, sondern eher erst ab oder nach 2032.
Mit dieser Herausforderung einhergehend, ändert sich auch die Struktur der Markteilnehmer. Kläranlagenbetreiber sollten nicht darauf vertrauen, dass ihre bisherigen Entsorgungswege auch weiterhin zuverlässig funktionieren.
Neue Marktteilnehmer
Es haben sich mehrere neue Marktteilnehmer entwickelt und bestehende Akteure haben ihre Kapazitäten erweitert. Hierzu zählen:
- privatwirtschaftlich orientierte Gesellschaften
- kommunale oder kommunal geprägte Unternehmen
- Anlagen der Wasserwirtschaftsverbände sowie
- Verbünde und Kooperationen unterschiedlichster Ausprägung.
Nach einer Auswertung der Autoren verfügen aktuell die Verbrennungsanlagen noch über circa 50 Prozent nicht vertraglich vergebener und damit langfristig gebundener Behandlungskapazität. Für Kläranlagenbetreiber bedeutet dies, dass derzeit bei Ausschreibungen gute Konditionen zu erzielen sind.
Doch das Zeitfenster schließt sich. Circa 2029 wird es zu Engpässen und dann zu erheblichen Preissteigerungen kommen, weil Angebot und Nachfrage nicht in Einklang stehen. Das derzeitige Preisniveau liegt, bedingt durch die immer noch hohen Klärschlammmengen, die in die Mitverbrennung gehen, bei circa 60 bis 70 Euro pro Megagramm Originalsubstanz (€/Mg OS). Zumindest bis zum Erreichen ausreichender Kapazitäten dürften die Annahmepreise stark steigen.
Annahmepreise für neue Verbrennungsanlagen
Bei den derzeit noch in Planung oder im Bau befindlichen Monoverbrennungsanlagen sind in den prognostizierten Wirtschaftsplänen Annahmepreise von 140 bis 160 €/Mg OS netto (ohne Phosphor-Rückgewinnung) zugrunde gelegt. Mittelfristig werden sich dann die Preise wahrscheinlich auch wegen eventueller Überkapazitäten regional sehr unterschiedlich und abhängig von den regional angebotenen Kapazitäten auf ein Preisniveau von circa 120 bis 150 €/Mg OS netto einpendeln.
Die genannten Preis-Erwartungen sind Nettoannahmepreise in Verbrennungsanlagen ohne die Kosten für eine Phosphorrückgewinnung sowie ohne Verladen, Transport und Zwischenlagerung.
Prognosen für zukünftige Annahmepreise
Wie können nach heutigem Kenntnisstand die Aufschläge auf die Annahmepreise in Monoverbrennungsanlagen zur Phosphorrückgewinnung aus der Verbrennungsasche abgeschätzt werden? In Veröffentlichungen sowie auf Tagungen wurde bislang von zu erwartenden Kosten für die Rückgewinnung von 350 Euro pro Kilogramm (€/Mg) Asche ausgegangen.
Neuere "Gerüchte" sprechen eher von zu erwartenden Kosten von bis zu 500 €/MgAsche. Kostensenkend könnten sich eventuell mögliche Erlöse aus der Verwertung von Reststoffen nach Phosphorextraktion und aus dem Verkauf der Wertstoffe in der Asche auswirken. Die zu erwartenden Zusatzkosten für die Phosphorrückgewinnung in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt (TR) und vom Glühverlust (GV) werden bei ca. 15 bis 75 €/Mg OS liegen.
Wie sich die Entwicklung der Kosten der Phosphorrückgewinnung entwickeln werden, lässt sich derzeit nicht zuverlässig prognostizieren. Einerseits werden sich die Verfahren durchsetzen, die technologisch sicher, aber auch kostengünstig sind. Andererseits ist mit weiteren Kostensteigerungen im Anlagenbau und insbesondere mit Kostensteigerungen in der Energie- sowie der Chemiebranche zu rechnen.
Es wird daher empfohlen, mithilfe ingnieuerwissenschenschaftlicher oder rechtsanwaltlicher Beratungen Formulierungen in Ausschreibungen zu definieren, die angesichts derzeit noch nicht sicher bekannter Kosten für eine Phosphorrückgewinnung zu einer fairen Risikoverteilung zwischen Auftraggeber (Klärschlammerzeuger) und Auftragnehmer (Klärschlammentsorger) führen. Hierfür geeignete Preisgleit- und Preisfindungsklauseln zu entwickeln, wird eine anspruchsvolle Aufgabe sein.
