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Julius Kühn-Institut (JKI)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Institutsleitung
Professor Dr. Jörg Michael Greef

Adresse
Bundesallee 58
38116 Braunschweig

Sekretariat (Gebäude Bodenkunde)
Sabine Wichmann/Angelika Kunde
Tel: 0531 596-2102/-2104/-2105
Fax: 0531 596-2199
pb@  julius-kuehn.  de

Sekretariat (Gebäude Pflanzenbau)
Sigrid Ehlers/Angelika Dölle
Tel: 0531 596-2302/-2303
Fax: 0531 596-2399
pb@  julius-kuehn.  de

Veröffentlichung
Institutsflyer
Broschüre

Agronomische Bewertung von Recyclingdüngemitteln

Topfversuch zur Phosphor-Düngung aus Recycling-Düngemitteln © S. Kratz/JKI
Topfversuch zur Phosphor-Düngung aus Recycling-Düngemitteln © S. Kratz/JKI

Im Projektverbund „RePhoR – P-Net: Aufbau eines Netzwerks zum ressourceneffizienten Phosphor-Recycling und –Management in der Region Harz und Heide“ (Laufzeit 7/2020-6/2025) arbeitet das Julius Kühn-Institut an der agronomischen Bewertung von Phosphor-Recyclingdüngern, die auf der Basis von Struvit (MgNH4PO4) aus kommunalen Kläranlagen hergestellt werden. Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Regionales Phosphor-Recycling (RePhoR)“ vom BMBF unterstützt. Übergeordnetes Ziel des Projektes „P-Net“ ist es, offene Fragen bei der Erzeugung und Inverkehrbringung von P-Rezyklaten aus Struvit zu beantworten. Weitere Infos zum Projektverbund und den einzelnen Arbeitspaketen von P-Net sind auf der Projekthomepage https://www.p-net.tech/ sowie der Homepage der Fördermaßnahme RePhoR des BMBF zu finden unter www.bmbf-rephor.de/verbundprojekte/p-net/

Aufbau eines regionalen Netzwerks zum P-Recycling

Logo RePhoR
Logo RePhoR

Im Rahmen des Projektes wird ein Netzwerk auf unterschiedlichen lokalen, regionalen und überregionalen Ebenen etabliert und gemeinsam mit Vertretern aus der landwirtschaftlichen Praxis, Anlagenbetreibern sowie mit institutionellen Akteuren an Lösungen für das Inverkehrbringen der erzeugten P-Dünger in der Region gearbeitet. Auf der Basis von Struviten (siehe Fotocollage), die in Kläranlagen aus dem Abwasser gefällt wurden, werden sog. Regio-Dünger konfektioniert, landwirtschaftlich erprobt, auf ihre Düngequalität hin optimiert und mittels eines Reallabors zur Vermarktung in Verkehr gebracht. Die entwickelten Lösungen werden sowohl im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit als auch in Bezug auf ihre Nachhaltigkeit bewertet. Darüber hinaus werden verfahrenstechnische Anpassungen erarbeitet, mit deren Hilfe Kläranlagen mit Struvitfällung zukünftig die geforderten P-Recyclingquoten einhalten und damit zukunftssicher betrieben werden können.

JKI testet Struvit-Variationen aus Anlagen

Im P-Net-Projekt untersuchte Struvite unterschiedlicher Herkunftsregionen. © P. Keßeler/JKI (Fotokollage: Paul Keßeler/JKI)
Im P-Net-Projekt untersuchte Struvite unterschiedlicher Herkunftsregionen. © P. Keßeler/JKI (Fotokollage: Paul Keßeler/JKI)

Dem JKI fällt hierbei die Aufgabe zu, die existierenden Struvit-Variationen der im Projekt beteiligten Anlagen auf deren prinzipielle Eignung als Düngemittel zu testen. Die Struvite werden dazu hinsichtlich ihrer Nähr- und Schadstoffgehalte (Schwermetalle und ausgewählte Antibiotikarückstände) analysiert, die Pflanzenverfügbarkeit wird mittels chemischer Extraktionen sowie in Gefäßversuchen ermittelt. Aspekte der Pflanzenernährung werden dabei ebenso betrachtet wie ausgewählte ökotoxikologische Fragestellungen. Parallel erfolgt anhand von agronomischen Kenndaten (Kulturen, Fruchtfolgen, Bedarf an P und anderen Nährstoffen) eine Definition und Konfektionierung optimierter struvitbasierter Düngemittel durch den Projektpartner SF-Soepenberg GmbH.

Erprobung konfektionierter Düngemittel On-Farm

Die konfektionierten Düngemittel sollen sowohl in Exaktversuchen als auch in Demonstrations- bzw. On-Farm-Versuchen in der Region erprobt werden. Die On-Farm-Versuche werden über eine Fruchtfolge von 3 Jahren durchgeführt. Dabei werden die neu produzierten Dünger im Vergleich zu einem herkömmlichen gut löslichen P-Dünger angewendet. Pflanzen- und Bodenuntersuchungen werden zeigen, wie die agronomische Effizienz der Düngerprodukte zu bewerten ist. Aus wissenschaftlicher Sicht bietet dieses Projekt zum einen die Gelegenheit, ein standardisiertes Prüfverfahren für neuartige Recyclingdünger auf Basis eines normierten Vegetationsversuchs im Gefäß zu erarbeiten bzw. optimieren. Zu diesem Zweck befasst sich das JKI-PB mit der Entwicklung eines sog. Standardsubstrates aus natürlichen Komponenten, welches für die Düngewirkung relevante Bodeneigenschaften abbilden soll. Zum anderen wird an der Standardisierung eines alternativen Analyseverfahrens zur Abschätzung der Löslichkeit und Pflanzenverfügbarkeit P-haltiger Düngemittel für die Praxisanwendung gearbeitet und zwar am der so genannten DGT-Methode. DGT steht dabei für „diffusive gradient in thin films“.