Die bodenbezogene Verwertung von Klärschlamm als Düngemittel in der Landwirtschaft hat in Deutschland eine lange Tradition. Neben der Entsorgung werden die im Klärschlamm enthaltenen Nährstoffe, wie Stickstoff, Kalium und Phosphor im Kreislauf geführt und dienen als Ersatz für mineralische Nährstoffträger. Neben den wichtigen Pflanzennährstoffen enthält Klärschlamm jedoch auch eine Vielzahl an potenziellen Schadstoffen, die in unser Ökosystem eingetragen werden. Klärschlamm gilt als Schadstoffsenke für eine Vielzahl unerwünschter Abwasserinhaltsstoffe. Schwermetalle, Mikroplastik, organische Substanzen sowie Arzneimittel und hormonell wirksame Verbindungen stellen bedeutende Schadstoffgruppen dar. 

Aufgrund steigender Qualitätsanforderungen, resultierend aus gesetzlichen Rahmenbedingungen, stagnierte in den letzten Jahren die Verwertung von Klärschlämmen als Düngemittel in der Landwirtschaft. Mit den Novellierungen der Düngeverordnung, der Düngemittelverordnung sowie der Neufassung der Abfallklärschlammverordnung (AbfKlärV) 2017 ist die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlamm erheblich zurückgegangen. Somit endet für viele Kläranlagen die langjährig praktizierte bodenbezogene Verwertung ihrer Klärschlammmengen und die Entsorgungskonzepte müssen neu angepasst werden.

Daraus resultiert ein erheblicher Anstieg der thermischen Klärschlammverwertung in Deutschland. Die gegenwärtig vorhandenen Kapazitäten reichen bereits jetzt nicht mehr aus. Dieser vorhandene Engpass an thermischen Entsorgungskapazitäten ist am Klärschlammverwertungsmarkt durch eine erhebliche Steigerung der Entsorgungskosten spürbar. Eine Steigerung der erforderlichen Kapazitäten unter Berücksichtigung der Pflicht zur Phosphorrückgewinnung ab 2029 ist nur durch den zeitnahen Ausbau der Monoklärschlammverbrennungsanlagen möglich.

Im Hinblick auf die verpflichtende Phosphorrückgewinnung nach Ablauf der Übergangsfristen wird in Deutschland vorrangig die Klärschlammmonoverbrennung in Verbindung mit einem hochwertigen Recycling der phosphorhaltigen Aschen verfolgt, da hier die höchsten P-Rückgewinnungsraten erzielt werden. Zudem wird eine vollständige Zerstörung aller im Klärschlamm enthaltenen organischen Schadstoffe durch eine effektive Verbrennung ermöglicht.

Im Fokus einer umweltverträglichen Klärschlammverwertung ist die Rückgewinnung des Nährstoffes Phosphor von essenzieller Bedeutung. Phosphor ist ein nicht substituierbarer und essentieller Baustein in allen Lebewesen und wird vor allem als Dünger für eine ertragreiche Landwirtschaft gebraucht. Die Europäische Union hat bereits im Jahr 2014 Phosphor auf die Liste der kritischen Rohstoffe gesetzt. Daher ist ein sparsamer und effizienter Umgang mit dem Rohstoff Phosphor unverzichtbar.

Deutschland besitzt keine natürlichen Phosphatreserven und ist daher vom Import des Rohstoffs Phosphor aus dem Ausland abhängig. Da die heute bekannten, endlichen geogenen Phosphatvorräte zudem mit Cadmium und Uran belastet sind, gewinnt die Phosphorrückgewinnung immer mehr an Stellenwert.  Neben der geforderten Verwertung von Klärschlamm müssen Kläranlagen mit > 50.000 EW nach Ablauf der Übergangsfristen ab 2029 bzw. 2032 Phosphor aus dem Abwasser bzw. dem Klärschlamm oder aus der Klärschlammasche zurückgewinnen.