Phosphat als wichtiger Rohstoff für die Landwirtschaft
Beschreibung
Nauru ist ein kleiner Inselstaat im pazifischen Ozean. Dank großer Phosphatvorkommen war es zeitweilig das reichste Land der Welt. Woher das Phosphat kam und warum Nauru inzwischen verarmt ist, erfährst du in diesem kurzen Video.
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Phosphor in Form seiner Phosphate wird im Wachstumsprozess von Pflanzen benötigt. Deshalb sind Phosphate essenzieller Bestandteil von landwirtschaftlichen Düngern und somit ein maßgeblicher Faktor für die weltweite Ernährung. Trotz der Erschließung gewaltiger Mengen neuer Phosphatvorkommen in Norwegen (Stand 07.2023) hat die weltweite Abhängigkeit von Phosphaten im Lichte der rasant schwindenden Ressourcen zuenommen. Gleichzeitig hat durch Überdüngung die Freisetzung von Phosphaten in Oberflächengewässer und durch Menschen in das Abwasser aber auch erhebliche Umwelteinflüsse – wie die sogenannte Gewässereutrophierung – zur Folge.
Mit der technischen Entwicklung von Phosphat-Rückgewinnungsprozessen aus dem Abwasser und der Reglementierung von Düngemengen auf die Äcker und Weiden soll der Umweltbelastung und Rohstoffknappheit entgegengewirkt werden.
Das Video gibt euch einen Überblick darüber, was Phosphate sind und wo sie im Alltag zu finden sind.
Weiterführende Links:
zu den Info des USGS Geological Survey der USA Phosphate Rock Statistics and Information
Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission
Webseite der in Bremen für die Abwasserreinigung verantwortliche hanseWasser Bremen GmbH
Webeite des Informatiosportals Deutsche Phosphor Plattform mit aktuellem Stand der Recyclierung von Phosphat
Website des Deutschen Bauernverbands e.V. – (DBV) mit Stellungnahmen zum Düngemitteleinsatz
Webseite des Bundes für Umwelt und Naturschutz e.V. – (BUND) mit weiteren Informationen zur Phophatproblematik
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Phosphor wird im Wachstumsprozess von Pflanzen benötigt. Er ist daher essenzieller Bestandteil von landwirtschaftlichen Düngern und somit ein maßgeblicher Faktor für die weltweite Ernährung. Trotz der Erschließung gewaltiger Mengen neuer Phosphatvorkommen in Norwegen (Stand 07.2023) ist eine weltweite Abhängigkeit von Phosphaten im Lichte der fossilen und rasant schwindenden Ressourcen kritisch zu bewerten.
Gleichzeitig hat die Freisetzung von Phosphaten in Gewässer erhebliche Umwelteinflüsse wie die Gewässereutrophierung zur Folge. Die Entwicklung von Phosphat-Rückgewinnungsprozessen aus dem Abwasser, sowie anschließende Rezyklierung bietet eine geeignete Maßnahme gegen Umweltbelastung und Rohstoffknappheit.
Schauen wir uns die bekannten Phosphatvorkommen auf der Welt über die interaktive Grafik etwas genauer an.
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Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission
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Phosphorkreislauf = Phosphatkreislauf? Wie Phosphat sich in unserer Umwelt verteilt und wieso das ganze als Kreislauf bezeichnet wird, kannst du in dieser interaktiven Grafik erfahren.
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Der Einsatz von Phosphaten in Düngern ist ein wichtiges Thema. Klicke dich durch die interaktive Grafik, um mehr zu erfahren.
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Die EU stuft Phosphatgestein seit 2014 als kritischen Rohstoff ein: wenig vorhanden, nicht zu ersetzen, hohes Versorgungsrisiko. Pflanzen wachsen ohne diesen Rohstoff nicht und damit stehen bei einer Mangelversorgung große Probleme für die Nahrungsmittelproduktion bevor. Ungefähr 3/4 der weltweiten Reserven befinden sich in nur einem Land: Marokko. Was bedeutet das für Marokko und für uns?
Der Inselstaat Nauru in Südpazifik kennt das Problem mit denschwindenen Phosphatreserven nur zu gut! Einst war es das reichste Land der Welt, heute ist es verarmt.
Eines scheint an dieser Stelle aber eindeutig – ein Recycling des kostbaren Rohstoffs Phosphat ist auf längere Sicht schwer zu umgehen. Wie aber geschieht das?
Diese Fragen können mit Hilfe einer Prezi-Lernumgebung beantwortet werden. Die Lernumgebung ist auf der Webseite www.digilep.schule verfügbar. Hier geht es direkt zur Lernumgebung.
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Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission
Phosphate Rock Statistics and Information – United States Geological Survey (USGS)
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In dieser interaktiven Grafik kannst du herausfinden, wie die Abwasserreinigung funktioniert und wie Phosphat aus dem Abwasser zurückgewonnen werden kann.
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Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA)
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Phosphor in Form seiner wasserlöslichen Phosphate ist ein wichtiger Bestandteil in Pflanzendüngern. Ohne Phosphate gibt es kein gesundes Pflanzenwachstum und sie sind ein maßgeblicher Faktor für die weltweite Ernährung. Phosphat gilt in der EU als kritischer Rohstoff und muss daher importiert werden.
Um die Importabhängigkeiten zu reduzieren, gibt es Urban Mining der besonderen Art: Jeder Mensch scheidet täglich etwa 2 Gramm Phosphat aus. Die Entwicklung von Phosphat-Rückgewinnungsprozessen aus dem Abwasser städtischer und kommunaler Kläranlagen bietet eine Maßnahme zu Recyclierung dieses knappen Rohstoffes.
Für die Rückgewinnung von Phosphat wurde bundesweit das LeachPhos-Verfahren eingeführt. Als Basis für die technische Wertstoffrückgewinnung wird dabei die Asche des verbrannten Klärschlamms eingesetzt. In diesem Video führen wir dias LeachPhos-Verfahren als Schulversuch durch – aus hygienischen und sicherheitstechnischen Gründen wird dabei ein Modell-Klärschlammasche verwendet. Schau dir an, wie es funktioniert.
Quelle: LeachPhos-Verfahren nach BSH Umweltservice AG, Sursee, CH (https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/378/dokumente/buehler_bsh_leachphos.pdf)
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EU-weit ist es Ziel, Stoffströme so zu konzipieren, das möglichst unter geringem Energieverbrauch verfügbare Ressourcen geschont werden bzw. diese im Idealfall nach ihrem primären Gebrauch sogar einer zweiten Nutzung zur Verfügung stehen. Zugleich soll wenig Abfall und Abwasser entstehen. Recyling und die damit verbundene Wiederaufbereitung der Wertstofffraktionen sind daher ein wichtiges Instrument der sogenannten Kreislaufwirtschaft.
Im Fall der in der Landwirtschaft wichtigen Pflanzendünger nimmt der Rohstoff Phosphor mit seiner für Pflanzen verfügbaren Form des Phosphats eine sehr wichtige Rolle ein. Ohne Phosphat ist Pflanzenwachstum unmöglich! Da das Phosphatgestein Apatit als essentieller Rohstoff global knapper wird, wurden sogenannte sekundäre Phosphatquellen gesucht, Fündig wurde man im Abwasser. Die Entwicklung von Phosphat-Rückgewinnungsprozessen daraus sowie die anschließende Rezyklierung bietet eine geeignete Maßnahme gegen Umweltbelastung und Rohstoffknappheit.
In diesem Video werden die Zusammenhänge rund um die Phosphat-Rückgewinnung genauer dargestellt.
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zu den Info des USGS Geological Survey der USA Phosphate Rock Statistics and Information .
Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission.
Webseite der in Bremen für die Abwasserreinigung verantwortliche hanseWasser Bremen GmbH.
Webeite des Informatiosportals Deutsche Phosphor Plattform mit aktuellem Stand der Recyclierung von Phosphat.
Website des Deutschen Bauernverbands e.V. – (DBV) mit Stellungnahmen zum Düngemitteleinsatz.
Webseite des Bundes für Umwelt und Naturschutz e.V. – (BUND) mit weiteren Informationen zur Phosphatproblematik.
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In diesem Experteninterview haben wir uns mit Dr. Dietmar Straile vom limnologischen Institut Konstanz unterhalten. Unter anderem konnte er die Zusammenhänge und Auswirkungen von Nährstoffen im Bodensee erklären.
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