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.

Weiterführende Links:

Pazifikinsel Nauru – Spiegel

Nauru – Wikipedia

Beschreibung

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 Gewässereutrophierung zur Folge. Die Entwicklung von Phosphat-Rückgewinnungsprozessen aus dem Abwasser, sowie anschließende Rezyklierung bietet eine geeignete Maßnahme gegen Umweltbelastung und Rohstoffknappheit.

Die interaktiven Grafiken bieten einen Einstieg in das Thema Phosphat.

Weiterführende Links:

Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission

Phosphate Rock Statistics and Information – USGS

Deutsche Phosphor-Plattform

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Wie sich die Phosphatproduktion in den letzten 100 Jahren geändert hat und wie dies zu einem Problem führen konnte, erfahrt ihr in dieser interaktiven Grafik.

Weiterführende Links:

Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission

Phosphate Rock Statistics and Information – USGS

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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.

Weiterführende Links:

Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission

Phosphate Rock Statistics and Information – USGS

Deutsche Phosphor-Plattform

Beschreibung

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.

Weiterführende Links:

Große Herausforderung für die Industrie der EU: 20 kritische Rohstoffe – EU-Kommission

Phosphate Rock Statistics and Information – United States Geological Survey (USGS)

Die Phosphor-Krise – ARD.de

hanseWasser

Deutsche Phosphor Plattform (DPP)

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In dieser interaktiven Grafik kannst du herausfinden, wie die Abwasserreinigung funktioniert und wie Phosphat aus dem Abwasser zurückgewonnen werden kann.

Weiterführende Links:

hanseWasser

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA)

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Was das Phosphat-Recycling mit dem Klärschlamm aus der Kläranlage zutun hat, könnt ihr in dieser interaktiven Grafik herausfinden.

Weiterführende Links:

hanseWasser

Deutsche Phosphor-Plattform

Beschreibung

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.

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 Phosphatproblematik.

Beschreibung

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 Gewässereutrophierung zur Folge. Die Entwicklung von Phosphat-Rückgewinnungsprozessen aus dem Abwasser, sowie anschließende Rezyklierung bietet eine geeignete Maßnahme gegen Umweltbelastung und Rohstoffknappheit.

Für die Rückgewinnung von Phosphat gibt es verschiedene Verfahren. eines dieser ist das LeachPhos-Verfahren, dass wir in diesem Video kurz erklären.

LeachPhos-Verfahren nach BSH Umweltservice AG, Sursee, CH (https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/378/dokumente/buehler_bsh_leachphos.pdf)

https://www.deutsche-phosphor-plattform.de/

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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)

Weiterführende Links:

https://www.hansewasser.de/

https://www.deutsche-phosphor-plattform.de/

www.dwa.de

https://www.bew.de/

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Das Recycling von Phosphat durch Rückgewinnungsprozesse ist wesentlich, um eine nachhaltige Versorgung mit Phosphat sicherzustellen.

In dieser Versuchsvorschrift wird ein Schulexperiment nach dem LeachPhos Verfahren vorgegeben.

Weiterführende Links:

LeachPhos-Verfahren nach BSH Umweltservice AG, Sursee, CH (https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/378/dokumente/buehler_bsh_leachphos.pdf)

https://www.deutsche-phosphor-plattform.de/

Beschreibung

Um die Phosphatkonzentration in Lebensmitteln zu bestimmen oder die Wasserqualität in Aquarien zu kontrollieren, gibt es Phosphat-Teststäbchen. In dieser Kurzanimation wird gezeigt, wie die Teststäbchen am Beispiel eines Phosphatsalzes korrekt angewendet werden.

Weiterführende Links:

HIER gibt es die Versuchsvorschrift zum herunterladen LINK_Phosphatteststaebchen

http://europa.eu/rapid/press-release_IP-14-599_de.htm

https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/mcs-2017-phosp.pdf

https://programm.ard.de/TV/arte/die-phosphor-krise/eid_287242316305342

Beschreibung

Tauche ein in die faszinierende Welt der Chemie und erlebe eine explosive Begegnung zwischen einem cleveren Helden namens Phosphorsäure und den fiesen Phosphaten! In unserem actiongeladenen Experiment zur Titration von Phosphorsäure werden wir zu Superchemikern, die das Wasser vor den schurkischen Phosphaten retten.

Stellt euch vor, ihr seid Teil einer geheimen Superheldenorganisation namens „Die Neutralisierer“. Eure Mission: Rettet das Wasser und sichert ein nachhaltiges Leben für alle! In diesem Versuch werdet ihr zu wagemutigen Forschern, die sich mit einer geheimnisvollen Substanz namens Phosphorsäure auseinandersetzen.

Unsere Geschichte beginnt, als das Wasser in Gefahr gerät, verschmutzt zu werden. Doch zum Glück gibt es eine Lösung! Die Phosphorsäure, euer tapferer Held, ist bereit, die bösen Phosphate zu bekämpfen und das Wasser zu reinigen. Aber wie? Das ist der Moment, in dem ihr ins Spiel kommt.

Mit einer speziellen Technik namens „Titration“ werdet ihr die Stärke der Phosphorsäure messen und die genaue Menge an basischer Substanz bestimmen, die benötigt wird, um die Phosphate zu neutralisieren. Ihr werdet Chemie-Zauberer und verwandelt das Wasser von schmutzig zu blitzsauber!

Also schnappt euch eure Laborkittel und Schutzbrillen, denn es wird Zeit, das Geheimnis der Titration zu entschlüsseln und dem Wasser zu seinem strahlenden Glanz zu verhelfen. Lasst euch von den bunten Indikatoren und den geheimnisvollen Reagenzgläsern verzaubern, während ihr das Gleichgewicht im Labor wiederherstellt.

Mit unserem mitreißenden Video werdet ihr Schülerinnen und Schüler der neunten Klasse zu wahren Chemie-Superhelden. Lernt, wie man die Magie der Titration beherrscht, um Phosphorsäure zu neutralisieren und unseren Planeten sauber und nachhaltig zu halten. Denn sauberes Wasser ist nicht nur ein wichtiges Nachhaltigkeitsziel, sondern auch die Basis für eine heldenhafte Zukunft!

Bereit, euren Laborkittel anzuziehen und das Wasser zu retten? Dann seid dabei und werdet zu den wahren Helden der Titration von Phosphorsäure!

Beschreibung

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.

Weiterführende Links:

zu Dr. Straile

Das limnologische Institut der Universität Konstanz