Aus Abfall wird Wertstoff: Neues Verfahren verwandelt Urin und Asche in nachhaltige Rohstoffe

Die Forschungsergebnisse wurden jetzt im renommierten Journal „Bioengineering“ publiziert.

Asche und Urin gelten als unerwünschte Abfallstoffe. Sie fallen in enormen Mengen an und verursachen zudem massive Umweltprobleme. So trägt Urin aus intensiver Tierhaltung erheblich zur Belastung von Böden und Grundwasser mit Stickstoff- und Phosphorverbindungen bei, und Holzasche muss auf Deponien entsorgt werden. Gleichzeitig enthalten sowohl Urin als auch Asche wertvolle chemische Bestandteile, darunter Stickstoff, Phosphor, Calcium und Magnesium. Diese Elemente zählen zu den wichtigsten Rohstoffen für Landwirtschaft und Industrie. 

Forscherinnen und Forscher um Claus Jacob, Professor für Bioorganische Chemie an der Universität des Saarlandes, haben nun das sogenannte „Urinash-Verfahren“ entwickelt. Es kombiniert einfache biologische und chemische Prozesse, mit denen sich die beiden Reststoffe zu Wertstoffen aufbereiten lassen. „Ziel ist die Herstellung von ‚grünem‘ Ammoniak und von Calciumphosphat – beides gefragte Produkte mit zahlreichen Anwendungspotenzialen“, erläutert Claus Jacob. Grüner Ammoniak kann beispielsweise als klimafreundlicher Energieträger oder als Ausgangsstoff für Düngemittel dienen, während Calciumphosphat unter anderem in der Landwirtschaft, Medizin und Materialwissenschaften große Verwendung findet. 

Neben der Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe untersucht das Forschungsteam auch die praktische Umsetzung des Verfahrens. Dazu gehören Fragen der Sammlung, des Transports und der Verarbeitung der Ausgangsstoffe sowie die mögliche industrielle Skalierung des Prozesses. 

„Langfristig könnte das Verfahren einen wichtigen Beitrag zur Bioökonomie und nachhaltigen Kreislaufwirtschaft auch in unserer Region leisten: Es würde regionale Abfallströme sinnvoll nutzen, bisherige Umweltbelastungen durch diese Stoffe reduzieren und gleichzeitig den Bedarf an energieintensiv hergestelltem ‚grauem‘ Ammoniak verringern und damit den umweltschädlichen Abbau von Phosphat-Lagerstätten eindämmen“, sagt Professor Claus Jacob. Damit zeige das Projekt, wie sich bislang ungenutzte und unerwünschte Reststoffe in wertvolle Ressourcen verwandeln lassen – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigeren und ressourcenschonenden regionalen Kreislauf-Wirtschaft.

Link zur Originalpublikation: https://doi.org/10.3390/bioengineering13070720

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Claus Jacob
Professur für Bioorganische Chemie
E-Mail: c.jacob(at)mx.uni-saarland.de
Tel.: 01573 0784388
https://www.uni-saarland.de/fakultaet/nt/profs-gruppen/professuren/pharmazie/prof-dr-claus-jacob.html