Von der Linear- zur
Kreislaufwirtschaft

V.I.Pee & V.I.Poo

Aufklärung für Klugscheisser!
Auch auf unseren Sozialen Medien unter #vipeeundvipoo

URIN & KOT HABEN EINEN WERT

Und zwar einen unbeschreiblich großen! Wie wir mit unseren Hinterlassenschaften umgehen, ist entscheidend für unsere Zukunft als Spezies dieses Planeten. Warum?
Weil wir die einzigen Lebewesen auf der Erde sind, die ihre Ausscheidungen seit über einem Jahrhundert nicht in einen Nahrungskreislauf zurückgeben und unsere Entsorgung sogar auch noch Schaden für Gewässer und Lebewesen anrichtet. Auf die Dauer geht das nicht gut. Also, alles klar, Nährstoffe zurück in den Kreislauf. Aber wie?
Und was wäre, wenn darüber hinaus in unserem eigenen Kot und Urin ein Schlüssel für Ressourcenaufbau und Klimaschutz liegen würde? Schauen wir uns zunächst einmal den Status Quo unserer Ressourcennutzung an: Die Linearwirtschaft.

DIE LINEARWIRTSCHAFT HEUTE

Klärschlammgesetze

Das Ressourcenfeuerwerk

Die Linearwirtschaft entstand im 20. Jahrhundert, als Ressourcen unendlich erschienen. Seitdem werden für den Anbau unserer Nahrung Düngemittel synthetisch hergestellt, über den halben Globus transportiert, einmal verdaut und anschließend im Klärwerk vernichtet. Der Umgang mit menschlichen Ausscheidungen ist also ein Paradebeispiel für eine Linearwirtschaft, die angesichts der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts keine Zukunft hat.

Wichtige Pflanzennährstoffe einfach aus der Luft synthetisieren! Was einmal als DIE Lösung zur Ernährung der Weltbevölkerung galt, legte den Grundstein für den heute herrschenden Stickstoffüberschuss im globalen Umweltsystem [1]. Synthetisch-mineralische Düngemittel (Kunstdünger), die Stickstoff, Phosphor und Kalium enthalten, werden heute unter hohem Energieaufwand synthetisiert oder aus endlichen Abbaustätten extrahiert. Dabei verursacht die Düngemittelherstellung 2 % des globalen Energieverbrauchs [2]. Mit diesen Düngern werden unsere Felder gedüngt, wobei leicht lösliche Stickstoffverbindungen wie Nitrat ins Grundwasser oder Lachgas (300 Mal klimaschädlicher als C02 [3]) in die Atmosphäre gelangen. Mineralische Phosphat-Dünger sind zunehmend mit Kadmium und Uran belastet, da schadstofffreie Lagerstätten weltweit immer seltener werden [4].

Dabei sind in unserem eigenen Kot und Urin alle wertvollen Nährstoffe enthalten, die Pflanzen zum Wachsen brauchen. Bei richtiger Aufbereitung werden unsere Hinterlassenschaften sogar zu Superhelden für Klimaschutz, Ressourcenaufbau und Ernährungssicherheit.

Endstation Kläranlage – ein Albtraum für Umwelt, Gewässer & Klima

Aber was machen wir mit diesen wertvollen Nährstoffen? Genau, wir spülen sie im Klo herunter. Dabei werden beim Gang auf eine Wasserspültoilette unsere Ausscheidungen nicht nur mit bis zu 14 Litern wertvollem Trinkwasser verdünnt, sondern auch mit schadstoffhaltigen Haushalts-, Gewerbe- und Straßenabwässern verunreinigt. Im Klärwerk muss das Abwasser anschließend energieaufwendig behandelt werden, bevor es wieder in Fließgewässer eingeleitet werden kann. 3 % des globalen Energieverbrauchs kostet die Aufbereitung von Abwasser [5]. Die meisten Nährstoffe, von denen das Abwasser gereinigt werden muss, gelangen über unseren Urin in die Kläranlage – dabei macht Urin nur 1 % des gesamten Abwasserstroms aus. Wegen diesen 1 % müssen also unglaublich große Mengen an Wasser von den Nährstoffen gereinigt werden. Teile von Phosphor und Stickstoff werden im Klärschlamm gebunden und daraufhin (z. T.) verbrannt, ein variierender Prozentsatz des Stickstoffs entweicht ungenutzt in die Atmosphäre, was wiederum die Erderwärmung vorantreibt. Auch bei modernen Kläranlagen gelangen große Teil der Nährstoffe, Medikamentenrückstände und Keime in unsere Gewässer – die eigentlich so wertvollen Nährstoffe bringen an der falschen Stelle Wasserökosysteme aus dem Gleichgewicht und sind unter anderem für Fischsterben verantwortlich [6, 7].

Zurzeit wird 1/3 des Klärschlamms bodenbezogen genutzt, was bedeutet, dass er als Dünger in der Landwirtschaft verwendet wird. Doch auch, wenn so ein Teil der Nährstoffe wieder zurück in den Kreislauf findet, werden durch die Ausbringung von Klärschlamm Keime, Schwermetalle, organische Schadstoffe und Mikroplastik in den Boden eingetragen [8]. Aufgrund dieser Schadstoffbelastung werden die übrigen zwei Drittel des Klärschlamms nur thermisch genutzt, also unter hohem Energieaufwand verbrannt [9]. Das Ausbringen von Klärschlamm wird in Deutschland schrittweise eingedämmt, bis 2032 darf er nur noch aus kleineren Kläranlagen (bis zu 50.000 EW) landwirtschaftlich verwendet werden. Größere Anlagen sind bis dahin verpflichtet, Phosphor durch geeignete Recyclingmethoden aus dem Abwasser zurückzugewinnen [10]. Tatsächlich können ca. 65 % der Kläranlagen die geforderten neuen Technologien gar nicht umsetzen.
Was Spurenstoffe wie Arzneimittel, Drogen oder Hormone angeht werden im Übrigen keine verbindlichen Anforderungen an Kläranlagen oder organische Düngemittel beispielsweise aus tierischen Ausscheidungen gestellt [11].

Die Verdünnung und Schadstoffbelastung in der Mischkanalisation machen eine ganzheitliche Nährstoffrückgewinnung aus Abwasser ineffizient bzw. nur begrenzt möglich – im Vergleich zur gezielten Stoffstromtrennung in Trockentoiletten, in denen menschliche Ausscheidungen separat erfasst und effektiven Wertschöpfungsverfahren zugutekommen können.

DIE KREISLAUFWIRTSCHAFT

WERTSCHÖPFUNG STATT ENTSORGUNG!

Trockentoiletten sind Anfang und Ende eines produktiven Wertstoffkreislaufs, der Ressourcen aufbaut, anstatt sie zu vernichten. Sie ermöglichen eine effiziente Stoffstromtrennung an der Quelle und eine qualitätsgesicherte Aufbereitung der beiden Wertstoffe Kot und Urin, damit diese ihr Potenzial voll entfalten können: denn richtig genutzt tragen unsere Ausscheidungen zum Klimaschutz bei und wappnen unsere Böden für Wetterextreme.

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So machen wir´s!

Feldeversuche

Gesetze & Aussichten

Wichtig ist, was hinten raus kommt…

Mit Trockentoiletten und Recycling können wir:

1. Nährstoffe recyceln

V.I.Pee & V.I.Poo sind reich an Nährstoffen, die jede Pflanze zum wachsen braucht.

Deine Nahrung wächst auf dem Acker und braucht dazu Dünger wie Stickstoff und Phosphor. Künstlich hergestellter Stickstoff belastet die Umwelt. Phosphor ist nur in wenigen Ländern in Abbaustätten zu finden, deren Vorräte endlich sind und die unerwünschte Schwermetalle zu Tage führen.
Darum verwandeln wir deine V.I.P.s in Superdünger, der schädliche Chemie vom Acker jagt und deine Zukunft sichert!

Auf unserer Recyclinganlage entstehen aus deinen Ausscheidungen zwei hochwertige Dünger: Kot wird zu Humusdünger, der im Boden für die langfristige Ernährung der Pflanzen zuständig ist. Humus erhöht die Bodenfruchtbarkeit, da er zu einem hohen Anteil aus organischer Masse besteht. Der Urin wird zu einem Nährstoffkonzentrat aufbereitet, das als Flüssigdünger die Pflanzen genau dann mit den richtigen Nährstoffen wie Stickstoff oder Kalium versorgen kann, wenn sie es brauchen. Außerdem sind im Urin weitere wichtige Elemente wie Bor, Zink und Eisen enthalten, die in Kleinstmengen ebenfalls für das gesunde Wachstum von Pflanzen nötig sind [12, 13].

Toll, welche Superkräfte deine V.I.P.s haben, oder?

Würdest du das ganze Jahr Trockentoiletten nutzen, könnten ca. 100 l Nährstoffkonzentrat und ca. 150 l Humusdünger hergestellt werden. Damit könnten insgesamt 1100 Karotten oder das Getreide für 900 Baguettes angebaut werden [13b, c]!

Der Mensch und die Pflanzen

Jeder Mensch ernährt sich von Pflanzen oder von Tieren, die durch Pflanzen ernährt wurden. Jede Pflanze entzieht dem Boden Nährstoffe. Drei wichtige Pflanzennährstoffe sind Stickstoff, Phosphor und Kalium. Gleichzeitig entziehen Pflanzen der Atmosphäre CO2 und nutzen die Energie des Sonnenlichts, um aus dem CO2 Kohlenhydrate zu produzieren. Aus den Nährstoffen des Bodens, dem CO2 aus der Atmosphäre und der Sonnenenergie entstehen in der Pflanze Zucker, Cellulose, Proteine, Öle und vieles mehr.

Über unsere Nahrung gelangen diese nährstoff- und energiereichen Substanzen in unseren Körper. Bei der Verdauung entnimmt unser Körper der Nahrung zwar Energie, die wir zum Leben brauchen, aber einen Großteil der Nährstoffe scheiden wir in Form von Urin und Kot wieder aus. Proteine werden in unserem Körper beispielsweise zu Harnstoff verstoffwechselt und über den Urin abgegeben – daher der Name „Harndrang“.

Wenn wir nicht gerade in einer starken körperlichen Wachstums- oder Muskelaufbauphase sind und wir Haare, Nägel, Schweiß usw. als „Ausscheidung“ hinzuzählen, scheidet jeder Mensch genau die Menge an Nährstoffen aus, die durch Nahrung aufgenommen wurde.

2. Energie sparen

Trockentoiletten sparen Energie im Klärwerk & bei der Herstellung von Düngemitteln.

Wir haben es oben schon erwähnt: Die Herstellung von Kunstdünger schluckt 2 % des globalen Energieverbrauchs! Anstatt verdaute Nährstoffe zu recyceln, werden sie im Klärwerk energieaufwändig vernichtet. Dafür wird allein in Deutschland die Energie eines mittelgroßen Kohlekraftwerks verheizt! Würden unsere Nährstoffe unverdünnt und unverschmutzt in Trockentoiletten gesammelt werden, könnten sie mit sehr wenig Energie recycelt werden und rund 25 % der in Deutschland eingesetzten Kunstdünger ersetzen [14].

3. Wasser sparen

1/3 unseres Trinkwasserverbrauchs spülen wir im Klo runter.

Und das nur, um unsere Nährstoffe ins Klärwerk zu schwemmen.
Dabei verbrauchen wir bis zu 14 Liter pro Spülgang und bundesweit im Jahr so viel, wie in die Müritz passt, den zweitgrößten See in Deutschland. Würden wir flächendeckend wasserlose Sanitärsysteme wie Trockentoiletten verwenden, hätten wir also ein Drittel mehr Trinkwasser zur Verfügung.

Zu wenig Wasser für die Kanalisation?

Oft hören wir die Aussage:“Wenn wir die Abwasserleitungen nicht mehr mit genügend Wasser durchspülen (weil es weniger Wassertoiletten gibt), dann funktioniert unser ganzes Abwassersystem nicht mehr“.

Unsere Antwort darauf ist: Jein. In Deutschland ist die sogenannte Schwemmkanalisation vorherrschend. Feststoffe, wie z.B. Kot und Klopapier, werden mithilfe von Wasser als Transportmedium durch die Kanalisation in die Kläranlage geschwemmt. Wird weniger Wasser in die Kanalisation eingeleitet (wie es z.B. durch die Einführung von Wassersparspülungen und Sparduschköpfen der Fall war), funktioniert das Schwemmen nicht mehr so gut. Sobald das Rohr trocken fällt, bleiben die Feststoffe auf halber Strecke liegen. Dabei kommt es auch auf die Leitungsdurchmesser und die Rohrlängen an: Je größer und länger ein Rohr ist, umso mehr Wasser wird benötigt, um eine ausreichende Fließgeschwindigkeit zu erreichen. Das Verstopfungsproblem könnte behoben werden, indem wir der Kanalisation die Feststoffe Kot und Klopapier einfach an der Quelle vorenthalten und sie gleich unabhängig vom Abwassersystem sammeln. Dann könnte das restliche Grauwasser auch in geringeren Mengen ohne Verstopfungen durch die Leitungen fließen. Die Kläranlagen würden sich ebenso freuen: Zum Klären von Grauwasser wird viel weniger Energie benötigt, als für die Reinigung von Schwarzwasser (Abwasser mit Kot und Urin). Zudem könnte dadurch zukünftig eine dezentralere Aufbereitung innerhalb der Stadtquartiere ermöglicht werden, wodurch sich wiederum die Länge der Abwasserleitungen deutlich verkürzen ließe (ergo: weniger Durchflusswasser benötigt würde).

Darüber hinaus stehen Teile unseres Abwassersystems momentan an einem kritischen Punkt: Die Instandhaltung des Kanalsystems kostet Kommunen einen beträchtlichen Anteil ihres Haushalts; vor etlichen Jahren gebaute Rohrleitungen sind heute ziemlich marode und müssen erneuert werden [15]. Die Leitungen einfach nach den Bauplänen der alten zu erneuern, wäre hier im Angesicht von Klimawandel, Wasserknappheit und der vorherrschenden Umweltverschmutzung durch Kläranlagen ein fataler Fehler. Unser Abwassersystem muss neu gedacht werden. Jetzt wäre dafür ein günstiger Zeitpunkt.

4. Wasser sauber halten

Unsere Recyclinganlage zieht Medikamente & Keime aus dem Verkehr.

Unsere Ausscheidungen enthalten Nährstoffe, Medikamentenrückstände und Krankheitserreger. Alles können Klärwerke nicht beseitigen. Nähr- und Schadstoffe gelangen in Gewässer und führen bis hin zum Fischsterben. Auf unserer Recyclinganlage hingegen machen wir mithilfe von Hitze, Sauerstoff, Aktivkohlefilter und Ozon alles platt, was nicht in die Umwelt gehört. Die Nährstoffe verbleiben bei uns in den Recyclingdüngern: Dafür werden sie so aufbereitet, dass sie nicht ausgasen oder ausgewaschen werden können, die Umwelt also nicht belasten.

Medikamente & Keime

Damit wir aus menschlichen Ausscheidungen absolut sichere Recyclingdünger herstellen können, ist es von zentraler Bedeutung, dass Kot und Urin direkt in der Toilette getrennt voneinander gesammelt werden. Warum das?

Urin ist weitestgehend keimfrei und reich an Nährstoffen, allerdings beinhaltet er dafür den Großteil der von Menschen ausgeschiedenen Arzneimittelrückstände. Wird er unverdünnt und sauber erfasst – wie beispielsweise mit unserem PeePot – kann der Urin durch moderne Filtertechnik sehr effizient von solchen Mikroschadstoffen befreit werden.

Kot ist reich an wertvollen Kohlen- und Nährstoffen – er beinhaltet wiederum seuchenhygienisch relevante Krankheitserreger. Hier hat eine sichere Hygienisierung oberste Priorität. Auf Finizios Recyclinganlage in Eberswalde werden die Feststoffe aus Trockentoiletten daher im ersten Behandlungsschritt in einem Hygienisierungscontainer für min. 5 Tage Temperaturen von über 70 °C ausgesetzt. Auf diese Weise werden die Krankheitserreger eliminiert. Anschließend werden die Feststoffe in einer kontrolliert sauerstoffversorgten Humifizierung für weitere 6-8 Wochen zu qualitätsgesicherten Humusdüngern weiterverarbeitet. Während der Humifizierung sorgen Millionen von Mikroorganismen dafür, dass auch noch die letzten im Kot verbliebenen Medikamentenrückstände in ihre Einzelteile zerlegt werden und anschließend als Humusbestandteile neu zusammengesetzt werden. Zur Qualitätskontrolle unseres Humusdüngers haben wir gemeinsam mit dem Deutschen Institut für Normung (DIN) strenge Grenzwerte und Verfahrensmaßstäbe entwickelt. Du willst es noch genauer wissen? Kein Problem! Auf unserer Recyclingseite erfährst du mehr zur Eliminierung von Keimen und Medikamentenrückständen.

5. Humus aufbauen

Der Superdünger der Zukunft heißt Humus. Denn: Humus bindet CO₂ aus der Atmosphäre im Boden!

Im Klärwerk entsteht Klärschlamm, der zum Großteil verbrannt wird und somit CO2 in die Luft pustet. Auf unserer Recyclinganlage entsteht ein hochwertiger Humusdünger, der den Kohlenstoff aus deinen festen Ausscheidungen speichert und den Nährstoffspeicher im Boden auffüllt. Humus wirkt im Boden wie ein Schwamm, der Nährstoffe und Wasser speichert und uns somit für Starkregen und Dürre wappnet. Im Jahr könnten pro Mensch ca. 150 l Humusdünger hergestellt werden. Das entspricht einer Speicherung von ca. 105 kg CO2.

Wie speichert der Humus CO2 im Boden?

Der Kohlenstoff in unseren Ausscheidungen stammt ursprünglich aus Pflanzen, die sich wiederum den Kohlenstoff in Form von CO2 aus der Luft gezogen haben. Durch Photosynthese konnten sie das CO2 aus der Atmosphäre in für uns nutzbare Kohlenstoffverbindungen umwandeln. Wir essen die Pflanzen (oder die Tiere, die die Pflanzen gegessen haben) und nutzen einen Teil der Kohlenstoffverbindungen für unsere eigene Energieproduktion. Einen Teil des Kohlenstoffs scheiden wir über unseren Kot wieder aus. Werden unsere festen Ausscheidungen anschließend zusammen mit Pflanzenresten, wie z.B. Grünschnitt, kompostiert, wird der Kohlenstoff in Humus umgewandelt. (Humus besteht aus stabilen organische Verbindungen, die unglaublich viel Kohlenstoff enthalten). Wenn der Humus dann als Dünger in der Landwirtschaft ausgebracht wird, landet der Kohlenstoff, der einst mal CO2 in der Atmosphäre war, in einer stabilen Form im Boden und wird dort gespeichert. Unsere Böden gelten als eine der größten sogenannten „CO2-Senken“ weltweit. Klimawandel in kurz: Wir haben zu viel CO2 und andere schädliche Klimagase in der Atmosphäre, weshalb die Erde sich erwärmt. Um dem entgegenzuwirken, sollten wir, wann immer es geht, versuchen, der Atmosphäre CO2 zu entziehen und es zu speichern. Wenn deine Ausscheidungen zu H.I.T. werden, hast du damit schon angefangen!

Noch ein kleines Gedankenspiel zum Verständnis: Wenn wir unsere Ausscheidungen verbrennen, entsteht bei dieser Verbrennungsreaktion CO2, das wieder in die Atmosphäre gelangt. Schade, da haben wir uns einfach die Chance entgehen lassen, den Kohlenstoff im Boden einzulagern!

Deine V.I.P.s zu Superdünger

Aus V.I.Pee wird F.I.T. & aus V.I.Poo wird H.I.T.

Warum gibt es eigentlich zwei verschiedene Superdünger? Ganz einfach, ein Superheld allein wäre ziemlich einsam. Darüber hinaus: Die getrennte Sammlung von Kot und Urin ermöglicht uns im ersten Schritt die wirksame Eliminierung aller unerwünschten Schadstoffe. Auch für den weiteren Verlauf ist es sinnvoll, V.I.Pee und V.I.Poo voneinander getrennt zu Düngern zu recyceln, denn beide haben unterschiedliche Superkräfte.

F.I.T.

Über den Urin scheiden Menschen den größten Teil der konsumierten Nährstoffe aus, um genau zu sein 90 % des Stickstoffs, 50-65 % des Phosphors und 50-80 % des Kaliums [16]. Außerdem enthält Urin wichtige Spuren von Metallen wie Bor, Zink und Eisen [12, 13].

Um die im Urin enthaltenen Nährstoffe im Dünger stabil und für Pflanzen nutzbar zu machen, durchläuft der Urin auf unserer Recyclinganlage verschiedene Aufbereitungsschritte. Dabei wird vor allem der Stickstoff zu Nitrat umgewandelt. Diese mineralische Form kann von Pflanzen besonders schnell über die Wurzeln aufgenommen werden und sorgt für sofortiges Wachstum. Durch eine abschließende Eindampfung kann das Volumen des Flüssigdüngers reduziert werden – das sorgt anschließend für einen vereinfachten Transport. Und ist verantwortlich für den Namen: Nährstoffkonzentrat!

Im Vergleich zu konventionellen Phosphatmineraldüngern enthalten Recyclingdünger aus menschlichem Urin übrigens bis zu 20 Mal weniger schädliches Cadmium [14].

H.I.T.

Kot enthält Nährstoffe wie Phosphor, Kalzium und Magnesium und kann wertvolles organisches Material für die Böden liefern [12, 13]. Damit der Wert deiner festen Ausscheidungen erhalten und gesteigert wird, nutzen wir Kot als Ausgangsmaterial für unseren H.I.T. Dafür wird er gemeinsam mit Pflanzenresten (Grünschnitt) und Tonmineralen zu unserem Humusdünger aufbereitet. Besonders die Phosphorversorgung der Böden kann mit H.I.T. sichergestellt werden. H.I.T. Ist ein organischer Dünger, das bedeutet, ein großer Teil der Nährstoffe muss im Boden erst von Mikroorganismen zersetzt werden, bevor die Pflanzen darauf zugreifen können. Dadurch hat H.I.T., typisch für einen organischen Dünger, eine langfristige Düngewirkung, von der mehrere Pflanzengenerationen profitieren können. Die Nährstoffe in organischen Düngern kommen also vor allem aus der belebten Umwelt und nur zu geringen Teilen aus der unbelebten (also aus Mineralen und Gesteinen). Dadurch hat dieser Dünger neben der Nährstofflieferung noch weitere Funktionen, durch die die Pflanzen in ihrem Wachstum unterstützt werden können. Das organische Material im Humusdünger wirkt sich positiv auf das Bodengefüge aus. Durch seine lockere Struktur belüftet er den Boden, während gleichzeitig im organischen Material große Mengen Wasser gespeichert werden können. In einem gut durchlüfteten Boden fühlen sich außerdem auch Bodenlebewesen wohl, die wiederum für die Mineralisierung der Nährstoffe zuständig sind und gleichzeitig weiteres CO2 im Boden binden [17]. Im Vergleich zu mineralischen Düngemitteln oder Gülle gewährleistet Humusdünger geringstmögliche Nährstoffverluste durch Versickerung (Verunreinigung von Grund- und Trinkwasser), Ausgasung (Stickstoff kann als Lachgas in die Atmosphäre gelangen und ist dabei 300 mal schädlicher als CO2) oder Erosion (Boden wird vom Regen einfach weggespült oder vom Wind weggeweht). Gerade bei zunehmenden Wetterextremen, wie Starkregen und Dürre, ist Humusaufbau unentbehrlich für eine zukunftsfähige und widerstandsfähige Landwirtschaft.

Und jetzt: Come together, right now!

Du ahnst es schon: Vereint man die Superkräfte von H.I.T. und F.I.T., kommt dabei ein Superdünger raus! Indem wir mit H.I.T. den Boden aufbauen, sorgen wir langfristig für eine höhere Fruchtbarkeit und Wasserhaltekapazität. Dabei speichern wir ganz nebenbei auch noch C02 in der Erde. Um den Pflanzen ein optimales und stressfreies Wachstum zu ermöglichen, kommt F.I.T. ins Spiel: In den Phasen, in denen die Pflanzen ganz besonders viele verfügbare Nährstoffe zum Wachsen brauchen, versorgt das Nährstoffkonzentrat sie mit allen wichtigen Düngeelementen.

Ein Superdünger mit Klimawirkung

Das wassergebundene Toilettensystem und die Herstellung künstlicher Düngemittel haben ein unglaublich hohes Erderwärmungspotenzial, da sie zurzeit viel fossile Energie verbrauchen. Trockentoiletten entlasten die Kläranlagen und sparen somit viel Energie, die sonst für die Vernichtung von Nährstoffen im Abwasser eingesetzt wird. Wenn Recyclingdünger aus menschlichem Urin und Kot künstlichen Düngemittel ersetzen, spart das ebenfalls enorme Mengen an Energie, weil diese nicht mehr hergestellt werden müssen [18].

Die Planetaren Grenzen

Die durch Trockentoiletten ermöglichte Kreislaufwirtschaft adressiert alle „planetaren Grenzen“[19] direkt oder indirekt!

Ozean Versauerung

Trockentoiletten verhindern dass Nährstoffe aus unseren Ausscheidungen nicht in die Kanalisation und damit in Flüsse und Meere gelangen. Auch bei modernen Kläranlagen werden Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor in Gewässer eingeleitet, die Ozeane eutrophieren und damit das Algenwachstum befördern. Die anschließende Zersetzung dieser Algen verbraucht Sauerstoff und setzt Kohlendioxid (CO₂) frei, was zur Versauerung der Ozeane beiträgt.

Ozonschicht

Bei der Abwasserbehandlung in Kläranlagen wird als Nebenprodukt der biologischen Klärung Lachgas freigesetzt. Zusätzlich werden die Abwässer oft auch chemisch behandelt, wodurch wiederum chlorhaltige Verbindungen freigesetzt werden. Beide Stoffe schädigen die Ozonschicht. Durch den Einsatz von Trockentoiletten können die Stoffströme Kot und Urin wasserlos und getrennt voneinander unschädlich aufbereitet werden: Durch die kontrolliert sauerstoffversorgte Kompostierung der Feststoffe und die biologische Stabilisierung der Flüssigstoffe werden die Ausgasungen von ozonschädigenden Substanzen wie Lachgas, Ammoniak und Methan minimal gehalten.

Zusätzlich werden durch den Einsatz von Trockentoiletten und das anschließende Recycling der Nährstoffe zu Dünger große Mengen an Treibhausgasen eingespart und CO2 im Boden gebunden. Dadurch verlangsamt sich die Erwärmung der Erdatmosphäre und ozonschädigende Prozesse.

Luftverschmutzung

Ähnlich wie bei den ozonschädigenden Substanzen helfen Trockentoiletten dabei, die Emissionen von Treibhausgasen und anderen Schadstoffen in Kläranlagen zu reduzieren. Bei der chemischen Abwasserbehandlung in Kläranlagen können zudem flüchtige organische Verbindungen freigesetzt werden, welche sich wiederum als Smog in der Umwelt bemerkbar machen, der schädlich für unsere Gesundheit ist.

Stoffkreisläufe

Stickstoff & Phosphor werden wieder in den Kreislauf geführt!

Durch die Linearwirtschaft sind die Stoffkreisläufe von Stickstoff und Phosphor massiv gestört. Sie werden energie- und ressourcenintensiv zur Düngung hergestellt, um am Ende in der Kläranlage unter noch größerem Aufwand wieder eliminiert zu werden. Gleichzeitig richten sie auf diese Weise gleich mehrmals Schäden in der Umwelt an: Synthetisch-mineralischer Stickstoff führt auf landwirtschaftlichen Feldern oft zu Überdüngung und damit zur Belastung des Grundwassers. Aus Lagerstätten abgebauter Phosphor ist schwermetallbelastet und führt über die Kläranlage zur Eutrophierung von Gewässern. Mit Trockentoiletten und Recyclingdüngern können diese wichtigen Stoffe wieder in den Kreislauf geführt werden!

Landnutzung

Humusdünger macht Böden wieder fruchtbar!
Täglich verlieren wir durch intensive Landwirtschaft, Erosion und Versiegelung fruchtbaren Boden — und damit unsere Ernährungsgrundlage. Humusaufbau im Boden sorgt dafür, dass der Boden widerstandsfähiger ist und auf lange Sicht fruchtbarer wird. Der Einsatz von Humusdünger aus Inhalten von Trockentoiletten kann genau diesen Humusaufbau herbeiführen. Auch der Klimawandel sorgt durch Extremwetterereignisse wie Hitzewellen und Starkregenereignisse für Herausforderungen in der Landwirtschaft. Ein höherer Humusgehalt im Boden kann diese Ereignisse besser abpuffern.
Der Einsatz von Trockentoiletten und den dazugehörigen Recyclingdüngern können sogar zur weltweiten Ernährungssicherung beitragen: Durch dezentrale Produktion von Recyclingdüngern vor Ort können Landwirt:innen weltweit unabhängiger von externen Düngemittelimporten werden.

Klimawandel

wir sind am texten…..

Co2 Speicherung im Humusdünger
Co2 Einsparung durch Ersatz von Klärwerk/Düngemittelproduktion
Speicherkapazität von Wasser und Nährstoffen = Klimaresilienz gegenüber Wetterextreme (zB. Nährstoffauswaschungen und Dürre)
Fruchtbare Böden durch Recyclingdünger bedeuten
mehr Pflanzen, mehr Wurzeln, mehr Wasser und Nährstoffspeicher und vor allem MEHR zur Kühlung der Erdoberfläche

Süßwasser

Trockentoiletten sparen 1/3 des Trinkwasserbrauchs je Haushalt und halten Gewässer sauber!

Trockentoiletten halten, was ihr Name verspricht — sie verwenden kein Trinkwasser als Transportmittel für unsere Ausscheidungen. Das eingesparte Wasser hingegen kann unberührt für andere Nutzungen zur Verfügung stehen, wie z. B. zum Trinken, Bewässern oder Waschen. Nachdem Trinkwasser mit Kot und Urin vermischt wurde, heißt es Schwarzwasser. Darin enthalten sind neben Nährstoffen auch Krankheitskeime und Medikamentenrückstände. Doch auch nach der Reinigung in der Kläranlage weist dieses Wasser nie wieder Trinkwasserqualität auf, denn Keime und Medikamentenrückstände werden nicht vollständig beseitigt und gelangen in Gewässer wie Flüsse und Ozeane. Durch die wasserlose und getrennte Sammlung unserer Ausscheidungen ist es dagegen möglich, sowohl Krankheitskeime als auch Medikamentenrückstände vollständig zu eliminieren.

Neue Subtanzen

wir sind am texten…

Keine neuen Substanzen wie Plastik und Chemikalien

indirekt: Keine Chemieklos, alles rein biologische Prozesse. Natürliche Prozesse smart angewendet.
indirekt: Neue Substanzen: Medis und Drogen können rausgefiltert werden
indirekt: Dünger wird frei von Chemikalien aus Industrie gehalten

Zustand der Biosphäre

wir sind am texten…Zustand der Biosphäre Artenvielfalt und Ökosystemfunktion:

Indirekt: Artenvielfalt: Etwa 80-90 % der biologischen Vielfalt auf der Erde sind im Boden zu finden. Humus leistet dazu den größten Beitrag, denn neben toter organischer Masse besteht Humus auch aus Mikroorganismen wie Bakterien, Pilzen, Protozoen und Algen und bietet Lebensraum für größere Organismen wie Regenwürmer, Insekten und andere Wirbellose. Der Humus ist daher nicht nur entscheidend für die Bodenfruchtbarkeit, sondern auch für die Aufrechterhaltung des ökologischen Gleichgewichts und der Biodiversität.
Indirekt: Außerdem übernimmt er wichtige Ökosystemfunktionen im Boden: Wasser reinigen und halten, Nährstoffe speichern und und langsam abgeben, Bodenstruktur fördern und biologische Aktivität unterstützen. All das übernimmt der Superheld Humus für uns. Je höher der Humusgehalt in einem Boden ist, umso resilienter ist dieser für sich ändernde Umwelteinflüsse

FAQ

Zum tiefer abtauchen in unseren H.I.T. die Kreislaufwirtschaft
Fehlt was? Schreibe an: #FAQ

H.I.T. vs.Terra Preta?

Terra Preta ist portugiesisch für „schwarze Erde“. Es handelt sich um eine äußerst fruchtbare anthropogene Erde, die erstmals vor etwa 7000 Jahren von Siedlungseinwohner:innen des Amazonas geschaffen wurde. Sie besteht aus einem Gemisch menschlicher Fäkalien, Holzkohle, Tonmineralien und zahlreichen weiteren organischen Materialien wie Kompost, Knochen und Küchenabfällen. Terra Preta-Böden unterscheiden sich stark von den umliegenden tropischen, meist nährstoffarmen Böden mit einem hohen Anteil an Ton, Schluff oder Sand.

Die charakteristisch dunkle Farbe der Schwarzerde entsteht durch den hohen Anteil an Holz- und Pflanzenkohle (zusammengefasst Biokohlen). Sie sind die entscheidende Zutat der Terra Preta und erhöhen die Speicherfähigkeit von pflanzenverfügbaren Nährstoffen und Wasser. Zudem können hier Mykorrhizapilze und Mikroorganismen besonders gut gedeihen, wodurch die Pflanzengesundheit gefördert wird und somit auch zu einem höheren Ernteertrag führt.

Pflanzenkohle und Grünschnitt natürlich auch wesentliche Zuschlagstoffe für unseren Humusdünger. In puncto pflanzenverfügbaren Nährstoffen kann unser H.I.T also easy mit Terra Preta mithalten! Im Vergleich zu Terra Preta, der z.B. durch Verbuddeln – also Sauerstoffentzug – hergestellt wird, haben wir uns für eine kontrolliert sauerstoffversorgten Kompostierung (KSK) entschieden. Diese bringt viele uns wichtige Eigenschaften mit sich bringt. Lese hier weiter .

H.I.T. vs. Gülle

Stallmist, also das Gemisch aus Einstreu und tierischen Fäkalien, ist die Urform der landwirtschaftlichen Düngemittel. Mit dem Mist, den die Tiere produzierten, wurden die anliegenden Felder gedüngt, auf denen ihr Futter angebaut wurde − ein regionaler Nährstoffkreislauf! Auf dem gleichen Hof hergestellt und verwendet, gilt dieser sogenannte „Wirtschaftsdünger“ oder „Hofdünger“ als relativ umweltverträglich.

In der modernen Tierindustrie fällt aber kein Stallmist mehr an, sondern Gülle.

In der Massentierhaltung wird aus Kostengründen in der Regel kein Einstreu mehr in den Ställen verwendet. Die Fäkalien landen direkt auf dem Boden und damit sie abfließen können, ist der Stallboden vergittert oder mit Löchern versehen. Das Gemisch aus Urin, Fäzes und anderen Körperflüssigkeiten wird unter dem Boden aufgefangen und in großen Becken und Silos gelagert.

Die meisten Tierbetriebe sind heute sehr groß und regional konzentriert. Durch das viele Import-Futter – und die damit importierten Nährstoffe – fällt regional viel mehr Gülle an, als in der eigenen Futtermittelherstellung gebraucht wird.

Der natürliche Nährstoff-Kreislaufansatz kann nicht mehr verfolgt werden, ohne die Felder zu überdüngen und damit die Umwelt zu belasten.

Die Verwendung von Gülle als Dünger kann daher heutzutage eher als abfallwirtschaftliches Problem betrachtet werden. 1

In Gülle sind zwar viele Nährstoffe enthalten, die von Pflanzen verwendet werden können. Aber durch ihre speziellen chemischen Eigenschaften kommt es bei der Ausbringung von Gülle zu Nährstoffverlusten.

Gülle hat einen sehr hohen pH-Wert. Dieser führt dazu, dass der Stickstoff in der Gülle überwiegend in Form von Ammoniak vorliegt, einer sehr flüchtigen Stickstoffverbindung. Wird die Gülle nicht vorbehandelt, um den pH-Wert zu senken, oder bei Ausbringung direkt in den Boden eingearbeitet, kommt es zu Stickstoffverlusten bei der Düngung mit Gülle. Die Ausgasung von Ammoniak ist auch der Grund, warum Gülle so übel riecht.

Auch wenn die Gülle fachgerecht in den Boden eingebracht wird, kann es zu Umweltschäden durch Nitratauswaschung kommen. Nitrat ist eine Stickstoff-Form, die Pflanzen gut aufnehmen können, die im Boden aber schlecht gehalten wird. Wird mehr gedüngt, als von den Pflanzen benötigt, versickert das Nitrat ins Grundwasser. Diese Nährstoff-Verschmutzung belastet die Lebensräume in umliegenden Gewässern und unsere Gesundheit. 1

Deswegen gelten für die Verwendung von Gülle als Dünger zunehmend striktere Regularien.

Gülle ist auch für das Klima ein Problem. In den Tierställen, aber auch bei der Lagerung und Ausbringung von Gülle entstehen Lachgas und Methan, zwei Gase, die die Klimawirkung von CO2 um ein vielfaches übersteigen. 5

In Deutschland werden 60 % aller Schweine in nur zwei Bundesländern, Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen, gezüchtet. Die großen Betriebe können die viele Gülle, die bei ihnen anfällt, nicht mehr auf den eigenen Feldern verwerten. Deswegen kommt es zu sogenanntem Gülletourismus . Die überschüssige Gülle wird aus den Regionen mit vielen Tierbetrieben viele hundert Kilometer weit in Regionen transportiert, in denen weniger Viehwirtschaft betrieben wird.

Allein im Jahr 2019 kam es zu 157 Unfällen bei Gülletransporten. Dadurch sind rund 28 Millionen Liter Gülle (und vergleichbare Stoffe) unkontrolliert in die Umwelt gelangt.

Wird die Gülle nicht behandelt, wird vor allem Wasser transportiert. Mit einer Entwässerung könnten die Transportkosten gesenkt werden. 6 Eine zusätzliche Ansäuerung würden die Ammoniakverluste verhindern. So könnte man die Gülle umweltverträglicher machen.

Das entspricht allerdings aktuell noch nicht der gängigen Praxis.7

1: Fink, Arnold: Pflanzenernährung und Düngung in Stichworten. 6. Aufl., Stuttgart: Gebrüder Borntraeger, 2007

5: Umweltbundesamt: Lachgas und Methan. [https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/lachgas-methan], Zugriff: 03.06.2022.

7: Umweltbundesamt: Gutachten zur Anwendung von Minderungstechniken für Ammoniak durch „Ansäuerung von Gülle“ und deren Wirkungen auf den Boden – Abschlussbericht. [https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/texte_148-2019_gutachten_anwendung_minderungstechniken_ammoniak_0.pdf], Zugriff: 03.06.2022

Die neue Klärschlammverordnung

Ende der bodenbezogenen Verwertung und Beginn der Pflicht zur Phosphor-Rückgewinnung

Klärschlamm entsteht als Abfallprodukt bei der Abwasserreinigung. Überall, wo Abwasser aufbereitet wird- also in den großen kommunalen Klärwerken, aber auch in kleineren betrieblichen Anlagen- bleibt nach dem Reinigungsprozess eine schwer definierbare Masse zurück, in der enthalten ist, was aus dem behandelten Wasser rausgezogen werden konnte.* Je nachdem, welchen Ursprung das Abwasser hat, kann sich die Zusammensetzung des anfallenden Klärschlamms stark unterscheiden. Für ein Recycling, die sogenannte „stoffliche Verwertung“, ist nur Klärschlamm geeignet, der aus kommunalen Kläranlangen kommt oder diesem in seiner Zusammensetzung gleicht. Der Begriff „Klärschlamm“ bezeichnet dabei übrigens nicht das schlammige Gemisch, das direkt aus der Anlage kommt- das nennt man „Rohschlamm“. Wenn der entwässert, ganz getrocknet oder in anderer Form behandelt wurde, wird er zum „Klärschlamm“ (und ist dann garnicht mehr so schlammig, sondern sieht eher aus wie ).

*Leider werden viele kritische Bestandteile des Abwassers nicht im Klärprozess gebunden: Etwa 20% des Stickstoffs, ein großer Teil der Arzneimittelrückstände und Keime, die in der Kläranlage Antibiotikaresistenzen erworben haben landen nicht im Klärschlamm sondern im Vorfluter, den Gewässern, die das behandelte Abwasser aufnehmen.

In den kommunalen Klärwerken landet das Abwasser aus einer ganzen Region. Durch die verschiedenen Ursprünge werden dabei viele unterschiedliche Verunreinigungen transportiert. Regenwasser, das über Dächer, Straßen und Stromleitungen fließt, trägt beispielsweise eine ganze Menge Schwermetalle in die Kanalisation. Über die Abflüsse in Küche und Bad fließen auch eine Reihe an kritischen Stoffen in Richtung der Kläranlagen (Haushaltschemikalien und Mikroplastik bspw.). Je nachdem, welche Industrie sich im Einzugsgebiet befindet, mischen sich noch heiklere Substanzen mit in das Abwasser. Und da wir auch unsere eigenen Ausscheidungen über die Kanalisation entsorgen, sind auch Krankheitserreger und Arzneimittelrückstände im Abwasser- und dementsprechend auch im Klärschlamm- zu finden.

Neben diesen gesundheits- und umweltschädlichen Stoffen landet aber auch Wertvolles im Klärschlamm: Die Pflanzennährstoffe Stickstoff, Phosphor und Kalium. Da er also als Dünger fungieren kann, wird ein Teil (momentan 24%) des in Deutschland anfallenden Klärschlamms in der Landwirtschaft verwendet bzw. entsorgt. Die Verwendung als Dünger ist allerdings streng reguliert und wird in Zukunft immer weiter eingeschränkt. Die neue Klärschlammverordnung sieht vor, dass ab 2029 nur noch Klärschlamm aus Klärwerken mit einem Einzugsgebiet von 100.000 Einwohnern landwirtschaftlich verwendet werden darf. Ab 2032 sinkt die Einwohnergrenze auf 50.000. Zur Einordnung dieser Größe: Städte, die knapp unter dieser Grenze liegen sind zum Beispiel Emden, Lörrach, Heidenheim an der Brenz und Frankenthal in der Pfalz.

In Zukunft wird der Klärschlamm also immer weniger über die Landwirtschaft entsorgt werden. Aber auch jetzt schon wird der überwiegende Teil verbrannt, isoliert in sogenannten Monoverbrennungsanlagen oder auch beigemischt in Zement- und Kohlekraftwerken. Hierbei werden leider auch die brauchbaren Bestandteile (die Nährstoffe) beseitigt und gehen so verloren.

Diesen Verlust von sekundären Rohstoffen, also den Nährstoffen, die im Klärschlamm enthalten sind, versucht die neue Klärschlammverordnung zumindest beim Phosphor (P) einzudämmen. Es wird geschätzt, dass aus kommunalem Klärschlamm pro Jahr theoretisch bis zu 50.000 Tonnen Phosphor gewonnen werden könnten. Bei einem Jahresverbrauch von 124.000 Tonnen ist das eine beachtliche Menge! Um dieses Potenzial nicht zu vergeuden, schreibt die neue Klärschlammverordnung eine Phosphorrückgewinnung vor, wenn der trockene Klärschlamm einen P-Gehalt von über 2 Prozent aufweist. Ist das der Fall, soll davon mindestens die Hälfte wieder zurückgewonnen werden. Wird dieser Klärschlamm verbrannt, sollen mindestens 80 Prozent des dann in der Asche enthaltenen Phosphors zurückgewonnen werden.

Wie diese Rückgewinnung technisch am besten umzusetzen ist, wird derzeit intensiv erforscht. Am besten geeignet scheinen Prozesse, die den Phosphor direkt aus dem Anlagenwasser einsammeln und solche, die nach einer Monoverbrennung den Phosphor aus den entstandenen Klärschlammaschen herausziehen. Ersteres ist einfach und kostengünstig, kann aber nur 5-30 Prozent des Phosphors einfangen. Außerdem bleibt hierbei ein recht großer organischer Anteil zurück, was zu Verunreinigungen führen kann. Zweiteres kann zwar teilweise bis zu 90 Prozent des enthaltenen Phosphors zurückgewinnen, ist allerdings mit immensem technischem Aufwand verbunden.

Die Pflicht zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm verringert den Verlust dieses wichtigen Nährstoffs und ist damit als Schritt in die richtige Richtung zu sehen. Der Phosphor im Klärschlamm stammt allerdings überwiegend aus unserem Urin und legt bis zur Rückgewinnung am Ende der Abwasseraufbereitung einen langen Weg zurück. Er wird mit Wasser verdünnt, mit Keimen und Schadstoffen verunreinigt, unter großem Aufwand wieder eingesammelt und schließlich umständlich aber unvollständig wieder von den Verunreinigungen befreit.

Das ließe sich sehr viel effizienter gestalten, wenn man den Urin direkt an der Quelle abfängt! So wird nicht nur die Verunreinigung mit Schadstoffen verhindert, sondern auch die Aufbereitung zum Düngemittel erleichtert, weil der technische Prozess genau an die stofflichen Eigenschaften von Urin angepasst werden kann.

Das Antibiotika-Problem

Kläranlagen sind Brutstätten für multiresistente Keime. Im Klärbecken treffen Bakterien mit und Bakterien ohne Antibiotikaresistenzen aufeinander und verbringen dort viel gemeinsame Zeit. Da sich auch Antibiotikareste im Abwasser befinden, sehen sich die Bakterien einem starken Selektionsdruck gegenüber- wer Resistenzen entwickelt hat, überlebt. In Kläranlagen herrschen ideale Brutbedingungen für die Bakterien, sodass sie ihre Resistenzen munter kombinieren und weitergeben können. Der anschließende Klärprozess erwischt leider nicht alle im Abwasser enthaltenen, nun multisresistenten, Bakterien, sodass sich diese über die Vorfluter in der Umwelt verbreiten können.

Wir müssen unseren Antibiotika-Konsum überdenken, um das Problem an der Wurzel zu packen. Eine symptomatische Erleichterung kann jedoch schon dadurch erreicht werden, dass die Krankheitserreger mit unseren Ausscheidungen getrennt aufgefangen und gezielt behandelt werden, anstatt sie in einem Brutreaktor unter Selektionsdruck zu setzen und sie anschließend in die Umwelt zu entlassen.

Die Sache mit dem Phosphor

Phosphor ist einer der Hauptnährstoffe von Pflanzen und damit als Dünger zum Anbau von Lebensmitteln unverzichtbar. Als endlicher Rohstoff wird er überwiegend in Bergwerken abgebaut wird. Während der weltweite Bedarf zunimmt, nimmt die Qualität der noch förderbaren Mengen immer weiter ab. Problematisch ist hier insbesondere eine Verunreinigung durch Schwermetalle und radioaktive Stoffe.

Zudem liegen die heute bekannten Vorräte zum überwiegenden Teil in Gebieten, die politisch äußerst konfliktbeladen sind (Stichwort Annexion der Westsahara). (UBA 2018)

Da Phosphor als Düngemittel in der Landwirtschaft eine tragende Rolle spielt, wird die Entwicklung dieses Rohstoffs mit großer Sorge beobachtet. Die Bedeutung des Phosphor-Recycling wird in Zukunft also immer weiter zunehmen.

Kritischer Bestandteil	Beispiel	Herkunft
Schwermetalle	Blei, Cadmium, Kupfer, Zink uvm.	Haushalte, Gewerbe, Abtrag von künstlichen Oberflächen wie Straßen, Dächer oder Stromleitungen durch Niederschlagswasser
Organische Schadstoffe	Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane (PCDD/F), Halogenverbindungen, Organozinnverbindungen, perfluorierte Tenside, polychlorierte Biphenyle, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe	Haushalte und Gewerbe: Putz- und Reinigungsmittel, Körperpflegeprodukte, Heimwerkerchemikalien wie Holzschutzmittel, Oberflächenbeschichtungen, Biozide in Bauprodukten, Arzneimittel
yKrankheitserreger	Bakterien (bspw. EHEC), Viren, Parasiten, Wurmeier;	menschlicher Kot; Problem Antibiotikaresistenzen: in Kläranlagen kommt es zum Austausch von Antibiotikaresistenzen zwischen Bakterien, wodurch neue Kombinationen von Resistenzen entstehen oder bisher nicht resistente Bakterien Resistenzen übertragen bekommen
Arzneimittelrückstände	Antidiabetika, Entzündungshemmer und Schmerzmittel, Asthmamittel, Psychotherapeutika	Überwiegender Anteil im Urin, weniger im Kot, manche Menschen entsorgen auch ihre Tablettenreste über die Toilette, Haushalte, Gewerbe
Nanomaterialien (Partikelgröße 1 bis 100 Nanometer)	Tonpartikel, Zinkoxidpartikel (Sonnencreme)	Haushalte, Gewerbe: Elektronikbranche, Pharmazie, Medizin, Kosmetik, Flächenveredelung, Chemie
Kunststoffe	Primäres Mikroplastik in Kosmetik und Detergenzien, sekundäres Mikroplastik durch Textilabrieb beim Waschen, Zigarettenkippen, Reifenabrieb	Haushalte, Gewerbe, Einträge über Niederschlagswasser aus dem urbanen Raum

Quellen:

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, 2017: Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung. Online unter: https://www.bmu.de/gesetz/verordnung-zur-neuordnung-der-klaerschlammverwertung [Stand: 01.12.2021]

Umweltbundesamt (Hrsg.), 2018: Klärschlammentsorgung in der Bundesrepublik Deutschland.

Dünger oder Biogas?

Was ist nachhaltiger?

Menschliche Ausscheidungen bieten keinen sonderlich guten Gasertrag in Biogasanlagen. Sie sind quasi schon der Gärrest einer sehr effizienten Biogasanlage namens menschlicher Verdauungstrakt. Wer aus menschlichen Ausscheidungen trotzdem Biogas erzeugen möchte, wird womöglich energiereiche Rohstoffe, wie Fettabscheider-Abfälle oder Maissilage, hinzuziehen, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten. Damit würde aber unnötig viel Volumen mit den Krankheitserregern aus dem menschlichen Kot kontaminiert werden. In Biogasanlagen wird gezielt ein Fäulnis-Milieu erzeugt, wodurch methanbildende Bakterien kultiviert werden. In diesem Milieu fühlen sich Krankheitserreger aus menschlichen Ausscheidungen leider ähnlich wohl, wie im heimischen Darmsystem und werden dort nicht maßgeblich an einer Vermehrung gehindert.

Biogas kann eine super Sache sein, für energiereiche Abfälle aus Gastronomie & Co., aber von einer Vergärung menschlicher Ausscheidungen nehmen wir aus heutigem Kenntnisstand Abstand.

Was passiert bei normalerweise mit den Toiletteninhalten?

Die Toiletteninhalte aus konventionellen Toiletten fallen unter das Abwasser- bzw. Abfallrecht und werden dementsprechend entweder der Kanalisation/Klärwerk oder Verbrennungsanlage zugeführt. Im Fall der Trockentoilette handelt es sich um getrennt vom Abwasserstrom aufgefangene Fäkalien, für die es in keinem der Gesetzestexte konkrete Behandlungsvorgaben gibt. Wir arbeiten derzeit für eine Novellierung dieser prekären Gesetzeslage und plädieren, bei entsprechend eingehaltenen seuchenhygienischen Standards, für eine Aufnahme „sanitärer Nebenstoffströme“ in die Düngemittelverordnung, dem Kreislaufwirtschaftsgesetz und der Klärschlammverordnung. Da unsere Verwertungsanlage bisweilen deutschlandweit die einzige offizielle/genehmigte Verwertungsstelle ist, lassen einige befreundete Trockentoilettenunternehmen, wie z. B. Goldeimer und Ecotoiletten ihre Inhalte bei uns verwerten. Mit der Pilotanlage als Basis und dem zirkulierBAR-Projekt als wissenschaftliche Begleitung möchten wir die rechtlichen Hürden in den nächsten Jahren überwinden und zukunftsweisende Sanitärsysteme sowie deren Verwertungsinfrastruktur für eine Nährstoffwende in Deutschland und darüber hinaus etablieren.

QUELLENVERZEICHNIS

[1] GALLOWAY, J.N., DENTENER, F.J., CAPONE, D.G. ET AL. (2004): Nitrogen Cycles: Past, Present, and Future. Biogeochemistry 70, 153–226. Online verfügbar unter: https://doi.org/10.1007/s10533-004-0370-0.

[2] DEUTSCHER BUNDESTAG (2018): Energieverbrauch bei der Produktion von mineralischem Stickstoffdünger. Unter Mitarbeit von WD 8: Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung. Online verfügbar unter https://www.bundestag.de/resource/blob/567976/bb4895f14291074b0a342d4c7%2014b47f8/wd-8-088-18-pdf-data.pdf (Stand 18.06.2022).

[3] INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC) (2013): Climate Change 2013 – The Physical Science Basis. Working group in contribution to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Online verfügbar unter: https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/.

[4] DIENEMANN, C., UTERMANN, J. (2012): Uran in Boden und Wasser. TEXTE 37/2012, Umweltbundesamt Dessau-Roßlau, Fachgebiet II 2.6 Maßnahmen des Bodenschutzes ISSN 1862-4804. Online verfügbar unter http://www.uba.de/uba-info-medien/4336.html.

[5] LU LU ET AL. (2018): Wastewater treatment for carbon capture and utilization. Nature Sustainability, Band 1 2018, 750–758. Online verfügbar unter https://www.nature.com/articles/s41893-018-0187-9.

[6] UMWELT BUNDESAMT (UBA) (2019): Arzneimittel in der Umwelt, 11.10.2019. Online verfügbar unter https://www.umweltbundesamt.de/daten/chemikalien/arzneimittelrueckstaende-in-der-umwelt.

[7] BUERGMANN, H., CZEKALSKI, N., BRYNER, A. (2015): Spread of antibiotic resistance in the aquatic environment. Fact sheet – EAWAG aquatic research. Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz, CH-8600 Dübendorf. Online verfügbar unter: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1382668922001880

[8] DR. BIRGIT WOLTERS, KRISTIN HAUSCHILD, PROF. DR. KORNELIA SMALLA (2022): Erarbeitung anspruchsvoller Standards für die mittelfristige Fortführung der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen aus Abwasserbehandlungsanlagen mit kleiner Ausbaugröße. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/erarbeitung-anspruchsvoller-standards-fuer-die

[9] INSTITUT FÜR SOZIAL-ÖKOLOGISCHE FORSCHUNG (ISOE) GMBH (2021): Kompostprodukte aus hygienisierten Fäkalien und Pflanzenkohle: Bedürfnisse der Nutzenden, Kooperationsmodelle und rechtliche Rahmenbedingungen. ISOE-Materialien Soziale Ökologie, Nr. 65. Frankfurt am Main. Online verfügbar unter http://isoe-publikationen.de/fileadmin/redaktion/ISOE-Reihen/msoe/msoe-65-isoe-2021.pdf

[10] ROSKOSCH, A., HEIDECKE, P. (2018): Klärschlammentsorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Umweltbundesamt. Dessau-Roßlau. Online verfügbar unter: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/376/publikationen/2018_10_08_uba_fb_klaerschlamm_bf_low.pdf

[11] KRAUSE, A. (2022): Scheiß auf Kunstdünger! maldekstra #16„Wirtschaft im Krieg“, Rosa-Luxemburg-Stiftung & common Verlagsgenossenschaft e.G. Online verfügbar unter: https://www.rosalux.de/publikation/id/47018/wirtschaft-im-krieg.

[12] HÄFNER, FRANZISKA, ET AL. (2023): Recycling Fertilizers from Human Excreta Exhibit High Nitrogen Fertilizer Value and Result in Low Uptake of Pharmaceutical Compounds. Frontiers in Environmental Science, vol. 10, p. 1038175, Online verfügbar unter https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2022.1038175/full#SM1.

[13] KRAUSE, ARIANE, ET AL. (2021): Qualitative Risk Analysis for Contents of Dry Toilets Used to Produce Novel Recycling Fertilizers. Circular Economy and Sustainability, vol. 1, no. 3, 2021, pp. 1107–46, Online verfügbar unter: https://link.springer.com/article/10.1007/s43615-021-00068-3.

[13b] P-BANK (2019): https://www.p-bank.info/, Bauhaus-Universität Weimar.

[13c] ESCULIER, F., ET AL. (2019): The biogeochemical imprint of human metabolism in Paris Megacity: A regionalized analysis of a water-agro-food system. Journal of hydrology, vol. 573, pp. 1028-1045 Online verfügbar unter: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022169418301215?via%3Dihub.

[14] CLEMENS, J., NISIPEANU, P., MUSKOLUS, A., RIEß, et al.(2008): Produkte aus neuartigen Sanitärsystemen in der Landwirtschaft.Fachbeitrag Dezentrale Abwasserentsorgung Korrespondenz Abwasser, Abfall · (55) · Nr. 10.

[15] HANDELSBLATT (2019): Mammutaufgabe Kanalsanierung: Kommunen müssen Milliarden aufbringen. Online verfügbar unter: https://www.handelsblatt.com/politik/deutschland/infrastruktur-mammutaufgabe-kanalsanierung-kommunen-muessen-milliarden-aufbringen/24276540.html.

[16] HEINONEN-TANSKI, H., AND VAN WIJK-SIJBESMA, C (2005). Human excreta for plant production. Bioresource Technology, 96(4), 403–411. Online verfügbar unter: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852404001671

[17] SCHUBERT, SVEN: PFLANZENERNÄHRUNG (2011): Grundwissen Bachelor. 2. Aufl., Stuttgart: Ulmer Verlag.

[18] SCHECK, GERO (2023): Meta-Analyse von Life-Cycle-Assessments zu Toiletten mit Stoffstromtrennung. Online verfügbar unter: https://zirkulierbar.de/wp-content/uploads/2023/12/Zusammenfassung2_Meta-Analyse_LCA_v03-gfs_21-12-2023.pdf

[19] Katherine Richardson et al., Earth beyond six of nine planetary boundaries.Sci. Adv.9,eadh2458(2023).DOI:10.1126/sciadv.adh2458
Online verfügbar unter: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh2458

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1: Fink, Arnold: Pflanzenernährung und Düngung in Stichworten. 6. Aufl., Stuttgart: Gebrüder Borntraeger, 2007

5: Umweltbundesamt: Lachgas und Methan. [https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/lachgas-methan], Zugriff: 03.06.2022.

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5: Umweltbundesamt: Lachgas und Methan. [https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/lachgas-methan], Zugriff: 03.06.2022.

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