Wertschöpfung / Kompostierung / Verwertung
Von der Linear- zur
Kreislaufwirtschaft
URIN & KOT HABEN EINEN WERT
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, CO2 aus der Athmosphäre und 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 – am aller meisten natürlich in Form von Urin und Kot.
Auch wenn wir dieses Thema gerne tabuisieren, ist die Art und Weise, wie wir mit Urin und Kot umgehen – ob linearwirtschaftlich oder zirkulär – entscheidend für unsere Zukunft als Spezies dieses Planeten.
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DIE LINEARWIRTSCHAFT
RESSOURCENFEUERWERK BEI HERSTELLUNG & ENTSORGUNG
Der gegenwärtige Umgang mit menschlichen Ausscheidungen ist ein Paradebeispiel einer Linearwirtschaft. Für die Produktion unserer Lebensmittel wird Stickstoff durch hohen Energieaufwand künstlich hergestellt, Phosphor in Bergwerken in China, den USA oder Nordafrika abgebaut und nach einmaligem Konsum über die Wasserspültoilette im Klärwerk energieaufwendig entsorgt.
Die Herstellung künstlicher Düngemittel verursacht 2 % des globalen Energieverbrauchs [1]. Zudem verursacht der übermäßige Eintrag von künstlichem Stickstoff Nitrat im Grundwasser und Lachgas-Emissionen in der Atmosphäre – letzteres ist 298 Mal klimaschädlicher als CO2 [2]. Phosphat-Dünger ist zunehmend mit Cadmium und Uran belastet, da schadstofffreie Lagerstätten weltweit immer seltener werden [3].
Beim Gang auf eine Wasserspültoilette werden die Nährstoffe unserer Ausscheidungen nicht nur mit Trinkwasser verdünnt, sondern auch mit schadstoffhaltigen Haushalts-, Gewerbe- und Straßenabwässern verunreinigt. Im Klärwerk muss das Abwasser aufwendig behandelt werden, bevor es wieder in Fließgewässer eingeleitet werden kann. Stickstoff entweicht dabei teilweise als Distickstoff (N2) zurück in die Athmosphäre, bzw. wird zusammen mit Phosphor, anderen Nähr- und Schadstoffen im sogenannten Klärschlamm gebunden. Ein geringer Anteil an Nährstoffen kann in der Kläranlage nicht gänzlich eliminiert werden und entweicht in die aquatische Umwelt.
Außerdem gelangen über das behandelte Abwasser Medikamentenrückstände [4] und multiresistente Keime [5] in unsere Umwelt.
Klärschlamm wurde bis vor einigen Jahren größtenteils landwirtschaftlich verwertet. Aufgrund der Schadstoffe im Klärschlamm (Schwermetalle, Medikamentenrückstände, Mikroplastik und Krankheitserreger) findet jedoch eine Abkehr von der ‚bodenbezogenen‘ Nutzung hin zur thermischen Entsorgung, also Verbrennung, statt. Ab 2032 ist eine landwirtschaftliche Verwertung nur noch bei kleineren Kläranalgen unter 50.000 Einwohnerwerten erlaubt. Größere Anlagen sind bis dahin verpflichtet, Phosphor durch geeignete Recyclingmethoden aus dem Abwasser zurück zu gewinnen.
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 zugute kommen können.
Die Eliminierung von Nährstoffen im Klärwerk ist zudem sehr energieaufwändig: Abwasseraufbereitung verursacht 3% des globalen Energieverbrauchs [6].
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 zielgerichtete Aufbereitung der beiden Wertstoffe Kot und Urin, samt ihren Risken und Potenzialen:
Urin ist weitestgehend keimfrei und reich an Nährstoffen, dafür beinhaltet er allerdings den Großteil der durch Menschen ausgeschiedenen Arzneimittelrückstände. Vorausgesetzt er wird unverdünnt und sauber erfasst – wie beispielweise mit unserem PeePot, kann der Urin durch moderne Filtertechnik sehr effizient von solchen Mikroschadstoffen befreit und zu hochwertigen Recyclingdüngern aufbereitet werden.
Kot ist reich an wertvollen Kohlen- und Nährstoffen – und beinhaltet wiederum seuchenhygienisch relevante Krankheitserreger. Hier hat eine sichere Hygienisierung oberste Priorität.
Auf der Finizio-Pilotanlage in Eberswalde, werden daher Feststoffe aus Trockentoiletten als ersten Behandlungsschritt in einem Hygienisierungscontainer für min. 5 Tage Temperaturen von 65°C ausgesetzt, um Krankheitserreger zu eliminieren. Anschließend werden die Feststoffe in einer kontrolliert aeroben Humifizierung für weitere 6-8 Wochen zu qualitätsgesicherten Humusdüngern weiterverarbeitet.