DE4331546C2

DE4331546C2 - Nährstoffangereicherte Klärschlämme sowie ihre Herstellung und Verwendung

Info

Publication number: DE4331546C2
Application number: DE4331546A
Authority: DE
Inventors: Georg Schuster; Hans Hoelzl
Original assignee: Walhalla Kalk Entwickl and Vertriebs GmbH
Current assignee: Walhalla Kalk GmbH and Co KG
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: DE4331546A1; FR2710052A1

Description

Die Erfindung betrifft mit Nährstoffen angereicherte und insbesondere nährstoffoptimierte Klärschlämme, die sich zur alleinigen Nährstoffversorgung von landwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzten Böden oder anderen Kultivie rungsflächen, wie etwa im Landschaftsbau, ohne zusätzliche herkömmliche Düngung eignen, ihre entsprechende Verwendung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Bei der biologischen Reinigung von Abwässern von nach an aeroben oder aeroben Verfahren, insbesondere dem Belebt schlammverfahren, arbeitenden Kläranlagen fallen als End produkte sog. Klärschlämme an, die beseitigt werden müs sen.

Das Hauptproblem bei der Beseitigung von Klärschlämmen liegt in den außerordentlich großen Mengen: Bei der bio logischen Reinigung von kommunalen Abwässern in Klär anlagen fallen pro Einwohner täglich etwa 3 l Klärschlamm an; so ist z. B. in der Bundesrepublik Deutschland ent sprechend mit einem jährlichen Klärschlammanfall von etwa 65 Mio Tonnen Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 5 Masse-% zu rechnen.

Zu den Klärschlämmen aus kommunalen Kläranlagen kommen ferner nicht unerhebliche Mengen an Klärschlämmen aus Industrieabwässern hinzu, die sich in der Zusammensetzung von Klärschlämmen kommunaler Herkunft mehr oder weniger erheblich unterscheiden (beispielsweise Klärschlämme aus Kläranlagen von Molkereien, Papierfabriken, etc.).

Diese Klärschlammengen werden derzeit, in vielen Fällen nach Vorbehandlung zur Entwässerung bzw. Konditionierung, in Deutschland in regional unterschiedlichen Mengenanteilen beseitigt: Etwa 10 bis 20% der anfallenden Klärschlämme werden verbrannt, etwa 30 bis 50% deponiert und etwa 30 bis 60% landwirt schaftlich verwertet, d. h., auf landwirtschaftliche Nutzflächen aufgebracht.

Die Zusammensetzung von Klärschlämmen hängt von der Be schaffenheit des Abwassers sowie dem angewandten Behand lungsverfahren ab. Bei den Klärschlämmen aus biologischen Kläranlagen unterscheidet man die sog. Primärschlämme oder Frischschlämme, die aus der ersten Behandlungsstufe bei spielsweise durch Sedimentation abgetrennt werden, die Sekundärschlämme, die aus der biologischen Behandlung stammen, insbesondere die sog. Belebtschlämme, Überschuß schlämme, Tropfkörperschlämme udgl., sowie die sog. Ter tiärschlämme, die aus der dritten Behandlungsstufe von Kläranlagen stammen, beispielsweise aus der Flotation oder der Flockung und Fällung.

Diese Schlämme bestehen zu 95 bis 97% oder mehr aus Wasser. Der organische Anteil liegt bei den Primär- und Sekundärschlämmen bei 45 bis 75% und bei den Tertiär schlämmen bei 20 bis 60%, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM).

Von besonderem Interesse ist der Klärschlamm aufgrund seiner Biomasse, die sich aus einem komplexen Gemisch zahlreicher Populationen von Mikroorganismen zusammensetzt (Bakterien, Protozoen, Pilze und mehrzellige Organismen). Dem entsprechend stammt der überwiegende Anteil der organi schen Substanz im Klärschlamm aus solchen Organismen bzw. ihren Resten und ihren Ausscheidungs- und Abbauprodukten, wozu beispielsweise Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate etc. gehören.

Wegen des hohen Wassergehalts der Schlämme sowie wegen der Anwesenheit pathogener Keime und Organismen, wie z. B. Viren, Bakterien, Pilze, Wurmeier, Nematoden und dgl., wird der Klärschlamm einer Konditionierung und nachfolgenden Entwässerung unterzogen, die zu einer Stabilisierung und erheblichen Volumenverminderung führt und in vielen Fällen auch der Hygienisierung dient, also der Abtötung der pathogenen Keime und Organismen. Diese Konditionierung wird zumeist durch Zusatz von Kalkprodukten, wie Kalkmilch oder Weißfeinkalk, zum Klärschlamm vorgenommen. Ferner werden auch Eisen- oder Aluminiumsalze zugesetzt. Durch diese Zusätze werden zum einen die Zellmembranen der Mikroorganismen zerstört und damit die Pathogenität beseitigt; zum anderen wird der Klärschlamm hierdurch in eine Form übergeführt, in der er leichter eingedickt und entwässert werden kann, was zumeist durch Zentrifugieren oder Abpressen geschieht. Der Entwässerung kann sich eine thermische oder chemische Behandlung (z. B. mit CaO) zur Hygienisierung oder Entseuchung anschließen.

Die im Klärschlamm enthaltenen, zur Humusbildung be fähigten organischen Substanzen der Biomasse wie auch die darin enthaltenen Nährstoffe, deren Art und Menge in gewissen Grenzen von Herkunft und Art des Abwassers ab hängen, machen Klärschlämme zu einem wertvollen Stoff.

Ein typischer, mit Kalk stabilisierter Klärschlamm mit etwa 35% TM hat beispielsweise etwa folgende Nährstoffzu sammensetzung (Quelle: Faustzahlen für Landwirtschaft und Gartenbau, 12. Aufl., 1993, Verlagsunion Agrar, Land wirtschaftsverlag Münster-Hiltrup, Seite 288):


(g/kg TM)
CaO	337 (249-432)
Ges.-N	23 (18-28)
NH₄-N	1 (0-2)
P₂O₅	24 (17-36)
K₂O	2 (1-4)
MgO	6 (5-8)


(mg/kg TM)
Cu	131 (87-205)
Zn	447 (327-669)
Mn	371 (300-483)
Mo	3,1 (1,9-4,3)
B	34 (26-49)

Hierzu können noch Gehalte an Fe, Na und S kommen.

Nach der in Deutschland geltenden Klärschlammverordnung (Verordnung über das Aufbringen von Klärschlamm [AbfKlärV] von 1992; Novelle zur Klärschlammverordnung BGBl. I, Jahr gang 1992, Seiten 912-934) gelten für Klärschlamm und Boden folgende Grenzwerte für zulässige Schwermetallgehalte:

Während früher kommunale Abwässer und damit auch die Klär schlämme mitunter erhebliche Schwermetallfrachten enthielten, weisen jetzt kommunale Klär schlämme in aller Regel so geringe Schwermetallgehalte auf, die erheblich unter den oben angeführten gesetzlichen Grenzwerten liegen, daß sie ohne Bedenken landwirtschaft lich verwertbar sind. Gleiches gilt auch hinsichtlich organischer Schadstoffe.

Die Entsorgung von Klärschlämmen durch Deponieren und Ver brennung ist weder wirtschaftlich noch ökologisch vertret bar, da in beiden Fällen die Biomasse keiner Verwertung zugeführt wird. Die Verbrennung ist ferner mit einem unerwünschten zusätzlichen Energieverbrauch und der eben falls unerwünschten Bildung von Kohlendioxid verbunden, abgesehen von der Bildung weiterer und gefährlicher Schad stoffe, z. B. von Dioxinen, und einem Rückstand von 50% Asche. Hinzu kommt, daß eine Steigerung der zu verbrennenden Klär schlammenge völlig unrealistisch erscheint, da die in Deutsch land vorhandenen Kapazitäten der Verbrennungsanlagen nicht ein mal für den vorliegenden Müllanfall ausreichen.

Bei Klärschlämmen handelt es sich entsprechend keineswegs um unerwünschte Abfallprodukte, sondern um Wert stoffe, die sich gerade zur landwirtschaftlichen Verwertung besonders eignen, zumal die darin enthaltenen Nährstoffe, besonders im entwässerten Klärschlamm, überwiegend in gut pflanzenverfügbarer Form vorliegen und in den Boden eingebracht werden können.

Die Ausbringmenge an Klärschlamm ist durch die Klär schlammverordnung ab 1. Juli 1992 auf maximal 5 t TM/ha alle 3 Jahre beschränkt, wobei die Grenzwerte der Gehalte an Schwermetallen im Klärschlamm wie auch im Boden nicht überschritten werden dürfen. Dies setzt die genaue Analyse von Klärschlamm und Boden voraus. Die Kosten dieser Unter suchungen hat der Kläranlagenbetreiber zu tragen.

Gleiche Grundsätze gelten auch für den sog. Müllklär schlammkompost, der ebenfalls neben der wertvollen Bio masse düngewirksame Gehalte an Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium etc. enthält. In diesem Fall ist die Ausbringmenge auf maximal 10 t TM/ha alle 3 Jahre gesetzlich beschränkt.

Damit ist gewährleistet, daß bei der landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlämmen keine Schäden im Boden, bei den Pflanzen sowie bei Tier und Mensch zu besorgen sind, zumal nachgewiesen wurde, daß auch bei wiederholter Aus bringung von Klärschlämmen keinerlei Anreicherungseffekte bei Schwermetallen im Boden festgestellt werden konnten.

Das Ausbringen von Klärschlämmen gemäß der Klärschlammver ordnung auf landwirtschaftliche Nutzflächen ist Stand der Technik. Bei dieser herkömmlichen Klärschlammverwertung in der Landwirtschaft werden die Klärschlämme in der anfal lenden, insbesondere konditionierten bzw. entwässerten Form ohne irgendwelche Zusätze düngewirksamer Komponenten unmittelbar auf die landwirtschaftlichen Nutzflächen aus gebracht. Aufgrund der dem Landwirt bekannten Analyse sei nes Bodens wie auch der des ausgebrachten Klärschlamms muß der Landwirt nach dem vorliegenden Stand der Technik den für die zum Anbau vorgesehene Kulturpflanzenart bzw. deren Fruchtfolge vorliegenden Düngebedarf durch separate Nach düngung ausgleichen. Dies hat nicht nur die Nachteile, daß die Landwirte zusätzlich Maschinen, Arbeitszeit und Geld aufwenden müssen, um eine entsprechende Nachdüngung durch zuführen, sondern den weiteren, erheblichen Nachteil, daß durch das erforderliche mehrfache Befahren der landwirt schaftlichen Nutzflächen eine äußerst unerwünschte Boden verdichtung hervorgerufen wird. Aus diesen Gründen ist verständlich, daß diese Verwertung von Klärschlamm in der Landwirtschaft, obgleich es sich hierbei um ein her vorragend geeignetes, biologisches Material handelt, noch unter ungenügender Akzeptanz leidet.

Es lagen entsprechend im Stand der Technik bisher keine Vorstellungen darüber vor, wie Klärschlämme als alleinige Mittel zur Düngung verwendet werden könnten, zumal die Zusammensetzung der Klärschlämme in Abhängigkeit von ihrer Herkunft unterschiedlich ist und der Düngebedarf eine extrem ortsabhängige, boden- und fruchtspezifische Größe ist.

Aus DE 38 03 282 A1 war ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenersatzstoffes bekannt, bei dem ein kleinstückiger, verrottbarer Feststoff und Schlämme miteinander vermischt werden. Als verrottbarer Feststoff wird Holz in Spanform eingesetzt, als Schlamm insbesondere Klärschlamm. In dieser Druckschrift ist ferner angegeben, dem eingesetzten Klär schlamm in Abhängigkeit von seinem Gehalt an düngenden Kom ponenten zusätzliche Düngemittelkomponenten zuzumischen. Eine spezifische Zuordnung des Klärschlamms zu einem Boden ist hierbei nicht vorgesehen.

Aus DD 295 149 war ein Verfahren zur Gewinnung von festem, optimierbarem Mehrnährstoffdünger auf der Basis von Rinder gülle bekannt, bei dem als primäre Aufgabe nicht die Ver wertung eines festen organischen Düngestoffs im Vordergrund steht, sondern die Entsorgung von Rindergülle, also eines flüssigen Düngestoffs.

Bei diesem Verfahren werden Strohmehl, gehäckseltes Stroh, Kompost oder Torf sowie eine Kalkkomponente zur Verfestigung der flüssigen Gülle eingesetzt, die der überwiegende Träger von Nährstofffracht ist. Im letzten Verfahrensschritt werden dann die organischen Düngestoffe und Nährelemente einge mischt, um einen als fruchtfolgegerecht bzw. schlagbezogen bezeichneten Mehrnährstoffdünger zu erhalten.

Die Nährstofffracht der organischen Düngestoffe, wie Stroh, Kompost oder Torf, werden für den Zusatz der Nährelemente in Betracht gezogen.

Eine spezifische, quantitative Zuordnung zu einer Bodenfläche ist bei diesem Verfahren ebenfalls nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Form von Klärschlämmen, die mit Nährstoffen angereichert bzw. in ihrem Nährstoffgehalt optimiert sind und die sich entsprechend zur gezielten, vorzugsweise alleinigen Nährstoffversorgung land wirtschaftlich und gärtnerisch genutzter Böden und anderer Kultivierungsflächen ohne zusätzliche herkömmliche Düngung eignen, ihre entsprechende Verwendung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben.

Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungs formen der Erfindungskonzeption.

Die erfindungsgemäßen nährstoffangereicherten Klärschlämme zum Aufbringen auf landwirtschaftliche und gärtnerische Nutzflächen oder anderweitige Kultivierungsflächen enthalten in Abhängigkeit von der Nährstofffracht des eingesetzten Klärschlamms zugesetzte Nährelemente, die unter den Haupt- und Spurennährstoffen C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, Cl und S ausgewählt sind; sie sind dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen unter Bezug auf den durch Bodenanalyse einer gegebenen Ausbringfläche er mittelten Düngebedarf der mit dem Klärschlamm zu düngenden Ausbringfläche spezifisch für die gegebene Ausbringfläche so eingestellt sind, daß

a) die bei einmaliger Ausbringung und gegebener Ausbring menge des Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den be treffenden Nährstoffen angenähert oder genau dem Dünge bedarf der mit dem Klärschlamm zu düngenden Ausbring fläche innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums entspre chen oder
b) die Summe der bei mehrmaliger Ausbringung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums oder mehrfacher Ausbringung in vorgegebenen Zeitabständen und jeweils vorgegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Menge an den betreffenden Nährstoffen angenähert oder genau dem Düngebedarf der mit dem Klärschlamm zu düngenden Aus bringfläche im vorgegebenen Zeitraum bzw. in dem sich aus den Zeitabständen der Ausbringung ergebenden Zeit raum entspricht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Klär schlämme beruht auf dem Zusatz von Nährelementen, die unter den Haupt- und Spurennährstoffen C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, Cl und S ausgewählt sind, zu Klärschlamm in Abhängigkeit von der Nährstofffracht des eingesetzten Klärschlamms und ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:

A) Ermittlung des Düngebedarfs der mit dem Klärschlamm zu düngenden Ausbringfläche aus Daten der Bodenanalyse für einen vorgegebenen Zeitraum, insbesondere den Zeitraum, nach dem erst eine Wiederdüngung mit Klärschlamm mög lich ist;
B) Ermittlung der Nährstofffracht des einzusetzenden Klärschlamms aus Daten der Klärschlammanalyse unter Berücksichtigung der vorgesehenen Ausbringmenge und des in I definierten Zeitraums;
C) Ermittlung der Differenz zwischen dem Düngebedarf und der Nährstofffracht des einzusetzenden Klärschlamms für alle in Betracht kommenden Nährstoffe und
D) Einmischen der diesen Differenzmengen entsprechenden Mengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen in den Klärschlamm.

Vorzugsweise wird in Schritt I die Kulturpflanzenart bzw. die Fruchtfolge bei der Ermittlung des Düngebedarfs der Ausbring fläche berücksichtigt.

Die erfindungsgemäßen Klärschlämme sind insbesondere zum Aufbringen auf landwirtschaftliche und gärtnerische Nutz flächen, aber auch auf anderweitige Kultivierungsflächen, beispielsweise Rekultivierungsflächen, Wiederbepflanzungs flächen, Wiederaufforstungsflächen, etc., und zur Verwendung im Landschaftsbau vorgesehen. Sie sind dadurch gekennzeich net, daß sie, außer ihren natürlicherweise vorliegenden Inhaltsstoffen, zugesetzte Nährelemente enthalten, die unter C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, Cl und S ausgewählt sind.

Unter Klärschlämmen werden dabei im Rahmen der vorliegen den Erfindung insbesondere die auch bisher nach dem Stand der Technik bereits verwendeten Klärschlämme als Substrat material verstanden, d. h. besonders die vorentwässerten bzw. entwässerten und konditionierten Schlämme. Es können jedoch im Rahmen der Erfindung auch beliebige andere Schlämme eingesetzt werden, die aus Vorklärungsstufen oder direkt aus biologischen Behandlungsstufen von Kläranlagen stammen, ferner Schlämme aus Wasseraufbereitungsanlagen und industriellen Kläranlagen. Im Rahmen der Erfindung sind ferner besonders auch sog. Nullfrachtschlämme ver wendbar, d. h. Schlämme, die, abgesehen von der organischen Biomasse, praktisch keinerlei relevante Gehalte an dünge wirksamen Mineralstoffen enthalten.

Die Schlämme können dabei aus Abwasserbehandlungsanlagen zur Behandlung von Haushaltsabwässern oder kommunalen Abwässern und/oder von gewerblichen oder industriellen Abwässern mit vergleichbar geringer Schadstoffbelastung stammen. Es können auch Gemische von Klärschlämmen als Substrate eingesetzt werden, ebenso auch Müllklärschlammkomposte.

Im Hinblick auf die Transportkosten und die leichte Ausbrin gung sind erfindungsgemäß solche Klärschlämme bevorzugt, die schüttfähig bzw. rieselfähig sind. Hierzu gehören auch Wei terverarbeitungsprodukte entsprechender Klärschlämme, die etwa bei der thermischen Entwässerung bzw. thermischen Trock nung anfallen, beispielsweise Granulate.

Die Erfindungskonzeption beruht darauf, Klärschlämme mit Nährelementen, die in geeigneter Form zugesetzt werden, an zureichern, um einen entsprechenden Bodenbedarf damit aus zugleichen.

Dabei werden Art und Mengenanteile der dem Klärschlamm zugesetzten Haupt- bzw. Spurennährstoffe quan titativ, unter Berücksichtigung der Bodenanalyse und der Klärschlammanalyse, bodenspezifisch und fruchtartspezi fisch so gewählt, daß dem Düngebedarf innerhalb eines ge gebenen Zeitraums annähernd oder genau entsprochen wird.

Die erfindungsgemäßen Klärschlämme weisen folgende Gehalte an Hauptnährstoffen auf, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:


(g/kg TM)
Ges.-N:	≦ 300, vorzugsweise ≦ 50, noch bevorzugter ≦ 20
CaO:	≦ 800, vorzugsweise ≦ 500
MgO:	≦ 90, vorzugsweise ≦ 30, noch bevorzugter ≦ 15
K₂O:	≦ 90, vorzugsweise ≦ 50
P₂O₅:	≦ 160, vorzugsweise ≦ 80, noch bevorzugter ≦ 50
S:	≦ 30, vorzugsweise ≦ 3,0.

Die Klärschlämme gemäß der Erfindung weisen ferner folgende Gehalte an Spurennährstoffen auf, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:

B:	≦ 16, vorzugsweise ≦ 1,1, noch bevorzugter ≦ 0,1
Cu:	≦ 12, vorzugsweise ≦ 0,8, noch bevorzugter ≦ 0,4
Fe:	≦ 30, vorzugsweise ≦ 3,0
Zn:	≦ 30, vorzugsweise ≦ 2,5, noch bevorzugter ≦ 1,5
Na:	≦ 30, vorzugsweise ≦ 0,3
Mn:	≦ 36, vorzugsweise ≦ 0,5, noch bevorzugter ≦ 0,25
Mo:	≦ 12, vorzugsweise ≦ 0,15, noch bevorzugter ≦ 0,01
Cl:	≦ 1, vorzugsweise ≦ 0,3.

Die obigen Tabellen sind selbstverständlich mit der Bedin gung zu lesen, daß nicht sämtliche auf gelisteten Nährstof fe gleichzeitig eine Konzentration gleich Null aufweisen können.

Die Mengen der oben spezifizierten Haupt- bzw. Spurennähr stoffe können entsprechend erfindungsgemäß im Bereich von 0 bis zu der jeweils angegebenen Obergrenze liegen. Je nach dem zu behandelnden Boden und dem eingesetzten Klär schlamm können also bestimmte Nährstoffe der obigen Auf listungen fehlen, wobei es auch möglich ist, daß die er findungsgemäßen Klärschlämme lediglich Hauptnährstoffe oder lediglich Spurennährstoffe enthalten.

Die Hauptquelle der erfindungsgemäß als Substrat dienenden Klärschlämme sind Klärschlämme, die aus der Behandlung von Haushaltsabwässern und kommunalen Abwässern stammen. Derartige Klärschlämme zeichnen sich, insbesondere bei großen Anlagen, durch eine besonders hohe Konstanz ihrer Zusammensetzung aus. Gleiches gilt auch für Klärschlämme aus Industrieabwässern einschließlich der sog. Nullfracht schlämme, die praktisch ausschließlich aus Biomasse und ggfs. Konditionierungsmittel, insbesondere Kalk, bestehen.

Die erfindungsgemäßen Klärschlämme weisen vorteilhaft einen Trockensubstanzgehalt von etwa 25 bis etwa 95 Mas se-% und bevorzugt von etwa 25 bis 50 Masse-% auf. Je nach dem Aufarbeitungsstadium besitzen diese Schlämme vor zugsweise einen Trockensubstanzgehalt von 25 bis 35 Masse-% (vorentwässerte Klärschlämme) bzw. von etwa 35 bis 50 Masse-% (mit Kalk stabilisierte bzw. weiter entwässerte Klärschlämme), jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms.

Der wichtigste Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in der Nährstoffoptimierung der Klärschlämme, die bodenspezi fisch und fruchtartspezifisch bzw. fruchtfolgespezifisch vorgenommen wird:

Wie oben erwähnt, verlangt die Klärschlammverordnung für die Bundesrepublik Deutschland die Durchführung einer Klärschlammanalyse sowie einer Bodenanalyse der Fläche, auf die der Klärschlamm auf gebracht werden soll. Aufgrund der Differenz der Nährstoffgehalte zwischen Boden und Klärschlamm kann der Landwirt, entsprechend dem Stand der Technik, Art und Menge an noch zusätzlich und separat aufzubringendem Düngemittel bestimmen. Im Rahmen der Er findung entspricht nun der mit einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen angereicherte Klärschlamm annähernd oder genau dem Düngebedarf des Bodens, der sich für die in Aus sicht genommene Kulturpflanzenart bzw. deren Fruchtfolge aus der Ausbringmenge und aus der durch Gesetz vorge schriebenen Wartezeit bis zur nächsten Ausbringung an Klärschlamm ergibt. Damit läßt sich erfindungsgemäß in Form einer vorzugsweise einzigen Vorratsdüngung mit den Klärschlämmen ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Nachdüngung angenähert oder genau die erforderliche Menge an sämtlichen in Frage kommenden Haupt- und Spurennähr stoffen zur Verfügung stellen, die für eine Vorratsdüngung erforderlich sind, bevorzugt für eine mehrjährig wirksame. Entsprechend sind die erfindungsgemäßen Klärschlämme dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spuren nährstoffen so eingestellt sind, daß die bei vorzugsweise einmaliger Ausbringung und gegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen angenähert oder genau dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens innerhalb eines vorge gebenen Zeitraums entsprechen.

Dem Fachmann ist geläufig, daß eine einmalige Vorratsdünung bezüglich Stickstoff, insbesondere für mehr als eine Vegeta tionsperiode, besonders wegen der eintretenden Stickstoff verluste und des in Abhängigkeit von der Wachstumsphase zeitlich wechselnden Stickstoffbedarfs, in manchen Fällen nicht möglich ist.

In diesen Fällen enthalten die erfindungsgemäßen Klär schlämme nicht die dem gesamten Stickstoffbedarf des zu geordneten Bodens entsprechende Stickstoffmenge, sondern eine kleinere Menge, die dann vom Bewirtschafter des ent sprechenden Bodens nach dem auftretenden Bedarf separat ergänzt werden kann.

Hinsichtlich der übrigen Nährstoffe der erfindungsgemäßen Klärschlämme ist dagegen in allen Fällen eine echte Optimierung möglich und bevorzugt.

Bei Mehrfachausbringung von erfindungsgemäßem Klärschlamm ist aber prinzipiell auch eine Stickstoffoptimierung möglich.

Aus wirtschaftlichen, technischen, ökologischen und boden mechanischen Gründen ist es am günstigsten, die vorgesehe ne Ausbringmenge an Klärschlamm, die nicht notwendiger weise, aber vorteilhaft der maximal zulässigen Ausbring menge entspricht, durch eine einmalige Ausbringung auf den zu behandelnden Boden aufzubringen.

Es ist aber auch möglich, Mehrfachausbringungen der erfin dungsgemäßen Klärschlämme vorzunehmen, insbesondere dann, wenn die endgültige oder vollständige Fruchtfolge nicht festgelegt ist. In diesem Fall entspricht die Summe des Nährstoffeintrags aus den verschiedenen Ausbringungen dem Düngebedarf des Bodens, gegebenenfalls unter Korrektur von Nährstoffverlusten.

Falls eine Mehrfachausbringung von Klärschlamm vorgesehen ist, sind die Gehalte der erfindungsgemäßen Klärschlämme an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen so eingestellt, daß die Summe der bei mehrmaliger Ausbringung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums oder mehrfacher Ausbringung in vorgegebenen Zeitabständen und jeweils vor gegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen angenähert oder ge nau dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens im vorgegebenen Zeitraum bzw. in dem sich aus den Zeitabständen der Ausbringung ergebenden Zeitraum entspricht.

Die Ermittlung des Düngebedarfs ist dem Fachmann geläufig. Hierzu können anerkannte Erfahrungssätze herangezogen werden.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er findung sind die Klärschlämme dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spu rennährstoffen so eingestellt sind, daß die bei einer ein mal in einem vorgegebenen Zeitabstand, der vorzugsweise der gesetzlichen Wartezeit bis zum Wiederausbringen von Klärschlamm entspricht, die derzeit 3 Jahre beträgt, aus gebrachten gegebenen Ausbringmenge an Klärschlamm, vor zugsweise der gesetzlich zugelassenen maximalen Ausbring menge, die derzeit 5 t TM/ha beträgt, ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens während dieses Zeit raums entsprechen. Diese Klärschlämme sind also bei maxi mal zulässiger Ausbringmenge an Klärschlamm bei gegebener Wartezeit Klärschlamm- und bodenspezifisch optimiert.

Die erfindungsgemäßen Klärschlämme sind im rechtlichen Sinne scharf definiert, da Entnahme, Erstel lung und Auswertung von Boden- und Klärschlammanalysen per se dem Fachmann geläufig sind und ein boden- und frucht spezifisch ausgebildeter erfindungsgemäßer Klärschlamm jeweils eindeutig und quantitativ auf derartige Analysen bezogen ist. Solche Bodenuntersuchungen werden von auto risierten Analyseninstituten durchgeführt; von ihnen wird auch der Nährstoffbedarf im Rahmen ordnungsgemäßer Land bewirtschaftung festgelegt, gegebenenfalls in Zusammen arbeit mit den nach der Klärschlammverordnung zuständigen landwirtschaftlichen Fachbehörden.

Diese erfindungsgemäße Konzeption ist besonders vor teilhaft, da der Landwirt keinerlei zusätzliche Düngung selbst vorzunehmen hat und im übrigen sowohl über das aus gebrachte Klärschlammaterial als auch über seinen Bodenzu stand quantitative Analysendaten erhält, die sich auf den von ihm geplanten Anbau bzw. die geplante Fruchtfolge be ziehen.

Es ist im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, die maximale gesetzlich zulässige Ausbringmenge (beispielsweise 5 t TM/ha innerhalb von 3 Jahren) nicht auszunutzen, also geringere Klärschlammengen auszubringen, wenn diese insgesamt eine genau dem Nährstoffdefizit entsprechende Nährstoffmenge enthalten.

Es ist ferner im Rahmen der Erfindung nicht grundsätzlich erforderlich, Klärschlämme einzusetzen, die per se bereits möglichst viele Nährstoffe oder möglichst hohe Mengen da von enthalten, wie dies im Stand der Technik der Fall ist, da das Nährstoffspektrum der Klärschlämme erfindungsgemäß beliebig einstellbar ist, wobei auch Nullfrachtschlämme verwendet werden können.

Die Erfindungskonzeption berücksichtigt entsprechend auch die Eigennährstofffracht des Klärschlamms. Nachdem Klär schlämme von unterschiedlichen Kläranlagen zwar weitgehend konstante, jedoch unterschiedliche Nährstoffzusammenset zung aufweisen, kann erfindungsgemäß eine weitere Optimie rung durch Zuordnung besonders geeigneter Klärschlämme zu bestimmten Böden erzielt werden. Diese Zuordnung kann so wohl im Hinblick auf bestimmte Einzelnährstoffe als auch im Hinblick auf das Nährstoffspektrum erfolgen, wobei es besonders günstig ist, als Ausgangssubstrate solche Klär schlämme zu verwenden, die hinsichtlich Art und Menge der Nährstoffe dem Düngebedarf des zugeordneten Bodens am nächsten kommen oder bei denen ein möglichst geringer Einsatz an Chemikalien oder Düngemitteln, besonders an teuren Chemikalien, Nährstoffen, Nährstoffgemischen oder Düngemitteln bzw. entsprechenden Düngemittelkomponenten, erforderlich ist, und zwar jeweils bezogen auf den spezifischen Bedarf des betreffenden Bodens.

Die erfindungsgemäßen Klärschlämme werden grundsätzlich durch Einmischen der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen hergestellt. Dabei können diese Zusätze in Frischschlamm, Naßschlämme oder vorentwässerte Klärschlämme wie auch in bereits ganz entwässerte bzw. getrocknete Klärschlämme eingebracht werden. Gegebenen falls kann eine abschließende Entwässerung folgen. Wenn die sich aus der Differenz zwischen Düngebedarf und Nähr stofffracht des Klärschlamms ergebende Nährstoffmenge, die im Rahmen der Erfindung zum Einsatz kommt, in Schlämme eingebracht wird, die anschließend einer Ent wässerung unterzogen werden, wird vorteilhaft ein bei der Entwässerung durch Austrag auftretender Verlust an Nähr stoffen numerisch berücksichtigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Klär schlämme ist vorteilhaft gekennzeichnet durch Einmischen der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen

a) in Frischschlamm oder Naßschlämme und anschließende Entwässerung auf den gewünschten Trockensubstanzge halt, vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-%, gege benenfalls unter Berücksichtigung eines Nährstoffver lustes durch Austrag bei der Entwässerung, oder
b) in vorentwässerte oder getrocknete Klärschlämme und erforderlichenfalls weitere Entwässerung auf den ge wünschten Trockensubstanzgehalt, vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-%.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner vorteilhaft gekenn zeichnet durch Einsatz der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen

a) in Form entsprechender chemischer Verbindungen, vor zugsweise handelsüblicher chemischer Verbindungen oder handelsüblicher Nährstoffgemische, ggfs. unter weite rem Zusatz handelsüblicher organischer Dünger, und/oder
b) in Form von Gülle oder Jauche und/oder
c) in Form von festen organischen Abfällen und Reststof fen, insbesondere von Rottemist, Tierkot, insbesondere Geflügelkot, und/oder Komposten.

Als Zusätze für die Herstellung der erfindungsgemäßen Klärschlämme kommen sämtliche bekannten und insbesondere die handelsüblichen Nährstoffe und Nährstoffkomponenten in Frage. Es können folglich im Rahmen der Erfindung sowohl fertige Nährstoff- bzw. Düngemittelgemische als auch ent sprechende Teilgemische oder auch Einzelsubstanzen ent sprechend dem Bedarfsspektrum in den als Substrat ein gesetzten Klärschlamm eingemischt werden. Entsprechende Verbindungen der Haupt- und Spurennährstoffe sind dem Fachmann geläufig und handelsüblich.

Neben dem oder alternativ zum Zusatz von chemischen Ver bindungen zum eingesetzten Klärschlamm kann die Nährstoff anreicherung bzw. Nährstoffoptimierung im Rahmen der Er findung auch durch Zusatz von Gülle oder Jauche oder auch durch Zusatz fester organischer Abfälle und Reststoffe er folgen. Geeignete derartige Reststoffe sind beispielsweise Rottemist, Geflügelkot und Komposte beliebiger Herkunft. Nachdem der Zusatz von Gülle, Jauche oder festen organi schen Abfällen und Reststoffen notwendigerweise keine prä zise Einstellung der Art und Menge sämtlicher Einzelkom ponenten an Nährstoffen erlaubt, wird erfindungsgemäß vor teilhaft so verfahren, daß bei Verwendung dieser Nähr stoffquellen entsprechende Bilanzdefizite an Nährstoffen erforderlichenfalls durch Zusatz entsprechender chemischer Verbindungen ausgeglichen werden.

Auch durch Verwendung dieser Nährstoff quellen ergeben sich weitere Optimierungsmöglichkeiten bezüglich des Einsatzes der Nährstoffträger, die zudem den Vorteil haben, beson ders preiswert zu sein und in praktisch beliebiger Menge zur Verfügung zu stehen. Hierdurch kann auch gleichzeitig ein Beitrag zur Lösung des Problems der Beseitigung von Tierexkrementen aus Massentierhaltungsanlagen geleistet werden.

Das Mischen der Nährstoffe bzw. der Nährstoffgemische oder der entsprechenden Naturprodukte wie Gülle, Jauche oder Komposte kann unter Anwendung üblicher Mischverfahren und Verwendung üblicher Mischeinrichtungen erfolgen, die dem Fachmann an sich geläufig sind. Dabei ist es möglich, die Nährstoffe sowohl in Form von Einzelkomponenten als auch in Form vorgefertigter Gemische von mehreren bzw. sämtli cher Komponenten zuzusetzen. Hierbei ist eine computerge steuerte Durchführung besonders vorteilhaft, da praktisch jeder erfindungsgemäße Klärschlamm in Bezug auf die Klärschlammquelle sowie die Ausbringfläche gewissermaßen "maßgeschneidert" ist, also bei der Nährstoffoptimierung sehr viele und von Fall zu Fall wechselnde Datenkom binationen einander zuzuordnen und zu verarbeiten sind.

Die Nährstoffgehalte von Gülle oder Jauche sowie auch von festen organischen Abfällen wie Rottemist, Geflügelkot, Komposten udgl. sind dem Fachmann geläufig; sie werden vorteilhaft ebenfalls durch jeweilige Analyse bestimmt.

Bei Verwendung von Gülle oder Jauche werden die als Aus gangsmaterial eingesetzten Klärschlämme mit dem flüssigen Produkt getränkt bzw. imprägniert und vorteilhaft einer anschließenden Entwässerung unterzogen, die in beliebiger Weise erfolgen und auch mit der üblichen Schlammentwäs serung kombiniert werden kann. Im Prinzip ist jedoch auch eine Ausbringung halbflüssiger Klärschlammprodukte bzw. entsprechender Suspensionen im Rahmen der Erfindung eben falls möglich.

Als feste organische Abfälle und Reststoffe kommen neben den oben genannten Materialien auch beispielsweise Horn mehl, Knochenmehl, Rizinusschrot, Torf und Torfprodukte sowie Müllprodukte geeigneter Zusammensetzung in Frage.

Der Zusatz chemischer Verbindungen oder von Gemischen che mischer Verbindungen kann unter Einsatz dieser Produkte in fester Form erfolgen. Es ist jedoch im Rahmen der Erfin dung auch möglich, die Nährstoffe bzw. Nährstoffgemische auch in Form von Lösungen oder Dispersionen einzusetzen, wobei erforderlichenfalls in diesen Fällen nachgetrocknet wird.

Es kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ferner gün stig sein, einen Teil oder sämtliche Haupt- bzw. Spuren nährstoffe im Gemisch mit einem als Konditionierungsmittel für den Klärschlamm dienenden Kalkprodukt, insbesondere im Gemisch mit Branntkalk, Kalkhydrat oder Kalkmilch, ein zusetzen.

Es ist ferner bevorzugt, wenn die erfindungsgemäßen Klär schlämme hygienisiert sind, d. h., einer chemischen und/ oder thermischen Entseuchungsbehandlung unterzogen sind, da hierdurch entsprechende Kontaminationsrisiken beim behandelten Boden ausgeschlossen werden. Diese Behandlung der Klärschlämme kann sowohl vor als auch nach dem Zusatz der Nährstoffe erfolgen.

Die Nährstoffgemische, die zum Einmischen in Klärschlämme vorgesehen sind, stellen Gemische aus mindestens zwei Komponenten dar, die Nährstoffen entsprechen, die ausgewählt sind unter

a) den Hauptnährstoffen N, CaO, MgO, K₂O, P₂O₅ und S und
b) den Spurennährstoffen B, Cu, Fe, Zn, Na, Mn, Mo und Cl,

wobei die Mengenanteile der Nährstoffe im Gemisch so eingestellt sind, daß sich für die Zugabemenge zum Klär schlamm zusammen mit den entsprechenden, im eingesetzten Klärschlamm enthaltenen Nährstoffen die Nährstoffgehalte ergeben, die dem Düngebedarf des damit zu behandelnden zugeordneten Bodens entsprechen. Sie sind entsprechend boden- und klärschlammspezifisch opti miert, wobei eine gegebenenfalls vorzunehmende Mehrfach ausbringung berücksichtigt wird.

Die Nährstoffgemische können ferner auch Zusätze an nicht essentiellen Nährelementen, wie Co, Al, Si, enthalten.

Auch diese Nährstoffgemische können entsprechend in Form von festen Substanzen oder auch in Form von Lösungen oder Dispersionen mit einem oder mehreren Nährstoffen vor liegen.

Bei Einsatz von Nullfrachtschlämmen, wie sie beispiels weise bei der Aufbereitung der Abwässer von Papier fabriken, Molkereien, etc., anfallen, werden entsprechend sämtliche dem Düngebedarf entsprechenden Nährstoffe zuge setzt. Hierin liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung, da die Nullfrachtschlämme bisher besondere Verwertungs probleme aufwerfen, gerade in Bezug auf die Ausbringung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert, die sich auf erfindungsgemäße Klärschlämme und die Ermittlung von Art und Menge der Nährstoffzusätze bei ihrer Herstellung beziehen.

Als Klärschlamm wurde ein mit Kalk konditionierter ent wässerter Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 35 Masse-% eingesetzt.

In der nachstehenden Tabelle sind die Daten der Boden analyse und der Klärschlammanalyse sowie die dem Dünge bedarf des Bodens entsprechenden Differenzmengen an Nähr stoffen, d. h. die Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Klärschlämme, zusammen mit den Ausbringmengen der entspre chenden Nährstoffe angegeben, wobei die Nährstoffgehalte des Klärschlamms und die Zusätze auf die maxial zulässige Ausbringmenge von 5 t TM/ha bezogen sind. Die Beispiele 1 bis 3 beziehen sich entsprechend auf nährstoffoptimierte Klärschlämme, die für eine gegebene Fruchtart und Frucht folge unter Berücksichtigung der Inhaltsstoffe des Klärschlamms bodenspezifisch optimiert sind.

Beispiel 1

Beispiel 2

Beispiel 3

Die eingemischten Zusätze stellen erfindungsgemäße Nähr stoffgemische dar.

Die Beispiele 1 bis 3 zeigen entsprechend die erfindungs gemäße boden- und fruchtspezifische Nährstoffoptimierung von Klärschlämmen.

Beispiel 4

Ein vorentwässerter Klärschlamm mit einem Trocken substanzgehalt von etwa 25 Masse-% wurde pro Kubikmeter mit etwa 150 kg eines Gemisches versetzt, das etwa 140 kg CaO, 8 kg K₂O und 2 kg Mn enthielt. Der so hergestellte nährstoffangereicherte Schlamm kann in einer Ausbringmenge von 5 t TM/ha . 3a auf entsprechend zugeordnete geeignete Flächen auf gebracht werden.

Beispiel 5

Ein vorentwässerter, aus einer Wasserenthärtungsanlage stammender Filterkuchen mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 50 Masse-% und einem Gehalt an anorganischer Trockensubstanz von etwa 40 Masse-% und an organischer Trockensubstanz von etwa 10 Masse-%, der Spuren von Mn und Fe enthielt, wurde mit Kalk sowie Magnesium- und Kaliumverbindungen so gemischt, daß 300 kg CaO, 300 kg MgO und 300 kg K₂O eingeführt wurden. Das in diesem Fall bereits streufähige Gemisch kann in einer Ausbringmenge von 5 t TM/ha . 3a auf geeignete, zugeordnete Flächen ausgebracht werden.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Klärschlämme zur Nährstoffversorgung oder Düngung landwirtschaftlicher und gärtnerischer Nutzflächen und anderweitiger Kultivierungsflächen.

Die Erfindungskonzeption ist mit folgenden Vorteilen ver bunden:

1. Durch die Bereitstellung nährstoffangereicherter und insbesondere nährstoffoptimierter Klärschlämme kann die Akzeptanz von Klärschlämmen in der Landwirtschaft und im Gartenbau bedeutend erhöht werden, da die Verwendung solcher Klärschlämme organisatorisch und wirtschaftlich äußerst günstig ist, zumal für den Anwender keine Dün gekosten anfallen.
2. Bei den erfindungsgemäßen Klärschlämmen, die mit bo denschonenden Spezialfahrzeugen ausgebracht werden können, ist ein weiteres Befahren der behandelten Böden aufgrund der bereits optimierten Nährstoffversorgung nicht erforderlich, wodurch eine unerwünschte Boden verdichtung entfällt.
3. Die erfindungsgemäßen Klärschlämme lassen sich neben dem Einsatz in der Landwirtschaft und im Gartenbau auch für Rekultivierungseinsätze sowie im Landschaftsbau günstig verwenden.
4. Die erfindungsgemäßen Klärschlämme besitzen eine durch Bodenanalyse und Analyse des eingesetzten Klärschlamms vollständig quantitativ abgesicherte Zusammensetzung, insbesondere auch hinsichtlich des Schwermetallgehalts. Darin liegt ein Vorteil gegenüber der separaten Verwen dung von Düngemitteln nach herkömmlichem Klärschlamm auftrag, da herkömmliche Düngemittel in zahlreichen Fällen unerwünscht hohe und im übrigen analytisch nicht erfaßte Schwermetallgehalte und andere Schadstoffe auf weisen können. Erfindungsgemäß wird eine entsprechende Bodenbelastung sicher vermieden.
5. Mit den erfindungsgemäßen Klärschlämmen ist eine auch mehrjährige Vorratsdüngung möglich, ohne daß separate Düngemittel ausgebracht werden müssen.
6. Die ökologisch und wirtschaftlich äußerst unerwünschte Verbrennung von Klärschlämmen wird entbehrlich, was auch hinsichtlich des verringerten CO₂-Ausstoßes ent sprechender Verbrennungsanlagen und des Problems der Aschedeponierung vorteilhaft ist.
7. Im Rahmen der Erfindung lassen sich flüssige wie auch feste organische Abfälle und Reststoffe vorteilhaft verwerten. Diese Reststoffe dienen im Rahmen der Erfindung als wertvolle Mittel zum gezielten Nähr stoffausgleich von Böden.
8. Die Erfindungskonzeption erlaubt eine bodenspezifische Nährstoffoptimierung für Nutzflächen bzw. Kultivie rungsflächen beliebiger Größe, auch für kleine Parzel len. Damit kann auch eine unnötige oder unbe absichtigte Überdüngung bestimmter Flächen, die im Stand der Technik bei separater Nachdüngung auftreten konnte, sicher vermieden werden, was ökologisch wie wirtschaftlich günstig ist.
9. Die Erfindung eröffnet einen Weg zur optimalen Ausnützung von Klärschlämmen in Form wertvoller Klär schlammdünger und hilft damit, unnötigen Deponieraum einzusparen.
10. Durch die Ausnützung der Nährstofffracht im einge setzten Klärschlamm werden natürliche Ressourcen solcher Nährstoffe bzw. entsprechender Vorprodukte ge schont.
11. Die Erfindung ermöglicht erstmals die landwirt schaftliche Verwendung von Nullfrachtschlämmen, da im Rahmen der Erfindung im Grenzfall auch solche Schlämme, die, abgesehen von der organischen Biomasse, praktisch keinerlei Nährstoffgehalt aufweisen, in gleicher Weise wie nährstoffhaltige Klärschlämme bo denspezifisch optimiert werden können.
12. Die spezifischen Kosten bei der erfindungsgemäßen Verwertung von Klärschlamm liegen gegenüber den Alternativen der Deponierung bzw. der Verbrennung um Faktoren von etwa 2 bis 4 niedriger.
13. Der Einsatz verwogener vorgefertigter Komponentengemi sche für den Nährstoffzusatz, abgestimmt auf den je weils verwendeten Klärschlamm und den zugeordneten Bo den, erlauben eine relativ einfache einheitliche Mischtechnik, z. B. an der jeweiligen Kläranlage.

Das Erfindungskonzept ist daher, wie aus der obigen Erläu terung hervorgeht, mit außergewöhnlich zahlreichen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen verbunden.

Claims

1. Nährstoffangereicherte Klärschlämme zum Aufbringen auf landwirtschaftliche und gärtnerische Nutzflächen oder anderweitige Kultivierungsflächen, die in Ab hängigkeit von der Nährstofffracht des eingesetzten Klärschlamms zugesetzte Nährelemente enthalten, die unter den Haupt- und Spurennährstoffen C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, Cl und S ausgewählt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen un ter Bezug auf den durch Bodenanalyse einer gegebenen Ausbringfläche ermittelten Düngebedarf der mit dem Klärschlamm zu düngenden Ausbringfläche spezifisch für die gegebene Ausbringfläche so eingestellt sind, daß

a) die bei einmaliger Ausbringung und gegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen angenä hert oder genau dem Düngebedarf der mit dem Klärschlamm zu düngenden Ausbringfläche inner halb eines vorgegebenen Zeitraums entsprechen oder
b) die Summe der bei mehrmaliger Ausbringung in nerhalb eines vorgegebenen Zeitraums oder mehr facher Ausbringung in vorgegebenen Zeitabstän den und jeweils vorgegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Menge an den betref fenden Nährstoffen angenähert oder genau dem Düngebedarf der mit dem Klärschlamm zu düngen den Ausbringfläche im vorgegebenen Zeitraum bzw. in dem sich aus den Zeitabständen der Aus bringung ergebenden Zeitraum entspricht.

2. Klärschlämme nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sie folgende Gehalte an Hauptnährstof fen und/oder Spurennährstoffen aufweisen, jeweils be zogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:
Hauptnährstoffe (g/kg TM) Ges.-N.: ≦ 300 CaO: ≦ 800 MgO: ≦ 90 K₂O: ≦ 90 P₂O₅: ≦ 160 S: ≦ 30

Spurennährstoffe (g/kg TM) B: ≦ 16 Cu: ≦ 12 Fe: ≦ 30 Zn: ≦ 30 Na: ≦ 30 Mn: ≦ 36 Mo: ≦ 12 Cl: ≦ 1.

3. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klärschlamm komponente von Abwasserbehandlungsanlagen zur Behand lung von Haushaltsabwässern oder kommunalen Abwässern oder Abwässern mit ähnlich geringer Schadstoffbela stung stammt.

4. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form von Naßklärschlämmen, entwässerten Klärschlämmen und/oder getrockneten Klärschlämmen vorliegen.

5. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Trocken substanzgehalt von etwa 25 bis 95 Masse-% aufweisen, bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms.

6. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Trocken substanzgehalt von etwa 25 bis 35 Masse-% aufweisen, bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms.

7. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Trocken substanzgehalt von etwa 35 bis 50 Masse-% aufweisen, bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms.

8. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem den Nähr stoffenmengen zugrundegelegten Düngebedarf der Aus bringfläche die innerhalb des vorgegebenen Zeitraums vorgesehene Kulturpflanzenart bzw. die Fruchtfolge berücksichtigt ist.

9. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Nährstoff mengen zugrundegelegte Düngebedarf auf eine mehrjäh rig wirksame Vorratsdüngung bezogen ist.

10. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, erhältlich durch Einmischen der erforderli chen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstof fen

a) in Frischschlamm oder Naßschlämme und anschlie ßende Entwässerung auf den gewünschten Trocken substanzgehalt, vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-%, gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Nährstoffverlustes durch Austrag bei der Entwässerung, oder
b) in vorentwässerte oder getrocknete Klärschlämme und erforderlichenfalls weitere Entwässerung auf den gewünschten Trockensubstanzgehalt, vorzugs weise von etwa 25 bis 50 Masse-%.

11. Klärschlämme nach Anspruch 10, erhältlich durch Ein satz der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen

a) in Form entsprechender chemischer Verbindungen, vorzugsweise handelsüblicher chemischer Verbin dungen oder handelsüblicher Nährstoffgemische, ggfs. unter weiterem Zusatz handelsüblicher orga nischer Dünger, und/oder
b) in Form von Gülle oder Jauche und/oder
c) in Form von festen organischen Abfällen und Rest stoffen, insbesondere von Rottemist, Tierkot und/oder Komposten.

12. Klärschlämme nach Anspruch 10 und/oder 11, erhältlich unter Einsatz der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen in Form einzelner Komponenten, insbesondere einzelner chemischer Ver bindungen oder von Einnährstoffdüngern, oder in Form von Teilgemischen oder Gemischen aller erforderlichen Komponenten, insbesondere in Form von Mehrnährstoff gemischen von Hauptnährstoffen und/oder Spurennähr stoffen.

13. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12 erhältlich unter Einsatz der Haupt- und/oder Spurennährstoffe in fester Form oder in Form von Lösungen oder Dispersionen.

14. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, erhältlich unter Einsatz eines Teils oder sämtlicher Haupt- und/oder Spurennährstoffe im Ge misch mit einem als Konditionierungsmittel für den Klärschlamm dienenden Kalkprodukt, insbesondere im Gemisch mit Branntkalk, Kalkhydrat oder Kalkmilch.

15. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie chemisch und/oder thermisch hygienisiert oder entseucht sind.

16. Verfahren zur Herstellung der Klärschlämme nach einem der Ansprüche 1 bis 15 durch Zusatz von Nährelemen ten, die unter den Haupt- und Spurennährstoffen C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, Cl und S ausgewählt sind, zu Klärschlamm in Abhän gigkeit von der Nährstofffracht des eingesetzten Klärschlamms, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

A) Ermittlung des Düngebedarfs der mit dem Klär schlamm zu düngenden Ausbringfläche aus Daten der Bodenanalyse für einen vorgegebenen Zeit raum, insbesondere den Zeitraum, nach dem erst eine Wiederdüngung mit Klärschlamm möglich ist;
B) Ermittlung der Nährstofffracht des einzusetzen den Klärschlamms aus Daten der Klärschlammanaly se unter Berücksichtigung der vorgesehenen Aus bringmenge und des in I definierten Zeitraums;
C) Ermittlung der Differenz zwischen dem Düngebe darf und der Nährstofffracht des einzusetzenden Klärschlamms für alle in Betracht kommenden Nährstoffe und
D) Einmischen der diesen Differenzmengen entspre chenden Mengen an Haupt- und/oder Spurennähr stoffen in den Klärschlamm.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt I die Kulturpflanzenart bzw. die Fruchtfolge bei der Ermittlung des Düngebedarfs der Ausbringfläche berücksichtigt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch Einmischen der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen

19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch Einsatz der erforderli chen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstof fen

20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch Einsatz von Nullfracht schlämmen als Klärschlammkomponente.

21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch Einsatz eines Klär schlamms mit einer Nährstofffracht, die hinsichtlich Art und/oder Menge der Nährstoffe dem Düngebedarf der betreffenden zugeordneten Ausbringfläche am nächsten kommt oder den geringsten Einsatz an Chemikalien, Nährstoffen, Nährstoffgemischen oder Düngemitteln er fordert.

22. Verwendung der Klärschlämme nach den Ansprüchen 1 bis 15 zur Nährstoffversorgung oder Düngung landwirt schaftlicher und gärtnerischer Nutzflächen und ander weitiger Kultivierungsflächen.