{"id":60,"date":"2022-12-22T11:06:08","date_gmt":"2022-12-22T11:06:08","guid":{"rendered":"https:\/\/622a4ayjot.preview.infomaniak.website\/?post_type=knowledge&p=60"},"modified":"2026-01-20T12:58:55","modified_gmt":"2026-01-20T10:58:55","slug":"reuse-production","status":"publish","type":"knowledge","link":"https:\/\/va-loo.ch\/en\/knowledge\/reuse-production\/","title":{"rendered":"Reuse & Production"},"content":{"rendered":"\n
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Zirkul\u00e4re Sanit\u00e4rsysteme erm\u00f6glichen das Nutzen von Ressourcen aus Abwasser. Dieses enth\u00e4lt N\u00e4hrstoffe, organische Materialien, Energie und nat\u00fcrlich Wasser \u2013 ausser es handelt sich um eine Trockentoilette. Rezykliertes Wasser kann lokal f\u00fcr die Bew\u00e4sserung oder als Betriebswasser verwendet werden und bietet sich insbesondere bei der Pflege von Gr\u00fcnfl\u00e4chen oder in der Landwirtschaft an. Die Landwirtschaft kann jedoch auch stark von den im Abwasser enthaltenen N\u00e4hrstoffen profitieren: Durch die gezielte Zuf\u00fchrung der N\u00e4hrstoffe in Form von D\u00fcngemitteln werden Kreisl\u00e4ufe geschlossen und die Abh\u00e4ngigkeit von Importd\u00fcngern reduziert.<\/p>\n\n\n\n

Wertvolle N\u00e4hrstoffe<\/h5>\n\n\n\n

N\u00e4hrstoffe wie Stickstoff, Phosphor oder Kalium sind unerl\u00e4sslich f\u00fcr das Wachstum von Kulturpflanzen und elementarer Bestandteil von D\u00fcngemitteln. Mineralische D\u00fcngemittel werden in der Schweiz zu 100 Prozent importiert: Rund 45’800 Tonnen Stickstoff und 4200 Tonnen Phosphor j\u00e4hrlich [1]! Die Herstellung von D\u00fcngemitteln ist problematisch und hat einen grossen Einfluss auf unsere Umwelt. W\u00e4hrend die Herstellung von synthetischem Stickstoff verantwortlich f\u00fcr ein Prozent des weltweiten Energieverbrauchs ist [2], handelt es sich bei Phosphor hingegen um eine begrenzte Ressource, welche unter grossem Energieaufwand aus kritischen Quellen gewonnen wird [3]. Dar\u00fcber hinaus ist Phosphorgestein zunehmend mit Kadmium oder Uran belastet [4].<\/p>\n\n\n\n

Das Problem mit der Schwemmkanalisation<\/h5>\n\n\n\n

N\u00e4hrstoffe und organisches Material in unseren Ausscheidungen werden aktuell mit Abwasser verd\u00fcnnt, \u00fcber die Schwemmkanalisation zur Kl\u00e4ranlage transportiert und vermischt mit Verschmutzungen aus Industrie und Strassenabwasser. Durch die Verd\u00fcnnung bed\u00fcrfen die N\u00e4hrstoffr\u00fcckgewinnung und Schafstoffeliminierung viel Energie. W\u00e4hrend der Grossteil des Stickstoffs ungenutzt in die Atmosph\u00e4re entweicht, wird der Phosphor im Kl\u00e4rschlamm gebunden. Von Kl\u00e4rschlamm gehen verschiedene Umwelt- und Gesundheitsrisiken aus (Schwermetalle, Mikroverunreinigungen), weshalb die landwirtschaftliche Nutzung seit 2006 schweizweit untersagt ist (AS 2003 940, A 2.6 Ziff 2.1 Abs 3 ChemRRV; SR 814.81). Heute wird Kl\u00e4rschlamm verg\u00e4rt (Produktion von Biogas), anschliessend getrocknet und verbrennt. Aus der Asche soll ab 2026 Phosphor r\u00fcckgewonnen und stofflich verwertet werden (Art. 51 VVEA , Art. 15 VVEA). Zudem landen trotz Kl\u00e4ranlagen landen immer noch 1000 t Phosphor [4] und Schadstoffe mit dem behandelten Abwasser in den Gew\u00e4ssern.<\/p>\n\n\n\n

Kreislaufwirtschaft mit N\u00e4hrstoffen aus Abwasser<\/h5>\n\n\n\n

Durch die lokale Wiederverwertung von N\u00e4hrstoffen wird das \u00f6kologische Gleichgewicht stabilisiert. Zudem wirkt sich die Reduktion von D\u00fcngemittelimporten bei D\u00fcngerengp\u00e4ssen positiv auf die Versorgungssicherheit aus. Die Schweizer Bev\u00f6lkerung produziert durch ihre Ausscheidungen n\u00e4mlich 80% des Stickstoffs und 110% des Phosphors, die aktuell als mineralische D\u00fcnger importiert werden. Die Zusammensetzung von Urin deckt den N\u00e4hrstoffbedarf von Pflanzen besonders gut. Urin ist vor allem reich an Stickstoff und Kalium und enth\u00e4lt auch Spuren von Metallen wie Bor, Zink und Eisen. Kot enth\u00e4lt N\u00e4hrstoffe wie Phosphor, Kalzium und Magnesium und kann wertvolles organisches Material f\u00fcr die B\u00f6den liefern [5, 6]. So kann zum Beispiel Kompost aus Kot die Bodenfruchtbarkeit erh\u00f6hen, CO2 speichern und N\u00e4hrstoff- und Wasserspeicherkapazit\u00e4t des Bodens verbessern.2<\/sub> <\/p>\n\n\n\n

Dadurch, dass sich fast ein Drittel der Schweizer H\u00f6fe in der Agglomeration befindet [7], bietet sich das Gewinnen von N\u00e4hrstoffen und organischem Material aus unseren Ausscheidungen und Wasser aus Gebrauchtwassern durch \u00abUrban Mining\u00bb f\u00fcr die Landwirtschaft besonders an und tr\u00e4gt zu einer nachhaltigen regionalen Kreislaufwirtschaft bei. Es gehen jedoch bedeutende Gesundheitsrisiken von menschlichen Ausscheidungen und h\u00e4uslichen Abwassern aus wie Krankheitserreger und Arzneimittelr\u00fcckst\u00e4nde. Aus diesem Grund ist eine entsprechende Behandlung essenziell, wodurch Schadstoffe und Krankheitserreger ausgeschleust werden. Dadurch wird die Qualit\u00e4t der Ressource garantiert [6, 8].<\/p>\n\n\n\n

D\u00fcngemittel und Zulassung<\/h5>\n\n\n\n

Aufgrund der wertvollen N\u00e4hrstoffe und dem organischen Material, sollten menschliche Ausscheidungen stofflich verwertet werden k\u00f6nnen. Es gibt verschiedene Verfahren, um solche Recyclingd\u00fcngemittel herzustellen aus Urin, aus Kot mit oder ohne Urinanteil, aus Trockentoiletteninhalten oder aus weiteren neuartigen Sanit\u00e4rsystemen. Ziel der Behandlung ist es, Schadstoffe auszuschleusen und Krankheitserreger zu deaktivieren. So werden stabile und lagerf\u00e4hige D\u00fcngemittel hergestellt, welche nur geringf\u00fcgige Umweltverluste durch Ausgasung, Versickerung oder Erosion verursachen. Dementsprechend haben diese Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen D\u00fcngern wie mineralischen D\u00fcngern oder tierische G\u00fclle. In der Schweiz fehlt es derzeit noch an einer eindeutigen Rechtslage, die das Inverkehrbringen solcher Recyclingd\u00fcnger regeln. VaLoo setzt sich aktiv daf\u00fcr ein, bef\u00e4higende Rechtslage zu schaffen. In 2018 erhielt Aurin\u00ae, ein Fl\u00fcssigd\u00fcnger aus Urin die erste Zulassung f\u00fcr die D\u00fcngung von Nutz- und Zierpflanzen und ist auf dem Markt erh\u00e4ltlich.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Reuse<\/figure>\n\n\n\n
Wasserwiederverwertung<\/h5>\n\n\n\n

Aufbereitetes Abwasser kann auch zur Bew\u00e4sserung genutzt werden, was gerade in Zeiten von anhaltender Trockenheit grosses Potenzial birgt. Wasserwiederverwertung kann die Regenwasserbewirtschaftung erg\u00e4nzen und dazu beitragen, die Stadt als Schwammstadt zu entwickeln. Derzeit ist es jedoch vorgesehen, dass anfallendes Abwasser an der Kanalisation angeschlossen sein muss (GschG, Art. 11 WPA). Das gekl\u00e4rte Wasser aus der Kl\u00e4ranlage enth\u00e4lt zum Teil noch N\u00e4hrstoffe und k\u00f6nnte f\u00fcr die gezielte Bew\u00e4sserung genutzt werden. Laut Gesetz muss der Abfluss jedoch in ein Gew\u00e4sser eingeleitet werden (GschV, Art. 6-9 WPO). Da die Kantone f\u00fcr den Vollzug zust\u00e4ndig sind, k\u00f6nnen Ausnahmen bewilligt werden (Equilibre<\/a>, KREIShaus<\/a>). Dabei ist empfohlen, dass sich Projektinitiant:innen und der Kanton auf ein Monitoring einigen, wodurch die Qualit\u00e4t gesichert wird.<\/p>\n\n\n\n

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Text: Louise Carpentier
\u00dcberarbeitung: Dorothee Spuhler, Gina Marti<\/p>\n\n\n\n

Downloads<\/h6>\n\n\n\n\t\n\t\t
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\n\t\t\t\tRessourcen aus der Schu\u0308ssel sind der Schlu\u0308ssel\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t<\/a>\n\n\n\n\n
Readings<\/h6>\n\n\n\n

N\u00e4hrstoffwende \u2013 Discussion paper and examples

<\/a>P2Green (EU, since 2022) Closing the gap between fork and farm for circular nutrient flows

<\/a>Ocapi (France, since 2015) Organisation des cycles Carbone, Azote, Phosphore dans les territoires

<\/a>zirkulierBAR (Germany, since 2021) N\u00e4hrstoffe aus verzehrten Lebensmitteln zur\u00fcckgewinnen und diese im Sinne einer nachhaltigen regionalen Kreislaufwirtschaft wieder der Landwirtschaft zuf\u00fchren

<\/a>Prof. Dr. Morgenroth (2024), Wasserwiederverwendung Schweiz

<\/a>van den Broek (2024), Opportunities and challenges of using human excreta-derived fertilizers in agriculture<\/a><\/p>\n\n\n\n


Referenzen<\/h6>\n\n\n\n

[1]: Agroscope; Agrarumweltinidkatoren aus dem Agrarbericht 2021. Abruf 30.10.2023<\/a><\/p>\n\n\n\n

[2]: Patil, B. S., et al. \u201cPlasma N2-Fixation: 1900\u20132014.\u201d Catalysis Today, vol. 256, 2015, pp. 49\u201366, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cattod.2015.05.005.<\/a><\/p>\n\n\n\n

[3]: SRF Treffpunkt (Audio) <\/a><\/p>\n\n\n\n

[4]: Binder C. R., de Baan L., Wittmer D. (2009); Phosphorfl\u00fcsse in der Schweiz. Stand, Risiken und Handlungsoptionen. Abschlussbericht. Umwelt-Wissen Nr. 0928. Bundesamt f\u00fcr Umwelt, Bern. 161 S. https:\/\/www.infothek-biomasse.ch\/images\/\/203_2009_BAFU_Phosphorfluesse_in_der_Schweiz.pdf.<\/a><\/p>\n\n\n\n

[5]: H\u00e4fner, Franziska, et al. \u201cRecycling Fertilizers from Human Excreta Exhibit High Nitrogen Fertilizer Value and Result in Low Uptake of Pharmaceutical Compounds.\u201d Frontiers in Environmental Science, vol. 10, Jan. 2023, p. 1038175, https:\/\/doi.org\/10.3389\/fenvs.2022.1038175.<\/a><\/p>\n\n\n\n

[6]: Krause, Ariane, et al. \u201cQualitative Risk Analysis for Contents of Dry Toilets Used to Produce Novel Recycling Fertilizers.\u201d Circular Economy and Sustainability, vol. 1, no. 3, 2021, pp. 1107\u201346, https:\/\/doi.org\/10.1007\/s43615-021-00068-3.<\/a><\/p>\n\n\n\n

[7]: Moschitz, Heidrun. \u201cWhere Is Urban Food Policy in Switzerland? A Frame Analysis.\u201d International Planning Studies, vol. 23, no. 2, Apr. 2018, pp. 180\u201394, https:\/\/doi.org\/10.1080\/13563475.2017.1389644.<\/a><\/p>\n\n\n\n

[8]: Reynaert, Eva, et al. \u201cPractical Implementation of True On-Site Water Recycling Systems for Hand Washing and Toilet Flushing.\u201d Water Research X, vol. 7, 2020, p. 100051, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.wroa.2020.100051.<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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