25 Jahre Kläranlagen-Leistungsvergleich

Hennef. Sowohl bei den organischen Schmutzstoffen als auch bei den unter anderem für Algenblüten verantwortlichen Nährstoffen Phosphor und Stickstoff konnte eine stetige Verbesserung der Ablaufwerte der deutschen kommunalen Kläranlagen verzeichnet werden. Das stellt die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) als eines der Ergebnisse ihres jährlich durchgeführten Leistungsvergleichs kommunaler Kläranlagen fest. In diesem Jahr wurde der Leistungsvergleich um aktuelle Fragestellungen erweitert: So wurden das Thema Energie/Energiecheck mit dem Parameter Stromverbrauch und der Einfluss unterschiedlicher Abwasserreinigungsverfahren behandelt. Mit den im Rahmen des Kläranlagenleistungsvergleichs erhobenen Daten könnte zukünftig auch der jährliche Energiecheck durchgeführt werden. Die DWA verfolgt seit 25 Jahren mit dem Kläranlagen-Leistungs­vergleich die Entwicklung der Reinigungsleistung deutscher Kläranlagen und dokumentiert den Beitrag der Abwasserbehandlung zum Gewässerschutz.

Kläranlagenleistung auf hohem Niveau

Der Rückblick auf die Entwicklung der Kläranlagen-Ablaufwerte in den vergangenen 25 Jahren zeigt eindrucksvoll, dass die Ablaufqualität deutlich verbessert wurde und nunmehr bundesweit ein hoher Stand der Abwasserreinigung erreicht ist. Die Grenzen der Leistungsfähigkeit der bisher eingesetzten Reinigungsverfahren wurden bereits weitgehend erreicht. Eine weitere Steigerung ist nur durch den Einsatz zusätzlicher Abwasserbehandlungsverfahren (zum Beispiel bezüglich Spurenstoffen: Adsorption an Aktivkohle, Oxidation mit Ozon) möglich.

Deutliche Unterschiede in der Ablaufqualität (vor allem beim chemischen Sauerstoffbedarf, CSB) zwischen den einzelnen Landesverbänden der DWA sind nunmehr vor allem auf die vorwiegend eingesetzten Kanalisationssysteme (Misch- und Trennverfahren), den unterschiedlich hohen Fremdwasseranfall und die dadurch bedingte Verdünnung des Abwassers zurückzuführen. Dies zeigen auch die Abbaugrade für unerwünschte Stoffe.

Auch den Vergleich der Ergebnisse mit Österreich und Südtirol brauchen die deutschen Kläranlagen nicht scheuen. Obwohl in Österreich höhere Anforderungen an die Abwassereinigung gestellt werden (Phosphorfällung ab 1000 Einwohnerwerten), sind keine markanten Unterschiede in der Ablaufqualität erkennbar.

Insgesamt konnten auch im Jahr 2012 (Datengrundlage des Leistungsvergleichs 2013) die Anforderungen der Europäischen Kommunalabwasserrichtlinie im bundesweiten Mittel wiederum erfüllt oder deutlich übertroffen werden.

Reinigungsverfahren auf dem Prüfstand

Erstmals wurden beim diesjährigen Leistungsvergleich Auswertungen nach den in Deutschland eingesetzten Reinigungsverfahren vorgenommen. Der Vergleich erfasste Belebungsanlagen mit anaerober oder aerober Schlammstabilisierung, SBR-Anlagen (SBR: Sequencing Batch Reactor – das Abwasser durchfließt die Reinigungsbecken nicht kontinuierlich, sondern gestaut), Tropfkörper- und Pflanzenkläranlagen sowie belüftete und unbelüftete Abwasserteiche. Wie die Ergebnisse von 3219 Kläranlagen zeigten, bestehen durchaus Unterschiede in der Leistungsfähigkeit der untersuchten Reinigungsverfahren. Die CSB-Ablaufwerte lagen bei Belebungsverfahren am niedrigsten, gefolgt von den Pflanzenkläranlagen. Tropfkörperanlagen und Abwasserteiche erzielten etwas schlechtere Werte. Dies gilt ebenso für die Nitrifikation und den CSB-Abbaugrad, wobei Belebungsanlagen bis zu 10 Prozentpunkte bessere Werte erzielten. Die höchste Stickstoff-Elimination erreichten SBR-Anlagen und Belebungsanlagen mit aerober Schlammstabilisierung. Bei den Anlagen mit Schlammfaulung steigt die Stickstoff­elimination mit der Größenklasse an. Alle anderen Verfahren, die nur bei kleinen Anlagen bis 5000 EW eingesetzt werden, erreichen lediglich Stickstoff-Abbaugrade von ca. 60 %.

Hinsichtlich des Stromverbrauchs weisen Pflanzenkläranlagen und unbelüftete Abwasserteiche die niedrigsten Werte auf. Tropfkörperanlagen liegen im Verbrauch niedriger als Belebungsanlagen, wobei aber hier entgegen dem allgemeinen Trend mit der Ausbaugröße der spezifische Stromverbrauch leicht ansteigt. Der spezifische Stromverbrauch belüfteter Abwasserteiche liegt niedriger als jener von Belebungsanlagen.

Ab 5000 EW werden auch Belebungsanlagen mit anaerober Schlammstabilisierung eingesetzt, die den niedrigsten spezifischen Stromverbrauch aufweisen. Bemerkenswert ist die Feststellung, dass die Anlagen mit aerober Schlammstabilisierung nur einen geringfügig höheren spezifischen Stromverbrauch benötigen. Deutlich höhere Werte waren bei SBR-Anlagen festzustellen.

Weitere Informationen

DWA-Bundesgeschäftsstelle, Dr. agr. Stefanie Budewig
Theodor-Heuss-Allee 17, 53773 Hennef
Tel. 0 22 42/872-144, E-Mail: budewig@dwa.de