Schwermetall

Schwermetall im Klärschlamm? Wir können vielleicht helfen!

Schwermetall im Klärschlamm? Wir können vielleicht helfen!

Wie man sieht, haben wir mit Schwermetall keine Schwierigkeiten und die Hantel hält nicht nur ein Ingenieur unseres Hauses mühelos waagerecht und auch noch ohne dabei zu zittern.

Auch unser Chemiker kann hier mithalten und er kann zudem die Hantel chemisch bewerten.

Haben Sie eine Schwermetallaufgabe mit Ihrem Klärschlamm?

Dann haben wir aus vielen Gründen mit der 5266 die beste Telefonnummer der Welt:

+49 3761 5266 oder für Deutschland: o3761 5266

Ein Grund für die beste Telefonnummer ist die wasserwirtschaftliche Erfahrung über 3 Generationen in der Familie!

Konsequenzen einer Grenzwertüberschreitung von Schwermetallkonzentrationen

  1. Hohe Kosten, denn bei Grenzwertüberschreitung von Schwermetallkonzentrationen wird dieser meist Sondermüll, dessen Entsorgung sehr teuer ist.
  2. Bei „Nichtstun“ und Anzeige, ggf. Anklage wegen Straftatbestand der Gewässerverschmutzung.

Nur wenn die relevanten Schwermetallemittenten (-verursacher) bekannt sind, kann die tatsächliche Ursache der Verschmutzung des Grundwassers beurteilt werden.

Eine eventuelle Verschmutzung des Grundwassers mit Schwermetallen – eine entsprechende Dosis vorausgesetzt – ist eine bedeutend folgenreichere Umweltvergiftung gegenüber zu viel Schwermetall im Klärschlamm, der, wenn dies bekannt ist, gefährdungslos – aber teuer – zu entsorgen ist.

Allerdings gibt es auch eine Selbstreinigung von Schwermetallen in der Natur;

Der Wasserkreislauf!

Man muss nur warten können und dürfen.

Wie schwer ist eigentlich Schwermetall?

Wie schwer ist denn nun Schwermetall?

Einer Definition zufolge ist alles Metall mit einer Dichte ≥ 5 g/cm³ Schwermetall.

Eisen hat die Dichte von ≈ 7,9 g/cm³, ist damit ein Schwermetall und so ist das Hantelgleichnis gar nicht so abwegig.

Da Eisen fast überall ist, gilt:

In jedem Klärschlamm dürfte eine gehörige Menge Schwermetall sein.

Wichtige Eigenschaften von Metall

Wegen der Vollständigkeit seien für den, der es noch nicht weiß, die wichtigsten Eigenschaften von Metall aufgezählt:

  1. elektrisch gut leitfähig
  2. undurchsichtig
  3. gut verformbar
  4. relativ hoher Schmelzpunkt
  5. glänzend

Und nun kommt das Besondere dieses Beitrages. Es geht um Schwermetalle,

  1. die nicht nur schwer,
  2. sondern die auch giftig sind,
  3. die vom Belebtschlamm aufgenommen werden und die dann
  4. im Klärschlamm landen.

Schwermetalle sind meist giftig!

Aber manche sind sogar lebensnotwendig!

Doch das ist hier kein Thema.

Warum sind nun Schwermetalle im Klärschlamm zu minimieren?

Um in Ausnahmefällen zu verhindern, dass bei hohen Stoffkonzentrationen giftige Schwermetalle über den Stoffkreislauf den Menschen und andere Organismen vergiften können.

In der Regel, weil es Vorschrift ist.

Eine Mittel zur Schwermetallminimierung: Erfahrung

Schwermetalle im Klärschlamm gelangen über die Kanalisation – meist über Indirekteinleiter auf die Kläranlage.

Langjährige Erfahrungen und kompetente, erfolgreiche Mitarbeiter, z. B. unseren Chemiker Herrn Uwe Eichhorn sind ein wichtiges Mittel zur Schwermetallminimierung.




Schlammabfuhr aus Kleinkläranlagen – Hinweise für Klärgrubenbesitzer

Zur Schlammabfuhr aus Kleinkläranlagen

Welche Aufgaben hat eine Abwasserfaulgrube (Kleinkläranlage nach DIN 4261-1)?

(In dem Fall, dass der Kleinkläranlage nach DIN 4261-1 eine biologische Stufe nachgeschaltet ist, wird in der Regel der in der nachgeschalteten Stufe anfallende Schlamm ebenfalls in der 1. Kammer der Abwasserfaulgrube sedimentiert und gelagert. Diese Schlammengen (Überschußschlamm)  können den Abfuhrzyklus erheblich reduzieren. Darauf wird in eine Ergänzung dieses Beitrages in Kürze eingegangen).

Häufig wird vergessen, dass Faulgruben nur drei/vier Funktionen haben:

  • Rückhalten von absetzbaren Stoffen
  • Rückhalten von Rechengut
  • Lagern des abgesetzten Schlammes bis zur Abfuhr
  • Bei Mehrkammer-Ausfaulgruben: auch Reduzierung des abzufahrenden Schlammes und damit der Entleerungskosten im besten Fall um ca. 45%.

Relevant ist: Schlamm oder Rechengut darf aus einer Kleinkläranlage nach DIN 4261-1 nicht in das Gewässer gelangen. Deshalb ist eine Schlammabfuhr bei Bedarf erforderlich.

Wie oft ist der Schlamm aus Kleinkläranlagen zu beräumen?

Nun – so oft es nötig ist.

Wann eine Schlammabfuhr es nötig?

Bevor das zulässige Schlammspeichervolumen überschritten wird.

Warum nur eine Schlammabfuhr so oft wie nötig und nicht so oft wie möglich?

  1. So oft wie möglich kostet den Klärgrubenbesitzer unnötig viel Geld.
  2. Im Szenario „So oft wie möglich“ wird sehr viel Wasser und wenig Schlamm „spazieren gefahren“ und unnötig viel Diesel verbraucht.
  3. Klärschlamm reduziert mit der Lagerzeit ganz erheblich sein Volumen: Also, je länger man wartet, desto weniger Schlamm fällt an und braucht abgefahren zu werden.
  4. Klärschlamm muss auf der Kläranlage weiterbehandelt werden. Je weniger Schlamm anfällt, desto geringer sind die zusätzlichen Kosten des AZV oder der Kommune.

In welchem Maße reduziert Klärschlamm sein Volumen mit der Lagerzeit?

Das Ausmaß ist anhand der folgenden Messergebnisse (veröffentlicht von Schütte, H. , Betriebserfahrungen mit Kleinkläranlagen, KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2000 (47), Nr. 10, S. 1499-1505) zu erkennen:

Nach Schütte, H.Betriebserfahrungen mit Kleinkläranlagen KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2000 (47) Nr. 10 S. 1499-1505

Man erkennt bei einer einjährigen Lagerzeit des Schlammes (d. h. jährliche Abfuhr), dass die aus der 1. Kammer (!) abzufahrende Schlammmenge 0.65 l/Ed also 237 l/Ea beträgt.
(E= Einwohner, a = Jahr, l = Liter).

Bei einer 5-jährigen Lagerzeit sinkt die spezifische Menge um 100 % auf  ca. 0,3 l. In diesem Fall beträgt die nach 5 Jahren abzufahrende Schlammmenge ca. 550 l/Ea.

In den 4 Jahren zusätzlicher Lagerzeit hat sich die Schlammmenge um 313 l (550-237) , also um 56 % durch Eindicken und durch Gärungsprozesse reduziert.

Voraussetzung für eine 5-jährige Lagerzeit ist natürlich, dass die Grube für eine derartige Lagerzeit bemessen wurde.

Entscheidend für die Bewertung ist nicht die Auslastung zum Errichtungsdatum, sondern immer die aktuelle Auslastung.

Übrigens der in Tabelle 1 des DWA-Arbeitsblattes 280 genannte  mittlere Schlammanfall von 1 m³/Ea  ist nur die halbe Wahrheit.

Wie kann man die  Speicherkapazität der Grube kalkulieren?

  • Nutzvolumen der Kammern ermitteln (siehe z. B. Planungsunterlagen (DDR-Kleinkläranlagen nach_TGL_7762 bzw. WAPRO-Standard sonst ausmessen)
  • angeschlossene Einwohner zählen
  • Ermitteln, ob man eine Mehrkammer-Absetzgrube (gesamtes Nutzvolumen > 2 m³ und 0,5 m³/E) oder eine Mehrkammer-Ausfaulgrube (gesamtes Nutzvolumen > 6 m³ und 1 m³/E) betreibt
  • Mehrkammer-Absetzgrube und Mehrkammer-Ausfaulgruben sind zu beräumen, wenn der Schlammspiegel 50 % der Nutztiefe erreicht.
  • Feststellen des Schlammspiegels: Wer es preiswert, weil selber machen will: Hier eine Anleitung wie Klärwärter früher einfach und simpel (und ich heute noch) das Problem lösten (bzw. löse): Schlammspiegelmessung. Es geht natürlich auch viele aufwändiger, wenn man z.B. einen „Schlammspiegelmesser“ bestellt.

Kalkulationsbeispiele für eine Schlammabfuhr:

Szenario: 4 Einwohner zum Planungszeitraum

  • Grubentyp: Mehrkammerabsetzgrube Typ PROWA 3/5 (3 Kammern, 5,4 m³ Nutzvolumen, 1. Kammer 2,7 m³ und in 1. Kammer max. 1,35 m³ Schlammvolumen)
  • 1.350 l/E und 5,4 m³ also großzügig nach Ermessen: Mehrkammerausfaulgrube
  • Im Vergleich der folgenden 2 Tabellen ist zu erkennen, wie erheblich der Abfuhrzyklus bei qualifizierter Bewertung des Fäkalschlammanfalls ausgedehnt werden kann. Ob es ratsam ist, einen 5 Jahresrhythmus zu überschreiten, muss man selber probieren. Es kann vorteilhaft sein, dafür zu sorgen, dass erhebliche Schlammmassen nicht in die 2. und 3. Kammer gespült werden.
  • Längere Abfuhrzyklen setzen voraus, dass der Anlagenbesitzer den Schlammspiegel anfangs wenigstens 1 x jährlich kontrolliert, bis er die Erfahrung für den notwendigen Zeitraum gewonnen hat.

Schlammabfuhr

Szenario: 2 Einwohner während des Betriebszeitraumes

Schlammabfuhr Zwei Einwohner

Selbst eine kleinere Mehrkammer-Absetzgrube kann bei Unterlastung durchaus mit einem 2-jährgen Zyklus auskommen:

Schlammabfuhr Mehrkammer-Absetzgrube

Es kommt auf eine Beobachtung und anschließende Bewertung des Schlammspiegels an. Dazu wird folgend die eigentlich simple Berechnungsmethode erläutert.

Schlammspiegel

Methode zur Berechnung der Mächtigkeit des abgelagerten Schlammes

Schlammspiegel

Eine Birke als Meßgerät, sofern man nicht z.B. ein optisches Meßgerät zur Hand hat

Schlammspiegelmessung

Schlammspiegelmessung mit einer Birke und einem Brett

Das Meßgerät besteht aus einem langen Stock, in diesem Fall aus einem entsprechend langem Birkenstamm (siehe Foto). Zweckmäßig ist eine Stablänge von Deckel bis Grubengesamttiefe (Deckel bis Grubensohle) plus ≥ 1 m. Am unteren dicken Ende ist ein Holzbrett mit der Länge und Breite eines A4-Blattes angeschraubt oder genagelt. Diese Vorrichtung wird in die 1. Kammer eingetaucht und langsam abgesenkt. Durch das Eintauchen dieser Vorrichtung in die Kammer, lässt sich der Schlammspiegel indirekt erfühlen. Wenn das Brett den Schlammspiegel erreicht, dann steigt der Kraftaufwand beim weiteren Absenken.

Allerdings: Das Gerät funktioniert nur bei Schlämmen, die schon mehr als nur ein Jahr Zeit hatten einzudicken. Bei frischen Schlammablagerungen ist die obere Schlammschicht von wasserähnlicher Konsistenz, so dass der Schlammspiegel mit dieser Vorrichtung nicht sicher zu bestimmen ist.

Wenn schon, denn schon…

Wenn die Industrie Grundstücksbesitzern die teuren Mehrkammer-Ausfaulgruben verkauft (was ja nicht falsch sein muss), dann sollte es aber auch gestattet sein, deren betriebliche Vorteile nutzen zu dürfen. Also Entleerung nach Bedarf.

Muss eine Kleinkläranlage dicht sein?

In der Regel ja.

Andererseits soll der Gewässerschutz auf wissenschaftlichen Füßen stehen. Und in Wertung der Tatsachen

  • Selbstdichtung von Kanälen und Abwasserbecken
  • Verstopfung von Pflanzenkläranlagen im Laufe der Zeit
  • Filtration des Abwassers bei der Leckpassage
  • verhältnismäßig völlig unbedeutende Frachteinträge

ist eine undichte Kleinkläranlage in der Regel eine wasserwirtschaftliche Lappalie.

Strittiges:

  • Kleinkläranlagen nach DIN 4261-1 werden nach der Verweilzeit des Abwassers bemessen. Zum Zeitpunkt der Bemessung (1930 bis heute) kalkuliert man immer noch mit einem Abwasseranfall im ländlichen Raum von 150 l/Ed, der in der Regel heute falsch ist und im ländlichen Raum eher zwischen 60…90 l/Ed liegt.
  • Damit erhöht sich die Verweilzeit des Abwassers und der Wirkunsgrad in den Gruben entsprechend. Das kann soweit gehen, dass unterlastete Mehrkammerausfaulgruben den BSB5-Überwachungswert (<= 40 mg BSB5/l) einhalten.
  • Es ist also durchaus möglich, dass eine Mehrkammer-Absetzgrube, die ursprünglich für 4 E vorgesehen war und heute nur noch von 2 Personen genutzt wird, Schlammlagerzeiten erreicht, die der einer Mehrkammer-Ausfaulgrube entsprechen.

Sehr wichtig!

Bei folgenden Abwasserbehandlungsverfahren ist eine regelmäßige Schlammspiegelmessung und – steuerung (durch rechtzeitige Abfuhr) sehr wichtig:

  • nachgeschaltete bepflanzte (Pflanzenkläranlagen) oder unbepflanzte Bodenfilter
    • Filtergräben
    • Filterbeete
  • Versickerungsschächte
  • Versickerungsgräben

Der Grund: Ein Schlammabtrieb kann die Filter- und Versickerungsanlagen verstopfen. Dann hilft nur noch ein Neubau.

Besonders schnell ist bei einem unerwünschten Schlammabtrieb mit einem Neubau zu rechnen, wenn das vorbehandelte Abwasser ein Vlies (Bestimmte Art eines Geotextils) passieren muss.

Wenn ein Geotextil erforderlich ist, dann wäre nur eines zu verwenden, das nicht zur Verstopfung neigt! Hier ein anschauliches Beispiel der FRITZ LANDOLT AG (http://www.landolt.com) :

„Landogeo™ Filter ist ein PE-Monofilgewebe und besteht aus einem zwei Fadensystem (Kette und Schuss), das in einer Ebene und im rechten Winkel miteinander zu einem zweidimensionalen Flächengebilde verkreuzt wird.“

Den Ball flach halten

Mitunter wird aus Geschäftsinteresse mit Kleinkläranlagen Panik verbreitet und so getan, als sei eine zentrale Abwasserbehandlung das Beste und einzig Gute für die Welt.

Das ist zu relativieren.

Erstens liegt der Schwerpunkt der Gewässerbelastung bekanntlich bei der industriellen Landwirtschaft und zweitens hat die zentrale Abwasserbeseitigung auch so ihre Schwächen, denn die Schmutzfrachten, die vor der Kläranlage in das Gewässer rauschen werden werden bei der Gesamtbilanz (ganzheitliche Gewässerbewertung nach der EU-WRRL) insbesondere bei der Festlegung von Überwachungswerten eher selten beachtet.

Überarbeitet: 08.10.2017




Schwefelwasserstoff in Kleinkläranlagen

Schwefelwasserstoff als Ursache einer Geruchsbelästigung

Siehe auch:  Kanalgestank muss nicht sein. Ursachen und eine innovative Lösung!

Kurzfassung

Schwerpunkt des folgenden Gutachtenauszuges ist die Darstellung von Ursachen und Wirkungen bei Geruchsbelästigung durch Kleinkläranlagen. Ausgangspunkt war die Errichtung einer Mehrkammerabsetzgrube nach DIN 4261, Teil 1. Wegen starker Geruchs- und Korrosionsprobleme wurde eine Kleinkläranlage nach DIN 4261, Teil 2 errichtet.

Es besteht auch aus anderen Beobachtungen Grund zu der Annahme, dass der natürlichen Be- und Entlüftung von Kanalisationsanlagen zu wenig Beachtung geschenkt wird.

Wichtig ist, dass der Luftstrom

  • durch die Lüftungsschlitze der Kanaldeckel in die öffentliche Kanalisation
  • zu den Hausanschlussleitungen,
  • über die Grundleitungen und Steigleitungen der Grundstücksentwässerung und endlich
  • zur Entlüftung der Steigleitungen über das Dach

nicht behindert, sondern gefördert wird.

Reicht die natürliche Kaminwirkung nicht aus oder wird sie unterbrochen (Pumpwerke…), dann sind geeignete Be- und Entlüftungseinrichtungen gesondert vorzusehen (siehe u. a. DIN 4261).

1. Beweisaufgabe 1

„Die von der Firma … als Subunternehmerin des Klägers geplante und zwischenzeitlich sanierte Interimskläranlage für das Bauvorhaben der Beklagten ‚Alten- und Pflegeheim …‘ sei unzureichend dimensioniert worden. Dadurch habe es zwangsläufig zu Geruchsbelästigungen durch hydraulische Überlastung kommen müssen.“ [1]

1.1. Untersuchungsmethoden für Beweisaufgabe 1

Besondere Untersuchungsmethoden kamen nicht zum Einsatz.

1.2. Untersuchungsergebnisse – Beweisaufgabe 1

In Kleinkläranlagen nach DIN 4261, Teil 1 – um eine solche Anlage handelt es sich im strittigen Fall – werden grundsätzlich stinkige Gase gebildet. Deren Geruch belästigt, sofern diese Gase nicht aufgefangen, hinreichend mit Frischluft verdünnt und an solchen Stellen abgeleitet werden, an denen sie nicht belästigen können. Möglicherweise auch deshalb nicht, weil sich an solchen Stellen in der Regel niemand häufig aufhält.

Bei der genehmigten und errichteten Kleinkläranlage handelt es sich also um eine Kläranlage, die zwangsläufig funktionsgemäß erhebliche Mengen an Faulgasen produziert.

„Der abgesetzte Schlamm fault bis zur Räumung nur zu einem geringen Teil aus.“ (DIN 4261, Teil 1, Punkt 3.1.1, siehe Anlage 1).

Bei einer Faulung entstehen Faulgase, deren Geruch in den meisten Fällen wahrnehmbar ist. Allerdings ist eine Belästigung von verschiedenen Umständen abhängig, die aber primär mit der Dimensionierung oder Überlastung, sei es hydraulisch oder mit organischen Stoffen, einer Kleinkläranlage nichts zu tun haben.

Ist die Be- und Entlüftung leistungsfähig genug, um mit dem Anfall der Faulgase fertig zu werden, dann kommt es zu keiner Belästigung.

Erfahrungsgemäß bilden sich gerade bei kurzen Faulzeiten – wie es bei einer Mehrkammerabsetzgrube zutrifft – verstärkt organische Säuren, die im wahrsten Sinne des Wortes erheblich stinken. Außerdem wird Schwefelwasserstoff verstärkt gebildet. Bei längeren Faulzeiten – Mehrkammerausfaulgruben nach DIN 4261, Teil 1, Punkt 6.1.2 – geht die Bildung von Stinkgasen dagegen etwas zurück und es wird verstärkt Kohlendioxid und Methan gebildet. Grundsätzlich stinken aber auch Mehrkammerausfaulgruben.

Insofern waren die Ergebnisse der Gasanalysen durchaus zu erwarten und lassen sich an jeder nicht hinreichend belüfteten Kleinkläranlage reproduzieren.

Sie beweisen letztendlich auch, dass die Belüftung der Kleinkläranlage mangelhaft war, denn bei korrekter Belüftung hätten derartige Konzentrationsschwankungen gar nicht gemessen werden können.

Beweis:

1. Prämissen

  • Nach [3, Seite 11] wurde in der Abwasseranlage eine H2S-Konzentration von bis zu 70,2 ppm(1) festgestellt.
  • Wird ungünstig angenommen, dass in der Abwasseranlage ein Luftraum von 10 m³ herrscht, so folgt daraus eine H2S-Menge von 702 ml.
  • Ausgehend vom MIK-Wert(2) 1 ppm und einer Luftmenge von ca. 70,2 m³ sind 702 ml H2S ebenfalls in dieser Luftmenge enthalten. D. h. 70,2 m³ Frischluft genügen, um 702 ml 100 %-iges H2S auf eine beinahe nicht mehr wahrnehmbare MIK-Konzentration von 1 ppm zu verdünnen.
  • Sicherheitsfaktor – Annahme – halbtägliche Produktion von 702 ml H2S, also doppelte Luftmenge

2. Konklusion:

Ein Luftaustausch von 140 m³/d bzw. 5,8 m³/h hätte das Geruchs- und Korrosionsproblem durch Verdünnung der H2S-Konzentration von 70,2 auf 1 ppm und durch Luftwechsel gelöst.

(Dazu wären z. B. 2 Be- und Entlüftungsrohre mit z. B. 150 mm Durchmesser und ggf. einer Zwangsbelüftung mit einer Leistung von vielleicht 100 W an geeigneter Stelle zu installieren gewesen. Diese Bemessung ersetzt keine fachkundige Planung der Be- und Entlüftung!)

Den Gerichtsakten sind Ausführungen zur Bemessung zu entnehmen. (Schriftsätze des Ingenieurbüros vom 21.07.1993, Antrag vom 21.07.1993 zum Anschluss an bzw. zur Einleitung in das öffentliche Abwassernetz sowie die dazugehörige Anlage, Schriftsätze vom 15.03.2002, Niederschrift über die Beratung vom 01.11.1993, 19.03.1998, weiter die geänderte Genehmigung zum Anschluss an bzw. zur Einleitung in das öffentliche Abwassernetz vom 04.08.1993.)

Das Ingenieurbüro berechnete in der Anlage zum Antrag vom 21.07.1993 zum Anschluss an bzw. zur Einleitung in das öffentliche Abwassernetz eine Abwassermenge in Höhe von 29 m³/d.

Genehmigt wurde eine Kleinkläranlage ohne aerobe biologische Behandlung(3) nach DIN 4261, Teil 1. Zu errichten war also eine Mehrkammerabsetzgrube (Punkt 6.1.1. der DIN 4261, Teil 1).

Je Einwohner sind somit 300 l Nutzvolumen zuzuordnen.

Die Anlagen werden grundsätzlich nach der Verweilzeit bemessen, wobei eine Abwassermenge von 150 l/Ed gilt (0,15 m³/d entsprechen 300 l).

Dem baufachlichen Gutachten vom 28.02.2001 des Sachverständigen  entnehme ich auf Seite 45, dass ein Nutzvolumen von 59,4 m³ realisiert wurde.

Nach der Berechnung ist festzustellen, dass die Kleinkläranlage unter den gegebenen Annahmen ausreichend und korrekt dimensioniert wurde.

Nicht geprüft wurde, ob die Spitzenabflüsse die zulässigen 1/10 Qd überschreiten. Das hat aber keine Auswirkungen auf die Bewertung der Geruchsproblematik.

1.3. Zusammenfassung – Beweisaufgabe 1

Die von der Firma X als Subunternehmerin des Klägers geplante und zwischenzeitlich sanierte Interimskläranlage für das Bauvorhaben der Beklagten „Alten- und Pflegeheim…“ ist ausreichend und korrekt dimensioniert worden.

Es gibt keine Anzeichen für eine hydraulische Überlastung. Zwischen einer vermeintlichen hydraulischen Überlastung und den festgestellten Geruchsbelästigungen [3] gibt es keinen Zusammenhang.

Nicht geprüft wurde, ob die Spitzenabflüsse die 1/10 Qd überschreiten. Das hat aber keine Auswirkungen auf die Bewertung der Geruchsproblematik.

Das Geruchs- und Korrosionsproblem wurde mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit durch eine mangelhafte Be- und Entlüftung verursacht, weil es bei einer korrekten Be- und Entlüftung einen hinreichend intensiven Luftaustausch in der Klärgrube gegeben hätte und es damit gar nicht erst zu einer Aufkonzentration von H2S gekommen wäre. Ebenfalls hätte ein intensiver Luftaustausch die Bildung von Kondenswasser beschränkt, so dass damit auch die Säurebildung weniger intensiv ausgefallen wäre.

2. Beweisaufgabe 3

„Zur Sanierung der Kläranlage seien auch die Arbeiten gemäß Rechnung vom 25.05.1999 betreffend Schacht 8 über 2.992,80 DM (1.530,19 €) (Anlage B14) notwendig gewesen. Die Sanierung des Schachtes 8 sei nicht deshalb erforderlich gewesen, weil dieser durch aggressives Altwasser(4) geschädigt worden sei.“ [1]

2.1. Untersuchungsmethoden für Beweisaufgabe 3

Besondere Untersuchungsmethoden kamen nicht zum Einsatz.

2.2. Untersuchungsergebnisse und Zusammenfassung – Beweisaufgabe 3

Ob die Sanierung notwendig war, kann im Nachhinein nicht bewiesen werden, da für einen sicheren Beweis eine Beweissicherung des unsanierten Zustandes notwendig ist.

Ausgehend von den hohen Schwefelwasserstoffkonzentrationen, die insbesondere bei schlechter Belüftung mit Kondenswasser zu schwefliger Säure hydrolysieren, ist eine erhebliche Korrosion des gesamten Schachtbauwerkes sehr wohl anzunehmen.

Insbesondere, wenn Steigeisen stark angegriffen sind oder wenn arbeitsschutztechnische Bedenken bestehen, müssen die Schächte aus Gründen des Arbeitsschutzes saniert werden.

In diesem Fall ist eine Sanierung unbedingt notwendig.

3. Stellungnahmen zum Schriftsatz der Beklagten vom 07.08.2003

3.1. Zitat 1

„Der Planer der Kläranlage und damit der Kläger zu 1) ist von falschen Voraussetzungen ausgegangen. Unabhängig von der Dimensionierung der Kläranlage bezieht sich die vom Sachverständigen zugrunde gelegte DIN 4261 auf Kleinkläranlagen bis 50 Einwohner und bis zu Einleitwerten von 8 m³ je Tag. Weiterhin legt diese DIN zugrunde, dass die Vorschrift nur für häusliches Abwasser gilt und für gewerbliches Schmutzwasser keine Anwendung findet.“

„Das Schmutzwasser eines Altenpflegeheims mit 90 Plätzen und 1 Küche, die auf mehrere 100 Portionen Essen ausgelegt ist, kann natürlich nicht mit häuslichem Abwasser gleichgesetzt werden.“

„Die DIN 4261, Teil 1 ist also nicht anwendbar. Würde nach dieser DIN geplant werden dürfen, hätte von Anfang an ohnehin ein größeres Volumen der Anlage gewählt werden müssen.“

3.2. Stellungnahme zu Zitat 1

Unabhängig von der Dimensionierung der Kläranlage bezieht sich die von mir zu Grunde gelegte DIN 4261 auch auf Kleinkläranlagen > 50 Einwohner und > Einleitwerte von 8 m³ je Tag.

In der DIN 4261, Teil 1 wird im Punkt 1 notiert (siehe Anlage 1):

„Wenn im Einzelfall Anlagen zur Grundstücksentwässerung für einen Schmutzwasseranfall über 8 m³/d zulässig sind, können die Grundsätze dieser Norm herangezogen werden.“

Über die Zulässigkeit hat die Wasserversorgung und Abwasserbehandlung GmbH mit Genehmigung vom 04.08.1993 und späterer Änderung von einer großvolumigeren Kleinkläranlage zu einer kleinvolumigeren positiv entschieden. Grundlage war dabei, dass die Stadt in absehbarer Zeit eine zentrale biologische Kläranlage erhalten soll. Derlei Entscheidungen sind üblich und verbreitet, um die Kosten für eine Zwischenlösung auf ein Mindestmaß zu begrenzen.

Weiterhin legt diese DIN 4261 zwar zu Grunde, dass die Vorschrift nur für häusliches Abwasser gilt und für gewerbliches Schmutzwasser keine Anwendung findet, aber das Abwasser eines Pflegeheimes ist durchaus m. E. für die Bemessung nach dieser DIN hinreichend häusliches Abwasser in spezifischer Menge und Belastung.

Unter gewerblichem Abwasser würde ich eher einen Betrieb verstehen, der z. B. ausschließlich Speisen produziert. Aber selbst in diesem Falle wären nach gesonderter Prüfung derartige Kleinkläranlagen einsetzbar.

In DIN 4261, Teil 1 wird unter Punkt 1 ausgeführt (Anlage 1):

„Der Kleinkläranlage dürfen nicht zugeleitet werden: – gewerbliches Schmutzwasser, soweit es nicht mit häuslichem Abwasser vergleichbar ist….“

Nach meiner Erfahrung ist das Abwasser des Alten- und Pflegeheims mit häuslichem Abwasser vergleichbar.

Die Feststellung in der Auswertung der H2S-Messung der Umwelttechnik und Analytik GmbH, dass die Anlage hydraulisch überlastet sei, sind falsch, da von falschen Voraussetzungen(5) ausgegangen wurde. Es werden damit auch die falschen Schlüsse gezogen und letztlich wird mit einer falschen Ursache trotzdem eine von vielen möglichen Lösungen gefunden: Die Errichtung einer aeroben biologischen Kleinkläranlage.

Eine ordentliche Be- und Entlüftung – sofern sie ohne größeren Aufwand möglich gewesen wäre – hätte das Problem ebenfalls lösen können (vergleiche Punkt 2.2).

Genehmigt wurde eine Mehrkammerabsetzgrube nach DIN 4261-1. Das erforderliche Volumen beträgt 58 m³ – realisiert wurden nach Angaben 59,4 m³. In [3] wird aber mit einer nicht relevanten Mehrkammerausfaulgrube gerechnet.

Die Entscheidung, ob eine kleine Mehrkammerabsetzgrube oder eine größere Mehrkammerausfaulgrube zu wählen war, ist nicht davon abhängig, ob mehr oder weniger Stoffe abzusetzen sind, sondern erstens, ob der abgesetzte Schlamm nach der Behandlung im weitesten Sinne nicht mehr fäulnisfähig sein soll oder ob zweitens, die erforderlichen jährlichen Beräumungen minimiert werden sollen.

Eine hydraulische Überlastung würde sich ausschließlich in einer Erhöhung der absetzbaren Stoffe im Ablauf beweisen lassen. M. E. ist dies aber nicht nachgewiesen.

Die Hypothese in [3] einer Systemüberlastung und Verlagerung der anaeroben Prozesse in die Nachsedimentation ist nichtssagend. Kleinkläranlagen werden nicht gasdicht errichtet. Es ist für den Gestank ziemlich unerheblich, an welcher Stelle einer Grube er sich bildet. Er findet bei derartigen Bauwerken immer eine Ritze aus der er müffeln kann, sofern nicht für eine Gasverdünnung und einen Unterdruck in der Grube gesorgt wird. Außerdem weisen die Kammern einer Mehrkammerabsetzgrube zwar Tauchungen auf – die einzelnen Kammern sind aber luftseitig verbunden (siehe Bild 1-3 der DIN 4261 Teil 1, u. a. Anlage 3). Und schließlich ist es überhaupt nicht Aufgabe und Funktion der Mehrkammerabsetzgrube anaerob irgendetwas abzubauen, sondern das Abwasser ist lediglich von den absetzbaren und aufschwimmbaren Stoffen zu befreien (Anlage 1).

3.3. Zitat 2

„Bei dieser Sachlage hätte die Kläranlage von vornherein mit einer aeroben Technik ausgestattet werden müssen, da eine anaerob wirkende 3-Kammer-Grube in diesem Anwendungsfall völlig ungeeignet ist.“

3.4. Stellungnahme zu Zitat 2

Zur Betonkorrosion und Geruchsbelästigung kommt es in aller Regel, wenn die Abwasseranlagen nicht hinreichend belüftet werden. Durch die Belüftung wird erstens ein geringer Unterdruck in der Absetzgrube geschaffen, so dass die Kanalgase nicht nach außen dringen und zweitens kommt es zu keiner Aufkonzentrierung von H2S in den Abwasseranlagen.

Den besonderen Aspekt einer ausreichenden Be- und Entlüftung wird auch in einem gesonderten Abschnitt 5.4. der DIN 4261, Teil 1 (Anlage 2) Rechnung getragen.

„Die Abwasseranlagen müssen be- und entlüftet werden.

Falls erforderlich sind zusätzliche Lüftungsleitungen oder Lüftungsöffnungen anzuordnen, z. B. bei Abwasserhebeanlagen oder Mehrbehälteranlagen.“

Wenn in Abwasseranlagen Geruchsbelästigungen auftreten und Schächte korrodieren, so ist das ein Indiz für eine mangelhafte Be- und Entlüftung.

Ich kann also keine Ursachen erkennen, warum eine Mehrkammerabsetzgrube im betreffenden Fall nicht geeignet sein sollte.

3.5. Zitat 3

„Die Betrachtung und Berechnung des Volumens der Kläranlage geht deshalb am Thema vorbei. Der eigentliche Planungsfehler liegt darin, dass von Anfang an vom Planer eine ungeeignete Technik gewählt wurde, ohne dass der Kläger zu 1) auf Bedenken hinsichtlich des hier zugrunde zu legenden Anwendungsfalls hingewiesen hatte. Es hätte von Anfang an ein anderer Typ der Kläranlage mit einer aeroben Technik verwendet werden müssen, da bei einem Altenpflegeheim die Abwässer eher mit einer medizinischen Einrichtung gleichzusetzen sind.“

3.6. Stellungnahme zu Zitat 3

Die Betrachtung und Berechnung des erforderlichen Volumens der Kläranlage wurde überprüft, da es die falsche Hypothese in [3] gibt, dass infolge einer hydraulischen Überlastung die Anlage nicht funktioniert.

Es gibt keinen Planungsfehler hinsichtlich der Wahl einer von Anfang an ungeeigneten Technik.

Der Planer hätte vielmehr einen Mangel verursacht, wenn er ohne ausdrücklichen Auftrag des Bauherrn eine Anlage geplant hätte, die ein Mehrfaches der genehmigten Anlage gekostet hätte.

Es war nur eine Mehrkammerabsetzgrube beantragt und genehmigt.

Mehrkammerabsetzgruben – wenn sie auch nach DIN 4261 errichtet werden – funktionieren grundsätzlich (Seite 44 der Anlage 1).

Kleinkläranlagen nach DIN 4261, Teil 1 kamen in zahlreichen Fällen zur Abwasserbehandlung von Küchen, Fleischverarbeitungen, Hotels, Ferienheimen u. a. m. zum Einsatz.

Sie sind ein geeignetes, zulässiges und allgemein anerkanntes Verfahren, wenn es darum geht, die absetzbaren Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen.

Für Übergangslösungen finden sie auch heute noch hundertfach ihren Einsatz.

Überlastungen zeigen sich ausschließlich in einer Verschlechterung des Ablaufes.

3.7. Zitat 4

„Hinzu kommt, dass die Kläranlage nicht nur – wie der Sachverständige Halbach feststellt – Gestank absondert, sondern – wie wir bereits dargelegt haben – extreme und unzulässige Belastungen der Schachtanlage mit Schwefelwasserstoff auftrat, die zum einen toxikologisch bedenklich sind und zum anderen gravierende Beeinträchtigungen der Umwelt aufweisen. Die auftretenden Gase haben die Schachtbauwerke – wie bereits dargelegt – erheblich zerstört, so dass allein aus diesem Grunde die Anlage für den hier vorgesehenen Anwendungsfall nicht geeignet war.“

3.8. Stellungnahme Zitat 4

Wie schon ausgeführt, sind die alleinigen Ursachen der geschilderten Wirkungen mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine mangelhafte Be- und Entlüftung zurückzuführen.

4. Quellen- und Literaturverzeichnis

[1]
Prozessakte

[2]
DIN 1986-1
Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke

[3]
Auswertung der H2S-Messung in Kläranlagen
der ****

6. Anlagenverzeichnis

Anlage 1 Auszug aus der DIN 4261, Seite 44 und 45
Anlage 2 Auszug aus der DIN 4261, Seite 46
Anlage 3 Auszug aus der DIN 4261, Seite 50
Anlage 4 Internetrechercheergebnis: MIK – Wert für H2S

Fußnoten

(1)
1 ppm = 1 Millionstel bzw. 1 ml H2S /m³ Luft

(2)
MIK: Maximale Immissions-Konzentration, MIK-Werte dienen dem allgemeinen Schutz der Umwelt. Sie beziehen sich nicht allein auf die für den Menschen noch zumutbaren Höchstkonzentrationen von Schadstoffen und sollen Grenzkonzentrationen von Schadstoffen in der Luft und in Gewässern angeben, bis zu der nach den bisherigen allgemein gesicherten Erfahrungen keine Schäden für Tiere, Pflanzen und den Menschen erwachsen. Der Aspekt der Langzeitwirkung steht im Mittelpunkt. MIK-Werte sind in der Regel als Richtwerte anzusehen.

(3)
Gemeint ist sicher „Nachbehandlung“ anstelle von „Behandlung“

(4)
Ich gehe davon aus, dass es Abwasser heißen muss.

(5)
falsche Hypothese, dass die Dimensionierung des Planers falsch sei, ungeeignet wegen Geruchsbelästigung, falsche Hypothese, dass die Geruchsbelästigung ein Mangel der Mehrkammerabsetzgrube sei

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Veröffentlicht am 24.02.2010

Zur Beachtung!

 




Ein guter wasserchemischer Zustand auf Biegen und Brechen?

Ein guter wasserchemischer Zustand ist für sich allein gesehen ein recht einfältiges Ziel. Trotzdem ist er aber bei vielen wasserbehördlichen Entscheidungen immer noch das Maß aller Dinge bzw. das k.o.-Kriterium für vernünftige und verhältnismäßige Alternativen.

Im Falle einer geplanten oder aktuellen Überwachungswertverschärfung wäre aus wasserwirtschaftlicher Sicht vor einer kompromisslosen wasserchemischen Zieldefinition ein Nachweis der Verhältnismäßigkeit lt. WRRL, Artikel 4, 3b notwendig:

Nachweis, dass sinnvollerweise durch andere Mittel keine wesentlich bessere Umweltoption zu erreichen ist, als durch die Verschärfung wasserchemischer Mindestanforderungen.

Diese notwendige Anforderung folgt aus dem Prinzip der Sparsamkeit, zu dessen Einhaltung normalerweise auch (nicht nur) die Unteren Wasserbehörden verpflichtet sind oder sein sollten:

wasserchemischer Zustand

Wie will man in dieser Landschaft eine Verschärfung der Überwachungswerte nachvollziehbar begründen? Gülle bis an das Ufer des Meliorationsgrabens („Gewässer“)! Keine Beschattung, aber die Kommune soll einen wasserchemisch guten Zustand garantieren. Die Frachten der Landwirtschaft werden nicht berücksichtigt, denn es geht juristisch feinsinnig nur um „unerlaubte“ Gewässerverschmutzung. Die Gewässerverschmutzung durch Gülle ist ausdrücklich gesetzlich erlaubt! Bei der Verschärfung der Überwachungswerte CSB, BSB, N, P fällt es oft sehr schwer, Indizien für ökologische Kompetenz in den wasserrechtlichen Begründungen zu entdecken.

Verschärfung von Überwachungswerten und wasserchemischer Zustand

Ein „guter wasserchemischer Zustand“ erfordert nach manchen behördlichen Vorstellungen oft die Verschärfung von Überwachungswerten und  hat immer ganz erhebliche zusätzliche einmalige und/oder laufende Aufwendungen für Unternehmen und Kommunen zur Folge.

Notwendig ist also ein Nachweis, dass diese zusätzlichen Aufwendungen auch tatsächlich erforderlich sind und dass zudem das Erreichen vorher bestimmter konkreter Gewässerschutzziele garantiert wird.

Diese Ansprüche sind in der wasser- bzw. fachbehördlichen Praxis eher eine Ausnahme. Die Folge sind erhebliche Effektivitätsverluste bei der Abwasserbeseitigung und beim Gewässerschutz, verursacht durch ein Übermaß bei der Gewässerverwaltung.

Grundlegende einfachste Zusammenhänge zwischen dem Aufwand und dem Wirkungsgrad (z. B. Geschwindigkeit eines Autos und dessen Benzinverbrauch) einer technischen Anlage sind der Gewässerverwaltung offensichtlich unbekannt. Dabei zählen diese Zusammenhänge zur Allgemeinbildung. Unter Mathematikern und Betriebswirtschaftlern sind diese Zusammenhänge durch das Pareto-Prinzip definiert:

Es ist möglich, dass mit 20 % Kosteneinsatz 80 % aller Gewässerprobleme gelöst werden können. Für die Lösung der restlichen 20 % der Gewässerprobleme ist mit weiteren 80 % Kosten zu rechnen.

Das heißt, die verbreiteten Anstrengungen zur ständigen „Verbesserung“ des Gewässerschutzes („guter wasserchemischer Zustand“) durch Verschärfung der Überwachungswerte – auch infolge der teils kontraproduktiven Forderung der Abwasserreinigung nach dem Stand der Technik – hat eine Kostenexplosion in Form einer Potenzfunktion zur Folge (Pareto-Verteilung).

Mangelhafte oder fehlende Effektivität

Auf den Verstoß gegen wasserwirtschaftliche Prinzipien (z. B. Missachtung notwendiger Effektivität) hat beispielsweise der Wiener Prof. Herr Kroiss schon mehrfach in seinen interessanten Vorträgen hingewiesen.

Die weit verbreitete abstrakte Formulierung von Gewässerschutzzielen („guter wasserchemischer Zustand“) im Rahmen zur Begründung von Verschärfungen der Überwachungswerte ist also unwissenschaftlich, ideologisch determiniert, beliebig und aus all diesen Gründen mit wasserwirtschaftlichen Ansprüchen nicht bewertbar. Zudem steht eine derartige Praxis im Widerspruch zu Regelungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie und zu zahlreichen anderen gesetzlichen Regelungen (z. B. Gemeindeordnung).

Mit abstrakten Gewässerschutzzielen wird das Sparsamkeitsprinzip willkürlich ausgehebelt.

Willkürlich deshalb, weil die sachliche Begründung fehlt. Voraussetzung für eine sachliche Begründung ist, dass sie auf konkreten Prämissen beruht. Gewässerschutzziele werden aber oft abstrakt formuliert (gutes Tun). Damit sind sie beliebig interpretierbar und entziehen sich einer konkreten Effizienzprüfung, die aber gesetzliche Vorschrift ist. Eine wissenschaftliche Kontrolle nach ökologischen Prinzipien wird damit vereitelt und die Katze beißt sich in den eigenen Schwanz. Ein raffiniertes System.

Wissenschaftliche und sachliche oder politische und willkürliche Ökologie; das ist die Frage!

Bei der Ökologie ist mittlerweile zwischen der wissenschaftlichen und der politischen Ökologie zu unterscheiden. Die politische Ökologie ist als Weltanschauung abstrakt und hat beliebig „Gutes“ zum Ziel, wohingegen die wissenschaftliche Ökologie wertfrei und naturwissenschaftlich nachvollziehbar ist.

In der wissenschaftlichen Ökologie gibt es dagegen keine abstrakten guten Zustände, sondern die Zustände sind für konkrete Organismen in einem konkreten Ökosystem definiert. Daraus folgt das scheinbare Paradoxon, dass z. B. Fische im sauberen Wasser verhungern (sehr guter wasserchemischer Zustand!) und dass in Gewässern mit einer weniger guten wasserchemischen Qualität Artenvielfalt und Fischreichtum herrscht.

Da beide Ökologieformen (politische weltanschauliche Ökologie als Mutation zwischen Ideologie sowie Kommerz und wissenschaftliche Ökologie) nebeneinander existieren, ist es für den Laien fast unmöglich einen klaren Kopf zu behalten. Allerdings gibt es für ihn ein Indiz zur Unterscheidung: Immer wenn abstrakt geschwafelt wird, handelt es sich wahrscheinlich um Ökologismus oder um Ideologie, denn die Wahrheit braucht keine umständlichen Erklärungen. Weitere Indizien sind je nach Charakter und Bildung Ausreden, Verlegenheit oder Aggressivität der Disputanten, wenn sie nach konkreten Argumenten befragt werden.

Die Beliebigkeit des Abstrakten

Diese Beliebigkeit des Abstrakten wird höchstbequem für nicht wasserwirtschaftliche Geschäfte in vielfältiger Weise ausgenutzt.

Wurden Überwachungswerte erst einmal verschärft, dann wird in der Regel nicht mehr geprüft, ob diese Verschärfung noch oder überhaupt notwendig ist oder war. Damit entstehen dem Abwasserbeseitigungspflichtigen Schäden in Millionenhöhe.

Solange aber die Abwasserbeseitigungspflichtigen die Folgen unnötiger Verschärfungen erdulden, müssen sie auch mit den unnötigen einmaligen und/oder laufenden zusätzlichen Aufwendungen leben und haben damit entsprechend zusätzliche Abwasserbeseitigungskosten im Produktpreis zu kalkulieren oder über die Bürger zu refinanzieren.

Der EU-WRRL kann diese bundesweite Fehlentwicklung nicht in die Schuhe geschoben werden, sondern nur denjenigen, die sie nicht lesen, nicht verstehen, die kommerzielle oder ideologische Interessen verfolgen oder denen wasserwirtschaftliches Verständnis überhaupt fremd ist. Erstaunlich sind die Fehlentwicklungen nicht. Denn vielleicht 99,9 % aller Ingenieure beschäftigen sich mit der Umsetzung der Mindestanforderungen oder deren Verschärfung und vielleicht ein oder zwei Ökologen dürfen nachsehen, ob die Zielvorstellungen erreicht werden oder erreicht wurden.

Wer aber als Ökologe nach dem Sinn des Abstrakten sucht, sollte – da wir nicht bei den Indianern sind (die wohl Erfahrungen ihrer  Alten noch achteten) – kurz vor seiner Pensionierung stehen.

Tja, und fast schließlich:

Wasserrahmenrichtlinie Artikel 4, 3b und wasserchemischer Zustand

„(3) Die Mitgliedstaaten können einen Oberflächenwasserkörper als künstlich oder erheblich verändert einstufen, wenn a) die zum Erreichen eines guten ökologischen Zustandes erforderlichen Änderungen der hydromorphologischen Merkmale dieses Körpers signifikante negative Auswirkungen hätten auf:

i) die Umwelt im weiteren Sinne,

ii) die Schifffahrt, einschließlich Hafenanlagen, oder die Freizeitnutzung,

iii) die Tätigkeiten, zu deren Zweck das Wasser gespeichert wird, wie Trinkwasserversorgung, Stromerzeugung oder Bewässerung,

iv) die Wasserregulierung, den Schutz vor Überflutungen, die Landentwässerung, oder

v) andere ebenso wichtige nachhaltige Entwicklungstätigkeiten des Menschen,

b) die nutzbringenden Ziele, denen die künstlichen oder veränderten Merkmale des Wasserkörpers dienen, aus Gründen der technischen Durchführbarkeit oder aufgrund unverhältnismäßiger Kosten nicht in sinnvoller Weise durch andere Mittel erreicht werden können, die eine wesentlich bessere Umweltoption darstellen.“

Das Einfache kann das Geniale sein

Das heißt, ein zu hoher Ammonium- oder Phosphorgehalt kann z. B. durch Beschattung kompensiert werden.

Das Pflanzen von Schwarzerlen kann (und ist in vielen Fällen) wertvoller und kostengünstiger sein, als Denitrifikationsstufen oder Flockungsfiltrationen zu betreiben.

Zu hoffen bleibt, dass die Beachtung der Grundlagen der wissenschaftlichen Ökologie irgendwann doch noch zur Handlungsgrundlage jener wird, die meinen, sie arbeiten für die Wasserwirtschaft.

Und um mit Herrn Prof. Kroiss zu schließen:

„Das kostbarste Gut der Länder mit hohem Standard der Wassergütewirtschaft ist daher nicht das Wasser, weil wir das aus wirtschaftlichen Gründen höchstens 100 bis 200 km transportieren können, sondern das angesammelte Wissen und vor allem die Fähigkeit zur Zusammenarbeit aller betroffenen Akteure. Der Wettbewerb um eine dauernde Verbesserung der Lösungen muss und darf darunter nicht leiden.“

(Beitrag wasserchemischer Zustand von 2012, überarbeitet am 11.01.2017)




Kleinkläranlage mit Belebtschlamm – Überlegungen zu ihrer Effizienz

Gegenstand des folgenden, etwas längeren Beitrages ist die Erläuterung der Funktion einer Kleinkläranlage, welche das Abwasser mittels Belebtschlamm reinigt.

Anregung für diese Seite waren zahlreiche Anfragen zu dem Thema und auch ein Gutachten über eine Kleinkläranlage, die in diesem bekannten Fall unzuverlässig funktionierte. Die Ursache für das Versagen dieser Anlage lag in der mangelhaften Kontrolle und Regelung der Belebtschlammkonzentration.

Dazu einige Erklärungen, die eher für den Laien verständlich sein sollen, als dass sie dem Anspruch einer Vollständigkeit genügen. Es kann ggf. erforderlich sein, den Text zweimal zu lesen, weil manche Begriffe oder Zusammenhänge erst im Laufe des Textes zu verstehen sind oder an anderer Stelle erläutert werden.

Siehe auch: Definitionen ausgewählter Fachtermini
Hinweise im Kommentarbereich werden gern bei der Überarbeitung des Textes berücksichtigt.

Inhaltsverzeichnis

1. Anlagenteile einer Kleinkläranlage mit Belebtschlamm
2. Die Vorreinigung
3. Der biologische Abbau produziert selbst Abprodukte – den Überschussschlamm
4. Belebtschlamm übernimmt die biologische Reinigung
5. Die biologische Reinigung des Abwassers ist komplex.
6. Die Technologie
7. Die Funktion der Nachklärung
8. Technische Variante einer Belebtschlammkläranlage
9. Der Rücklaufschlamm
10. Der Überschussschlamm
11. Störfall Nachklärbecken
12. Die Steuerung der Überschussschlammentnahme
13. Indirekte Messung der Biomassekonzentration
14. Fallbeispiel einer ungenügenden Steuerung der Überschussschlammentnahme
15. Schlammvolumen zur Biomassekonzentrationssteuerung im Belebungsbecken
16. Überschreitung eines Überwachungswertes
17. Guter Rat ist teuer
18. Ein Rat für einen Freund…

1. Anlagenteile einer Kleinkläranlage mit Belebtschlamm

Eine Belebtschlammkleinkläranlage besteht – sofern es keine SBR-Anlage ist – aus:

  • einer Vorklärung mit Schlammspeicher,
  • einem Belebungsbecken und
  • einem Nachklärbecken.

Bei einer sog. SBR-Anlage wird der Belebtschlamm vom Abwasser im Belebungsbecken und nicht in einem zusätzlichen Nachklärbecken getrennt. Dies erfordert eine besondere Automatik der Abwasserbehandlung. Über die Vor- und Nachteile gibt es unterschiedliche Auffassungen. Siehe auch das Kapitel: „Technische Variante einer Belebtschlammkläranlage

Zudem ist zu beachten, dass die Vor- und Nachteile auch von den konkreten Situationen vor Ort abhängig sind.

2. Die Vorreinigung

Bevor das Abwasser in das Belebungsbecken gelangt, wird es in der Regel in einer Vorklärung vorbehandelt.

Ziel ist es dabei Rechengut, aufschwimmbare Stoffe und sog. absetzbaren Vorklärschlamm (Fäkalschlamm) zurückzuhalten. Vorklärschlamm sind absetzbare Stoffe im Abwasser, die sich innerhalb von 0,5…1 h Verweilzeit im Vorklärbecken absetzen und regelmäßig entfernt werden müssen.

Bei einer Kleinkläranlage fault der Schlamm je nach Größe der gegebenen Verweilzeit mehr oder weniger umfänglich aus und wird durch Fäkalienfahrzeuge regelmäßig abgesaugt.

In die Vorklärung der Kleinkläranlage gelangt im Falle einer aeroben Abwasserbehandlung außerdem der Überschussschlamm aus der Biologie.

Oft schaltet man dem Belebtschlammverfahren eine mechanische Vorreinigung nach DIN 4261-1 vor. Besser – aber auch teurer – wäre natürlich die Nutzung eines Emscherbrunnens.

Bei der mechanischen Vorreinigung nach DIN 4261-1 wird ferner unterschieden in Mehrkammergruben und in Mehrkammer-Ausfaul-Gruben. Mehrkammer-Ausfaul-Gruben sind größer, teurer und erlauben aufgrund ihrer Größe je nach dem eine Schlammabfuhr erst nach 5 Jahren. Dabei reduziert sich die abzufahrende Schlammmenge und meist auch der BSB5 dramatisch. Diese Zusammenhänge sind allerdings heute weniger bekannt oder werden kaum beachtet. Ein Indiz dafür sind mitunter Auflagen, den Fäkalschlamm jährlich und/oder unabhängig von der Notwendigkeit abfahren zu müssen.

Damit wird in diesen Fällen bei den Kleinkläranlagenbetreibern Effizienz verhindert.

3. Der biologische Abbau produziert selbst Abprodukte – den Überschussschlamm.

In das Vorklärbecken wird zudem auch Überschussschlamm aus dem Belebungsbecken gefördert.

Überschussschlamm ist jener Teil des Belebtschlammes im Belebungsbecken, der sich im Ergebnis der Umwandlung der Abwasserinhaltsstoffe in Biomasse gebildet hat, nun zusätzlich im Belebungsbecken verweilt und ein Anwachsen der Biomasse im Belebungsbecken über ein bestimmtes Maß hinaus verursacht.

Das „bestimmte Maß“ bestimmt die Leistungsfähigkeit der Nachklärung und selten auch die der Belüftung.

4. Belebtschlamm übernimmt die biologische Reinigung

Belebtschlamm ist lebendig. Er besteht hauptsächlich aus aktiver Biomasse, die schwebend in einer sog. Belebtschlammkläranlage die biologische Reinigung übernimmt und mit Sauerstoff zu beatmen und mit Nährstoffen (Abwasserinhaltsstoffe) zu ernähren ist.

Man beachte die augenscheinlich sichtbaren Belebtschlammflocken.

Zu erkennen sind in diesem Foto die Belebtschlammflocken (Makroflocken).  Das Foto entstand auf einer größeren Kläranlage.

Belebtschlamm sollte eine braune bis rotbraune Farbe aufweisen. Die rote Farbe ist Ergebnis der Oxidation des farblosen zweiwertigen Eisenoxids (FeO) zum dreiwertigen rostbraunen Eisenoxid (Fe2O3) und ist zugleich wichtiges Indiz für eine ausreichende Sauerstoffversorgung (siehe Foto). Im Falle des Fotos wird die Farbgebung außerdem durch die Phosphorfällung mit Eisenchlorid unterstützt.

Belebtschlamm bildet sich in der Regel ohne weiteres allein durch die Belüftung des Abwassers mit Luftsauerstoff innerhalb einiger Wochen allein durch die Bakterien im zulaufenden Abwasser und aus der Natur (Luft, Boden).

Die Bakterien bilden mit den partikulären Abwasserinhaltsstoffen (Schwebestoffe) einen Dünnschlamm, der Belebtschlamm genannt wird.

Den Schlamm darf man sich nicht als zähen dicken Schlamm vorstellen. In seiner Zähigkeit unterscheidet er sich augenscheinlich nicht von Wasser. Er ist viel dünner als Milch. Kuhmilch hat z. B. ca. 140 g Trockenmasse/l und die übliche Belebtschlammkonzentration liegt etwa zwischen 3…6 g/l.

Je nach Alter des Belebtschlammes findet man in ihm entweder nur Bakterien oder auch Bakterienfresser (Infusorien) bis hin zu Kleinkrebsen (z. B. Wasserflöhe).

Das Bakterienalter ist der Quotient aus der Belebtschlammtrockenmasse im Belebungsbecken und aus der Belebtschlammtrockenmasse, die als Überschussschlamm mehr oder weniger regelmäßig entfernt wird bzw. zu entfernen ist.

Die Ursache der Vielfalt in manchem Belebtschlamm besteht darin, dass höherentwickelte Mikroorganismen eben mehr Zeit zur Vermehrung benötigen (alter Schlamm) als beispielsweise einzellige Bakterien.

Finden sich im Belebtschlamm auch genug Bakterienfresser, so ist eine Voraussetzung für einen klaren Ablauf erfüllt.

5. Die biologische Reinigung des Abwassers ist komplex.

Die biologische Reinigung des Abwassers ist also ein hochkomplexer Prozess:

  • biologisch (beteiligt sind Lebewesen)
  • biochemisch (einige Abwasserinhaltsstoffe werden durch den Bau- und Betriebsstoffwechsel biochemisch umgewandelt)
  • chemisch (z. B. Umwandlung der gleichnamigen Polarität eines Teils der Kolloide durch die elektrische Ladung der Bakterienoberfläche, so dass sich Mikroflocken bilden können, auch chemische Oxidation, z. B. des Eisens oder des Schwefels)
  • physikalisch (Bildung von Makroflocken aus Mikroflocken, die dann in turbulenzarmen Zonen und in gesonderten Becken oder Verfahrensabschnitten sedimentieren können – Absetzen des Belebtschlammes)

6. Die Technologie einer Kleinkläranlage nach dem Belebtschlammverfahren

Im Belebungsbecken ist Turbulenz erforderlich, damit es zu keiner Belebtschlammsedimentation am Boden des Belebungsbeckens kommt.  Außerdem sorgt die Turbulenz für eine Verteilung des gelösten Sauerstoffes.

In der Nachklärung sind dagegen Turbulenzen unerwünscht. Sie dient der Trennung des gereinigten Abwassers vom Belebtschlamm und der Rückführung des Belebtschlammes (Rücklaufschlamm) in das Belebungsbecken sowie der Auskreisung des überschüssigen Schlammes (Überschussschlamm).

Zum Verständnis des Verfahrens der biologischen Abwasserbehandlung mittels Belebtschlamm ein Schema:

Technologieschema einer Belebtschlamm-Kleinkläranlage

Technologieschema einer Belebtschlamm-Kleinkläranlage

Das Abwasser gelangt also zunächst in das Belebungsbecken und wird hier mit dem Belebtschlamm (Mikroorganismen und bereits geflockte Abwasserinhaltsstoffe) vermischt. Dabei kommt es zur Mikroflockung und zum Abbau der Abwasserinhaltsstoffe.

7. Die Funktion der Nachklärung

In einer normal belasteten Kleinkläranlage ist es nun so, dass der Zuwachs an Belebtschlamm geringer ist, als jener Teil des Belebtschlammes, der aus dem Belebungsbecken durch den Abwasserdurchlauf herausgespült wird.

Damit kommt es zu einer Verdünnung des Belebtschlammes und zu einer Senkung der Reinigungsleistung.

Um dies zu verhindern, hat man die Nachklärung erfunden.

Eine Aufgabe dieser Anlagenstufe besteht in der Trennung des gereinigten Abwassers vom Belebtschlamm und in der Rückführung des sedimentierten Belebtschlammes.

  1. Hier gilt, je größer die Belebtschlammkonzentration ist, desto länger dauert die Trennung des Abwassers vom Belebtschlamm. Damit ist das Maximum der Steuergröße bekannt.
  2. Das Minimum ist jene Minimalkonzentration, bei der der biologische Abbau wegen einer zu geringen Konzentration der Biomasse ungenügend ist und es aus diesem Grund zu Überwachungswertüberschreitungen kommt.

Der Belebtschlamm lagert sich am Beckenboden der Nachklärung ab, wird dort meist regelmäßig abgepumpt, während das gereinigte Abwasser die Nachklärung meist über eine Zahnschwelle verlässt (siehe hierzu das obige Schema).

Unterbleibt das regelmäßige Zurückpumpen und die hinreichende Überschussschlammentnahme, dann steigt im Nachklärbecken das Schlammvolumen und der Schlammspiegel erreicht irgendwann den Ablauf und wird in das Gewässer gespült.

Die Konsequenzen:

  • Überwachungswertüberschreitungen in erheblicher Höhe.
  • kein Belebtschlamm im Belebungsbecken, also keine biologische Abwasserreinigung
  • Straftatbestand der unerlaubten Gewässerverschmutzung

8. Technische Variante einer Belebtschlammkläranlage

Bei einer Kleinkläranlage, die mit Belebtschlamm arbeitet, werden demzufolge also (ein) Belebungsbecken und ein Nachklärbecken benötigt.

In das Belebungsbecken wird mittels technischem Verfahren Luftsauerstoff eingetragen und es herrscht deshalb auch eine Turbulenz (meist als Folge des Sauerstoffeintrages), die die Sedimentation des Belebtschlammes in diesem Becken verhindert.

Das Nachklärbecken ist in der Regel der Belebung nachgeschaltet.

Es gibt aber auch Verfahren – SBR – in dem der Belebtschlamm zeitlich versetzt im Belebungsbecken sedimentiert. (SBR = sequencing batch reactor, also keine kontinuierliche Abwasserbehandlung in einem Becken, dem Reaktor, sondern Behandlung in Chargen, also in Produktionseinheiten und in Zeitabschnitten)

Diese Verfahren wurden früher Einbeckenkläranlagen genannt. Wer sich zu dem SBR-Thema tiefschürfend weiterbilden möchte, dem sei die Seite sequencing batch reactor [SBR] empfohlen.

9. Der Rücklaufschlamm

Rücklaufschlamm ist jener Schlamm, der regelmäßig in das Belebungsbecken zurückgepumpt wird, um

  • die Biomassekonzentration im Belebungsbecken in einer für den biologischen Abbau notwendigen Höhe zu halten und um
  • eine Verschlammung der Nachklärung zu verhindern

Konsequenzen wie im Gliederungspunkt 7. Die Funktion der Nachklärung.

Die Erfindung des Rücklaufschlammes war also genial.

10. Der Überschussschlamm

Beim biologischen Abbau entsteht ständig neuer Bioschlamm. Die Schlammmenge, die für den biologischen Abbau nicht gebraucht wird und überschüssig ist, wird Überschussschlamm genannt.

Er ist aus dem System gesteuert und kontrolliert zu entfernen.

Das Maß der Entfernung muss bei der Kleinkläranlage meist durch Erfahrung und Beobachtung bestimmt werden.

Zudem gibt es noch einen weiteren Aspekt: Das Schlammwachstum ist abhängig von der Zulauffracht und die wiederum von der Anwesenheit der Personen, für die die Belebtschlammkläranlage errichtet wurde.

Ein Rückgang der Belastung kann zu einer Selbstverzehrung des Belebtschlammes führen (Autolyse).

Ich durfte vor Jahren mal eine unterlastete kleine Kläranlage für einen Ortsteil von Döbeln (Sachsen) betreiben.  Dort war es so, dass in der Anlage bei ausgezeichneten Ablaufwerten über ein halbes Jahr lang überhaupt kein Überschussschlamm beseitigt werden musste. Das heißt, die Ausspülrate der abfiltrierbaren Stoffe aus der Nachklärung hielt offenbar die Schlammzuwachsrate im Gleichgewicht.

11. Störfall Nachklärbecken

Der Schlamm darf nicht lange im Nachklärbecken verweilen, weil in diesem Becken kein Luftsauerstoff eingetragen wird.

Es kommt bei längerer Verweilzeit des Belebtschlammes in den Nachklärbecken deshalb zur Fäulnis des Belebtschlammes. Die Faulgase lagern sich an den Belebtschlammflocken an und reduzieren damit das spezifische Gewicht. Die Konsequenz ist ein Störfall – das Aufschwimmen des Belebtschlammes (Flotation) und in der Regel werden Überwachungswerte überschritten.

Zu einer identischen Wirkung kann es kommen, wenn sich Nitrate im Ablauf des Belebungsbeckens befinden. Es gibt bestimmte Bakterien (Denitrifikanten), die bei Sauerstoffmangel das Nitrat in Sauerstoff und Stickstoff umwandeln. Der Nitrat-Sauerstoff wird „veratmet“, der entstehende Stickstoff lagert sich in Form von kleinen Bläschen an der Fläche an und veranlasst diese – wie schon beschrieben – ebenfalls zum Aufschwimmen.

12. Die Steuerung der Überschussschlammentnahme

Mit der Steuerung der Überschussschlammentnahme wird

  1. die notwendige Belebtschlammkonzentration im Belebungsbecken eingestellt und
  2. wird die Überlastung der Nachklärung vermieden.

Hier gilt:

  • Ist die Belebtschlammkonzentration zu hoch, dann wird die Nachklärung überlastet.
  • Ist die Belebtschlammkonzentration zu niedrig, dann sinkt die Reinigungsleistung oder die Anlage fällt ganz aus.

Es gilt in der Regel, dass eine hohe Belebtschlammkonzentration (in Grenzen) mehr Abwasserinhaltsstoffe beseitigen kann, als eine niedrige. Der Effekt ist proportional.

13. Indirekte Messung der Biomassekonzentration

Die Bestimmung der Belebtschlammtrockenmasse ist etwas zeitaufwändig und die Analysengeräte gehören eher selten zu der Grundausstattung eines Einfamilienhauses. Deshalb wird oft ausschließlich oder ergänzend das Schlammvolumen bestimmt.

Dazu entnimmt man aus dem Belebungsbecken, das gerade belüftet werden muss (sonst läge der Bioschlamm ja auf dem Behälterboden), eine Probe des Belebtschlammes.

Die Probe wird unter ständigem Umrühren sofort in einen 1 l-Standzylinder bis zum Teilstrich 1.000 ml gefüllt und in Ruhe stehen gelassen.

Nach genau 30 Minuten wird der Schlammspiegel in ml abgelesen.

Angegeben wird der Wert in ml Schlammvolumen (30 Minuten).

Minimalhygiene:

  • nicht Essen
  • Geräte säubern
  • Hände waschen und desinfizieren
  • Fließendes Wasser zur Reinigung ist unbedingt erforderlich.

14. Fallbeispiel einer ungenügenden Steuerung der Überschussschlammentnahme einer Kleinkläranlage

Im Rahmen eines Gerichtsgutachtens wurde im Falle einer Belebtschlammkleinkläranlage mit Bauartzulassung festgestellt, dass diese einen chronischen Mangel an Belebtschlamm aufwies.

Wenn man nun annimmt, dass eine Kleinkläranlage z. B. mit einem Schlammvolumen von 600 ml/l gut arbeiten kann, dann ist zu erkennen, dass die Kläranlage mit einem Bioschlammvolumen von nur 100 ml/l (folgendes Foto) auch nur 1/6 des vorstellbaren Leistungsvermögens des Belebtschlammes aufweisen kann.

Das Problem ist nun, dass niemand diesem Kleinkläranlagenbesitzer gesagt hat, dass er das Schlammvolumen vielleicht aller 14 Tage zu kontrollieren und zu steuern hat und die Wartungsfirma kommt nur aller 6 Monate vorbei.

Zwischen den Prozessen und dem Verfahren einer Belebtschlammkläranlage für 2 Einwohner oder für z. B. 10.000 Einwohner gibt es keine Unterschiede. Die Bakterien tragen alle den gleichen Namen und haben alle die gleichen Anforderungen.

Wieso also ist es möglich, dass das Schlammvolumen einer Belebtschlammkleinkläranlage nur aller 6 Monate zu messen ist, während das Schlammvolumen eine Belebtschlammkläranlage für 10.000 Einwohner wenigstens 1 x wöchentlich zu messen ist?

Es wäre nun interessant im Kommentarbereich zu erfahren, ob dies nur ein Einzelfall ist.

Die betreffende Kleinkläranlage (Gegenstand eines Gerichtsgutachtens) verfügte nun über folgende Einstellmöglichkeit:

  • Überschussschlammpumpe ein!
  • Überschussschlammpumpe aus!

Versucht wurde aber z. T. z. B. 1/2 Ein einzustellen. Also die Überschussschlammpumpe – hier eine Druckluftpumpe (Mammutpumpe) – sollte gedrosselt werden. Druckluftpumpen sind aber nur bedingt drosselbar. Irgendwann kommt der Punkt, an dem sie nicht mehr pumpen. Und den kennt man meist nicht. Er muss umständlich gefunden werden. Nun stelle man sich vor, der Wartungstechniker stellt Überschussschlammpumpen auf die vermeintliche 1/2 Förderung ein, kommt ein halbes Jahr später zur erneuten Wartung und stellt fest: Der Überschussschlamm ist weg. Wo ist er hin? Er befindet sich seit Wochen in der Vorklärung!

15. Schlammvolumenmessung  zur Steuerung der Biomassekonzentration im Belebungsbecken der Kleinkläranlage

Die Lösung besteht – sofern man unbedingt eine Kleinkläranlage haben muss, die mit Belebtschlamm arbeitet – darin, dass der Eigentümer das Schlammvolumen selber einstellt und kontrolliert.

Wie macht man das?

Nun, ich würde es z. B. so versuchen:

  1. Überschussschlammpumpe aus
  2. wöchentlich Belebtschlammvolumen der Kleinkläranlage messen
  3. wenn das Belebtschlammvolumen 500 ml überschreitet, feststellen, ob der Ablauf trüb wird
  4. wenn der Ablauf trüb wird, dann Überschussschlamm solange pumpen bis das Schlammvolumen auf 300 ml/l (30 Minuten) gesunken ist
  5. wenn der Ablauf nicht trüb ist, dann Belebtschlammvolumen auf 600 ml/l (30 Minuten) anwachsen lassen und dann Belebtschlammvolumen in beschriebener Weise auf 300…400 ml/l (30 Minuten) reduzieren

Belebtschlammkontrolle: Schlammvolumen nach 30 Minuten nur 100 ml

Belebtschlammkontrolle: Schlammvolumen einer mangelhaft arbeitenden Kleinkläranlage nach 30 Minuten nur 100 ml!

In diesem Belebtschlamm können, wenn er lange genug im System bleibt – man nennt dies dann ein hohes Schlammalter – auch Bakterienfresser (Einzeller, wie Pantoffeltierchen, Amöben, Trompetentierchen, …) vorkommen. Deshalb sind Abläufe von Kläranlagen, die ein hohes Schlammalter aufweisen, meist klar.

Man kann sich also schon allein durch Augenschein und Geruch ein Bild über wesentliche Betriebszustände einer Kläranlage machen. So ist eine Trübung des Ablaufes Indiz für wahrscheinlich folgende Zustände:

1.      Überschreitung der zulässigen biologischen Zulaufbelastung

2.      Überschreitung der zulässigen hydraulischen Zulaufbelastung

3.      Unterschreitung der minimal zulässigen Bakterienanzahl (Schlammvolumen oder Belebtschlammkonzentration in g TS/l)

4.      Überschreitung der maximal zulässigen Bakterienanzahl (Schlammvolumen oder Belebtschlammkonzentration in g TS/l)

5.      Kombination der Fälle

Neben der Farbe des Belebtschlammes ist auch der Geruch des Belebtschlammes und des Ablaufes aufschlussreich.

Eine Überlastung der biologischen Stufe, sei es durch Unterschreitung der minimal zulässigen Bakterienanzahl (Schlammvolumen) oder durch Überschreitung der zulässigen Zulaufbelastung bzw. durch Kombination der beiden Fälle, führt dazu, dass für den nötigen Abbau die Zeit fehlt. In der Konsequenz fließt das Abwasser aus der Anlage (je nachdem fast) genauso stinkig, wie es hinein gelangte.

Merkmale einer ordnungsgemäßen biologischen Reinigung mit schwach- bis normalbelasteten Anlagen sind also:

  • braune bis rotbraune Färbung des Belebtschlammes
  • keine augenscheinlich erkennbaren Feststoffe in der Nachklärung
  • kein fauliger oder fäkalischer Geruch des Belebtschlammes
  • in der Regel farbloser Ablauf
  • keine Trübung im Ablauf
  • ein leicht brauner Ablauf kann Indiz für eine besonders weitgehende Reinigung sein.
  • Eine Überschreitung des CSB-Überwachungswertes bei gleichzeitiger Einhaltung des BSB5-Überwachungswertes (!) ist Indiz für einen besonders weitgehenden Abbau der Abwasserinhaltsstoffe.
    Siehe hierzu: Es gibt keinen CSB!

Damit die sauerstoffliebenden (aerob) Bakterien keinen Sauerstoffmangel erleiden und dann absterben, wird der Belebtschlamm belüftet. Eine Umwälzung verhindert das Absetzen des Belebtschlammes in dem entsprechenden (zeitlichen oder räumlichen) Reinigungsabschnitt. Für die Nährstoff- und Sauerstoffversorgung ist ein Umwälzen notwendig. Die Aufgabe des Umwälzens wird meist auch von dem technischen System des Sauerstoffeintrages mit übernommen.

Bei einer Kleinkläranlage, die eingestellt und deren Verhalten bekannt ist, kann nach Abwägung auch die monatliche Kontrolle des Schlammvolumens genügen.

Wie man sieht, ist die Abwasserbehandlung mit einem Belebtschlammverfahren nicht nur in einer Kleinkläranlage eine höchstanspruchsvolle und spannende Aufgabe. Für einen Wasserwirtschaftler mit Berufung oder für Jenen, der sonst nichts zu tun hat und z. B. als Rentner die Welt verstehen will.

16. Überschreitung eines Überwachungswertes

Es ist ein Überwachungswert von 40 mg BSB5/l und 150 mg CSB/l einzuhalten.

Die Schwierigkeit besteht darin, dass der Kleinkläranlagenbetreiber dies selber nicht zu überprüfen vermag.

Anders z. B. beim Führen eines Fahrzeuges. Hier gibt es einen Tacho.  Bei der Kleinkläranlage fehlt eine solche Einrichtung.

Hier glaubt man, dass eine Kleinkläranlage mit Bauartzulassung wenigstens 6 Monate zwischen den einzelnen Wartungen funktioniert.

Tatsächlich muss das aber nicht der Fall sein und eine Kleinkläranlage kann völlig unverschuldet einen CSB-Überwachungswert überschreiten.

Das kann dann der Fall sein, wenn im Haushalt Wasser gespart wird und wenn damit der Abwasseranfall zurückgeht.

Die Konsequenz ist, dass die Kleinkläranlage ihren Wirkungsgrad steigern muss und das schafft sie aber nicht bis ins Unendliche.

Ursache für das Dilemma liegt darin, dass dem Wasserrecht diesbezüglich die sachliche, wissenschaftliche und logische Basis völlig fehlt.

Deshalb sind Überwachungswertüberschreitungen – wenn die Referenz Konzentrationen sind – eine willkürliche Konsequenz, die vom Abwasserbeseitigungspflichtigen in keiner Weise zu beeinflussen sind, es sei denn, er spart kein Wasser (Abwasser). Das ist unter Experten bekannt.

Nicht nur für Kleinkläranlagen gilt, dass der CSB-Überwachungswert allein, d. h. ohne weitere Analytik, kein Beweis eines Straftatbestandes einer unerlaubten Gewässerverschmutzung ist.

In einem kürzlich untersuchten Fall einer kommunalen Kläranlage wurde sogar bewiesen, dass die Gewässerverschmutzung in dem konkreten Fall bei Überschreitung des CSB-Überwachungswertes sogar niedriger war, als wenn dieser Grenzwert eingehalten worden wäre. Das muss man sich mal vorstellen!

Beobachtet wurde auch, dass viele Beteiligten einer Gewässerbewertung, die Zusammenhänge in der Natur nicht kennen und selten eine Ahnung davon haben, was aus einer CSB- oder einer BSB5-Anlayse sachlich fundiert gedeutet werden darf.

Das folgende Diagramm veranschaulicht die analogen Zusammenhänge am Beispiel einer Kleinkläranlage nach DIN 4261-1 (ohne aerobe Behandlung). Dabei wurde nicht berücksichtigt, dass bei längerer Verweilzeit auch der Wirkungsgrad einer biologischen Reinigung steigt. Er steigt aber nicht so stark, um die Tendenz der Konzentrationserhöhung zu kompensieren.

Ablaufkonzentrationen von Kleinkläranlagen

Ablaufkonzentrationen von Kleinkläranlagen in Abhängigkeit des Trinkwasserverbrauches

Im folgenden Diagramm erkennt man den Anstieg der Ablaufkonzentrationen bei gleicher legitimer Fracht aber bei abnehmendem Abwasseranfall:

Abwassermengenabhängige Überwachungswerte für Kläranlagen der Größenklasse 1 - eine wissenschaftliche Fiktion!

Abwassermengenabhängige Überwachungswerte für Kläranlagen der Größenklasse 1 – eine wissenschaftliche Fiktion!

17. Guter Rat ist oft teuer

Guter Rat ist nicht nur teuer, im Falle einer Kleinkläranlage ist er meist unverhältnismäßig teuer.

Die Unverhältnismäßigkeit hat ihren Grund: Die spezifischen Kosten für den Bedienungsaufwand, für die Betriebskosten, für die Herstellung oder für eine gutachterliche Bewertung der Anlagenfunktion folgen einer Potenzfunktion in Abhängigkeit der Anlagengröße. Deshalb werden auch gerne größere Kläranlagen errichtet, weil diese nämlich erheblich niedrigere spezifische Kosten (z. B. €/Einwohner) aufweisen. Und deshalb war es in der Vergangenheit üblich, für einzelne Häuser Faulgruben, durchflossene Faulgruben (Mehrkammerfaulgruben, Mehrkammerausfaulgruben, kleine Emscherbrunnen oder kleine Ohms-Gruben) zu nutzen. Man wollte früher keine unverhältnismäßige Abwasserbehandlung.  Aber das ist lange her. (Der Nutzen oder der Effekt wird beim sog. Stand der Technik nicht unbedingt gewährleistet.)

Nur ein Beispiel als Analogie für die Progression der spezifischen Kosten bei Reduzierung der geplanten Anlagenleistung einer Kläranlage: Eine einfache Abwasseranalyse (BSB5) kostet z. B. ca. 50 €. Im Falle der Begutachtung einer Kleinkläranlage für ein Einfamilienhaus teilen sich diese Kosten vielleicht 2 Einwohner und Falle einer Kläranlage für 10.000 Einwohner eben 10.000 Einwohner. In beiden Fällen kann aber nur eine Zahl (Analysenergebnis) verwertet werden und zur Beurteilung von Belebtschlamm ist es unbedeutend, ob die Analyse und ihre Bewertung ein Belebtschlammvolumen z. B. nur einem Liter oder ob sie mehreren Tausend Kubikmetern zuzuordnen ist.

Und aus dem Grund ist nicht nur die Begutachtung von Kleinkläranlagen oder kleinen Kläranlagen unverhältnismäßig teuer.

Das Urteil aber, ob meine Überlegungen zur Überwachung der Belebtschlammkonzentration verallgemeinert werden dürfen, überlasse ich dem Leser.

18. Ein Rat für einen Freund…

Ich staune darüber, wie man eine so lebendige Anlage solange allein lassen kann. Einem Freund würde ich eine derartig komplizierte Anlage, bei der vielleicht aller 14 Tage, aber nicht aller 6 Monate die Belebtschlammkonzentration indirekt zu prüfen ist, nicht empfehlen.

Die Messung des Belebtschlammvolumens birgt zudem ein Gesundheitsrisiko. Abwasser ist grundsätzlich infektiös. Davon ist immer auszugehen, sofern es nicht vorher im Dampfkochtopf bei 140 °C abgekocht wurde (Beispiel: Abwässer von der unsauberen Seite einer Abdeckerei werden sterilisiert!)

Das heißt, der Besitzer einer Kleinkläranlage sollte für die Probenahme und Schlammmessung hygienisch geschult sein.

Dazu einige Hinweise, die je nach der Situation vor Ort anzupassen sind:

  1. Schlauch mit fließendem Wasser bereithalten
  2. Geräte säubern und von Kindern fernhalten
  3. Während der Arbeit nicht essen oder rauchen
  4. Kinder bei der Probenahme und Messung fernhalten
  5. Hände waschen
  6. Hände desinfizieren

Im Normalfall geht ja alles gut. Wenn aber nicht?

Ihm gilt mein Rat: Wähle Dir eine Kleinkläranlage, die mit minimalstem Bedienungs- und Wartungsaufwand zuverlässig von alleine funktioniert und den „Weg in den Stall selbstständig findet, ähnlich wie die Kuh Elsa allein zum Melk- oder Fellkratzautomaten trabt!“

Solche Anlagen gibt es.

Da wird ja jede Kuh im modernen Rinderstall besser gehätschelt als jene Kleinkläranlage, der wegen eines Bedienungsmangels der Belebtschlamm (Überforderung des Käufers) verloren ging. Ein Melkautomat kennt dagegen millimetergenau die Position in Lage, Höhe und den Namen jeder Zitze des Euters der Kuh Elsa und weiß genau, wie viel Milch aus der Zitze Nr. 3 abzupumpen ist.

Nun könnte man sagen, die Belebtschlammkleinkläranlage kann durch automatische Messung des Schlammvolumens und einer automatischen Steuerung derselben reanimiert werden, damit der Besitzer der Kleinkläranlage nicht aller 14 Tage das Schlammvolumen kontrollieren und steuern muss. Die Umsetzung könnte aber am Verhältnismäßigkeitsprinzip scheitern, auch weil es besser ist, eine Kleinkläranlage auszuwählen, bei der das Schlammvolumen nicht zu messen oder zu steuern ist.

Ich denke, Belebtschlamm in Kleinkläranlagen ist wie ein lebendiger Reiter auf einem toten Pferd.

Mit der Meinung stehe ich nicht allein, wenn man es meist auch weniger drastisch ausdrückt.

Den Hinweisen zum sachgemäßen Bau und Betrieb von Kleinkläranlagen (Stand August 2005) des Bayrischen Landesamtes für Umwelt ist zu entnehmen:

„Belebungsanlagen
Hinsichtlich der Eigenkontrolle und Wartung einer vorgeschalteten Mehrkammergrube ist zusätzlich Anlage 1 zu beachten.

a) Eigenkontrolle
Vom Betreiber sind mindestens folgende Eigenkontrollen vorzunehmen und im Betriebsbuch zu dokumentieren:
Täglich:    Betriebskontrolle,
Wöchentlich: Ablesen von Betriebsstundenzähler und der sonstigen Anzeigeninstrumente, Funktion des Lufteintrags, der Schlammrückführung und sonstiger Einrichtungen,
Monatlich: Bestimmung des Schlammvolumenanteils nach den Angaben der Betriebsanleitung, Feststellung von Schwimmschlammbildung auf der Nachklärbeckenoberfläche und gegebenenfalls Beseitigung des Schwimmschlammes, Sichtkontrolle des Ablaufs auf Auffälligkeiten (z. B. Schlammabtrieb),
Zusätzlich: Weitere in der Betriebsanleitung festgelegte anlagenbezogene Eigenkontrollen, Ablesungen und Arbeiten in den genannten Zeitabständen.

b) Wartung
Mindestens dreimal im Jahr in Abständen von etwa vier Monaten sind durch die Herstellerfirma oder einen Fachmann besonders folgende Kontrollen und Wartungsarbeiten vorzunehmen:
—  Einsichtnahme in das Betriebsbuch und Ablesung des Betriebsstundenzählers mit Feststellung des regelmäßigen Betriebes (Soll-Ist-Vergleich),
—  Funktionskontrolle der betriebswichtigen maschinellen, elektrotechnischen und sonstigen Anlagenteile, insbesondere Belüftung, Umwälzung, Schlammrückführungen,    Steuereinrichtungen, Störmeldeeinrichtung,
—  Wartung der maschinellen Einrichtungen,
—  Einstellen optimaler Betriebswerte, z. B. Sauerstoffversorgung, Schlammvolumenanteil, Zeiteinstellung der Pumpen,
—  Feststellung der Schlammspiegelhöhe im Schlammspeicher und gegebenenfalls Veranlassung der Schlammabfuhr,
—  Durchführung allgemeiner Reinigungsarbeiten, z. B. Beseitigung von Schwimmschlamm und Ablagerungen,

—  Überprüfung des baulichen Zustandes der Anlage, zum Beispiel Zugänglichkeit, Lüftung, Korrosionsschäden.

Im Rahmen der Wartung sind weiterhin folgende Untersuchungen durchzuführen:
—  Untersuchung einer qualifizierten Stichprobe des Ablaufes auf
— Temperatur,
  pH-Wert,
absetzbare Stoffe,
Sichttiefe in der Nachklärung, CSB,
—  Bestimmung folgender Werte im Belebungsbecken
—  Sauerstoffkonzentration,
—  Schlammvolumenanteil,
Trockensubstanz des belebten Schlammes,
— Schlammindex.

Die Feststellungen und durchgeführten Arbeiten sind in einem Wartungsbericht zu erfassen.

c) Bescheinigung
Anhand des Betriebsbuches mit den dokumentierten Ergebnissen der Eigenkontrolle, der Wartungsberichte und durch Besichtigung der Anlage und gegebenenfalls nach ergänzenden Untersuchungen bescheinigt ein privater Sachverständiger in der Wasserwirtschaft (PSW) dem Betreiber alle zwei Jahre den ordnungsgemäßen Betrieb der Kleinkläranlage. Abdrucke der Bescheinigung sind vom PSW unmittelbar der Kreisverwaltungsbehörde und der Gemeinde vorzulegen.

Diesen Forderungen fehlt nur der Schluss oder die Empfehlung, dass der Bau und Betrieb von Belebtschlammkläranlagen wegen realitätsfremder Anforderungen zu unterbleiben hat. Zudem: was soll die monatliche Bestimmung des Schlammvolumenanteils nach den Angaben der Betriebsanleitung bewirken, wenn im Ergebnis die Belebtschlammkonzentration nicht gesteuert wird?

(Es gibt jedoch auch noch Kleinkläranlagen mit Aufwuchskörpern und mit Belebtschlamm. Zu denen konnte ich noch keine Erfahrung sammeln.)

Grundsätzlich gilt wohl für Kleinkläranlagen nicht erst seit 2017:

  • So einfach und kostengünstig wie möglich in Errichtung, Bedienung und Wartung. Es bringt aber auch nichts zu einer billigen Anlage zu raten, die man aller 15 Jahre erneuern muss oder deren Wartungskosten die Investkosteneinsparung auffressen.
  • So anspruchslos wie möglich.
  • Bei Anlagen, die mehr als 1 x jährlich kontrolliert werden müssen, stellt sich die Frage, ob sie denn den Stand der Technik verkörpern (Indiz der Unverhältnismäßigkeit).
  • Nicht alles was technisch möglich ist, verdient Beachtung und Nutzung.

Diese Prämissen sind die Konsequenz der Tatsache, dass Kleinkläranlagen im Vergleich zu den Kosten und der Wirkung einer städtischen Abwasserbeseitigung extrem ineffizient sind und aus dem Grund sollte man alles unterlassen, was eine derartige Abwasserbeseitigung verteuert.




Stand der Technik, DIN-Vorschriften sowie rechtliche Auslegung

Der Stand der Technik.

Über diesen Begriff gibt es eine Kategorie auf dieser Homepage: Überlegungen zur Bewertung technischer Regeln

These zur rechtlichen Auslegung des Standes der Technik und von DIN-Vorschriften:

Nach einer etwas länger zurückliegenden Rechtsprechung lassen sich als anerkannte Regeln der Technik diejenigen Prinzipien und Lösungen bezeichnen, die in der Praxis erprobt und bewährt sind und sich bei der Mehrheit der Praktiker durchgesetzt haben.
(Quelle: NVwZ–RR 1997, 214 – Das Urteil ist am Ende des Beitrages zu finden.)

Kommentar eines Ingenieurs

Dass Prinzipien und Lösungen

  • in der Praxis erprobt sind,
  • sich bewährt haben und
  • sich bei der Mehrheit der Praktiker durchgesetzt haben,

den Stand der Technik kennzeichnen, überzeugt nicht.

So ist die Bedingung, dass sich ein Prinzip bei der Mehrheit der Praktiker durchgesetzt hat, für den Stand der Technik nicht einmal eine Notwendige. Deshalb nicht, weil Techniker häufig auch nach kommerziellen Gesichtspunkten entscheiden müssen und so werden (sicher ganz selten) auch technische Prinzipien fälschlich nur deshalb als Stand der Technik anerkannt, weil sich mit deren Nutzung am leichtesten Geld verdienen lässt. Aber wie gesagt, das sind natürlich nur ganz wenige Ausnahmen.

Diese falsche Prämisse, dass Stand der Technik dann Stand der Technik sei, wenn die Mehrheit der Praktiker ihn umsetzt, ist recht verbreitet. Neben erwähnten kommerziellen Gesichtspunkten hat der Techniker aber auch gesetzliche Vorgaben umzusetzen und die müssen allein schon deshalb keineswegs Stand der Technik sein und ihre Umsetzung kann mitunter Stillstand oder sogar Rückschritt bedeuten. Das (niedergeschriebene) technische Regelwerk ist schon träge in der Wiederspiegelung seines Standes, aber gesetzliche Vorgaben sind weitaus träger. Sie können auch leicht Jahrzehnte hinter dem wissenschaftlichen Stand völlig unbeeindruckt verharren. (Wer daran zweifelt, dem sende ich einen Beweis.)

Im Übrigen weist das Gericht indirekt ja selbst auf diese Gefahr eines Irrtums bei der Bewertung hin:

Ihnen gehören auch Vertreter bestimmter Branchen und Unternehmen an, die ihre Eigeninteressen einbringen.

Also:

Wenn Vertreter bestimmter Branchen und Unternehmen ihre Eigeninteressen bei der Definition des Standes einbringen können, dann besteht natürlich die Gefahr, dass es sich bei dem Stand der Technik nicht um den Stand der Technik, sondern eher um einen hohen Stand aus Sicht des Kommerziellen handelt.

Damit gilt:

Die Bedingung, dass ein Prinzip oder eine Lösung sich bei der Mehrheit der Praktiker durchgesetzt habe, ist weder notwendig noch allein hinreichend für den Beweis des Standes der Technik.

Das Gegenteil wäre ja auch erstaunlich.

Aufschlussreich ist für den Abschluss dieses Kapitels jene Bewertung, die Schiller (1759-1895) den Fürst Leo Saphia im Demetrius so Nachdenkliches über Mehr- und Minderheiten sagen lässt:

Johann Christoph Friedrich von Schiller

„Die Mehrheit?

Was ist die Mehrheit?

Mehrheit ist der Unsinn; Verstand ist stets bei Wen’gen nur gewesen.

Bekümmert sich um’s Ganze, wer nichts hat?

Hat der Bettler eine Freiheit, eine Wahl? Er muss dem Mächtigen, der ihn bezahlt, Um Brot und Stiefel seine Stimm‘ verkaufen.

Man soll die Stimmen wägen, und nicht zählen; Der Staat muss untergehen, früh oder spät, wo Mehrheit siegt und Unverstand entscheidet.“

Stand der Technik nach Anhang 2 Wasserhaushaltsgesetz

Nun, die Bewertung des Standes der Technik ist aber durchaus in einer vernünftigen Weise ohne Mehrheiten und Konsens möglich. Dann nämlich, wenn sachlich begründet bei der Bewertung des Standes der Technik dem Anhang 2 Wasserhaushaltsgesetz gefolgt wird. Dem Anhang 2 WHG sind für die Bewertung des Standes der Technik folgende drei notwendige Voraussetzungen zu entnehmen:

„Bei der Bestimmung des Standes der Technik sind unter Berücksichtigung

  1. der Verhältnismäßigkeit zwischen Aufwand und Nutzen möglicher Maßnahmen
  2. des Grundsatzes der Vorsorge und der Vorbeugung,
  3. jeweils bezogen auf Anlagen einer bestimmten Art, insbesondere folgende Kriterien zu berücksichtigen:…“

Durch die „und-Verknüpfung“ ist die Bestimmung des Standes der Technik dann hinreichend nachgewiesen, wenn alle 3 Voraussetzungen erfüllt sind. Der Nachweis ist nicht erbracht, wenn wenigstens eine von den 3 Prämissen fehlt.

Leider ist es Fakt, dass das Hinreichende der Bedingung (Konjunktion dreier Aussagen – analog dem folgenden Schaltplan für 2 Aussagen) zur Bestimmung des Standes der Technik weder von den Technikern verraten wird (das wäre ja umsatzschädlich), noch in der Gewässerverwaltung bekannt zu sein scheint, obwohl es Gesetzestext ist. (Wahrscheinlich fehlt hier eine entsprechende Verwaltungsvorschrift zur nachvollziehbaren Nutzens- und Risikobewertung unter Beachtung der Mitteilung der EU-Kommission von 2000).

Beispiel einer logischen Konjunktion zweier Aussagen: Die Lampe leuchtet, wenn die Ereignisse x und y eintreten.

Beispiel einer logischen Konjunktion zweier Aussagen: Die Lampe leuchtet, wenn die Ereignisse x und y eintreten.

Die erste notwendige Voraussetzung „Verhältnismäßigkeit zwischen Aufwand und Nutzen möglicher Maßnahmen“ wird bei dem Nachweis des Standes der Technik regelmäßig ignoriert.

Ein solcher Nachweis muss begründet, prüffähig und nachvollziehbar vorliegen.

Es gibt aber erfreuliche Ausnahmen!

Die Konsequenzen eines fehlenden korrekten Nachweises des Standes der Technik können extrem sein:

  1. wasserwirtschaftliche Fehlinvestitionen
  2. Entwertung von privatem und öffentlichem Vermögen

Das Gefühl des Bauches

In der wasserwirtschaftlichen Praxis wird der Stand der Technik zumeist (Wie gesagt, nicht immer, es gibt auch weiße Schafe!) so definiert:

  1. Verhältnismäßigkeitsnachweis zwischen Aufwand und Nutzen möglicher Maßnahmen:
    • wird ignoriert,
    • Nutzensbewertungen und Risikobewertung für die Zielerreichung fehlen meist völlig
  2. Der Grundsatz der Vorsorge und der Vorbeugung wird im Bauch erfühlt.
  3. Der letzte Schrei der Technik begeistert dagegen, erfordert er doch oft die Zerstörung des Bewährten.

Nichts gegen Bäuche! Vergleiche dazu Gigerenzer: Bauchentscheidungen: Die Intelligenz des Unbewussten und die Macht der Intuition, 2008. Entscheidungen nach Bauchgefühl können durchaus wissenschaftlich begründet und sinnvoll sein. Wenn sie aber das kommunale Vermögen betreffen, liegt man meist mit einer prüffähigen Nutzensbewertung auf der sicheren Seite. So die einschlägige Meinung des Rechnungsprüfungsamtes und so sieht es auch die EU-Kommission von 2000.

Und übrigens: Im Kontext zur Nutzensbewertung ist auch das Risiko zu bewerten. Wasserwirtschaftliche Investitionen beruhen, wie jede Investition, auf der falschen Annahme, dass der Investor über völlig sichere Erwartungen verfügt. D. h. es ist zu beweisen, wie wahrscheinlich es ist, dass der gewünschte Zustand für eine konkrete Tierart im Gewässer überhaupt eintritt.

Ein Abschweifen zur guten Bewertung des guten Zustandes

Es erstaunt schon, dass einerseits die Kosten wasserwirtschaftlicher Investitionen verbissen kalkuliert und verglichen werden. Andererseits aber das Wichtigstes, der Nutzen nämlich, nebulös, wolkig, und mit dem Bauchton der Überzeugung höchst abstrakt gedeutet wird. Und ganz wolkig bleibt der Beweis, wie wahrscheinlich es überhaupt ist, dass die Lösung der oft nur vermeintlich wasserwirtschaftlichen Aufgaben die Zielerreichung, z. B. den „guten Zustand“ gewährleistet? Und der Nachweis, welcher „schlechte Zustand“ nebenbei erreicht werden könnte.

Und ganz schlimm wird es deshalb, wenn plötzlich ein Biotop oder ein Ökosystem einen guten Zustand haben soll. Dann wird es richtig komisch, denn Gewässer haben keine guten und schlechten Zustände.

Die Kunde von der Unmöglichkeit der Zustandsbewertung eines Gewässers hat sich nur noch nicht getraut, die Hörsäle der Hochschulen und Universitäten zu verlassen. Sie wartet dort schon wenigstens 20 Jahre.

Die Unmöglichkeit einer abstrakten Gewässerzustandsbewertung ist wissenschaftlicher Stand der Hydrobiologie!

Abgesehen davon, benötigt man keine Hochschulausbildung, um über den Unsinn der heutigen Gewässerzustandsbewertung schmunzeln zu können. Es genügt den eigenen Kopf zu gebrauchen. Und wer Experimente mag oder es für die Erkenntnis reizvoll findet, der sperre mal 3 fette Frösche sowie eine hungrige Ringelnatter in ein Terrarium und versuche sich an einer Zustandsbewertung dieses Biotops am besten nach der EU-WRRL.

Stand der Technik – eine korrekte Bewertung

Korrekt wäre es dagegen so:

  1. Verhältnismäßigkeitsnachweis zwischen Aufwand und Nutzen möglicher Maßnahmen durch Variantenuntersuchung
    • Kostenvergleich nach den Leitlinien für Kostenvergleichsrechnung
    • Nutzensanalyse & -bewertung
    • Bewertung des Risikos der Zielerreichung bzw. der Wahrscheinlichkeit der Zielerreichung ggf. im Rahmen der Nutzensanalyse & -bewertung
    • Kalkulation der Effizienz der Varianten (z. B. Nutzwert-Kostenanalyse)
  2. Grundsatz der Vorsorge und der Vorbeugung nicht aus dem Bauch, sondern nach den Leitlinien für die Anwendung des Vorsorgeprinzips
  3. Umsetzung der technischen Vorzugslösung entsprechend der Untersuchungen nach 1. und 2.

Der Stand der Technik nach Anhang 2 Wasserhaushaltsgesetz kann durchaus der Stand von vorgestern sein. Dies mag jene Glosse beweisen: Lumpenschieber.

Madeirischer Lumpenschieber nach dem Stand der Technik

Madeirischer Lumpenschieber nach dem Stand der Technik

Lumpen und Steine sind für die Funktion dieser Technik entscheidend.

Ursache für den Stand der Technik des Lumpenschiebers ist seine hohe Effizienz in diesem konkreten Einzelfall auf Madeira, die jeden modernen Absperrschieber (der natürlich auch seine Berechtigung hat!) gnadenlos schlägt – wie die Praxis beweist.

Hier zeigt sich auch sehr schön die Weisheit, dass eine Tatsache keine Begründungen, sondern eher eine Dokumentation benötigt. Aber selbst ohne Dokumentation bleibt es eine Tatsache. Und je mehr versucht wird eine Wahrheit zu begründen, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um eine Lüge handelt. Doch das nur am Rande.

Zur Plausibilitätsprüfung, ob der Stand der Technik tatsächlich ein akzeptabler Stand ist, bietet sich ein Indizienbeweis an: Das Indiz des Nichtkomischen.

Der Stand der Technik wird, wenn er unverhältnismäßig ist, komisch.

Ist ein Stand der Technik aber komisch, dass ist dies als Hilfstatsache (Indiz) eine Prämisse für die Konklusion, dass es der Technik an Verhältnismäßigkeit mangelt und dass sie deshalb eben nicht Stand der Technik ist.

Wer die Kraft hat, seine schwer erarbeitete Überzeugung täglich in Frage zu stellen, der wird beim Nachdenken – im Sinne des Wortes – über die Anregungen von Philosophen seine Freude haben und aus diesem Blickwinkel, über das Komische in manchen Regeln vielleicht lachen können, auch wenn es weh tut. Für den Leser, der sich an Aphorismen erfreuen kann, seien folgende Verweise empfohlen:

Komiker meinen, man lache bei einem Witz nur um sich zu belohnen, weil man hinter die Pointe kam.

Im Falle eines Aphorismus wird man sich mit Schmunzeln belohnen, wenn die Gründe der Weisheit des Aphorismus bekannt waren, oder weil man sie rechtzeitig erahnte.

U. Halbach

***

Zitat:

Stand der Technik im Wasserrecht

Quelle: NVwZ–RR 1997, 214 (WHG § 18b, NdsWassG § 153)

1. Die Auslegung von DIN–Vorschriften (hier: DIN 4261 Teil 1, Teil 2, Kleinkläranlagen) ist als solche keine Rechtsanwendung, sondern Tatsachenfeststellung.

2. DIN–Vorschriften können anerkannte „Regeln der Technik“ i.S. des § 18b WHG sein, sind dies aber noch nicht ohne weiteres Kraft ihrer Existenz; sie schließen den Rückgriff auf weitere Erkenntnismittel nicht aus.

3. § 18b WHG setzt mit der Bezugnahme auf die „Regeln der Technik“ einen Mindeststandard; er schließt nicht aus, dass Landesrecht (hier: § 153 NdsWassG) strengere Anforderungen stellt.

BVerwG, Beschluss v. 30.09.1996 – 4 B 175/96 Lüneburg

Zum Sachverhalt:

Der Kl. hatte in einem Verfahren die Abwasserbehandlung und -einleitung betreffend Nichtzulassungsbeschwerde eingelegt, die erfolglos blieb.

Aus den Gründen:

Die Rechtssache hat nicht die grundsätzliche Bedeutung, die ihr der Kl. beimisst. Die Frage, ob Sickerschächte bei Kleinkläranlagen nicht mehr den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen, ließe sich in dem erstrebten Revisionsverfahren nicht klären. Sie betrifft nicht die Anwendung und Auslegung von Bundesrecht i.S. des § 137 I Nr. 1 VwGO. Der Bundesgesetzgeber nimmt zwar in § 18b I WHG ebenso wie der niedersächsische Landesgesetzgeber in § 153 I 1 des Niedersächsischen Wassergesetzes – NdsWassG – auf die „Regeln der Technik“ Bezug. Diese Regeln stellen aber nicht selbst Rechtsnormen dar. Die Beschwerde leitet aus der DIN 4261 Teil 1 ab, dass es ausreicht, Kleinkläranlagen mit Sickerschächten auszustatten.

Das Deutsche Institut für Normung hat indes keine Rechtsetzungsbefugnisse. Es ist ein eingetragener Verein, der es sich zur satzungsgemäßen Aufgabe gemacht hat, auf ausschließlich gemeinnütziger Basis durch Gemeinschaftsarbeit der interessierten Kreise zum Nutzen der Allgemeinheit Normen zur Rationalisierung, Qualitätssicherung, Sicherheit und Verständigung aufzustellen und zu veröffentlichen.

Wie weit er diesem Anspruch im Einzelfall gerecht wird, ist keine Rechtsfrage, sondern eine Frage der praktischen Tauglichkeit der Arbeitsergebnisse für den ihnen zugedachten Zweck. Rechtliche Relevanz erlangen die von ihm erarbeiteten Normen im Bereich des technischen Sicherheitsrechts nicht, weil sie eigenständige Geltungskraft besitzen, sondern nur, soweit sie die Tatbestandsmerkmale von Regeln der Technik erfüllen, die der Gesetzgeber als solche in seinen Regelungswillen aufnimmt.

Werden sie, wie dies beim Bau und beim Betrieb von Abwasseranlagen geschehen ist, vom Gesetzgeber rezipiert, so nehmen sie an der normativen Wirkung in der Weise teil, dass die materielle Rechtsvorschrift durch sie näher konkretisiert wird.

Die Problematik dieses Vorgangs spricht die Beschwerde mit ihrer ersten Frage indes nicht an. Die Frage, ob Regeln der Technik durch Verwaltungserlass begründet werden können, rechtfertigt ebenfalls nicht die Zulassung der Revision. Sie würde sich in einem Revisionsverfahren nicht stellen, da sie weder entscheidungserheblich ist noch über den Kreis des irreversiblen Landesrechts hinausgreift. Das BerGer. hat darauf abgestellt, dass vorhandene Abwasseranlagen so anzupassen sind, dass sie die in Betracht kommenden Regeln der Technik einhalten. Die Beschwerde geht davon aus, dass im Bereich der Abwasserbehandlung und -einleitung die Regeln der Technik mit der DIN 4261 Teil 1 (Kleinkläranlagen oder Abwasserbelüftung) identisch sind. Dies entspricht nicht der Sichtweise des BerGer., das sich insoweit – wenn auch unausgesprochen – an dem in der höchstrichterlichen Rechtsprechung geklärten Begriff der anerkannten Regeln der Technik orientiert hat.

Danach lassen sich als anerkannte Regeln der Technik diejenigen Prinzipien und Lösungen bezeichnen, die in der Praxis erprobt und bewährt sind und sich bei der Mehrheit der Praktiker durchgesetzt haben.

(vgl. BVerfGE 49, 89 (135) = NJW 1979, 359; BVerwG, Buchholz 401.64 § 7 AbwAG Nr. 2 = NVwZ 1993, 998; Buchholz 406.25 § 3 BImSchG Nr. 9; vgl. auch § 2 X UGBl; 215 E).

DIN-Vorschriften und sonstige technische Regelwerke kommen hierfür als geeignete Quellen in Betracht. Sie haben aber nicht schon kraft ihrer Existenz die Qualität von anerkannten Regeln der Technik und begründen auch keinen Ausschließlichkeitsanspruch. Als Ausdruck der fachlichen Mehrheitsmeinung sind sie nur dann zu werten, wenn sie sich mit der Praxis überwiegend angewandter Vollzugsweise decken. Das wird häufig, muss aber nicht immer der Fall sein. Die Normausschüsse des Deutschen Instituts für Normung sind pluralistisch zusammengesetzt. Ihnen gehören auch Vertreter bestimmter Branchen und Unternehmen an, die ihre Eigeninteressen einbringen. 

Die verabschiedeten Normen sind nicht selten das Ergebnis eines Kompromisses der unterschiedlichen Zielvorstellungen, Meinungen und Standpunkte.

(vgl. BVerwGE 77, 285 = NJW 1987, 2886 = NVwZ 1987, 1080). Sie begründen eine tatsächliche Vermutung dafür, dass sie als Regeln, die unter Beachtung bestimmter verfahrensrechtlicher Vorkehrungen zustande gekommen sind, sicherheitstechnische Festlegungen enthalten, die einer objektiven Kontrolle standhalten, sie schließen den Rückgriff auf weitere Erkenntnismittel aber keineswegs aus.

Die Behörden, die im Rahmen des einschlägigen Rechts den Regeln der Technik Rechnung zu tragen haben, dürfen dabei auch aus Quellen schöpfen, die nicht in der gleichen Weise wie etwa die DIN-Normen kodifiziert sind.

Unter welchen Voraussetzungen sie sich auf dem Gebiet des Abwasseranlagenbaus von der Erkenntnis leiten lassen können, dass Sickerschächte nicht den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen, ist eine Frage der Einzelfallwürdigung. Im Übrigen verkennt die Beschwerde, dass sich das BerGer. nicht auf § 18b WHG, der dem revisiblen Bundesrecht angehört, sondern auf die landesrechtliche Bestimmung des § 153 NdsWassG gestützt hat. Bei dieser Entscheidungssituation lässt sich der Bezug zum Bundesrecht nicht mit dem bloßen Hinweis herstellen, dass beide Vorschriften, soweit hier von Belang, nahezu wortgleich sind. § 18b WHG hat auf der verfassungsrechtlichen Grundlage des Art. 75 I 1 Nr. 4 GG rahmenrechtlichen Charakter.

Er gilt nicht aufgrund eines Gesetzgebungsbefehls des Bundesgesetzgebers unmittelbar, sondern bedarf der Umsetzung in Landesrecht, um Rechte und Pflichten zu begründen. Er steckt lediglich den Rahmen ab, den die Länder auszufüllen haben.

Mit der Bezugnahme auf die Regeln der Technik bezeichnet § 18b WHG den bundeseinheitlichen Mindeststandard, dem Abwasseranlagen genügen müssen. Strengere Anforderungen werden damit nicht ausgeschlossen. Dies folgt schon daraus, dass § 18b WHG die Errichtung und den Betrieb mit den Benutzungsbedingungen und Auflagen für das Einleiten von Abwasser verknüpft, aus denen sich unter Umständen weitergehende Erfordernisse als aus den Regeln der Technik ergeben können.

Welcher baulichen Vorkehrungen es bei Abwasseranlagen bedarf, um i.S. des § 1a II WHG eine Verunreinigung des Wassers oder eine sonstige nachteilige Veränderung seiner Eigenschaften zu verhüten, ist der einschlägigen Norm des Landesrechts zu entnehmen, die einer revisionsgerichtlichen Prüfung entzogen ist. Daran ändert auch der Hinweis der Beschwerde auf Art. 14 GG nichts. § 153 NdsWassG erfüllt die Merkmale einer gesetzlichen Inhalts- und Schrankenbestimmung i.S. des Art. 14 I 2 GG. Dies bedarf nicht eigens einer Bestätigung in einem Revisionsverfahren.

Inwiefern eine Revisionszulassung darüber hinaus zur Klärung von Fragen beitragen könnte, die durch Art. 14 GG aufgeworfen werden, legt die Beschwerde nicht dar. Die Verfahrensrüge greift ebenfalls nicht durch. Der geltend gemachte Fehler liegt nicht vor. Der Tatrichter hat nur dann Anlass, den Sachverhalt nach § 86 I 1 VwGO weiter zu erforschen, wenn er von seinem materiellrechtlichen Standpunkt aus des zusätzlichen Tatsachenmaterials bedarf. Das BerGer. brauchte nicht aufzuklären, ob das Grundwasser aufgrund der Schadstoffbelastung des Abwassers und der Untergrundverhältnisse konkret gefährdet ist, falls der Kl. weiterhin den Sickerschacht benutzt. Von seinem materiellrechtlichen Ansatz her erübrigten sich Feststellungen in dieser Richtung, da § 153 NdsWassG nach seinem Verständnis schon dann dazu ermächtigt, Nachrüstungsmaßnahmen anzuordnen, wenn eine vorhandene Abwasseranlage nicht nach den Regeln der Technik betrieben wird. Das BerGer. brauchte auch nicht Nachforschungen über die technischen Anforderungen an Mehrkammer-Ausfaulgruben anzustellen. Es hat dem Erlass des niedersächsischen Umweltministers vom 3. 5. 1988 entnommen, dass Sickerschächte nicht mehr den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Sollte diese Annahme auf einer Fehleinschätzung beruhen, so handelt es sich nicht um einen Aufklärungsmangel i.S. des § 132 II Nr. 3 VwGO, sondern um einen Fehler bei der Anwendung des materiellen Rechts, der nur unter den in § 132 II Nrn. 1, 2 VwGO genannten, von der Beschwerde nicht erfüllten Voraussetzungen zur Zulassung der Revision führen kann.“

(Layout und Hervorhebungen: U. Halbach)

 




Abwässer und verschmutzte Niederschlagswässer aus der industriellen Tierproduktion

Der folgende Beitrag zur Behandlung von Abwässern und verschmutzten Niederschlagswässern aus der industriellen Tierproduktion richtet sich an Landwirte. Zunächst ein kleiner Einblick in unsere umfangreichen und langjährigen Erfahrungen bei der Behandlung derartiger Abwässer.

(Kalkulationen zur wasserwirtschaftlichen Bewertung von Rindergülle sind am Ende des Beitrages zu finden.)

Zur Aufgabe:

Es geht um Niederschlagswässer, die bei der Ableitung von Flächen der industriellen Tierproduktion verschmutzt werden.

Standard ist inzwischen, dass Betriebe der industriellen Tierproduktion wenigstens zwei Kanalsysteme besitzen: Eines für Niederschlagswasser, das von unverschmutzten Dachflächen abgeleitet wird und eines für die Ableitung jenes Wassers, das auf verschmutzte Hof- und Straßenflächen fällt.

Zudem kann es noch Kanalfragmente für Silage und Melkhausabwässer geben.

Auch die beste Trennung der Niederschlagswässer, die auf das Gelände einer Milchviehanlage oder andere Tierproduktionsanlagen fallen, verhindert kaum ihre Verschmutzung durch folgendes ernstes Beispiel – hier jedoch solitär und aus den Schweizer Bergen:

Schweizer Kuhfladen - Original

Schweizer Kuhfladen im Angebot: Original, nachwachsend, nachhaltig, erneuerbar, energetisch, ganz sanft und garantiert 100 % Bio! Auch mit Echtheitszertifikat!

Ein starker Regen spült solche Stoffwechselendprodukte schnell in die Gewässer und dies besonders schnell, wenn die Grundlage keine Wiese, sondern z. B. eine Asphaltdecke ist. Ein Problem, wenn es viele Kühe und viele Haufen gibt.

Ebenso verschmutzen Futterresten, Stroh oder Abwässer aus Futtersilos das Niederschlagswasser. Solange die Sonne scheint und es nicht regnet, ist alles gut. Den Regenfall aber veranschaulicht folgende Dia-Show:

Da die Gewässerinspektion im Regenfall gewöhnlich unterbleibt, fällt es nicht weiter auf, wenn das abgeleitete Niederschlagswasser bei Regen etwas anders aussieht als Trinkwasser.

Überflutung Göltzsch 01 Juni 2013 _Nr02

Diese braune Farbe in diesem Gewässer kommt nicht aus Betrieben der industriellen Tierproduktion, sondern überwiegend von den Feldern der industriellen Pflanzenproduktion!

Abwasserpilze

Eine Konsequenz ungenügender Niederschlagswasserbehandlung kann ein Abwasserpilz im Gewässer sein.

Eine unstrittige Gewässerveränderung liegt dann vor, wenn man den Pilz ohne Mikroskop erkennen kann. Es handelt sich um eine unerwünschte Gewässerzustandsverbesserung für jene Tiere, die sich von derartigen Pilzen ernähren.

Abwasserpilz 5

Abwasserpilz, zu beobachten bei Sauerstoffmangel im Gewässer – heute ganz selten und in Deutschland vom Aussterben bedroht.

Ein Abwasserpilzchen muss keine Gewässerkatastrophe sein. Es kann beobachtet werden, wie nach einer gewissen Fließzeit manches Gewässer die Gewässergüteklasse 1 völlig ohne Aufregung und allein durch Nichtstun wiedererlangt. Das wundersame Geheimnis liegt in dem Naturgesetz mit dem Namen „Selbstreinigung“.

Reinigung landwirtschaftlicher Niederschlagswässer und -abwässer

Lösungen zur Reinigung der Abwässer und verschmutzten Niederschlagswässer aus der industriellen Tierproduktion sind vielfältig und es wäre wohl langweilig auf alle einzugehen.

Die Situation der Betriebswasserwirtschaft der industriellen Tierproduktion erfordert rationelle und kostengünstige Verfahren der Abwasserbehandlung.

Vorteilhaft sind jene, die vom Landwirt teilweise oder vollständig selber gebaut werden können. Mitunter tun es einfache Lösungen, denn ein Landwirt will und muss in erster Linie Tiere produzieren und keine Abwässer behandeln.

Eine Lösungsvariante der Behandlung verschmutzter Niederschlagswässer aus der industriellen Tierproduktion bestünde als erste Stufe aus zwei anaeroben Vorbecken, die wechselseitig betrieben werden. Z. B.:

  1. Becken 1 solange betreiben bis der Schlamm im Ablauf zu finden ist.
  2. Dann Becken 1 abstellen und Becken 2 in Betrieb nehmen.
  3. Wasser vom Becken 1 absaugen und in Becken 1 einleiten.
  4. Becken 1 trocknet z. B. 1 Jahr.
  5. Becken 1 mit Fahrlader beräumen.
  6. Wenn Becken 2 voll ist, Becken 2 abstellen und Becken 1 wieder in Betrieb nehmen.

Optional: Schlamm aus den Becken mit Güllefass entfernen.

Diese Lösung war in der kommunalen Abwasserreinigung früher Stand der Technik für kleine Anlagen und ist vereinzelt auch heute noch anzutreffen.

Weiteres dazu unter Anaerobe Vorbecken für Abwasserteiche.

Und für die nächsten Behandlungsschritte haben wir einfache Lösungen und wenn es sein muss, können wir aber auch auf hochtechnische Alternativen (z. B. Intensivbiologie) zurückgreifen.

Unsere diesbezüglichen Leistungen wären, je nach Situation und Bedarf:

  • Grundlagenermittlungen
    • Analysenplan
    • Ermittlung der Abwassermenge
    • Ermittlung der Frachten, vorzugsweise Nährstoffe CSB, BSB5
  • Erarbeitung von Varianten
    • Kostenkalkulationen
    • Nutzensanalysen und -bewertungen
  • verfahrenstechnische Berechnungen
  • Versuchskonzeptionen und -durchführung für den Risikoabbau
  • Aufgabenstellungen für Lieferung und/oder Planung
  • Projektsteuerung
  • Planungs- und Baukontrolle
  • Einfahrbetrieb
  • Gutachten

Einfahrbetrieb & Sauerstoffeintrag - Kläranlage iner MVA

Intensivbelüftung im Belebungsbecken der  Kläranlage einer MVA (Einfahrbetrieb)

Bezüglich der Leistungen „Versuchskonzeptionen und -durchführung für den Risikoabbau“ ist es wichtig zu wissen, dass die Reinigung landwirtschaftlicher Niederschlagswässer und -abwässer ziemlich unberechenbar sein kann.

Wer sicher gehen will, muss großzügig planen und bauen, oder er muss mit dem Bau und Betrieb einer großtechnischen Versuchsanlage (vielleicht 25 % der späteren Größe) Volumen und Leistungsvermögen der Endlösung begründen.

Rufen Sie uns an (+49 3761 5266) oder senden Sie eine E-Mail und Sie erhalten Referenzen.

Nun zum Abschluss noch ein kleiner Ausflug in die Güllenormative der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften:

Die Güllenormative der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften – mein Part war damals das Fachgebiet der Geflügelgülle – erlaubt Gülle mit der Fracht zu vergleichen, die häusliches Abwasser verursachen kann.

Gewählt wird als Beispiel 1 m³ Rindergülle. Hier nun einige Angaben über Rindergülle aus der Güllenormative:

  • 1 kg TM der Gülle verursacht 0,15 kg BSB5.
  • Der mittlere Gülle-TS beträgt ca. 6 % = 60 kg TM/m³ (Spannweite 4…10 %).
  • Also verursacht ein Kubikmeter 6 %-iger Gülle einen BSB5 in Höhe von 9 kg.
  • Der CSV übrigens, ist 7,33 mal größer als der BSB5.

Rechnen wir mit einem „Dorf-BSB5“ von 54 g BSB5/Ed, dann entspricht 1 m³ feinster Rindergülle – nach o. g. Prämissen – der täglichen Fracht des Abwassers eines Dorfes mit 167 Einwohnern (167 ≈  9/0,054) und wenn es mit 10 % dicke kommt, dann von 278 Einwohnern.

Ein weiteres Beispiel:

In einer Rindermastanlage (16.156 Plätze, männlich) fallen bei einer täglichen Lebendmassezunahme von 800-1000 g  nach Seite 12 der Normative für Gülleanfall täglich 390 m³ Gülle mit 7,4 % TS an. (Berücksichtigt wurde hier die gesonderte Ableitung des Reinigungswassers aus der Futterküche.)

Die Nährstoffe in der Gülle betragen für die Gesamtanlage (Aufzucht, Vormast und Mast) nach Seite 38 der Normative für Gülleanfall  630 t N/a und 140 t P/a. (Dabei wurden beim Stickstoff 10 % Verlust durch Stall, Aufbereitung und Lagerung berücksichtigt.)

390 m³ Gülle/d sind 131.400 m³ Gülle im Jahr. Daraus folgt bei 630 t N/a und 140 t P/a  eine Konzentration von 4,79 kg N/m³ Gülle und bzw. von 1,07 kg P/m³ Gülle.

In einem unscheinbaren „Güllefass“, gewählt wird ein Annaburger HTS 22.27, Baujahr 2010, mit 18.000 l Fassungsvolumen befindet sich dann eine Fracht von 86,2 kg N und 19,2 kg P.

(Bei kleineren Güllefässern wären die Frachten proportional herunter zu rechnen. Für z. B. 10 m³ Gülle gilt der Faktor 0,56.)

Nach der DWA A 131 verursacht ein Einwohner täglich eine Fracht von 10 g N und 2 g P.

Also:

Allein durch ein einziges Güllefass wird das betreffende Feld mit einer Fracht versehen, die der Abwasserfracht gemessen am Stickstoff, einer Kleinstadt von 8.622 Einwohner und gemessen am Phosphor von 9.600 Einwohner entspricht.

Und das alles muss fleißig aufs Feld aufgebracht werden. Es gibt keine Alternative.

Für erhebliche Abweichungen bei den Relationen der Güllefracht zwischen 1979 und 2016 erkenne ich keine Gründe.

Die Biogasanlagen reduzieren zwar den BSB5 und den nichtssagenden CSB. Die Nährstoffe bleiben in ihrer Fracht unverändert.

Wie man erkennt, ist bei der Gülle der CSB und BSB5 zweitrangig!

Aber das spielt kaum eine Rolle.

Peinlich wird es, wenn Kommunen die Versickerung biologisch gereinigten Abwassers in trockenfallenden oder nicht trockenfallende Gräben oder Vorfluter verboten wird.

Sachlich ist so etwas vielleicht in Trinkwasserschutzgebieten zu begründen, aber kaum einer von industrieller Landwirtschaft geprägten Gegend wie obiges Beispiel beweist.

Sicher ist die Güllenormative von 1979 nicht ohne Abstriche auf die modernen heutigen Tierproduktionsanlagen zu übertragen. Aber an der Tierphysiologie eines Rindes hat sich seit 1979 kaum etwas geändert. Die Kühe sehen immer noch gleich aus und verursachen Mist oder Gülle. Vielleicht nehmen sie heute schneller zu. Damit hätten sie aber auch eine größere Stoffwechselintensität. Das zu bewerten ist nicht mein Fachgebiet.

Für erhebliche Abweichungen bei den Relationen und Bewertungen der Güllefracht zwischen 1979 und 2016 erkenne ich keine Gründe.

Und schließlich:

Nach Reichholf, J. H. (Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006) werden 2/3, also 133 Millionen Kubikmeter Gülle importiert, wobei es auf die eine oder andere Million wohl nicht ankommt. Hier eine seiner Feststellungen:

Die landwirtschaftliche Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser wie alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.

Die Hauptquelle der Überdüngung ist also nicht die Getreideproduktion mit Einsatz von Mineraldünger, sondern die Abwasserproduktion der Tierhaltung.

Weitere Überlegungen unter: Nitrat und Phosphor im Gewässer.

Güllenormative

Normative für Gülleanfall und Trockensubstanzgehalt von Gülle sowie Richtwerte für Menge und Konzentration ausgewählter Gülleinhaltsstoffe in Anlagen der Rinder-, Schweine- und Legehennenhaltung Landwirtschaftsausstellung der DDR – Markkleeberg 1979

Autoren der Güllenormative:

Institut für Düngungsforschung Leipzig-Potsdam der AdL, Bereich Potsdam
Prof. Dr. sc. Heinrich Koriath; Dr. sc Klaus Ebert; Dr. sc. Günter Rinno; Chem. Ing. Eberhard Thalmann
unter Mitarbeit von
Forschungszentrum für Tierproduktion Dummerstorf-Rostock der AdL, Bereich Technologie der Schweineproduktion
Dr. sc. Werner Franz; Dr. Dieter Jaenisch
Bereich Tierernährung
Prof. Dr. sc. Fritz Weißbach; Dr. Horst Jung; Dr. Werner Jentsch
Institut für Rinderproduktion Iden-Rohrback der AdL, Dr. Hermann Вalzer; Dipl. Landw. Eckhard Kaiser
Institut für Geflügelwirtschaft Merbitz Dr. Helmut Trapp; Ing. Uwe Halbach
Institut für Pflanzenernährung Jena der AdL, Bereich Agrochemische Untersuchungen
Dr. Bodo Witter
VEВ Landtechnische Industrieanlagen Nauen, Betriebsteil Ferdinandshof
Dipl.- Landwirt Wolfgang Bruhn

Wer sich aber für die Schweinemast interessiert:

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Stand der Technik auf Madeira

Eine Glosse

Lumpenschieber: Stand der Technik auf Madeira?

Na klar!

Dieses tolle 2-Wege-Absperrorgan – einen Lumpenschieber nämlich – fand ich bei einer Wanderung durch eine Ortschaft der Insel Madeira.

Bestimmte Dinge sind nur aus der Entfernung korrekt zu bewerten.

Überraschen kann dabei das Umschlagen der Meinungen in dem Maße, wie man sich vom betrachtetem Gegenstand oder Zusammenhang räumlich oder zeitlich entfernt.

So ist es auch mit der Bewertung des Lumpenschiebers.

Aus deutscher Sicht der Techniker ist es Schrott, aber bei Betrachtung in der Ferne einfach genial!

Der Techniker hasst das Geniale, weil es oft zu einfach ist.

Interessant ist neben dem unvergänglichem Stand der Technik auch die kulturhistorische Bedeutung, die sich jedem Betrachter auf Anhieb erschließen sollte.

Madeirischer Lumpenschieber nach dem Stand der Technik

Madeirischer Lumpenschieber ist Stand der Technik (Verteilung des Wassers aus einer Levada auf verschiedene Felder)

Merkmale und Nutzen des madeirischen 2-Wege-Absperrorgans

Die Merkmale des madeirischen 2-Wege-Absperrorgans springen ins Auge:

Er ist einfach, kinderleicht zu bedienen, man benötigt keine Sach- und Fachkunde.

Es genügt, wenn Papa dem Kleinen sagt: „Mach hin! Un tu die Steine wech!

Mehr Sachkunde braucht der Vierjährige nicht.

Fachkunde ist unnötig.

Da muss kein Schalter umgelegt werden und kein Nullleiter ans Gehäuse. FI-Schalter braucht das Ding nicht.

Hier macht Arbeiten noch Spaß und der Junge lernt etwas von klein auf.

Mancher deutsche Techniker wird wegen der niedrigen Anforderungen lästern. Stand der Technik?

Wer lacht?

Weise ist vorschnelles Verurteilen mit Gewissheit nicht.

Es sind die leisen Töne, die die Musik machen!

Diese Technik des Lumpenschiebers ist jedenfalls mehr Stand der Technik als der Stand der Technik mancherlei vollbiologischer Kleinkläranlage, die zudem in der Praxis manchmal anders funktioniert als auf dem Prüffeld.

Stand der Technik bei der Klärschlammverwertung – eine Bemerkung am Rande!

Auch die Begründung eines Standes der Technik bei der „Klärschlammverzauberung“ ist aufschlussreich.

Wird hier mit Macht und Kompetenz ein Problem geschaffen und veredelt, das vorher nicht da war?

Wo bitte sind die Klärschlammtoten und die vom Klärschlammgenuss Dahinsiechenden?

Negativatest der Tatsachen:

Wenn einer dem Klärschlamm und der Gülle lebendig ausgesetzt wurde, dann war es doch zweifellos der Ostdeutsche.

Aber dieser Holzmichel ist „putz und munter“ und vor allem: Er lebt immer noch!

Könnte es sein, dass dem Klärschlammnovellenaktionismus der Nutzen fehlt?  Jede Aktion ohne Nutzen ist unverhältnismäßig.

Wir lesen seit Jahren darüber Begründungen, wie toll es ist Klärschlamm zu verbrennen.

Nur, die Wahrheit braucht keine Begründungen und das macht nicht nur mich nachdenklich.

Vor- oder/und  nachschüssige Geschäfte mit der Technik

Wie das bei den Technikern so ist, fast alle denken ans vor- oder nachschüssige Geschäft mit der Technik.

Ich meine aber, das ist nicht verwerflich, weil für die Dummheit der Käufer schlecht die Verkäufer verantwortlich zu machen sind.

Allein fürs „techniken“ bekommt der Techniker kein Brötchen. Erst wenn er sein Zeug verkaufen kann, dann rollt der Rubel.

Und dem Markt sowie auch vielen Technikkäufern ist es schnurzpiepe, ob die Technik unnütz und nicht zweckmäßig ist, aber nur wenn es gelingt, ein gutes Gefühl mit zu verkaufen.

Manche geben sogar Geld aus nur für’s gute Gefühl.

Da kann man doch den Verkäufer nicht tadeln!  Der Mann ist echt gut! Solche Leute wollen wir doch!

In der Politik, an den Wahltagen, wird es vorgemacht. Was soll dann daran schlecht sein? Wir zahlen nachschüssig wenigstens (!) Steuern für ein gutes Gefühl, dass wir bei unserer Wahlentscheidung hatten.

Der letzte Schrei der Technik eher selten Stand der Technik

Doch zurück zur Technik. Und so fällt den Wenigsten auf, dass der letzte Schrei der Technik eher selten Stand der Technik ist. Es ist der Schrei eines Verzweifelten, dem nichts Vernünftiges einfiel. Aber fast alle haben so ein herrliches Gefühl im Herzen und oft vorher oder nach dem guten Gefühl einige hundert Euro weniger im Portemonnaie.

Und bei behördlichen und kommerziellen Bewertungen genügt meist als Argument, wenn der Stand der Technik z. B. folgende lustige Merkmale hat:

  • Große Bautafel aus nachwachsenden Rohstoffen mit der Beschriftung: „Garantiert gut Öko!“
  • maximale Wirkungsgrade
  • Elektronik
  • blinkende grüne oder rote Lämpchen
  • Technik optimiert mit Industriecomputer
  • maximale Wartung
  • Edelstahl
  • 100 % dicht
  • automatische Selbstanzeige bei Überwachungswertüberschreitung
  • in der Bemessung am Besten ein Integral, das keiner versteht
  • Bei der Konstruktion werden aber auch alle DIN’s, Regeln der Technik und… beachtet
  • Der gesunde Menschenverstand wurde versteckt eingebaut
  • Einzementierung der Lügen und Halbwahrheiten durch häufiges Wiederholen und Nachbeten. (Meist gilt: Je länger die Begründung, desto größer die Lüge.)

Warum gibt es diesen merkwürdigen Stand in der Wasserwirtschaft?

Gesetz nicht bis zu Ende gelesen

Es wurde wieder mal nicht bis zu Ende gelesen und diesmal bei der Definition des Standes der Technik.

Na? Was fehlt?

Die Verhältnismäßigkeit natürlich!

Zugegeben, es ist eine Sünde des Gesetzgebers, dass er bei der Formulierung des Standes der Technik

  1. die Begriffsdefinition für den Normalbürger unverständlich definierte und
  2. die Verhältnissmäßigkeit nicht an die erste Stelle als notwendige Prämisse

genannt hat.

Es ist überhaupt blöd, Begriffe zu formulieren, deren wahrscheinliche Deutung Nachdenken erfordert.

Verhältnismäßigkeitsbeweis des Lumpenschiebers

Nachdem wir nun den Nutzen des Lumpenschiebers erörtert haben, ist es Zeit sich den Kosten zuzuwenden.

Was haben wir da?

Es sind zwei Wackersteine von der Güte, die dem bösen Wolf in den Bauch genäht wurden. Sie erinnern sich? „Jetzt geht und sucht Wackersteine, damit wollen wir dem gottlosen Tier den Bauch füllen, solange es noch im Schlafe liegt.

Und dann haben wir noch einige Lumpen.

Also, wenn wir für das Zusammentragen für Beides 5 € einschließlich Märchensteuer veranschlagen, dann wissen wir, das die deutsche Industrie wohl kaum einen 2-Wegeschieber für 5 € bei dem angegebenen Nutzen herzustellen vermag.

Damit ist der Lumpenschieber aus Madeira für den konkreten Einsatzfall Stand der Technik! Da beisst die Maus keinen Faden ab.

Gewissenhafte und Verständige

Tja und nun wird es Ernst. Hand auf’s Herz:

Wer (allein oder als Arbeitsgruppe) hat einen Abwasserteich (kommunales Eigentum) auf dem Gewissen, der deshalb außer Betrieb genommen wurde, weil er angeblich nicht Stand der Technik sei? Und das ohne den Verhältnismäßigkeitsbeweis erbracht zu haben. Hier hat ein Gericht über etwas ganz ähnlich Schlimmes geurteilt:

Danach hat die Verwaltung die Verhältnismäßigkeit ihres Eingriffs stets unter den Gesichtspunkten der Geeignetheit, Erforderlichkeit und des Übermaßverbotes zu beachten.

(Auch wenn das kommunale Eigentum schon abgeschrieben sein sollte, ist es deshalb nicht wertlos! Es fängt gerade an, besonders interessant für die Bürger zu werden.)

Nun sind wir ans Ende der Einlassung gekommen. Von den anfänglichen vieleicht 10 Lesern, wird sicher nur noch einer bis hierhin gefolgt sein, wenn überhaupt.

Wer das weiß, der schreibt nur für diesen Einen, Gleichgesinnten.

Und für ihn kommt das Beste zum Schluss:

Da denke ich an zwei Sachverständige:

Nicolás Gómez Dávila:Den Hohlkopf beeindruckt nur das Allerneueste. Für den klugen Menschen hängt nichts vom Datum ab.“

Friedrich Nietzsche:  „Seinem Gewissen zu folgen ist bequemer als seinem Verstand: denn es hat bei jedem Misserfolg eine Entschuldigung und Aufheiterung in sich, – darum gibt es < > so viele Gewissenhafte gegen so wenig Verständige.“

____________________

P.S.:
Der Lumpenschieber wurde hier gefunden: Madeira

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




DDR-Kleinkläranlagen sind nach DIN 4261-1 gleichwertig

Leistungssteigerungen bei Kleinkläranlagen nach DIN 4261-1 und nach TGL 7762…

…zu spät erkannt?

Die folgende Tabelle beweist, dass die durchflossenen Faulgruben (Kleinkläranlagen) im Laufe der Jahre immer leistungsfähiger wurden.

Die Ursache liegt in der Differenz zwischen der hohen Bemessungsabwassermenge und der viel niedrigeren tatsächlichen Abwassermenge.

Zudem ist noch zu berücksichtigen, dass viele durchflossene Faulgruben ursprünglich für das Abwasser von 4 Personen errichtet wurden, wobei heute aber nur noch teilweise Abwasser von 1…2 Personen anfällt.

So wurden Mehrkammerausfaulguben für eine Verweilzeit von 10 Tagen bemessen, die heute tatsächlich aber lt. Tabelle bei 17…25 Tagen liegen dürfte. An sich eine simple Überlegung und Kalkulation.

Die Konsequenz der Schaffung hydraulischer Kapazitäten durch Reduzierung der Abwassermengen auf Beträge < 150 l/Ed ist, dass auch die Reduktion des CSB und des BSB erfreulicherweise für positive aber nicht verwertbare wertlose Ergebnisse sorgt.

Frachten zwischen 25…30 g CSB/Ed im Ablauf von Kleinkläranlagen sind deshalb keine Überraschung.

Diese Bewertungen betreffen auch Kleinkläranlagen aus der DDR-Zeit nach TGL 7762 vom Juli 1979.

Historisch interessant ist diesbezüglich die Titelbezeichnung in Russisch. Download der TGL: TGL 7762 vom Juli 1979.

Verweilzeit KKA

Zum Schluss noch einige wenig hilfreiche Bemerkungen:

Viele Bewertungen in den letzten Jahren von o. g. Kleinkläranlagen, die zu einer negativen Einschätzung kamen, sind wasserwirtschaftlich (im eigentlichen Sinne des Begriffes) nicht nachvollziehbar. Das beweisen zudem auch Gewässerfrachtbilanzen. Begründet wird und wurde die Aufrüstung der Kleinkläranlagen mit dem mangelhaften Stand der Technik der alten Kleinkläranlagen und nach Wasserrecht ist Abwasser nach dem Stand der Technik zu behandeln. So weit so gut.

Bei dem Beweis des Standes der Technik wurde aber vergessen, dass der Stand der Technik wenigstens eine weitere Voraussetzungen erfordert, als nur Stand zu sein: Die Effizienz.

So wollte es der Gesetzgeber einmal.

Vor dem Hintergrund der industriellen Landwirtschaft und dem Ausbringen der Gärrückstände aus den Biogasanlagen ist aber die Effizienz des Standes der Technik als Argument für Um- und Nachrüstungen der Kleinkläranlagen – von Ausnahmen mal abgesehen – ein Witz.

Man beweise prüffähig und nachvollziehbar das Gegenteil!

Die eigentlichen Gründe der nicht wasserwirtschaftlichen Entwicklung zu finden, wird dem Selberdenker überlassen.




Phosphor im Kläranlagenablauf

Phosphor: Ziele versus Umsetzung

Kurzfassung eines Tagungsberichtes von Herrn Bringewski:

Prof. Dr.-Ing. Matthias Barjenbruch (Berlin) referierte über Phosphorelimination auf Kläranlagen und Erreichung der Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie:

  • Die Phosphorelimination auf kommunalen Kläranlagen in Deutschland liegt auf hohem Niveau.
  • Die Eliminationsrate beträgt derzeit im Bundesdurchschnitt etwa 91 Prozent.
  • Weitergehende Maßnahmen und verschärfte Grenzwerte können nur in kleinem Umfang die gesamten Phosphoremissionen reduzieren.
  • Der gute Zustand der Gewässer wird überwiegend aus morphologischen Gründen verfehlt. Deshalb kann eine weitergehende Phosphorelimination nur örtlich begrenzt zur Zielerreichung der Wasserrahmenrichtlinie beitragen.

Download des Vortrag von Herrn Dr. Claus-Gerhard Bergs aus dem Bundesumweltministerium „Phosphor – wo geht die Reise hin? Ziele und Vorstellungen der Politik“

Einige Schwerpunkte aus dem Vortrag von Herrn Bringewski:

  • Notwendigkeit des Phosphorrecyclings
  •  Abwasser/Klärschlamm – Recyclingphosphat kann theoretisch bis zu etwa 60 Prozent der Importe an Rohphosphat (Mineraldüngephosphat) substituieren.
  • Der Koalitionsvertrag der Bundesregierung verlange ein Konzept für ein technisches Phosphorrecycling in Deutschland.
  • Für die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung sei eine Übergangsregelung von zehn Jahren im Gespräch und eventuell eine „Bagatellregelung“ für kleine Kläranlagen.
  • Regelungen zur bodenbezogenen Klärschlammverwertung und zur technischen Phosphorrückgewinnung werden laut der Präsentation von Bergs in eine Novelle der Klärschlammverordnung aufgenommen, eine separate Phosphorrückgewinnungsverordnung sei nicht mehr vorgesehen.

Quelle:
KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2015 (62) Nr. 8, S. 678

 




Effizienz wasserwirtschaftlicher Maßnahmen in Ökosystemen

Wasserwirtschaftliche Maßnahmen müssen effizient sein.

Das ist naheliegend und auch der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu entnehmen. Im Anhang III (Wirtschaftliche Analyse) der Richtlinie wurde formuliert: „Die wirtschaftliche Analyse muss (unter Berücksichtigung der Kosten für die Erhebung der betreffenden Daten) genügend Informationen in ausreichender Detailliertheit enthalten, damit

a)
die einschlägigen Berechnungen durchgeführt werden können, die erforderlich sind, um dem Grundsatz der Deckung der Kosten der Wasserdienstleistungen gemäß Artikel 9 unter Berücksichtigung der langfristigen Voraussagen für das Angebot und die Nachfrage von Wasser in der Flussgebietseinheit Rechnung zu tragen; erforderlichenfalls wird auch Folgendem Rechnung getragen:

– den Schätzungen der Menge, der Preise und der Kosten im Zusammenhang mit den Wasserdienstleistungen,
– den Schätzungen der einschlägigen Investitionen einschließlich der entsprechenden Vorausplanungen;
b)
die in Bezug auf die Wassernutzung kosteneffizientesten Kombinationen der in das Maßnahmenprogramm nach Artikel 11 aufzunehmenden Maßnahmen auf der Grundlage von Schätzungen ihrer potentiellen Kosten beurteilt werden können.“

Erfahrungen und Referenzen

Für diese nachvollziehbaren Effizienznachweise besitzen wir langjährige Erfahrungen und nutzen auch interdisziplinäre Zu- bzw. Mitarbeit.

Die Methode

Methodisch wird dabei u. a. der zusätzliche Nutzen, seine Wahrscheinlichkeit definiert und dies in das Verhältnis zu den voraussichtlichen zusätzlichen Kosten gesetzt.

Ausgangspunkt ist eine ökologisch korrekte Prüfung oder Bewertung für einen konkreten Organismus und/oder für dessen Habitat.

Dabei konzentrieren wir uns auf Tiere im und am Wasser.

Der Schwerpunkt

Letztlich geht es darum zu untersuchen:

Sind die geplanten meist zusätzlichen Schutzmaßnahmen hinreichend nützlich für den konkreten Zielorganismus sowie verhältnismäßig und verstoßen sie nicht gegen das Sparsamkeitsprinzip?

Tiere im und am Wasser

 

 




Kläranlagen korrekt bewerten!

Leistungsreserven und/oder Leistungsdefizite

Jeder weiß: Die Angaben auf dem Typenschild enthalten oft versteckte Leistungsreserven und genau die können wir finden und nachweisen, sofern sie auch tatsächlich vorhanden sind. Im Ergebnis derartiger Untersuchungen kennt nicht nur der Anlagenfahrer (Klärwärter) und/oder sein Chef das Leistungsvermögen und ggf. auch die Defizite seiner Kläranlage,  sondern auch die Zulauffrachtentwicklung. Es ist ähnlich wie beim Arztbesuch: Das Blutbild bewertet nicht die „Betriebstagebuch“-Software im Computer oder die Krankenschwester, sondern es ist oft Aufgabe zweier Spezialisten. Und dafür stehen Ihnen Ingenieure mit langjähriger theoretischer und praktischer wasserwirtschaftlicher Erfahrung zur Seite mit Routine bei einer besonderen Datenbewertung. Sicher kann man auch alles selber machen, selber lernen und die Kosten für fremde Leistungen damit sparen. Aber eines wird in solchen Fällen garantiert nicht gelingen: Unsere Erfahrungen und unser Wissen für eine effiziente Abwasserreinigung zu erschließen. Nur ein Beispiel: Einige Kläranlagen wurden schon von offizieller Seite als zu klein bewertet. Am Ende stellten sich in manchen Fällen aber Leistungsreserven von 50…100 % heraus und die Anzahl derartiger Bewertungen aus unserem Haus übersteigt inzwischen 50 Anlagen.

Bewertung der tatsächlichen Kläranlagenleistung

 Und wie machen wir es? Hier ein kleiner Hinweis aus einem Vortrag im Rahmen der Geschäftsführertagung 2015 der AWG CALCULAT_KOM GmbH 2015 in Magdeburg :
KA-Bewertung-Einzelfall-Vortrag

Vielfältige Anlagengröße und zahlreiche Abwasserarten

Die bisherigen von uns bewerteten Anlagen waren in ihrer Größe vielfältig. Sie reichen von Kleinkläranlagen für Grundstücke bis zu großen Kläranlagen mit einigen hunderttausend Einwohnerwerten. Ebenso vielfältig waren und sind die Abwasserarten:
  • häusliches Abwasser,
  • Abwässer der Lebensmittelindustrie,
  • Lederfabriken,
  • Papierfabriken,
  • Chemische Werke,
  • Mischwässer
  • usw.

Ausgewählte Aufnahmen von Kläranlagen

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Abwasserbehandlung kann auch sehr schön sein:

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 Leider werden zunehmend derartige Kläranlagen (natürlich belüftete Teichkläranlagen), die keinen Strom verbrauchen und auch äußerst wertvoll für die Artenvielfalt in der meist industriell geprägten Landschaft sind, von manchen Wasserbehörden verboten. Angeblich entsprechen sie nicht dem „Stand der Technik“. Auf diese Weise wird den Kommunen durch Entwertung der funktionsfähigen Kläranlagen Schaden zugefügt. Der Schaden ist dann besonders groß, wenn abgeschriebene, aber noch funktionsfähige Anlagen nicht mehr genutzt werden dürfen. In einem Fall wurde argumentiert, der Vorfluter wäre nicht leistungsfähig genug und das gereinigte Abwasser würde versickern!? Diese abstrakte Begründung erschließt sich dem Beobachter nicht, wenn wenige Meter neben diesem Bach mit dem so „gefährlichen“ Teichablauf Gülle aufgebracht wird, dies schon seit gut 50 Jahren und zudem ein abwärts gelegener Grundwasserpegel die beste Wasserqualität seit Jahren aufweist. Die Argumente wurden wohl gehört aber nicht berücksichtigt.
Bei der Bewertung des „Standes der Technik“ wird regelmäßig der Stand, leider aber nicht die Effizienz des Standes bewertet. Dafür ist der Blickwinkel wohl zu klein.



DDR-Patent Behandlung organischer Abwässer und Schlämme

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Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten wie z.B. tierische unbehandelte Abprodukte, hoch konzentrierte Abwässer u. a. durch mikrobiologischen Stoffwechsel zeichnet sich dadurch aus, daß das organische Substrat in einem gemeinsamen Reaktionsraum gleichzeitig der aeroben und anaeroben Behandlung unterworfen wird. Es wird eine limitierte Sauerstoffmenge eingetragen, die nur einem Teil das aerobe Reagieren ermöglicht.

Anmeldung am 22.07.1982

Patentinhaber

Uwe Halbach
heute im Institut für Wasserwirtschaft Halbach

Die Patentfrist ist abgelaufen. Die Urheberrechte gelten noch.

Titel

Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten

Anwendungsgebiet

Die Erfindung bezieht sich auf das Behandeln von organischen Substraten, wie tierische unbehandelte Abprodukte mit und ohne Verdünnung, flüssige Rückstände tierischer Abprodukte vor oder nach einer vorherigen mechanischen Behandlung, wie z.B. Absetzen, Sieben, Zentrifugieren, hoch konzentrierter Abwässer, wie z.B. Futtersiloabwässer, Rückstände einer Abwasserbehandlung wie Schlämme mit einem organischen Anteil der Trockenmasse von größer als fünfundvierzig Prozent im Sinne eines mikrobiologischen Stoffwechsels.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein bekanntes Verfahren zur Behandlung von organischen Substraten ist das Verfahren der getrennten aeroben Schlammstabilisierung. Dabei wird der Überschußschlamm in einem Becken mit Sauerstoff begast. Durch aerobe mikrobielle Stoffwechselprozesse kommt es nach längerer Reaktionszeit von ca. 10 Tagen zu einer Stabilisierung des Überschußschlammes. Der Sauerstoffeintrag ist dabei immer etwas größer als der Sauerstoffbedarf. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Energiebedarf für den Sauerstoffeintrag während der gesamten Reaktionszeit.

Ein Verfahren zur Schlammfaulung ist in der DD-EB 140 740 beschrieben, bei dem nach einer aeroben Vorbehandlung eine anaerobe Nachbehandlung erfolgt. Der zu behandelnde Schlamm wird in einem Reaktor mit Sauerstoff begast. In einem nachgeschalteten zweiten Reaktor erfolgt die anaerobe Behandlung des Schlammes im mesophilen Bereich. Dabei entsteht Biogas. Dieser Reaktor ist ein geschlossener Behälter. Ein Teil des Biogases wird verbrannt. Die entstehende Wärme wird dem Reaktionsbehälter zugeführt und dient der Aufrechterhaltung der anaeroben Prozesse.

Nachteilig an diesem Verfahren ist ein sehr großer apparativer Ausrüstungsaufwand, hoher Bedienungsaufwand und großer sicherheitstechnischer Aufwand. Weiterhin ist die Beseitigung von Schwimmdecken und Sandablagerungen problematisch.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisch günstigeres Verfahren zur Behandlung von organischen Substraten zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten zu schaffen, bei dem gegenüber dem aeroben Verfahren der Sauerstoffeintrag gesenkt wird und gegenüber dem anaeroben Verfahren der apparative Aufwand und der Bedien-, Wartungs- und sicherheitstechnische Aufwand verringert wird. Weiterhin soll das Entstehen von Schwimmdecken vermieden und die Beseitigung von Ablagerungen erleichtert werden.

Erfindungsgemäß wird das organische Substrat in einen vorgesehenen Reaktionsraum eingebracht. Der Reaktionsraum besteht in zweckmäßiger Weise aus einem offenen Behälter, der in seinen Maßen und seiner Form einen guten Sauerstoffeintrag und ein gutes Umwälzen des Substrates ermöglicht. Anschließend wird in das organische Substrat Sauerstoff, vorzugsweise Luftsauerstoff, eingetragen und das Substrat einer Umwälzung unterworfen. Die Umwälzung ist notwendig, damit der eingetragene Sauerstoff gleichmäßig im Reaktionsraum verteilt wird und damit Absetzvorgänge verhindert werden. Der Sauerstoffeintrag erfolgt in einer solchen Menge, daß nur einem Teil des organischen Substrates ein aerobes Reagieren ermöglicht wird. Die bei diesem Prozeß entstehende Reaktionswärme ermöglicht es, dem anderen Teil des organischen Substrates ohne weitere Einflußnahme gleichzeitig intensiv anaerob, d.h. ohne gasförmigen Sauerstoff zu reagieren. Der Sauerstoffeintrag ist so bemessen, daß die Reaktionswärme des dadurch aerob reagierenden organischen Substrates ausreicht, den anderen Teil des organischen Substrates anaerob reagieren zu lassen.

Das behandelte Substrat wird nach abgeschlossener Reaktion dem Reaktionsraum entnommen und gegebenenfalls nach einer Entwässerung einer landwirtschaftlichen oder anderen Verwertung zugeführt.

Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß bedingt durch das gleichzeitige nebeneinander Ablaufen der aeroben wie anaeroben Prozesse in einem gemeinsamen Reaktionsraum die Reaktionswärme des aeroben Prozesses ohne zusätzlichen apparativen Aufwand für den anaeroben Prozeß zur Verfügung steht und damit auch keine weitere Energiezuführung notwendig ist.

 Patentanspruch

Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten durch aerobe und anaerobe Stoffwechselprozesse dadurch gekennzeichnet, daß das organische Substrat in einem gemeinsamen Reaktionsraum gleichzeitig einer aeroben und einer Behandlung ohne Sauerstoff unterworfen wird, wobei eine limitierte Sauerstoffmenge eingetragen wird, die ein aerobes Reagieren nur eines Teils des organischen Substrates in soweit ermöglicht, daß die dadurch entstehende Reaktionswärme dazu führt, daß das Substrat auf ein solches Temperaturniveau angehoben wird, daß auch der andere Teil des Substrates trotz Sauerstoffunterangebot reagieren kann.

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Bemerkungen zur Entdeckung

Die wissenschaftlichen Ergebnisse zu diesem Patent wurden an einer großtechnischen Versuchsanlage zur aeroben Hühnergüllebehandlung im damaligen VEB KIM Halle-Gutenberg gewonnen. Die Anlage bestand aus

  • Fugatbehälter
  • Intensivstufe
  • vorgeschaltete Denitrifikation
  • Nitrifikation
  • Nachklärung
  • Pumpstation
  • zwei mobile, bestens ausgerüstete Laborwagen

Analysiert wurde vor Ort u. a.

  • TS-Konzentration
  • BSB5
  • CSB
  • Dehydrogenaseaktivität
  • Viskostät
  • organischer Kohlenstoff mittels Infralyt
  • CO2-Respiration online im Reaktor mittels Infralyt
  • mikroskopische Bild

Das Forschungsthema wurde im Institut für Geflügelwirtschaft Merbitz bearbeitet. Konsultativ wirkte die TU Dresden, Sektion Wasserwesen mit.

Der hochbelastetet Intensivreaktor hatte ein Nutzvolumen von 80 m³ und erreichte allein durch den aeroben Stoffwechsel Reaktionstemperaturen über 60 °C.

Beschickt wurde der Reaktor mit Hühnergüllefugat.

Das Patent beruht u. a. auf der zunächst unerklärlichen Entdeckung, dass der BSB5-Abbau im Intensivreaktor in Größenordnung jene Grenze überschritt, die mit dem Sauerstoffeintrag durch den sog. Saugkreisel nach Dr. Franz oder dem Druckstrahler nach Dr. Langhans (siehe Foto am Ende des Beitrages) überhaupt möglich war.

Das Sauerstoffeintragsvermögen wurde großtechnisch zunächst durch Sulfid-Oxidation und danach mittels Sauerstoffkonzentrationsmessung bei Wiederbelüftung durch mehrmalige Messungen genauestens erfasst.

Die Zu- und Ablauffrachten wurden in 24-h-Mischproben täglich gemessen bzw. berechnet.

Druckstrahler_KIM_Halle_Gutenberg

Sauerstoffeintrag mittels Druckstrahler nach einem Patent von Herrn Dr. Langhans. Hier außer Betrieb.  (Foto: U. Halbach)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




Einsatz von Kleinkläranlagen eher bedeutungslos für den Gewässerschutz

Falsche Prämisse und falsche Konklusion

Der KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2000 (47) Nr. 10 S. 1514 – 1524 ist zu entnehmen:

„In Deutschland waren 1996 rund 90,5% der Bewohner an kommunale Abwasseranlagen angeschlossen. Auf der Basis von Untersuchungen mehrerer tausend Anlagen, Ergebnissen von Umfragen bei Wasserbehörden sowie bei Herstellern von Kleinkläranlagen kann abgeschätzt werden, dass die 9,5% der Bevölkerung überschlägig bis zu maximal 44 % der durch Einwohner erzeugten Gesamt-CSB-Emissionen aus Abwasserbehandlungsanlagen und damit eine hohe Belastung der Gewässer verursachten. Der Einsatz von Kleinkläranlagen besitzt daher eine große Bedeutung für den Gewässerschutz.

Diese Begründung ist gleich mehrfach falsch:

  1. Der Gesamt-CSB erlaubt keine Beurteilung der Gewässerbelastung, auch wenn Tausende von derartigen Messungen vorliegen sollten.
    Beweis: wasserchemisches Grundlagenwissen und Logik
  2. Wenn der Gesamt-CSB keine Beurteilung der Gewässerbelastung erlaubt, dann ist es mit dieser Prämisse unmöglich zu schließen, dass der Einsatz von Kleinkläranlagen eine große Bedeutung für den Gewässerschutz besäße. Zudem wurde in wasserwirtschaftlichen Modellen nachgewiesen, dass Kleinkläranlagen für die Gewässerbelastung – von Ausnahmen mal abgesehen – bedeutungslos sind. Der Schwerpunkt der Gewässerbelastungen liegt bei Flächeneinträgen verursacht durch die industrielle Landwirtschaft.



Minimierung von Geruchsbelästigungen

Minimierung von Geruchsbelästigungen

Minimierung von Geruchsbelästigungen aus Kanalisationen

Lösungsweg und Erfolg sind mit unserer Methode vorher überprüfbar!

Das Prinzip und Ziel sollte leicht zu begreifen sein:

Schematische Darstellung einer korrekten Belüftung und einer falschen Entlüftung durch die Deckel von Abwasserschächten (U. Halbach)

(Die Graphik darf bei Quellenangabe kopiert werden.)

Simpel:

Wo es hineinzieht, kann es nicht herausmüffeln!

Siehe hierzu u.a.:

Zwei Gründe des Handelns

Es stinkt aus dem Schacht und  im Winter ist der Geruch sogar zu sehen!

Mit Party-Nebel wird der Gestank sichtbar!

Schwefelwasserstoff – ein Gas das bei saurer Fäulnis entsteht – zerstört Beton und viele Metalle.

Aber manchmal müffelt es nur spezifisch, ohne dass Schwefelwasserstoff eine Rolle spielt.

Bei ausströmendem Schacht und H2S korrodieren die Steigeisen!

So fing es an in Sachsen-Anhalt:

Immekath 2007.

Der Wasserverband Klötze (damaliger Geschäftsführer Herr Stiller) beauftragte 2007 das Institut für Wasserwirtschaft Halbach mit Messungen zur Ermittlung von Möglichkeiten zur Beseitigung der Gerüche aus dem Kanalnetz der Gemeinde Immekath.

Die Messeinrichtung hat der Wasserverband Klötze nach Angaben des Institutes anfertigen lassen.


fertige Abluftanlage in Immekath des WV Klötze

Kennlinienmessung 2007 in Roßla

Abluftmessungen durch Herrn Dr. Friedemann (Institut für Wasserwirtschaft Halbach) in Roßla im Juli 2007 – AZV Südharz

Fertiggestellte Anlage für das Zentrum von Weferlingen (AZV Aller-Ohre in Sachsen-Anhalt)

Abluftanlage des AZV Aller-Ohre in Weferlingen seit 2011 in Betrieb

Siehe: Geruchsbelästigungen in Weferlingen sind Geschichte!

Die Sachsen standen ein Jahr früher auf.

Versuch macht klug!

2006 Vorbereitende Messungen zum Bau einer Abluftanlage für den Chemnitzer Markt und Neumarkt (Foto Seidel)

*

Spektakuläre Messungen mit einer grosstechnischen Anlage an 3 Tagen im Juli 2006 auf dem Markt von Chemnitz

Zur Ermittlung der  Grundlagen für die Bemessung der Abluftanlage für die Kanalisation des Marktes und Neumarktes wurden über 3 Tage im Stadtzentrum mit einer großtechnischen Anlage die Abluftverhältnisse in der Kanalisation erfasst. An der Messung waren 2006 beteiligt:

  • Entsorgungsbetrieb der Stadt Chemnitz
  • Stadtwerke Chemnitz AG, jetzt eins energie in sachsen GmbH & Co. KG, 09111 Chemnitz
  • Bau-Anlagen-Umwelttechnik SHN GmbH
  • Tiefbauamt der Stadt Chemnitz
  • Rohrleitungsbau Altchemnitz RAC GmbH
  • Institut für Wasserwirtschaft Halbach
  • IfU GmbH

Der Erfolg hatte hier viele Väter.

Die Messeinrichtungen  wurde in den Folgejahren vom Institut für Wasserwirtschaft schrittweise verkleinert und in ihrer Genauigkeit verbessert. Siehe z. B. Foto: „Messungen des künftigen Anlagenwirkungsgrades in Welbsleben“.

Markant bei den Abluftproblemen im Zentrum von Chemnitz war keinesfalls der Schwefelwasserstoff. Der spielt/e im Stadtzentrum von Chemnitz  keine Rolle! Das Abwasser, das in einem Hauptsammler durch das Zentrum fließt, ist frisch. Nachvollziehbar, aber als störend empfunden wurde, dass sich der Thüringer Bratwurstduft schlecht mit dem Fichtennadel-Badezusatz vertrug, der aus unerklärlichen Gründen häufig aus den Schachtdeckeln trat.

Es entstehen zwei äußerst leistungsfähige Abluftanlagen für das Stadtzentrum von Chemnitz

  • 2008 für den Markt und Neumarkt (Abluftanlage Parkhaus Am Wall)
  • 2012 für die Innere Klosterstraße (Abluftanlage an der Fassade der Jugendherberge)

Abluftventilator auf dem letzten Geschoß des Parkhauses Am Wall in Chemnitz

Der Stadt Chemnitz gelang es, eine Abluftanlage für die Kanalisation  des Marktes und Neumarktes unauffällig mit einem Neubau des Parkhauses zu verbinden. Die Anlage ist seit 2008 in Betrieb. Der ursprünglich kalkulierte Wirkungsbereich wurde nach Inbetriebnahme übertroffen.

Beide Chemnitzer Anlagen werden in Abhängigkeit der Witterung und Tageszeit Teil- oder Volllast gesteuert.


Wirkungsbereich (gelb markiert) der zweiten Abluftanlage im Stadtzentrum von Chemnitz für die Innere Klosterstraße

 

Chemnitz, Getreidemarkt

Standort: An der Ostfassade der DJH Jugendherberge Chemnitz eins“ / City Hostel“

Abluftanlage für die Kanalisation der Inneren Klosterstraße in Chemnitz

Man achte auf den Abluftschornstein rechts an der Fassade:

Fertiggestellte Abluftanlage für die Kanalisation der Inneren Klosterstraße in Chemnitz

Unmittelbar über dem Boden befindet sich der Ventilator und darüber der Schalldämpfer. Der Rest ist Abluftschornstein.

Schallgedämpfter Ventilator – Betriebsleistung ca. 13.000 m³/h

Die linke Leitung ist die Abluftleitung. Die Anlage ist seit Juli 2012 in Betrieb.

2012 Messung der Wirkung Innere Klosterstraße Chemnitz

Überprüfung der Wirkung der Abluftanlage für die Innere Klosterstraße Chemnitz nach Fertigstellung

Kennlinienaufnahme in Welbsleben

Messungen zur Optimierung einer vom AZV Saalemündungen (Sachsen-Anhalt) errichteten Abluftanlage für ein Zwischenpumpwerk

Messungen zur Optimierung einer bestehenden Abluftanlage in Nienburg (Saale)

2013 und 2014 Messungen in Hannover

Messungen in der Stadt Hannover

Mit der Messanlage 2013 in Dresden

Stand des Institutes zur 15. Abwassertagung in Dresden 2013 mit Teilen der inzwischen beträchtlich weiterentwickelten mobilen Messanlage

Kalkulation der Höhe der Abluftschornsteine und Luftausbreitungsmessungen

Nach dem die künftigen Arbeitspunkte der Anlagenkennline gemessen wurden, ist wenigstens die Schornsteinhöhe der Abluftanlage zu kalkulieren.

Kalkulation der Abluftausbreitung 31,5 m über Grund – Abluftanlage Innere Klosterstraße in Chemnitz (Dr.-Ing. Thomas Krauß , SHN Chemnitz)

In kritischen Gebieten, z. B. Stadtzentren oder bei Tallagen sollten Varianten zur Ausbreitung der Abluftfahne kalkuliert und bewertet werden.

Diese Leistungen übernahm immer zuverlässig und fehlerfrei Herr Dr.-Ing. Thomas Krauß, ö.b.u.v. Sachverständiger für Luftreinhaltung der IHK Chemnitz.




Vielfalt vs. Vereinheitlichung

Öko-Logisches vom Experten

Zahlreiche Broschüren und Bücher des Herrn Prof. Josef H. Reichholf sind für den Laien und Naturfreund als Einstieg in das hochinteressante Fachgebiet der wissenschaftlichen Ökologie sehr gut geeignet. Die lebendige Darstellung der Zusammenhänge sowie deren kurzweilige Präsentation macht der Erlernen der Grundlagen der Ökologie zur Freude. Enttäuschend ist allerdings, dass die ökologischen Fakten und Grundlagen zu selten in wasserrechtlichen Entscheidungen oder gar bei der Gewässerverwaltung berücksichtigt werden.

Nun ein Auszug aus dem Buch“Naturschutz. Krise und Zukunft“ (S.52-59) mit freundlicher Empfehlung von Herrn Prof. Josef H. Reichholf:

Vielfalt vs. Vereinheitlichung
Recht unterschiedlich entwickelte sich dagegen in den letz­ten Jahrzehnten der Artenreichtum in den Gewässern. Im 19. Jahrhundert gab es in Flüssen und Seen nicht nur eine Fülle von Arten, sondern auch hohe, sehr ertragreiche Fischbestände. Früher als in der Landwirtschaft setzte hier jedoch im Zuge des Ausbaus der Flüsse die strukturelle Vereinheitlichung ein. Die größeren und großen Flüsse wurden zum Teil schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts begradigt. Der sogenannte Längsverbau be­deutete eine Kanalisierung, durch die der Abfluß beschleunigt und die Auen mit ihren Auwäldern vom Fluß getrennt wurden. Durch die rasche Eintiefung der begradigten Flüsse nahmen die früher häufigen Überschwemmungen ab. Sie beschränkten sich nun auf die selteneren starken Hochwässer. Daher konnten die ursprünglich hauptsächlich als Weideland genutzten Flußauen »in Kultur genommen« werden. Die Auwälder wurden gerodet und, wo das möglich war, in Felder umgewandelt. Trotzdem blieben die meisten Flüsse hinsichtlich der Fischereierträge recht produktiv. Das lag allerdings daran, daß von so gut wie allen Siedlungen, gleich, ob es sich um kleine Fischerdörfer oder gro­ße Städte handelte, menschliche Abwässer ungeklärt eingeleitet wurden. Die große Menge organischer Reststoffe, die darin ent­halten war, düngte die Flüsse, nährte die Kleintiere darin und kam damit den Fischen zugute. Der Verlust der Auen und der daraus stammenden pflanzlichen Abfallstoffe wurde durch die Abwässer der Menschen nicht nur ausgeglichen, sondern sogar übertroffen.

Jahrhundertelang war es also so, daß die strukturelle Verar­mung aufgrund der Begradigung durch die steigenden Abwas­sermengen der Menschen weitgehend ausgeglichen wurde. Doch dann nahm in den sechziger Jahren eine neue Entwick­lung ihren Lauf. Die Waschmittel bekamen Zusätze, die einen hohen Gehalt an Phosphaten aufwiesen. Diese düngten nun die Flüsse, insbesondere aber die Seen, in die Abwässer eingeleitet wurden, in einem nie dagewesenen Ausmaß. Wasserpflanzen fingen an zu wuchern, Gewässer verkrauteten, häufig waren sie nun mit stinkenden Massen absterbender Algen bedeckt. Ande­re Zusätze, die dazu dienten, die Oberflächenspannung des Wassers zu reduzieren, führten dazu, daß sich Schaumberge auf den Gewässern bildeten. Bald nahm das Fischsterben immer größere Ausmaße an. Die Gegenmaßnahmen (Kläranlagen zur Reinigung der Abwässer) wurden teuer. Die Waschmittel muß­ten (weitgehend) wieder phosphatfrei werden, und schon nach wenigen Jahrzehnten änderte sich die Lage erneut dramatisch: Aus Kloaken wurden wieder saubere Gewässer, in denen man sogar baden und Fische für den Verzehr angeln konnte.

Die frühere Menge an Fischen stellte sich allerdings nicht wie­der ein; natürlich nicht, denn es fehlte nun den „Nährtieren“ der Fische an Nahrung. Die Auen gab es längst nicht mehr. Kaum fünf Prozent der ursprünglichen Auwälder hatten die Regulierun­gen überlebt. Die begradigten Flüsse schwemmen all das, was an natürlicher Nahrung in ihr Wasser gelangt, viel zu schnell davon und transportieren es letztlich ins Meer. Der Abbau der Blätter oder anderer Pflanzenstoffe, insbesondere von Schwemmholz, braucht jedoch viel Zeit. Diese steht bei den »abflußertüchtig­ten«, begradigten Gewässern nicht mehr zu Verfügung. Auch der Rückbau zu natürlicheren Zuständen kann die frühere Pro­duktivität aus dem gleichen Grund nicht oder nur unvollständig wiederherstellen, wenn es am Fluß keine Auwälder mehr gibt. Es ist – allerdings nur in bezug auf die organischen Reststoffe – ­in unseren Gewässern genau das Gegenteil dessen geschehen, was sich an Land in Feld und Flur (und auch in den Wäldern, wenngleich in erheblich geringerem Maße) vollzogen hat. Die frühere Überdüngung wurde zurückgenommen und hat inzwi­schen dem Mangel Platz gemacht. Der Artenvielfalt kommt das zugute, nicht aber der Produktivität der Gewässer. Die Vielfalt erreicht dennoch bei weitem nicht die früheren Verhältnisse, weil gleichzeitig eine andere Form der Düngung zugenommen hat, die alle Gewässer massiv belastet. Es sind dies die Dünge­mittel mineralischer Art aus der Landwirtschaft, insbesondere Nitrate. Sie begünstigen weiterhin und sogar zunehmend das Wachstum bestimmter Algen, die jedoch keinen Ersatz für die organischen Reststoffe darstellen. Vielmehr verkleben sie das so­genannte Sandlückensystem unter dem überströmten Sand und dem feinen Kies in den Flüssen und an den Seeufern. Zuwenig Frischwasser mit Sauerstoff gelangt in die feinen Kanäle dieses Sandlückensystems, in denen sich die Eier mancher Fischarten entwickeln (würden, wenn sie noch könnten). Die Veralgung des Gewässerbodens beeinträchtigt die Kleintiere, die sich als Filtrierer betätigen. Sichtbar wird diese Veränderung, die auch ganz klare Fließgewässer erfaßt hat, an den Algenbärten an den Steinen am Flußgrund und dem Fehlen von Muscheln. Inzwi­schen werden zwar die menschlichen Abwässer außerordentlich gut gereinigt, nicht aber die ungleich größeren Mengen (je nach Region übertreffen sie die Abwässer der Menschen um das Drei­- bis Fünffache) aus der landwirtschaftlichen Viehhaltung. Die Reste des Mineraldüngers und die ins Grundwasser sickernden, gelösten Inhaltsstoffe der Gülle beschicken unsere Gewässer mit einem so hohen Übermaß an belastenden Stoffen, daß sich die großen Erfolge der menschlichen Abwasserreinigung in moder­nen, hochgradig wirkungsvollen Kläranlagen in den Gewässern nicht dem Aufwand entsprechend umsetzen. Die Kosten für die hoch effizienten und daher enorm teuren (man kann das an den horrenden Abwassergebühren ablesen) Kläranlagen stehen also in kaum einem sinnvollen Verhältnis zu den Ergebnissen in der Natur. Die Zielsetzungen von Natur-und Umweltschutz, die doch gerade im Hinblick auf das Abwasser miteinander kon­form gehen sollten, klaffen hier weit auseinander. Dementspre­chend finden sich viele im Wasser lebende Arten auf den Roten Listen, obwohl Jahrzehnte der Gewässerreinhaltung mit einem finanziellen Aufwand, der in die Milliarden ging, doch eigent­lich längst zu „Entwarnung“ und reichen Ernten bei den Fischen hätten führen sollen.“

Quellenangabe:
Josef H. Reichholf
Naturschutz. Krise und Zukunft.
edition unseld – SV
Erste Auflage
Surkamp-Verlag Berlin 2010
ISBN 978-3-518-26031-9

Siehe auch den aktuellen Beitrag NovoArgumente Online: Naturschutz: Betreten verboten!

Oder weitere Bücher:

Reichholf, J.H.
Der Tanz um das goldene Kalb
Der Ökokolonialismus Europas
Verlag Klaus Wagenbach Berlin
1. Auflage 2006

Reichholf, J.H.
Der schöpferische Impuls
Eine neue Sicht der Evolution
Erstveröffentlichung 1992
Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, Stuttgart
ISBN: 3-421-02763-3

Reichholf, J.H.
Stabile Ungleichgewichte
Die Ökologie der Zukunft
edition unseld
SV 2008
ISBN: 978-518-26005-0

Reichholf, J.H.
Ende der Artenvielfalt
Fischer Taschenbuchverlag
2008, 2010

Reichholf, J.H.
Die Zukunft der Arten. Neue ökologische Überraschungen
Taschenbuch
erschienen März 2005
237 Seiten, 25 Abb., Paperback
C.H. Beck Verlag, ISBN: 3406527868

Reichholf, J.H.
Eine kurze Naturgeschichte des letzten Jahrtausends
erschienen April 2007
S. Fischer Verlag , Frankfurt am Main
ISBN: 978-3-10-06294-5

Reichholf, J.H.
Die falschen Propheten – Unsere Lust an Katastrophen
Taschenbuch
2. Auflage 2003
Wagenbach Verlag Berlin , ISBN: 3 8031 24425




Seltenheitswert! Hurra! Ein Abwasserpilz!

Der Abwasserpilz ist selten geworden!

Verdient er unseren Schutz?

Wird so etwas im Bach gefunden…

Abwasserpilz

Foto 1: Sphaerotilus natans – Abwasserpilz – Gewässergüteklasse III oder auch III-IV

…dann darf ohne universitäre Spezialbildung auf den Gewässergütezustand III getippt werden.

Sieht es dagegen so aus:

Foto 2: Sphaerotilus natans & Weißfärbung der Gewässersohle – Gewässergüteklasse IV

dann dürfte die Gewässergüteklasse IV in diesem Abschnitt (!) vorliegen.

Der Unterschied liegt in der Weißfärbung der Gewässersohle durch Schwefelbakterien.

Ob der Zustand nun gut oder schlecht ist, dies kommt darauf an.

Der Verwaltungsmensch sagt so und ein richtiger Ökologe kann abstrakte Zustände nicht bewerten, denn er ist ja ein richtiger Ökologe!

Entscheidend ist dann die Meinung von jenem, der sich auf seine Deutungshoheit berufen kann und diese durchzusetzen vermag.

Ökologen könnten also (von Politik und Umweltindustrie natürlich unbeeinflusst und nur der Wissenschaft verpflichtet) bei dieser konkreten Bewertung aber auch den Ball flach halten, denn in diesem Fall ist es nämlich einige hundert Meter bachabwärts trotz und nach dem Abwasserpilz so richtig schön:

Foto 3: Ergebnis der Selbstreinigung – Wassergüteklasse 1!

Und auch das hyporheische Interstitial ist ganz allerliebst! Besser können wir es uns nicht erträumen:

Foto 4: Perfekt durchströmtes Hyporheal – ohne Veralgung und ohne anaerobe Zonen – alles gut!

Ein Gewässerabschnitt vor dem auf Foto 3 und 4 dargestellten Bereich weist die Gewässergüteklasse  III (Foto 1) auf. Man erkennt im Vergleich die Selbstreinigungskraft der Natur.

Das soll nun kein Argument dafür sein, die Abwasserbehandlung zu unterlassen, sondern es ist eine Anregung, die Situation vor Ort – also in der Natur – ideologiefrei und frei von kommerziellen Interessen zu bewerten.

Ein kleines einsames Abwasserpilzchen (zugegeben: es war eine Versammlung)  ist zwar einerseits durchaus ein Indiz für einen  Zustand, den sich Forellen eher nicht zum Brüten aussuchen würden. Ihre Eier würden verpilzen.

Durchschwimmen dagegen wäre, sofern Sauerstoff da ist und der pH-Wert stimmt, kein Problem. Schließlich ist ja ein Lieblingsplatz der Forellen im Bergland der Auslauf von Kläranlagen. Da kann man sie angeln und da sollen sie auch am Besten schmecken. Aus diesen Löchern (Kläranlagenablauf) fließt häufig Wasser mit einer Fracht von Inhaltsstoffen, die um Größenordnungen kleiner ist, als jene die die industrielle Landwirtschaft heimlich über Drain- und Grundwasser in die Fließgewässer schickt.

Dies darf bei der Gewässerverwaltung aber nicht berücksichtigt werden. Gewissermaßen hat diese diesbezüglich ein Weiterdenk- und Ermittlungsverbot, weil der Gesetzgeber in seiner unendlichen Weisheit und Voraussicht landwirtschaftliche Abwässer von der Beantragung einer Einleiterlaubnis und der Zahlung einer Abwasserabgabe befreite.

Diesen Fakt der Diskriminierung übersieht die EU-Kommission geflissentlich. Und so bleiben am Ende die Kommunen die Dummen, wobei die wasserchemische Gewässergüteklasse II oft nur erreicht werden kann, wenn die kommunalen Kläranlagen ihre Abwässer verdampfen und die industrielle Landwirtschaft ihre Produktion um schätzungsweise wenigstens 50 % zurückfährt. Nichts Neues, denn darauf hat ja REICHHOLF schon 2006 hingewiesen: Ein Großteil des Phosphors in unseren Gewässern stammt aus importierter Gülle von Übersee. (Genaueres bei REICHHOLF, Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006 – sehr lehrreich!)

Zurück zum Spaerotilus, denn dieser wächst andererseits an der Stelle wenigstens schon über 50 Jahre und das eine oder andere Fischfuttertierchen gut 100 Meter bachabwärts freut sich regelmäßig darüber. Was sollen die Fischfuttertiere denn sonst fressen?

Dieser Beitrag soll nicht als Reklame für Abwasserpilze verstanden werden, aber in diesem ganz konkreten Fall ist kein sachlicher Nachteil aus dem Wachsen des Pilzes zu erkennen, der deshalb nun unbedingt zu beseitigen wäre.

Man muss eben die Dinge in der Natur und im Zusammenhang untersuchen.

Mehr sollte eigentlich nicht gesagt werden.




Der chemische Sauerstoffverbrauch

Der chemische Sauerstoffverbrauch – Beweismittel einer Gewässerverschmutzung? von U. Halbach

Kaffeetasse mit mächtig viel chemischem Sauerstoffverbrauch - nach wasserrechtlicher Deutung extrem schadstoffbelastet!

Fachartikel  veröffentlicht in der wwt 6, 7-8 und 9/2013

Auszug einer Leserzuschrift von Herrn Jürgen Wachtendorf am 13.11.2013:

Sie schreiben auf S. 16 im 1. Teil (etwas unter dem CSV/BSB-Bild): „Zusätzlich muss die ganze Mischung bei 148 +/- 3°C 110 Minuten schwach sieden. Da bekanntlich Wasser schon bei 100°C kocht, ist die Reaktion unter Druck zu halten.“  Diese Aussage ist nicht korrekt, bei der CSB-Bestimmung nach DIN wird das Reaktionsgemisch am Rückfluss bei normalem Luftdruck am Sieden gehalten. Reines Wasser kocht tatsächlich schon bei 100°C, das Reaktionsgemisch hat aber einen derart hohen Säure- und Salzanteil, dass der Siedepunkt viel höher als 100°C liegt, eben bei besagten 148°C. Ein erhöhter Druck ist hier nicht erforderlich. Bei der CSB-Bestimmung mit einem Küvettentest, mit dem auf vielen Kläranlagen die CSB-Analyse zuverlässig durchgeführt wird (und die – nebenbei bemerkt – wesentlich appetitlicher, umweltfreundlicher und unter Arbeitsschutzaspekten sicherer als das DIN-Verfahren ist), stehen die geschlossenen Küvetten leicht unter Druck, da sich die Luft in der verschlossenen Küvette durch die Hitze ausdehnt, erforderlich ist dieser Druck aber nicht.

Kommentar:
Ich folge den Argumenten! Vielen Dank für die Hinweise!
U. Halbach




Klärschlamm Hygienisierung

Novelle „Neufassung der Klärschlammverordnung (AbfKlärV)“

Stand Arbeitsentwurf: August 2010

Ausgewählte Schwerpunkte

  • zum Teil deutliche Absenkung der bisher geltenden Grenzwerte für Schwermetallgehalte und organische Schadstoffe
  • Einführung zusätzlicher Grenzwerte für Benz(a)pyren (B(a)P) und Perfluorierte Tenside (PFOA / PFOS)
  • Anforderungen an eine Qualitätssicherung bei der Klärschlammverwertung
  • Abgabe und Aufbringung nur nach hygienisierender Behandlung
  • Vermischungsverbot für Klärschlämme unterschiedlicher Betreiber aus Kläranlagen der GK2 bis GK50

Die pauschale Forderung nach hygienisierender Behandlung des Klärschlammes ist sachlich nicht plausibel.

Ein Thema der FAZ lautet vor fast einem Jahr: „Biogasanlagen – Brutstätten für Ehec-Keime?“

Siehe hierzu Beitrag: EHEC aus Biogasanlagen?

Fazit für Klärschlamm:

Markant scheint zu sein, dass die Bedenken Klärschlammbiogasanlagen eher nicht betreffen.

Wenn das so ist, wäre dann nicht eine hygienisierende Behandlung – wenn überhaupt – dann  nur für landwirtschaftliche Biogasanlagen zweckmäßig?

Der Klärschlamm kommunaler und anderer industrieller Kläranlagen braucht dann nicht hygienisiert zu werden?

Sofern aus rein vorsorglichen Gründen eine hygienisierende Behandlung des Klärschlammes gefordert wird, dann wäre durch wissenschaftlich nachvollziehbare Methoden zu beweisen, dass die Wissenschaft das Risiko nicht bewerten kann und dass deshalb abstrakte Bedenken gelten können.

Im Übrigen sehe ich starke Indizien dafür, dass der Grenzwertverschärfung beim Klärschlamm die sachliche Grundlage (konkrete Gefahr) fehlen könnte.

Sollten nicht nach über 100 Jahren landwirtschaftliche Klärschlammentsorgung doch tragfähigere und vor allem konkrete Argumente vorliegen, als abstrakte Ängste und Sorgen?

Ein konkretes Konterargument für die Verschärfung der Grenzwerte fällt mir hilfsweise ein: Dummerweise wird der Deutsche immer älter.

Nun wäre noch die Wahrscheinlichkeit der Korrelation zu klären:

  • Gibt es einen Zusammenhang und wird deshalb der Deutsche am Ende sogar älter wegen der Klärschlammausbringung?
  • Die bisherige Klärschlammverordnung ist hinreichend und die bisherige Klärschlammentsorgung – in welcher Weise auch immer – beeinträchtigt nicht die Volksgesundheit.



Phosphatrecycling

Antwort der Bundesregierung

auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Cornelia Behm, Friedrich Ostendorff, Dorothea Steiner, weiterer Abgeordneter und der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN

– Drucksache 17/11264 – Elektronische Vorabfassung

Phosphatversorgung der Landwirtschaft sowie Strategien und Maßnahmen zur Förderung des Phosphatrecyclings

Auszüge:

  • „Ein durchschlagender der Markterfolg für diese Technologien ist bisher allerdings ausgeblieben. Das liegt insbesondere daran, dass die Kosten dieser Technologien im Vergleich zu den Rohphosphatpreisen bisher zumeist noch zu hoch sind. Es wäre ressourcenpolitisch allerdings falsch, abzuwarten, bis sich die Marktverhältnisse so entwickeln, dass sich das Phosphatrecycling von sich aus durchsetzt. Vielmehr sollten bereits heute Maßnahmen ergriffen werden, die das Phosphatrecycling nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Anwendung voranbringen.
  • Das größte Rückgewinnungspotential liegt somit in den Klärschlammaschen. Weitere Ansatzpunkte können die Rückgewinnung von P aus der Abwasserbehandlung sein, wobei der Beitrag hieraus mit 8 100 Tonnen P sehr gering ist.
  • P-Verluste in der Landwirtschaft entstehen hauptsächlich durch Erosionsereignisse und werden nicht durch den Düngungszeitpunkt bestimmt.
  • Die aussichtsreichsten technischen Ansätze zum Phosphatrecycling sind die Fällung oder Adsorption aus dem Abwasser bzw. Schlammwasser oder Faulschlamm (z. B. MAP-Fällung) direkt auf der Kläranlage oder die Herstellung von Phosphordüngern bzw. Düngemittelkomponenten aus Klärschlammaschen oder tierischen Nebenprodukten nach deren thermischer Behandlung in Monoverbrennungsanlagen. Die technische Machbarkeit konnte beim MAP-Verfahren beispielhaft im größeren technischen Maßstab und bei Klärschlammaschen in Pilotanlagen gezeigt werden. Auf einigen Kläranlagen in Deutschland (z. B. Offenburg, Berlin-Waßmannsdorf) sowie im Ausland werden bereits MAP-Produkte  aus Faulschlamm bzw. Schlammwasser gewonnen. Die meisten MAP-Verfahren sind mit vergleichsweise einfachen Mitteln umzusetzen. Die Produkte sind daher verhältnismäßig kostengünstig zu gewinnen und lassen nach vorläufigen  Bewertungen eine gute Pflanzenverfügbarkeit erwarten, wodurch weitere aufwendige Aufbereitungsschritte zumeist entfallen können. Das bisher erfolgreichste Verfahren am Markt kann offenbar wirtschaftlich betrieben werden. Die Rückgewinnungspotentiale aus dem Kläranlagenzulauf belaufen sich je nach Verfahren und Aufwand zurzeit auf 30 bis 50 Prozent.
  • Die Bundesregierung ist der Auffassung, dass langfristig die Mitverbrennung von phosphorhaltigen Klärschlämmen und tierischen Nebenprodukten durch die Monoverbrennung dieser Stoffe ersetzt werden sollte, sofern dies wirtschaftlich und auch vom Energieverbrauch vertretbar ist.
  • Die Bundesregierung hat sich im Deutschen Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) dafür ausgesprochen, dass Klärschlammverbrennungsaschen für eine zukünftige Nutzung zu sichern sind, soweit sie derzeit nicht für eine landwirtschaftliche Nutzung direkt aufbereitet werden können. Die Bundesregierung unterstützt Bestrebungen, die derzeit nicht nutzbaren Monoverbrennungsaschen bis zur Verfügbarkeit etablierter Phosphorrückgewinnungsverfahren in Langzeitlagern zu lagern. Im Zuge der derzeitigen Novelle der Deponieverordnung sollen die dafür erforderlichen rechtlichen Voraussetzungen geschaffen werden. Durch die Art und Weise der Zwischenlagerung muss allerdings gewährleistet sein, dass sich die Aschen dabei nicht nachteilig für eine spätere Nutzung verändern. Hier besteht nach Auffassung der Bundesregierung noch Untersuchungsbedarf.“



Wasserwirtschaft!?

Mein Verständnis:

Effizienz bzw. Verhältnismäßigkeit des gewünschten Nutzens im Gewässer einerseits in Bezug auf die dafür notwendigen einmaligen und laufenden Aufwendungen andererseits unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeiten vom gewünschten oder erzielten Nutzen und Aufwand.

Kritik:

Heute spielt allerdings in der Praxis der Nutzen im Gewässer eher eine Nebenrolle oder hat eine Alibifunktion inne.

Relevant ist heute vielmehr, dass die Abwasserreinigung nach dem Stand der Technik vorgenommen wird, wobei die Effizienz zwar vorgeschrieben ist, aber in der Praxis eher keine oder eine unwesentliche Rolle spielt.

Das erkennt man auch an der erdrückenden Übermacht der Ingenieure gegenüber einer „handvoll“ Ökologen, die in der „Wasserwirtschaft“ zu finden sind.

Zudem verdient es nicht jede technische Entwicklung zur Norm zu werden. Nicolás Gómez Dávila brachte es krass auf den Punkt und der Leser mag über die Allgemeingültigkeit Dávilas Überlegungen entscheiden:

Um zu erreichen, daß der Techniker sich ausschließlich in seinem Amt befleißige, komprimiert die Industriegesellschaft sein Hirn, ohne seinen Schädel zu deformieren.

Der Schwerpunkt der Wasserwirtschaft liegt also heute zu oft beim Geschäft der Umweltwirtschaft als bei einer Effizienz im Umgang mit dem Wasser.

Wobei zu ergänzen ist: Und bei der Gewässerverwaltung als beim Gewässerschutz.

Mittlerweile sind wir an einem Punkt angekommen, an dem der ingenieurtechnische Gewässerschutz an vielen Orten zum Rückgang der Biodiversität und Populationsdichte am und im Gewässer führte.

Genau das Gegenteil dessen, was politisch ehemals als Ziel verkauft wurde.

Für all dies gibt es zahlreiche Indizien.




Abwassergebührensteigerung als logische Folge…

… der Energiekostensteigerung

 

Bei manchen Konsequenzen ist es ratsam, sie nur scheibchenweise zu verkünden.

Aktuell wird gerade eine Energiepreissteigerung in erheblichem Umfang verkündet.

Das ist aber nur die halbe Wahrheit, denn niemand denkt daran oder traut sich auf die sekundären Preiserhöhungen hinzuweisen oder diese mit spitzem Bleistift auszurechnen.

Und die sekundären Preiserhöhungen, so kann man vermuten, dürften in ihrer Summe die Kosten der primären Energiepreissteigerungen wahrscheinlich in den Schatten stellen.

Man ist alo bemüht, die Folgen zu verniedlichen. Der Beobachter wird an das Gleichnis mit dem kochenden Frosch erinnert, sofern ihm dies bekannt ist.

Offensichtlich ist, dass die Medien in den letzten Wochen sich plötzlich vermehrt gegen die „erneuerbaren“ Energien aussprechen. (Beispiel: Der alltägliche Irrsinn der deutschen Energiewende; )

Kaum eine Ware oder eine Dienstleistung dürfte es geben,  in der nicht in mehr oder weniger umfänglichem Maße elektrische Energie vergegenständlicht wurde bzw. wird und die damit meist in beachtlichem Maße unmittelbar preiserhöhend wirksam wird (besser: werden muss!).

Wenn nun die Energiepreise steigen, so werden folglich auch die Preise jener Waren steigen, zu deren Produktion, Lagerung, Transport und Verkauf elektrische Energie benötigt wird.

Die Bahn wird teurer, Telefon, Internet, die Speisen, der Stickstoffdünger, Pflanzenschutzmittel, die Fleischerzeugung (Schlachtung), die Spirituosen, die Medizin, Mineralöl, das Kochen, die Heizung, die Straßenbeleuchtung, Metalle (Stahl), Chemikalien,  Zement,… um nur auf Naheliegendes kurz hinzuweisen.

Viele Unternehmen wären sicherlich – nun, sagen wir es einmal vorsichtig – ungeschickt, würden sie mit den kommenden Energiepreissteigerungen für ihre Waren und Dienstleistungen nicht auch noch den einen oder anderen Gewinn- und/oder  Sicherheitszuschlag mit einkalkulieren. Ein solches Verhalten war schon bei der Einführung des Euros zu beobachten. Preise für Blumen bekamen z. B. einen anders nicht nachvollziehbaren Aufschlag von 100 %.

Die Lenkung der Aufmerksamkeit allein auf die Energiepreissteigerung ist raffiniert.

Tatsächlich werden wir sicherlich eine komplexe Preissteigerung erleben, deren Folgen in der Summe wir uns im Moment gar nicht vorstellen können.

Elektrisch betriebene Gebläse einer kleineren Kläranlage - Die Energiekosten für den notwendigen Sauerstoffeintrag bei der Abwasserbehandlung können schon 20 % der Betriebskosten erreichen. Die Betriebskosten sind zu 100 % Bestandteil der Abwassergebühren.

Es wird spannend sein zu beobachten, ob Deutschland mit der Abschaltung seiner Kernkraftwerke die eigenen Industriestandorte in einen „wirtschaftlichen Selbstmord“ zwingt und spannend wird es sein zu beobachten, wie das Volk auf die komplexen  Preissteigerung reagieren wird und vor allem dann, wenn es mitbekommt, dass jeder Protest zu spät ist. Markant ist, dass mittlerweile die Bildzeitung die ach so gute Windkraft thematisiert. Und bei den Photovoltaik-Anlagen ist nach Ferruccio Ferroni, Dipl. Ing. ETH, Zürich inzwischen klar, dass die Energie, die für ihre Herstellung verbraucht wird, deutlich größer ist, als jene, die innerhalb der Lebensdauer der Photovoltaik-Anlagen erzeugt werden kann.

Schließlich werden natürlich auch die Trink- und Abwassergebühren entsprechend steigen, denn die Abwasserreinigung ist besonders energie- und chemikalienkostenintensiv.

Uwe Halbach
Diplomvolkswirtschaftler

 




Im Schlamm kann man das Gold der Erkenntnis finden!

Das Finden erfordert allerdings eine gewisse Reife!

Die großen Geheimnisse der Natur verbergen sich im Unscheinbaren, Unästhetischen, im Schlamm, in der faulenden Infusion, im Mist.
Es ist wie eine Mahnung, daran zu denken, was wir eigentlich sind.

Raoul Heinrich Francé

Schön Schlammiges von einem schweizer Fotowettbewerb (unbekannter Fotograf)

Bildquelle




Abwasserfischteiche

Abwasser-Fischteiche sind Abwasserteiche, die ganz auf die Fischzucht eingestellt werden. Geeignete Besatzfische sind Karpfen und Schleien, die auch bei geringem Sauerstoffgehalt gedeihen.

Das Abwasser muß gut entschlammt sein. Als Verdünnungswasser muß wenigstens die 5fache Menge reines Flußwasser zugesetzt werden.

Flußwasser und Abwasser werden getrennt zugeleitet und erst im Teich gemischt, damit sich keine Abwasserpilze bilden. Der übliche Flächenbedarf ist 1 ha auf 2000 Einwohner oder nur 5 m² für 1 Einwohner statt 20 m²/E nach S. 178.

Nach der Sauerstoffberechnung in Beispiel 3 auf S. 306 ist diese Fläche trotz der Verdünnung mit reinem Wasser zu knapp bemessen.

Die Teichtiefe ist etwa 0,5 m.

Der gesamte Fassungsraum entspricht einer durchfließenden Mischwassermenge von etwa 2 Tagen.

Die Teiche werden im Herbst abgefischt und stehen in den Wintermonaten leer.

Man rechnet mit einem Ertrag von 500 kg Fischfleisch auf 1 ha im Jahr oder nur 0,25 kg/E Jahr (Falck, Ges.-Ing. 1935, 6, Kisskalt, Archiv für Hygiene 1937, Band 118, Heft 1, 1, Schiemenz, F., Wasser u. Boden 1955, 9).

Da Abwasser-Fischteiche nicht das ganze Jahr hindurch arbeiten können, sind sie nicht als vollwertige biologische Abwasserreinigungsanlagen anzusehen.

Sie müssen mit einer für das örtliche Gewässer ausreichenden Kläranlage verbunden sein, die jederzeit dann eingreift, wenn die Fischteiche ganz oder teilweise aussetzen.“

Quelle: Imhoff, Taschenbuch der Stadtentwässerung., 9. Auflage R. Oldenburg, München 1962,  S. 181

Kommentar:

Vorteil: u. a. spart man Fischfutter und teilweise Abwasserbehandlungskosten.

Abwasserfischteiche wurden m. E. aus umweltkommerziellen Gründen verboten.




Emscherbrunnen – Ein fast vergessenes Bauwerk mit vielen Funktionen

Inhalt:

  • Einsatzgebiet
  • Der erste Emscherbrunnen als Patent
  • Aufgaben: Vorklärung + Schlammbehandlung + Schlammeindickung + Schlammlagerung
  • Warum verdeckte Schlitze?
  • Nachteil eines Emscherbrunnens
  • Vorteile eines Emscherbrunnens
  • Funktion der Schlammfaulung
  • Bedienung eines Emscherbrunnens
  • Wenn ein Emscherbrunnen stinkt… (neu: 5.7.2013)
  • Bemessung?
  • Bauweisen von Emscherbrunnen
  • Auszug einer Mitteilung – VEB Projektierung Wasserwirtschaft Halle über das Angebotsprojekt „Emscherbrunnen“ von 1971
  • Modernisierung

Einsatzgebiet

Kleinkläranlagen und kleine Kläranlagen

Emscherbrunnen der Kläranlage Rochlitz (Foto: U. Halbach 1992)

Der erste Emscherbrunnen als Patent

Quelle: Brix, J. u.a. Die Stadtentwässerung in Deutschland, Zweiter Band, Jena, Gustav Fischer, 1934

Erster schematischer Querschnitt eines Emscherbrunnens (aus der Deutschen Patentschrift Nr. 187723).

Aufgaben: Vorklärung + Schlammbehandlung + Schlammeindickung + Schlammlagerung

  • Entfernung der absetzbaren Stoffe
  • Entfernung der aufschwimmbaren Stoffe
  • Gewährleistung eines nicht angefaulten Abwasserzulaufes zu nachfolgenden Anlagenteilen
  • Reduzierung der Invest- und Betriebskosten der folgenden Anlagenstufen
  • Eindickung der absetzbaren Stoffe
  • Stabilisierung der absetzbaren Stoffe durch Ausfaulung
  • ggf. Lagerung des ausgefaulten Schlammes bis zur Schlammabfuhr

Warum verdeckte Schlitze?

Quelle: Brix, J. u.a. Die Stadtentwässerung in Deutschland, Zweiter Band, Jena, Gustav Fischer, 1934

„Das Glas 1 enthält Faulschlamm, Glas 2 ist derselbe Schlamm einige Stunden später. (Er schwimmt auf dem abgeschiedenen Wasser).“

Die Verdeckung des Schlitzes zwischen Absetzraum und Schlammraum verhindert, dass flotierter Faulschlamm in den Ablauf des Emscherbrunnens gelangt.

Ein Emscherbrunnen ohne verdeckten Schlitz ist ziemlich wirkungslos und sinnlos.

Die Folge ist eine zusätzliche und vermeidbare Belastung der nachfolgenden biologischen Stufe, mit der nicht gerechnet wurde und wird.

Nachteil eines Emscherbrunnens

  • hohe Anschaffungskosten

Vorteile eines Emscherbrunnens

  • niedrige Betriebskosten
  • keine „Mimik“ (D. h. keine beweglichen Teile, die im Abwasser erfahrungsgemäß zu Störungen oder häufigen Wartungen führen.)
  • einfache Schlammentnahme durch Wasserüberdruck – bei ungünstigen Höhenverhältnissen wird ein Faulschlammpumpwerk notwendig

Funktion der Schlammfaulung

Die Fäulnis (anaerobe Schlammstabilisierung) hat folgende nützliche Effekte:

  • Reduzierung der organischen Masse von vielleicht 78…80 % bei optimalen Bedingungen auf 45 %
  • Umwandlung eines Teiles der organischen Masse u. a. in Wasser
  • Geruchsminimierung (ausgefaulter Schlamm riecht erdähnlich)
  • Veränderung der Schlammstruktur derart, dass eine Wasserabgabe (also eine Entwässerung) überhaupt erst möglich wird
  • Eindickung des ausgefaulten Schlammes

Kalkulation der Reduzierung der zu entsorgenden Schlammmenge im Falle einer Kläranlage für 1.000 Einwohnerwerte mit Emscherbrunnen und biologischer Stufe (U. Halbach)

Bedienung eines Emscherbrunnens

  • Schwimmschlamm über dem Absetzraum bei Bedarf abschöpfen
  • Schwimmdecke über dem Schlammfaulraum regelmäßig minimieren
  • Schlammspiegel vielleicht aller 14 Tage messen (z. B. Schlammspiegelmessung nach Gefühl; es geht natürlich viel moderner, aber auch dann zumeist auch viel teurer)
  • Schlammberäumung, erst wenn der Schlammspiegel den Schlitz im Absetzraum erreicht. Die zu entsorgende Faulschlammmenge wird in dem Maße minimiert, wie die Schlammabfuhr hinausgezögert werden kann.

Ausführliche Hinweise zur Bedienung und Wartung sind HUSMANN zu entnehmen. (Die Erfahrungen sind insofern besonders wertvoll, weil sie in einer Zeit niedergeschrieben wurden, als Emscherbrunnen noch bekannt waren und man meist noch wusste, wie sie zu bedienen, zu kontrollieren und zu warten sind.)

Sehr häufig schwimmen auf der Oberfläche der zweistöckigen Absetzanlagen und auch der Flachklärbecken kleinere oder größere Schlammfladen herum, die u. U. den Kläreffekt einer sonst ausgezeichnet wirkenden Absetzanlage sehr ungünstig beeinflussen können, wenn sie mit in den Ablauf gelangen. Die Ursachen dieses Schlammfladen-Treibens sind in verschiedenen Umständen zu suchen.
Auf den schrägen Wänden der zweistöckigen Kläranlagen bildet sich sehr schnell eine schleimige Schicht, auf der täglich kleine Mengen des sich absetzenden und in den Faulraum abrutschenden Schlammes hängen bleiben. Diese auf den Schrägflächen liegenden Schlammstoffe gehen in gasende Zersetzung über, lösen sich von den Flächen und treiben dann zur Oberfläche auf. Man vermeidet dieses Auftreiben, wenn möglichst täglich, mindestens aber 1-2 mal in der Woche, indem die schrägen Wände mit einem Blechschaber oder Besen gesäubert werden.

Wenn in Flachklärbecken Schlammfladen zur Oberfläche auftreiben, so ist das fast immer ein Zeichen dafür, daß auf der Sohle des Beckens Schlamm liegen geblieben ist.“

„Auch bei zweistöckigen Kläranlagen kann es trotz der Überschneidungen an den Schlitzverbindungen zum Auftreiben von Schlammstoffen kommen, wenn der Schlammfaulraum zu hoch mit Schlamm angefüllt ist. Der Schlamm tritt dann durch die Schlitzverbindungen zwischen Absetzraum und Faulraum aus. Dieses Austreten des Schlammes kann schon beobachtet werden, wenn sich in Schlitzhöhe ein sehr dünnflüssiger Schlamm befindet. Besonders bei neu in Betrieb genommenen zweistöckigen Kläranlagen, in denen im Faulraum noch eine mehr oder weniger stark saure Gärung vorhanden ist, die im allgemeinen einen wasserhaltigen voluminösen Schlamm erzeugt, kann dieser Schlamm leicht durch den Verbindungsschlitz in den Absetzraum treten. In solchen Fällen muß man dafür Sorge tragen, daß die saure Gärung schnell überwunden und beseitigt wird.“

„Das Austreten des Schlammes kündigt sich häufig dadurch an, daß über den Schlitzen auf der Oberfläche des Absetzraumes eine Blasenreihe zu erkennen ist. Man läßt in den eben beschriebenen Fällen zweckmäßig aus dem Faulraum eine ausreichende Menge an Faulschlamm ab und prüft den Schlammstand, indem ein leichtes Blech durch den Gasschacht in den Faulraum herabgelassen wird. Sobald das Blech auf den dickeren Schlamm trifft, sinkt es nicht weiter ab. Auf diese Weise läßt sich der Schlammstand im Faulraum mit einiger Genauigkeit ermitteln. Um einwandfreie Meßergebnisse zu bekommen, ist es aber notwendig, ein sehr leichtes Blech zu verwenden. Das in der Abb. 36 gezeigte Meßblech (links), das zusätzlich noch mit einem schweren eisernen Ring beschwert wurde, ist viel zu schwer, um auf dem Schlamm überhaupt liegen zu bleiben.


Es rutscht einfach durch und läßt somit eine Bestimmung des Schlammstandes nicht zu. Bisweilen kann es aber auch vorkommen, daß der Schlamm in einem Faulraum so dünnflüssig ist, daß auch mit den leichten Peilblechen keine sicheren Untersuchungsergebnisse erzielt werden können. Um auch in solchen Fällen über den Schlammstand im Faulraum unterrichtet zu sein, können Proben in verschiedenen Tiefen mit geeigneten Apparaten (siehe Abb. 40, 41) entnommen und im Laboratorium untersucht werden. Derartige Untersuchungen erfordern eine gewisse Zeit, und der praktische Betrieb kann häufig mit seinen notwendigen Maßnahmen nicht bis zum Abschluß derartiger Untersuchungen warten. Man kann den Schlammspiegel auch in der Weise messen, daß mit einer Pumpe, deren Saugschlauch maßstablich eingeteilt ist, beim vorsichtigen Hinablassen des Schlauches in den Faulraum solange gepumpt wird, bis Schlamm gefördert wird. “
Quelle: HUSMANN, W., Praxis der Abwasserreinigung, Springer-Verlag, 1930

Wenn ein Emscherbrunnen stinkt,

dann wäre Folgendes zu empfehlen:

Soforthilfe:

  • pH-Wert prüfen und dann ggf.:
  • Provisorisches Einhängen einer oder zwei leistungsfähigen Schlammtauchpumpen zur Umwälzung des gesamten Schlammraumes
  • Umwälzen des Schlammraumes und Kalkhydratzugabe zur Einstellung des pH-Wertes
  • Zugabemenge von Kalkhydrat nach HUSSMANN, Praxis der Abwasserreinigung, 3. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York 1969
Kalkhydratzugabe zur Einstellung des pH-Wertes im Faulraum nach Husmann

Mittelfristig prüfen:

  • Faulraumbelastung hinreichend gering?
  • Wurde der Emscherbrunnen falsch bedient?
  • Emscherbrunnen haben in der Regel nur kleines Schlammlagervolumen!
  • Wird oder wurde mehr Schlamm abgefahren oder abgelassen als zulässig, dann steigt die Faulraumbelastung und damit „rutscht“ der Emscherbrunnen in die saure Gährung und die Gefahr der Geruchsbelästigung nimmt zu.

Bemessung?

  • (Können bei Wunsch wir übernehmen.)
  • Absetzraum nach Oberflächenbelastung
  • Schlammfaulraum nach Raumbelastung bzw. Faulzeit (Erfahrungswerte)
  • Schwimmschlammraum folgt aus der Konstruktion und einer Schwimmschlammdeckenmächtigkeit von ca. 0,5 m
  • Schlammlagerraum folgt aus der Kalkulation der wirtschaftlichen Schlammlagerzeit

Bauweisen von Emscherbrunnen

Emscherbrunnen aus Betonformsteinen und Fertigteilen, Quelle: Gruhler, J., Kleine Kläranlagen,VEB Verlag für Bauwesen Berlin, 1977

Gebaut wurde in den verschiedensten Varianten:

  • rund, quadratisch, rechteckig, kombiniert mit mehreren Anlagen
  • mit und ohne Biogasgewinnung
  • in Brunnenbauweise oder in offener Wasserhaltung
  • in Stahl, Beton oder neuerdings auch in Kunststoff (Ingenieurbüro König in Sondershausen) oder als Container

Bauformen nach Geißler, W., Kanalisation und Abwasserreinigung, Handbibliothek für Bauingenieure, Verlag von Julius Springer, 1933

Auszug eines alten Firmenprospektes der Schreiber Kläranlagen

Firmenschrift wohl nach 1954

 

Auszug einer Mitteilung – VEB Projektierung Wasserwirtschaft Halle über das Angebotsprojekt „Emscherbrunnen“ von 1971

 

(Das waren noch Preise: Der größte Emscherbrunnen kostete schlappe 11.200 Mark der DDR. Geld war allerdings kein Problem. Man brauchte eine Bilanz!)

Modernisierung

Emscherbrunnen sind sehr wertvolle Bauwerke. Das erkennt man auch daran, dass heute kaum eine Kommune das nötige Geld hat, um derartige Anlagen neu zu bauen.

Heute muss alles wenig kosten und zu oft schnell entzwei gehen. Wer etwas Solides möchte, für den kann die Modernisierung eines Emscher- oder Dortmundbrunnens durchaus zu Vorteilen führen.

Modernisierung von Kläranlagen? Wir helfen Ihnen, wertvolles Altes zu bewahren!

Grenzgang zwischen fachlichen Meinungen und weltanschaulichen Ursachen: Wie häufig im seichten Leben, was man nicht kennt oder nicht selber erarbeitet hat, schätzt man nicht und verteidigt es auch nicht gegen das Neue, das mitunter „grottenschlecht“ und vom Kommerz getrieben daher kommt. Heute geht es bei der Abwasserreinigung um den gesetzlich vorgeschriebenen Stand der Technik. Dieser Stand als Ziel hat auf den ersten Blick zwei Merkmale: Das eine ist Indiz für Leistung und Effizienz und das andere aber zugleich auch Indiz für Zerstörung und Schwachsinn. Johann W. von Goethe charakterisierte das zweite Merkmal in seinen Maximen und Reflexionen genial und abschlussreich: „Allgemeine Begriffe und großer Dünkel sind immer auf dem Wege, entsetzliches Unglück anzurichten.“ Oder nehmen wir einen neueren Analysten: „Die Kosten für den Fortschritt lassen sich in Dummköpfen berechnen.“ Nicolás Gómez Dávila (* 18. Mai 1913 in Bogotá; † 17. Mai 1994)

Zukunft für Emscherbrunnen?

Im Lehr- und Handbuch für Abwassertechnik Band III von 1983 ist auf Seite 185 zu lesen: „Durch die aerobe Schlammstabilisierung hat die Bedeutung des Emscherbeckens nachgelassen.“

Möglicherweise wird durch die sicher weiter steigenden Energiepreise die Bedeutung der aeroben Schlammstabilisierung nachlassen und die der Emscherbrunnen oder ggf. auch der offenen Erdfaulbecken wieder zunehmen.

Wenn man auch berücksichtigt, dass die Denitrifikation für die Gewässerreinhaltung – von Trinkwassertalsperren mal abgesehen – nie nachgewiesen wurde, ist recht wahrscheinlich davon auszugehen, dass sogar die Bedeutung des energieintensiven Belebtschlammverfahrens für kleine und mittelgroße Kläranlagen aus Betriebskostengründen sicherlich bald abnehmen wird. Und dann sind wir wieder dort, wo wir schon mal waren: Bei den alten Technologien, z. B. solcher der Kläranlage Rochlitz von 1992 oder anderen Emscherbrunnen-Tropfkörper-Technologien anderen Ortes.

Und somit liegen die eigentlich nennenswerten Energieeinsparmöglichkeiten bei einer grundsätzlichen Technologieänderung verbunden mit einer neuen Sicht auf die Gewässerreinhaltung.

Nicht Gewässerreinhaltung nach dem Vorsorgeprinzip: Koste es was es wolle, sondern soweit klären, wie es nötig ist und auf jeden Fall keine Denitrifikation.

Aber bis dahin ist es noch ein sehr weiter Weg durch die Vorstellungen von der Natur zur Natur.

Sonstiges

Das Vorschalten einer Rechen- oder Siebanlage reduziert die Schwimmdeckenbildung insbesondere außerhalb des Absetzgerinnes.

Ggf. ist auch ein Handrechen eine Lösung. Siehe z. B.: Vorteilhafte Neigung des Rechens eines Einlaufbauwerkes

Siehe auch:

 




SBR-Kläranlagen

Einbeckenkläranlagen schon längere Zeit zu zweit

SBR-Anlagen – früher hießen sie in deutscher Sprache  „Einbeckenkläranlagen“ – stammen ursprünglich aus der industriellen Abwasserbehandlung, die in diesen Fällen dadurch gekennzeichnet war, dass Abwasser nur in 8 oder 10 Stunden anfiel und an arbeitsfreien Tagen gar nicht.

So war es eine elegante Lösung mit nur einem Behälter alle Reinigungsaufgaben bewältigen zu können.

In dem Bestreben, die Anlagen aber auch in Bereichen einsetzen zu können, in denen rund um die Uhr Abwasser anfiel, wurden derartige Verfahren dadurch verschlechtert (verkompliziert), dass Einbeckenkläranlagen im kommunalen Bereich nun wenigstens zwei Becken benötigen.

Hintergrund des Erfolges der Einbeckenanlagen bei Kommunen ist (nur?) der etwas geringere Preis gegenüber konventionellen Kläranlagen und weil Kommunen bei der Investentscheidung in der Regel an kostengünstige Verfahren gebunden sind. Dabei wird aber hin und wieder übersehen, dass beide Verfahren keineswegs gleichwertig sind.

Bei der Feststellung des Gebrauchswertunterschiedes muss man schon etwas Mühe, Zeit und Geld aufwenden, wobei all dies bei kommunalen Investitionsentscheidungen nicht immer gelingt.

Abgesehen davon ist nicht alles was wenig kostet auch gut.

Bei SBR-Anlagen wird an dem wichtigsten und zugleich kostengünstigsten Anlagenteil einer Kläranlage gespart: An dem Beckenvolumen.

D. h. Anlagen mit einem höheren Gebrauchswert, z. B. Kläranlagen mit aufgelöster Bauweise (wenigstens ein Becken je für die Vorklärung, Belebung und Nachklärung) weisen etwas höhere Kosten auf.

Aber letztlich ist die Entscheidung in diesem Fall nur eine Frage der Beschäftigung mit dem Gebrauchswert.




Phosphorrückgewinnung

Marina Sabelfeld und Sven-Uwe Geißen
Verfahren zur Eliminierung und Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser
Übersichtsbeitrag

Einige Auszüge aus der Zusammenfassung:

„Angesichts der neuen Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ist eine weitere Absenkung der Phosphorablaufwerte zu erwarten.“
„Ein fortschreitendes Schrumpfen der Phosphorlagerstätten verbunden mit einer zunehmenden Abkehr von der direkten Ausbringung des Klärschlamms auf landwirtschaftliche Flächen hat zu der Notwendigkeit eines P-Recyclings aus dem Abwasser geführt. “
„Vor allem die Mikro- und Ultrafiltration, die entweder zur Flockenabtrennung bei einer nachgeschalteten Fällung bzw. direkt zur Biomassenabtrennung in Form eines MBR eingesetzt werden kann, gewährleistet Ablaufwerte von < 0,1mgL–1 Pges.“
„Eine Integration der Maßnahmen zur P-Rückgewinnung auf einer Kläranlage hat oftmals einen positiven Effekt auf die Stabilität des Kläranlagenbetriebes (verbesserte Schlammentwässerbarkeit, Vermeidung der P-Rückbelastung sowie Inkrustierungen). “
„Aus diesen Gründen sollte bereits in der Planungsphase einer Kläranlage das Konzept der P-Rückgewinnung in Betracht gezogen werden.“
„Allerdings erfordert die Integration einer P-Rückgewinnung meist einen hohen Investitions- und operativen Aufwand und setzt je nach der Verfahrensart eine Bio-P voraus. Außerdem muss die Einhaltung der geforderten Ablaufqualität sowie die Erzeugung eines markttauglichen Düngers oder Industrierohstoffs sowie deponierbarer Reststoffe beachtet werden.“

***

Kommentar:

Zu der Erwartung

„Angesichts der neuen Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ist eine weitere Absenkung der Phosphorablaufwerte zu erwarten.“

in dem wertvollen Übersichtsbeitrag „Verfahren zur Eliminierung und Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser“ eine Überlegung:

Die Erwartung, dass mit Blick auf die neue Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer die Phosphorablaufwerte weiter abzusenken sind, ist wasserwirtschaftlich oder auch ökologisch m.E. nicht nachvollziehbar.

Zu verstehen wäre die weitere Absenkung der Phosphorwerte dagegen, wenn es nur darum ginge, Kosten ohne Nutzen zu verursachen, also wenn die Erwartung im Wesentlichen auf geschäftliche Gründe zurückzuführen wäre:

Vergleiche dazu z. B.:
Nitrat und Phosphor im Gewässer,
u.a. die Ausführungen von Prof. Reichholf, J.H., Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006 und
Prof. Kroiss: Wassergütewirtschaft – gesicherte Grundlagen, ungewisse Zukunft.
Prof. Kroiss: Kosten-Nutzen Überlegungen zur Abwasserfiltration

Ob eine solche Erwartung letztlich auch zu akzeptieren ist, ist eine Frage des Standpunktes und der Interessen des/der Wertenden.

Marina Sabelfeld und Sven-Uwe Geißen
Verfahren zur Eliminierung und Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser
Übersichtsbeitrag 

Einige Auszüge aus der Zusammenfassung:

„Angesichts der neuen Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ist eine weitere Absenkung der Phosphorablaufwerte zu erwarten.“
„Ein fortschreitendes Schrumpfen der Phosphorlagerstätten verbunden mit einer zunehmenden Abkehr von der direkten Ausbringung des Klärschlamms auf landwirtschaftliche Flächen hat zu der Notwendigkeit eines P-Recyclings aus dem Abwasser geführt. “
„Vor allem die Mikro- und Ultrafiltration, die entweder zur Flockenabtrennung bei einer nachgeschalteten Fällung bzw. direkt zur Biomassenabtrennung in Form eines MBR eingesetzt werden kann, gewährleistet Ablaufwerte von < 0,1mgL–1 Pges.“
„Eine Integration der Maßnahmen zur P-Rückgewinnung auf einer Kläranlage hat oftmals einen positiven Effekt auf die Stabilität des Kläranlagenbetriebes (verbesserte Schlammentwässerbarkeit, Vermeidung der P-Rückbelastung sowie Inkrustierungen). “
„Aus diesen Gründen sollte bereits in der Planungsphase einer Kläranlage das Konzept der P-Rückgewinnung in Betracht gezogen werden.“
„Allerdings erfordert die Integration einer P-Rückgewinnung meist einen hohen Investitions- und operativen Aufwand und setzt je nach der Verfahrensart eine Bio-P voraus. Außerdem muss die Einhaltung der geforderten Ablaufqualität sowie die Erzeugung eines markttauglichen Düngers oder Industrierohstoffs sowie deponierbarer Reststoffe beachtet werden.“

***

Kommentar:

Zu der Erwartung

„Angesichts der neuen Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ist eine weitere Absenkung der Phosphorablaufwerte zu erwarten.“

in dem wertvollen Übersichtsbeitrag „Verfahren zur Eliminierung und Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser“ eine Überlegung:

Die Erwartung, dass mit Blick auf die neue Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer die Phosphorablaufwerte weiter abzusenken sind, ist wasserwirtschaftlich oder auch ökologisch m.E. nicht nachvollziehbar.

Zu verstehen wäre die weitere Absenkung der Phosphorwerte dagegen, wenn es nur darum ginge, Kosten ohne Nutzen zu verursachen, also wenn die Erwartung im Wesentlichen auf geschäftliche Gründe zurückzuführen wäre:

Vergleiche dazu z. B.:
Nitrat und Phosphor im Gewässer,
u.a. die Ausführungen von Prof. Reichholf, J.H., Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006 und
Prof. Kroiss: Wassergütewirtschaft – gesicherte Grundlagen, ungewisse Zukunft.
Prof. Kroiss: Kosten-Nutzen Überlegungen zur Abwasserfiltration

Ob eine solche Erwartung letztlich auch zu akzeptieren ist, ist eine Frage des Standpunktes und der Interessen des/der Wertenden.
Marina Sabelfeld und Sven-Uwe Geißen
Verfahren zur Eliminierung und Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser
Übersichtsbeitrag

Einige Auszüge aus der Zusammenfassung:

„Angesichts der neuen Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ist eine weitere Absenkung der Phosphorablaufwerte zu erwarten.“
„Ein fortschreitendes Schrumpfen der Phosphorlagerstätten verbunden mit einer zunehmenden Abkehr von der direkten Ausbringung des Klärschlamms auf landwirtschaftliche Flächen hat zu der Notwendigkeit eines P-Recyclings aus dem Abwasser geführt. “
„Vor allem die Mikro- und Ultrafiltration, die entweder zur Flockenabtrennung bei einer nachgeschalteten Fällung bzw. direkt zur Biomassenabtrennung in Form eines MBR eingesetzt werden kann, gewährleistet Ablaufwerte von < 0,1mgL–1 Pges.“
„Eine Integration der Maßnahmen zur P-Rückgewinnung auf einer Kläranlage hat oftmals einen positiven Effekt auf die Stabilität des Kläranlagenbetriebes (verbesserte Schlammentwässerbarkeit, Vermeidung der P-Rückbelastung sowie Inkrustierungen). “
„Aus diesen Gründen sollte bereits in der Planungsphase einer Kläranlage das Konzept der P-Rückgewinnung in Betracht gezogen werden.“
„Allerdings erfordert die Integration einer P-Rückgewinnung meist einen hohen Investitions- und operativen Aufwand und setzt je nach der Verfahrensart eine Bio-P voraus. Außerdem muss die Einhaltung der geforderten Ablaufqualität sowie die Erzeugung eines markttauglichen Düngers oder Industrierohstoffs sowie deponierbarer Reststoffe beachtet werden.“

***

Kommentar:

Zu der Erwartung

„Angesichts der neuen Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ist eine weitere Absenkung der Phosphorablaufwerte zu erwarten.“

in dem wertvollen Übersichtsbeitrag „Verfahren zur Eliminierung und Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser“ eine Überlegung:

Die Erwartung, dass mit Blick auf die neue Fassung der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer die Phosphorablaufwerte weiter abzusenken sind, ist wasserwirtschaftlich oder auch ökologisch m.E. nicht nachvollziehbar.

Zu verstehen wäre die weitere Absenkung der Phosphorwerte dagegen, wenn es nur darum ginge, Kosten ohne Nutzen zu verursachen, also wenn die Erwartung im Wesentlichen auf geschäftliche Gründe zurückzuführen wäre:

Vergleiche dazu z. B.:
Nitrat und Phosphor im Gewässer,
u.a. die Ausführungen von Prof. Reichholf, J.H., Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006 und
Prof. Kroiss: Wassergütewirtschaft – gesicherte Grundlagen, ungewisse Zukunft.
Prof. Kroiss: Kosten-Nutzen Überlegungen zur Abwasserfiltration

Ob eine solche Erwartung letztlich auch zu akzeptieren ist, ist eine Frage des Standpunktes und der Interessen des/der Wertenden.




Landwirtschaftliche Klärschlammverwertung

Mecklenburg-Vorpommern – 2010: Klärschlamm zu 89 Prozent in die Landwirtschaft

Auszug aus der KA 2011 (58) Nr. 11, Seite 1016 – 1017 :

  • 89 Prozent, als Dünger auf landwirtschaftlichen Flächen
  • 8 Prozent Kompostierung oder im Landschaftsbau,…
  • 2 Prozent des entsorgten Klärschlamms in die Verbrennung (zu hohe Schadstoffbelastung)

Deutschland insgesamt

  • 30 Prozent in die Landwirtschaft verwertet
  • 17 Prozent bei der Kompostierung, im Landschaftsbau oder …
  • 53 % Verbrennung

 




Überwachungswertüberschreitung

Überwachungswertüberschreitung und Umweltverschmutzung

“Eine Überschreitung eines Überwachungswertes ist noch keine Umweltverschmutzung.”

Zitat: RA Fachanwalt für Verwaltungsrecht Herr Möller am 24.11.2009




Beliebige Größe des Einwohnergleichwertes?

Einwohnergleichwert als Mittelwert

Für die Frachtbewertung ist natürlich entscheidend, wie viel kg BSB5 /d die Kläranlage abbauen muss und nicht wie groß der Einwohnerwert ist.

Unter anderem für vergleichende Bewertungen und für Plausibilitätsprüfungen ist der Einwohnergleichwert aber durchaus interessant. Dient er doch dann zur Kläranlagenbemessung, wenn tatsächliche Frachtmessungen unterblieben oder nicht bzw. nur teilweise möglich waren.

Relevant ist dabei aber der Einwohnergleichwert für das konkrete Einzugsgebiet und sollte es sich um eine Kleinstadt oder um den ländlichen Raum handeln, dann nicht jener, der vielleicht für München, Hannover, Berlin oder für Frankfurt am Main in einer Höhe von 60 g BSB5 /Ed vor Jahren für zweckmäßig erachtet wurde und sicherlich noch einen gewissen Sicherheitszuschlag von wenigstens 10 % enthält.

Für den ländlichen Raum oder für Kleinstädte ist der übliche Einwohnergleichwert von 60 g BSB5 /Ed eher unrealistisch. Dafür gibt es mehrere Anzeichen:

1. Mit der Wende sprang der Einwohnergleichwert für die neuen Bundesländer von 54 g BSB5 /Ed plötzlich auf einen Einwohnergleichwert von 60 g BSB5 /Ed (siehe auch die  folgende Tabelle).

2. Mehrere Messungen des Autors, die 60 g BSB5 /Ed im Osten Deutschlands zu reproduzieren, scheiterten (z. B. Aue, Schollene, Könnern).

Tabelle: Größe und Struktur des Einwohnergleichwertes nach Literaturangabe

Das folgende Diagramm veranschaulicht, dass die Wahl eines allgemeingültigen Einwohnergleichwertes eine recht beliebige, wenn nicht gar unmögliche Angelegenheit werden kann.

Bag-Plot: Auswertung der Daten von gemessenen Einwohnergleichwerten von Pöpel

Der Einwohnergleichwert für die Kläranlage Könnern berechnet sich aus dem mittleren BSB5-Zulauf abzüglich der Frachten erheblicher industrieller Last dividiert durch die Zahl der angeschlossenen Einwohner.

In einem kürzlich kalkulierten Einwohnergleichwert beträgt die BSB5-Zulauffracht im Mittel 600 kg/d.

An die Kläranlage angeschlossen sind 11.205 E und dezentral der Fäkalschlamm aus dem Abwasser von 3.673 Einwohnern.

Nun ist zu berücksichtigen, dass das Abwasser der dezentralen Entsorgung eine Frachtreduzierung durch die Kleinkläranlagen erfuhr.

Ausgehend von der Annahme, dass der absetzbare BSB5 ca. 33 % des gesamten BSB5 beträgt (20 g BSB5/Ed dividiert durch 60 g BSB5/Ed ), gelangen mit der Fäkalschlammabfuhr maximal 33 % des BSB5 des Abwassers von 3.673 Einwohnern auf die Kläranlage. Maximal deshalb, weil ja auch ein gewisser Teil der BSB5-Last des Fäkalschlammes durch die anaeroben Prozesse während der Lagerung des Schlammes abgebaut wird.

Es wäre also mit einer Einwohnerzahl von 1.212 E zu rechnen, so dass die Gesamtzahl der frachtrelevanten Einwohner nun 12.417 Einwohner entspricht.

Werden jetzt 600 kg BSB5 durch 12.417 Einwohner dividiert, so beträgt dieser einzugsgebietsspezifische Einwohnergleichwert nicht etwa 60 g BSB5 /Ed, sondern einschließlich aller gewerblichen, industriellen Abwässer des Fäkalschlamms im Mittel kalkulatorisch nur 48 g BSB5 /Ed.

Einwohnergleichwert als P85

Kläranlagen werden nicht für eine mittlere Zulauffracht bemessen, sondern nach dem P85. In einem untersuchten Fall mit 41 gültigen Trockenwetterfrachtmessungen lag der P85 36 % über dem Mittelwert, so dass in diesem Fall der P85 des EGW 65,3 g BSB5/Ed beträgt. Neue BSB5-Frachten des Abwassers von Einwohnern wären als m. E. mit 65,3 g BSB5/Ed zu berücksichtigen und zu der vorhandenen P85 Zulauffracht zu addieren.
Für die industrielle Last, die mit dem EGW60 auf P85 umgerechnet wurde,  gilt natürlich einzugsgebietsunabhängig, dass ein Einwohner 60 g BSB5/d verursacht.

Erläuterungen ausgewählter Begriffe

Bag-Plot

Bag-Plots sind zweidimensionale Verallgemeinerungen des eindimensionalen Box-Plots. Im mittleren dunkelblauen Bereich der Graphik liegen die mittleren 50 % der Daten, die auch in der Box – dem Interquartilabstand – eines Box-Plots eingeschlossen werden. Der Abstand zwischen dem mittleren dunkelblauen Bereich und dem äußeren hellblauen Bereich entspricht der Länge mit der Whisker bei einem Box-Whisker-Plot. Punkte, die außerhalb der hellblauen Umrandung liegen, werden als Ausreißer angenommen und entsprechend markiert. Schließlich ist in dem Diagramm noch der Median einer Stichprobe eingetragen

Einwohnergleichwert (60 g BSB5/Ed)

Der Einwohnergleichwert dient in erster Linie dem Vergleichen einer industriellen Abwasserbelastung (z. B. Molkerei, Schlachthöfe,…) mit jener Abwasserbelastung, die eine bestimmte Anzahl von Einwohnern verursacht. Bezogen auf die CSB-Last verursacht ein Einwohner täglich 120 g CSB/Ed.

Der EGW bezieht sich in der Regel auf die BSB5Last, die ein Einwohner während eines ganzen Tages verursacht. Enthalten sind in dem EGW auch Lastanteile des Kleingewerbes!

Das Perzentil (P)
ist eine Bewertungsgröße zur Lage der Häufigkeit in einer Verteilungskurve z. B. von Messergebnissen im Rahmen einer statistischen Auswertung. Dabei wird die Verteilung in 100 gleiche Teile zerlegt (100 % der Messwerte). Perzentile sind gebräuchlich für die Güteüberwachung verschiedener Umweltmedien. Ein Perzentil 85 (P85) als Grenzwert gibt z. B. an, dass höchstens 15 % aller Messwerte eines Beobachtungszeitraumes über dem Grenzwert liegen dürfen. Eine Kläranlage wird dabei im Allgemeinen nicht für Maximalwerte bemessen. Vielmehr gilt für Frachten das Perzentil 85 und bei der hydraulischen Belastung das Perzentil 99 als Bemessungsmaximum.

Ausgewählte Literatur:

Randolf, R.
Kanalisation und Abwasserbehandlung
VEB Verlag für Bauwesen Berlin; 1974

Pöpel, F.
Lehrbuch für Abwassertechnik und Gewässerschutz
Deutscher Fachschriftenverlag, 7. Ergänzungsauslieferung, 1993

Imhoff, K.
Taschenbuch der Stadtentwässerung
27. Auflage, R. Oldenburg Verlag München – Wien 1990

Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen ab 5.000 Einwohnerwerten
ATV-Arbeitsblatt A 131, Februar 1991

ATV-Regelwerk
Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen
ATV-DVWK-A 131
Mai 2000


[1] interquartile range, IQR

[2] P25 – 1,5 *(P75-P25) bzw. P75 + 1,5 *(P75-P25)

[3] Bei einem Median hat höchstens die Hälfte der Beobachtungen in der Stichprobe einen Wert < m und höchstens die Hälfte einen Wert > m.




Die guten Seiten einer Kleinkläranlage

Es ist selten so, wie man denkt…

Mancherlei Argumente werden vorgebracht

  • Kleinkläranlagen sind undicht.
  • Die Betreiber von Kleinkläranlagen sind unfähig diese selber zu warten.
  • Kleinkläranlagen funktionieren nicht richtig.
  • Betreiber von Kleinkläranlagen bohren Löcher in ihre Gruben, damit sie weniger Schlamm entsorgen müssen.
  • Kleinkläranlagen belasten das Gewässer viel stärker als zentrale Kläranlagen.
  • ….

um zu begründen, dass Kleinkläranlagen schlechter sind, als eine zentrale Abwasserableitung durch eine Kanalisation.

Für eine Stadt oder eine größere Siedlung mag dies stimmen.

Aber zumindest im Vergleich mit einer Mischwasserkanalisationen schneiden die Kleinkläranlagen deutlich besser ab, wie das folgende Bild zeigt:

Die zentrale Abwasserableitung- und -behandlung hat auch so ihre Schattenseiten.

Bei dem Foto – das ich 2005 machte – handelt es sich um den Einlauf einer Kanalisation in einen kleinen Bach.

Hinter dem Einlauf befindet sich ein Regenüberlaufbecken einer Misch(ab)wasserkanalisation.

So etwas Schönes , wie auf dem Foto abgebildet, sieht man bei der Abwassereinleitung eines Dorfes, dessen Bewohner ihr Abwasser noch mit Kleinkläranlagen – z. B. primitiv nach DIN 4261-1 behandeln – nicht.

Der Leser mag darüber sinnieren, wo sich denn das andere Klopapier befindet, das nicht von diesem Gitter eher zufällig zurückgehalten wurde?

Nun, es ziert natürlich – bis zum nächsten Hochwasser – den einen oder anderen Strauch, Busch oder Baum am Ufer des Baches.

Seit einigen Jahren versucht man solche Eindrücke durch den Einbau von recht teuren Rechenanlagen in die Regenabwürfe zu vermeiden.

Wie aber die „Umweltpolizei“ völlig zu recht meint:

Es ist selten so, wie man denkt…

In diesem Fall ist es schlimmer, denn es sind die Dinge, die man nicht sieht, die uns zumeist das Leben schwer machen und die kann man nicht einfach aus dem Abwasser sieben.

Es ist ähnlich wie beim Kaffee: Das, was der Filter zurückhält, ist die Nebensache.

Und aus diesen wenig schmackhaften Gründen – im anderen Fall – darf man das Wasser in Flüssen und Bächen trotz gewaltiger Erfolge im staatlich geförderten und mit Abwasserabgabe stimulierten Wettbewerb um den saubersten Kläranlagenablauf nicht trinken.

Baden sollte man in den Bächen und Flüssen erst dann, wenn man sicher ist, dass es stromaufwärts wenigstens einige Tage nicht geregnet hat.

Und immer daran denken:

Das was im Fluss neben dem Wasser fließt, ist oft zu einem Großteil Gülle.

Gülle geringfügig verändert.

Mehr oder weniger biologisch durch mehr oder weniger vorhandene Bodenpassagen behandelt.

Mitunter ist es also ganz anders als es uns vorgedacht wird!

Aber ich kann versichern, ich kenne ein Kind, dass mehrfaches streng verbotenes Schwimmen in der Elbe im Alter von 8 Jahren wenigstens 54 Jahre ohne eine einzige Allergie überlebte.

In der ostdeutschen Elbe schwamm damals vielleicht auch ein wenig Rechengut mit.

Also – immer schön den Ball flach halten!

Es sind nicht die Gefahren, die uns die Propheten versprechen.

Es sind meist völlig andere.




Phosphor aus Klärschlamm

Ausgewählte Quellen – Juni 2011

Phosphor aus Klärschlamm gewinnen
Ahlener Zeitung
Aus dem Klärschlamm, der nach dem Reinigungsprozess in der Kläranlage Neuburg/Donau entsteht, wird in dem Modellprojekt Phosphor zurückgewonnen. Von Jens Kampferbeck RHEINE. Phosphor zählt zu den wichtigsten Pflanzennährstoffen – es ist aber endlich

Phosphor-Recycling aus Abwasser

Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren – ‎09.06.2011‎
Phosphor ist lebenswichtig für den Energiestoffwechsel, nicht nur bei Pflanzen sondern auch für Tiere und Menschen. Die leicht erschließbaren Phosphor-Reserven reichen noch circa 100 Jahre und in den letzten Jahren sind die Börsenpreise deutlich

Klärschlamm soll hier verbrannt werden

Ludwigsburger Kreiszeitung – ‎23.05.2011‎
So kämen Schadstoffe nicht mehr in den Naturkreislauf zurück und zudem könnte man Phosphor heraussieben und auf einer Deponie zwischenlagern, bis der Stoff möglicherweise wertvoll wird. Noch ist Phosphor auf dem Weltmarkt günstig zu haben,

Der Klärschlamm soll künftig verbrannt werden

Stuttgarter Nachrichten – ‎20.05.2011‎
Als weiteren Vorteil nennt der Referatsleiter die Möglichkeit, Phosphor aus dem Schlamm zurückzugewinnen. Dieser knapp werdende Rohstoff könne gelagert werden. Zwar koste eine recycelte Tonne derzeit noch das Drei- bis Fünffache des Weltmarktpreises,

Schlamm aus Kläranlagen ist begehrt

Nordsee-Zeitung – ‎27.05.2011‎
Klärschlamm ist ein wirkungsvolles Düngemittel, das für den Boden wertvolle organische Substanzen und Nährstoffe für die Pflanzen liefert. Besonders die Gehalte an Phosphat sind zu erwähnen, da auf absehbare Zeit die Vorkommen an mineralisch abbaubarem



EHEC aus Biogasanlagen?

Ein aktuelles Thema der FAZ lautet:

Biogasanlagen – Brutstätten für Ehec-Keime?

„Angesichts der dramatischen Krankheitsverläufe und immer noch steigenden Fallzahlen entstehen derzeit viele neue Theorien, woher die Ehec-Keime im aktuellen Ausbruch stammen könnten. Weil immer noch kein einzelnes Lebensmittel als Auslöser konkret benannt werden konnte, konzentriert man sich jetzt auf größere Zusammenhänge, etwa die moderne Landwirtschaft mit ihren auf Kraftfutter angewiesenen Hochleistungskühen, die kein Weidegras mehr kennen. Daneben sind ein Terroranschlag und mangelnde Kenntnisse über Küchenhygiene im Zuge eines Generationswandels in der Diskussion.“

In dem Rahmen werden auch Analogien zu anderen Keimen in der Biogasgülle – die Clostridien – diskutiert. (Einige Arten der Clostridien sind pathogen)

„Im Gegenteil hat eine von der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft und der Technischen Universität München gemeinsam durchgeführte Studie ergeben, dass sich Clostridium perfringens weder in meso- noch in thermophil betriebenen Fermentern bei der Vergärung von Rindergülle vermehrte.“

Quelle: Stellungnahme zu den Artikeln „Biogasgülle am besten unterpflügen“ in Flur und Furche, Bd. 184, S. 19 (2005) sowie Biogas: „Gülle unterpflügen“ in dlz-Agrarmagazin Bd. 10, S. 14 (2005)

Siehe auch: Wikipedia

Markant scheint zu sein, dass die Bedenken Klärschlammbiogasanlagen eher nicht betreffen.

Weitere Quellen:

Mehr Fälle, mehr Thesen

FAZ – Frankfurter Allgemeine Zeitung – ‎06.06.2011‎
Auf der Suche nach Erklärungsversuchen für die Ehec-Krise geraten auch Biogasanlagen in die Diskussion. Die Hypothese, die Anlagen seien eine Brutstätte für Krankheitserreger, ist nicht neu. Von Christina Hucklenbroich Angesichts der dramatischen

„Vielleicht sucht man vergeblich“

Salzburger Nachrichten – ‎05.06.2011‎
Zumindest Salzburg darf aufatmen: „Wir haben jenen 30-jährigen Patienten, bei dem Verdacht auf EHEC bestanden hatte, heute entlassen“, bestätigte der Vorstand der Universitätsklinik für Innere Medizin III, Primar Richard Greil, den SN am Sonntag.

Ehec-Ausbruch: Epidemie stellt Experten vor doppeltes Rätsel

Spiegel Online – ‎05.06.2011‎
Von Nina Weber Wie verbreiten sich die Ehec-Bakterien, die Hunderte Menschen infiziert haben? Und woher stammt der Erreger? Bisher konnten Forscher diese Fragen nicht klären. Doch nun gibt es womöglich eine neue Spur. Wie es zu dem Ehec-Ausbruch in

Schwieriger Kampf gegen Ehec-Epidemie: Krankenhäuser am Limit

STERN.DE – ‎05.06.2011‎
Gesundheitsminister Bahr räumt ein: Die Kliniken im Norden sind bei der Versorgung der Ehec-Patienten überlastet. Bei Suche der Erreger-Quelle geraten nun auch Biogasanlagen ins Visier. Seit drei Wochen treibt der aggressive Darmkeim Ehec in

Biogasanlagen – Brutstätten für Ehec-Keime?

FAZ – Frankfurter Allgemeine Zeitung – ‎05.06.2011‎
Angesichts der dramatischen Krankheitsverläufe und immer noch steigenden Fallzahlen entstehen derzeit viele neue Theorien, woher die Ehec-Keime im aktuellen Ausbruch stammen könnten. Weil immer noch kein einzelnes Lebensmittel als Auslöser konkret

Mediziner verdächtigt Biogasanlagen als Ehec-Ursprung

Reuters Deutschland – ‎05.06.2011‎
Berlin (Reuters) – Einige Veterinär- und Labormediziner halten eine Herkunft des gefährlichen Ehec-Erregers aus Biogasanlagen für möglich. In den Gärbehältern der Biogasanlagen entstünden Bakterien, die es zuvor noch nie gegeben habe,

Ehec-Erreger könnte aus Biogasanlagen stammen

Financial Times Deutschland – ‎05.06.2011‎
Möglicherweise ist der tödliche Erreger ein Produkt der Energiewende: In Biogasanlagen könnte die aggressive Form des Darmkeims entstanden sein. Die Spur nach Lübeck scheint jedenfalls wertlos. Einige Veterinär- und Labormediziner halten eine Herkunft

Neue Spuren im Fall EHEC

NZZ Online – ‎05.06.2011‎
Eine medizinisch-technische Assistentin zeigt in Hamburg im mikrobiologischen Labor des Universitätsklinikums Eppendorf eine EHEC-Bakterienkultur. (Bild: Keystone / Philipp Guelland) Bei der Suche nach der Herkunft des gefährlichen EHEC-Erregers sind

 

 

 

 

 




Bodenfilter – Ein wertender Blick in die Vergangenheit

Unbepflanzte Bodenfilter – Auswertung einer Literaturquelle von 1934

Brix notiert:

„Unter Bodenfiltration versteht man in der Abwassertechnik eine auf verhältnismäßig kleinen Flächen betriebene Stauberieselung., die so stark mit vorgereinigtem Abwasser beschickt wird, daß auf die landwirtschaftliche Nutzung der Stauflächen verzichtet werden muß. Im übrigen ist der Vorgang der gleiche wie bei der Stauberieselung. Das Abwasser wird auf die mit Dämmen umgebene Fläche gestaut, sickert durch die Bodenschichten und fließt durch Drainagen ab. Wenn der Boden aus durchlässigem Sand und Kies besteht, können die natürlichen Verhältnisse beibehalten werden. Man beschränkt sich dann darauf, die auf dem Sand und Kies lagernden weniger durchlässigen Schichten Mutter- und Humusboden abzugraben und zu den Dämmen zu verwenden.

Ist die Wasserdurchlässigkeit der natürlichen Bodenlagen nicht ausreichend, so ist es nötig, die Filtermasse durch Sand, Kies oder Koks bzw. Kohle künstlich herzustellen. Die gröberen Filterstoffe kommen zu unterst, die Feinkörnigkeit muß nach oben zunehmen.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß bei vorschriftsmäßiger Anlage der Bodenfilter und richtiger Anpassung der Abwassermenge die Reinigung befriedigend erfolgen kann. Das abfließende Wasser ist klar, farblos und geruchfrei.

Die Belastung mit Abwasser hängt von den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere von der Beschaffenheit und Stärke der Filterschicht ab. Sie schwankt zwischen 1000 und 5000 Einwohner je Hektar, das sind im Jahr 36500-180000 m³. Die Beschickung erfolgt in Ruhepausen, die abhängig von Betrieb, Bodenbeschaffenheit usw. im Einzelfalle praktisch zu ermitteln sind.

Legt man bei der Berechnung eine Stadt von 10000 Einwohnern mit einem täglichen Abfluß von 1000 m³ zugrunde, nimmt man weiter an, daß die Stauflächen mit 2500 Einwohnern = 250 m³ je Hektar täglich zu belasten sind, daß 8 Abteilungen von je 0,50 ha zur Verfügung stehen, von denen je 2 alle 4 Tage mit 1000 m³ zu beschicken sind, daß endlich die Tiefe der Drainage 1,50 m beträgt, so ergibt sich folgendes:

1. Größe der Staufläche 1000/250   = 4 ha.

2. Erforderliche Sekundenleistung der Drainage je Hektar = 1000 / (60 * 60 * 24 * 4) =  0,003 m³ = 3 Liter.

Quelle:
Brix, J. u.a.
Die Stadtentwässerung in Deutschland
Jena, Gustav Fischer 1934

Kommentar:

Die heutigen Filterbeete unterscheiden sich in ihrem Aufbau von den ursprünglichen Bodenfiltern von vielleicht 1920 dadurch, dass das Aufbringen des Abwassers früher über Gräben oder über ein oberflächlich verlegtes Rohrsystem auf das Filterbeet verteilt wurde, während dies heute über ein unterirdisch verlegtes Rohrverteilungssystem (Versickerungsrohre) vorzunehmen ist.

Rational, prinzipiell und in der Regel wären Filterbeete auch für größere Kläranlagen bei geeigneten Böden eine umweltschonende Alternative.

Umweltschonend auch deshalb, weil dieses bewährte biologisch aerob arbeitende Abwasserreinigungsverfahren ohne Energie und Chemikalien auskommt.

U. Halbach am 21. April 2011




Der Bodenfilter – Die fast wartungslose Kleinkläranlage

Unbepflanzter Bodenfilter für Kleinkläranlagen – mit Selbstbauanleitung

Grubenanlagen für die Behandlung des Abwassers von bis zu 50 Einwohnern (Gruben nach DIN 4261-1) müssen nach der Rechtslage mit einer sog. biologischen Stufe nachgerüstet werden. Die technischen Möglichkeiten sind vielfältig und die Wahl dürfte in der Regel den Haus- oder Grundstücksbesitzer weit überfordern.

Der Bodenfilter ist ein in manchen Bundesländern (z. B. Sachsen, Sachsen-Anhalt) zulässiges Verfahren zur biologischen Nachreinigung von Kleinkläranlagen.

Die Kleinkläranlagen müssen als Mehrkammerausfaulgruben für die Vorreinigung vorhanden sein oder nachgerüstet werden, wenn ein Bodenfilter nachgeschaltet werden soll.
Niederschlagswasser darf nicht in diese Kläranlagen eingeleitet werden.

Mehrkammerausfaulgruben haben darüber hinaus den Vorteil, dass aufgrund ihrer großen Verweilzeit der abgesetzte Fäkalschlamm lange genug ausfaulen kann, bis er sein Volumen derart verringert hat, dass seine Schlammbeseitigung frühestens in 5 Jahren notwendig werden kann.

Damit werden also in erheblichem Maße Schlammbeseitigungskosten gespart.

Ausgewählte Merkmale einer Mehrkammerausfaulgrube nach DIN 4261-1:

  • Gesamtvolumen ≥ 6 m³
  • Kammeranzahl ≥ 3 Kammern
  • Kammervolumen der 1. Kammer = 50 % des Gesamtvolumens
  • 1,5 m³ Nutzvolumen/Einwohner

Unbepflanzte Bodenfilter (auch Filterbeet genannt) sind ein „uraltes“  (vor 1933, vergleiche Geissler, W., Kanalisation und Abwasserreinigung, Berlin – Verlag von Julius Springer, 1933) und bewährtes Verfahren der Abwassertechnik, das m. E. wohl aus 2 Gründen in der heutigen Zeit etwas in Vergessenheit geriet:

  • Zum einem beansprucht ein Filterbeet mehr Fläche als eine im Werk vorgefertigte Kleinkläranlage und
  • zum anderen ist ein Filterbeet kommerziell weniger interessant. Es gibt auch keine Lobby für unbepflanzte Bodenfilter im Gegensatz zu den hinsichtlich des erforderlichen Reinigungsvermögens gleichwertigen bepflanzten Bodenfiltern.

Siehe auch: Bodenfilter – Ein wertender Blick in die Vergangenheit

Reinigungsprinzip:

  • In einem Bodenfilter wird mechanisch vorgereinigtes Abwasser stoßweise (es genügt für die Vorreinigung eine Mehrkammerausfaulgrube nach DIN4261-1) über ein Versickerungsrohr DN 100 (Schlitze weiten sich von innen  nach außen) auf eine Filterschicht (Grobsand) gegeben.
  • Unter der Filterschicht befindet sich z. B. eine Folie und auf dieser ein Drainagerohr (Schlitze weiten sich von außen nach innen).
  • Der Abwasserschwall durchdringt den Filter, sammelt sich im Drainagerohr und wird aus dem Bodenfilter nun biologisch abgeleitet.
  • Das nach unten im Filter sickerndes Abwasser verdrängt vor sich die Luft aus dem Filter und zieht nach sich frische Luft in den Filter.
  • Die Filterkörner sind am Ende der Einarbeitung mit einem biologischen Rasen überzogen, der dann den aeroben Abbau übernimmt.
  • Notwendig ist eine handelsübliche Schwallbeschickung (Stoßbeschickung), die sicherstellen muss, dass alle Sickerrohre gleichzeitig mit Abwasser gefüllt werden.

Die Enden aller Versickerungsrohre werden aus dem Boden herausgeführt und mit einer Belüftungshutze versehen (vorzugsweise wegen der Haltbarkeit des Stahlrohrs geringfügig einbetoniert) oder die Rohrleitungsenden können durch einen Querstrang verbunden und durch eine gemeinsame Lüftungsleitung mit einem Gesamteintrittsquerschnitt von mindestens 175 cm² gelüftet werden. Damit kann das Gelände unter dem Filterbeet besser genutzt werden.

Filtergraben nach DIN 4261-1

Abbildung 1: Schnitte durch einen Filtergraben (Bild 6 aus der DIN 4261-1) – Abweichend ist unbedingt der Einbau einer Stoßbeschickung, z. B. in die Verteilerkammer zu beachten!

Das aerob (mit Luftsauerstoff) biologisch arbeitende Filterbeet weist meiner Meinung nach folgende Vorteile auf:

  • kein Energieverbrauch
  • keine Wartung der Anlage
  • Nutzung der Oberfläche des Filters z. B. für den Gemüseanbau, Kräutergarten, Rasenfläche, Spielplatz, bei entsprechendem Bodenaufbau auch als Parkplatz
  • Eine Bepflanzung der Anlage mit Schilf ist nicht notwendig und auch nicht zulässig, wenn die Wurzeln des Schilfes mit dem Abwasser in Berührung kommen. Wird unbedingt eine Abwasserreinigung mit Pflanzen gewünscht, dann sind die Bestimmungen und Regeln für den Bau von Pflanzenkläranlagen zu beachten.
  • Bei der Planung der Anlage für eine Familie könnte das Filterbeet „lebenslänglich“ funktionsfähig bleiben, da sich die Belastung der Anlage mit dem Fortzug der Kinder reduzieren wird. Zudem ist durch die Reduzierung des Abwasseranfalls zwischen der Auslegung der DIN 4261-1 und heute um meist mehr als die Hälfte auch mit einer Leistungsverbesserung der Kläranalgen zu rechnen. (Nur am Rande weise ich darauf hin, dass der CSB als alleiniger Analysenparameter keine korrekte Leistungsbewertung der Anlage erlaubt, weil bekanntermaßen mit zunehmendem Wirkungsgrad auch der CSB in der Regel ansteigt.)

Ideal ist es natürlich, wenn die Anlage einschließlich Grundleitung und Mehrkammerausfaulgrube im freien Gefälle durchflossen werden kann.

Ein Filtergraben ist ein unbepflanzter Bodenfilter mit nur einem Versickerungs- und nur einem Drainagerohr. Es ist aber möglich und mitunter zweckmäßig mehrere Versickerungsrohre nebeneinander in eine hinreichend große Grube zu legen.

Der DIN 4261-1 „Kleinkläranlagen – Anlagen ohne Abwasserbelüftung, Anwendung, Bemessung und Ausführung vom Oktober 1983“ sind Bemessungshinweise zur Errichtung eines Filtergrabens zu entnehmen, die analog auch für ein Filterbeet (z. B. in Erdbauweise) gelten (einschließlich meiner ergänzenden Hinweise):

  • Filtergrabenlänge ≥ 6 m/Einwohner
  • Länge eines Sickerstranges ≤  30 m.
  • Gefälle des Sickerstranges 1 : 500
  • Der Graben muss eine Sohlenbreite im Falle eines Filtergrabens von ≤ 0,50 m haben.
  • Graben oder Beckentiefe ≥ 1,25 m
  • Auf die abgeglichene Sohle sind Drainrohre mit einer lichten Weite von mindestens 100 mm als Ablaufleitung zu verlegen, stumpfe Stöße sind oben abzudecken. (Stoßabdeckung entfällt bei Einsatz von Drainagerohren vom Bund.  Anmerkung U.H.)
  • Darauf ist der Graben mit einer Filterschicht aus Grobsand oder Feinkies 0,60 m hoch anzufüllen. Der Kornaufbau des Filtermaterials ist so zu wählen, dass das Filtermaterial nicht in die Leitungen eindringen kann.
  • Auf dieser Filterschicht wird die Zulaufleitung, bestehend aus Rohren nach DIN 1180 oder DIN 1187, Form B, mit Öffnungen von 1,1 bis 1,5 mm Breite mit einer lichten Weite von mindestens 100 mm verlegt und gegebenenfalls nach Abdecken der Stöße mindestens mit gleichem Material 0,20 m überdeckt. (Stoßabdeckung entfällt bei Einsatz von Versickerungsrohren z. B. vom Bund. Anmerkung U. H.)
  • Danach ist der Graben zu verfüllen.  Verhindert werden muss, dass das Verfüllmaterial durch Niederschläge in den Bodenfilter eindringen kann. Vorzugsweise ein Geotextil zwischen Filter und z. B. Mutterboden einbauen.
  • Der Abstand der Sickerstränge untereinander soll mindestens 1 m betragen. Bei Zusammenrücken der Rohrstränge auf diesen Mindestabstand ergibt sich ein Filterbeet.
  • Die oben und unten liegenden Leitungen sind getrennt zu lüften; die unten liegenden Leitungen sind nur über den Auslauf zu lüften. An den Enden der Rohrleitungen sind Lüftungsrohre einzubauen und gegen das Eindringen von Fremdkörpern zu schützen. Gleichhoch liegende Rohrleitungsenden können durch einen Querstrang verbunden und durch eine gemeinsame Lüftungsleitung mit einem Gesamteintrittsquerschnitt von mindestens 175 cm² gelüftet werden.
  • Die Verteilerkammer ist so zu konstruieren, dass alle Versickerungsrohre etwa gleichmäßig und in gleich intensiver Weise stoßartig beschickt werden. Ebenso ist es notwendig, dass alle Versickerungsrohre die gleiche Höhe, das gleiche Gefälle und den gleichen Reibungsverlust aufweisen!

Ziel ist sicherzustellen, dass alle Versickerungsrohre auf einmal geflutet werden. Bei einem Filterbeet für 8 Einwohner rechne ich mit einer Rohrlänge von 56 m DN 100 (56 = 4 x 12 m + 4 x 2 m). Das Leitungsvolumen beträgt dann 440 l. Wird die Leitung nur halb geflutet, müsste die Stoßbeschickung wenigstens 250 l als Schwall gewährleisten.

Am Rande ist auf eine kleine Unkorrektheit in der DIN 4261-1 hinzuweisen: Bodenfilter sind aerob arbeitende Anlagen mit Abwasserbelüftung. Die Klassifizierung in der DIN 4261-1 „Anlagen ohne Abwasserbelüftung“ ist deshalb irreführend.

Hinsichtlich der Be- und Entlüftung ist m. E. folgende Durchgängigkeit zu beachten:

  • Belüftung durch die Lüftungshauben am Ende der Versickerungsrohre
  • Luft strömt weiter durch die Versickerungsrohre
  • durch den Schacht mit der Stoßbeschickung
  • durch alle Gruben der Mehrkammerausfaulgrube
  • durch die Grundleitung des Hauses
  • durch die sanitäre Fallleitung
  • und entweicht als Abluft durch die Ablufthaube über Dach

Ich würde die sanitäre Fallleitung ohne Querschnittsverlust als DN 100 über Dach ziehen, weil es sich mitunter zeigte, dass die Entlüftung der sanitären Fallleitung in DN 50 oder DN 80 für die Be- und Entlüftung einer Kleinkläranlage nicht ausreichend ist. Wenn hinreichend Luft ungehindert durch die Anlagen der Grundstücksentwässerung bzw. Kleinkläranlage strömen kann und wenn diese Luftmenge auch ungehindert über Dach abgeleitet werden kann, dann kommt es nur in recht seltenen Fällen zu Geruchsbelästigungen in Erdbodennähe.

Filterbeet - Quelle: Abwasserentsorgung von Einzelanwesen- Bayrisches Landesamt für Wasserwirtschaft München 2002

Filterbeet – Quelle: Abwasserentsorgung von Einzelanwesen – Bayrisches Landesamt für Wasserwirtschaft München 2002

Abbildung 2: Plan eines Filterbeetes nach dem Bayrischen Landesamt für Wasserwirtschaft

Bei durchlässigem Boden ist die Auslegung des Filterbeetes mit einer Folie ratsam, die ich an den Rändern des Filterbeetes ca. 10 cm über den höchsten Rohrscheitel des Drainagerohres hochziehen würde.

Den Boden würde ich mit leichtem Gefälle (1 : 500) zur Drainagesammelleitung ziehen. Bei einem z. B. 15 m langen Becken wären das 3 cm Höhenunterschied.

Die Drainagesammelleitung DN 100 ist mit geschlossenem Mantel (KG-Rohr) wasserdicht durch die Folienseitenwand zu führen.

Filtersand

In Abweichung zur DIN 4261-1 würde ich Filtersand einbauen, wie er für Pflanzenkläranlagen Vorschrift ist. Damit dürften auch die Filterbeettiefen von 60 cm nach DIN 4261-1 bzw. DWA-A 262 genügen.

Anforderungen Filterkies DWA-A 262 – März 2006

„Der Durchlässigkeitsbeiwert des Filterkörpers sollte vorzugsweise im Bereich kfA = 10-4 m/s bis 10-3 m/s liegen (ermittelt nach Formel 10). Das Filtermaterial muss suffosionssicher (d. h. Verhinderung von Stoffverlagerung innerhalb bzw. aus einer Schicht in eine andere) sein. Diese Forderung erfüllen Filterkörper aus sandigem bis sandig-kiesigem Material mit den nachfolgend genannten Eigenschaften.

Es müssen enggestufte, definierte Korngemische mit stetiger Kornverteilungslinie gewählt werden. Bei gleicher Korngrößenverteilung ist in Abhängigkeit von Kornform und Kornaggregierung mit sehr unter­schiedlichen Durchlässigkeiten zu rechnen. Im Falle bindiger Anteile sollten diese einen natürlichen Anteil von 2 % nicht überschreiten. Die „wirksame Korngröße“ d10 von sandigen Filtern sollte 0,2 mm bis 0,4 mm und der Ungleichförmigkeitsgrad:

U = d60/d10 < 5 sein. (9)

Der Durchlässigkeitsbeiwert von Sanden lässt sich aus der Korngrößenverteilung z. B. wie folgt ermitteln:

kfA -Wert [m/s] = (d10)²/100                          (d10 in mm)     (10)

Es wird empfohlen, die Durchlässigkeit des Filtermaterials vor dem Einbau im Versuch an einer gepackten Säule bei mittlerer Lagerungsdichte unter Betriebsbedingungen (gesättigt/ungesättigt) zu bestimmen.

Die Kornverteilung des angelieferten Materials muss durch eine unabhängige Prüfstelle nachgewiesen werden. Das Material muss ohne maschinelle Verdichtung so eingebaut werden; dass nur noch geringfügige Setzungen möglich sind. Das ist z. B. durch zeitweiliges Anfüllen des eingebauten Filterkörpers mit Wasser möglich.

Sofern sie die o. g. Anforderungen hinsichtlich des Durchlässigkeitsbeiwerts erfüllen und suffosionssicher sind, können auch andere Materialien eingesetzt werden. Da zu diesen keine gesicherten langjährigen Erkenntnisse vorliegen, kann in diesem Arbeitsblatt nicht näher darauf eingegangen werden.“

Geeignet wäre z. B. ein Filtersand

Sand 0/2 gewaschen, DIN EN 12620;13139;13043

der Kies-Sand-Service Zwickau GmbH.

Aus den Angaben des Prüfbericht 03 / 0310 folgt:

  • U = 4 und damit < 5.
  • d10 ≤ 0,275 , also d10 ≥ 0,2 mm bis ≤ 0,4 mm
  • kfA = 7,6 * 10-4 also ≥  10-4 m/s und 10-3 m/s

Damit werden die Anforderungen an Filterkies lt. DWA-A 262 vom März 2006 eingehalten.

Der Filtersand kostet 2011 ab Werk 12,50 € netto.

Für eine Anlage mit 8 Einwohnern werden (ohne Sicherheit) 50 m³ Filtersand benötigt. Das sind bei einer Dichte von 2,6 Mg/m³ 130 t.

Die Kosten für den Filtersand betragen also ca. 1,6 T€ netto + Fahrtkosten.

Beispiel des Filteraufbaus

Es gibt die Meinung, dass das Filtermaterial nach DIN 4261-1 (Grobsand oder Feinkies) nicht optimal wäre.

Als Alternative bietet sich an, das Filtermaterial und den Aufbau analog wie für vertikale Pflanzenkläranlagen der DWA-A 262 zu wählen.

Die Bauweise ist erprobt und der Filter ebenso.

Anstelle der Pflanzen würde ein Versickerungsrohrsystem nach DIN 4261-1 zum Einsatz kommen, d. h. über den Drainagerohren würden Versickerungsrohre verlegt werden. (Eine Stoßbeschickung ist selbstverständlich).

Der grundsätzliche Aufbau wäre nun von unten nach oben gesehen wie folgt:

  1. Folie (in der Regel)
  2. Drainagerohr DN 100 überdeckt mit 10 cm gewaschenem Kies 2/8 mm
  3. eventuell Grobvlies (versuchstechnisch wird noch geprüft, ob Feinsand 0/2 in den gewaschenen Kies 2/8 mm gespült werden kann. Wenn ja, dann ist ein Vlies notwendig)
  4. 60 cm gewaschener Feinsand 0/2 mm nach DWA-A 262
  5. 10 cm gewaschener Kies 2/8 mm
  6. Verteilerrohr Drainagerohr DN 100 überdeckt mit 10 cm gewaschenem Kies 2/8 mm
  7. Geotextil zur Trennung des Bodens vom Filter
  8. ggf. Aushub
  9. 30 cm Mutterboden

Vorgesehen ist ein Probenahmeschacht.

Hinsichtlich des Fehlens der Pflanzen sind wohl keine Konsequenzen zu erwarten. Fast die Hälfte des Jahres muss jede Pflanzenkläranlage ohne Schilf auskommen, weil dieses dann nicht wächst.

Zudem kommen z. B. Langsamfilter in der Wasserversorgung und Infiltrationsbecken auch ohne Schilf zurecht.

Der Vorteil des Bodenfilters gegenüber der Pflanzenkläranlage besteht in dem geringeren Wartungsaufwand und in der Nutzbarkeit der Oberfläche des Filterbeetes.

Schließlich gibt es bei dieser Bauweise Sicherheiten von 50 %, weil ein Filtergaben mit 6 m/ E  z. B. bei 8 Einwohnern zu einer Filtergrundfläche 4 x 12 m = 48 m² aufweist. Das wären also 6 E /m². Vertikale Pflanzenkläranlagen benötigen aber nur 4 E/m². Streng genommen müsste eine „unterirdische vertikale Pflanzenkläranlage“ mit 4 E/m² letztlich eine interessante Lösung darstellen.

Beispiel der Bemessung eines Bodenfilters für 4 Einwohner:

Filterbeet für das mechanisch vorgereinigte Abwasser von 4 Einwohnern

Beispiel der Bemessung eines Bodenfilters für 8 Einwohner:

Filterbeet für das mechanisch vorgereinigte Abwasser von 8 Einwohnern

Lageplan zur Errichtung eines Filterbeetes zur vollbiologischen Behandlung des Abwassers von 8 Einwohnern nach DIN 4261-1

Abbildung 3: Beispiel eines Lageplans „Filterbeet für 8 Einwohner – Vorplanung“ (Schnitt in Anlehnung an Abbildung 1)

Errichtung des unbepflanzten Bodenfilters bei Einsatz einer Abwasserpumpe und Abwasserdruckleitung

Ist es aus Platz- oder Gefällegründen nicht möglich, das Filterbeet hinter der Mehrkammerausfaulgrube anzuordnen, so kann der Bodenfilter auch an einer anderen geeigneten Stelle im Grundstück vorgesehen werden.

Der Abwasserablauf aus der Mehrkammerausfaulgrube muss dann dorthin gepumpt werden. Dazu genügt in der Regel eine Leitung DN 50. Die Energiekosten mit schätzungsweise 3…5 €/a für 8 Einwohner sind wohl vernachlässigbar.

Mitunter bietet es sich an, den gleichen Rohrgraben auch für den Kanal für die Ableitung des gefilterten Abwassers  zu nutzen.

Zu prüfen wäre auch, ob die Abwasserförderung für die Schwallspülung genutzt werden kann. Dafür wäre eine Pumpe mit einem hinreichend großen Volumenstrom zu wählen, die aber dann eine entsprechend kürzere Laufzeit hätte.

Da die Abwasserpumpe mechanisch vorgereinigtes Abwasser fördert, sind die Anforderungen an den Pumpentyp nicht allzu hoch. D. h. die Wartungsanforderungen sind gering. Ich würde mir eine „Baumarktpumpe“ kaufen und diese testen.

Für die Be- und Entlüftung dieser dann abgekoppelten Anlage sind besondere Vorkehrungen notwendig.

Nutzung des gefilterten Wassers für die Bewässerung

Wenn es üblich ist, unsterile und unbehandelte Schweine- oder Hühnergülle mit extremen Nährstoffgehalten auf nicht eingezäunte Felder aufzubringen , so sollte es doch kein Problem sein, das biologische gereinigte und gefilterte häusliche persönliche Abwasser aus einer Kleinkläranlage für die persönliche Gartenbewässerung nutzen zu dürfen.

Sicher ist es ratsam Obst und Gemüse, das bald geerntet werden soll, nicht mit solchem Abwasser in Berührung zu bringen.

Die Natur ist grundsätzlich ungenießbar, pathogen und lebensgefährlich.

Stand der Technik und Genehmigungsfähigkeit

Mitunter gibt es Irritationen, dass ein Verfahren nach DIN 4261-1 von 1983 dem Stand der Technik entsprechen kann. Man kann diesbezüglich der Argumentation des Schleswig-Holsteinischen Umweltministeriums in einer Erklärung folgen. In dieser Erklärung wurden Filtergräben von einer Expertengruppe als Verfahren des Standes der Technik definiert:

„Im April 2008 wurde die DIN 4261 „Kleinkläranlagen“ mit Änderungen und Ergänzungen in Schleswig-Holstein als allgemein anerkannte Regel der Technik eingeführt und veröffentlicht (siehe auch weiterführende Links). Diese Schleswig-Holstein spezifischen Regeln waren erforderlich, damit die bundesweit nicht mehr zugelassen technisch unbelüfteten Behandlungsanlagen wie z. B. Filtergräben, Nachklärteiche, Pflanzenbeete und Untergrundverrieselungsanlagen weiterhin hier betrieben werden können und nicht durch technische belüfteten Systeme (bauartzugelassene Anlagen) ersetzt werden müssen.
Diese von einer Expertenarbeitsgruppe des Landes erarbeiteten Regeln, die die spezifischen Randbedingungen des Landes berücksichtigen, ergänzen die bundesweit gültigen Regeln um die technisch unbelüfteten Nachbehandlungsanlagen.“

Quelle: Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume in 24106 Kiel Dezentrale Abwasserbeseitigung (Kleinkläranlagen)

Die Genehmigungsfähigkeit ist trotzdem diffus.  Mancherorts werden Filtergräben oder Filterbeete gefördert, aber nicht genehmigt. Anderenorts werden sie gefördert und genehmigt und vielleicht gibt es auch Fälle, in denen sie genehmigt aber nicht gefördert werden.

Siehe auch die sehr anschauliche Filtergrabendokumentation der Stadt Münster.

Wartung der Mehrkammer-Ausfaulgruben

Es genügt einmal im Jahr (sofern man nicht ein elektronisch arbeitendes Schlammspiegelmessgerät erwerben möchte) mit einem langen Stock – an dem ein Brett von der Größe eines  A4-Blattes befestigt ist – den Schlammspiegel in der ersten Kammer der Mehrkammerausfaulgrube zu messen.

Nach DIN 4261-3 kann als Regel gelten:

  • Mehrkammer-Ausfaulgruben sind nach Bedarf, in der Regel mindestens jedoch in 2-jährigem Abstand zu entschlammen.
  • Beim Räumvorgang sind zunächst die Schwimmschlammdecken aller Kammern zu entfernen.
  • Bei der anschließenden Schlammentnahme soll in allen Kammern ein vermischter Restschlamm von etwa 30 cm Höhe als Impfschlamm verbleiben.

Nach der aktuelleren Fachliteratur sind auch Räumzeiten von größer als 5 Jahre realistisch sowie unproblematisch und die Notwendigkeit des Verbleibens von Impfschlamm ist fachlich überholt.

Wartung des Filterbeetes

Hinsichtlich der Filtergräben bzw. Filterbeete führt die DIN 4261-3 aus:

  • Alle Anlagenteile sind regelmäßig, mindestens zweimal jährlich, zu überprüfen.
  • Dabei ist besonders auf die einwandfreie Funktionsfähigkeit der Lüftungsleitungen und der Ablaufleitungen sowie gegebenenfalls der Anlagen zur stoßweisen Beschickung zu achten und darauf, ob in den Sickersträngen ein Aufstau auftritt.
  • Läuft kein Abwasser zu, dürfen die Sickerstränge keinen längeren Aufstau aufweisen.
  • Kann die Sickerleistung nicht wiederhergestellt werden, ist für gleichwertigen Ersatz zu sorgen.

Bei einer ordnungsgemäß geplanten und errichteten Anlage ist ein längerer Aufstau in den Sickersträngen nach vielleicht erst 20…30 Jahren zu beobachten. Bis dahin kann man ja vorsorglich aller 6 Monate nachschauen, ob dieser Fall schon eingetreten ist.

Wenn ja, dann muss der Filter ausgebaut und erneuert werden.

Der Anlagenbetreiber hat zudem grundsätzlich ein besonderes Eigeninteresse daran, dass der Schlammspiegel in der ersten Kammer seiner Mehrkammer-Ausfaulgrube 50 % der Nutztiefe (Wasser + Schlammtiefe) nicht überschreitet.

Nach Feststellung der halben Füllung des Nutzvolumens sollte die Grube entschlammt werden (Regelung nach der neuen DIN 4261-1 ). Wird dies zulange herausgezögert, dann kann es zur Verschlammung des Filterbeetes und damit zu dessen Zerstörung kommen.

Diese Wartungsaufgaben sind – wie es schon seit Jahrzehnten bewiesen wird – ohne Weiteres von dem Besitzer einer derartigen Anlage, der sich über seine eigene Anlage sachkundig gemacht hat, zu erfüllen.

Die Regelung in der neuen DIN 4261-1, dass die Wartung mindestens einmal jährlich von einem Fachkundigen durchzuführen sei, hat wohl eher einen naheliegenden kommerziellen Hintergrund. Abwassertechnisch sehe ich keine Notwendigkeit dafür, dass unbedingt eine fachkundige Firma nachsehen muss, ob die Sickerstränge längeren Aufstau aufweisen. Zu Prüfung, ob längere Zeit Wasser in einem Schacht steht oder nach wie viel Zentimetern das Dicke in der ersten Kammer der Mehrkammerausfaulgrube ertastet werden kann, muss man keine Schule besucht haben. Es sei denn, man will oder muss (z. B.altersbedingt) einem Dritten dafür unbedingt Geld geben.

Betriebstagebuch

Der Betreiber sollte ein Betriebstagebuch führen, in dem er

  • jährlich einmal die Ergebnisse der Schlammspiegelmessungen in allen Kammern dokumentiert. Nach einer Beräumung der Mehrkammerausfaulgrube genügt es zumeist  den nächsten Schlammspiegel nach 3 Jahren zu messen.
  • Kopien der Rechnungen über die abgefahrenen Schlammmengen abheftet.
  • jährlich einmal notiert, ob er einen Rückstau nach der Stoßbeschickung feststellt und wie lange dieser anhält.

So, und nun wünsche ich viel Erfolg mit dem Basteln eines eigenen Filterbeetes.

Uwe Halbach
ö.b.u.v.  Sachverständiger für Abwasserbeseitigung

 

Nachtrag Oktober 2012

Mittlerweile bin ich zu der Auffassung gelangt, dass – bedingt durch die zusätzlichen Erschwernisse bei der Genehmigung eines Filtergrabens nach DIN 4261-1 – es ratsam ist, sich auf die Errichtung einer horizontal durchflossenen unbepflanzten Pflanzenkläranlage zu konzentrieren. Das könnte am Ende sogar zu geringeren Baukosten führen.

 

Hinweise von AquaVerde Juli 2015

Zu dem Thema „Bodenfilter“ erreichten uns  vom AquaVerde – Ing.- Büro für stromlose, „einfache“ Sanitärlösungen, Herrn Schwager (www.aqua-verde.de) nachstehende Hinweise und Anregungen, die wir unseren Lesern nicht vorenthalten möchten. (Die Verfahren wurden in der Regel nicht vom Deutschen Institut für Bautechnik Berlin geprüft.)

Die Anregungen von Herrn Schwager können über die Kommentarfunktion dieser Seite bewertet werden.

„Unbepflanzte Bodenfilter (auch Filterbeet genannt) sind ein „uraltes“ (vor 1933, vergleiche Geissler, W., Kanalisation und Abwasserreinigung, Berlin – Verlag von Julius Springer, 1933) und bewährtes Verfahren der Abwassertechnik, das m. E. wohl aus 2 Gründen in der heutigen Zeit etwas in Vergessenheit geriet:

  • Zum einem beansprucht ein Filterbeet mehr Fläche [wenn mit Sand & Kies nach DIN] als eine im Werk vorgefertigte [technische] Kleinkläranlage und
  • zum anderen ist ein Filterbeet kommerziell weniger interessant. Es gibt auch keine Lobby für unbepflanzte Bodenfilter, im Gegensatz zu den hinsichtlich des erforderlichen Reinigungsvermögens gleichwertigen bepflanzten Bodenfiltern.“…

Anbei ein Link zu einer Schwedischen KKA, die auf den o.g. Erfahrungen mit unbewachsenen Bodenfiltern (Filtergraben) aufbaut, die vollkommen im Untergrund verschwindet und ca. 2/3 kleiner ist, als die mit Folie ausgelegten Filtergräben (mit Sand & Kies) nach DIN 4261 Teil 1 (9). Nur 2 Belüftungsrohre schauen oben raus, eine zusätzlich erzwungene Belüftung ist bei der einfachen Variante nicht notwendig. Der Biofilmträger dieser sehr flachen unterirdischen Anlage ist nur ein gut durchlüfteter, gefalteter Nylon-Textil mit Abstandhaltern, „eingesperrt“ in mehreren „Boxen“. Maße: Länge: 1.25 m, Breite: 0.6 m, Höhe: 0.2 m, Gewicht: 5.5 kg (Stück ~130 EUR netto)

IN-DRÄN der Firma FANN (http://www.fann.se)

Bild 1: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN (http://www.fann.se)

Bild 2: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Bild 2: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Die Biofilm-Oberfläche soll eine etwa zehnmal größere Oberfläche besitzen als die von herkömmlichen Filtersanden und daher ist eine um ~2/3 kleinere Beetgrösse möglich. In Schweden geht man aber immer von extremen 200 l/d*Person aus! Eine „Box“ kann 125 l/d im kalten Schwedisch-Finnischen Klima „Nachklären“. D. h. in der BRD würden ~5 „Boxen“ für hiesige 4 EW-Anlagen reichen (~650 EUR). In den Tropen eventuell 4.

IN-DRÄN, aus Schweden:

Bild 3: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Bild 3: IN-DRÄN aus Schweden, Firma FANN

Im Vergleich, dass „Gleiche“ in Sand und Kies nach DIN 4261 Teil 1 (9): auf Ihrer http://www.institut-halbach.de/2011/04/wartungslose-kleinklaeranlage/
Filtergraben – Bemessung: Anlagen ohne künstliche Abwasserbelüftung; Anwendung, Bemessung und Ausführung: spezifische Grabenlänge Š 6 m/EW; Sohlbreite Š 0,5 m; Mindesttiefe 1,25 m; Länge eines einzelnen Stranges höchstens 30 m, Filterkies 2/8 mm mindestens 60 cm hoch; Verteil- und Sammeldrainage NW 100 mit Gefälle ca. 1:500 = ~24 m (~12 m2) für 4 EW

BRD-Modifizierte Schwedische aerobe IN-DRÄN-KA mit PE-Folie: ~7,5 m (~4,5 m²) für 4 EW

BRD-Modifizierte schwedische arobe IN-DRÄN-KA mit PE Folie

BRD-Modifizierte schwedische arobe IN-DRÄN-KA mit PE Folie (http://www.roth-umwelttechnik.com und http://www.fann.se)

Die weiteren Videos auf Youtube, zeigen fast immer nur die sehr teure Version „Plus“ (mit blauer Plastik-Auffangwanne mit Elektro-Zwangsbelüftung darunter).

Das Video mit dem Einbau zeigt alle Komponenten sehr gut:
Auf den 4-6 Boxen liegt nur ein Rohr für Intervall-Beschickung mit ca. 40-50 l/Beschickung. Ich würde dies natürlich nur ohne Pumpe per Gefälle machen wollen. Ist bei solch einem flachen Ding (Sohle -60 cm unter Gelände) auch fast immer sehr einfach möglich.

Im Unterschied zu Schweden-Finnland, müssten unter BRD-Verhältnissen die höheren UWB-Anforderungen erfüllt werden, z. B. für 4 EW, als Nachrüstung zur vorh. Mehrkammergrube, Einbau in ein grabenartiges (~7,5 m x 0,6 x 0,6 m) wasserdichtes Becken aus 1 mm PE-Folie, mit 0,5-1% Sohlgefälle zum DN 400 Kontroll-& Probenahme-Schacht hin. Dafür könnte eine viel einfachere Belüftungs-Version ohne jeglichen Kies und Sand unter diesen IN-DRÄN-Boxen eingebaut werden. Auf einem Vlies reichen schon grobe Plastik-Boxen (im Grunde nur 10 cm Abstandhalter zur guten Durchlüftung der darüber liegenden IN-DRÄN-Boxen) oder billiger (6 parallele robustere Drainagerohre), Kies ist dann nicht mehr notwendig. Über die gesamte Anlage kommt ein Vlies, der zu starkes Sickerwasser von Oben an den Boxen vorbei ableitet. Der Auslauf ginge via eine Kontrollschachtes in „meiner Planung“ danach in eine einfache Muldenversickerung mit ca. 5 m2, oder in eine 14 m Rigole unterhalb der Anlage.

http://pro.fann.se/de/leitfaden-fur-neue-abwasseranlage/belastung.

Die sehr teure „Plus“-Version hat eine CE-Zertifizierung vom Aachener PIA.

40.000 St. davon soll es in S und Fi und nun auch in Polen geben (aber ohne „mein“ BRD-Folienbecken und -Kontroll- und -Probenahme-Schacht), mit direkter darunter liegender Versickerung ohne Kontrollmöglichkeiten der IN-DRÄN-Ablaufwerte.

http://pro.fann.se/de/in-dran/infiltration

Auf Karibik-Inseln mit viel Korallen aber keinen natürlichen Rundkorn-Sand (gebrochener Stein würder PKA’s Verstopfen), sind „normale“ einfache PKA’s mit z.B. 25 t für 16 m2, für 4 EW unbezahlbar, da alles vom Festland übers Meer gebracht werden müsste. Aber auch auf dem Festland ist die Absicherung von notwendig gleichwertiger Sand- und Kies-Qualität oft nicht möglich. Rückblickend hatte ich das auf Bonaire noch nicht voll im Blickfeld.




Kosteneffizienz beim Gewässerschutz

Die Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik – Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) vom 23.10.2000 (2000/60/EG, ABl. L 327/1), geändert durch die Entscheidung Nr. 2455/2001/EG vom 20.11.2001 (ABl. L 331/1) ist am 22.12.2000 in Kraft getreten.

Vorrangige Ziele sind die Herstellung eines guten ökologischen und chemischen Zustands der oberirdischen Gewässer und die Schaffung eines guten chemischen und quantitativen Zustands des Grundwassers.

Gefordert wird eine „Trendumkehr“ bei zunehmender Verschmutzung.

  1. Für künstliche oder erheblich veränderte Gewässer ist das gute ökologische Potenzial und der gute chemische Zustand herzustellen.
  2. Die Gewässerschutzmaßnahmen sind nach Kosteneffizienzkriterien durchzuführen.
  3. Alle signifikanten Belastungen im Einzugsgebiet der Gewässer sind zu erfassen und ihre Auswirkungen auf die Gewässer zu bewerten.
  4. Für die Zielerreichung sind unter Beteiligung der Öffentlichkeit Maßnahmenprogramme auszuarbeiten.

Kommentar:

Nach meiner langjährigen Beobachtung wird gegen die Positionen 2-4 dann am häufigsten verstoßen, wenn es um die Verschärfung oder um zusätzliche Gewässerschutzmaßnahmen geht.

Auf diese Weise werden dann mitunter sehr „teure Vögel“, aber in formal korrekter Manier geschaffen.

Man hält sich dabei vorzugsweise an Kommune und Abwasserzweckverbände, obwohl die Gewässerbelastung (N und P) z. T. mit über 90 % von der industriellen Landwirtschaft verursacht und z. T. sogar importiert wird.

U.H.

***

Siehe auch:

Bewirtschaftungsplan – EU WRRL

Ökologisches Potenzial für künstliche und erheblich veränderte Gewässer

Überwachungswert – Abwassereinleitung in Gewässer

Überwachungswerte – Verschärfung

 

 

 

 

 

 




Überwachungswerte – Verschärfung

Wer Überwachungswerte verschärft, schuldet dem Betroffenen den Effekt und den Nachweis der Verhältnismäßigkeit  – zumindest moralisch.

Im Gegensatz zu den allgemeinen Vorstellungen von der Natur, man könne ein wenig verbessern, dann würde es schon gut werden, ist es unter den Bedingungen der grausamen Realität so, dass hier das Naturgesetz des Umschlages einer Qualität in eine andere durch quantitative Änderungen wirkt.

Dabei kann der Qualität allmählich oder sprungartig umschlagen. Und genau das ist der Punkt.

In der Biologie und Hydrobiologie sind Qualitätssprünge eher die Regel.

Sollte z. B. der geneigte Leser Schmerzen verspüren, die mit Acetylsalicylsäure beseitigt werden könnten, dann nützt es nichts, wenn er nur wenig davon kostet, sondern es ist eine bestimmte Dosis davon zu nehmen, damit man schmerzfrei wird.

Genauso ist es mit vielen Gewässern.

Es nützt nichts, ein bisschen die Überwachungswerte zu verschärfen, um dann den guten Gewässerzustand zu erreichen, wenn über 90 % der „Krankheitskeime“ durch die „offene Wunde“ namens „industrielle Landwirtschaft“ ständig aufs neue den Körper infizieren.

Entweder man beseitigt das Übel für die betroffenen Gewässer grundlegend oder man muss die Tatsachen akzeptieren.

Alles andere hat mit Gewässerschutz oder Wasserwirtschaft nichts mehr zu tun.

Ich neige in Bezug auf

Reichholf, J. H.
Der Tanz um das goldene Kalb
Der Ökokolonialismus Europas
Verlag Klaus Wagenbach Berlin
1. Auflage 2006

zu der Empfehlung, die Landwirtschaft weniger auf Export zu orientieren und bis dahin die nicht ohne Weiteres zu ändernden Tatsachen einfach zu akzeptieren.

Erfrischend ist für manchen Leser auch die Tatsache, dass nicht etwa die kommunalen Kläranlagen die  Gewässerverschmutzer Nr. 1 sind.

Das könnte die korrekte Reihenfolge sein, wobei ich mir bei der Reihenfolge von 2. und 3. nicht sicher bin:

  1. industrielle Landwirtschaft
  2. Biogasproduktion
  3. Bioethanol – Biospritproduktion
  4. ?
  5. ?
  6. kommunale Abwasserbehandlung
  7. Kleinkläranlagen nach DIN 4261-2
  8. Kleinkläranlagen nach DIN 4261-1

Was darf ein Fisch im Bach kosten?

Vergleiche:   Eine halbe Million Euro für einen Vogel?!

Siehe auch:

Bewirtschaftungsplan – EU WRRL

Ökologisches Potenzial für künstliche und erheblich veränderte Gewässer

Kosteneffizienz beim Gwässerschutz

Überwachungswert – Abwassereinleitung in Gewässer

Überwachungswerte – Verschärfung




Ländlicher Raum – Abwasserbeseitigung

Natürlich belüfteter Abwasserteich der Gemeinde Hayn (Abwasserzweckverband Südharz) anlässlich einer Gewässerbegehung zur Bewertung kommunaler Abwasserlasten im Einzugsgebiet der Wippertalsperre im Harz

Effiziente Abwasserbeseitigung im ländlichen Raum

Unsere Erfahrungen beschränken sich nicht auf große Kläranlagen.

Zahlreiche Aufträge betrafen auch Lösungen zur Abwasserbeseitigung im ländlichen Raum, z. T. kleinste Siedlungen, aber auch größere Verbände, deren Einzugsgebiet überwiegend ländlich strukturiert ist.

Das besondere für kommunale Auftraggeber dürfte sein, dass wir ein unabhängiges Institut sind und damit keine Planungs- und Lieferinteressen haben.

Vorplanungen sind zwar auch Planungsphasen.

Wir sehen diese aber eher als sensible Aufgabenstellung für die Planung an, die in der Regel von unabhängiger Seite erarbeitet werden sollte, um die Besorgnis von Interessenkonflikten bei der Wahl von Vorzugsvarianten von vornherein auszuschließen.

Lassen Sie uns also aus Ihrem Problem eine gemeinsame Aufgabe machen, bei deren Lösung wir Sie gerne unterstützen möchten.

Wir freuen uns auf Ihren Anruf: 03761-5266 oder 5267

Meist wird Frau Felkel, unsere Sekretärin Ihr Telefonat oder Ihre E-Mail an box@institut-halbach.de entgegen nehmen bzw. weiterleiten.

Wir sind ein kompetentes Team. Und das nicht erst seit heute, sondern schon seit Jahrzehnten, wie Referenzen und die Anzahl unserer kommunalwirtschaftlichen Auftraggeber es beweist.

Wir blicken auf zahlreiche Veröffentlichungen, Gutachten, Kalkulationen, Nutzensbewertungen und erarbeitete Konzeptionen zurück. Zahlreiche Planungs- und Beratungsbüros kalkulieren mit unseren Normativkosten und Kostenrichtwerten. Warum es also auch nicht einmal mit dem Urheber versuchen?

Neben unserer Unabhängigkeit ist der wichtigste Vorteil: Wir wissen, was wir tun! Und das beruht auf der Synthese betriebswirtschaftlicher und abwassertechnischer Erfahrungen.

Wir sind interdisziplinär!

Und schließlich seien noch als Vertrauensgrundlage einige unserer besonderen Vorteile genannt:

  1. Wir vergleichen nicht Birnen mit Äpfeln. In der Nutzenbewertung (z. B. unsere Nutzwert-Kosten-Matrix 2009 sind wir genauso kompetent und erfahren, wie bei der Kostenkalkulation und -bewertung.
  2. Wir sind eine unabhängige und zugleich interdisziplinäre Einrichtung und können deshalb viele Spezialaufgaben mit dem eigenen Team lösen.
  3. Wir nehmen keine Vermittlungsprovisionen an und wir verkaufen Ihnen auch keine Anlagen.
  4. Unsere Leistungsfähigkeit nutzen auch Kommunen und Abwasserzweckverbände aus vielen Bundesländern.
  5. Wir sind ein bekanntes Institut und seit unserer Gründung schon 22 Jahre ununterbrochen erfolgreich.

Teichkläranlage Nordgermersleben im Rahmen einer Effektivitätsprüfung (2007) (Auftraggeber: Abwasserzweckverband „Nördliche Börde“, 39345 Flechtingen, Gutachter: U. Halbach)

Wir freuen uns besonders über Ihr Interesse an unseren Leistungen.

Uwe Halbach

***

P.S.:

Siehe auch: Kostenvergleiche, Nutzensbewertungen und Entscheidungshilfen – für uns fast Routine!




Kleinkläranlagen und Wassersparen

Wassersparen kann zu einer Überschreitung des CSB führen, weil die Konzentration der schwer- oder nicht abbaubaren Stoffe im Ablauf teilweise nur durch die Verdünnung reduziert wird.

Spart der Hauseigentümer Trinkwasser, dann konzentriert sich der CSB logischerweise auf. Diese Überlegungen treffen auch für kleine Siedlungskläranlagen zu.

Siehe hierzu die Abbildung. Man erkennt, dass Ablaufkonzentrationen von 250 mg CSB/l bei einem Trinkwasserverbrauch von 100 l/Ed normal sein können.

Die Überschreitung des CSB-Überwachunsgwertes ist aber kein Beweis für einen Straftatbestand der Gewässerverschmutzung, weil das CSB-Laborergebnis nicht auf die Natur übertragbar ist. Es gibt in der Natur keinen CSB.

Im Übrigen ist der Chemische Sauerstoffbedarf ein falscher Begriff. Tatsächlich handelt es sich um den Verbrauch von Sauerstoff, der an ein Oxidationsmittel chemisch gebunden ist.

Da im Gewässer dieses Oxidationsmittel nicht vorhanden ist, kann es dort auch keinen Bedarf für die Reduktion dieses Oxidationsmittels (Kaliumdichromat) geben.

 

(Siehe auch den Fachbeitrag von 2013 in der wwt.
Download: CSB – Beweismittel einer Gewässerverschmutzung?)




Kostenvergleiche, Nutzensbewertungen und Entscheidungshilfen – für uns fast Routine!

.

Jede Investition beruht auf dem Glauben an zukünftige Erwartungen

Und in dem Maße, in dem eine Investition zunehmend auf Glauben beruht und von Gefühlen getragen wird, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Fehlinvestition, sei es weil die Kosten aus dem Ruder laufen oder weil der erwartete und notwendige Nutzen nur teilweise oder gar nicht eintritt.

Aus dem Grund empfiehlt es sich, die Kosten- und Nutzenbewertung der verschiedensten Varianten einer Investition möglichst zeitig einem erfahrenen Team zu übertragen.

So sind Fehler bei der Investitionsvorbereitung zu vermeiden und Risiken können auf unvermeidbare Risiken – auf das Investitionsgrundrisiko – minimiert werden.

Lassen Sie uns aus Ihrem Problem eine gemeinsame Aufgabe machen, bei deren Lösung wir Sie gerne unterstützen möchten.

Wir freuen uns auf Ihren Anruf: 03761-5266 oder 5267

Meist wird Frau Felkel, unsere Sekretärin Ihr Telefonat oder Ihre E-Mail an box@institut-halbach.de entgegen nehmen bzw. weiterleiten.

Die Fehlinvestitionen der Vergangenheit zeigten auch, dass es zweckmäßig ist, Kostenvergleiche von der Planungsphase zu trennen, zumal in der allgemeinen Vorstellung „riskante Planungen“ kein Thema im Rahmen der Planung sind. Zu unrecht, denn jede Planung ist riskant und es gilt ihre Risiken aufzuzeigen und zu bewerten.

Und weil dies so ist, sollte das Risiko vor der Investition sicherheitshalber von einer unabhängigen Seite analysiert und bewertet werden.

Und damit könnten Sie zu uns kommen, denn wir sind unabhängig und kein Planungsbüro.

Die wasserwirtschaftliche Anlagenbewertung und Kalkulation ist ein Schwerpunkt unserer Kompetenzen.

Und das nicht erst seit heute, sondern schon seit Jahrzehnten, wie Referenzen und die Zahl unserer kommunalwirtschaftlichen Auftraggeber es beweisen.

Wir blicken auf zahlreiche Veröffentlichungen, Gutachten, Kalkulationen, Nutzensbewertungen und erarbeitete Konzeptionen zurück und zahlreiche Planungs- und Beratungsbüros kalkulieren mit unseren Normativkosten und Kostenrichtwerten. Warum es also auch nicht einmal mit dem Urheber versuchen?

Neben unserer Unabhängigkeit ist der wichtigste Vorteil:

Wir wissen, was wir tun!

Und das beruht auf der Synthese betriebswirtschaftlicher und abwassertechnischer Erfahrungen:

Wir sind interdisziplinär!

Unsere Kommunalwirtschaftler arbeiten z. B. mit Kosten, die unsere Ingenieure im Nachbarzimmer kalkulierten und unsere Ingenieure kontrollieren betriebswirtschaftliche Grundlagen nach technischen Gesichtspunkten.

Und schließlich seien noch als Vertrauensgrundlage einige unserer besonderen Vorteile genannt:

  1. Wir vergleichen nicht Birnen mit Äpfeln. In der Nutzenbewertung (z. B. unsere Nutzwert-Kosten-Matrix 2009) sind wir genauso kompetent und erfahren, wie bei der Kostenkalkulation und -bewertung.
  2. Wir sind eine unabhängige und zugleich interdisziplinäre Einrichtung und können deshalb viele Spezialaufgaben mit dem eigenen Team lösen.
  3. Wir nehmen keine Vermittlungsprovisionen an und wir verkaufen Ihnen auch keine Anlagen.
  4. Und wir hatten aufgrund unserer Erfahrungen in der Vergangenheit schon mehrfach Wege und Lösungen aufgezeigt, lange bevor vielerorts die entsprechenden Probleme überhaupt erkannt wurden.

Wir sind ein bekanntes Institut und seit 22 Jahren ununterbrochen erfolgreich.

Unsere Leistungsfähigkeit nutzen auch Kommunen und Abwasserzweckverbände aus vielen Bundesländern und wir freuen uns besonders über Ihr Interesse an unseren Leistungen.

…und um einer Sache auf den Grund zu gehen, ist sich der Chef auch nicht zu schade, selbst in einen Kanal zu krabbeln:

***

P.S.:

Siehe auch: Kostensenkung




Dioxin – Horror oder Witz?

„Ein solcher Grenzwert sagt nichts über die Giftigkeit aus.“

„Bei der Erstellung dieser Lebensmittel-Grenzwerte wurde berücksichtigt, welche Konzentrationen an Dioxinen und PCB normalerweise in den jeweiligen Lebensmitteln vorkommen. (Hintergrundkontamination).

Höchstgehalte für Dioxine und dioxinähnliche PCB in Lebensmitteln sind geeignet, eine unannehmbar hohe Exposition der Bevölkerung und den Vertrieb unannehmbar stark kontaminierter Lebensmittel – beispielsweise durch versehentliche Verunreinigung oder Exposition – zu vermeiden (Erwägungsgrund 10 der Verordnung (EG) Nr. 2375/2001.

Ein solcher Grenzwert sagt nichts über die Giftigkeit aus.“

Quelle – Umweltbundesamt: Chemikalienpolitik und Schadstoffe, REACH, Dioxine

***

Kommentar:

Ein Pikogramm Dioxin im Liter Trinkwasser

Bei der Wertung ist sicher auch die Größenordnung zu berücksichtigen:

Der Mensch nimmt täglich 2 pg Dioxin und dioxinähnlicher Verbindungen auf (Hintergrundartikel). Ein pg ist ein Pikogramm, also ein Billionstel Gramm.

Stellen wir uns mal ein Pikogramm vor und lassen einen fetten Tropfen bestes Dioxin mit einem Kugeldurchmesser von 3 mm in bestes Trinkwasser fallen.

Wie groß wäre wohl das nötige Wasservolumen um eine Konzentration von  einem Pikogramm je Liter Wasser zu gewährleisten?

Dazu nehmen wir weiter an, die Dichte wäre 1.

Eine Kugel mit einem  Durchmesser von 3 mm hat ein Volumen von ca. 14 Kubikmillimeter Dioxin.

14 Kubikmillimeter sind 1,4 * 10^(-8) m³.

Das Billionenfache sind dann 14.137 m³.

Schwer vorzustellen!

Also nehmen wir nun an, es handelt sich um einen Teich mit 5 m Wassertiefe.

Dann hätte dieser eine Kantenlänge von 53 m.

Wenn nun in diesen Teich mit 14.137 m³ Wasser ein Tropfen 100 %-iges Dioxin fiele, dann würden die Chemiker im Liter Wasser 1 Pikogramm Dioxin finden.

Vorausgesetzt sie würden vorher schön umrühren. Das kann vermutlich  – je nach dem – Jahre dauern.

Und mal ehrlich, ob es etwas ausmachen würde, wenn die Konzentration z. B. um das Zehnfache steigen würde?

Nun ist es vielleicht gelungen, eine Vorstellung zu erarbeiten, über welche Konzentrationen und Dosen man eigentlich redet.

Es ist auch korrekt, wenn das Umweltbundesamt schreibt:  Ein solcher Grenzwert sagt nichts über die Giftigkeit aus.“

Einfach deshalb, weil Grenzwerte seit einigen Jahren nach dem Vorsorgeprinzip und den technischen Möglichkeiten zur Entfernung und Überwachung festgelegt werden.

Und diese Parameter  haben sich – auch aus marktwirtschaftlichen und ideologischen Gründen – meilenweit von tatsächlichen Gefährdungen oder wirtschaftlichen Prämissen (Effektivität) entfernt.

Vergleiche auch: Wassergütewirtschaft – gesicherte Grundlagen, ungewisse Zukunft

Ein Redakteur also – der gerne Dioxinängste verbreiten möchte  oder muss (weil es der Leser und Fernsehzuschauer gern ein wenig gruselig hätte)  –  kennt normalerweise weder das Dioxin noch ein Piko und so ist die Grundlage für die Dioxinhysterie mit allen Schäden für die Lebensmittelindustrie, den Verbraucher und den Staat bereitet.

Insofern ist auch nichts moralisch Verwerfliches zu finden, wo doch die Angsthasen Millionen ausgeben, um sich für viel Geld Angst machen zu lassen. Man denke nur an die „konsumierten“ ungezählten Leichen in den Krimis, an die vielen Horrorfilme mit und ohne Untote und an die Geisterbahnen.

Überall zahlt der Kunde für die Befriedigung seiner Ängste. So brachte z. B. nur ein Film einen Umsatz von 102 Millionen Dollar.

So gesehen kann er doch den Medien dankbar sein, wenn sie ihm nachschüssig zu zahlende Dioxin- Ängste einjagen.

Für den mit etwas chemischen Grundlagenwissen ausgerüsteten Leser sind die aktuellen Dioxin- Ängste kein Stoff für Horrornachrichten, sondern eher für einen schönen Witzfilm.

Zum Schreiben, Recherchieren  und Rechnen dieses Artikels habe ich weniger als ein Stunde gebraucht. Mit so wenig Aufwand wäre es möglich gewesen, den Millionenschaden von der Lebensmittelindustrie abzuwenden und den Ball flach zuhalten.

Siehe auch ausgewählte Zitate von Boris Kotchoubey:

aus seinem sehr interessanten Fachartikel

Écrasez l’infâme!
Die „vierte Gewalt” im Staate gehört in gesetzliche Schranken verwiesen.
Die Medienapparate dienen nur noch sich selbst und manipulieren das Gemeinwohl.
Eine Entrüstung von Boris Kotchoubey.

NovoArgumente 110,111 01 – 4 2011
S. 102-107

(Boris Kotchoubey ist Professor am Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie an der Universität Tübingen.)

U. Halbach




Industrielle Abwasserbehandlung auf kommunalen Kläranlagen – Vorteile

Vorteile durch die industrielle Abwasserbehandlung auf kommunalen Kläranlagen

Die gemeinsame Behandlung von industriellem und kommunalem Abwasser hat sich seit Bestehen der Abwasserbehandlung bewährt. Sie ist heute die Regel, von seltenen Ausnahmen mal abgesehen. Diese Regel begründet sich hauptsächlich auf 2 Ursachen:

  • Die Mitbehandlung industriellen Abwassers erfordert größere Anlagen und größere Anlagen weisen spezifisch geringere Investkosten auf. Das Betreiben von größeren Anlagen führt ebenso zu geringen spezifischen Betriebskosten.
  • Industrielle Abwässer weisen selten ein ideales Nährstoffverhältnis für eine biologische Reinigung auf. Dieser Mangel kann beim Vermischen mit kommunalem Abwasser oder minimiert beseitigt werden.

Insofern sind die Ergebnisse von Kostenvergleichsrechnungen, die monetäre Vorteile ausweisen, keine Überraschung.

Weiterhin ist bei industriellem Abwasser mit folgenden Besonderheiten zu rechnen, die eine geordnete Abwasserbehandlung erheblich erschweren können und die aber als Nutzen für die Mitbehandlung industriellem Abwassers auf kommunalen Kläranlagen zu werten sind:

  • Das Abwasser fällt nicht unbedingt täglich an. Betriebspausen über Feiertage verkomplizieren die Behandlung. Es gibt Fälle, die den Gutachtern bekannt sind, in denen industrielle Kläranlagen bei Betriebspausen oder bei Kohlenstoffmangel mit Zucker „gefüttert“ werden müssen, damit die Kläranlagen zum Produktionsbeginn nach Produktionspausen wieder leistungsfähig sind.
  • Starke Konzentrations- und Mengenschwankungen erfordern zumeist Misch- und Ausgleichsbehälter. In diesen Behältern trennen sich – auch bedingt durch die Verweilzeit – ggf. absetzbare und aufschwimmbare Stoffe[1]. Also sind Rührwerke und sonst eventuell nicht notwendige zusätzliche Abwasservorbehandlungsanlagen vorzusehen. Das Speichern der Abwassermengen kann zu Fäulnis und Geruchsbelästigungen führen, die ihrerseits wieder die Abwasserbehandlung durch Blähschlammbildung verkomplizieren, erschweren und zu erheblichen Leistungsdefiziten führen können.
  • Bekannt ist das Auftreten von hartnäckigen Behandlungsproblemen bei leicht abbaubaren industriellen Abwässern. Durch Vermischung mit kommunalem Abwasser sind diese eben schon erwähnten Blähschlammprobleme zumeist besser in den Griff zu bekommen, wenn auch nicht immer auszuschließen.
  • Bekannt sind auch positive Auswirkungen von Industrieabwasser auf die Bemessung der kommunalen Abwasserbehandlung.
  • Auch aus Sicht der wasserbehördlichen Überwachung birgt die gemeinsame Behandlung einige Vorteile:

o              nur eine Einleitstelle

o              besserer Anlagenbetrieb – bessere Kontrolle und Wartung[4]

o              höhere Abbauleistung[5]

  • Die Erfahrung lehrt, dass die eigentliche Schwierigkeit und ein wesentlicher Kostenschwerpunkt der Abwasserbehandlung weniger bei der Behandlung des Abwassers liegt. Vielmehr ist das Behandeln und Beseitigen des Rückstandes aus der Abwasserbehandlung, also die Schlammbehandlung, problematisch. Auch hier gilt der ggf. leicht zu beweisende Erfahrungssatz, dass die Mitbehandlung industriellen Schlammes auf der kommunalen Schlammbehandlung zu niedrigeren Schlammbehandlungskosten führt.

Einen Überblick wesentlicher und möglicher Vorteile der Behandlung des industriellen Abwassers gemeinsam mit kommunalem Abwasser auf einer Kläranlage erlaubt die vorherige Abbildung.

Uwe Halbach
ö.b.u.v. Sachverständiger  für Abwasserbeseitigung


[1] sofern diese vorhanden sind

 

[4] Weil das Betreiben einer Abwasserbehandlung i. d. R. nicht zum Kerngeschäft eines Industrieunternehmens zählt.

[5] In der Regel bekommen Industriekläranlagen als Direkteinleiter in Gewässer deutlich höhere Grenzwerte, so dass bei dieser Alternative weniger Abwasserfracht zu entfernen ist. In der Folge wird dann eine größere Abwasserlast in das Gewässer eingeleitet. Dieser Vorteil für eine Industriekläranlage vermag jedoch nicht die höheren Kosten und die anderen Nachteile zu kompensieren.




Warum zurückschauen?

Wer die Vergangenheit kennt, begreift die Gegenwart…

und verliert manche illusionäre Ansprüche an die Zukunft.

Die Geschichte wiederholt sich und das gilt auch für die der Wasserwirtschaft.

Selbstverständliches wird irgendwann nicht mehr gelehrt, sondern vorausgesetzt.

Und so kommt es, dass grundlegende Zusammenhänge nach vielleicht 50 Jahren vergessen werden.

Man macht dies oder das, weiß aber nicht mehr warum und irgendwann wundern sich die Experten warum es aus den Kanälen stinkt.

Dabei ist die Lösung in diesem Fall selbstverständlich

  1. Abwasser ist frisch zu behandeln.
  2. Die Be- und Entlüftung der Kanalisation ist bei der Planung genauso zu beachten und zu bewerten, wie die Schmutzwassermengen oder der Baugrund.

Das beides sind uralte Erfahrungssätze, schwer erarbeitet, irgendwann noch in den Lehrplänen der Universitäten enthalten und dann als unspektakulär – weil selbstverständlich – in Vergessenheit geraten.

Manches, was heute als neue Erkenntnis und neue Technik verkündet wird, stand 1920…1930 in den Lehrbüchern.

So wird heute neu entdeckt, dass man Abwasser frisch behandeln soll.  Sicher mag es seinen Reiz haben, nur eine Kläranlage im Landkreis betreiben zu müssen. Wird aber der beschleunigte Werteverfall der Kanalisationen und werden die bislang negierten Aufwendungen für die Minimierung der Geruchsbelästigungen und Korrosionen berücksichtigt, dann dürfte man dazu neigen mehr dezentrale Kläranlagen zu errichten.

Aus diesem, Grund ist es reizvoll und mitunter zielführend in alten Fachbüchern nachzuschlagen, wie und warum die eine oder andere Technologie oder Technik entstand.

Auch die deutsche Wasserwirtschaft – ursprünglich eine Disziplin, die hochkarätige Namen hervorbrachte, wie

  • Emscherbrunnen,
  • Dortmundbrunnnen,
  • OMS-Klärwerk,
  • Schreiberkläranlage,
  • Imhofftrichter,
  • Geiger Rundsandfang,
  • Passavant-Belüfter

hat längst ihre Unschuld verloren.

Die Technologie verkommt zunehmend zum Technokommerz.

Nicht das was technisch logisch ist, bestimmt heute das Verfahren, sondern die Lösung mit dem größten Umsatz.

Und über den Anspruch der Wasserwirtschaft kann man nur noch müde lächeln.

Wo bleibt die Effektivität des Wirtschaftens  mit dem Wasser?

Die Konzentration der Reinigung auf den Punkt der Effektivitätskurve mit der größten Wirkung und den geringsten Kosten?

Kein Wasserwirtschaftler, der ernst genommen werden will, wird z. B. behaupten, dass die flächendeckende Umrüstung der Kleinkläranlagen einen hinreichenden Effekt für die Umwelt bewirkt oder tatsächlich notwendig ist.

Solange die Landwirtschaft gut ein Drittel ihrer Gülle in Form von Futtermitteln importiert, um Fleisch zu exportieren (Reichholf, Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, 1. Auflage Februar 2006, Verlag Klaus Wagenbach) ist die Effektivität aller biologischen  Kleinkläranlagen eher witzig.




Überwachungswerte – Verdünnung

Artikel 2 Begriffsbestimmungen

„40. “Emissionsgrenzwert“: die im Verhältnis zu bestimmten spezifischen Parame-tern ausgedrückte Masse, die Konzentration und/oder das Niveau einer Emission, die in einem oder mehreren Zeiträumen nicht überschritten werden dürfen.

Die Emissionsgrenzwerte können auch für bestimmte Gruppen, Familien oder Kategorien von Stoffen, insbesondere für die in Artikel 16 genannten, festgelegt werden.

Die Emissionsgrenzwerte für Stoffe gelten normalerweise an dem Punkt, an dem die Emissionen die Anlage verlassen, wobei eine etwaige Verdünnung bei der Festsetzung der Grenzwerte nicht berücksichtigt wird.

Bei der indirekten Einleitung in das Wasser kann die Wirkung einer Kläranlage bei der Festsetzung der Emissionsgrenz-werte der Anlage berücksichtigt werden, sofern ein insgesamt gleichwertiges Umweltschutzniveau sichergestellt wird und es nicht zu einer höheren Belastung der Umwelt kommt;“

Quelle:
Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasser-politik
Zur ersten Änderung vom 23. Oktober 2000 (ABl. EG vom 22.12.2000 Nr. L 327 S. 1)
Aus: Das neue Wasserrecht für die betriebliche Praxis,
Friedrich Schröder, Hans-Peter Lühr
WEKA-Verlag

Erläuterungen zu § 9 AbwAG

„Soweit allgemeine Verwaltungsvorschriften keine Regelungen über die Art der Abwasserbehandlung enthalten, sondern nur bestimmte Ablaufwerte (z.B. in mg O2/l), konnten die Abwassereinleiter seit 01.01.1989 nicht mehr in den Genuss der Ermäßigung der Abwasserabgabe gelangen, wenn sie solche Ablaufwerte entgegen den allgemein anerkannten Regeln der Technik (a.a.R.d.T.) durch Verdünnung des Abwassers oder Vermischung durch Kühl-, Gruben- oder Grundwasser erzielen.

Durch das Gesetz vom 25.08.1998 (BGBl. I S. 2455) wurde diese Regelung gestrichen mit der Folge, dass seitdem § 7a WHG und die Abwasserverordnung anzuwenden sind.“

Quelle: Erläuterungen zu § 9 AbwAG
Aus: Das neue Wasserrecht für die betriebliche Praxis,
Friedrich Schröder, Hans-Peter Lühr
WEKA-Verlag




Kosten-Nutzen Überlegungen zur Abwasserfiltration

Helmut Kroiss, Wien
Kosten-Nutzen Überlegungen zur Abwasserfiltration

22. Essener Tagung für Wasser- und Abfallwirtschaft
vom 13.03. – 15.03.1996 in Erfurt
Gewässerschutz – Wasser – AbwasserBand 156
Seite 25/1 – 25/12
Aachen 1996

Auszug als pdf-Datei




Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen?!

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?

„Was wäre, wenn die Abwasserabgabe für Stickstoff und der Überwachungswert für Gesamtstickstoff aufgehoben werden würde und wenn es dafür nur einen Überwachungswert für Ammonium gäbe?

Dann ist zunächst festzustellen, dass wir eine ganze Menge falsch gemacht haben. Wissenschaft und Technik wurden falsch orientiert. Ein Mangel ist, dass bestimmte Verfahren nicht in dem Maße weiterentwickelt wurden, wie es notwendig gewesen wäre. Die Verbesserung der Zweckmäßigkeit z. B. des Tropfkörperverfahrens bei gleichzeitiger Senkung der Jahreskosten stagniert über 10 Jahre. Es wurden falsche Schwerpunkte gesetzt. Mancher wasserwirtschaftliche Rahmenplan und manches Abwasserzielkonzept ist teilweise unzweckmäßig oder sogar in Teilen falsch. Mancher Kläranlagenablauf wurde z. B. um Seen herumgeleitet, obwohl er im See zu einem großen Gewässernutzen führen würde. Die Kosten für die Umleitung sind gesetzlich sanktionierte Fehlinvestitionen. Privates und staatliches Eigentum wurde teilweise unzweckmäßig und für einige Gewässer schädlich verwandt.

Wenn Belebtschlammkläranlagen nicht mehr denitrifizieren brauchen, dann ergeben sich auch bei diesen Verfahren völlig neue Aspekte, die zu untersuchen sind.

Außerdem würde es sehr zweckmäßig sein, energiesparende Tropfkörperverfahren besonders zu fördern, weil diese neben dem Gewässerschutz außerdem noch durch ihren sehr geringen Energieverbrauch eine besonders günstige Wirkung auf das Klima haben (Treibhausgas CO2, siehe Abschnitt „Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend“ ab Seite 205).

Viele Kläranlagen sind Belebtschlammkläranlagen und viele davon haben eine Denitrifikationsstufe. Können wir diese Anlagenstufe einfach abschalten? Das ist ohne weiteres nicht möglich, weil für die sichere Funktion des Belebungsverfahrens die Denitrifikation notwendig ist. Beim Belebtschlammverfahren kommt es sonst zu Störungen und Kläranlagenausfällen durch eine sog. „wilde Denitrifikation“ in der Nachklärung.

Das ist aber kein Grund für die Berechtigung der Denitrifikation in der Perspektive oder bei künftigen Neubauten. Im Ergebnis der garantiert weiter steigenden Energiepreise und der Notwendigkeit zu drastischen Energiesparmaßnahmen, im Hinblick auf den Klimaschutz, wird die Perspektive des Belebungsverfahrens fragwürdiger (vergleiche Abschnitt 22.7.2). Hier kommt es darauf an, Leistungen der Wissenschaft für die Entwicklung oder Weiterentwicklung besonders energiesparender Abwasserbehandlungsverfahren zu fordern und zu fördern.

In den folgenden 2 Kapiteln werden anhand von Annahmen die Vorteile schätzungsweise bewertet. Zunächst wird im folgenden Abschnitt analysiert, welche Vorteile eine teilweise Neuorientierung, z. B. zu Tropfkörperkläranlagen möglicherweise hätte. Tropfkörperkläranlagen sind nämlich Kläranlagen, die besonders niedrige Energiekosten aufweisen.

Ein niedriger Energieverbrauch belastet unser Klima in geringerem Maße, weil mittelbar weniger CO2 bei der Energieerzeugung entsteht. Mit diesem Problemkreis befasst sich der Abschnitt „Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend“, Seite 205.

Insgesamt wird in den zwei Kapiteln deutlich, dass Tropfkörperverfahren doch zu erheblich niedrigeren Energiekosten führen. Dies sollte hinsichtlich der zu erwartenden Energiepreissteigerungen und in Vorsorge des Klimaschutzes neu bewertet werden. Insbesondere ist zu berücksichtigen, dass bei dem Tropfkörperverfahren oder einem energetisch vergleichbaren Verfahren für die Umwelt ein dreifach nützlicher Effekt entsteht:

  1. Reinigung des Abwassers
  2. Produktion von Nitrat, sofern sich dies im betreffenden Fall als gewässernützlich herausstellt
  3. selten umweltfreundliches Abwasserreinigungsverfahren (Klimaschutz)

Diese Feststellungen mögen wenig erfreulich sein. Mit jedem Tag aber, den wir ab jetzt länger brauchen, um diese Widersprüche zu lösen, schaden wir der Umwelt und uns selbst.

22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?

Im Folgenden wird ein Teil des Schadens kalkuliert, der durch unzweckmäßige Abwasserbehandlungsverfahren entstanden ist oder solange entstehen wird, wie eine Stickstoffeliminierung gesetzliche Vorschrift ist.

In der Regel muss die Abwasserbehandlung nach dem Belebtschlammverfahren vorgenommen werden, weil dieses Verfahren vorzugsweise für die gesetzlich vorgeschriebene Denitrifikation geeignet ist. Verfahren, die nur nitrifizieren, also Nitrat produzieren, dass dem Gewässer als zusätzliche Sauerstoffquelle dienen könnte, sind, bis auf Ausnahmen,
(£ 10.000 EW) verboten. Dazu zählt z. B. das Tropfkörperverfahren. Tropfkörperverfahren durften etwa bis 1989 in großen Kläranlagen uneingeschränkt betrieben werden.

Mit der Einführung eines Überwachungswertes für den Gesamtstickstoff, würden alle Kläranlageneigentümer, welche Kläranlagen ab der Größenklasse 4 (> 10.000 EW) betreiben, gezwungen, den Stickstoff zu Nitrat zu oxidieren und in der Denitrifikation biologisch zu entfernen. Mit dieser Gesetzesänderung wird also die Nutzung besonders umweltfreundlicher Verfahren, die nur nitrifizieren, auf kleine Kläranlagen beschränkt. Hierbei handelt es sich insbesondere um Verfahren, die mit festsitzenden Mikroorganismen arbeiten (Tropfkörperverfahren, Scheibentauchkörperverfahren…). Diese Verfahrensgruppe hat neben dem Vorteil einer Nitratproduktion für die Abwasserreinigung auch den Vorteil, dass sie mit einem Minimum an Elektroenergie auskommt, die vergleichsweise für das weitverbreitete Belebtschlammverfahren erforderlich wäre.

Wenn Deutschland jährlich 1 Terawattstunde[1] Energie sparen will, dann müssen etwa 70 % der Bevölkerung an moderne energiesparende Kläranlagen angeschlossen werden bzw. die Anlagen müssten umgebaut werden (Tabelle 33[2]).

Das Belebungsverfahren wäre auf Ausnahmen zu beschränken!

Tabelle 33: Mögliche Energieeinsparung

Der Tabelle 34 ist eine Gegenüberstellung der Energiekosten für den biologischen Reinigungsprozess (einschließlich der erforderlichen Rückführungen) beim Belebtschlammverfahren und der Energiekosten beim Tropfkörperverfahren zu entnehmen.

Das Abschalten der Denitrifikation ohne Abschaffung des Belebtschlammverfahrens führt zwar zur Bereitstellung von Sauerstoff aus dem Nitrat für das Gewässer, gleichzeitig steigt aber der Energieverbrauch der betreffenden Belebtschlammkläranlagen um etwa
2…2,5 %. Zu berücksichtigen ist, dass die Denitrifikation nicht ohne weiteres außer Betrieb genommen werden kann. Es kann dann zum Zusammenbruch der Nachklärung und zum Ausfall der Gesamtanlage kommen.

Nach Tabelle 34 würden im Falle einer Gesetzesänderung und bei Eintreten der getroffenen Annahmen jährlich Energiekosten in Höhe von 2,4 €/Einwohner gespart werden.

Tabelle 34: Technologieabhängige Energiekosten bei der Abwasserbehandlung

Die Tabelle 35 veranschaulicht die mögliche Energiekosteneinsparung in Abhängigkeit des Umfanges des Kläranlagenumbaus. Es wurden verschiedene Fälle analysiert. Für sehr große Kläranlagen wird die energiekostensparende Alternative möglicherweise weniger infrage kommen. Kläranlagen bis 100.000 EW wären aber auf jeden Fall umrüstbar.

Letztlich wäre die Umstellung auch davon abhängig, wie schnell die Energiekosten steigen und welche neuen Prämissen dann in der Umweltpolitik gesetzt werden[3].

Tabelle 35: Fallunterscheidung zur Energieeinsparung bei Gesetzesänderung

Der Effekt bei Abschaffung der Denitrifikationspflicht wäre so gewaltig, dass schätzungsweise jährlich 600…1.000 GWh[4] an Elektroenergie eingespart werden können – je nachdem wie umfänglich die Kläranlagen umgebaut werden könnten.

Der Effekt bei Abschaffung der Denitrifikationspflicht wäre so gewaltig, dass schätzungsweise jährlich 600…1.000 GWh[4] an Elektroenergie eingespart werden können – je nachdem wie umfänglich die Kläranlagen umgebaut werden könnten.

Es ist natürlich klar, dass die Umstellung Geld kostet. Wenn aber unsere in Deutschland brachliegenden Reserven durch die Politik, Wissenschaft und Technik erschlossen werden, dann werden wir auch Geld für die Errichtung energiesparender Kläranlagen haben, egal welches Verfahren es sein wird.

Wer Magnetschwebebahnen bauen kann und sich als Staat manches teure unnütze Ding oder Vergnügen leistet, der sollte auch Geld für eine bessere Klärtechnik haben, denn wo ein Wille ist, ist auch ein Weg. Allerdings braucht man für solche Umsetzungen etwas „Abwasserfrieden“ im Land und vielleicht hilft dieses Buch dabei manches in einem anderen Licht zu sehen.

Grundsätzlich ist die Motivation des Deutschen beim Gewässerschutz Weltspitze. Er will nur nicht von denen – die ihm beim Gewässer schützen „helfen“ – am Ende „verkauft“ und verraten werden. Und genau hier liegt unser eigentliches Problem.“

22.7.2  Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

Energiekostensenkung oder die Unterbrechung des Phosphorkreislaufes durch Verzicht der Denitrifikation ist nur ein Teilerfolg. Nachhaltiger Gewässerschutz erfordert die Einbeziehung der Anforderungen des Klimaschutzes, denn jede bei der Abwasserreinigung nicht verbrauchte Kilowattstunde an elektrischer Arbeit reduziert die Emission des Treibhausgases um gut 300 l CO2.

Allein bei einem 50 %-igen entsprechenden Umbau aller Belebtschlammkläranlagen würde der jährliche CO2-Ausstoß um 231.000.000 m³ sinken.

Dies würde – um es zu veranschaulichen – dem gleichzeitigen Betrieb von 378 Windkrafträdern (WKR) entsprechen, wenn eine Erzeugung von 2 GWh/aWKR zu Grunde gelegt wird (Tabelle 36). D. h. 378 Windkrafträder müssen gebaut, gefördert und betrieben werden, um den eigentlich unnötigen Energiemehrverbrauch des Belebungsverfahrens – verglichen mit dem weitaus niedrigeren Energiebedarf einer Abwasserbehandlung, z. B. mit dem Tropfkörperverfahren – abzusichern.

Tabelle 36: Zusammenhang zwischen Energieeinsparung und Leistung der WKR


[1] 1 Terawattstunde sind 1.000.000.000 kWh. In kWh oder Ws wird die elektrische Arbeit gemessen. 1 kWh bringt eine 100 W-Glühbirne 10 Stunden lang zum Leuchten.

[2] Die Kalkulation ist im Einzelnen dem Internet zu entnehmen: http://www.institut-halbach.de.

[3] Die Bauindustrie würde diesen „fortschrittlichen Rückschritt“ möglicherweise begrüßen.

[4] 1 Gigawattstunde = 1.000.000 kWh


Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung

Die Abwasserreinigung soll u. a. hygienische Bedingungen schaffen und sie soll unsere Gewässer vor Verschmutzung schützen. Dabei umfasst die Abwasserreinigung nicht nur die Entfernung der sichtbaren[1] Abwasserbestandteile, sondern auch die Minimierung[2] der gelösten, meist nicht sichtbaren Abwasserinhaltsstoffe. Ein Reinigungsziel besteht in der Vermeidung von Sauerstoffarmut im Gewässer. Unbehandelte kommunale Abwässer, die in Gewässer eingeleitet werden, enthalten u. a. Kohlenhydrate und Eiweißstoffe, die für ein Massenwachstum der Fäulnisbakterien sorgen. Diese Bakterien verbrauchen dabei den gelösten Sauerstoff im Gewässer und können damit u. a. Fischsterben und die Auslöschung vieler weiterer Arten von Wassertieren auf Grund des Sauerstoffmangels verursachen. Tote Bakterien sowie abgelagerte Schwebe- und Sinkstoffe des Rohabwassers bilden Schlammbänke, die nach kurzer Zeit faulen und dabei Fischgifte, wie Ammoniak oder Schwefelwasserstoff freisetzen.

Etwa bis 1989 beschränkte sich der Gewässerschutz bei Fließgewässern[3] auf die Eliminierung der biologisch abbaubaren Stoffe – gemessen durch den BSB5. Dies ist auch heute noch der wichtigste Schritt bei der biologischen Abwasserreinigung.

Trotz sehr guter BSB5-Abbauleistungen mussten die Gewässerschützer aber feststellen, dass es weiterhin zu Gewässerschäden kam[4]. Als Ursachen wurden Algen in Verbindung mit den Abwasserinhaltsstoffen und Pflanzennährstoffen (Phosphat, Ammonium, Nitrat) ermittelt.

In fast allen Gewässern gibt es Algen. Diese Algen benötigen zur Lebenstätigkeit keinen organischen Kohlenstoff (z. B. keinen Zucker). Sie sind Pflanzen und daher in der Lage, Biomasse mit Sonnenenergie, Stickstoff und Phosphor zu produzieren.

Um diese Eutrophierungsprozesse zu vermeiden, konzentriert sich der Gesetzgeber auf die Entfernung der Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Nur viele betroffene Gewässer wurden dennoch nicht sauberer. Die Ursache lag nun meistens darin, dass mehrere längst bekannte Naturgesetze, Zusammenhänge und Gegebenheiten nicht beachtet wurden:

  1. die fortgeschrittene Überdüngung der Gewässer mit Nitrat aus landwirtschaftlichen Nutzflächen bzw. aus Drainabläufen und die übermäßige Einlagerung des Phosphors sowie des Stickstoffes im Sediment
  2. das Gesetz vom Liebigschen Minimum
  3. der natürliche  Phosphorkreislauf
  4. Stickstofffixierung[5] durch die Natur selbst (Leguminosen[6] und bestimmte Blaualgen)

Tatsächlich genügt es bei der Nährstoffeliminierung für Gewässer – die Oxidation des Ammoniums[7] vorausgesetzt – nur einen Nährstoff zu eliminieren.

Der deutsche Professor Justus Liebig (1803-1873) stellte fest, dass für die Förderung des Pflanzenwachstums (im Sinne einer Düngung) der Nährstoff entscheidend ist, dessen Angebot am weitesten unter dem Bedarf liegt. Das ist der sog. Minimumfaktor. Für die Abwasserreinigung genügt es in vielen Fällen, wenn von den zwei Nährstoffen Phosphor und Stickstoff nur ein Nährstoff minimiert wird. Wachstumsbegrenzung ist gleichzeitig Ziel der Eutrophierungsvermeidung.

Wasserwirtschaftlich nachhaltig handeln, bedeutet sich auf den Nährstoff zu konzentrieren, bei dem überhaupt eine Chance zur Wachstumsbegrenzung besteht.

Haben wir eine Chance zur Wachstumsbegrenzung, wenn der Stickstoff eliminiert wird? Auf diese Frage wird im nächsten Kapitel eingegangen.


[1] Trübstoffe

[2] Eine vollständige Beseitigung ist aus Kostengründen unmöglich und unrealistisch.

[3] In den Einzugsgebieten von Seen und Trinkwassertalsperren wurde, ausgehend von der Schweiz und Österreich, schon seit 50 Jahren Phosphor vor allem durch Fällung aus dem Abwasser eliminiert, in der ehemaligen DDR und in der BRD auch durch Vorsperren.

[4] Diese Erkenntnisse liegen aber nunmehr schon länger als 40 Jahre zurück.

[5] Bindung von Luftstickstoff

[6] Leguminosen leben zwar nicht im Gewässer, aber der Anbau von Leguminosen führt auch zu einer Nitratbelastung der Gewässer.

[7] Ammonium ist ein bevorzugter Pflanzennährstoff, der sich bei bestimmten pH-Wert-Verhältnissen in fischgiftiges Ammoniak umwandeln kann.


Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Sichere Denitrifikation in Teichkläranlagen

Teichkläranlage mit verschärften Überwachungswerten

Seit 1994 wird in Nordheim an der Rhön eine zielgerichtete Denitrifikation in einer Mischwasserteichkläranlage für 9.000 EW von dem Abwasserzweckverband Obere Streu betrieben.

Der aktuelle Ablaufwert beträgt 15 mg Gesamtstickstoff.

Die Anlage besteht u. a.:

  • 2 künstlich belüftete Teiche parallel geschaltet, zur Entschlammung wird ein Becken stillgelegt.
  • 2 Nachklärteiche leicht belüftet
  • Scheibentauchkörper zur Nitrifikation
  • 2 Rezirkulationpumpen  zu je 25 l/s; im Hochsommer laufen 2 Pumpen
  • Rezirkulation in den Zulauf
  • 1 Schönungsteich

Siehe auch pdf-Datei der Veröffentlichung in „der gemeinderat“.




Denitrifikation in natürlich belüfteten Teichkläranlagen

Bemessung, Bau und Betrieb:

„Zu Nitrat oxidierter Stickstoff ist in unbelüfteten Teichen über 3 m²/EW fast immer nachweisbar, jedoch nur in wenigen mg/l, da das gebildete Nitrat auch simultane Denitrifikation an der aeroben/anaeroben Grenzschicht des abgelagerten Schlammes zu gasförmigem Stickstoff denitrifiziert wird.

Höhere Werte an Nitrat im Winter auf.“

Quelle: http://www.wasser-wissen.de/




Klärschlamm und Biomassekraftwerk

KSV – Thermische Mineralisierung von Klärschlamm in Kombination mit einem Biomassekraftwerk

42. Vortrag zur Essener Tagung 2010

Referent:

Dipl.-Ing. Jürgen Hübner
KSV – Die regionale Klärschlammverwertungs GmbH
c/o Stadtwerke Crailsheim GmbH
Friedrich-Bergius-Straße 10-14
74564 Crailshaim

Ausgewählte Zitate aus den Vortragsunterlagen Nr. 42

Das „Crailsheimer Modell“

„Bisher war eine umweltgerechte thermische Verwertung von Klärschlämmen nur durch Mitverbrennung in Zementwerken oder Kohlekraftwerken möglich. Dadurch besteht eine hohe Abhängigkeit von der Baukonjunktur und den großen Kohlekraftwerksbetreibern.

Für eine regionale Ganzheitliche Lösung der Klärschlammverwertung haben sich 27 Kommunen zusammengeschlossen und haben initiiert durch die Stadtwerke Crailsheim GmbH nicht nur einen Zweckverband sondern eine gemeinsame Gesellschaft KSV -die regionale Klärschlammverwertungs GmbH gegründet.

Bei dem von den Stadtwerken Crailsheim vorgeschlagenen „Crailsheimer Modell“ können die Kommunen die „Stellschrauben“ in eigener unternehmerischer Verantwortung drehen.

Für sie sind die Kosten der Klärschlammentsorgung ebenso durchschaubar wie die Erlöse aus dem Strom- und Wärmeenergiegeschäft. Sie entscheiden selbst, was ihnen angesichts leerer öffentlicher Kassen lieber ist: günstigere

Preise für die Klärschlammentsorgung oder höhere Erlöse aus der kommunalen GmbH.

Da unter Anderem der Strom aus dieser Anlage zu attraktiven und festen Konditionen nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) 20 Jahre lang garantiert vergütet wird, ist eine jährliche Gewinnerwartung von etwa 5 – 6 % durchaus nicht gewagt.“

In Bayern sind täglich 260 LKW für den Klärschlammtransport unterwegs von Nord nach Süd und von West nach Ost.“ (Quelle: Hübner)

Bei Interesse an dem Thema und zu dessen Wertung sollte das komplette Vortragsskript gelesen werden.

Quelle: Tagungsunterlagen zur 43. Essener Tagung für Wasser und Abfallwirtschaft vom 17.3.-19.3. 2010 in Essen, Band 220, Bestellformular, ISBN: 978-3-938996-26-3, Homepage: http://www.isa.rwth-aachen.de/




Kanalreinigung 1962 in der DDR

Eine geschichtliche Fotodokumentation

Zur Fotogalerie: (Bitte ins Bild klicken.)

Unterkunftswagen für eine Brigade. Trennung zwischen Aufenthalts- und Vorraum. Im Vorraum kann Gerät abgestellt werden. VEB (K) Wasserwirtschaft Leipzig

Vorwort zum Vorwort von Uwe Halbach:

Als ich kürzlich in der Fachbibliothek meines Vaters kramte, fiel mir eine kleine Broschüre in die Hand.

Ich fand die Fotos interessant, weil damit der Stand der Kanalreinigung in der DDR von 1962 dokumentiert wird, den ich persönlich teilweise als technisch interessierter Junge mitbekam.

Inzwischen hat man sich an die modernen Kanalreinigungsgeräte gewöhnt und denkt wohl kaum daran, dass auch heute noch im Kanalnetz mitunter schwere und nicht ganz ungefährliche Arbeit zu leisten ist, die vom Normalbürger selten wahrgenommen wird.

Vielleicht ist die eingescannte Broschüre auch für andere Zwecke von Interesse, denn moderne Technik lässt sich am besten begründen und veranschaulichen, wenn daneben ein Vergleich zu einem historischen Gerät gezogen werden kann.

Ebenso wird sich mancher Student freuen, wenn er derartige inzwischen vergessene Gerätschaften der Kanalreinigung irgendwo im Internet findet.

Beim Lesen des nachstehenden Vorwortes der Broschüre wäre vielleicht zu berücksichtigen, dass diejenigen, welche die in den Fotos dokumentierten Entwicklungen damals vollbrachten, keinesfalls fanatisch vor Augen hatten, damit den Kapitalismus zu schlagen. Der Eindruck könnte beim Lesen des dann folgenden Vorwortes entstehen.

Das war wohl selten das Motiv.

Es handelt sich in erster Linie um die Präsentation von Vorschlägen von Arbeitern und Ingenieuren, die nur für ihre Kollegen und sich eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen und -sicherheit erreichen wollten.

In der DDR gab es keine Marktwirtschaft, sondern eine Planwirtschaft.

Es wurde alles geplant, aber zu vieles nicht realisiert.

Die Betriebe waren in der Regel nicht flexibel.

Hilfe war Selbsthilfe.

Improvisieren mit teils primitiven Mitteln führte dann zu den dargestellten Ergebnissen.

Diese mitunter primitiven Arbeitsmittel waren in der DDR zu ihrer Zeit begehrt, teilweise Unikate und oft viel zu selten. Denn der tatsächliche Stand der Technik war mitunter viel schlechter, als man aus der Broschüre erahnen kann, so dass die ehemalige Anwendung derartiger Arbeitsmittel uns heute mitunter verblüfft.

Uwe Halbach

29. Juli 2000

Vorwort der Broschüre von 1962:

„So geht es leichter“

Die große Initiative der Werktätigen unserer Republik bei der vollen Ausnutzung aller vorhandenen Möglichkeiten zur Steigerung der Arbeitsproduktivität hat auch in den Betrieben der Wasserwirtschaft einen starken Widerhall gefunden.

Unsere Kollegen wissen, daß sie mit der Erhöhung ihrer Leistungen zum Sieg des Sozialismus in der DDR, zur weiteren Stärkung unserer Republik und damit zur Erhaltung des Friedens beitragen.

Deshalb streben sie nach immer höheren persönlichen und kollektiven Leistungen, was in der Teilnahme am Produktionsaufgebot seinen Ausdruck gefunden hat.

Die Verbesserung der Arbeitsergebnisse und die Erhöhung der Arbeitsproduktivität in den Betrieben der Wasserwirtschaft, insbesondere bei der Unterhaltung der Kanalisation, hat einen um so größeren Nutzen, je besser wir es verstehen, die wissenschaftlichen und technischen Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen. In diesem Prozeß müssen wir die Forderungen nach dem sparsamsten Einsatz der menschlichen Arbeitskraft sowie nach der Verminderung der körperlich schweren Arbeit gleichzeitig verwirklichen.

Die in dieser Broschüre gegebenen Hinweise sollen dazu beitragen, unsere Pläne schneller und besser zu erfüllen und unsere Arbeitskraft der Gesellschaft zu erhalten. Dabei ist die Mitarbeit eines jeden einzelnen von großer Bedeutung und sein Beitrag, sei er auch noch so gering, wird mit der Vielzahl weiterer Vorschläge zu entscheidenden Verbesserungen führen.

Mit der Kraft und dem Einsatz aller Mitarbeiter der Wasserwirtschaft werden wir dazu beitragen, unsere Republik ökonomisch weiter zu stärken und das Ansehen unserer Arbeiter-und-Bauern-Macht zu erhöhen.

Um die in den Kanalisationsanlagen arbeitenden Kollegen vor möglichen Gefahren, wie Gase, Infektionen zu bewahren und zu versuchen, die Unzulänglichkeiten, die bisher eine Unsicherheit bei Gang und Stand verursachten, am Arbeitsplatz aufzuheben, ist es notwendig, eine gefahrlose und neue Technik einzuführen, die solche Erschwernisse wie ungünstige Körperhaltung oder Feuchtigkeit weitgehend überwindet. Die physische Belastung der Arbeitskräfte auf ein Minimum zu senken, ist Aufgabe jeder sozialistischen Rekonstruktion.

Verbesserte Arbeitsbedingungen lösen erfahrungsgemäß auch eine Steigerung der Arbeitsproduktivität aus.

Die zu treffenden Maßnahmen werden außerdem zu einer weitgehenden Standardisierung der Geräte und Spezialfahrzeuge führen.

Die Reinigungsmethoden der Kanalisation sind – besonders in den kleineren Wasserwirtschaftsbetrieben unserer Republik – in den häufigsten Fällen während der letzten Jahrzehnte kaum weiterentwickelt worden. Sie entsprechen nicht mehr den Anforderungen, die heute an sie gestellt werden müssen.

Zwar wurden in einigen Betrieben Neuerungen eingeführt, entwickelte sich Initiative bei Teiloperationen des Arbeitsprozesses, doch blieben die Verbesserungen vereinzelt, wurden die Ergebnisse kaum ausgewertet und verbreitet.

Die vorliegende Broschüre will daher alle Werktätigen, die in der Kanalisation tätig sind, durch das Foto mit einigen Neuerungen an Kanalisationsreinigungsgeräten bekanntmachen, um dieser neuen Technik den Weg zu bereiten.

Überall dort, wo sich Kollegen über bessere Arbeitsmethoden und –geräte Gedanken gemacht oder diese Gedanken bereits in greifbare Formen umgesetzt haben, in solchen Fällen also, da sie schon verbesserte oder noch unbekannte Arbeitsgeräte zum Einsatz brachten, fordern wir sie auf, diese Verbesserungen und Erleichterungen über ihren Betrieb dem zentralen BfE der Wasserwirtschaft im Amt für Wasserwirtschaft zum überbetrieblichen Erfahrungsaustausch bekanntzugeben. Wenden Sie sich an Ihr Betriebs-BfE, das Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Seite stehen und Ihnen auch helfen wird, Verbesserungsvorschläge auszuarbeiten und die entsprechende Weiterleitung übernimmt. Sprechen Sie, liebe Kollegen, in den ständigen Produktionsberatungen über Ihre Erfahrungen, die sie im täglichen Umgang mit neuen Geräten sammeln konnten. Arbeiten Sie mit an dieser großen Aufgabe, für sich und Ihre Kollegen bessere Arbeitsbedingungen zu schaffen. Realisieren wir die Einheit von Wissenschaft, Technik und Neuerertum.

Weitere Aufgaben

Bei der Entwicklung von Kanalisationsverfahren ist stets von der Funktion des zu reinigenden Anlagenteils auszugehen, in den überwiegenden Fällen ist diese Funktion durch das Reinigungsverfahren zu unterstützen.

Neue Reinigungsverfahren müssen sowohl eine Gefährdung ausschließen, als auch eine geringere physische Belastung der Kollegen erbringen sowie bessere hygienische Verhältnisse bei gleichzeitiger Steigerung der Arbeitsproduktivität schaffen.

Auf Grund der bisher gemachten Erfahrungen erscheint es vorteilhaft, die verschiedenen Formen des Spülverfahrens weiterzuentwickeln und im wesentlich größeren Umfang als bisher anzuwenden. In diesem Zusammenhang sei auch auf die Entwicklung des Schwebedruckreinigers des Kollegen Engelhardt (Bild 12) hingewiesen.

Als weitere Entwicklung ist das Hochdruckspülverfahren zu erproben und gegebenenfalls im größeren Umfang einzusetzen.

Zur Entnahme von Räumgut aus Schächten, Straßenabläufen, Abscheidern und Schlammfängen sind Fördereinrichtungen verschiedener Art und Größe herzustellen und einzusetzen.

Mit Hilfe entsprechender technischer und hygienischer Einrichtungen (Bauwagen, Unterkunftsräumen u. a. m.) muß den Kanalisationsarbeitern während ihrer Arbeitspausen in unmittelbarer Nähe ihres Arbeitsortes eine beheizbare Unterkunft geschaffen werden.

Die in dieser Broschüre gezeigten Abbildungen sind aus einer Reihe von Fotos neuer Geräte ausgewählt worden. Es ist unser Anliegen, alle mit diesen Problemen beschäftigten Kollegen auf einige Neuerungen und besonders auf die Notwendigkeit neuer Arbeitsmethoden und –geräte hinzuweisen. Die wiedergegebenen Geräte wurden zum größten Teil bei den genannten Betrieben in handwerklicher Fertigung hergestellt. Es ist jedoch erforderlich, den Maschinenbau zu veranlassen, die Geräte entsprechend Bedarf herzustellen.

Wir sind der Meinung, daß es richtig ist, in den Bezirken Erfahrungsaustausche zu organisieren, um die besten Arbeitsmethoden und –geräte in allen Wasserwirtschaftsbetrieben bekanntzumachen und einzuführen.

Beiblatt zur Broschüre „So geht es leichter“

Elektrokarren mit Motorwinde
Aufbau auf handelsüblichem E-Karren. Die Winde wird durch einen Elektromotor angetrieben, der von der Fahrzeugbatterie gespeist wird. Zugkraft der Winde 500 kp, verzinktes Stahlseil, Stärke etwa 8 mm zum Durchziehen von Reinigungsgeräten und der Förderung von Sinkstoffen. Aufbau der Winde: Fa. Herward Thieme, Magdeburg

Motorwinde als Anhänger
Ausleger zur Sinkstoffförderung, Tragkraft 75 kp – Beschreibung der Winde – siehe WWT Heft 10/58

Fahrbare Handwinde – Zugkraft max. 500 kp

HD-Spülgerät (Magdeburg)
Antrieb der Pumpe: Wartburg-Motor (900 cm³)
Pumpe: Typ SHK 50/4, Apollowerke Gößnitz
Man. Förderhöhe an der Pumpe 26 atü

HD-Spülgerät (Rostock)
Antrieb der Pumpe: RS 09 – Dieselmotor
Pumpe: Typ SHK 50/3, Apollowerke Gößnitz
Man. Förderhöhe an der Pumpe 20 atü“

Januar 1962

Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Schloßstr. 2
08412 Werdau
Tel.: (0 37 61) / 52 66 o. 52 67
Fax: (0 37 61) / 52 68




Leuchtkraft wissenschaftlicher Erkenntnis fremdgedimmt!

Auch auf die Gefahr hin, mich unbeliebt zu machen: 2014 gab der Bund für Bildung und Forschung (BMBF) wohl rund 15,3 Milliarden Euro aus. Das sind drei Prozent des gesamten Bundeshaushalts. Wenn dann aber die Forschung – hier die TU Dresden – mit viel Aufwand absicherte Ergebnisse der wissenschaftlichen Ökologie vorlegt, die nicht in das Weltbild der politischen Ökologie passen und die zudem Voraussetzung für eine Effizienzsteigerung der Wasserwirtschaft sind,  dann werden diese Erkenntnisse durch Ignoranz entwertet bzw. es werden keine gesetzlichen Voraussetzungen (u. a. Änderung des Wasserrechtes, des Abwasserabgabengesetzes und der EU-WRRL) geschaffen, die eine Nutzung dieser fortschrittlichen Erkenntnisse straffrei erlauben. Die Starrheit der Gesetzgebung und die teils einfältige Gewässerbewertung verhindert die Umsetzung wichtiger Forderungen der EU-WRRL, z. B. nämlich, dass die Abwässer nach dem Stand der Technik – hier effizient zu behandeln sind. Der Weg ist nicht eine Denitrifikation in Form eines blinden Aktionismusses.

Nitrat ist ein Gewässernutzstoff und ein sekundärer Sauerstofflieferant von besonderer Bedeutung. Seine kompromisslose Eliminierung in Kläranlagen beruht auf Wissensdefiziten, ideologischen Anschauungen und auf Zwang.

Die Lähmung sowie der Schaden durch Effizienzverhinderung dauert in diesem Fall nun schon 26 Jahre!

Die Nitrat-Doktrin und ebenso die CSB-Doktrin kostet also täglich eine sachlich nicht begründbare Abwasserabgabe, die über die Abwassergebühr von Kommunen oder Verbänden eingezogen werden muss.

Für die abwasserverursachende Industrie ist dies ein Kostenfaktor.

Wenn das Merkmal einer Willkür fehlende Sachlichkeit ist, dann sind Straftatbestände einer unerlaubten Gewässerverschmutzung durch Nitrat willkürlich, es sei denn, es handelt sich um ein besonderes Schutzgut, wie z. B. eine Trinkwassertalsperre.

Straftatbestände einer unerlaubten Grundwasserverschmutzung durch Nitrat sind dann sachlich nicht nachvollziehbar, wenn eine Diskriminierung des Angeklagten gegenüber der landwirtschaftlichen Nitrat-Belastung vorliegt. Die Diskriminierung des Bürgers, seiner Kommune oder seines  Abwasserzweckverbandes ist hier aber die Regel.

Doch bilden Sie sich Ihre eigene Meinung:

Fragwürdige Stickstoffgrenzwerte – Sinn der Denitrifikation bei der Abwasserbehandlung

Kurzbericht einer vergessenen Veranstaltung der Fachrichtung Wasserwesen der TU Dresden am 3. Juni 1997

Sinnfälligkeit der Denitrifikation bei der Abwasserbehandlung – so lautete der Titel einer Veranstaltung am 3. Juni 1997, der Eingeweihten Spannung versprach; wurde doch dieses Thema Gegenstand einer interdisziplinären Vortragsveranstaltung zweier Professoren der TU Dresden, Fachrichtung Wasserwesen – Prof. Dr. Lützner und Prof. Dr. Uhlmann -, die im fachlichen Disput ihre Standpunkte vor Studenten und Gästen erläuterten und verteidigten.

Pro

Herr Prof. Lützner verwies auf die Notwendigkeit der Denitrifikation für einen stabilen Kläranlagenbetrieb und führte u. a. folgende Argumente an:

  • Blähschlammbekämpfung durch anoxische Selektoren und die Notwendigkeit des Milieuwechsels;
  • verstärkte pH-Wert-Probleme, insbesondere bei weichen Wässern, wenn nur nitrifiziert wird;
  • Nutzung des Nitratsauerstoffs für den BSB5-Abbau und damit Senkung des Energiebedarfs für die Abwasserreinigung;
  • Vermeidung von Grenzwertüberschreitungen infolge einer wilden Denitrifikation in der Nachklärung.

Des Weiteren wies er darauf hin, dass bei einstufigen Belebungsanlagen die biologische Phosphorelimination ohne zusätzliche Maßnahmen nicht möglich ist. Auch wirkt Nitrat störend im Faulbehälter. Schließlich sei aus praktischer Sicht festzustellen, dass die in jüngster Zeit gebauten Kläranlagen bei über 20.000 EW im Regelfall über eine simultane aerobe Schlammstabilisierung verfügen und durch alternierende Belüftung die geschilderten negativen Betriebsauswirkungen vermindert werden.

Wenn Biologen der Meinung sind, dass für die Gewässer Nitrat keine Belastung darstellt, dann sollte auch auf die Festsetzung von Überwachungswerten verzichtet werden und die Denitrifikation nur soweit erfolgen, wie sie für den Betrieb der Kläranlage notwendig ist. Fragwürdig wird es, wenn nur zur Einhaltung der Überwachungswerte externe Kohlenstoffquellen (vorzugsweise auch Ethanol und Methanol) zugegeben werden müssen, wie es bereits jetzt in vielen Kläranlagen praktiziert wird.

…und Kontra

Während das Fachgebiet von Herrn Prof. Lützner die Abwasserbehandlung ist, hat sich Herr Prof. Uhlmann (als Verfasser des Standardwerkes „Hydrobiologie“ bekannt) darauf spezialisiert, die Probleme zu analysieren, die nach der Abwasserbehandlung im Gewässer zu beobachten sind.

In seinen Ausführungen stellte Herr Prof. Uhlmann die von Herrn Prof. Lützner angeführte Notwendigkeit einer Denitrifikation für die Stabilität des Reinigungsprozesses in Kläranlagen nicht in Frage. Er wies jedoch nachdrücklich auf sehr gut gesicherte Forschungsergebnisse hin, die belegen, dass Nitrat auch als Sauerstoffspender für das Gewässer eine wichtige Rolle spielt. Herr Prof. Uhlmann erläuterte in anschaulicher Weise, in welchen Fällen Nitrat als Pflanzennährstoff wirkt, aber auch dass Nitrat besonders wertvoll für die Sauerstoffversorgung von Sedimenten – die Schlammablagerungen in Seen und Meeren – ist.

Der gelöste Sauerstoff wird aufgrund der natürlichen Zehrungsprozesse an der Wasser- und Schlammgrenzschicht häufig schnell verbraucht.

Allein das Nitrat diffundiert in die tieferen Schlammschichten, so dass dort eine anoxische Nitratatmung ermöglicht wird.

Analog, wie dies in der Denitrifikationsstufe der Kläranlage erfolgt.

Wozu ist nun Sauerstoff – einschließlich Nitratsauerstoff – im Schlamm erforderlich?

Eine Sauerstoffversorgung der oberen Schlammschichten verhindert zum Beispiel, dass sedimentierte Phosphorverbindungen rückgelöst werden, ähnlich wie dies technisch mit der biologischen P-Eliminierung praktiziert wird.

So gesehen, ist Stickstoff in der Nitratform wohl kaum als eutrophierender Faktor zu werten.

An dem Disput beteiligten sich – neben zahlreichen Gästen und Studenten – auch Frau Professor Röske, Herr Professor Hackenberger sowie Herr Professor Benndorf, der die Veranstaltung moderierte.

Im Resümee verständigten sich die Teilnehmer dazu, dass einerseits eine Denitrifikation für den störungsfreien Kläranlagenbetrieb notwendig ist, andererseits aber Nitrat für die Sauerstoffversorgung der Sedimente in den Gewässern eine sehr wichtige Rolle spielt und man deshalb nur soweit denitrifizieren sollte, wie es betrieblich erforderlich ist.

Die Notwendigkeit einer gesetzlich vorgeschriebenen und behördlich kontrollierten Denitrifikation in Kläranlagen wurde von keinem Gesprächsteilnehmer gesehen.

Im Verlaufe wurde weiter diskutiert, dass in Anwendung der Ergebnisse das Tropfkörperverfahren eine Renaissance erleben könnte, weil mit Einführung der neuen Abwasserverordnung seit 01.04.1997 für Kläranlagen <= 10.000 EW die Denitrifikation nicht mehr erforderlich ist.

Fazit

Die Signale der Wissenschaftler der TU Dresden und der Sächsischen Akademie der Wissenschaften sind hochinteressant und werden hoffentlich bald in den Wassergesetzen vergegenständlicht.

Sollten sich in der Gesetzgebung einschließlich dem EU-Wasserrecht, bei den Ingenieuren und Behörden diese Erkenntnisse durchsetzen, könnte sich in der Abwasserbehandlung und der Gewässerpolitik das Reglement vereinfachen.

Einen kleinen Wermutstropfen wird es aber geben, denn die Deutschen sind reaktionsträge in der politisch-administrativen Umsetzung zweckmäßiger Dinge und so wird man sich wohl noch einige Zeit gedulden müssen, bis an der richtigen Stelle gespart werden kann.

Auf jeden Fall ist aber die TU Dresden eine gute Adresse, wenn es gilt, neue Wege zu beschreiten.

(Uwe Halbach ö.b.u.v. Sachverständiger für Abwasserbeseitigung)

Erschienen in der wwt 5 / 1997

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Kommentar nach 13 Jahren:

Inzwischen sind 13 Jahre vergangen und aus dem kleinen Wermutstropfen

Einen kleinen Wermutstropfen wird es aber geben, denn die Deutschen sind reaktionsträge in der politisch-administrativen Umsetzung zweckmäßiger Dinge; und so wird man sich wohl noch einige Zeit gedulden müssen, bis an der richtigen Stelle gespart werden kann.

ist ein Fass Wermut geworden.

Ist dies nun ein Beweis oder ein Indiz dafür, dass bei der Nitrat-Doktrin die Gewissenhaften über die Verständigen siegten?

Ich glaube, hier wirkt die Bildung störend und wird deshalb einfach ignoriert. Der Ökologe und Buchautor, Herr Gärtner hat über diese fragwürdigen Methoden ein Buch geschrieben: Öko-Nihilismus. Zudem erlebe ich es als Gutachter recht häufig, dass Zusammenhänge, Verhältnisse und die Logik immer dann ausgeklammert werden, wenn es um gewissenhafte Vorsorge geht oder wenn Vorstellung und Glauben, die bzw. den man von der Natur hat, nicht den Tatsachen in der Natur entsprechen. Dann wird nicht etwa die Vorstellung von der Natur angepasst , sondern die das Weltbild störenden Tatsachen werden einfach ignoriert. Philosophisch gesehen ist die Leugnung unbequemer Tatsachen eine Tatsache und dem Menschen immanent. Platon mit seinem Höhlengleichnis bis hin zu Schopenhauer mit seinen Werk „Die Welt als Wille und Vorstellung“ können als Beweis dafür dienen. Man muss diese menschlichen Bedürfnisse nur kennen. Für die Jugend dagegen ist es ein Frust, wenn sie ihre mühsam erarbeitete Bildung gegen Geschäftsinteressen und Ideologien entwertet sehen. Allerdings ist der Desillusionierungsprozess ein schleichender. Mancher erarbeitet ihn sich früher, mancher später, aber die meisten werden es nie begreifen. Und das ist aus bestimmten Gründen auch gut so…

Uwe Halbach am 23.03.2010




Anaerobe Vorbecken für Abwasserteiche

Nach TGL 2872201/01

2 anaerobe Vorbecken der natürlich belüfteten Teichkläranlage Drehlitz (Foto: U. Halbach)

„Als Vorbecken vor Oxydationsteichen (s. Abschn. 6.4.) oder als Behelfsanlagen können Absetzbecken mit Leerausräumung errichtet werden. Es handelt sich um rechteckige Absetzbecken mit flacher Sohle, die in der Regel in Erdbauweise und mit geböschten unbefestigten Wänden ausgebildet werden (Bild 40). Die Tiefe der Becken beträgt nur etwa 500 bis 1 000 mm, wenn sie als anaerobe Vorbecken vor Oxydationsteichen angeordnet werden. Das Längen-Breiten-Verhältnis wird mit 5:1 angegeben [7], aber längere Becken sind sicher vorteilhaft. Das Abwasser streicht in dünner Schicht über den bereits abgelagerten Schlamm hinweg, der zugleich fault. Diese Becken sind also nicht immer geruchfrei. lm Sommer bringen sie zugleich eine teilbiologische Reinigung des Abwassers. Sie werden sehr großzügig bemessen (theoretische Aufenthaltszeit 15 h). Es müssen zwei Becken nebeneinander angeordnet werden, denn ist ein Becken gefüllt, wird es außer Betrieb genommen. Diese Außerbetriebnahme erfolgt, wenn die freie Wasserschicht nur noch etwa 50 mm beträgt. Man sieht dann auch Verlandungszonen, über die kein Abwasser mehr fließt. Der Schlamm trocknet wie in einem Trockenbeet ab, und das Becken kann beräumt werden. Es gibt weitere Lösungen für Absetzbecken mit Leerausräumung. Immer bleiben jedoch die Nachteile, dass die Becken nicht geruchsfrei arbeiten und daß die Schlammentfernung aufwendig ist.“

Quelle:

Doz. Dr.-Ing.habil. J. Gruhler
Kleine Kläranlagen
2. durchgesehene Auflage
VEB Verlag für Bauwesen Berlin
1977

Kommentar:

Sicher gibt es modernere Anlagen. Aber nicht alles was modern ist, ist deshalb für jeden konkreten Einsatzfall auch zweckmäßig und verhältnismäßig. (Übrigens: Verhältnismäßigkeit ist eine zwingende Voraussetzung für die Bestimmung des Standes der Technik nach Anhang 2 Wasserhaushaltsgesetz. Das wird häufig vergessen.)

Die Vorteile der anaeroben Vorbecken liegen im einfachen Betrieb und Wartung und in den ggf. niedrigen Baukosten.

Für 1.250 Einwohner konzipierte ich nach der TGL 2872201/01 zwei Becken mit den Abmessungen:

  • Länge Beckenoberkante: 42 m
  • Breite Beckenoberkante: 4 m
  • Nutztiefe: 1,2 m
  • Freibord: 0,2 m
  • Nutzvolumen: 151 m³
  • Betriebszeit je Becken: 140 Tage
  • Schlammmenge nach Imhoff: ausgefault und eingedickt ca. 140 m³/a mit einem TS-Gehalt von 10 %.
  • Im Rahmen des Einfahrbetriebes ist zu ermitteln, ob die Ausfaulung optimal verläuft und welche Schlammmengen sich im Praxisbetrieb tatsächlich einstellen werden.

U. Halbach am 11.03.2010

anaerobes Vorbecken entschlammt – außer Betrieb (Foto: U. Halbach)

anaerobes Vorbecken – in Betrieb – vor dem Beckenwechsel (Foto: U. Halbach)

Siehe auch:

Abwasserbehandlung – natürlich belüftete Abwasserteichanlagen – Anwendung und Bemessung
Fachbereichsstandard
TGL 2872201/01
April 1976

Abwasserbehandlung – natürlich belüftete Abwasserteichanlagen – Bauliche Gestaltung
Fachbereichsstandard
TGL 2872201/02
April 1976




Die „aufblasbare“ Kläranlage

Dipl.-Ing. (FH); Dipl. Ök. Uwe Halbach, Institut für Wasserwirtschaft Halbach – Werdau (Sachsen)

Zusammenfassung

Beschrieben wird eine weniger bekannte, aber finanziell recht interessante Möglichkeit des dynamischen Kläranlagenausbaus, d. h. einer quasi stufenlosen Anpassung des Leistungsvermögens an das aktuelle Leistungserfordernis. Wirtschaftlich wird die Aufgabe derart gelöst, dass absehbares – aber später hinreichend sicher benötigtes – Erweiterungsvolumen für Belebungs- und Nachklärbecken bereits mit der ersten Ausbaustufe sehr preiswert realisiert wird.

Im günstigen Fall erfolgt bei diesem Ausbaumodus dann die künftige Kapazitätserweiterung zunächst nur durch einfache Anhebung der Belebtschlammkonzentration und – je nach Umfang des Kapazitätsbedarfs – auch ggf. sukzessive durch Nachrüstung der Maschinentechnik, z. B. Gebläse bzw. Belüfter.

Im ausgewählten Beispiel verursacht eine Kapazitätsreserve von 50 % bei der Belebung und Nachklärung zusätzliche einmalige Aufwendungen in einer Kostenhöhe von nur 15 %.

Bei der oft beobachteten kompromisslosen Auswahl nach der billigsten Lösung erleidet jedoch die Kommune oder der Verband meist beträchtliche finanzielle Nachteile, die sich aber eher in der Zukunft zeigen.

Das Ergebnis ist bei ausschließlicher Konzentration auf die Kostenminimierung oft stark von Qualitätsmängeln geprägt.
Je niedriger der Preis ist, desto größer ist erfahrungsgemäß das Risiko, später unverhältnismäßig mehr zuzahlen zu müssen, um die notwendigen Gebrauchswertaspekte wenigstens nachträglich gewährleisten zu können.

Werden die Kostenstrukturen von Kläranlagen untersucht, so stößt man auf ein Paradoxon: Die Anlagenteile, welche die biologische Reinigung des Abwassers bewirken – die Belebungsbecken und die Nachklärbecken nämlich – kosten im Verhältnis zu den Aufwendungen für die Gesamtanlage erstaunlich wenig. Diese einmaligen Aufwendungen betragen je nach Verfahren nur 20…30 % der Gesamtinvestkosten.

Da erhebt sich nun die Frage, ob eine allgemein weit verbreitete umfangreiche Minimierung dieses reinigungswirksamen Beckenvolumens – z. B. im Ergebnis von Fallunterscheidungen unterschiedlicher Denitrifikationsverfahren – tatsächlich zweckmäßig ist.

Gleichermaßen erscheint auch der Bemessungsansatz einer optimalen Belebtschlammtrockensubstanz in Bezug auf die Minimierung des Gesamtvolumens von Belebungs- und Nachklärbecken nur wenig sinnvoll.

Wenn also Belebungs- und Nachklärbecken zu den effektivsten Anlagenteilen zu zählen sind, dann sollte deren Volumen doch nicht unbedingt minimiert werden!

Zugegeben, diese Überlegungen sind nicht ohne weiteres mit den üblichen kommunalen und behördlichen Entscheidungsgepflogenheiten und Erwartungen (von Ausnahmen abgesehen) in Einklang zu bringen, zumal – sicherlich in vielen Fällen nicht ganz unberechtigt – der kommunalen Abwasserentsorgung der schlechte Ruf der Geldverschwendung zunehmend anhaftet.

Zu berücksichtigen wäre aber auch, dass – bedingt durch den meist kompromisslosen und kurzsichtigen Auswahlmodus nach dem niedrigsten Kläranlagenpreis – den Kommunen in der Regel mittel- oder langfristig bedeutende Nachteile entstehen, die den finanziellen Mehraufwand für eine bessere Variante bei weitem übersteigen.

Die niedrigen Angebote beinhalten also meist ein selten hohes Risiko, später zuzahlen zu müssen. Und wenn dieses später erforderliche Geld zu dem billigen Angebot hinzugerechnet wird, dann hat die Kommune auch genug Geld, um sich etwas ordentliches zu leisten. Es besteht mitunter sogar die Gefahr, alles zu verlieren, wenn die Billigkläranlage ihre Aufgabe nicht oder nur teilweise erfüllen kann, weil sie unvollständig ist oder andere Mängel aufweist, die erst später bemerkt werden; um die Empfehlungen des englischen Sozialreformers John Ruskin (1819-1900) im angewandten Sinne wiederzugeben. Besser als er kann man diese Problematik nicht auf den Punkt bringen. Aus der Sicht des Gutachters – auf seinem Tisch landet meist das auf den ersten Blick Bedenkliche, und seine Einschätzung der durchschnittlichen Realität ist daher vielleicht etwas verzerrt – scheint es jedoch nur Extreme in den meisten Kommunen zu geben. Entweder es wird zu viel ausgegeben, oder es wird an der falschen Stelle gespart. Die Tugend liegt aber in der Mitte, wie Aristoteles erst vor „wenigen“ Jahren feststellte.

Für diesen – bei der Submission oft ignorierten – Mehraufwand gibt es u. a. 2 Gründe:

Zum einen werden Anbieter im Rahmen von Funktionalausschreibungen ihr eigenes Fachwissen und Leistungsvermögen für die Kommune nur bedingt erschließen können, weil eine bessere Qualität, die sie bestimmt anbieten können, eben ihren Preis hat.

Besondere Qualität fällt auch deshalb aus, weil die Anbieter wissen, dass in der Regel nur „Billiglösungen“ eine Chance haben. Außerdem gibt es bei Anwendung der VOB kaum Spielraum für derartige intelligente Entscheidungen auf kurzem Wege.

Trotzdem gibt es auch bei der Anwendung der VOB eine ziemlich sichere Alternative: Qualitätsaspekte müssen vor der Investition bekannt sein und rechtzeitig in die Aufgabenstellung einfließen, wenn deren Berücksichtigung Erfolg haben soll. In einem Wettbewerb, bei dem jedoch nur der niedrigste Preis zählt, ist Qualität eben out. Um nicht falsch verstanden zu werden:

Dem Autor geht es nicht darum, dass für ohnehin schon aufwendige Kläranlagen mit dem gleichen Gebrauchswert und gleicher Leistung – wie in der Vergangenheit zu beobachten – z. B. ein doppelter Preis gezahlt wird. Es soll vielmehr der Kauf einer Anlage mit einem höheren Gebrauchswert für einen verhältnismäßigen und berechtigten Preis erwogen werden!

Wie ist nun der etwas schwierigere und „aristotelische“ Weg des Kläranlagenausbaus zu beschreiten?

Die Taktik ist relativ einfach aufgezeigt: Es ist nur eine ausgezeichnete, wohldurchdachte und variantenreiche Vorplanung mit überdurchschnittlicher Aussage und risikominimierter Grundlagenprognose erforderlich bzw. eine analog anspruchsvolle Aufgabenstellung für eine Funktionalausschreibung, sollte man zu dieser Alternative neigen.

Hier ist sicherlich auch ein etwas überdurchschnittlicher Vorbereitungsaufwand notwendig. Inzwischen ist wohl vielen klar, dass gerade die Vorplanungen, Studien und Gutachten dazu beitragen können, den späteren Investitionsaufwand in einer Größe von ca. 70 % zu senken. Wenn der Auftraggeber jedoch bei der Investitionsvorbereitung spart, wird er selten in den Genuss einer Investition mit hohem Gebrauchswert kommen.

Auch ist es nur bei bewährter vertrauensvoller Zusammenarbeit ggf. ratsam, diese sensible Phase dem zu überlassen, dessen Gewinn mit der Investitionshöhe progressiv gekoppelt ist.

Also ist nicht nur die Qualität der Investitionsvorbereitung bedeutend anzuheben, sondern es sind auch wirksame Kontrollmechanismen vorzusehen.

Hier gilt es u. a. sich Zeit zu lassen, umfangreich abzuwägen, sich eine eigene Meinung über besonders wichtige fachliche Zusammenhänge zu bilden und nichts „übers Knie zu brechen“.

Nun bietet die Konzeption von Kläranlagen die hervorragende Möglichkeit, einen Leistungsbereich zu gestalten und zu nutzen. Analoges kennt man vom Automobilbau.

Niemand wird es dem Autofahrer zumuten wollen, dass er bei einer bestimmten Stellung des Gaspedals anhalten muss, um mal schnell einen stärkeren Motor einzubauen.

Also jede Anlage sollte einen gewissen dynamischen Leistungsbereich aufweisen, der es erlaubt, auch einen wirtschaftlichen Arbeitsbereich zu erschließen. Wie der wirtschaftliche Leistungsbereich der einzelnen Anlage zu wählen ist, hängt von niveauvollen und tatsächlich wertvollen Prognosen einschließlich Fallunterscheidungen und Abschätzungen der Wahrscheinlichkeit der gewünschten Primärdaten ab.

Beim Ausbau von Kläranlagen gibt u. a. 3 grundsätzliche Möglichkeiten:

  • Ausbau hinsichtlich der steigenden Anforderungen des Gewässerschutzes und der Wirtschaftlichkeit, z. B. erst Kohlenstoff-, dann Phosphor- und dann Stickstoffelimination
  • Ausbau in Straßen, die Bausteine der Kläranlage werden in parallelen Straßen angeordnet, sofort errichtet und/oder bei Erweiterung analog neu errichtet
  • dynamische Anpassung durch frühzeitige Schaffung eines Leistungspotentials

Die erste Variante des Kläranlagenausbaus ist die Variante mit dem geringsten Risiko.

Der Beweis liegt auf der Hand. Es gäbe im Osten keine einzige Kläranlage, die den Namen „überbemessen“ verdient, hätte man sich zunächst erst einmal auf die biologische Grundreinigung und vor allem auf die eigentliche abwasserwirtschaftliche Aufgabe konzentriert, das Abwasser überhaupt erst mal zur Kläranlage zu bringen.

Hier unterlag wohl die große und kleine Umweltpolitik zu schnell den Wünschen und dem Drängen der Umweltindustrie bzw. -dienstleistung. Die Bemessung einer Kläranlage für Stickstoffeliminierung in üblicher Weise ist spekulativ, weil z. B. viele Bemessungsdaten buchstäblich zu raten sind.

Die zweite Variante ist zwar meist genauso riskant wie die erste Möglichkeit, jedoch ist der Schaden geringer, wenn es schief geht, weil noch nicht „alles“, was man sich vorstellen konnte und wünschte, gebaut wurde.

Die dritte Variante scheint – dosiert genutzt – eine interessante Möglichkeit des Anlagenausbaus zu sein, bei der verfahrenstechnische Freiheitsgrade mit der Schaffung eines kostengünstigen Beckenvolumens gleich am Anfang optimiert werden.

Der spätere Ausbau liegt bei der Erschließung der maximalen Leistungsgrenze der Kläranlage; schwerpunktmäßig im Bereich der Modernisierung und Leistungssteigerung bei der Ausrüstung. Also zuerst genügend und mehr Beckenvolumen (Beton) vorsehen sowie weniger Maschinentechnik planen und im günstigen Fall wird nach Abschreibung der Ausrüstung diese modernisiert und/oder gleichzeitig die Leistung der Ausrüstung gesteigert.

Verfahrenstechnisch bietet sich an, die Belebungs- und Nachklärbecken so zu bemessen, dass die Leistung – von kleineren späteren Nachrüstungen von Maschinen mal abgesehen – durch „einfaches Drehen an einem Rädchen“ hochgeschraubt werden kann.

Im Rahmen dieses Beitrages ist es nicht möglich, alle Eventualitäten und Faktoren aufzuzeigen, die bei dieser Variante zu berücksichtigen wären, aber folgende 5 Punkte sollen das Prinzip veranschaulichen:

  • Bemessung des Belebungsbeckens für einen TS-Gehalt von z. B. 2 g/l
  • Bemessung des Sauerstoffeintrages für die aktuellen Anforderungen, jedoch nachrüstbar konstruieren und konzipieren
  • Bemessung der Nachklärbeckentiefe für einen TS-Gehalt von z. B. 5 g/l, einen ungünstigen Schlammindex sowie Auswahl und Installation eines leistungsfähigen Schlammräumsystems
  • Bemessung der Nachklärbeckenoberfläche für eine z. B. 20…30 % größere Abwassermenge
  • Bemessung der Rücklaufschlammpumpen für die aktuellen Anforderungen, jedoch nachrüstbar gemäß Punkt 4 konstruieren und konzipieren

Natürlich sind Vorkehrungen zu treffen und Nachweise vorzulegen, dass nachteiligen Konsequenzen einer gewissen Unterlastung planmäßig begegnet wird.

Im Falle planmäßiger oder unvorhersehbarer Zunahmen von Abwasserlast und -menge kann die Kapazität des Belebungsbeckens ohne Probleme bei diesem Beispiel verdoppelt werden, indem einfach der Belebtschlammgehalt von 2 g/l auf 4…5 g/l hochgefahren wird. Reicht die Sauerstoffeintragskapazität nicht aus, so wäre lediglich die Belüftungskapazität zu erhöhen, indem entweder Gebläse oder z. B. Tauchbelüfter nachgerüstet werden. Im Fall günstiger Belebtschlammeigenschaften ist die Leistung der Anlage noch weiter zu steigern, ohne dass wesentliche bauliche Änderung an der Anlage vorgenommen werden müssen. Bei der Wahl einer derartigen Ausbauvariante ist auch die Kläranlagengröße von Bedeutung.

Natürlich sind diese Anregungen kein Rezept für alle Fälle. Wenn einerseits die momentane Abwassermenge und Abwasserlast sowie -zusammensetzung genau bekannt ist und andererseits eine perspektivische Erweiterung der Kläranlage mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann, macht es keinen Sinn, Reserven für unsichere Kapazitäten vorzuhalten und einzuplanen, seien sie auch finanziell noch so preiswert.

Nachteilig sind der höhere finanzielle und zeitliche Aufwand im Rahmen der Investitionsvorbereitung sowie die höheren Investkosten. Es gibt aber keine Investition ohne Nachteile und Risiken. So sind bei solchen Entscheidungen sorgfältige Abwägungen – auch von der Kommune oder dem Verband – zu treffen. Fallunterscheidungen können diese Aufgabe erleichtern und die kommunalwirtschaftlichen Konsequenzen verdeutlichen.

Die Gegner eines solchen Vorschlages werden einwerfen, dass die Kläranlage dann zu 50% überbemessen wurde, eine Fehlplanung darstellt, nicht förderfähig ist und außerdem die Bürgerbewegungen zurzeit gerade besonders aufmerksam sind. Ob alle Recht behalten, kommt darauf an, wie viel die Anlage dann tatsächlich mehr kostet und welche „Leichen“ sonst noch im Keller liegen. Schließlich hat die Kommune 2 Möglichkeiten: Die erste – nicht so gute – ist die, dass der Bürgermeister sagt, ich, d. h. wir möchten eine Kläranlage, die das Abwasser von 75 000 E+EGW behandeln kann. Eine Kläranlage für 75 000 E+EGW würde unter gleichen Bedingungen 11,6 Mio EUR kosten. Das sind 33 % Mehrkosten anstelle von nur 15 % Mehrkosten bei der dynamischen Ausbauvariante. Dann bezahlen die Bürger meist neben dem Preis einer solchen Anlage auch noch einen – um es vorsichtig auszudrücken – „Unwissenheitsaufschlag“.

Die 2. Möglichkeit besteht darin, dass gesagt wird, also wir möchten eine Kläranlage für 50 000 EGW, aber das Belebungsbecken wird bitte nur mit 2 g TS/l bemessen und das Nachklärbecken soll auch noch bei 5 g TS/l funktionieren, ohne dass der Schlamm zu lange in ihm verweilt und vor sich hin gammelt. Und überhaupt ist Sorge zu tragen, dass die Anlage im gesamten Leistungsbereich das bestellte Leistungsvermögen aufweist, auch wenn das eine Gebläse für einen späteren Ausbau für 75 000 EGW noch nicht gekauft ist und z. B. eine Rücklaufschlammpumpe noch fehlt. In diesem Falle ist ein gewisser Mehrpreis zu zahlen, und es steht nur noch die Frage, inwieweit er verhältnismäßig ist.

AUSBAUVARIANTE –
ENDAUSBAU OHNE WIRTSCHAFTLICHE KAPAZITÄTSRESERVE
Gesamtanlage 50 000 E+EGW
Volumen des Belebungs- und des Nachklärbeckens 50 000 E+EGW
ursprünglich geplante Kapazität der Kläranlage 50 000 E+EGW
Gesamtkosten, geschätzt 8,7 Mio EUR
Anteil davon für Belebungs- und Nachklärbecken, einschließlich Ausrüstung 20…30 %, gewählt 30%
Anteil für Belebungs- und Nachklärbecken, einschließlich Ausrüstung 2,6 Mio EUR
Kosten der Kläranlage ohne komplettes Belebungs- und Nachklärbecken 6,08 Mio EUR
Kostendegressionskoeffizient für diese Anlagenteile, angenommen 0,70
AUSBAUVARIANTE –
ENDAUSBAU MIT WIRTSCHAFTLICHER KAPAZITÄTSRESERVE
Kapazitätsreserve für Belebung und Nachklärung, gewählt 50%
Kapazitätsreserve für Belebung und Nachklärung, gewählt 25 000 E+EGW
Realisierung des Bauanteils der Belebung und Nachklärung für 75 000 E+EGW
Realisierung Ausrüstung für Belebung und Nachklärung, jedoch nur für 50 000 E+EGW
Kosten der Belebungs- und Nachklärbecken bei 25 000 E+EGW Kapazitäts-reserve dieser Anlagenteile 3,5 Mio EUR
Zuschlag für zweckmäßige ausgewählte größere Bemessung, z. B. einige Kanäle und Rohrleitungen 0,4 Mio EUR
Kalkulierte Gesamtkosten dieser Bemessungsvariante 10 Mio EUR
Potentialzuwachs – Volumen der biologischen Stufe (BB + NK) 50,0%
Mehraufwand für diesen Volumenzuwachs 1,3 Mio EUR
Mehraufwand für den Volumenzuwachs der biologischen Stufe 15%

Die finanziellen Konsequenzen auf der Grundlage einer einfachen Schätzung sind aus der Tabelle ersichtlich.

Zur Erläuterung: Angenommen, eine Kläranlage für 50 000 EGW soll 8,7 Mio EUR kosten. 30% = 2,6 Mio EUR dieser Summe werden für die kompletten Belebungs- und Nachklärbecken veranschlagt. Man beabsichtigt, ein zusätzliches Leistungspotential von 50% für das Volumen von Belebungs- und Nachklärbecken vorzuhalten. Mit Hilfe einer Kostendegression von 0,70 lassen sich für die größere Dimensionierung für o. g. Positionen Kosten in einer Höhe von 3,5 Mio EUR kalkulieren. Eine weitere Vorhaltung von Mehrleistungen, z. B. für ausgewählte Kanäle, wird in einer Höhe von 0,4 Mio EUR veranschlagt, so dass die Vergrößerung der Leistung der Belebungs- und Nachklärstufe insgesamt eine Kostensteigerung um 15% verursacht. Das sind nur 1,3 Mio EUR einmalige Mehrkosten für ein zusätzliches Leistungspotential von 50 %! Ein sehr günstiges Angebot, das man auch privat nutzen würde. Am besten vergleichbar damit, dass für nur 15 % Urlaubspreiserhöhung der Bauch nicht 2 Wochen, sondern 21 Tage im Urlaub in der Sonne liegt.

Größere Reinigungsvolumen führen zu dem betrieblichen Vorteil der stabileren Fahrweise und einer hohen Anpassungsfähigkeit im Vergleich zu minimierten Beckenvolumina.

Die Schaffung größerer Volumenreserven erlaubt es, gegebenenfalls die Anlage anfangs als simultane Schlammbehandlung zu betreiben. Mit Zunahme der Abwasserbelastung – ab einem bestimmten Zeitpunkt – muss dann an eine externe Nachstabilisierung – aerob oder anaerob – gedacht werden. Das bedeutet aber, dass zusätzliche Belebungs- und Nachklärbecken nicht gebaut werden müssen und dafür keine umfangreichen Investitionen anfallen. Damit werden schließlich Bemessungsrisiken der Schlammbehandlung reduziert, weil mit späterer Bemessung sicherlich auch hinreichende Informationen über die Schlammeigenschaften vorliegen.

Hinsichtlich momentan anstehender Investitionsentscheidungen erlauben die zurzeit niedrigen Baupreise eine besonders günstige Schaffung von Reinigungsvolumen.

Folgende wesentliche Vorteile dieser Konzeptionsvariante zeichnen sich ab:

  • Sollte eine bedeutende Leistungssteigerung der Kläranlage, z. B. im Ergebnis der Ansiedlung eines Starkverschmutzers, notwendig werden, so können innerhalb von 2-3 Monaten meist sehr kurzfristig die Voraussetzungen geschaffen werden.
  • Eine gewisse Leistungssteigerung ist schon durch einfaches Anheben der Belebtschlammkonzentration unkompliziert und in einem gewissen Grade immer möglich.
  • Bei der Belüftungsleistung ist zu beobachten, dass die Kläranlagen in aller Regel über Reserven beim Sauerstoffeintrag verfügen und so eine Belastungszunahme leichter kompensieren können, was eine deutliche Leistungssteigerung u. U. ohne zusätzliche Investitionen begünstigt.
  • Eine Leistungssteigerung der Belüftung ist in aller Regel weniger aufwendig und weniger kompliziert als außerdem die Schaffung von Beckenvolumen.
  • Die nachträgliche Schaffung von bedeutenden Beckenkapazitäten auf einer vorhandenen Kläranlage bei laufendem Betrieb ist oft eine komplizierte und meist um vieles aufwendigere Angelegenheit, als wenn diese Volumina gleich während des ersten Baus der Kläranlage mit berücksichtigt werden.

Für den Fall, dass die Anforderungen nach § 7 (a) Wasserhaushaltsgesetz schrittweise zu erfüllen sind, z. B. speziell in Sachsen, bieten sich u. a. 2 Varianten an:

  • Konzipierung der Belebungsbecken für die biologische Grundreinigung derart, dass diese Becken später zur vorgeschalteten Denitrifikation genutzt werden können.
  • Konzipierung der dynamischen Ausbaualternative erst bei Nachrüstung einer Denitrifikation.

Grundsätzlich ist besonders zu beachten, dass es bei der Kläranlagenmodernisierung kein allgemeingültiges Rezept bzw. eine a.a.R.d.T. gibt. Der Autor ist geneigt anzunehmen, dass wohl jedes Konzept eine Einzelfallbetrachtung verdient. Der Grund liegt einfach darin, weil die Wahl der günstigen Endlösung einer hohen Zahl von Einflussfaktoren unterliegt und es höchst unwahrscheinlich ist, dass z. B. die Ausgangsbedingungen und die Zielkomponenten von 2 zu vergleichenden Kläranlagen völlig identisch sind. Im Übrigen würde dies auch der Investitionslehre und den Erfahrungen völlig widersprechen. Insofern ist es also klug, wenn das Regelwerk in diesem Punkt so verstanden wird, wie es auf jedem Arbeitsblatt zu lesen ist: „…Das Regelwerk ist nicht die einzige, sondern eine wichtige Erkenntnisquelle für fachgerechte Lösungen von Aufgabenstellungen der Abwasser- und Abfalltechnik im Normalfall…“ Wo aber finden wir bei einem Kläranlagenbau schon den Normalfall?

Übrigens ist die genannte Kapazitätsreserve von 50 % nur aus Gründen der Veranschaulichung gewählt, denn Übertreibung veranschaulicht. Möglicherweise ist man mit weniger Reserven meist auch schon ganz glücklich und zufrieden. Schließlich kann genauso eine Kombination der o. g. 3 grundsätzlichen Ausbaumöglichkeiten untereinander eine zweckmäßige und interessante Lösung sein.

Und um mit John Ruskin abzuschließen

„Es gibt kaum etwas auf der Welt, das nicht irgend jemand ein wenig schlechter machen und etwas billiger verkaufen könnte, und die Menschen, die sich nur am Preis orientieren, werden die gerechte Beute solcher Machenschaften.“

Erschienen in der Korrespondenz Abwasser 1997, Heft 5

Ergänzung und Nachtrag am 29.10.1999 zu ausgewählten Problemkreisen

Bei einer Minderung der Abwassermenge vergrößert sich in aller Regel das Belebungsbeckenvolumen, weil damit weniger Stickstoff aus der Anlage „herausgespült“ werden darf und damit die Kläranlage mehr Stickstofffracht eliminieren muss.

Andererseits reduziert sich das Vorklär- und Nachklärbeckenvolumen.

Ohne weitere Berechnung kann man vermuten, dass eine gravierende Kostenänderung bei einer Reduzierung der Abwassermenge in gewissen Grenzen natürlich keine erhebliche Kostensenkung verursachen wird. Das liegt auch darin begründet, weil das Beckenvolumen das preiswerteste Element einer Kläranlage ist.

Die Betriebskosten könnten etwas ansteigen, da bei geringeren Abwassermengen mehr Energie für die Stickstoffentfernung benötigt wird. Die Energiekosten für die Abwasserhebung dürften sich jedoch reduzieren.

Insgesamt gesehen werden auch hier keine kostenmäßigen Überraschungen erwartet, weil im Verhältnis zu den recht erheblichen Energiekosten für die Belüftung die Energiekosten für die Abwasserhebung eine eher untergeordnete Rolle spielen.

Eine Vergrößerung der Abwassermenge führt analog zu einer Verkleinerung der Belebungsbecken.




Die "aufblasbare" Kläranlage

Dipl.-Ing. (FH); Dipl. Ök. Uwe Halbach, Institut für Wasserwirtschaft Halbach – Werdau (Sachsen)

Zusammenfassung

Beschrieben wird eine weniger bekannte, aber finanziell recht interessante Möglichkeit des dynamischen Kläranlagenausbaus, d. h. einer quasi stufenlosen Anpassung des Leistungsvermögens an das aktuelle Leistungserfordernis. Wirtschaftlich wird die Aufgabe derart gelöst, dass absehbares – aber später hinreichend sicher benötigtes – Erweiterungsvolumen für Belebungs- und Nachklärbecken bereits mit der ersten Ausbaustufe sehr preiswert realisiert wird.

Im günstigen Fall erfolgt bei diesem Ausbaumodus dann die künftige Kapazitätserweiterung zunächst nur durch einfache Anhebung der Belebtschlammkonzentration und – je nach Umfang des Kapazitätsbedarfs – auch ggf. sukzessive durch Nachrüstung der Maschinentechnik, z. B. Gebläse bzw. Belüfter.

Im ausgewählten Beispiel verursacht eine Kapazitätsreserve von 50 % bei der Belebung und Nachklärung zusätzliche einmalige Aufwendungen in einer Kostenhöhe von nur 15 %.

Bei der oft beobachteten kompromisslosen Auswahl nach der billigsten Lösung erleidet jedoch die Kommune oder der Verband meist beträchtliche finanzielle Nachteile, die sich aber eher in der Zukunft zeigen.

Das Ergebnis ist bei ausschließlicher Konzentration auf die Kostenminimierung oft stark von Qualitätsmängeln geprägt.
Je niedriger der Preis ist, desto größer ist erfahrungsgemäß das Risiko, später unverhältnismäßig mehr zuzahlen zu müssen, um die notwendigen Gebrauchswertaspekte wenigstens nachträglich gewährleisten zu können.

Werden die Kostenstrukturen von Kläranlagen untersucht, so stößt man auf ein Paradoxon: Die Anlagenteile, welche die biologische Reinigung des Abwassers bewirken – die Belebungsbecken und die Nachklärbecken nämlich – kosten im Verhältnis zu den Aufwendungen für die Gesamtanlage erstaunlich wenig. Diese einmaligen Aufwendungen betragen je nach Verfahren nur 20…30 % der Gesamtinvestkosten.

Da erhebt sich nun die Frage, ob eine allgemein weit verbreitete umfangreiche Minimierung dieses reinigungswirksamen Beckenvolumens – z. B. im Ergebnis von Fallunterscheidungen unterschiedlicher Denitrifikationsverfahren – tatsächlich zweckmäßig ist.

Gleichermaßen erscheint auch der Bemessungsansatz einer optimalen Belebtschlammtrockensubstanz in Bezug auf die Minimierung des Gesamtvolumens von Belebungs- und Nachklärbecken nur wenig sinnvoll.

Wenn also Belebungs- und Nachklärbecken zu den effektivsten Anlagenteilen zu zählen sind, dann sollte deren Volumen doch nicht unbedingt minimiert werden!

Zugegeben, diese Überlegungen sind nicht ohne weiteres mit den üblichen kommunalen und behördlichen Entscheidungsgepflogenheiten und Erwartungen (von Ausnahmen abgesehen) in Einklang zu bringen, zumal – sicherlich in vielen Fällen nicht ganz unberechtigt – der kommunalen Abwasserentsorgung der schlechte Ruf der Geldverschwendung zunehmend anhaftet.

Zu berücksichtigen wäre aber auch, dass – bedingt durch den meist kompromisslosen und kurzsichtigen Auswahlmodus nach dem niedrigsten Kläranlagenpreis – den Kommunen in der Regel mittel- oder langfristig bedeutende Nachteile entstehen, die den finanziellen Mehraufwand für eine bessere Variante bei weitem übersteigen.

Die niedrigen Angebote beinhalten also meist ein selten hohes Risiko, später zuzahlen zu müssen. Und wenn dieses später erforderliche Geld zu dem billigen Angebot hinzugerechnet wird, dann hat die Kommune auch genug Geld, um sich etwas ordentliches zu leisten. Es besteht mitunter sogar die Gefahr, alles zu verlieren, wenn die Billigkläranlage ihre Aufgabe nicht oder nur teilweise erfüllen kann, weil sie unvollständig ist oder andere Mängel aufweist, die erst später bemerkt werden; um die Empfehlungen des englischen Sozialreformers John Ruskin (1819-1900) im angewandten Sinne wiederzugeben. Besser als er kann man diese Problematik nicht auf den Punkt bringen. Aus der Sicht des Gutachters – auf seinem Tisch landet meist das auf den ersten Blick Bedenkliche, und seine Einschätzung der durchschnittlichen Realität ist daher vielleicht etwas verzerrt – scheint es jedoch nur Extreme in den meisten Kommunen zu geben. Entweder es wird zu viel ausgegeben, oder es wird an der falschen Stelle gespart. Die Tugend liegt aber in der Mitte, wie Aristoteles erst vor „wenigen“ Jahren feststellte.

Für diesen – bei der Submission oft ignorierten – Mehraufwand gibt es u. a. 2 Gründe:

Zum einen werden Anbieter im Rahmen von Funktionalausschreibungen ihr eigenes Fachwissen und Leistungsvermögen für die Kommune nur bedingt erschließen können, weil eine bessere Qualität, die sie bestimmt anbieten können, eben ihren Preis hat.

Besondere Qualität fällt auch deshalb aus, weil die Anbieter wissen, dass in der Regel nur „Billiglösungen“ eine Chance haben. Außerdem gibt es bei Anwendung der VOB kaum Spielraum für derartige intelligente Entscheidungen auf kurzem Wege.

Trotzdem gibt es auch bei der Anwendung der VOB eine ziemlich sichere Alternative: Qualitätsaspekte müssen vor der Investition bekannt sein und rechtzeitig in die Aufgabenstellung einfließen, wenn deren Berücksichtigung Erfolg haben soll. In einem Wettbewerb, bei dem jedoch nur der niedrigste Preis zählt, ist Qualität eben out. Um nicht falsch verstanden zu werden:

Dem Autor geht es nicht darum, dass für ohnehin schon aufwendige Kläranlagen mit dem gleichen Gebrauchswert und gleicher Leistung – wie in der Vergangenheit zu beobachten – z. B. ein doppelter Preis gezahlt wird. Es soll vielmehr der Kauf einer Anlage mit einem höheren Gebrauchswert für einen verhältnismäßigen und berechtigten Preis erwogen werden!

Wie ist nun der etwas schwierigere und „aristotelische“ Weg des Kläranlagenausbaus zu beschreiten?

Die Taktik ist relativ einfach aufgezeigt: Es ist nur eine ausgezeichnete, wohldurchdachte und variantenreiche Vorplanung mit überdurchschnittlicher Aussage und risikominimierter Grundlagenprognose erforderlich bzw. eine analog anspruchsvolle Aufgabenstellung für eine Funktionalausschreibung, sollte man zu dieser Alternative neigen.

Hier ist sicherlich auch ein etwas überdurchschnittlicher Vorbereitungsaufwand notwendig. Inzwischen ist wohl vielen klar, dass gerade die Vorplanungen, Studien und Gutachten dazu beitragen können, den späteren Investitionsaufwand in einer Größe von ca. 70 % zu senken. Wenn der Auftraggeber jedoch bei der Investitionsvorbereitung spart, wird er selten in den Genuss einer Investition mit hohem Gebrauchswert kommen.

Auch ist es nur bei bewährter vertrauensvoller Zusammenarbeit ggf. ratsam, diese sensible Phase dem zu überlassen, dessen Gewinn mit der Investitionshöhe progressiv gekoppelt ist.

Also ist nicht nur die Qualität der Investitionsvorbereitung bedeutend anzuheben, sondern es sind auch wirksame Kontrollmechanismen vorzusehen.

Hier gilt es u. a. sich Zeit zu lassen, umfangreich abzuwägen, sich eine eigene Meinung über besonders wichtige fachliche Zusammenhänge zu bilden und nichts „übers Knie zu brechen“.

Nun bietet die Konzeption von Kläranlagen die hervorragende Möglichkeit, einen Leistungsbereich zu gestalten und zu nutzen. Analoges kennt man vom Automobilbau.

Niemand wird es dem Autofahrer zumuten wollen, dass er bei einer bestimmten Stellung des Gaspedals anhalten muss, um mal schnell einen stärkeren Motor einzubauen.

Also jede Anlage sollte einen gewissen dynamischen Leistungsbereich aufweisen, der es erlaubt, auch einen wirtschaftlichen Arbeitsbereich zu erschließen. Wie der wirtschaftliche Leistungsbereich der einzelnen Anlage zu wählen ist, hängt von niveauvollen und tatsächlich wertvollen Prognosen einschließlich Fallunterscheidungen und Abschätzungen der Wahrscheinlichkeit der gewünschten Primärdaten ab.

Beim Ausbau von Kläranlagen gibt u. a. 3 grundsätzliche Möglichkeiten:

  • Ausbau hinsichtlich der steigenden Anforderungen des Gewässerschutzes und der Wirtschaftlichkeit, z. B. erst Kohlenstoff-, dann Phosphor- und dann Stickstoffelimination
  • Ausbau in Straßen, die Bausteine der Kläranlage werden in parallelen Straßen angeordnet, sofort errichtet und/oder bei Erweiterung analog neu errichtet
  • dynamische Anpassung durch frühzeitige Schaffung eines Leistungspotentials

Die erste Variante des Kläranlagenausbaus ist die Variante mit dem geringsten Risiko.

Der Beweis liegt auf der Hand. Es gäbe im Osten keine einzige Kläranlage, die den Namen „überbemessen“ verdient, hätte man sich zunächst erst einmal auf die biologische Grundreinigung und vor allem auf die eigentliche abwasserwirtschaftliche Aufgabe konzentriert, das Abwasser überhaupt erst mal zur Kläranlage zu bringen.

Hier unterlag wohl die große und kleine Umweltpolitik zu schnell den Wünschen und dem Drängen der Umweltindustrie bzw. -dienstleistung. Die Bemessung einer Kläranlage für Stickstoffeliminierung in üblicher Weise ist spekulativ, weil z. B. viele Bemessungsdaten buchstäblich zu raten sind.

Die zweite Variante ist zwar meist genauso riskant wie die erste Möglichkeit, jedoch ist der Schaden geringer, wenn es schief geht, weil noch nicht „alles“, was man sich vorstellen konnte und wünschte, gebaut wurde.

Die dritte Variante scheint – dosiert genutzt – eine interessante Möglichkeit des Anlagenausbaus zu sein, bei der verfahrenstechnische Freiheitsgrade mit der Schaffung eines kostengünstigen Beckenvolumens gleich am Anfang optimiert werden.

Der spätere Ausbau liegt bei der Erschließung der maximalen Leistungsgrenze der Kläranlage; schwerpunktmäßig im Bereich der Modernisierung und Leistungssteigerung bei der Ausrüstung. Also zuerst genügend und mehr Beckenvolumen (Beton) vorsehen sowie weniger Maschinentechnik planen und im günstigen Fall wird nach Abschreibung der Ausrüstung diese modernisiert und/oder gleichzeitig die Leistung der Ausrüstung gesteigert.

Verfahrenstechnisch bietet sich an, die Belebungs- und Nachklärbecken so zu bemessen, dass die Leistung – von kleineren späteren Nachrüstungen von Maschinen mal abgesehen – durch „einfaches Drehen an einem Rädchen“ hochgeschraubt werden kann.

Im Rahmen dieses Beitrages ist es nicht möglich, alle Eventualitäten und Faktoren aufzuzeigen, die bei dieser Variante zu berücksichtigen wären, aber folgende 5 Punkte sollen das Prinzip veranschaulichen:

  • Bemessung des Belebungsbeckens für einen TS-Gehalt von z. B. 2 g/l
  • Bemessung des Sauerstoffeintrages für die aktuellen Anforderungen, jedoch nachrüstbar konstruieren und konzipieren
  • Bemessung der Nachklärbeckentiefe für einen TS-Gehalt von z. B. 5 g/l, einen ungünstigen Schlammindex sowie Auswahl und Installation eines leistungsfähigen Schlammräumsystems
  • Bemessung der Nachklärbeckenoberfläche für eine z. B. 20…30 % größere Abwassermenge
  • Bemessung der Rücklaufschlammpumpen für die aktuellen Anforderungen, jedoch nachrüstbar gemäß Punkt 4 konstruieren und konzipieren

Natürlich sind Vorkehrungen zu treffen und Nachweise vorzulegen, dass nachteiligen Konsequenzen einer gewissen Unterlastung planmäßig begegnet wird.

Im Falle planmäßiger oder unvorhersehbarer Zunahmen von Abwasserlast und -menge kann die Kapazität des Belebungsbeckens ohne Probleme bei diesem Beispiel verdoppelt werden, indem einfach der Belebtschlammgehalt von 2 g/l auf 4…5 g/l hochgefahren wird. Reicht die Sauerstoffeintragskapazität nicht aus, so wäre lediglich die Belüftungskapazität zu erhöhen, indem entweder Gebläse oder z. B. Tauchbelüfter nachgerüstet werden. Im Fall günstiger Belebtschlammeigenschaften ist die Leistung der Anlage noch weiter zu steigern, ohne dass wesentliche bauliche Änderung an der Anlage vorgenommen werden müssen. Bei der Wahl einer derartigen Ausbauvariante ist auch die Kläranlagengröße von Bedeutung.

Natürlich sind diese Anregungen kein Rezept für alle Fälle. Wenn einerseits die momentane Abwassermenge und Abwasserlast sowie -zusammensetzung genau bekannt ist und andererseits eine perspektivische Erweiterung der Kläranlage mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann, macht es keinen Sinn, Reserven für unsichere Kapazitäten vorzuhalten und einzuplanen, seien sie auch finanziell noch so preiswert.

Nachteilig sind der höhere finanzielle und zeitliche Aufwand im Rahmen der Investitionsvorbereitung sowie die höheren Investkosten. Es gibt aber keine Investition ohne Nachteile und Risiken. So sind bei solchen Entscheidungen sorgfältige Abwägungen – auch von der Kommune oder dem Verband – zu treffen. Fallunterscheidungen können diese Aufgabe erleichtern und die kommunalwirtschaftlichen Konsequenzen verdeutlichen.

Die Gegner eines solchen Vorschlages werden einwerfen, dass die Kläranlage dann zu 50% überbemessen wurde, eine Fehlplanung darstellt, nicht förderfähig ist und außerdem die Bürgerbewegungen zurzeit gerade besonders aufmerksam sind. Ob alle Recht behalten, kommt darauf an, wie viel die Anlage dann tatsächlich mehr kostet und welche „Leichen“ sonst noch im Keller liegen. Schließlich hat die Kommune 2 Möglichkeiten: Die erste – nicht so gute – ist die, dass der Bürgermeister sagt, ich, d. h. wir möchten eine Kläranlage, die das Abwasser von 75 000 E+EGW behandeln kann. Eine Kläranlage für 75 000 E+EGW würde unter gleichen Bedingungen 11,6 Mio EUR kosten. Das sind 33 % Mehrkosten anstelle von nur 15 % Mehrkosten bei der dynamischen Ausbauvariante. Dann bezahlen die Bürger meist neben dem Preis einer solchen Anlage auch noch einen – um es vorsichtig auszudrücken – „Unwissenheitsaufschlag“.

Die 2. Möglichkeit besteht darin, dass gesagt wird, also wir möchten eine Kläranlage für 50 000 EGW, aber das Belebungsbecken wird bitte nur mit 2 g TS/l bemessen und das Nachklärbecken soll auch noch bei 5 g TS/l funktionieren, ohne dass der Schlamm zu lange in ihm verweilt und vor sich hin gammelt. Und überhaupt ist Sorge zu tragen, dass die Anlage im gesamten Leistungsbereich das bestellte Leistungsvermögen aufweist, auch wenn das eine Gebläse für einen späteren Ausbau für 75 000 EGW noch nicht gekauft ist und z. B. eine Rücklaufschlammpumpe noch fehlt. In diesem Falle ist ein gewisser Mehrpreis zu zahlen, und es steht nur noch die Frage, inwieweit er verhältnismäßig ist.

AUSBAUVARIANTE –
ENDAUSBAU OHNE WIRTSCHAFTLICHE KAPAZITÄTSRESERVE
Gesamtanlage 50 000 E+EGW
Volumen des Belebungs- und des Nachklärbeckens 50 000 E+EGW
ursprünglich geplante Kapazität der Kläranlage 50 000 E+EGW
Gesamtkosten, geschätzt 8,7 Mio EUR
Anteil davon für Belebungs- und Nachklärbecken, einschließlich Ausrüstung 20…30 %, gewählt 30%
Anteil für Belebungs- und Nachklärbecken, einschließlich Ausrüstung 2,6 Mio EUR
Kosten der Kläranlage ohne komplettes Belebungs- und Nachklärbecken 6,08 Mio EUR
Kostendegressionskoeffizient für diese Anlagenteile, angenommen 0,70
AUSBAUVARIANTE –
ENDAUSBAU MIT WIRTSCHAFTLICHER KAPAZITÄTSRESERVE
Kapazitätsreserve für Belebung und Nachklärung, gewählt 50%
Kapazitätsreserve für Belebung und Nachklärung, gewählt 25 000 E+EGW
Realisierung des Bauanteils der Belebung und Nachklärung für 75 000 E+EGW
Realisierung Ausrüstung für Belebung und Nachklärung, jedoch nur für 50 000 E+EGW
Kosten der Belebungs- und Nachklärbecken bei 25 000 E+EGW Kapazitäts-reserve dieser Anlagenteile 3,5 Mio EUR
Zuschlag für zweckmäßige ausgewählte größere Bemessung, z. B. einige Kanäle und Rohrleitungen 0,4 Mio EUR
Kalkulierte Gesamtkosten dieser Bemessungsvariante 10 Mio EUR
Potentialzuwachs – Volumen der biologischen Stufe (BB + NK) 50,0%
Mehraufwand für diesen Volumenzuwachs 1,3 Mio EUR
Mehraufwand für den Volumenzuwachs der biologischen Stufe 15%

Die finanziellen Konsequenzen auf der Grundlage einer einfachen Schätzung sind aus der Tabelle ersichtlich.

Zur Erläuterung: Angenommen, eine Kläranlage für 50 000 EGW soll 8,7 Mio EUR kosten. 30% = 2,6 Mio EUR dieser Summe werden für die kompletten Belebungs- und Nachklärbecken veranschlagt. Man beabsichtigt, ein zusätzliches Leistungspotential von 50% für das Volumen von Belebungs- und Nachklärbecken vorzuhalten. Mit Hilfe einer Kostendegression von 0,70 lassen sich für die größere Dimensionierung für o. g. Positionen Kosten in einer Höhe von 3,5 Mio EUR kalkulieren. Eine weitere Vorhaltung von Mehrleistungen, z. B. für ausgewählte Kanäle, wird in einer Höhe von 0,4 Mio EUR veranschlagt, so dass die Vergrößerung der Leistung der Belebungs- und Nachklärstufe insgesamt eine Kostensteigerung um 15% verursacht. Das sind nur 1,3 Mio EUR einmalige Mehrkosten für ein zusätzliches Leistungspotential von 50 %! Ein sehr günstiges Angebot, das man auch privat nutzen würde. Am besten vergleichbar damit, dass für nur 15 % Urlaubspreiserhöhung der Bauch nicht 2 Wochen, sondern 21 Tage im Urlaub in der Sonne liegt.

Größere Reinigungsvolumen führen zu dem betrieblichen Vorteil der stabileren Fahrweise und einer hohen Anpassungsfähigkeit im Vergleich zu minimierten Beckenvolumina.

Die Schaffung größerer Volumenreserven erlaubt es, gegebenenfalls die Anlage anfangs als simultane Schlammbehandlung zu betreiben. Mit Zunahme der Abwasserbelastung – ab einem bestimmten Zeitpunkt – muss dann an eine externe Nachstabilisierung – aerob oder anaerob – gedacht werden. Das bedeutet aber, dass zusätzliche Belebungs- und Nachklärbecken nicht gebaut werden müssen und dafür keine umfangreichen Investitionen anfallen. Damit werden schließlich Bemessungsrisiken der Schlammbehandlung reduziert, weil mit späterer Bemessung sicherlich auch hinreichende Informationen über die Schlammeigenschaften vorliegen.

Hinsichtlich momentan anstehender Investitionsentscheidungen erlauben die zurzeit niedrigen Baupreise eine besonders günstige Schaffung von Reinigungsvolumen.

Folgende wesentliche Vorteile dieser Konzeptionsvariante zeichnen sich ab:

  • Sollte eine bedeutende Leistungssteigerung der Kläranlage, z. B. im Ergebnis der Ansiedlung eines Starkverschmutzers, notwendig werden, so können innerhalb von 2-3 Monaten meist sehr kurzfristig die Voraussetzungen geschaffen werden.
  • Eine gewisse Leistungssteigerung ist schon durch einfaches Anheben der Belebtschlammkonzentration unkompliziert und in einem gewissen Grade immer möglich.
  • Bei der Belüftungsleistung ist zu beobachten, dass die Kläranlagen in aller Regel über Reserven beim Sauerstoffeintrag verfügen und so eine Belastungszunahme leichter kompensieren können, was eine deutliche Leistungssteigerung u. U. ohne zusätzliche Investitionen begünstigt.
  • Eine Leistungssteigerung der Belüftung ist in aller Regel weniger aufwendig und weniger kompliziert als außerdem die Schaffung von Beckenvolumen.
  • Die nachträgliche Schaffung von bedeutenden Beckenkapazitäten auf einer vorhandenen Kläranlage bei laufendem Betrieb ist oft eine komplizierte und meist um vieles aufwendigere Angelegenheit, als wenn diese Volumina gleich während des ersten Baus der Kläranlage mit berücksichtigt werden.

Für den Fall, dass die Anforderungen nach § 7 (a) Wasserhaushaltsgesetz schrittweise zu erfüllen sind, z. B. speziell in Sachsen, bieten sich u. a. 2 Varianten an:

  • Konzipierung der Belebungsbecken für die biologische Grundreinigung derart, dass diese Becken später zur vorgeschalteten Denitrifikation genutzt werden können.
  • Konzipierung der dynamischen Ausbaualternative erst bei Nachrüstung einer Denitrifikation.

Grundsätzlich ist besonders zu beachten, dass es bei der Kläranlagenmodernisierung kein allgemeingültiges Rezept bzw. eine a.a.R.d.T. gibt. Der Autor ist geneigt anzunehmen, dass wohl jedes Konzept eine Einzelfallbetrachtung verdient. Der Grund liegt einfach darin, weil die Wahl der günstigen Endlösung einer hohen Zahl von Einflussfaktoren unterliegt und es höchst unwahrscheinlich ist, dass z. B. die Ausgangsbedingungen und die Zielkomponenten von 2 zu vergleichenden Kläranlagen völlig identisch sind. Im Übrigen würde dies auch der Investitionslehre und den Erfahrungen völlig widersprechen. Insofern ist es also klug, wenn das Regelwerk in diesem Punkt so verstanden wird, wie es auf jedem Arbeitsblatt zu lesen ist: „…Das Regelwerk ist nicht die einzige, sondern eine wichtige Erkenntnisquelle für fachgerechte Lösungen von Aufgabenstellungen der Abwasser- und Abfalltechnik im Normalfall…“ Wo aber finden wir bei einem Kläranlagenbau schon den Normalfall?

Übrigens ist die genannte Kapazitätsreserve von 50 % nur aus Gründen der Veranschaulichung gewählt, denn Übertreibung veranschaulicht. Möglicherweise ist man mit weniger Reserven meist auch schon ganz glücklich und zufrieden. Schließlich kann genauso eine Kombination der o. g. 3 grundsätzlichen Ausbaumöglichkeiten untereinander eine zweckmäßige und interessante Lösung sein.

Und um mit John Ruskin abzuschließen

„Es gibt kaum etwas auf der Welt, das nicht irgend jemand ein wenig schlechter machen und etwas billiger verkaufen könnte, und die Menschen, die sich nur am Preis orientieren, werden die gerechte Beute solcher Machenschaften.“

Erschienen in der Korrespondenz Abwasser 1997, Heft 5

Ergänzung und Nachtrag am 29.10.1999 zu ausgewählten Problemkreisen

Bei einer Minderung der Abwassermenge vergrößert sich in aller Regel das Belebungsbeckenvolumen, weil damit weniger Stickstoff aus der Anlage „herausgespült“ werden darf und damit die Kläranlage mehr Stickstofffracht eliminieren muss.

Andererseits reduziert sich das Vorklär- und Nachklärbeckenvolumen.

Ohne weitere Berechnung kann man vermuten, dass eine gravierende Kostenänderung bei einer Reduzierung der Abwassermenge in gewissen Grenzen natürlich keine erhebliche Kostensenkung verursachen wird. Das liegt auch darin begründet, weil das Beckenvolumen das preiswerteste Element einer Kläranlage ist.

Die Betriebskosten könnten etwas ansteigen, da bei geringeren Abwassermengen mehr Energie für die Stickstoffentfernung benötigt wird. Die Energiekosten für die Abwasserhebung dürften sich jedoch reduzieren.

Insgesamt gesehen werden auch hier keine kostenmäßigen Überraschungen erwartet, weil im Verhältnis zu den recht erheblichen Energiekosten für die Belüftung die Energiekosten für die Abwasserhebung eine eher untergeordnete Rolle spielen.

Eine Vergrößerung der Abwassermenge führt analog zu einer Verkleinerung der Belebungsbecken.




Eine Lanze für die Modernisierung einer alten Tropfkörperkläranlage!

Auszug aus einem Privatgutachten

Inhaltsverzeichnis:

  • Nicht monetäre Bewertung einer vorhandenen Tropfkörperkläranlage
  • Anlagengestaltung
  • Nachteile der vorhandenen Kläranlage
  • Modernisierung ist die zweckmäßigste Lösung!
  • Nicht monetäre Bewertung einer vorhandenen Tropfkörperkläranlage
  • Vorteile des vorhandenen Tropfkörperverfahrens
  • Betriebskosten

Das vorhandene Tropfkörperverfahren hat den Vorteil, dass es zu den Abwasserbehandlungsverfahren mit den niedrigsten Energie- und Betriebskosten zählt.

Die heutigen modernen Abwasserbehandlungsverfahren weisen in der Regel einen erheblich höheren Energieverbrauch und auch einen hohen Chemikalienverbrauch im Vergleich zu dieser Tropfkörperkläranlage auf.

Diese hohen Verbräuche an Energie und Chemikalien sind Nachteile, die im deutlichen Widerspruch zum Anliegen des Umweltschutzes stehen, dessen wesentlicher Bestandteil auch der Gewässerschutz ist.

Die Vorteile – niedrigste Energie- und Betriebskosten – konnten bisher genutzt werden, weil diese Tropfkörperkläranlage zum Zeitpunkt ihrer Errichtung recht teuer war. Das war der Preis für die jahrzehntelangen niedrigen Betriebskosten.

Es handelte sich also für die damalige Zeit um ein sehr anspruchsvolles Verfahren.

Das kann es auch heute wieder sein, wenn die Vorteile akzeptiert, entsprechend bewertet und die Potentiale, welche in der alten Kläranlage „schlummern“, mit den heutigen modernen Mitteln erschlossen werden.

Die Kläranlage verfügt auch über eine Schlammbehandlung und Schlammentwässerung.

Bekannt ist, dass die eigentliche Abwasserbehandlung technisch und wirtschaftlich kein Schwerpunkt einer Kläranlage ist. Der eigentliche Schwerpunkt liegt in der Regel bei der Schlammbehandlung, Schlammentwässerung und Schlammbeseitigung.

Auch hier ist die untersuchte Kläranlage der absolute „Sieger“. Die Energie- und Chemikalienkosten sind gleich Null.

Ein unschätzbarer Vorteil für den künftigen Betrieb.

Anlagengestaltung

Unabhängig von dem momentanen Zustand gewertet, ist die Anlage sehr großzügig und übersichtlich aufgebaut.

Sie ist nach den anstehenden Reparaturen wieder leicht zu bedienen.

Die Wartung und Überwachung stellt keine besonderen Anforderungen an das Betriebspersonal.

Von großem Vorteil ist das trocken aufgestellte Abwasserpumpwerk – ein in seiner Herstellung sehr kostspieliges Pumpwerk, das heute unter der Überschrift „Mercedes“ laufen würde, denn welche kleine moderne Kläranlage verfügt schon über ein trocken aufgestelltes Abwasserpumpwerk? Dies kann sich heute kaum noch jemand leisten.

Nachteile der vorhandenen Kläranlage

Die Nachteile der vorhandenen Kläranlage bestehen in erster Linie darin, dass die Wartung der Anlage über viele Jahre derart vernachlässigt wurde, dass nun ein großer Wartungs-, Reparatur- und Modernisierungsbedarf über Jahre angewachsen ist, der teilweise auch akute Formen angenommen hat.

Ein Nachteil ist weiter, dass das Tropfkörperverfahren keine Lobby hat und dass die Kenntnis mancher Wasserwirtschaftler über die Vorteile des Verfahrens im Vergleich zu dem Wissenspotential über das allgemein bekannte und genutzte Belebungsverfahren erheblich geringer ist. Insofern besteht die Möglichkeit, dass der Vorschlag, eine Tropfkörperkläranlage zu modernisieren, nicht überall auf Verständnis stößt.

Möglich wäre wohl auch, dass man eine Billigkläranlage unter dem Preis für den Modernisierungsaufwand bekommen kann. Ob das die Gemeinde tatsächlich will, wäre zu berücksichtigen.

Der Autor weiß, dass der Gebrauchswert einer neuen billigen Kläranlage die vorhandenen und die erschließbaren Vorteile der alten Kläranlage in keiner Weise erreichen wird.

Modernisierung ist die zweckmäßigste Lösung!

Allein aus den Gründen

  • anspruchsvolle Anlagengestaltung,
  • übersichtliche Anlage,
  • niedrigste Energiekosten bei der Abwasserreinigung,
  • keine Chemikalienkosten für die Abwasserreinigung,
  • keine Energiekosten für die Schlammbehandlung,
  • keine Energiekosten für die Schlammentwässerung,
  • keine Chemikalienkosten für die Schlammentwässerung,
  • einfache und leichte Bedienung und
  • einfache Wartung

sollte sich die Gemeinde für den Erhalt ihres Tropfkörperverfahrens einsetzen, auch wenn die Investkosten der Modernisierung gleich oder etwas höher wären, als die Kosten für einen Anlagenneubau mit schlechterem Gebrauchswert.

Die Energie- und Chemikalienkosten werden in der Zukunft erheblich steigen.

In welchem Maße dies erfolgen wird, vermag heute niemand vorherzusagen.

Mit dem Tropfkörperverfahren kann die Gemeinde derartigen Entwicklungen völlig unbeeindruckt entgegen sehen.

Werdau, 19.11.2002

Uwe Halbach




Positiver BSB5-Analysenfehler in Größenordnungen bei der Überwachung von Teich- und Kleinkläranlagen recht wahrscheinlich!

Auszug aus Privatgutachten!

BSB5-Analyse meist kein Beweismittel!

Inhaltsverzeichnis

  • DIN 38 409, Teil 51 vom Mai 1987 (Analysenvorschrift zur Bestimmung des BSB5)
  • BSB5-Überwachungsergebnisse als Beweismittel?
  • Fragliche BSB5-Überwachung von Kleinkläranlagen
  • Überwachungs- und Interpretationsfehler bei belüfteten Abwasserteichanlagen
  • Zwingender Inhalt eines Analysenberichtes
  • Wann wird der BSB5 Beweismittel?
  • Was ist BSB5?

Kurzfassung:

Bei der Überwachung von Teichkläranlagen, Hauskläranlagen und unterlasteten Kläranlagen ist grundsätzlich mit methodischen Fehlern in Größenordnungen bei der BSB5-Analytik zu rechnen. (Das ist nicht neu, aber möglicherweise etwas in Vergessenheit geraten.) Die Konsequenzen aus dieser Fehlbestimmung können sowohl strafrechtliche (Verstoß gegen die wasserrechtliche Erlaubnis) als auch wirtschaftliche Folgen (unnötige Intensivierungs- oder Neubauinvestitionen bei der Abwasserbehandlung) haben.

Im Rahmen der Bewertung einer belüfteten Teichkläranlage wurde festgestellt, dass ein methodischer Analysenfehler bei der Anlagenüberwachung zu einer beachtlichen Anlagenfehleinschätzung führte.

Der Fehler bestand in einer unzulässigen Mitbestimmung des Sauerstoffverbrauches für die Nitrifikation.
Die Wahrscheinlichkeit, dass Nitrifikanten (Bakterien, die Ammonium zu Nitrit und Nitrat oxidieren) und damit die BSB5 -Analytik verfälschen, ist grundsätzlich bei Teichkläranlagen und Kleinkläranlagen sehr hoch, weil es sich hier um schwach belastete Anlagen handelt.

Richtet sich die BSB5 -Analytik nicht genau nach der DIN-Vorschrift, so ist grundsätzlich mit positiven Analysenfehlern in erheblichen Größenordnungen zu rechnen.
In einem Fall betrug der Fehler + 60 %.

Zur Ermittlung des Fehlers wurde in einem Fall aus dem Ablauf eines belüfteten Abwasserteiches eine Probe entnommen und der BSB5 zweimal ermittelt. Einmal wurde der BSB5 mit Hemmung dieser Nitrifikanten (Zugabe des Hemmstoffes N-Allylthioharnstoff ) bestimmt und ein weiteres Mal ohne Hemmung ermittelt.

Dabei wurde bei dieser Probe ein positiver Fehler von 60 % (!) ermittelt, wenn kein Hemmstoff bei der BSB5-Analytik zugegeben wird.

Wird bei einer BSB5 -Analyse kein Hemmstoff zugegeben und es kommt aus irgendwelchen Gründen zur Nitrifikation während der Analyse, dann ist das Analysenergebnis falsch und die Analyse entspricht nicht der DIN-Vorschrift.

Im Einzelnen:

Der BSB5 ist definiert als Sauerstoffverbrauch des Kohlenstoffabbaus.

Bei der BSB5 -Abwasseranalytik gibt es aber Störfaktoren, die auszuschließen sind.

Ein Störfaktor ist die Sauerstoffzehrung bei der Analyse infolge der mikrobiellen Stickstoffoxidation (Nitratbildung). Diese störenden Mikroben heißen Nitrifikanten und verursachen mitunter positive Fehler in erheblichen Größenordnungen.

Voraussetzung für diesen Fehler sind Ammonium- oder Nitritverbindungen sowie Nitrifikanten (Nitrosomonas und Nitrobacter) in der Sauerstoffflasche (Analysenflasche, die zur BSB5 -Analytik benutzt wird).

Begünstigend für den Fehler sind erfahrungsgemäß niedrige Konzentrationen von organisch abbaubarem Kohlenstoff, d. h. je niedriger der tatsächliche BSB5 ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit für Analysenfehler durch Nitrifikation. Außerdem wird für den Fehler Ammoniumstickstoff in der Probe benötigt.

Die Kläranlage muss nicht unbedingt nitrifizieren, um Nitrifikationsfehler bei der BSB5 -Analytik zu provozieren. Es genügt u. U. auch eine hinreichende Verdünnung der Probe im Rahmen der Analytik.

Vom Mechanismus kann man sich das so vorstellen, dass die Nitrifikanten erst verstärkt aktiv werden, nachdem der organisch abbaubare Kohlenstoff weitgehend reduziert wurde.

Ist in der Sauerstoffflasche die Konzentration des organisch abbaubaren Kohlenstoffes gering, dann haben die Nitrifikanten Tage Zeit um zu nitrifizieren und den Fehler verursachen zu können.

Überwachungs- und Interpretationsfehler bei belüfteten Abwasserteichanlagen

In letzter Zeit häufen sich Anzeichen, dass viele belüftete Abwasserteichkläranlagen in den neuen Bundesländern nicht die behördlichen Überwachungswerte einhalten.

Es werden Überlegungen angestellt, diese Anlagen nicht mehr zuzulassen.

Die Überschreitung der behördlichen Überwachungswerte scheint mit ziemlicher Sicherheit 2 Ursachen zu haben:

  1. Fehler bei Anlagenüberwachung, insbesondere bei der BSB5 -Analytik.
  2. Unschädlicher Anstieg des CSB infolge der ausgezeichneten Reinigungsleistung der belüfteten Teichkläranlagen.

Das Problem tritt besonders in den neuen Bundesländern auf, weil hier mitunter die Anlagen im ländlichen Raum unterlastet werden.

Zur Unterlastung kommt es aus folgenden Gründen:

  • Der Einwohnerwert ist erheblich kleiner als 60 g BSB5 /Ed.
  • Während des Abwassertransports wird die BSB5 -Fracht weiter reduziert (Sedimentation, Abbau).

Aus den Ergebnissen des Anlagenzulaufes einer Teichkläranlage wurde in Sachsen-Anhalt ein Einwohnerwert von 35 und 26 g BSB5/Ed gemessen (14 Messwerte über 2 Jahre) .

BSB5-Überwachung von Kleinkläranlagen

Nitrifikation ist bei der Abwasserbehandlung von Kleinkläranlagen nach DIN 4261 Teil 2 verfahrensbedingt wahrscheinlich.

Außerdem sind in den Abläufen meist geringe Konzentrationen an abbaubarem organischen Kohlenstoff vorhanden.
Mitunter wird die Leistung dieser Anlagen auch mit der BSB5 -Analytik überprüft.

Fehlen in dem einer Analyse zugehörigen Analysenbericht Angaben zur Verwendung von Nitrifikationshemmern, so ist auch hier dem Grunde nach davon auszugehen, dass die BSB5-Analysenergebnisse falsch sind, weil die Analysenmethode falsch ist.

DIN 38 409, Teil 51 vom Mai 1987 (Analysenvorschrift zur Bestimmung des BSB5)

Nach DIN 38 409, Teil 51, vom Mai 1987 (Analysenvorschrift zur Bestimmung des BSB5) sind die Nitrifikanten zu hemmen.

Das erfolgt mit N-Allylthioharnstoff. Unterbleibt die Abtötung, dann verbrauchen die Nitrifikanten während der 5 Tage dauernden Analytik Sauerstoff und verursachen damit einen positiven Fehler, d. h. die Ergebnisse der BSB5-Bestimmung erhöhen sich unzulässig.

Das ist bekannt und unstrittig.

BSB5-Überwachungsergebnisse als Beweismittel?

In Auswertung der DIN 38 409, Teil 51, vom Mai 1987 (Analysenvorschrift zur Bestimmung des BSB5) hinsichtlich der BSB5-Überwachungsergebnisse als Beweismittel, ist folgendes festzustellen:

  1. Die DIN lässt zunächst offen, ob N-Allylthioharnstoff bei der BSB5-Analytik grundsätzlich zu verwenden ist. Das ergibt sich daraus, weil einerseits auf Seite 2 der DIN 38 409, Teil 51, vom Mai 1987 unter Punkt 3 geschrieben steht, dass ein Nitrifikationshemmstoff zugesetzt wird. Andererseits ergibt sich nach Punkt 9.3.1. auf Seite 7 dieser DIN, dass es auch Fälle gibt, bei denen kein N-Allylthioharnstoff zum Einsatz kommt („Wird ein N-Allylthioharnstoff verwendet“…, d. h. es gibt auch den Fall, dass keiner verwendet wird).
  2. Wenn aber N-Allylthioharnstoff verwendet wird, so ist dies nach Punkt 12 auf Seite 15 zwingend im Analysenbericht zu vermerken. (Bislang fällt auf, dass in den behördlichen Analysenberichten und in denen von zertifizierten Laboratorien nur äußerst selten Angaben über die Verwendung von N-Allylthioharnstoff gemacht wurden. Die Regel scheint eher zu sein, dass kein Analysenbericht angefertigt wird, oder dass Analysenberichte angefertigt werden, die infolge unvollständiger Angaben als Beweismittel untauglich sind.)
  3. Wenn also zwingend zu vermerken ist, dass N-Allylthioharnstoff verwendet wurde, dann ist in all den Fällen, in denen im Analysenbericht ein Vermerk über den Einsatz von N-Allylthioharnstoff fehlt, davon auszugehen, dass auch keine Probebehandlung mit N-Allylthioharnstoff erfolgte. Beweismittel müssen eindeutig und reproduzierbar sein. Analysenberichte sind Beweismittel.
  4. In den Fällen [1], in denen erstens begründet zu vermuten ist, dass Stickstoff und Nitrifikanten in der Probe enthalten sind und in denen zweitens dem Analysebericht zu entnehmen ist, dass keine Probebehandlung mit N-Allylthioharnstoff erfolgte, sind die BSB5-Ergebnisse fragwürdig.
  5. BSB5-Ergebnisse, die fragwürdig sind, sind kein Beweismittel.
  6. Aufzeichnungen aus dem Betriebstagebuch können in aller Regel nicht gegen den Anlagenbetreiber verwendet werden [2]. Derlei Aufzeichnungen sind Parteivorträge im Falle eines Rechtsstreites.

Wenn ein Gericht diesen Argumenten folgt (sollte es zum Rechtsstreit kommen), so gibt es nach diesem hier dargelegten Kenntnisstand keine sicheren behördlichen Daten über Grenzwertüberschreitungen beim BSB5, sofern aus der Analytik nicht sicher zu entnehmen ist, dass Nitrifikationshemmer verwendet wurden und wenn nicht, dann muss sicher ausgeschlossen werden, dass eine Nitrifikation in der BSB5-Flasche auszuschließen ist.

Voraussetzungen einer BSB5 Analyse als Beweismittel

Die Beweislast für eine korrekte Analyse dürfte das Labor haben.

Dieser Beweis dürfte bei den oft unvollständigen Analysenberichten meist unglaublich schwer fallen.

Insofern ist zu empfehlen, bei den BSB5-Analysen, die als Beweismittel dienen sollen oder die als Grundlagen für Investitionen bestimmt sind, laborativ von vornherein zweifelsfrei auszuschließen, dass keine Nitrifikation die Analytik gestört hatte. Um dies zu beweisen, müssten von einer Probe vorzugsweise 10 BSB5-Analysen bestimmt werden.

Dabei werden 5 Ansätze mit N-Allylthioharnstoff und die restlichen5 Ansätze ohne N-Allylthioharnstoff vorgenommen. Anschließend erhält der Auftraggeber einen umfänglichen Analysenbericht mit allen 10 Zwischenergebnissen und eine nachvollziehbare Begründung, warum der BSB5 in einer bestimmten Größenordnung gewählt wurde.

(Während die DIN zwar nur vorschreibt, dass das Labor die Anzahl der Ansätze nennen soll, sind aber für die Beweisführung auch die Zwischenergebnisse im Analysenbericht mitzuteilen und nachvollziehbar zu begründen, warum und wie ein bestimmtes Analysenergebnis zustande gekommen ist ( z. B. streichen folgender Ausreißer …, Mittelwertbildung der verbleibenden Parameter, Wirkungen der Nitrifikanten, usw.)

Diese Verfahrensweise wird zwar in einem gewissen Rahmen die Analysenkosten etwas erhöhen. Die finanziellen Konsequenzen sind aber vor dem Hintergrund der Schäden, die aus einer fahrlässigen nicht eindeutigen Analyse entstehen können, absolut unbedeutend.

Zwingender Inhalt eines Analysenberichtes

Abschrift DIN 38 409 Teil 51, Punkt 11 + 12

-> Punkt 11 „Angabe des Ergebnisses“

Der Zahlenwert im Ergebnis wird als ganze Zahl, jedoch mit nicht mehr als 3 signifikanten Ziffern angegeben.

Beispiele:

BSB5: 24 mg/l (mit N-Allylthioharnstoff)
BSB5: 184 mg/l (geringer Endsauerstoffgehalt in 2 von 5 Verdünnungen)
BSB5: 3,72 g/l (Probe 10 Tage gefrierkonserviert)

-> Punkt 12 „Analysenbericht“

Der Bericht soll sich auf dieses Verfahren beziehen und folgende Einzelheiten enthalten:

  1. genaue Identität der Wasserprobe
  2. Angabe des Ergebnisses nach Abschnitt 11
  3. Art der Probenvorbehandlung und der Probenkonservierung, falls solche durchgeführt wurden
  4. Art des Nitrifikationshemmstoffes, falls ein solcher zugegeben wurde
  5. Zahl der ausgewerteten Verdünnungen
  6. Angaben über eine eventuell gefundene Nichtlinearität (siehe Bild 1 und [4])
  7. jede Abweichung von dieser Vorschrift und Angabe aller Umstände, die gegebenenfalls das Ergebnis beeinflusst haben.

Was ist BSB5?

Biochemischer Sauerstoffbedarf innerhalb von 5 Tagen

Vor vielen Jahren hatten die Wasserchemiker und Wasserbiologen ein Problem als es darum ging, die Schädlichkeit des Abwassers für ein Gewässer zu definieren.

Schnell stellte sich heraus, dass diese Aufgaben nur annähernd zu erfüllen waren, weil zur korrekten Bewertung neben chemischen und mikro- auch makrobiologische Komplexe, also interdisziplinäre Beobachtungen angestellt werden müssen.

Derartige Untersuchungen im großen Stil vorzunehmen, ist unwirtschaftlich.

Deshalb wurden u. a. hilfsweise Summenbestimmungen eingeführt, deren Aufgabe es ist, den Sauerstoffbedarf zu bestimmen, den ein bestimmtes Abwasser im Gewässer bei seiner Einleitung verursacht.

Eine Sauerstoffreduzierung im Gewässer hat schädliche Wirkungen auf die Gewässerbiologie. Die Fische sind dabei meist das letzte betroffene Glied.

Der BSB5 ist ein Maß für die Abwasserverschmutzung und wird mit Hilfe eines indirekten Verfahrens ermittelt.

Gemessen wird die Atmungsleistung von Mikroorganismen, die biologisch verwertbare Abwasserinhaltsstoffe während der Untersuchungszeit von z. B. 5 Tagen „veratmen“ und dabei Sauerstoff verbrauchen.

Es wird unter Laborbedingungen simuliert, welcher Schaden in einem Gewässer durch einen Sauerstoffverbrauch innerhalb von 5 Tagen im Dunkeln und bei 20°C entstehen würde.

Die Angabe erfolgt in mg O2/l. Ein niedriger BSB5 ist gleichbedeutend mit einer geringen Verschmutzung.

Sauberes Bachwasser hat einen BSB5 von 2…5 mg O2/l; häusliches Abwasser weist etwa 300…500 mg BSB5/l auf, Gülle erreicht 20.000…30.000 mg BSB5/l und der BSB5 von Hühnerblut liegt schätzungsweise bei 200.000 mg/l.

Eindeutig ist der BSB5 als Sauerstoffverbrauch definiert, der bei der biologischen Oxidation von Kohlenstoffverbindungen entsteht.

Uwe Halbach

Werdau, 14.11.2002

[1]
Bei Fällen, in denen begründet zu vermuten ist, dass Stickstoff und Nitrifikanten bei der Analytik stören, handelt es sich auch um unterlastete kommunale Kläranlagen, weil die Stickstoffoxidation erst dann einsetzt, nachdem der Kohlenstoffabbau weit fortgeschritten ist. Diese Zusammenhänge sind allgemein bekannt.
[2]
Verfassungsgrundsatz: „Niemand muss sich selbst in die Pfanne hauen!“




Die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung zwischen Vorsorgeprinzip und Verhältnismäßigkeit

Die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung zwischen Vorsorgeprinzip und Verhältnismäßigkeit

Exzerpt von Uwe Halbach (04.10.2005)

„...Doch ist nicht nur die Existenz dieser Stoffe für die Beurteilung des Klärschlamms maßgebend, sondern ihre Wirkungsweise in Abhängigkeit von der Konzentration, ihrer Abbaubarkeit und der Tendenz ihres Vorkommens. …

… Aus dem Vorhandensein von Schadstoffen heraus zu verlangen, ein gegebenes Nährstoffangebot nicht zu nutzen, würde in seiner Grundsätzlichkeit zum Verzicht auf jedes Düngemittel führen. Dies kann nicht sein! …

… Die Verwendung von Klärschlamm als Düngemittel wird in Brüssel nach wie vor als umweltfreundlichste Variante der Klärschlammentsorgung betrachtet. Es wird langfristig das Ziel verfolgt, in den nächsten zwanzig Jahren rund 75 Prozent der Klärschlämme für die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung nutzbar zu machen. …

… Der Schweinegülle ist es zu verdanken, dass das Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft (BMVEL) dem Konzept des benachbarten Ministeriums bis heute nicht zugestimmt hat. …

… Kann es sein, dass man sich von der Erkenntnis befruchten ließ, dass sich aus einer gewissen Monopolstellung heraus leichter kalkulieren und besser verdienen lässt? …

… Einige wollen den Klärschlamm in der Landwirtschaft grundsätzlich nicht haben. Andere sehen auch die Vorteile der landwirtschaftlichen Klärschlammnutzung und akzeptieren Einschränkungen nur unter Einhaltung ihrer Verhältnismäßigkeit. …

… Auf Basis des Vorsorgeprinzips, wonach Belastungen – ohne Berücksichtigung, ob tatsächliche Schädigungen auftreten könnten – grundsätzlich zu vermeiden oder auf ein erreichbares Mindestmaß zu beschränken sind (Meyers Neues Lexikon), können alle Aktivitäten, jedes Handeln unterbunden werden. Die Folge wäre eine Lebensqualität, die diesen Begriff nicht mehr verdient. – Im Grundgesetz ist deshalb im Rahmen des Rechtsstaatsprinzips auch das Verhältnismäßigkeitsprinzip/das Übermaßverbot festgelegt. Belastende staatliche Maßnahmen müssen für ihren Anwendungsbereich geeignet, erforderlich und angemessen sein. Einseitige Maßnahmen gegen den Klärschlamm verstellen den Blick für ganzheitliche Betrachtungen und sind nicht geeignet, die Ansprüche unserer Gesellschaft in geeigneter, nachhaltiger Weise zu definieren.“

Autor:
Prof. Dr.-Ing. E. h. Armin K. Melsa
Vorsitzender des DWA-Hauptausschusses Abfall/Klärschlamm

Quelle:
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1067

Weitere Literatur:

Durth, A.; u. a.
Ergebnisse der DWA-Klärschlammerhebung 2003
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1099

Mönicke, R.
Klärschlamm – ein dringend benötigter preisgünstiger Ergänzungsdünger
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1108

Gethke, K.; u. a.
Potenziale des Phosphorrecyclings aus Klärschlamm und phosphathaltigen Abfallströmen in Deutschland
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1114

Hanßen, H.; u.a.
Perspektiven der thermischen Klärschlammverwertung
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1126




Klärschlammverwertung: Umweltrat empfiehlt gestuftes Vorgehen

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Verschärfung der Genzwerte notwendig / Verbrennungskapazitäten sind zu schaffen

Der Umweltrat empfiehlt im Hinblick auf die Verwertung von Klärschlämmen ein gestuftes Vorgehen. Bei der Bewertung der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung seien nicht nur die Risiken zu betrachten, die mit der Verwertung der Klärschlämme als Düngemittel verbunden sind. Vielmehr müssen auch der Nutzen dieser Verwertung sowie die Tatsache berücksichtigt werden, dass ausreichende umweltverträglichere Entsorgungsalternativen derzeit nicht zur Verfügung stehen und zudem die alternativ anstelle von Klärschlamm einzusetzenden Düngemittel – wie insbesondere Wirtschaftsdünger aus Tierexkrementen – ihrerseits erhebliche Schadstofffrachten mit sich bringen, heißt es im „Umweltgutachten 2002” des Umweltrates.

Langfristiges Vorsorgeziel sollte dabei sein, für alle Düngemittel gleichmäßig die Schadstoffhöchstwerte so festzulegen, dass weder mit einer Anreicherung von Schadstoffen in den Böden noch mit umwelt- oder gesundheitsschädlichen Austrägen in das Grundwasser oder die Ernteprodukte zu rechnen ist, heißt es in dem Bericht. Dies sei durch die Grenzwerte der geltenden Klärschlammverordnung für Klärschlämme nicht gewährleistet; für Wirtschaftsdünger und sonstige Düngemittel existieren nicht einmal Grenzwerte.

Sofern eine diesem Vorsorgeniveau entsprechende, integrierte Grenzwertregelung für Klärschlämme, Wirtschaftsdünger und sonstige Düngemittel derzeit politisch nicht realisierbar ist, sollten in einem ersten Schritt zumindest die Grenzwerte der Klärschlammverordnung für die maximal zulässigen Belastungen der Schlämme verschärft und Grenzwerte für weitere besonders umweltrelevante Schadstoffe, insbesondere für LAS, DEHP, NPE und PAK oder Benzo[a]pyren, festgesetzt werden, empfiehlt der Umweltrat. Für diese zusätzlich in die Klärschlammverordnung aufzunehmenden Parameter sollten nach Ansicht des Umweltrates die von der Europäischen Kommission in ihrer „Arbeitsunterlage Schlämme – 3. Entwurf“ vorgeschlagenen Grenzwerte übernommen werden.

Bei der Absenkung der geltenden Grenzwerte der Klärschlammverordnung gelte es zudem, auch die gegenwärtig noch sehr beschränkten Möglichkeiten einer umweltverträglichen Entsorgung der Schlämme außerhalb der landwirtschaftlichen Verwertung zu berücksichtigen. Außerdem sollte bei einer ersten kurzfristigen Absenkung der Grenzwerte gewährleistet bleiben, dass die aus kleineren Kläranlagen anfallenden, vergleichsweise deutlich weniger belasteten Schlämme auch weiterhin im Wesentlichen auf den regional angrenzenden Feldern verwertet werden können. Im Hinblick auf diese Maßgaben empfiehlt der Umweltrat die Reduzierung der maximal zulässigen Werte für organische Schadstoffe und Schwermetalle auf das ca. 1,5-fache der aktuellen mittleren gemessenen Gehalte.

Dies würde bedeuten, dass etwa 30 Prozent der nach der geltenden Klärschlammverordnung für die Düngung zugelassenen Schlämme zukünftig anderweitig entsorgt werden müssten, heißt es weiter. Dafür sollten laut Umweltrat möglichst bald ausreichende Verbrennungskapazitäten oder Mitverbrennungsmöglichkeiten geschaffen werden.

Als Ersatz für eine direkte Aufbringung von Klärschlämmen auf landwirtschaftliche Flächen empfiehlt der Umweltrat die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung thermischer Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphaten aus Abwässern und Klärschlämmen. Ein solches ökologisch bedeutsames Phosphorrecycling könne vor allem für große Kläranlagen und Klärschlammmengen langfristig auch wirtschaftlich interessant werden, heißt es im „Umweltgutachten 2002“.

Erschienen in der Zeitschrift euwid – Wasser-Abwasser 08

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Landwirtschaft für Klärschlammverwertung

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Landwirtschaft für Klärschlammverwertung

Die Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Leipzig, plädiert für eine Fortsetzung der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung. Als Gründe führte Rolf Mönicke, Fachbereich Landwirtschaftliche Untersuchungen, auf der ATV-DVWK-Konferenz „Die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung“ Ende Januar in Kassel die knappen weltweiten Phosphorressourcen und die angespannte finanzielle Lage der Landwirtschaft an.

Nach seinen Berechnungen stammen derzeit 13,1 Prozent (rund 24.000 Tonnen) des Phosphor-Mineraldüngereinsatzes in der Landwirtschaft auf Klärschlamm, die bei einem Ausbringungsverbot durch Phosphor-Dünger ersetzt werden müssten. Die Rückführung von Phosphor gewinne zudem durch die Verbrennung von Tierkörpermehl in Folge der BSE-Krise einen zusätzlichen Stellenwert. Mit dem Tierkörpermehl würden jährlich in Deutschland etwa 28.500 Tonnen Phosphor aus dem landwirtschaftlichen Stoffkreislauf ausgeschleust. Bei einem Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung müssten die Landwirte jährlich 52.200 Tonnen Phosphor als Mineraldünger zusätzlich aufbringen. Nach derzeitiger Preisstruktur seien dies Kosten von 53,4 Mio €, rechnete Mönicke vor. Angesichts der schnell abnehmenden Weltvorräte und der völligen Importabhängigkeit Deutschlands bei Phosphor werde es jedoch nicht bei den derzeitigen Preisen bleiben. Es bestehe somit die gesellschaftliche Pflicht, von dem im Klärschlamm enthaltenden Phosphor so viel wie möglich in den Stoffkreislauf zurückzuführen, betonte Mönicke.

Das Argument der teilweise mangelnden Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors im Klärschlamm hält Mönicke zumindest mittelfristig für nicht haltbar. Es komme der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung sehr entgegen, dass die chemische P-Fällung, die durch die Bildung von Fe- oder Al-phosphat und freien Fe- und Al-Ionen die Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors beeinträchtigen könne, sich auf dem Rückzug befinde, so Mönicke. Nach Recherchen der Landesanstalt wird die chemische P-Fällung in Sachsen nur noch in rund 20 Prozent der Kläranlagen ausschließlich angewendet. Hohe Betriebsmittel- und Entsorgungskosten, die Versalzung der Vorfluter sowie der Schwermetalleintrag führten im Zuge von Neubau und Rekonstruktion von Kläranlagen zur verstärkten Anwendung der biologischen P-Eliminierung.

Erschienen in der Zeitschrift „euwid“  Ausgabe Wasser-Abwasser Nr. 03 vom 5.2. 2002

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Stuttgart bekräftigt Position gegen Einsatz von Klärschlamm als Dünger

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Müller: Nur geringe Erhöhung der Abwassergebühren wäre zur Folge

Das baden-württembergische Umweltministerium hat seine klare Position gegen den Einsatz von Klärschlamm als Düngemittel auf landwirtschaftlichen Flächen bestätigt. Klärschlamm sollte in Zukunft thermisch entsorgt werden, erklärte der baden-württembergische Umweltminister Ulrich Müller Ende vergangener Woche. Die Wissenschaft weise zunehmend neue Schadstoffe in den kommunalen Klärschlämmen nach, die negative Auswirkungen auf die Ökologie haben könnten. Solange hier Unsicherheit herrsche, sollte auf die Ausbringung verzichtet werden, sagte der Minister. Eine entsprechende Empfehlung gab auch das baden-württembergische Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum ab.

Für die thermische Entsorgung von Klärschlamm stünden verschiedene Techniken zur Wahl, wobei derzeit die Verbrennung in Kohlekraftwerken dominiere. Ein Wechsel zur thermischen Entsorgung führe allenfalls zu einer bescheidenen Verteuerung der Abwassergebühren, sagte Müller.

„Es ist unser ständiges Bestreben, Schadstoffe von unseren Gewässern fernzuhalten. Je besser uns dies gelingt, umso schlechter wird zwangsläufig die Klärschlammqualität. Wir sollten deshalb die mühsam dem Abwasser entzogenen Schadstoffe als Teil der Klärschlämme nicht wieder auf Äcker und Flure verteilen“, sagte der Minister. Die bodenbezogene Klärschlammverwertung berge hohe ökologische Risiken. Im Klärschlamm werden neben Schwermetallen zunehmend organische Schadstoffe – Arzneimittel, Kosmetika, Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln usw. – nachgewiesen, deren Auswirkungen auf den Boden noch ungeklärt sind, so der Minister.

In Baden-Württemberg fallen derzeit nach Angaben des Umweltministeriums bei 1.130 kommunalen Kläranlagen jährlich rund 330.000 Tonnen Klärschlämme an. Davon wurden im Jahr 2000 rund 100.000 thermisch entsorgt, rund 200.000 im Landschaftsbau oder in der Landwirtschaft verwertet und 30.000 Tonnen deponiert.

Die meisten Gemeinden in Baden-Württemberg könnten ihre entwässerten Schlämme ohne zusätzlichen Aufwand thermisch entsorgen lassen, heißt es seitens des Landesumweltministeriums. In diesen Fällen beliefen sich die Mehrkosten auf rund 65 Euro pro Tonne Klärschlamm bzw. für die Bürger auf rund 4 Cent pro Kubikmeter Abwasser. Einen nennenswert höheren organisatorischen und bautechnischen Aufwand müssten rund 340 Kläranlagen – von 1.130 landesweit – betreiben. Dies sind in erster Linie kleinere Kläranlagen, die ihre Klärschlämme überwiegend in nasser Form an die Landwirtschaft abgeben und deshalb vor einer thermischen Entsorgung ihren Schlamm entwässern müssten, heißt es weiter. Bei diesen Kläranlagen wäre durchschnittlich mit Mehrkosten von rund 220 Euro pro Tonne Klärschlamm bzw. von rund 12 Cent bis 17 Cent pro Kubikmeter Abwasser zu rechnen. Bei einer vollständigen thermischen Klärschlammentsorgung in Baden-Württemberg errechnen sich die landesweiten Mehraufwendungen den Angaben zufolge auf rund 16,5 Mio Euro pro Jahr.

„Die in Kläranlagen vorzunehmenden Investitionen, die dem Übergang zur thermischen Schlammentsorgung dienen, werden mit Fördermitteln der Wasserwirtschaft unterstützt. Das macht die Entscheidung für mehr Umweltschutz leichter“, erklärte Minister Müller.

Erschienen in der Zeitschrift euwid – Wasser-Abwasser 04 vom 19.02.2002

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BSE durch Schlammverwertung?

BSE  durch Schlammverwertung?

Besteht eine Gefährdung durch die Abwasser- und Schlammverwertung?

Zitat:

„Der direkte Übertragungsweg für BSE findet über die Nahrungskette statt. Der Entsorgungsbereich stellt demgegenüber einen indirekten Übertragungsbereich dar. Dieser indirekte Übertragungsweg weist in der Regel aufgrund von Verdünnungen geringere Wirkkonzentrationen der Erreger auf und wirkt nicht über den unmittelbaren Übertragungsweg. Eine mögliche Gefährdung ist sehr unwahrscheinlich, aber auch in diesem Bereich nicht vollständig auszuschließen.“

Quelle:

Silke Asmussen und Anett Baum (Hennef)
BSE und Entsorgung
Besteht eine Gefährdung durch die Abwasser- und Schlammverwertung?
KA-Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 2001 (48) Nr. 6; Seite 767-774

Quelle gefunden:

Werdau, den 05.06.01

Uwe Halbach




Entwässerungskonzeption – Abwasserbeseitigungskonzept

Gewerbegebiete weisen im Endausbau oft ein unnötig hohes Maß an versiegelten Flächen auf.

Bereits bei der Planung sind Variantenuntersuchungen darüber anzustellen,

  1. ob die Regenwasserbewirtschaftung auf den Parzellen erfolgen soll, oder
  2. ob für das Gewerbegebiet eine zentrale Regenwasserbewirtschaftung erfolgen soll, oder
  3. ob eine Kombination beider Möglichkeiten infrage kommt.

Es ist darauf zu achten, dass das zur Versickerung oder zur Einleitung in Vorfluter geeignete Niederschlagswasser nicht mit behandlungswürdigem Niederschlagswasser vermischt wird.

Sind beispielsweise Benzinabscheider notwendig, so kann die Abscheidergröße minimiert werden, wenn zeitweise bei extremen Regenereignissen ein gewisser Wasserstand auf den versiegelten Park- und Warenumschlagplätzen in Kauf genommen werden kann.

Der Abscheider erhält dann eine spezielle Zulaufmengenbegrenzung. Derartige Lösungsansätze sind von vornherein durch die Planung zu prüfen.

Bei der Planung und Planungsprüfung der Entwässerung eines Gewerbegebietes ist darauf zu achten, dass die entsprechenden Variantenvergleiche der Entwässerungssysteme vorliegen, da in aller Regel das Kanalnetz den dominierenden Kostenfaktor der Abwasserbeseitigung darstellt. (Am Rande sei darauf hingewiesen, dass die Zweckmäßigkeit von Sonderentwässerungen für die Schmutzwasserableitung nachzuweisen sind.)

Maßnahmen der Vermeidung, Vergleichmäßigung oder Dezentralisierung der Regenwasserableitung sind hier besonders nützlich. Wenn im Bebauungsplan die Prämissen des Abwasserzielkonzeptes für das Gewerbegebiet realisiert werden, ist mit erheblichen Kostensenkungen für die Erschließung zu rechnen.

Vorrang hat die dezentrale Fassung und Versickerung von Regenwasser!

In der Konsequenz erhalten in der Regel neu zu errichtende Gewerbegebiete nur ein Schmutzwasserkanalsystem.
Abweichungen von dieser Regel können zweckmäßig sein, sollten aber prüffähig im Rahmen gesonderter Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen nachgewiesen werden.

Siehe auch „Einführung in die Siedlungsentwässerung“ von Herrn Dr. Friedemann

In jedem Fall ist es bei der Planung eines Gewerbegebietes erforderlich, darauf zu achten, dass die entsprechenden Variantenvergleiche hinsichtlich der Entwässerungssysteme durchgeführt werden, da im Normalfall das Kanalnetz den dominierenden Kostenfaktor der Abwasserbeseitigung darstellt. Maßnahmen der Vermeidung, Vergleichmäßigung oder Dezentralisierung der Regenwasserableitung sind in aller Regel vorteilhaft. Der Bebauungsplan soll sich nach den Prämissen des Abwasserzielkonzeptes für das Gewerbegebiet richten.

Uwe Halbach




Abwasserlasten

Abwasserlasten

Der Begriff Abwasserlast ist als Äquivalent zum Begriff der Abwasserfracht zu nutzen, d. h. es handelt sich um die Masse der abgeleiteten Schadstoffmengen.

Die Angabe wird auf einen Zeitraum, wie z. B. kg/h; kg/d oder t/a oder auf ein Produktionsergebnis bezogen, z. B. kg BSB5/t Brühwurst. Die Fracht des jeweiligen Inhaltsstoffes wird über die Kombination der gemessenen Konzentration (z. B. mg/l; g/m³) mit der im Zeitraum der Ermittlung der Abwasserkonzentration angefallenen Abwassermenge (z. B. m³/d ) errechnet.
Der Hauptfehler bei der Bemessung von Kläranlagen für Gewerbegebiete oder bei der Berücksichtigung der Abwasserlast aus Gewerbegebieten besteht beobachtungsgemäß meist in einer fragwürdigen Annahme gewerblicher Abwasserlasten, für die es keine gesicherten Daten oder Anhaltspunkte gibt.

Uwe Halbach




Abwassermengen

Abwassermengen

Zu den anfallenden Abwassermengen lassen sich keine allgemeingültigen Aussagen treffen. Die Mengen sind von vielen Faktoren abhängig, z. B.

  • Industriezweig
  • Größe des Unternehmens
  • Technologie der Produktion
  • Verwendung von Wasserkreisläufen

Deshalb können an dieser Stelle nur einige allgemeine Angaben gemacht werden.

Das Arbeitsblatt A 118 „Richtlinie für die hydraulische Berechnung von Schmutz-, Regen- und Mischwasserkanälen“ nennt für geplante Gewerbe- und Industriegebiete folgende Schmutzwasserspenden:

  • Betriebe mit geringem Wasserverbrauch qg = 0,5 l/s*ha
  • Betriebe mit mittlerem Wasserverbrauch qg = 1,0 l/s*ha
  • Betriebe mit hohem Wasserverbrauch qg = 1,5 l/s*ha

Diese Mengen dienen ausschließlich der Bemessung von Kanälen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass in sehr vielen Fällen ein deutlich geringeres Schmutzwasseraufkommen zu erwarten ist.

In der Regel lassen sich anfallende Gewerbe- und Industrieabwässer grob in folgende Gruppen unterteilen:

  • Produktionsabwässer
  • Reinigungsabwässer
  • Kühlwässer
  • Sanitäre Abwässer

Durch geeignete Maßnahmen ist die abzuleitende Abwassermenge meist deutlich reduzierbar. Gelingt es beispielsweise, innerbetrieblich eine Trennung der Abwasserströme zu sichern, so sollte nach weiterer Prüfung dieser Möglichkeit ein Teil der anfallenden Abwässer unter Beachtung der wasserrechtlichen Bestimmungen unmittelbar in vorhandene Vorfluter eingeleitet werden (z. B. unverschmutztes Kühlwasser oder sanitäre Abwässer nach einer Behandlung).

Eine oft beachtliche Abwassermenge kann aber auch mehrfach in innerbetrieblichen Kreisläufen (eventuell mit zwischengeschalteten Reinigungsstufen) genutzt werden. Ob und in welchem Maße eine Reduzierung der Abwassermenge durch Kreisläufe zur Kostensenkung führt, muss im Einzelfall geprüft werden. Durch Mehrfachnutzung ist meist die Menge reduzierbar, da aber in vielen Fällen damit eine Aufkonzentration der Inhaltsstoffe verbunden ist, besteht je nach Gebührenstruktur des Verbandes (bei Starkverschmutzerzuschlägen) u. U. die Gefahr einer deutlichen Erhöhung der Abwassergebühr. Außerdem können durch eine Aufkonzentration innerbetriebliche Sekundärprobleme (hygienische Gesichtspunkte, Korrosion…) und außerbetriebliche Behandlungsschwierigkeiten – z. B. auf der kommunalen Kläranlage – auftreten.

Uwe Halbach




Kostenbeeinflussung

Kostenbeeinflussung

Grundsätzlich sind zu nennen:

  • Vermeidung der Errichtung von Kläranlagen, „die gleich alles können!“ (Investitionsrisiko wird dadurch minimiert!)
  • Verhinderung von planungsseitigen bzw. lieferorientierten „Schubkastenlösungen“
  • Führen eines rechtzeitigen und konstruktiven Dialoges mit der Behörde bzw. Kommune oder Verband über eine Reduzierung des Investitionsrisikos
  • Der Technologietransfer ohne Berücksichtigung der besonderen Bedingungen in den neuen Bundesländern führte und führt zu uneffizienten Abwasserentsorgungslösungen.
  • Senkung der Betriebskosten, insbesondere der Bedienungskosten, durch entsprechende Untersuchungen (Arbeitsplatzstudien) und praxiswirksame Umsetzung der Untersuchungsergebnisse.
  • Der Wunsch, die Finanzierung einer nicht ausgelasteten Kläranlage, die im Ergebnis eines riskanten Abwasserzielkonzeptes entstand, dadurch auszulasten, dass weitere Gemeinden an die Kläranlage angeschlossen werden, birgt die Gefahr, dass die Verschuldung der Unternehmen und Bürger damit weiter zunimmt, weil insbesondere im ländlichen Raum die Kläranlage im Verhältnis zu den Kosten der meist noch zu bauenden Ortsnetze und Verbindungssammler beinahe vernachlässigbar sind.

Umfangreiche Hinweise zur Kostenbeeinflussung können unserem Handbuch „Kommunale Abwasserbeseitigung – Normative Kosten und Risikoabbau“ entnommen werden.

Uwe Halbach




Funktionalausschreibungen

Funktionalausschreibungen

Egal, ob eine Anlage über einen Planer oder mittels Anlagenlieferanten schlüsselfertig zu errichten ist, so schlägt doch ein gewisses fachliches Grundwissen immer kostengünstig zu Buche.

Je weniger sich der Bauherr mit der anstehenden Aufgabe identifiziert und je mehr er strategische Aufgaben wegdelegiert, um so größer ist die Gefahr des Anwachsens des Finanzierungsrisikos, sei es, weil der Gebrauchswert nicht erreicht wurde, keine umfassende Nutzung in absehbarer Zeit zu erwarten ist, oder weil einfach die Anlage zu teuer wurde.

Es ist deshalb notwendig, dass der Bauherr vor der Planung, Realisierung und Betreibung hinreichend genau weiß, was er will, was tatsächlich sein muss und wo seine finanziellen Spielräume und Refinanzierungserfordernisse liegen.

Eine Funktionalausschreibung lässt sich günstig auf der Basis einer ausführlichen Vorplanung und/oder ergänzenden Studie starten.
Die Funktionalausschreibung kann die Ausschreibung von Anlagenteilen oder der kompletten Anlage – einschließlich Planungsleistungen bzw. Planungsteilleistungen – umfassen.

Die Meinung, dass die Vorgaben einer Funktionalausschreibung weitestgehend unbegrenzt sein sollen, wird nur teilweise vertreten, da durch bereits vorhandene technische Parameter aus Voruntersuchungen und auch aus bekannten Forderungen der Behörde Grenzen gesetzt sind.

Eine Funktionalausschreibung ist nicht geeignet, umfangreiche offene Fragen über eine zweckmäßige technisch-wirtschaftliche Aufgabenstellung auf Kosten der anbietenden Unternehmen zu klären. Im Rahmen der Modernisierung oder des Neubaus von Kläranlagen oder Kläranlagenteilen wird empfohlen, die Vorteile einer Funktionalausschreibung unter Beachtung der konkreten Bedingungen zu prüfen.

Uwe Halbach




Abwasserabgabe – Teilweise Gewässerschädlich

Abwasserabgabe – Teilweise Gewässerschädlich

Dipl.-Ing. (FH); Dipl. Ök. Uwe Halbach, Institut für Abwasserwirtschaft Halbach – Werdau (Sachsen)

Vor 10 Jahren veröffentlichte eine Arbeitsgruppe der Abwassertechnischen Vereinigung e.V. einen Bericht, nach dem der Gewässerschadstoff Stickstoff keineswegs so gewässerschädlich ist, wie allgemein vermutet wird. Ganz im Gegenteil – Stickstoff, im Verlauf der Abwasserbehandlung zu Nitrat oxidiert, ist als Sauerstoffquelle sogar äußerst nützlich für das Gewässer.

Ziel der modernen Abwasserbehandlung ist es aber meistens, gerade dieses Nitrat zu minimieren. Die Planer und Betreiber von Kläranlagen werden dazu nicht nur durch überholte Regelungen im Wasserhaushaltsgesetz gezwungen. Auch in Anwendung des Abwasserabgabengesetzes wird die Stickstoffentfernung (Denitrifikation) in Kläranlagen maximiert und führt damit ebenso zu bedeutenden Nachteilen in den Gewässern, u. a. wird die Rücklösung des für das Gewässer viel gefährlicheren Phosphors ermöglicht.

Werden die Themen in Fachzeitschriften verfolgt, so entsteht der Eindruck, dass die Interessen und umweltpolitischen Bemühungen sich zu stark auf die Steigerung der Reinigungsleistung der Abwasserbehandlung konzentrieren und dabei die nutzbaren Effekte im Gewässer weniger im Brennpunkt des Interesses und der Forschungsmittelvergabe stehen.

Dogmatische und starre Regulative verhindern jedoch auch in diesem Fall zweckmäßige Lösungen.

In Dresden dagegen stellt man sich der Herausforderung eines besseren Gewässerschutzes und verfügt über abgesicherte Forschungsergebnisse . Im Juni wurde durch Herrn Professor Uhlmann (Sächsische Akademie der Wissenschaften) und Herrn Professor Lützner (TU Dresden) auf die Unzweckmäßigkeit der Denitrifikation in üblichem Umfang und damit einer unnötigen Abwasserabgabe für Stickstoff hingewiesen.

Die Abwasserabgabe ist finanziell nicht unerheblich. So werden für 25 kg Stickstoff 70 DM Abgabe angesetzt. Insgesamt zahlt z. B. ein 4-Personen-Haushalt jährlich etwa 80 DM Abgabe für alle abgabepflichtigen Schadstoffe, falls die Abwasserabgabe teilweise nicht verrechnet werden kann.

Das Abwasserabgabengesetz ist so widersprüchlich und fragwürdig, dass es den Rahmen des Beitrages sprengen würde, alle „Wenn und Aber“ hier zu erörtern.

Teilweise wird Personal beschäftigt, das sich nur mit der Abwasserabgabe befasst, da der Vollzug so kompliziert und aufwendig ist. So konnte sich mancherorts fast ein eigenständiger Dienstleistungszweig herausbilden. Ein Kritiker des Abwasserabgabengesetzes, Herr Dedy, Referent des Deutschen Städte- und Gemeindebundes, Bonn, bemängelt in einem Fachbeitrag den hohen Verwaltungsaufwand – in einem Fall wurde eine Zahl von 65 % Verwaltungsaufwand – für die Erhebung der Abwasserabgabe genannt. Dabei sind aber noch nicht die Kosten für die Kontrolle der Abwasserabgabe durch die Kommunen, Verbände und Unternehmen enthalten.

Fachlich nicht nachvollziehbar ist, warum der Stand der Technik bzw. der Wissenschaft nicht schon längst im Wasserhaushalts- und im Abwasserabgabengesetz berücksichtigt wurde und wird. Aufgrund dieses Mangels werden seit Jahren Bürger und Unternehmen mit einer teils sinnlosen und kontraproduktiven Abwasserabgabe veranlagt.

Im Rahmen der Streichung der Abwasserabgabe für Stickstoff sollte man sich auch überlegen, ob es nicht noch besser wäre, wenn das ganze Abwasserabgabengesetz ersatzlos außer Kraft gesetzt wird. Die Streichung der Abwasserabgabe für Stickstoff wäre ein Beispiel, wie die Anwendung des Standes der Technik keine Kosten verursacht, sondern Kosten senkt.

Das Institut für Wasserwirtschaft Halbach schätzt den Schaden für Kommunen und Abwasserzweckverbände in einer Größenordnung von wenigstens 100 Millionen DM, sollte der Gesetzgeber noch ein Jahr mit der Streichung der Abwasserabgabe für Stickstoff zögern. Zu viele Jahre sind schon unnütz vergangen, wobei man heute rückblickend fragen darf, ob denn die letzte gesetzlich erzwungene Kläranlagenerweiterung und die sehr kostenintensive Verlagerung manches alten Kläranlagenstandortes aus vermeintlichen Gewässerschutzgründen tatsächlich eine fachliche Grundlage hatte und hat? Genau das dürfte aber zu selten der Fall sein!

Uwe Halbach

QUELLE: Aktuelle Pressemitteilung, veröffentlicht in der Presseschau im Sachsenlandkurier 4/98.

Kommentar vom 20.09.98:

Die Zusammenhänge sind einigen Fachleuten seit langem bekannt, werden wohl auch nicht bestritten.

Unternommen wird aber nichts, um diesen umweltpolitisch sehr brisanten Widerspruch zu beseitigen. Warum wohl? Nach Ansicht des Autors wird sich an der Lösung dieses Problems zeigen, wie ehrlich wir es tatsächlich mit dem Stand der Technik meinen und ob es wirklich um effektiven Umweltschutz geht, oder ob möglicherweise die Interessen des „Technokomerz“ der zentrale dunkle Punkt unserer tatsächlichen Motivation sind.




Nicht ausgelastete Kläranlagen als Alibi für weitere Verschuldung?

Dipl.-Ing. (FH); Dipl. Ök. Uwe Halbach, Institut für Wasserwirtschaft Halbach – Werdau (Sachsen)

Wir haben viel Lehrgeld beim Aufbau und bei der Modernisierung unserer abwassertechnischen Infrastruktur bezahlen müssen. Darauf im einzelnen einzugehen, hieße sich zu wiederholen. Außerdem sind die unangenehmen Ergebnisse mittlerweile nicht nur in Fachzeitschriften zu lesen, sondern jahrelang ein handfestes Thema der Medien. Der Rummel spielt sich in aller Regel so ab, dass man einen gescheiterten Abwasserzweckverband in das Licht der Öffentlichkeit zerrt, Bürgerbewegungen und betroffene Bürger einlädt und mächtig auf die Tränendrüse drückt. Die Stimmung heizt sich oft so auf, dass den Moderatoren das Schiff aus dem Ruder läuft – und endlich hat die Masse Action und einen Schuldigen. Meist ist es der Geschäftsführer, seltener der Verbandsvorsitzende. Eine tatsächliche fachliche Analyse ist unmöglich und scheint manchmal unerwünscht. Hin und wieder gelingt es auch, Behörden und Ministerien – mehr oder weniger berechtigt – in den Kampf hineinzuziehen. Sie sind in dem Maße weniger beteiligt, wie sie sich von Anfang an heraushielten oder heraushalten konnten. Schließlich haben wir kommunale Selbstverwaltung. Die wahren Drahtzieher und „Kriegsgewinner“ aber bleiben – wie immer in der Geschichte – oft anonym und im Hintergrund.

Nachdem die tiefbauplanerischen und sonstigen Berater die neuen Länder wie ein Heuschreckenschwarm überfielen und teilweise gerade dabei sind, sie wieder zu verlassen, sieht es an den Stellen, wo Geld über Vernunft siegte, auch genauso aus. Viele unzweckmäßige Entwässerungsstrukturen, deren Fragmente und manche nicht ausgelastete Kläranlage prägen die Landschaft. Ein abgefressenes Feld erkennt jeder auf Anhieb. Eine fehlgeplante Kläranlage ist schon weniger leicht als solche zu definieren. Mancherorts ist man gerade dabei, dieses eine Problem zu tarnen, indem ein – meist relativ kleiner – Fehler durch einen viel größeren ersetzt wird. Die Methode – unter anderen Umständen strafrechtlich verfolgt – heißt „Schneeballprinzip“. Wir kennen das: Man versucht, sich mit ständiger Geldanleihe über die Zeit zu retten, wobei der Schuldenberg so wächst, dass eine Tilgung zunehmend unmöglich wird. Im Falle einer Kläranlage mit nicht vertretbaren Leistungsreserven wird versucht, den mangelhaften Anschlussgrad durch weitere Verschuldung zu erhöhen. Die Erhöhung des Anschlussgrades erscheint auf den ersten Blick in vielen Fällen als einzig mögliche Lösung für die Refinanzierung. In dem Maße, wie mehr Leute an die Kläranlage angeschlossen werden, reduziert sich die Finanzlast des einzelnen Bürgers. In Ausnahmefällen ist das auch eine gute Alternative. In der Regel ist jedoch nicht nur die Kläranlage zu groß, sondern das gesamte Abwasserzielkonzept ist außerdem fragwürdig und riskant, wobei meist auch der Abwasserzweckverband nicht gerade vor Einnahmen strotzt. Hinzu kommt, dass in unserer Zeit der Bürger nicht dem Verband die Türen einrennt, um seine Gebühren und Beiträge loszuwerden. Darin liegt ein großes Risiko für die Finanzstabilität des Verbandes. Wenn also der Verband sowieso schon auf dem „letzten Loch pfeift“, ist es nicht klug, ihn zur Erhöhung seines Anschlussgrades mit einer Portion Fördermittel zu ködern.

Für den Bürger langfristig kostengünstiger – jedoch politisch problematisch – wäre es, wenn der Verband oder die Kommune, die „Kröte“ schlucken würde; wenn die Beteiligten die bisherigen Fehlinvestitionen verdauen und den Pflock der Anforderungen etwas zurückstecken.

Anstelle zuzugeben „Okay, wir haben uns geirrt, sind falsch beraten worden, haben fahrlässig fremdes Geld fehlinvestiert; und überhaupt waren alle Umstände gegen uns!“ wird nicht etwa das kleinere Übel – die Fehlinvestition auf der Kläranlage, die möglicherweise maximal nur 30…50 % der Kläranlagengesamtinvestition ausmacht, beseitigt und abgeschrieben. Vielmehr wird haargenau das gleiche kommunale Fehlverhalten an den Tag gelegt, das schon vor Jahren zu den heutigen – allgemein bekannten – Problemen führte. Zur Veranschaulichung: Um die Kläranlagenfehlinvestition von 5 Millionen DM zu rechtfertigen, werden z. B. 15 Millionen DM für die Erhöhung des Anschlussgrades ausgegeben. Damit steigt nicht nur die Verschuldung des meist sowieso unwirtschaftlichen und im Koma liegenden Verbandes weiter katastrophal, sondern in dem nun an die Kläranlage angeschlossenen Verband bzw. in der jetzt angeschlossenen Kommune wird meist außerdem eine Investitionslawine für Modernisierung oder Neubau der Ortskanalisationen losgetreten. Einen Kanal von „A“ nach „B“ zu ziehen oder eine Kläranlage zu bauen, ist die leichteste Übung.

Die Frage nach Verantwortlichkeit der nächsten Fehlentscheidungen wird sich wieder im Sande der Zeit verlaufen. Unterliegt man den bekannten Einflüssen von Lobbyisten, oder müssen kleine und große Politiker und/oder andere Behaftete ihre alten Fehler kaschieren? Der Leichtsinn wird nach wie vor – wenn auch in zunehmend weniger Behörden – gefördert. Es werden in solchen Fällen genau die gleichen Fehler gemacht wie nach der Wende und man muss manchmal lange nach Verantwortungsbewusstsein und Kompetenz suchen. Heute werden riskante Investitionsentscheidungen gefällt, morgen geht die Knete aus und übermorgen haben wir nicht nur zu hohe Gebühren und Beiträge, sondern auch noch die Bürgerbewegungen auf der Matte, die dann den unschuldigen Geschäftsführer und einen neuen Verbandsrat beschimpfen. Der Leser mag selbst beurteilen, ob Unwissenheit, Absicht oder nur Ohnmacht die Ursachen der hin und wieder immer noch zu beobachtenden riskanten kommunalen Investitionstätigkeit sind.

Dem Autor sind viele Fälle bekannt, bei denen eine fehlgeplante Kläranlage durch Erhöhung des Anschlussgrades zugedeckt wird. Sinnvoller wäre es in solchen Verbänden, für die nächsten 15 Jahre die Investitionen stark zu bremsen. Damit steigt die Verschuldung nicht weiter und die Fördermittel können dann auch verstärkt für wasserwirtschaftliche Schwerpunkte eingesetzt werden und nicht, um die finanziellen Konsequenzen der Fehler der Vergangenheit zu potenzieren. Mit solchen riskanten Maßnahmen zur Auslastung von fehlinvestierten Kläranlagen wünscht man sich manchmal, „2 Fliegen mit einer Klappe zu schlagen“, indem ein Verband ohne Kläranlage sein Abwasser der unterlasteten Kläranlage eines anderen Verbandes übergibt. Denn wenn erst einmal 2 Verbände gemeinsam ihr Abwasser in einer Kläranlage behandeln, dann wird es nicht mehr lange dauern, bis es nur noch einen Verband gibt. Diese Vorgehensweise erscheint logisch. Man hat Erfahrung in der Bildung solcher Strukturen, die dem Bildungsmuster sozialistischer Kombinate entsprechen. Zu dieser Strategie äußerte ein Geschäftsführer, der mit beiden Beinen fest im Leben steht, einmal sinngemäß: „Man solle nicht glauben, dass bei Zusammenlegung eines toten und eines kranken Verbandes ein gesunder entsteht.“ Tatsächlich kann man in solchen Fällen bei den Verbandsräten oft den Optimismus eines Abstürzenden beobachten, der aus dem Fenster eines Hochhauses auf einen viel zu kleinen Haufen Fördermittel fällt und sich bei jeder Etage freut: „Bis hierher ging es ja noch gut!“

Fazit der gesamten Geschichte: Haben wir wirklich nichts gelernt? Warum werden in manchen Amtsstuben immer noch riskante – in der Regel von Profiteuren „schöngerechnete“ – Kostenvergleichsrechnungen angebetet? Warum wird bei politischen Entscheidungen die Logik der Technik nicht angewandt? Warum neigt die Masse der Entscheidungsträger dazu, den Weg mit dem größten Risiko zu wählen? Warum lässt man einen Geschäftsführer nicht die Geschäfte führen, sondern benutzt ihn eher als Prügelknaben; häufig für Dinge, die er nicht zu verantworten hatte? Warum klammert man sich immer noch so verbissen an Regelwerke, ohne Mut für eher zutreffende Ausnahmen zu haben? Sollten wir zur Abwechslung vielleicht auch mal eigene Lebenserfahrung einsetzen? Warum entscheiden wir nicht vernünftiger? Möglicherweise verhält sich aber die für diese Entscheidungen erforderliche Vernunft ab einer gewissen Anzahl von Entscheidungsträgern stark degressiv. Wie schrieb der englische Philosoph David Hume: „Ursachen und Wirkungen sind nicht durch Vernunft, sondern durch Erfahrung zu entdecken.“ Und so wird wohl jeder Verband und jedes Land seine eigenen Erfahrungen machen müssen. Und unter denjenigen, die glauben, es gehe ihnen heute noch verhältnismäßig gut, wird es viele geben, die ihre Kuh bereits auf dem Eis haben, ohne es zu ahnen. Jedoch – ein Lichtblick zeichnet sich ab: Denn wenn ein Verband oder eine Kommune eine sinnvolle Lösung für seine Bürger tatsächlich anstrebt, dann hat er oder sie heute aufgrund der vorliegenden neuen Erfahrung und der Sensibilisierung mehr Möglichkeiten und trifft auf mehr Verständnis, sie zu verwirklichen als früher. Heute wie damals hängt aber dieser Erfolg ausschließlich von einer gewissen kämpferischen Einstellung einiger weniger auserwählter Personen – den ungenannten Helden unserer Zeit – in Verbänden, Kommunen, Behörden und Ministerien ab. Ein Verband oder eine Kommune kann nur Geld sparen, wenn er/sie sich gegen Lobbyisten durchsetzt. Das Geld der Bürger ist so anzulegen, wie es erfahrungsgemäß richtig ist und nicht, wie Unbeteiligte es sich wünschen. Wer diesen Weg gehen will, muss mehr Widerstand überwinden, als sich der Durchschnittsbürger vorstellen kann. Geschenkt bekommt man nichts. Verbänden und Kommunen, die sparsam sein wollen, wird der Wind sehr kräftig entgegenblasen. Allein: Es liegt dann am Geschäftsführer, Verbandsvorsitzenden oder Bürgermeister, die Segel richtig zu setzen.

(Kurzfassung veröffentlicht in der WWT 1/97)




BDE legt Strategiepapier für die Zukunft der Wasserversorgung vor

Der nachfolgende Artikel wurde mit freundlicher Empfehlung vom EUIWD Wasser und Abwasser bereitgestellt

BDE legt Strategiepapier für die Zukunft der Wasserversorgung vor

Modernisierung der Wasserwirtschaft – Daseinsvorsorge der neuen Art

Bei der kommunalen Daseinsvorsorge sollen die Kommunen die Erfüllungsverantwortung abgeben und sich stattdessen auf die Kontrollverantwortung beschränken. Dieses kommunale Dach für die Findung von Maßnahmen zur Daseinsvorsorge gewähre auch die EU-Kommission, schreibt der Bundesverband der Deutschen Entsorgungswirtschaft (BDE), Köln, in seinem jüngst veröffentlichten Papier „Modernisierung der Wasserwirtschaft, Daseinsvorsorge der neuen Art – Die BDE-Strategie“.

Nach den Vorstellungen des BDE sollen die Städte und Gemeinden von der “Erfüllungsverantwortung der Daseinsvorsorge” entlastet werden. Die Kommunen sicherten die Grundversorgung der Bürger dadurch ab, dass sie in den Bereichen Wasserversorgung, Abwasserentsorgung und Abfallentsorgung nur noch die Kontrollverantwortung übernähmen und mit Satzungen und Verträgen das “Wie” der Leistungen gestalteten. Um im Bereich der Abwasserentsorgung dieses Prinzip verwirklichen zu können, plädiert der Verband auf eine bessere Umsetzung des §18a in den Bundesländern. Bisher hätten erst Baden-Württemberg und Sachsen die Übertragung der Abwasserbeseitigungspflicht auf private Dritte in Landesgesetzen geregelt. Aber auch hier seien die für die Umsetzung erforderlichen Durchführungsverordnungen noch nicht erlassen, schreibt der BDE.

Die heute häufig praktizierte Form der Gründung von Eigengesellschaften hält der BDE für keine ausreichende Lösung. In 100 prozentigen Eigengesellschaften sieht der Verband keinen Ersatz für Wettbewerb. Nach Ansicht des BDE verhindern die verdeckten Quersubventionierungen, die günstigen Kommunalkredite sowie der kommunale Schadensausgleich einen fairen Wettbewerb.
Insgesamt verfolgt der BDE in dem Papier die Linie der vom Bundeswirtschaftsministerium eingesetzten Gutachterkommission um Prof. Jürgen Ewers. Wettbewerb gefährde nicht die umwelt- und gesundheitspolitischen Ziele der Wasserwirtschaft. Den besonderen Bedingungen der Wasserwirtschaft sei Rechnung zu tragen. Die bestehenden Gesetze und Vorschriften seien ausreichend, heißt es in der Zusammenfassung der BDE-Strategie.

Die steuerliche Gleichbehandlung von Wasserversorgung und Abwasserentsorgung sieht der Verband dabei als wesentliche Voraussetzung an, um den Wasserkreislauf organisatorisch und wirtschaftlich zu schließen und Rationalisierungspotenziale und Synergieeffekte zu nutzen. Ziel sei die Umstrukturierung der deutschen Wasserwirtschaft zu konkurrenzfähigen Wettbewerbern, die die gesamte Palette komplexer wasserwirtschaftlicher Projekte am nationalen und internationalen Markt anbieten.

Kontakt: Bundesverband der Deutschen Entsorgungswirtschaft, Fachbereich VpA-Wasserwirtschaft, Schönhauser Str. 3, 50968 Köln, Tel. 0221/934700-0, Fax 0221/934700-92

Erschienen in der Zeitschrift euwid – Wasser-Abwasser 02 vom 22.01.2002
Europäischer Wirtschaftsdienst GmbH
Bleichstr. 20-22
D-76593 Gernsbach
Tel.: 0 72 24/93 97-0
Fax: 0 72 24/93 97-904
www.euwid-wasser.de
wasser@euwid.de




Buchbesprechung – Kommunale Abwasserbeseitigung – Normative Kosten und Risikoabbau

Buchbesprechung

Kommunale Abwasserbeseitigung – Normative Kosten und Risikoabbau

3. überarbeitete Auflage
Herausgeber: Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Eigenverlag 2003

235 Seiten 56 Diagramme 38 Abbildungen 36 Tabellen
Preis: 39,80 + Versandkosten
Bezug: Institut für Wasserwirtschaft Halbach, Schloßstraße 2, 08412 Werdau, boxATinstitut-halbach.de

Das von U. Halbach herausgegebene und von ihm sowie Mitarbeitern des Instituts Halbach und zwei externen Rechtsanwälten verfasste Buch bietet eine Fülle von Informationen nicht nur zu den Kosten der Abwasserbehandlung, sondern auch zu Spezialthemen wie Cross-Border-Leasing oder Risikoabschätzung verschiedener technischer Varianten über eine reine Kostenvergleichsrechnung hinaus. Weitere behandelte Themen sind dezentrale Lösungen versus Anschluss an eine zentrale Anlage, verschiedene Beispiele der Kontrolle bei Bau und Betrieb, Outsourcing, Privatisierung, Public-Private-Partnership, Nährstoffeliminierung und Gewässerschutz oder Abwasserabgabe. Das Buch ist ein nützliches und wertvolles Instrument insbesondere für Gemeinden und Zweckverbände, aber auch für beratende Ingenieure oder betroffene Bürger. Eine wichtige Informationsquelle, die bezüglich der Kosten sicher von Zeit zu Zeit angepasst werden muss, aber in den anderen Teilen, soweit es keine gesetzlichen Veränderungen gibt, langdauernde Gültigkeit besitzt und daher den interessierten Personen und Institutionen zu empfehlen ist.

W. Hegemann

Quelle: Fachzeitschrift gwf aus 2003, Heft 10, S. 675




Bürgermeisterkanäle

Der Begriff „Bürgermeisterkanal“ wird umgangssprachlich für Kanalisationsabschnitte mit nachfolgenden Merkmalen genutzt:

  • Die Sammler dienen i.d.R. der Entwässerung im ländlichen Raum, es erfolgt sowohl eine Erfassung von Oberflächenwasser als auch des Überlaufes von Kleinkläranlagen. Es erfolgt keine Einleitung von Rohabwasser (zumindest sollte dies nicht der Fall sein).
  • Die „Bürgermeisterkanäle“ einer Ortslage bestehen i.d.R. aus Teilabschnitten regulärer Kanäle mit Schächten, aber verbunden mit einfach verrohrten Gräben und z. T. auch offenen (teilweise befestigten) Grabenabschnitten.
  • Es handelt sich um „Altkanalisation“, d. h. um vor 1990 fertiggestellte Kanalisationsabschnitte (im Bereich der 5 neuen Länder).
  • Die Sammlersysteme sind meist „organisch“ gewachsen, das genaue Herstellungsdatum der einzelnen Abschnitte und auch das jeweilige „Herstellende“ sind oftmals nicht mehr festzustellen.
  • Meist handelte es sich um begrenzte Baumaßnahmen im Rahmen von Straßen- und Wegebau, dem Neubau oder der Sanierung in Anliegergrundstücken. Durchgeführt wurden die Verrohrungen neben der eigentlichen Gemeinde oftmals von den örtlichen landwirtschaftlichen Produktionsgenossenschaften, z. T. aber auch von Privatpersonen (um die eigene Grundstücksentwässerung zu gewährleisten).
  • Die „unübersichtlichen“ Verhältnisse bei der Herstellung der Kanalisationsabschnitte bringen es mit sich, dass i.d.R. keine Bestandsunterlagen existieren und darüber hinaus auch ein „bunter Mix“ bei eingesetzten Materialien und den Dimensionen zu verzeichnen ist – es wurde verbaut, was jeweils gerade verfügbar war.
  • Die Kanalisationsabschnitte befinden sich sowohl im öffentlichen als auch im privaten Raum.

Es müssen in Einzelfällen nicht zwangsläufig alle o. g. Merkmale zutreffen, um der Einstufung als „Bürgermeisterkanal“ gerecht zu werden, meist sind aber mehrere Kennzeichen gleichzeitig feststellbar.

Eine Gebührenerhebung in den betroffenen Bereichen ist möglich, setzt aber voraus, dass nachfolgende Punkte beachtet werden:

  • Es muss eine vollständige Bestandserfassung vorgenommen werden.
  • Die Kanalisationsabschnitte sind in das Anlagenverzeichnis des Abwasserentsorgungspflichtigen aufzunehmen (und entsprechend ihres Zustandes zu bewerten).
  • Eine Übernahme in das Anlagenverzeichnis bringt die Pflicht zur Instandhaltung und Erneuerung mit sich, auch wenn die betroffenen Abschnitte z. T. im Privatgelände verlaufen.
  • Im Falle des (teilweisen) Verlaufes in Privatgrundstücken sollte versucht werden eine Grunddienstbarkeit zu sichern (für Instandhaltung und Neubau).
  • Aufzunehmen sind grundsätzlich nur Sammler, die mehrere Grundstücke (> 1) entwässern.
  • Es ist im Vorfeld zu prüfen, ob ein betroffener Sammler u. U. doch den Charakter einer privaten Grundstücksentwässerung trägt. Ist das der Fall muss sich der „Besitzer“ oder die zugehörige Gemeinschaft auch eindeutig dazu positionieren, d. h. mit allen Pflichten in Bezug auf die Instandhaltung und Einleitungsbedingungen.

Eine Gebührenerhebung ist u. E. aufgrund der notwendigen Unterhaltungsaufwendungen gerechtfertigt; eine Einstellung in die Beitragskalkulation, z. B. auf Basis von Wiederbeschaffungswerten jedoch nicht.

Unabhängig davon ist eine Beitragserhebung im betroffenen Bereich möglich, wenn die Entwässerungskonzeption einen Neubau der Kanalisation vorsieht, da die „Bürgermeisterkanäle“ i.d.R. nicht für die Ableitung von Rohabwasser geeignet sind. Zu beachten sind jedoch prinzipiell immer die landesspezifischen Gegebenheiten der jeweiligen Wassergesetze.

In Sachsen-Anhalt gab es beispielsweise ein Urteil, dass unter Bezug auf eine Passage des Wassergesetzes die Bürgermeisterkanäle einer Ortslage als Gewässer (!) deklarierte – mit dem Erfolg, dass die Kläger tatsächlich keine Gebühr für Abwassereinleitungen zahlen mussten.

Allerdings bedeutete dies im Umkehrschluss, dass dann ja seitens der Anlieger eine illegale Gewässernutzung vorlag, der nur durch die Schließung der Überläufe der Kleinkläranlagen (Umrüstung zur reinen Ausfahrgrube) oder durch einen sofortigen Umbau zur Vollbiologie zu begegnen war. D. h. das Urteil (vermeintlich) zu Gunsten der klagenden Gebührenzahler, hatte eine drastische finanzielle Belastung derselben zur Folge.

Uwe Eichhorn,
Werdau 12.11.2001




Kommunale Risiken der Abwasserentsorgung im ländlichen Raum

Manuskript für die Fachzeitschrift „Wasser-Abwasser-Praxis“ (erschienen im Oktober 1997)

Kommunale Risiken der Abwasserentsorgung im ländlichen Raum

Dipl.-Ing. (FH); Dipl. Ök. Uwe Halbach, Institut für Wasserwirtschaft Halbach – Werdau (Sachsen)

Download des Beitrages mit Diagrammen und Tabellen

Inhalt:

  • Abwasserableitung
  • Abwasserzweckverband – ein Risikofaktor?
  • Beratung und Planung
  • Das Risiko an sich
  • Ein Abwasserteich oder 250 Hauskläranlagen?
  • Fördermittelproblematik
  • Geringe Besiedlungsdichte
  • Minimierung der Nachteile
  • Preiswerte Lösungen im ländlichen Raum
  • Privatisierung mit Tücken
  • Regenwasserableitung
  • Riskante Kostenvergleiche
  • Riskante Refinanzierung
  • unbelüfteter Abwasserteich
  • Literatur

Zusammenfassung

Risikominimierung bedeutet, die ländliche Abwasserentsorgung als komplexen, dynamischen aber auch riskanten Refinanzierungsprozess zu verstehen. Dieser mehrjährige Prozess ist von inneren und äußeren Faktoren in unterschiedlichem Maße beeinflussbar. Der Refinanzierungsumfang wird in der Regel auch von Dritten beeinflusst und ist technisch oder „wirtschaftlich“ nicht immer nachzuvollziehen oder gar vernünftig. Unbedingt zu beachten ist, dass erst dann kostenerhebliche Entscheidungen gefällt werden dürfen, wenn nicht nur die ungünstigen Ereignisse hinreichend bekannt sind, sondern wenn den unerwünschten Konsequenzen entsprechend begegnet werden kann.

Auf Grund der geringen Siedlungsdichte wirken sich unzweckmäßige Entscheidungen viel gravierender aus als in der Stadt. Reine abwassertechnische Probleme sind im ländlichen Raum eher sekundär.

Bei der Suche nach Lösungen für die Abwasserentsorgung im ländlichen Raum kann auf einen beachtenswerten Literaturfundus zurückgegriffen werden. Am technischen Know-how liegt es in der Regel nicht, wenn die ländliche Abwasserentsorgung gegenüber der städtischen viel häufiger in die Schlagzeilen gerät, z.B.: „Niedersachsen – Landvolk geplündert“ [FOCUS 38/1993] oder „Dorfchefs ziehen die Notbremse: Sieben wollen raus aus dem Verband“ [Volksstimme Sachsen-Anhalt, 15.08.1995] oder „Wasserverband von allen Seiten unter Beschuss – Von kommunaler Solidarität ist im AZV Lugau-Glauchau nichts mehr zu spüren“ [Freie Presse Sachsen, 08.07.1997]….

Auffallend ist, dass überwiegend der ländliche Bereich betroffen ist und hier besonders Siedlungen, die ihre Kanalisation sowie die Kläranlage neu und komplex errichteten. Dabei drängt sich die Frage auf, warum es uns bei einem derartig hohen Stand der Abwassertechnik und sonstigen Potentialen nicht gelingt, die Abwasserentsorgung eines „simplen Dorfes“ in den Griff zu bekommen? Im Laufe des Artikels wird analysiert, dass die Ursachen weniger im technischen Bereich liegen, sondern in riskanten oder gar falschen Investitions-Refinanzierungskonzepten und eben solchen Investitionsentscheidungen zu suchen sind. Ein weiterer Grund wird wohl auch darin bestehen, dass Bestrebungen zur Umsatzsteigerung der Umweltindustrie und -dienstleistung mehr Kondition beweisen, als Bemühungen der Kommunen zur Konzentration des Aufwandes auf das unbedingt Notwendige. Dieser Beitrag will sich aber mehr den unmittelbar beeinflussbaren Aspekten zuwenden, ausgewählte Risikofaktoren analysieren und Wege zu deren Minimierung aufzeigen. Dabei wird dargelegt, dass der ländliche Raum durchaus noch beträchtliche Potentiale für die Gestaltung einer günstigen Lösung erschließen kann.

Das Problem – von Ausnahmen abgesehen – besteht darin, dass die Refinanzierung der Investitionen sich viel umfangreicher und komplizierter herausstellte, als gemeinhin angenommen wurde, wobei man auf mögliche unerwünschte Ereignisse in keiner Weise vorbereitet war oder deren Eintreten ins Kalkül zog. Das gilt grundsätzlich für kommunale oder verbindliche Investitionen und in gleichem Maße für die Vergabe von Dienstleistungen oder die Verursachung von Betriebskosten. Der Unterschied zwischen großen Entsorgungsstrukturen zum ländlichen Raum besteht einzig und allein darin, dass eine ungeschickte Investition hier eher auffällt und ans Tageslicht gelangt, als beispielsweise in einer größeren Stadt, in der eine Fehlinvestition von z. B. 10 Mio. DM nur eine Gebührenerhöhung im Pfennigbereich nach sich ziehen wird. Tatsache ist, dass die Städter in der Summe gesehen viel mehr an unnötigen Kosten für die Abwasserentsorgung bezahlen als der ländliche Raum. Das vermeintlich bessere Management in einem großen Verband erscheint eher als Zweckbehauptung und Ausnahme, wenn die Kosteneffizienz einmal genau unter die Lupe genommen wird.

Das Risiko an sich

Wie ist nun das Investitionsrisiko zu fassen? Einmal kann sich das Risiko darin zeigen, dass der Gebrauchswert nur teilweise oder gar nicht gewährleistet wird. Zweitens können bei gegebenem Gebrauchswert die geplanten Kosten überschritten werden. Drittens können die geplanten Refinanzierungsmöglichkeiten nicht in vollem Umfang eintreten. Und viertens sind Kombinationen und gegenseitige Beeinflussungen aus den 3 genannten Fällen vorstellbar und zu beobachten.

Die Kommune gibt also einmalig Geld aus, verursacht laufende Kosten und hofft, diese Aufwendungen über den Bürger refinanzieren zu können. Vergleiche zum Roulettspiel sind nicht ganz abwegig. Der eigentliche Akt ist ein Investitionsprozess, wobei es hinsichtlich der Auswirkungen und des Risikos fast unbedeutend ist, ob eine Kommune eine Straße ausbaut, eine Brücke oder einen Kanal errichtet. In dem Moment, in dem sie investiert, läuft sie Gefahr, dass Refinanzierungsschwierigkeiten auftreten können oder andere Risiken (falsche Grundlagen, technische Mängel, ungenügende Auslastung…) Gestalt annehmen. Ein Wesensmerkmal jeder Investition besteht in dem selten beachteten Grundrisiko. Denn – gäbe es Investitionen mit Null-Risiko, könnte jeder Millionär werden.

Das Risiko hat eine bemerkenswerte Eigenschaft. Die Einzelrisiken von Ereignissen multiplizieren sich zum Gesamtrisiko, man spricht deshalb auch von Risikofaktoren. Das ist sicher ein Grund, warum eine Refinanzierung so selten planmäßig und komplikationslos verläuft. Im Zusammenhang damit mag stehen, dass Investitionsentscheidungen menschliche Entscheidungen sind. Und menschliche Entscheidungen sind nicht immer berechenbar. Es ist also ratsam für die Kommunen, auch der Untersuchung des Risikos künftig mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Das ist unbequem und aufwendig, aber notwendig, wenn das Risiko eines Millionenverlustes minimiert werden kann. Für den kommunalen Auftraggeber – insbesondere im ländlichen Raum – ist nicht die planerische vorgerechnete Wirtschaftlichkeitsuntersuchung wichtig. Wichtig ist zu allererst – wenn man die Erfahrungen an der Abwasserentsorgung gescheiterter Verbände und Kommunen analysiert -, dass die kommunalen Entscheidungsträger rechtzeitig wissen, was passiert, wenn durchaus mögliche, aber unerwünschte Ereignisse Realität werden. Die Risiken lassen sich u.a. durch Risikoanalysen mit Fallunterscheidungen graphischer, nicht monetärer Bewertungsverfahren veranschaulichen und ggf. auch kalkulieren. Im folgenden werden ausgewählte Risikofaktoren erörtert.

Geringe Besiedlungsdichte

Hier sind 2 Aspekte besonders bedeutungsvoll. Erstens steigen spezifischen Abwasserkosten progressiv mit der Reduzierung der Siedlungsdichte. Eine Abwassergebühr, gerechnet ohne Fördermittel und Beiträge zwischen 17 und 23 DM/m³ ist bei einer Siedlungsgröße von 1000 Einwohnern daher ganz seriös und durchaus reell.

Eine erste Abschätzung der Kosten, die zu refinanzieren sind, ist mit der Tabelle möglich. Zum Verständnis: Eine Gemeinde soll über 1000 Einwohner verfügen. Recht preiswert geplant ist eine Schmutzwasserkanalisation (Trennsystem) mit einem Abwasserteich für insgesamt 6 Mio. DM. Die Abwasserkosten, gerechnet ohne Förderung und Beiträge werden nach Diagramm [4] in einer Höhe von 12 DM/m³ abgelesen. Kleinere Siedlungen können aber schnell 20 … 30 DM/m³ Abwasserkosten (nicht Gebühren!) verursachen, wenn auch noch die Betriebskosten berücksichtigt werden, ohne dass die Planung unseriös sein muss.

Zweitens wirken sich unzweckmäßige und uneffiziente Investitions- und natürlich auch Betriebskostenentscheidungen viel gravierender aus als in der Stadt. Damit sind ländliche Gemeinden gezwungen, ihre Abwasserentsorgung ganz besonders preiswert zu gestalten.

Ein weiterer risikoverschärfender Aspekt bei der kommunalen Abwasserinvestition im ländlichen Bereich besteht darin, dass aufgrund der komplizierten Refinanzierungsmodalitäten (gemäß Kommunalabgabengesetz) ein schrittweiser Ausbau der Abwasserinfrastruktur hier oft nicht möglich ist, weil bei einem schrittweisen Ausbau meist zunächst verhältnismäßig viele nicht nutzbare Investitionen entstehen. Die bereits nutzbaren Investitionen können daher nur von einem Bruchteil der Bürger refinanziert werden, die auch einen Vorteil davon haben. Aus diesen Gründen müssen ländliche Gemeinden im Sparen und Rechnen besonders gut sein und sind gezwungen, ihre Abwasserentsorgungslösungen in einem Zuge zu realisieren, um schnell einen hohen Anschlussgrad zu gewährleisten. Dabei darf aber der Gebrauchswert nicht leiden, denn der Ärger über die schlechte Qualität hält länger als die Freude über den niedrigen Preis.

Neben der Analyse und Beachtung der Risikofaktoren gibt es einen weiteren Weg, das Risiko zu minimieren; indem der Refinanzierungsbedarf und damit ein möglicherweise eintretender Verlust reduziert wird. Zu beachten ist weiterhin, dass bei extremer Sparsamkeit das Risiko steigt, alles zu verlieren, wenn das gewünschte Werk die Gebrauchswerteigenschaften nicht erzielt.

Riskante Refinanzierung

Eine weitere, aber mittelbare Ursache gescheiterter kommunaler Abwasserentsorgung ist die Anwendung des Solidarprinzips bei der Gebührenkalkulation. Nach diesem Refinanzierungsmodus gibt es im Abwasserzweckverband nur eine einheitliche Abwassergebühr. Das Spezifische im Verband ist aber, dass die Aufwendungen für die Abwasserentsorgung der einzelnen Gemeinden um den Faktor 10 unterschiedlich sein können. Der Vorteil für den ländlichen Bereich liegt dann darin, dass z.B. von 20 DM/m³ Abwasserkosten die Städter 15 DM/m³ im ländlichen Bereich mit bezahlen. Der Nachteil besteht darin, dass der Städter irgendwann damit nicht mehr einverstanden ist, wenn er ohne den ländlichen Bereich deutlich niedrigere Abwasserkosten hätte. Da der Gebührenbogen inzwischen auch von anderen Ver- und Entsorgungsträgern immer mehr überspannt wird, ist der Städter zunehmend nicht mehr damit einverstanden, die hohen Abwasserkosten im ländlichen Raum mit zutragen. Man erkennt es daran, dass sich in steigendem Maße die Städte aus den Solidarverbänden verabschieden. Festzustellen ist, dass eine Solidargebühr dann ein geringes Refinanzierungsrisiko beinhaltet, wenn die Mehrzahlungen durch die Städter sich im Rahmen halten. Zum Scheitern verurteilt ist meist ein Verband, der ausschließlich aus ländlichen Gemeinden besteht, es sei denn, man drückt ihm so viele Fördermittel auf die Augen, dass alle Entscheidungsträger für genügend lange Zeit blind sind.

Ein rein ländlicher Verband kann seine hohen spezifischen Kosten nicht auf Städter abwälzen, denn 20 arme Gemeinden machen noch lange keinen reichen Verband. Für einen rein ländlichen Verband besteht – genau wie für eine einzelne ländliche Gemeinde – immer die Schwierigkeit, dass sofort refinanzierungsfähige (nutzungsfähige) Investitionsabschnitte geschaffen werden müssen. Stellen wir uns ein Beispiel vor: Ein ländlicher Abwasserzweckverband mit 20 Gemeinden benötigt Ortsnetze und Kläranlagen.

Fall 1: Man baut eine zentrale Kläranlage: Bis alle Ortskanäle, Verbindungssammler gewährleisten, dass alles Abwasser des Verbandes an der zentralen Kläranlage ankommt, dürften 20 Jahre vergehen. In den ersten 3 Jahren hat man vielleicht schon 15 Millionen investiert.

Wer soll diese Summe nun refinanzieren? Natürlich die Bürger des Verbandes, die den Vorteil des Anschlusses an die Abwasserentsorgung schon genießen! Oder in Form einer Mitfinanzierung über Umlagen der Gemeinden, die erst im 19. Jahr ihre Abwässer zur zentralen Kläranlage leiten können? Man erkennt die Unzweckmäßigkeit dieses Konzeptes. Es wird aus Refinanzierungsgründen scheitern.

Fall 2: Jede Gemeinde erhält eine eigene Ortskläranlage. Diese Konzept hat den Vorteil, dass im Fall eines Verbandskollapses vollendete nutzungsfähige refinanzierbare Investitionen wenigstens in einigen Gemeinde bestehen.

Das große Refinanzierungsrisiko beim Solidarprinzip besteht darin, wenn sich alle Beteiligten tatsächlich solidarisch und „sozialistisch“ verhalten. Jeder denkt dann: Meine Kosten werden die anderen schon mit tragen. Der erforderliche persönliche Einsatz und die Verantwortlichkeit zur Kostenreduktion und -beeinflussung ist in einem großen Solidarverband deshalb deutlich geringer und weniger erfolgreich als in einer kleinen Gemeinde.

Auf das Risiko und die Problematik der Refinanzierung haben u.a. folgende Aspekte Einfluss:

  • Bereits vorhandene und geplante Verschuldung der Bürger
  • Alter von bestehenden Anlagen (Restbuchwerte)
  • Erforderlicher neuer Investitionsbedarf
  • Ansteigen der Betriebskosten infolge der Investitionen
  • Bereitschaft der Bürger für das Finanzieren weiterer Kostenbelastungen
  • Wahrscheinlichkeit des planmäßigen Fördermittelflusses
  • Finanzkraft des Gewerbes
  • Belegung der Gewerbegebiete
  • Koordinierung der Investitionen im Kanalbau und zur Abwasserbehandlung

Grundsätzlich geht es darum, die Abwasserentsorgung nicht als technisches Problem zu verstehen – denn es gibt im ländlichen Raum keine nennenswerten technischen Unklarheiten, sondern die Abwasserentsorgung ist als komplexe Investition zu begreifen, die mit den zulässigen Mitteln des jeweiligen Kommunalabgabengesetzes sicher und dynamisch über viele Jahre refinanziert werden muss.

Eigentlich bedarf es keiner besonderen Erwähnung darauf hinzuweisen, dass Investitions- und Betriebskostenentscheidungen erst dann zu fällen sind, wenn der Refinanzierungsplan für die nächsten 10 Jahre klar ist!

Ungünstige Erfahrungen mit der Solidargebühr haben eine Reihe Verbände mit großem Investitionsbedarf machen müssen, weil es nicht gelingen kann, alle Investitionsvorstellungen der Verbandsmitglieder gleichzeitig zu befriedigen. Damit ist Streit praktisch vorprogrammiert.

In den neuen Bundesländern war das überwiegende Solidarprinzip ein wesentlicher Faktor für viele unbedachte Entscheidungen mit weitreichenden finanziellen Konsequenzen.

Er war eben der bequemste Anfang, denn eine Stufengebühr verlangsamt den Investitionsprozess schon dahingehend, dass beispielsweise bei Wirtschaftlichkeitsdiskussionen im Rahmen der ländlichen Abwasserentsorgung immer wieder das Argument zu hören ist: „Wenn wir unsere Abwasserentsorgung selbst bezahlen sollen, dann können wir es auch sein lassen!“ Heute wünscht man sich, jemand hätte den Mut vor jedem Investvorhaben gefunden, die tatsächlichen vom Land verursachten Kosten – bis hin zur Gebührenwirksamkeit – durchzurechnen und dem Bürger mitzuteilen. Insofern ist gerade im Vorfeld – also in der Vorbereitungsphase einer Investition – eine Kalkulation nach dem Stufenprinzip dem Kostenverständnis der Entscheidungsträger eher dienlich, als das bequeme – die Kostenursachen verschleiernde – Solidarprinzip. Werden alle Investitionen derart vorbereitet, dann gibt es auch bei der späteren richtigen Gebührenkalkulation nach dem Solidarprinzip kein böses Erwachen. Es gilt nun zu entscheiden, ob das Investvorhaben mit der ermittelten „fiktiven Gebührenbelastung“ als Stufengebühr tatsächlich realisiert werden kann. Welche Fördermittel müssten fließen, wie hoch wären die Beitragssätze, welche Auswirkungen hätte das alles auf die Entwicklung der Solidargebühr im Verbandsgebiet und vor allem ist die zusätzliche vom Städter nicht verursachte Kostenbelastung diesem noch zuzumuten? Sind politische Spannungen innerhalb das Verbandes wahrscheinlich, die zu einem Umdenken der städtischen Abgeordneten und zur Besinnung auf die eigene Wählerschaft führen könnten?

Fördermittelproblematik

Mit Fördermitteln wird dem Verband nicht immer geholfen. Sie können auch schaden, wenn sie als „Rauschmittel“ wirken und das klare Denken beeinträchtigen. Mit ihnen ist die Effektivität oder Zweckmäßigkeit einer Zweckverbandes oder Zweckmäßigkeit einer abwassertechnischen Lösung manipulierbar geworden. Gäbe es keine Fördermittel, wären die Zweckmäßigkeit und Effektivität kommunaler Entscheidungen schneller zu ermitteln. Jeder wäre automatisch gezwungen, nur so große Brötchen zu backen, die er tatsächlich bezahlen und verzehren kann. Damit reduziert sich das Investitionsrisiko von selbst um ein Vielfaches. Fördermittel verleiten zu riskanten übereilten Entscheidungen, wobei oft übersehen wird, dass trotz Förderung die Kosten nach der Investition meist deutlich höher sind als vorher. In den letzten beiden Jahren hat sich der positive Trend der fördermittelbereitstellenden Behörden deutlich verstärkt, dieser Tendenz über entsprechende Regulative entgegenzuwirken (Kostenkataloge, neue Förderrichtlinien, Kontrollmechanismen).

Privatisierung mit Tücken

Die Privatisierung der Abwasserbehandlung ist grundsätzlich eine interessante Sache. Sie kommt interessanterweise besonders dann ins Gespräch, wenn durch Investitionen Tatsachen geschaffen wurden, die nun vom Haushalt nicht mehr finanzierbar scheinen oder wenn noch wenig verschuldete Gemeinden Angst vor den künftigen Investitionen haben und glauben, durch Privatisierung das Problem lösen zu können. Und der Staat glaubt, durch Privatisierung den Haushalt entlasten zu können. Das ist prinzipiell auch zu erwarten. Jedoch ist das Risiko, dass der Bürger letzten Endes langfristig dennoch mehr Kosten zu tragen hat, kaum kalkulierbar. Eigentlich wird nur das Problem und die Verantwortlichkeit transferiert. Dabei steigt allgemein die Gefahr mit der Komplexität und Unübersichtlichkeit der geplanten Privatisierungsaufgaben. Komplexe Privatisierungen im ländlichen Raum sind wenig lukrativ für den künftigen Betreiber. Deshalb wird auch hier versucht, möglichst viele Gebührenpflichtige zu konzentrieren. Für Entscheidungen darüber gilt sinngemäß die Risikoanalyse in diesem Beitrag. Wenn die unerwünschten – aber möglichen -Nachteile der Privatisierung ins Kalkül gezogen werden und man immer noch der Auffassung ist, den richtigen Weg zu gehen, sollte man privatisieren. Der Autor neigt aber eher zu einer partiellen Privatisierung, bei der eine Monopolisierung und zu große Abhängigkeit vermieden wird. Gebühren- und beitragserhebliche Kostenentscheidungen sollten von der Kommune steuer- und beeinflussbar bleiben, wenn eine Kostensenkung insgesamt für Staat und Bürger gewährleistet werden soll. Schließlich haben fast alle Kommunen und Verbände noch erhebliche Effektivitätsreserven bei der Organisation ihrer Aufgaben und bei der Konzentration auf das Wesentliche, die es erst einmal zu erschließen gilt, bevor man sich vom Regen in die Traufe stellt.

Abwasserzweckverband ein Risikofaktor?

Es mag in Erstaunen versetzen, aber der Abwasserzweckverband ist noch viel zu oft ein Risikofaktor für eine unsichere Kostenentwicklung. Hinsichtlich der Mechanismen, ähnelt er manchmal mehr einem sozialistischen Kombinat als einem marktwirtschaftlichen Unternehmen. Man beobachtet oft eine demokratische kollektive Entscheidungsweise, gepaart mit einer unscharfen, wenig ausgeprägten scheinbaren Verantwortlichkeit der Entscheidungsträger. Der Trend zur Solidargebühr verwischt die Kostenverantwortlichkeit und -transparenz. Und eine meist umfangreiche Förderung trägt mitunter dazu bei, die Zweckmäßigkeit auszuhebeln und politisch zu manipulieren. Bekannt ist, dass ein Abwasserzweckverband nicht wirtschaftlich sein kann, muss und darf. Er muss nur kostendeckend arbeiten und sollte zweckmäßig sein. Insofern ist es ein Glücksfall oder besser der Verdienst einiger Enthusiasten im Verband und den Behörden, wenn die Bürger nur zweckmäßige Kosten tragen und nicht noch unnötige Aufwendungen refinanzieren müssen. In den neuen Bundesländern sind die betreffenden Ministerien gerade dabei, über Kostenplausibilitätsprüfungen viele Verbände abzuchecken.

Manche riskante Kommunalentscheidungen werden aber auch durch die behördliche Prüfungsgepflogenheit geradezu gefördert. Wieso? Ein häufiges Argument bei der Abwasserentsorgung gescheiterter Kommunalvertreter ist, dass die Investition schließlich umweltbehördlich geprüft wurde. Insofern glaubt der betroffene Abwasserzweckverband oder die Kommune, sich zurücklehnen zu dürfen. Schließlich habe doch die Behörde die Fehler auch nicht gefunden. Die Prüfung eines Investitionskonzeptes auf Mängelfreiheit und Risikominimierung ist jedoch so umfangreich, so komplex und so interdisziplinär, dass eine einzige Behörde fachlich und zeitlich oft überfordert scheint. Hier besteht eher Handlungsbedarf für den Verband oder die Kommune sich ein Gutachterteam zu suchen. Insgesamt stellt sich die Frage, ob es politisch und behördlich zweckmäßig ist, allzu intensiv die Kommunen und Verbände zu kontrollieren und manchmal auch zu gängeln. Hin und wieder besteht der Trend zur Heilung der Verbände „von oben“, indem schnell neue Verbandsstrukturen geschaffen werden. Der Nachteil: In dem Maße, in dem die Behörden oder Regierungspräsidien als „Gottheit“ die Verbandswelt neu erschaffen, tragen sie später wieder Verantwortung, Mitschuld oder sogar Hauptschuld, wenn das Vorhaben schief geht. Muss es nicht auf diese Weise wieder schief gehen? Der Autor ist der Ansicht, dass keine Behörde der Welt in der Lage ist, das Risiko der kommunalen Abwasserentsorgung hinreichend zu minimieren, denn dazu ist die Aufgabe viel zu unübersichtlich. Es ist wie zu Hause: Eine Mutter, die täglich das Kinderzimmer aufräumt, wird ihre Kinder nicht zur Ordnung erziehen können. Es kommt also für die Gemeinden darauf an, nicht nur die angenehmen Seiten der kommunalen Selbstverwaltung zu genießen, sondern notfalls auch das bittere Ende durchzustehen und nicht, wenn riskante Entscheidungen schief gegangen sind, dem Ministerium, einer Behörde oder noch anderen die Schuld zu geben.

In den neuen Bundesländern sind insbesondere Angst vor nicht mehr beeinflussbaren Kostenentwicklungen die Ursache des Austrittsbegehren vieler Gemeinden aus Zweckverbänden, da anscheinend nur sehr wenige den vermeintlichen Anforderungen einer zweckmäßigen Abwasserentsorgung tatsächlich gerecht werden. Tatsache ist, gerade die Abwasserzweckverbände vermochten es nicht, in den kritischen Situationen Sanierungsfälle zu vermeiden. Allein die Mitgliedschaft im Abwasserzweckverband ist noch keine Lösung – es sei denn, sein Management und seine Philosophie überzeugen! In den meisten Fällen fließt das Abwasser – zumindest in den ländlichen Gemeinden – von allein in den Abwasserteich, in dem mit Hilfe von Sonnenenergie das Abwasser (ohne ständige Anwesenheit des Klärwärters und einer Behörde) hinreichend und sehr zuverlässig gereinigt wird.

Wenn „das Kind aber in den Brunnen gefallen ist“ und der Verband ihn als Sanierungsfall wieder verlässt, dann scheitern Berater, Gutachter und Behörden häufig an der Aufgabe der Schadensbegrenzung, weil die risikominimierte Abwasserentsorgung eine interdisziplinäre – abwassertechnische und kommunalwirtschaftliche – Optimierungsaufgabe ist und nur im Team konstruktiv gelöst werden kann.

Ist eine Kommune oder ein Verband bereits ein Sanierungsfall, dann wird zu beobachten sein, dass sie aus 2 Gründen nicht in der Lage ist, sich selbst zu sanieren. Erstens ist man rein menschlich selten zur Fehlerkorrektur bereit, weil dies ja ein Eingestehen der Fehler – mit allen bekannten Konsequenzen – voraussetzt. Zweitens fehlt das erforderliche Geld, um sich selbst aus dem Schlammassel zu ziehen.

Beratung und Planung

Einerseits gibt es Planer, die mit viel Akribie, Sachkunde und Kostenbewusstsein ihre Kanalplanungen so gestalten, als wollten sie in dem Ort wohnen, für den sie gerade einen Kanal planen. Wenigstens genauso häufig sind aber auch einfältige Planungen zu beobachten. Dem Bürgermeister wird dabei eine Variante nach dem Prinzip „Friss oder Stirb“ vorgelegt. Bei der Begutachtung und Ortsbegehung fällt dann meist auf, dass es für den ländlichen Raum und diesen konkreten Fall geeignetere Lösungen gibt, die außerdem deutlich weniger kosten. Ein Planer, der ein wertvolles Werk abgeben will, wird seinem Bauherrn zunächst mehrere Varianten vorlegen, Risiken, Vor- und Nachteile aufzeigen sowie ggf. die Gebührensensibilität und Gebührenprognosen der einzelnen Varianten ermitteln lassen (erforderliche zusätzliche Leistungen für eine risikominimierte Investitionsentscheidung).

Bei einer einfältigen (1 Variante) Abwasserzielplanung, die in einem Zuge ohne Zwischenberichte und Zwischenverteidigung vor Bauherrn und Behörde bereits als Entwurfsplanung abgegeben wird, fällt es schwer, an ein seriöses Vorgehen zu glauben. Bei solcher Vorgehensweise ist dem Planer nicht ungerechtfertigt vorhaltbar, er habe die aufwendigste Variante aufgezeigt, weil er damit auch das größte Honorar erhält. Eigentlich kein Thema, denn gute Planungsbüros verhalten sich automatisch nicht Bauherrenschädlich.

Andererseits sind dem Autor manche Fälle bekannt, in denen kommunale Entscheidungsträger und Behörden aus politischen Gründen guten planerischen Empfehlungen nicht folgten und unnötig aufwendigere Lösungen realisierten.

Eine wesentliche Aufgabe des Planers sollte es sein, das Planungsrisiko zu minimieren, u.a. durch:

  • Untersuchungen kostenerheblicher Varianten
  • Untersuchung der Varianten nach gleichen Anforderungen
  • Ermöglichung eines fairen Entscheidungsprozesses
  • hinreichender Umfang der Planungsvorbereitung
  • ggf. Vorschlagen von Maßnahmen zur Grundlagenabsicherung (Gutachten über Abwasserlast- und mengenprognosen – ein bedeutender Schwerpunkt!)
  • Aufzeigen unerwünschter Szenarien
  • Delegieren von speziellen Aufgaben an Sachverständige, sofern selbst entsprechende Kenntnisse fehlen.

Viele beachtenswerte Hinweise zur Risikominimierung durch Beschränkung auf das Wesentliche sind in der einschlägigen Fachliteratur finden. (Siehe hier insbesondere das ATV-Merkblatt M 200 [13].)

Riskante Kostenvergleiche

Eine meist umweltbehördlich geforderte planerische Aufgabe ist die Durchführung von Kostenvergleichsrechnungen. Das Risiko wird größer, wenn sich nur auf diese Ergebnisse verlassen wird.

Aussagen von Kostenvergleichsrechnungen zum Nachweis von Kostenvorteilen sind für die Praxis viel zu theoretisch, um als kommunale oder behördliche Entscheidungsbasis zu dienen. Den Bürgermeister interessiert kaum, wie sich der Kostenbarwert von Variante A oder B entwickelt. Er will ziemlich konkret wissen, welche Kosten mittelfristig (Gebühren und Beiträge) auf die Bürger zu kommen. Eine Kostenvergleichsrechnung sichert die Kommune auch nicht dagegen ab, dass die in der Kostenvergleichsrechnung ermittelte optimale Variante tatsächlich refinanziert werden kann, ohne dass als Nebenprodukt die Absetzung des Bürgermeisters oder Geschäftsführers auf der Tagesordnung steht. Grundsätzlich wäre zu prüfen, ob Kostenvergleichsrechnungen überhaupt konkrete Antworten geben können. Der Autor ist der Auffassung, dass Kostenvergleichsrechnungen – z.B. zur Ermittlung der Vorteilhaftigkeit einer zentralen oder dezentralen Abwasserentsorgungslösung – nicht aussagefähig sind, weil beide Varianten über einen unterschiedlichen Nutzen und unterschiedliche Finanzierungsrisiken verfügen (vergleiche hierzu [3, Seite 11]). Es kommt also darauf an, vor dem entscheidenden Schritt einer Bestellung – sei es eine laufende Dienstleistung oder eine einmalige Investition – das Gesamtrisiko hinreichend genau zu kennen.

Preiswerte Lösungen im ländlichen Raum

Der Aufwand der Abwasserentsorgung im ländlichen Raum ist von unterschiedlichen Situationen und Bedingungen mehr oder weniger abhängig:

1. Siedlungsdichte
2. Vorhandensein eines Kanalnetzes (weil damit der Investaufwand deutlich geringer ausfällt)
3. vorhandenen Hauskläranlagen
4. Versickerungsflächen
5. Leitungsfähigkeit der Fluss- oder Bachläufe
6. Verschärfung von Überwachungswerten (z. B. für den Trinkwasser- oder Seenschutz)

Abwasserableitung

Die Realisierung des Mischsystems im ländlichen Raum, sofern es nicht historisch gewachsen ist, wird sehr teuer.
Die günstigste Entwässerungslösung im ländlichen Raum besteht in der geschickten Ausnutzung der Topographie, der vorhandenen Vorfluter und der Prüfung mehrere technischer Entwässerungslösungen. Das Diagramm erlaubt einen Überblick der Wirtschaftlichkeitsgrenze der Druck- und der Vakuumentwässerung. Die ausschließliche Nutzung nur eines Entwässerungssystems, z.B. der Druck oder der Vakuumentwässerung ist meist weniger wirtschaftlich. Ein paar Meter Freispiegelkanal sind oft möglich, um den technischen Aufwand etwas zu begrenzen. Interessant sind also Lösungen, die je nach den Örtlichkeiten das geeignete Verfahren vielfältig berücksichtigen.

Regenwasserableitung

Der recht häufige „Kanalmercedes“ im ländlichen Raum ist ein Kanalnetz für Regen- oder Mischwasser parallel neben dem Dorfbach, wobei dann in der 2000 Einwohner zählenden Siedlung z.B. 4 Regenüberlaufbecken geplant werden können. Es lohnt nicht, darüber zu schreiben.

Da die Schmutzwasserableitung im ländlichen Raum auch ohne kräftige Fördermittelunterstützung kaum zu bezahlen ist, sollte die Sammlung und Ableitung von Regenwasser nur punktiert auf die Ausnahmen beschränkt bleiben, in denen erhebliche Schäden bei Regenereignissen zu erwarten sind. Das ist eine „uralte“ Erkenntnis.

Für den Planer empfiehlt sich die Örtlichkeiten genau zu studieren und die Anwohner zu befragen, welchen Weg das Regenwasser meistens nimmt. Oft haben unsere Väter auch schon gute Lösungen realisiert, die es verdienen, repariert bzw. erneuert und weiter genutzt zu werden.

Übrigens – man kann Regenwasser auch oberirdisch ableiten.

Der unbelüftete Abwasserteich

Wenn es darum geht ein bezahlbares Behandlungsverfahren auszuwählen, dass außerdem niedrigsten Betriebskosten aufweist und in seiner Pufferwirkung alle anderen Verfahren übertrifft, dann gibt es nur eine befriedigende Lösung – das älteste Abwasserbehandlungsverfahren – den unbelüfteten Abwasserteich. In der DDR wurden bedeutende Forschungskapazitäten in die Teichforschung gesteckt und so ist die TGL [12-14] eine immer noch interessante Hilfe für die Planung derartiger Anlagen. Auf diese speziellen Forschungsergebnisse wurde auch SCHÜRIG [15] aufmerksam, als er in der Zeitschrift Wasser und Boden bereits im Jahr 1972 über langjährige Erfahrungen mit unbelüfteten Teichen im norddeutschen Raum berichtet. Er schrieb: „Teiche einfachster Form ,möglichst in Erdbauweise sind nicht nur kostensparend in der Anlage, sondern darüber hinaus geeignet, alle in Betrieb und Wartung nachteiligen Eigenschaften herkömmlicher Kläranlagen auszuschalten.“ Das ist auch heute noch richtig. „Im günstigsten Fall beschränken sich die Wartungsarbeiten auf ein jährlich einmaliges Mähen und eine gelegentliche Kontrolle der Ablaufsituation.“ [13]. Die Investitionskosten dafür können überschläglich nach [4] kalkuliert werden. Neubauten von Teichkläranlagen sind selten. Die Ursachen dafür liegen wohl überwiegend in der zu geringen Gewinnmasse, die sich Planern, Bau- oder Ausrüstungs- oder Betreiberunternehmen bieten.

Allerdings ist der Flächenbedarf für unbelüftete Abwasserteiche ist mit ca. 10..15 m²/E recht erheblich. Steht diese Fläche nicht zur Verfügung, dann wäre als nächste interessante Variante im ländlichen Raum die Eignung eines belüfteten Abwasserteiches ( ca. 2…3 m²/E) oder der Einsatz eines ebenso günstigen linienbelüfteten Simultanteiches mit beinahe ähnlichen Vorteilen prüfenswert. Grundsätzlich verhalten sich die Investitionskosten indirekt proportional zu dem Flächenbedarf von Anlagen.

Kleine technische Anlagen sollten einen besonders geringen Bedienungsaufwand haben. Dabei ist die Beachtung nachstehender Anforderungen wichtig:

  • niedrigster Kompliziertheitsgrad
  • geringster Zeitaufwand für die Bedienung und Überwachung
  • niedrige Ausbildungsanforderungen für die Bedienung
  • geringster Wartungsaufwand
  • Vermeidung des regelmäßigen Einsatzes von Spezialisten (z.B. für die Änderung des technologischen Regimes)

Ein Abwasserteich oder 250 Hauskläranlagen?

Grundsätzlich kann die Antwort nur im Ergebnis einer Einzelfallanalyse gegeben werden. In der Tabelle – gerechnet ohne Beitragsfinanzierung und Fördermittel – werden zumindest die monetären Konsequenzen skizziert, wobei diese Kalkulation – wie alle Abschätzungen – auf zahlreichen Annahmen beruht. Die Variante 1 beschreibt eine aufwendige aber doch recht verbreitete Mischwasser-Entwässerungslösung mit einer Kompaktkläranlage. Bei der Variante 2 wurde nur ein Schmutzwassersammler mit einer belüfteten Abwasserteichanlage recht preiswert konzipiert. Die Variante 3 schließlich sieht bei gleichen Netzkosten eine unbelüftete Teichanlage vor. Die folgenden Varianten 4 bis 6 berücksichtigen, dass jedes Grundstück eine neue (aber unterschiedlich aufwendige) Hauskläranlage nach DIN 4261 erhält.

Bei den aeroben biologischen Kläranlagen sind deutliche Betriebskostenunterschiede zu erkennen. Monetär am günstigsten für den Bürger ist die Variante 6 nach DIN 4261 Teil 1.

Aus der Kostengegenüberstellung ist abzulesen, dass sich bei einer Beschränkung auf das unbedingt Erforderliche im Kanalbau und bei der Errichtung einer belüfteten Teichanlage die Variante 2 monetär nur unerheblich von der Variante 5 unterscheidet, bei der jedes Haus eine in Anschaffung und Betrieb kostengünstige Kleinkläranlage nach DIN 4261 Teil 2 bekommt. Über die Vorteilhaftigkeit einer zentralen Abwasserbehandlung im ländlichen Raum für das Gewässer kann man je nach Situation unterschiedlicher Auffassung sein. Aber gesetzt den Fall, es wird die zentrale Lösung favorisiert, so ist der Kostenvergleich nach Tabelle 1 nur dann korrekt, wenn alle Annahmen tatsächlich wie gewünscht eintreffen. Das Risiko von Abwasserinvestitionen ist auf Grund der geringen Anzahl der Gebühren- und Beitragszahler und der spezifisch um ein Vielfaches spezifisch höheren Investkosten gegenüber einer zentralen Abwasserentsorgung um ein Vielfaches größer. Die Varianten 4 und 5 sind eindeutig die Lösungen mit dem geringsten Refinanzierungsrisiko. Dazu bedarf es keiner näheren Untersuchungen – der Beweis ist augenscheinlich. Die für den Bürger vorteilhafteste Lösung mit dem geringsten Risiko und den geringsten Kosten ist die in einigen Bundesländern zulässige Variante 6.

Die Minimierung der Nachteile

Nicht jeder, der eine Fehlentscheidung traf, tat dies zu seinem Eigennutz oder aus grober Fahrlässigkeit heraus. Oftmals war einfach das Bestreben da, etwas Positives für seine Gemeinde oder für sein Land zu unternehmen. Künftigen Investitionsentscheidern ist zu raten, noch vorsichtiger zu sein und sich viel mehr auf die unliebsamen Ereignisse einzustellen. „Man muss das Beste hoffen und mit dem Ungünstigsten rechen!“ (Chinesisches Sprichwort). Eine ländliche Gemeinde oder die Verbandsräte, die sich diese Weisheit zu eigen machen, kann nichts erschüttern und sie sind auf alles vorbereitet. Die Betrachtung in diesem Artikel hat wohl gezeigt, dass neben Fachwissen auch eine Portion Glück erforderlich ist, um seine Bürger zufriedenzustellen. Eine reibungslose Investition, über die sich wirklich alle freuen, gibt es nicht, denn es gilt, die Lösung mit den geringsten Übeln zu finden. Damit ist klar, dass jede Entscheidung auch Nachteile hat.

Werdau, den 20. August 1997

Literatur

[1]
N.N.
Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik
Band I: Wassergütewirtschaftliche Grundlagen, Bemessung und Planung von Abwasserableitungen Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften Berlin, 3. überarbeitete Auflage, 1982

[2]
Imhoff, K.
Taschenbuch der Stadtentwässerung
27. Auflage, R. Oldenburg Verlag München – Wien 1990

[3]
Länderarbeitsgemeinschaft Wasser
Leitlinien zur Durchführung von Kostenvergleichsrechnungen
München 1990

[4]
Abwasserkosten 1996 für ostdeutsche Kommunen und Verbände
Herausgeber: Institut für Abwasserwirtschaft Halbach
Werdau 26.2.1996

[5]
TGL 7762
Kleinkläranlagen
Anwendung, Bemessung, Anlage und Betrieb
Juli 1979

[6]
TGL 28 722/01
Abwasserbehandlung
Natürlich belüftete Abwasserteichanlagen
Anwendung und Bemessung
April 1976

[7]
TGL 28 722/02
Abwasserbehandlung
Natürlich belüftete Abwasserteichanlagen
Bauliche Gestaltung
April 1976

[8]
Oxydationsteiche
Werkstandard 2.05.
VEB Projektierung Wasserwirtschaft
Oktober 1969

[9]
Schürig, G.
Abwasserteiche in ländlichen Gemeinden
Wasser und Boden
Heft 10/1972 S. 318-321

[10]
Halbach, U.
Nicht ausgelastete Kläranlage als Alibi für weitere Verschuldung?
WWT 1/1997, S. 5

[11]
Halbach, U.
Die „aufblasbare“ Kläranlage
Korrespondenz Abwasser 1997 (44) Nr. 5 S. 877-882

[12]
Abwasserteiche für kommunales Abwasser
Bericht der ATV-Arbeitsgruppe 2.6.3. „Abwasserteiche“
Korrespondenz Abwasser 8/79 S. 403-415

[13]
Grundsätze für die Abwasserentsorgung in ländlich strukturierten Gebieten
Merkblatt ATV – M 200
Mai 1995, ATV-Regelwerk

[14]
Hauskläranlagen ’95
Heft 24, Hannover 1995
Schriftenreihe der Kommunalen Umweltaktion U.A.N.

[15]
Abwassersammlung und -transport im ländlich strukturierten Gebiet der Eifel
Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalen
Oktober 1995




Resümee zur Abwasserbeseitigung im ländlichen Raum

Grundstückskläranlagen sind aus wasserwirtschaftlichen Gründen eher als Ausnahme, aber nicht als Regelfall für die Abwasserbehandlung einer ganzen Siedlung zu verstehen.

Für die Entwicklung des ländlichen Raumes gelten die entsprechenden Verwaltungsvorschriften und Verordnungen.

Die Abwasserentsorgung ist kein technisches Problem.

Sie ist als komplexe Investition zu begreifen, die mit den zulässigen Mitteln des jeweiligen Kommunalabgabengesetzes sicher und dynamisch über viele Jahre refinanziert werden muss.

Investitions- und Betriebkostenentscheidungen sind erst dann zu fällen, wenn der Refinanzierungsplan für die nächsten 10 Jahre hinreichend klar ist!




Risikofaktoren bei der zentralen Abwasserbeseitigung im ländlichen Raum

  • bereits vorhandene und geplante Verschuldung der Bürger
  • Alter von bestehenden Anlagen (Restbuchwerte)
  • erforderlicher neuer Investitionsbedarf
  • Ansteigen der Betriebskosten infolge der Investitionen
  • Bereitschaft der Bürger für das Finanzieren weiterer Kostenbelastungen
  • Wahrscheinlichkeit des planmäßigen Fördermittelflusses
  • Finanzkraft des Gewerbes
  • Belegung der Gewerbegebiete
  • Koordinierung der Investitionen im Kanalbau und zur Abwasserbehandlung



Risikofaktoren

Wirkung der geringen Besiedlungsdichte im ländlichen Raum

  1. steigen spezifische Abwasserkosten progressiv mit der Reduzierung der Siedlungsdichte
  2. wirken sich unzweckmäßige und uneffiziente Investitions- und natürlich auch Betriebskostenentscheidungen viel gravierender aus als in der Stadt

Eine Abwassergebühr gerechnet ohne Fördermittel und Beiträge zwischen 9 und 12 €/m³, ist bei einer Siedlungsgröße von 1.000 Einwohnern durchaus reel.




Ein Abwasserzweckverband hat viele Möglichkeiten, die Kosten der dezentralen Abwasserbeseitigung im ländlichen Raum zu dämpfen.

  • Übernahme der Wartung von Kleinkläranlagen
  • Management und Kostenkontrolle der Fäkalschlammabfuhr
  • Beratung bei der Auswahl der Hauskläranlagen
  • Entsprechende Berücksichtigung der Problematik „ländlicher Raum“ im Abwasserzielkonzept
  • Einsatz für längerfristige Refinanzierungsmöglichkeiten (Nutzungsdauern) für biologische KKA nach DIN 4261 – Teil 2

Empfehlung im Ergebnis eben erörterter Zusammenhänge:

Nutzungsdauer: wenigstens 30 Jahre




IDA: Zukunft gehört der dezentralen Abwasserbehandlung

Der nachfolgende Artikel wurde mit freundlicher Empfehlung vom EUWID Wasser und Abwasser bereitgestellt

IDA: Zukunft gehört der dezentralen Abwasserbehandlung

Nach Einschätzung des Bundesverbandes Interessengemeinschaft Dezentrale Abwasserbehandlung (IDA), Wiershausen, wird die dezentrale Abwasserbehandlung in den nächsten Jahren deutlich an Bedeutung gewinnen. Sowohl im privaten Bereich als auch bei der industriellen Abwasserreinigung sieht der Verband große Vorteile für dezentrale Verfahren. Er führt neben ökonomischen Aspekten vor allem eine größere Sicherheit – auch vor terroristischen Anschlägen – von dezentralen Systemen an.

Der Verband sieht die Zukunft der dezentralen Verfahren dabei nicht nur für neue Anlagen. Auch bei anstehenden Reparaturmaßnahmen am zentralen System werden laut dem IDA dezentrale nachhaltige Verfahren als Rückbaumöglichkeit gegengerechnet werden. Wenn der Gedanke des „Total Water Managements” sich durchgesetzt habe und die Angst vor neuen Verfahren – spätestens im Generationswechsel – gewichen sei, werde der Rückbau selbstverständlich sein, schreibt der Verband in einem Thesenpapier. Auch im rechtlichen Bereich geht der Verband von einschneidenden Veränderungen aus. Die dezentrale Abwasserbehandlung werde rechtlich so stabilisiert, dass sie völlig selbstverständlich bei allen Neubauten eine gleichwertige Methode der Wahl sein werde, so der Verband.

Des Weiteren verweist der IDA auf das umweltpolitische Ziel der Nachhaltigkeit. Jegliches der Landschaft entnommene Wasser sowie die aus ihm zurückgewonnenen Stoffe müssten dem örtlichen Naturhaushalt in raum-zeitlich angemessener Form wieder zugeführt werden. Wasser und Nährstoffe gehörten in den Boden und nichts ins Meer, heißt es im Thesenpapier.

Die Kosten von privaten dezentralen Lösungen beziffert der Verband auf 3.000 bis 5.000 Euro je Haus (vier Einwohnerwerte). Erweiterungen bis zu 5.000 Einwohnerwerten sind laut dem Verband möglich, ohne zu linearen Kostensteigerungen zu führen.
Einen Kostenvorteil sieht der Verband auch in der Entwicklung neuer Techniken wie der Mikrofiltration. Zukünftig würden Risikobereiche wie Krankenhäuser, Pflegeheime, Schlachthöfe und andere Einrichtungen eine eigenen Abwasserbehandlung erhalten und vom öffentlichen Kanalnetz abgetrennt. Damit fielen dann große Wasserverbraucher aus der Kostengestaltung, was zu exponentiell steigenden Kosten führen werde.

Der Bundesverband der „Interessengemeinschaft Dezentrale Abwasserbehandlung” wurde bereits 1992 in Kissleg im Allgäu gegründet. Der Verband betreibt die Förderung aller Methoden, die zum Aufbau kleiner Wasserkreisläufe, zur Wassereinsparung und zur Weiter-/Wiederverwendung von Wasser führen.

Kontakt: Bundesverband IDA, Wiershausen,1, 37589 Wiershausen, Tel. 05553/91266, Fax 05553/91277, www.nutzwasser.de

Erschienen in der Zeitschrift euwid – Wasser-Abwasser 13

Europäischer Wirtschaftsdienst GmbH
Bleichstr. 20-22
D-76593 Gernsbach
Tel.: 0 72 24/93 97-0
Fax: 0 72 24/93 97-904
www.euwid-wasser.de
wasser@euwid.de




Hinweise zur Nutzungsdauer von Hauskläranlagen

Hinweise zur Nutzungsdauer von Hauskläranlagen

Nutzungsdauer 30 Jahre:

Durch gesetzliche und behördliche Regelungen sollte gewährleistet werden, dass die Nutzungsdauer von Hauskläranlagen 30 Jahre betragen kann, d. h. Anschluss an zentrale Kläranlagen 30 Jahre nach Errichtung einer Hauskläranlage.

Begründung:

Der Baukörper einer Grundstückskläranlage hält in der Regel wenigstens 30 Jahre. Das ist eine Tatsache. Nach 10 oder 15 Jahren wäre ggf. die Ausrüstung zu erneuern, so dass die Funktionsfähigkeit über den Zeitraum von 30 Jahren ohne weiteres gesichert werden kann.

Es besteht kein Grund, privates Kapital weit vor Abschreibungsende zu entwerten und damit gegenüber kommunalem Kapital erheblich zu benachteiligen. Dazu käme es bei Abschreibungen von nur 10 oder 15 Jahren.

Die Begrenzung der Nutzungsdauer von Kleinkläranlagen unterhalb der normativen Nutzungsdauer führt zu einem unwirtschaftlichen Anlagenbetrieb für private Hauskläranlagen, der für kommunale zentrale Kläranlagen vergleichsweise undenkbar wäre.




Kläranlagen für jedes Haus oder eine zentrale Abwasserbeseitigung?

Auszüge aus einem Gutachten

Redaktion 09.12.1999

Inhaltsverzeichnis

Quintessenz
Hinweise zur Refinanzierung
Hinweise für eine Übergangslösung
Entscheidungsaspekte für eine Gruppenkläranlage
Zusammenfassung des Gutachtens

Quintessenz:

  • Hauskläranlagen für jedes Haus einer Ortschaft können genauso teuer oder sogar aufwendiger werden, als wenn die betroffene Siedlung eine zentrale Abwasserbeseitigung aufbaut. Das hängt davon ab, wie es den Bauherren gelingt, preiswerte aber wertvolle Lösungen umzusetzen. Wenn einerseits alle Hauseigentümer mehr oder weniger zufällig für ihre Hauskläranlagen letztendlich mehr bezahlen, als sie bräuchten und wenn andererseits die Kommune unnötige Kosten bei der zentralen Abwasserbeseitigung zu vermeiden versteht, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die dezentrale Hauskläranlagenlösung aufwendiger wird, als die Kanalisation und eine zentrale Kläranlage.
  • Die technische Lösung ist abhängig von der Intensität der Finanzierung, d. h. wenn die Fördermittel nur „tröpfchenweise“ fließen, dann können Lösungen mit niedrigeren Jahreskosten, aber hohen einmaligen Aufwendungen – also zentrale Modelle – nicht realisiert werden. Hier gilt das Sprichwort „Der arme Mann lebt teuer!“

Das Problem besteht nur darin, dass vorteilhafte zentrale Lösungen im dünnbesiedelten Raum meist nicht schrittweise realisiert werden können, weil in diesen Fällen sonst erhebliche nicht nutzbare Investitionen über einen längeren Zeitraum nicht refinanziert werden können.

Im ländlichen Raum müssen aus Refinanzierungsgründen oft alle erforderlichen Investitionen ziemlich gleichzeitig begonnen und in kurzer Zeit abgeschlossen werden.

In einem Fall erfordert die Vorfinanzierung und Förderung sowie die Realisierung die Bereitstellung einer Investitionssumme von 4,3 Mio € innerhalb von maximal 2 Jahren für nur etwa 1.050 Einwohner.

Das heißt, es sind alle Ortskanalnetze (3,2 Mio €) im Bereich des Gesamtgebietes sowie zusätzlich die Verbindungssammler und die Überleitung nach A-Stadt zu finanzieren. Die Überleitung kostet allein etwa 1,1 Mio €.

Der Investitionsbedarf von 4,3 Mio € für 5 kleine Gemeinden ist zwar langfristig gesehen und gemessen daran, was Abwasseranlagen sonst kosten, ein verhältnismäßig günstiger Betrag, aber trotzdem mit einem hohen Refinanzierungsrisiko belastet, so dass die Investitionen einer außergewöhnlich sorgfältigen Vorbereitung und finanziellen Absicherung bedürfen.

Allein aus dem Grund, weil die finanziellen Mittel nicht auf einen Schlag bereitgestellt werden können, sind Investitionsabschnitte zu planen, die sofort refinanzierbar werden.

Hinweise zur Refinanzierung

Grundsätzlich sollte mit weitergehenden Planungen erst begonnen werden, wenn hinreichend sicher abgeklärt wurde wie das Refinanzierungskonzept aussehen soll.

Außerdem ist zu gewährleisten, dass die Refinanzierungen sicher erfolgen.

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass Vorfinanzierungskosten die Investitionssumme in aller Regel um 2,5 % erhöhen!

Bei zu zeitigem Planungsbeginn besteht die Gefahr, dass die Planungen zum Realisierungszeitpunkt veraltet sind.

Finanzierungsvoraussetzung ist auch ein besonders hoher Anteil der Bereitstellung von Fördermitteln. Besonders hoch deshalb, weil es sich nur um wenige Einwohner handelt (1.050), deren Abwasserentsorgung völlig neu gestaltet werden soll.

Relativ sicher lässt sich das Refinanzierungskonzept überprüfen, indem auf der Grundlage des KAG eine überschlägliche Gebühren- und Beitragskalkulation über einen hinreichend langen Zeitraum vor Investitionsbeginn erfolgt.

Hinweise für eine Übergangslösung

Im Einzugsgebiet der künftigen zentralen Kläranlage gibt es Tendenzen zum verstärkten Bau von Grundstückskläranlagen.Aufgrund der konzeptionellen Vorstellungen für die Zukunft und insbesondere des wasserrechtlichen Erfordernisses der Errichtung von zentralen Abwasserentsorgungsanlagen, ist von einem Neubau der Grundstückskläranlagen abzuraten.

Dem Grunde nach gibt es einen Einleitungs- und Benutzerzwang öffentlicher Abwasseranlagen, so dass – wenn perspektivisch eine zentrale Abwasserentsorgung genutzt werden kann – diese auch zu nutzen ist.

Die Errichtung von Grundstückskläranlagen mit einer Nutzungsdauer von nur 15 Jahren ist insofern eine Notlösung, weil Grundstückskläranlagen auch lange nach ihrem Abschreibungsende in Gebrauch bleiben können und damit erst besonders wirtschaftlich sind.

Diese Vorteile können bei dem Neubau von Grundstückskläranlagen nicht erschlossen werden, wenn in z. B. 15 Jahren eine zentrale Abwasserentsorgung nutzungsfähig ist.

Von wirklichen Einzelfällen abgesehen, sollte ein Neubau, eine Modernisierung oder eine Leistungssteigerung von Grundstückskläranlagen nur dann erfolgen, wenn es von der Wasserbehörde für notwendig gehalten wird, oder wenn die Grundstückskläranlage nicht mehr der DIN 4261 Teil 1 bzw. der TGL 7762 entspricht.

Es ist um ein Vielfaches wirtschaftlicher, zweckmäßiger und für die Gewässerreinhaltung dienlicher, wenn die privaten Mittel konzentriert für eine zentrale Abwasserentsorgung eingesetzt werden können.

Entscheidungsaspekte für eine Gruppenkläranlage

Folgende Aspekte sprechen für den Bau einer zentralen Kläranlage für 5 Gemeinden:

  • Als perspektivische Lösung kommt aus wasserrechtlichen Gründen nicht in Betracht, dass jedes Haus in den untersuchten Siedlungen eine eigene Grundstückskläranlage bekommt.
  • Aufgrund der geringen Entfernung zwischen den Orten, ist es unzweckmäßig, dass jeder Ort eine separate Kläranlage erhält, auch weil eine Druckleitung zum nächsten Ort recht günstig zu realisieren ist.
  • Die Überleitung des Abwassers nach A-Stadt lässt einen allmählichen Investitionsverlauf nicht zu, sondern erfordert die Realisierung eines relativ großen Investitionsumfanges in sehr kurzer Zeit. Die Wahrscheinlichkeit, dass die notwendigen Fördermittel „auf einen Schlag“ bereitgestellt werden, ist äußerst gering.
  • Die schrittweise Kanalisierung aller 5 Orte und die Errichtung einer zentralen Kläranlage scheint bisher von den untersuchten Varianten die Lösung mit den „kleinsten Übeln“ zu sein.

Zusammenfassung

Für die Gemeinden A-Dorf, B-Dorf, C-Dorf, D-Dorf und E-Dorf war eine ökologische und kostengünstige Variante der Abwasserentsorgung auf der Grundlage der Basisdaten sowie nach dem Stand der Technik zu ermitteln.

Die langfristige Gestaltung der Abwasserentsorgung, dass beinahe jedes Haus einer geschlossenen Siedlung eine eigene Hauskläranlage erhält, widerspricht nicht nur den gesetzlichen Bedingungen, sondern führt aus den verschiedensten Gründen zu nachteiligen Gewässerbelastungen.

Aus diesem Grund ist für die Zukunft eine Zentralisierung der Abwasserbehandlung anzustreben.

Folgende Variantenuntersuchungen und Bewertungen wurden vorgenommen:

  1. Variantenuntersuchungen zur Abwasserbehandlung innerhalb eines Grundstückes
  2. Variantenuntersuchungen zur Abwasserableitung innerhalb der Orte
    – Variantenvergleich zwischen Druck- und Freispiegelentwässerung
    – Bewertung vorhandener Mischwasserkanäle in B-Dorf
    – Bewertung erschwerter Entwässerungsbedingungen in E-Dorf
  3. Variantenuntersuchungen zur zentralen Abwasserbehandlung für eine Siedlung
  4. Variantenuntersuchungen zur zentralen Abwasserbehandlung für fünf Siedlungen
  5. Variantenuntersuchungen zur zentralen Abwasserbehandlung in A-Stadt

Auswahl der Untersuchungsergebnisse:

  • Von wirklichen Einzelfällen abgesehen, sollte ein Neubau, eine Modernisierung oder eine Leistungssteigerung von Grundstückskläranlagen nur dann erfolgen, wenn es von der Wasserbehörde für notwendig gehalten wird, oder wenn die Grundstückskläranlage nicht mehr der DIN 4261 Teil 1 bzw. der TGL 7762 entspricht. Es ist um ein Vielfaches wirtschaftlicher, zweckmäßiger und für die Gewässerreinhaltung dienlicher, wenn die privaten und staatlichen Mittel für eine effiziente zentrale Abwasserentsorgung eingesetzt werden können.
  • Die Lösung mit dem größten Nutzen besteht in einer zentralen Abwasserableitung und zentralen gemeinsamen Abwasserbehandlung für alle 5 Siedlungen. Ein Variantenvergleich zur Zentralisierung der Abwasserbehandlung zeigt keine großen monetären Unterschiede bei der Variante, bei welcher jeder Ort eine Kläranlage erhält gegenüber der Variante, bei der für alle 5 Siedlungen eine gemeinsame Kläranlage errichtet wird.
  • Grundsätzlich ist festzustellen, dass die 5 Gemeinden sich in ihrer Größe, Topographie und Siedlungsstruktur ähneln, so dass im Rahmen dieser ersten Voruntersuchungen davon ausgegangen wird, dass die Ergebnisse aus Variantenuntersuchungen, die in einem Ort gewonnen wurden, auch auf die anderen 4 Siedlungen übertragbar sind.
  • Der Gutachter schätzt ein, dass im Rahmen einer künftigen Vorplanung und der späteren Wartung der Pumpwerke erhebliche Kostenvorteile in der Druckentwässerung liegen, die jedoch von der Planung und dem Verband noch zu erschließen sind. Bei künftigen Analysen sind aber auch Kombinationen zwischen Druck- und Freispiegelentwässerungen zu untersuchen.
  • In der Tabelle 15 kann die Ermittlung der spezifischen Kosten der zentralen Ortskläranlagen nachvollzogen werden, wobei der „natürlich belüftete Teich“ gegenüber der „Pflanzenkläranlage“ 12 % kostengünstiger ist.
  • Höhere Erschließungskosten bei dem Kanalbau in E-Dorf ergeben sich durch vorhandene Beton-Panzerstraßen und die etwas weitere Entfernung der Häuser von der Straße. Insgesamt wird eine Kostensteigerung von 8 % angenommen. Im Vergleich zu den spezifischen Kosten der Ortsentwässerung in C-Dorf zeigt sich aber, dass die Investkostenerhöhung in E-Dorf von 8 % nur in geringem Maße auf die spezifischen Kosten durchschlägt und offensichtlich keine gravierende spezifische Gesamtjahreskostenerhöhung verursacht.
  • In B-Dorf gibt es Fragmente eines neuen Mischwasserkanalnetzes. Aufgrund der Unterlastung ist insbesondere beim Mischwasserkanalnetz mit höheren Betriebskosten und sehr wahrscheinlich mit bedeutenden Geruchsbelästigungen zu rechnen. Deshalb empfiehlt der Gutachter, die vorhandenen Mischwasserkanäle als solche nicht zu nutzen. Im Rahmen gesonderter Untersuchungen bietet sich an zu prüfen, ob in die vorhandenen Mischwasserkanäle entweder ein endloses Plasterohr (evtl. DN 200) für einen konventionellen Freispiegelschmutzwasserkanal eingezogen wird, oder ob in die Kanäle vorzugsweise Druckleitungen (DN 80) für eine Druckentwässerung installiert werden sollten.
  • Die günstigste Lösung ist es, das Abwasser zur Kläranlage nach A-Stadt zu fördern. Das Problem besteht jedoch darin, dass diese Lösung nicht schrittweise realisiert werden kann, weil in diesem Falle erhebliche nicht nutzbare Investitionen über einen längeren Zeitraum keinesfalls refinanziert werden können. Wenn es gelingt, die erforderlichen finanziellen Mittel „auf einen Schlag“ bereitzustellen, dann wäre die Abwasserbehandlung in A-Stadt eine sehr interessante Lösung, die jedoch dann einer Tiefenprüfung bedarf.
  • Die Vorzugsvariante – aus der Sicht des Gutachters – besteht möglicherweise in einer zentralen Druckentwässerung (noch im Detail prüfen!) und in einer zentralen Kläranlage für alle 5 Siedlungen.
  • Es ist notwendig, langfristige Investitionskonzeptionen von Zeit zu Zeit auf den Wahrheitsgrad der Annahmen aus neuerer Sicht zu prüfen.

Die Orientierung auf eine Variante – die dargestellte Vorzugslösung – ist auch das Ergebnis eines subjektiven Abwägungsprozesses des Gutachters. Es ist wichtig zu wissen, dass auch diese Variante Nachteile hat, was bei jeder anderen Entscheidung auch zutreffen kann. Der Sachverständige ist jedoch zu der Überzeugung gelangt, dass die vorgeschlagene Lösung die Alternative mit den „geringsten Übeln“ ist. Es bleibt der Auseinandersetzung mit dem vorgelegten Werk überlassen, ggf. weitere untersuchenswerte Aspekte aufzuzeigen oder auch die Varianten anders zu bewerten.

Möglicherweise sind in 5 oder 10 Jahren andere Entscheidungsaspekte für die Beurteilung relevant, so dass dann eine andere Variante – z. B. die Überleitung des Abwassers nach A-Stadt – als neue Vorzugslösung zu wählen ist.

Uwe Halbach




Fachlich methodische Mängel in einem Gerichtsgutachten

Fachlich methodische Mängel – Fallbeispiel

Bewertung des Gerichtsgutachtens durch eine parteigutachterliche Stellungnahme
(Auszug – Parteigutachten)

Einführung in die Problematik

Inhalt der parteigutachterlichen Stellungnahme:

Beweisbeschluss 1 – Wirkungsgrad Rechenwerk
Beweisbeschluss 2 – Konstruktion Rechenwerk
Beweisbeschluss 3 – Betriebskosten – Wasserverbrauch
Beweisbeschluss 9 – Bodensatz im Belebungsbecken
Beweisbeschluss 10 – Auslegung des Rührwerkes
Beweisbeschluss 11 – hydraulische Kapazität – Lamellenabscheider
Beweisbeschluss 12 – Reinigung der Versickerungsbeete
Beweisbeschluss 13 – Dauer der Reinigung der Versickerungsbeete
Beweisbeschluss 14 – Schwimmschlamm
Beweisbeschluss 19 – Fett im Versickerungsbecken
Beweisbeschlüsse 23-26 – Mängel der Anlage
Zusammenfassung

Gegenstand des Gerichtsgutachtens

Im vorliegenden Fallbeispiel hatte ein Gerichtsgutachter die Beweisbeschlüsse nicht oder nicht korrekt beantwortet.

Die folgenden Seiten veranschaulichen die Argumentation und Bewertungsmethodik im Rahmen einer parteigutachterlichen Stellungnahme der Antragstellerin.

Es handelt sich um ein selbstständiges Beweissicherungsverfahren hauptsächlich über verfahrenstechnische Mängel einer Kläranlage.

Der Ärger mit diesem Gerichtsgutachten wäre nicht entstanden, wenn der Sachverständige

  • jede Beweisaufgabe für sich beantwortet hätte, und wenn die
  • Beweise nach den Regeln der Logik sowie ausschließlich auf der Grundlage von beweisbaren Tatsachen erbracht worden wären.

Beweisbeschluss 1 – Wirkungsgrad Rechenwerk

Beweisaufgabe 1

„Das Rechenwerk zur Abscheidung der Feststoffe verhindert nicht, dass grobe Teile bis in den Schlammbehälter und sogar in die Versickerungsbeete gelangen.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige bleibt den Beweis schuldig. Im Gutachten gibt es keine Aussage darüber bzw. es wird kein Beweis geführt.

Diese Aufgabe ist nicht gelöst.

Bewertung des Ergebnisses

Der Sachverständige hätte feststellen müssen, ob das Rechenwerk zur Abscheidung der Feststoffe tatsächlich nicht verhindert, dass grobe Teile bis in den Schlammbehälter und sogar in die Versickerungsbeete gelangen.

Zum Beispiel wäre durch einen Siebversuch über einen gewissen Zeitraum der Wirkungsgrad der Rechenanlage nachvollziehbar und zweifelsfrei zu ermitteln gewesen.

Der Beweisbeschluss hätte letztendlich mit „ja“ oder „nein“ beantwortet werden können.

Beweisbeschluss 2 – Konstruktion Rechenwerk

Beweisaufgabe 2

„Das Rechenwerk ist so konstruiert, dass Feststoffe in die innere Mechanik des Rechenwerkes gelangen und dort Beschädigungen hervorrufen können.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige bleibt den Beweis schuldig. Im Gutachten gibt es keine Aussage darüber.

Diese Aufgabe ist nicht gelöst.

Bewertung des Ergebnisses

Der Sachverständige hätte sich mit der Konstruktion und Funktionsweise des Rechenwerkes auseinandersetzen müssen.

Auch dieser Beweisbeschluss hätte letztendlich mit „ja“ oder „nein“ beantwortet werden müssen.

Beweisbeschluss 3 – Betriebskosten – Wasserverbrauch

Beweisaufgabe 3

„Es fallen außerordentliche Betriebskosten in Form eines hohen Wasserverbrauchs dadurch an, dass der Korb der Rechenwerktrommel mit hohem Wasserdruck gesäubert werden muss.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige teilt auf Seite 26 [2] mit:

„Es entspricht den allgemein anerkannten Regeln der Technik, dass Siebkorbanlagen mit Selbstreinigungsanlagen und regelmäßig auch mit stationär angeordneten Hochdruckspüleinrichtungen (ca. 4-5 bar) zum Freispülen der Ablagerungen ausgestattet werden. In einer Vielzahl der eingebauten Anlagen werden Brauchwasseranlagen zur Minderung des Wasserverbrauches installiert. Laut Schreiben der Antragsgegnerin zu 1.) vom 3.12.1999 hat der Antragsteller die Installation einer Brauchwasseranlage abgelehnt.

Im Rahmen der Gewährleistungsprüfung ist auf jeden Fall die Funktion der ausreichenden Siebkorbfreispülung zu prüfen und festzustellen. Zum Zeitpunkt der Ortsbesichtigung hat der Unterzeichner keine Funktionsbeeinträchtigung und damit Mängelfeststellung treffen können.“

Nur: Der Sachverständige bleibt den Beweis schuldig. Er beantwortet nicht die Beweisaufgabe.

Diese Aufgabe ist nicht gelöst.

Bewertung des Ergebnisses

Das es den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht, dass Siebkorbanlagen mit Selbstreinigungsanlagen und regelmäßig auch mit stationär angeordneten Hochdruckspüleinrichtungen (ca. 4-5 bar) zum Freispülen der Ablagerungen ausgestattet werden, mag wohl stimmen. Nicht sachverständigen Parteien oder gar dem Gericht ist ein solches Wissen jedoch nicht vorauszusetzen.

Allein dadurch aber, dass der Sachverständige dies niederschreibt, wird kein Beweis erbracht. Hier sind die Quellen offenzulegen (DIN-Vorschriften, ATV-Regelwerk, Literaturnachweise, Zitate, Rechercheergebnisse…).

Fallen nun außerordentliche Betriebskosten in Form eines hohen Wasserverbrauchs dadurch an, dass der Korb der Rechenwerktrommel mit hohem Wasserdruck gesäubert werden muss?

Beweisbeschluss 9 – Bodensatz im Belebungsbecken

Beweisaufgabe 9

„Der Ablauf aus dem Belebungsbecken erfolgt erst ab einer Höhe von ca. 2 m, weil die Ansaugvorrichtung verlängert und nach oben verlegt wurde. Dadurch setzen sich Feststoffanteile und Restschlamm am Boden ab. Als Folge wird das im unteren Bereich befindliche Rührwerk beeinträchtigt. Im Belebungsbecken bildet sich ein immer stärkerer Bodensatz.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige teilt auf Seite 29-30 [2] mit:

„Die Heterogenität der Kommunalabwässer, die wechselnden und nicht selten außerordentlich starken Abwasserzuflüsse und die Verschiedenartigkeit der mit den Abwässern transportierten Medien führen in der Klärbetriebspraxis häufiger zu Überlastungen auch ordnungsgemäß bemessener und installierter Abwasserbehandlungsanlagen.

Im Klärbetriebsalltag werden immer wieder Stofftransporte durch Klärwerksbauten und Förderanlagen hindurch beobachtet, die physikalisch nicht erklärbar scheinen. Im langjährigen Klärbetrieb kommt es daher regelmäßig in vielen Klärbecken zu einem Absetzen von Feststoffen in strömungstechnisch begünstigten Absetzbereichen. Diese sind im Zuge anstehender Grundreinigungs- und -unterhaltungsarbeiten zu reinigen und zu beseitigen (Turnus ca. 3 bis 5 Jahre).

Die Verlängerung des Belebungsbeckenablaufes mit einer Belebtschlammentnahme ca. 2 m über der Beckensohle ist keine unzulässige Veränderung des Abwasserflusses. Das Anaerob- und das Belebungsbecken sind gemäß Bauvertrag und mit der im Leistungsverzeichnis Los 2, Seite 38f abverlangten Garantieerklärung der Antragsgegnerin zu 1.) als ablagerungsfreie bzw. volldurchmischte Becken zu errichten und zu betreiben. Als Mindestsohlgeschwindigkeit sind 0,3 m/s zu gewährleisten.

Der Nachweis unzulässiger bzw. übermäßiger Feststoffablagerungen ist durch den Antragsteller konkret zu führen. Der Unterzeichner sieht in der Kläranlage… keine Beeinträchtigung der installierten Umwälzeinrichtungen durch übermäßige Feststofftransporte und -ablagerungen.“

Nur: Der Sachverständige bleibt auch diesen Beweis schuldig.

Diese Aufgabe ist nicht gelöst.

Bewertung des Ergebnisses

Der Sachverständige trifft keine Feststellungen, ob sich durch die Verlegung des Ablaufes Feststoffanteile und Restschlamm am Boden absetzen.

Er trifft keine Feststellungen, ob als Folge das im unteren Bereich befindliche Rührwerk beeinträchtigt wird.

Der Sachverständige stellt auch nicht fest, ob sich im Belebungsbecken ein immer stärkerer Bodensatz bildet.

Diese Feststellungen lassen sich durch übliche Messungen mit verhältnismäßigem Aufwand schnell durchführen.

Warum wurden die erforderlichen Messungen den Parteien nicht vorgeschlagen?

Der Sachverständige verkennt seine Verantwortung für die Lösung des Beweisbeschlusses völlig, wenn er formuliert:

„Der Nachweis unzulässiger bzw. übermäßiger Feststoffablagerungen ist durch den Antragsteller konkret zu führen.“

Für die Beweissicherung, Tatsachenfeststellung und Tatsachenwertung ist der Sachverständige zuständig. Er ist verpflichtet durch geeignete Methoden nachprüfbar festzustellen, ob es nun unzulässige bzw. übermäßige Feststoffablagerungen im Belebungsbecken gibt oder nicht.

Der Sachverständige schreibt weiter:

„Der Unterzeichner sieht in der Kläranlage… keine Beeinträchtigung der installierten Umwälzeinrichtungen durch übermäßige Feststofftransporte und -ablagerungen.“

Das ist keine Antwort auf den Beweisbeschluss.

Welche Beweise kann der Sachverständige für seine Wertung vorlegen?

Beweisbeschluss 10 – Auslegung des Rührwerkes

Beweisaufgabe 10

„Das Rührwerk im Belebungsbecken ist so ausgelegt, dass die vollständige Durchmischung erfolgt. Die Ausführung entspricht dem Stand der Technik. Die Höhe des Schlammabzuges hat mit den Anlagerungen nichts zu tun.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige fasst die Beantwortung der Beweisbeschlüsse 9 und 10 zusammen.

Der Sachverständige bleibt den Beweis schuldig. Diese Aufgabe ist nicht gelöst.

Bewertung des Ergebnisses

Der Sachverständige trifft keine Feststellungen, ob das Rührwerk im Belebungsbecken so ausgelegt ist, dass die vollständige Durchmischung erfolgt.

Der Beweis wäre u. a. durch eine Messung der Sohlgeschwindigkeit am Beckenboden zu erbringen gewesen.

Der Sachverständige trifft keine Feststellungen darüber, wie er zu der Auffassung kommt, dass die Ausführung dem Stand der Technik entspricht.

Er hätte den Stand der Technik als Anforderung mit Quellenangaben beschreiben müssen, die technischen Parameter der Rührvorgänge im Belebungsbecken feststellen und die Tatsachen mit den Anforderungen vergleichen müssen.

Diese Beweisführung fehlt also auch hier.

Ebenso bleibt der Sachverständige den Beweis schuldig, wieso er zu der Feststellung kommt, dass die Höhe des Schlammabzuges mit den Anlagerungen nichts zu tun hat.

Beweisbeschluss 11 – Hydraulische Kapazität – Lamellenabscheider

Beweisaufgabe 11

„Über die Lamellenabscheider gelangt Schlamm in die Versickerungsbecken, sobald mehr als ca. 45% der angegebenen Kapazität der Fördermenge pro Stunde erreicht wird.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige beantwortet die Beweisbeschlüsse 11-14 zusammenhängend und kommt zu der Auffassung, dass diese durch die vorstehenden Analysen und Bewertungen hinreichend erklärt sind. Darauf wird im Weiteren noch einzugehen sein.

Der Beweisbeschluss 11 wurde nach Auffassung der Antragstellerin nicht beantwortet.

Hier geht es darum Beweis zu führen, ob Schlamm über die Lamellenabscheider in die Versickerungsbecken gelangt, sobald mehr als ca. 45 % der angegebenen Kapazität der Fördermenge pro Stunde erreicht wird.

Hat das nun etwas mit der Fördermenge zu tun oder nicht?

Die Beweisführung kann vorzugsweise durch Messungen erfolgen, in dem festgestellt wird, ob bei Überschreitung von 45 % der angegebenen Kapazität der Fördermenge pro Stunde tatsächlich Schlamm in die Versickerungsbeete gelangt.

Selbstverständlich ist die Sensibilität anderer Prozessparameter mit zu analysieren. Auch eine komplexe Ursachenforschung ist erforderlich.

Außerdem wären Betrachtungen über die Verweilzeit des Rücklaufschlammes im Lamellenabscheider notwendig und vieles mehr.

Derlei Untersuchungen bleibt der Sachverständige schuldig.

Ein Gerichtsgutachten sollte auch so gefasst werden, dass Gericht und Anwälte die fachlichen Zusammenhänge und die Problematik erkennen können und nicht darauf angewiesen sind, dem Gerichtssachverständigen blindlings zu vertrauen. Es muss auch leicht möglich sein, dass ein anderer Sachverständiger ohne Rätselraten die Beweisführung nachvollziehen und überprüfen kann.

Solche Erläuterungen werden im Gutachten vermisst und man muss schon Experte sein, um in manchen Passagen erraten zu können, worauf der Sachverständige seine Meinung gründet, obwohl diese nicht Gegenstand des Beweisbeschlusses ist.

Die nachfolgenden Hinweise dienen der Erläuterung des Gerichtes, worum es in dem Beweisbeschluss 11 – deren Lösung für die Antragstellerin von zentraler Bedeutung ist – eigentlich geht:

Die Kommunen sind als Abwasserbeseitigungspflichtige für die Reinigung der Abwässer verantwortlich.

Für den erforderlichen Reinigungsumfang gibt es gesetzliche Anforderungen.

Werden die Anforderungen nicht erfüllt, dann macht sich die Kommune strafbar.

Das besondere der Kläranlage… besteht darin, dass die Abwässer nicht in ein oberirdisches Gewässer, sondern in das Grundwasser eingeleitet werden.

Für die Einleitung des gereinigten Abwassers gibt es 2 Versickerungsbecken.

Diese Becken bestehen aus einem Sandfilter, der die Aufgabe hat, Spuren von Feststoffen zurückzuhalten und insgesamt eine problemlose Versickerung zu ermöglichen.

Der Kardinalfehler… besteht nun darin, dass in den 2 Sandfiltern nicht Spuren von Feststoffen zurückgehalten werden, sondern derartige Mengen von Schlamm in den Versickerungsbeeten landen, dass der Schlamm dicht bis unter den Wasserspiegeln der Versickerungsbeete steht.

Der Schlamm fault und damit gelangen Gewässerschadstoffe in das Grundwasser.

Außerdem verstopft der Schlamm die Poren des Sandfilterbeckens, so dass die Versickerungsleistung dramatisch zurückgeht.

Nicht auszudenken, wenn die Kläranlage in ein oberirdisches Gewässer einleiten würde.

Es ist nicht Wesensmerkmal einer Kläranlage Schlamm in Gewässer abzuleiten. Zuständig für das Zurückhalten des Schlammes ist ein Kläranlagenteil – die Nachklärung.

Im Fall der Kläranlage… wurde – um Kosten zu sparen – ein spezielles Nachklärungssystem – der Lamellenabscheider realisiert.

Hierbei handelt es sich um ein kompaktes kompliziertes Bauwerk, das offensichtlich ungenügend leistungsfähig ist.

Der Sachverständige ist der Meinung, dass die Leistung der Nachklärung auch vom Schlammabsetzverhalten des belebten Schlammes beeinflusst wird.

Schlechte Absetzeigenschaften rühren meist von der seit Jahrzehnten bekannten „Krankheit“ des Belebtschlammes dem sog. Blähschlamm her. Also ein bekanntes Phänomen, das relativ häufig auftritt und zahlreiche Ursachen haben kann.

Auf Blähschlamm im gewissen Rahmen muss man sich einstellen, denn es kann nicht sein, dass Kläranlagen, bei den geringsten Blähschlammmerkmalen dramatischen Schlammabtrieb verzeichnen.

Bei anderen Kläranlagen führt Blähschlamm nicht dazu, dass tonnenweise Schlamm in Gewässer eingeleitet wird.

(Eine Ursache mag darin liegen, dass Kläranlagen der Größenordnung wie … mit automatischen Einrichtungen zur Entfernung von Schwimmschlamm ausgerüstet sind und dass derartige Kläranlagen über konventionelle Nachklärbecken verfügen.)

Worin liegt nun das Problem? Die Beweisführung bleibt der Sachverständige schuldig.

Fehlt möglicherweise eine automatische Schwimmschlammberäumung? Oder weisen Parallelplattenabscheider prinzipiell (im wahrsten Sinne des Wortes) ein bedeutend größeres Risiko des Schlammabtriebs bei Blähschlamm gegenüber konventionellen Nachklärbecken auf?

Könnte es sein, dass Blähschlamm – der ja bekanntermaßen ein extrem leichter Schlamm ist – die Haftreibung auf den Parallelplatten nicht zu überwinden vermag und damit möglicherweise schlechter oder in Parallelplatten so gut wie überhaupt nicht sedimentiert, als Schlamm der in konventionellen Nachklärbecken sich einfach und relativ ungehindert am Boden nur absetzen braucht?

Und – für den Fall, dass Blähschlamm vorliegt – wie lange brauchen die Rücklaufschlammpumpen, um den Rücklaufschlamm aus der Nachklärung zu entfernen? Welche Eindickzeiten sind einhaltbar?

Was für Ergebnisse hatte der Sachverständige bei der Überprüfung der Bemessung der Nachklärung? Verfügt die Nachklärung über Bemessungsreserven? Ist die Bemessung der Nachklärung korrekt? Waren die Bemessungsansätze korrekt? Gibt es Abweichungen zwischen Bemessung und Praxisbetrieb?

Alles Fragen, die im Rahmen der Beweisbeschlüsse 11-14 zu lösen gewesen wären.

Der Sachverständige schreibt weiter zu dem Beweiskomplex auf Seite 37 seines Gutachtens:

„Die Nachweise sind, soweit dieses noch nicht erfolgt ist, durch die Antragsgegnerin zu 1.) zu erarbeiten und durch die Antragsgegnerin zu 2.) fachtechnisch zu prüfen. Gegebenenfalls erforderliche Änderungen sind zu veranlassen.“

…und delegiert damit unzulässig seine Aufgaben und Pflichten an die Parteien.

Die Antragstellerin wäre sofort bereit gewesen dem Gerichtssachverständigen alle entsprechenden Unterlagen zu übergeben und Unterstützung zu leisten, so er sie fordert.

Bewertung des Ergebnisses

Der Beweisbeschluss 11 wurde nicht beantwortet.

Beweisbeschluss 12 – Reinigung der Versickerungsbeete

Beweisaufgabe 12

„Weil Schlamm bis in die Versickerungsbeete gelangt, müssen die Becken geleert und die Kiesschicht ausgetauscht werden, da der sich absetzende Schlamm die Versickerungswege verstopft. Dies ist etwa alle vier Monate erforderlich. Bei den Versickerungsbeeten zwei und drei muss vor dem Kiesaustausch per Hand die Elektroheizung herausgenommen werden…“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige beantwortet die Beweisaufgabe nicht.

Beweisbeschluss 13 – Dauer der Reinigung der Versickerungsbeete

Beweisaufgabe 13

„Ungefähr alle zwei Wochen muss Schlamm, der sich nicht, wie vorgesehen im Lamellenabscheider abgesetzt hat, sondern auf der Wasseroberfläche schwimmt, manuell entfernt werden.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige beantwortet die Beweisaufgabe ebenfalls nicht.

Beweisbeschluss 14 – Schwimmschlamm

Beweisaufgabe 14

„Ist die Entstehung von Schwimmschlamm auf der Nachklärung allgemein üblich? Kann dieser durch die installierten Lamellenklärer mittels dem Schwimmschlammabzug manuell abgezogen werden? Liegt ein Mangel nicht vor?“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Beweisbeschluss 14 besteht aus 3 Fragen.

Die Beantwortung der Frage

„Ist die Entstehung von Schwimmschlamm auf der Nachklärung allgemein üblich ?“

bleibt der Sachverständige schuldig.

Bei der Frage:

„Kann dieser (der Schwimmschlamm) durch die installierten Lamellenklärer mittels dem Schwimmschlammabzug manuell abgezogen werden?“

ging es darum festzustellen, ob dies zuverlässig möglich ist, denn die Kläranlage ist nur stundenweise besetzt.

Wenn also während der Abwesenheit größere Schlammmengen anfallen, dann ist in der Regel niemand da, um den Schlamm zu entfernen.

Der manuelle Schwimmschlammabzug führt damit zu einem unzulässigen und vermeidbaren Risiko einer Gewässerverschmutzung, so die Auffassung der Antragstellerin.

Schließlich – Der Sachverständige beantwortet die Beweisaufgabe ebenfalls nicht.

Beweisbeschluss 19 – Fett im Versickerungsbecken

Beweisaufgabe 19

„In der Kläranlage gibt es keinen separaten Fettabscheider, so dass Fettpartikel bis in die Versickerungsbeete gelangen. Der zur Fettabsonderung vorgesehene, kombinierte Sand- und Fettabscheider arbeitet unzureichend.“

Ergebnis des Gerichtssachverständigen

Der Sachverständige schreibt u. a.:

„Bei regelmäßig nachgewiesenen Fettablagerungen in den Versickerungsbecken der Kläranlage *** ergeben sich allerdings weitergehende Veranlassungen, die in der Rundsandfanganlage und im Lamellenabscheider installierten Schwimmstoffabzugsvorrichtungen auf Wirksamkeit und zu gewährleistende Abscheideleistungen zu überprüfen. Zum jetzigen Zeitpunkt kann der Unterzeichner mit Verweis auf die nachstehenden Ausführungen keinen Mangel mit einer Verpflichtung zur Nachrüstung erkennen.“

Bewertung des Ergebnisses

Der Kern des Beweisbeschlusses

„Der zur Fettabsonderung vorgesehene, kombinierte Sand- und Fettabscheider arbeitet unzureichend.“

wird vom Gerichtssachverständigen nicht beantwortet.

Erforderlich wären z. B. Messungen des Wirkungsgrades des Fettabscheiders gewesen.

Der Sachverständige teilt mit:

„Bei regelmäßig nachgewiesenen Fettablagerungen in den Versickerungsbecken der Kläranlage *** ergeben sich allerdings weitergehende Veranlassungen, die in der Rundsandfanganlage und im Lamellenabscheider installierten Schwimmstoffabzugsvorrichtungen auf Wirksamkeit und zu gewährleistende Abscheideleistungen zu überprüfen.“

Genau das ist Aufgabe des Gerichtssachverständigen. Warum hat er sie nicht gelöst?

Der Sachverständige schreibt weiter:

„Zum jetzigen Zeitpunkt kann der Unterzeichner mit Verweis auf die nachstehenden Ausführungen keinen Mangel mit einer Verpflichtung zur Nachrüstung erkennen.“

Woraus leitet der Sachverständige die Erkenntnis ab, wo er doch den Wirkungsgrad des Fettabscheiders weder gemessen noch die Bemessung überprüft hat, er aber andererseits formuliert, dass es „regelmäßig nachgewiesene Fettablagerungen in den Versickerungsbecken“ wohl gibt.

Auch wenn es für die Antragstellerin kontraproduktiv ist – selbst den Beweis, dass es „regelmäßig nachgewiesene Fettablagerungen in den Versickerungsbecken“ gibt, bleibt der Sachverständige schuldig.

Allein dadurch, dass ein Sachverständiger etwas schreibt, entsteht noch lange kein Beweis.

Beweisbeschlüsse 23-26 – Mängel der Anlage

Beweisaufgaben 23-26

23. „Stellen die festgestellten Zustände Mängel der Kläranlage dar? Worauf sind die Mängel der Kläranlage zurückzuführen? Liegt ein Verstoß gegen die anerkannten Regeln der Baukunst vor?
24. Sind Ursache der Funktionsstörungen planerische oder handwerkliche Fehler? Wer ist für die Funktionsstörungen technisch verantwortlich? Welche handwerklichen oder planerischen Mängel liegen vor?
25. Sind die Mängel in der Anlage zu beheben? Welche Maßnahmen sind erforderlich, um die Mängel zu beheben?
26. Welche Kosten sind für eine fachgerechte Mängelbeseitigung erforderlich?“

Bewertung des Ergebnisses

Da die Beweisaufgaben zum großen Teil nicht beantwortet wurden oder weil keine Beweise erbracht wurden, muss logischerweise auch die Mängelbewertung und Mängelzuordnung und der ermittelte Aufwand zur Mängelbeseitigung überwiegend fehlerhaft oder unvollständig sein.

Zusammenfassung

Zahlreiche Beweisbeschlüsse wurden nicht beantwortet oder es wurden im Gutachten keine Beweise geführt.

Abschließend muss die Antragstellerin feststellen, dass der Sachverständige möglicherweise fachlich, wie auch methodisch bezüglich der Beweiserbringung überwiegend überfordert war/ist.

Es besteht die Vermutung, dass der Sachverständige für die Lösung zahlreicher Beweisbeschlüsse nicht über die erforderliche besondere Fachkunde verfügt, weil naheliegende Untersuchungen und Lösungen nicht verfolgt wurden.

Die unterschiedlichen Bestallungsbezeichnungen durch den Gerichtssachverständigen lassen Fragen entstehen.

Die Antragstellerin bezweifelt aufgrund der Art und Weise des vorgelegten Gutachtens und der unklaren Bestallung des Gerichtssachverständigen, dass dieser die nicht beantworteten Beweisbeschlüsse durch Nachbesserung überzeugend zu lösen vermag.

Das Gericht möge bitte prüfen, ob der Sachverständige in den Beweisaufgaben 1-5, 9-21 und teilweise Beweisbeschluss 25, soweit es die Beweisbeschlüsse 6-9 nicht betrifft, sein Bestallungsgebiet überschritten hat.

Die Antragstellerin beantragt daher, dass der Sachverständige nachweist, über welche besondere Fachkunde er tatsächlich verfügt, in welcher Weise seine besondere Sachkunde geprüft wurde und für welche Fachgebiete er von und von wem er tatsächlich bestellt wurde.

Die Antragsstellerin hat nicht nur erhebliche Zweifel an der besonderen Sachkunde des Gerichtssachverständigen die Abwasserreinigung (Technik und Verfahren der Abwasserbehandlung) betreffend, wie nun im Einzelnen nachgewiesen wird. Sie muss auch feststellen, dass der Sachverständige offensichtlich über nicht hinreichende Kenntnisse verfügt, wie ein Beweisbeschluss methodisch zu lösen bzw. wie ein Beweis zu führen ist.

Infolge des nachgewiesenermaßen überwiegend mangelhaften Gutachtens beantragt die Antragstellerin den Aufwand des Gerichtssachverständigen nur zu ** % zu vergüten.

Der Antragstellerin ist durch das mangelhafte Gutachten ein Schaden infolge Zeitverzug durch verzögerte Problemlösung entstanden.

Für die nun eintretende Verzögerung trifft den Gerichtssachverständigen die Schuld, weil er die Lösung von Beweisbeschlüssen übernommen hat, ohne diese zu beantworten und für deren Lösung er offensichtlich nicht über die besondere Sachkunde verfügte.

Dies wurde mit der vorliegenden umfangreichen Bewertung nachgewiesen.

Vorsorglich wird darauf hingewiesen, dass es Pflicht des Gerichtssachverständigen gewesen wäre für den Fall, dass er Beweisbeschlüsse nicht auf Anhieb zu lösen vermag, den Parteien Methoden vorzuschlagen, die zur Lösung der Beweisbeschlüsse erforderlich sind. Über daraus ggf. entstehende Mehraufwendungen für die Anwendung spezieller Mess- und Untersuchungsmethoden oder eines umfangreicheren Beobachtungsaufwandes durch den Gerichtssachverständigen, hätte gesondert befunden werden müssen.

Es hätte dem Gerichtssachverständigen auch freigestanden zu erklären, dass er für die Lösung der entsprechenden Beweisbeschlüsse über keine besondere Sachkunde verfügt. Das unterließ er aber in den entsprechenden Fällen.




LUA: Belastete Klärschlämme nicht landwirtschaftlich verwerten

Der nachfolgende Artikel wurde mit freundlicher Empfehlung vom EUWID Wasser und Abwasser bereitgestellt

LUA: Belastete Klärschlämme nicht landwirtschaftlich verwerten

“Vermeidung von Schadstoffeintrag nur durch Verzicht zu erreichen”

Das Prinzip der Vermeidung bzw. Minimierung des Schadstoffeintrags in Böden ist in letzter Konsequenz nur durch einen generellen Verzicht auf die bodenbezogene Klärschlammverwertung zu erreichen. Zu diesem Ergebnis kommt das Projekt “Umweltrelevante Schadstoffe in Klärschlämmen, Dünger und Kompost in Nordrhein-Westfalen” des Landesumweltamtes NRW (LUA), Essen. Der Forderung der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) nach einer Vermeidung bzw. Minimierung des Eintrags von anthropogen erzeugten Schadstoffen in Böden könne die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung nicht gerecht werden.

Das Vermeidungs-/Minimierungsprinzip ist laut LUA für diese zahlreichen Stoffe schon deshalb dringend geboten, da wirkungsbezogene Erkenntnisse über das Verhalten in Böden allenfalls nur begrenzt vorliegen und bei der Mehrzahl der Stoffe gänzlich fehlen. Im Hinblick auf eine zukünftige bodenbezogene Klärschlammverwertung hält es die Behörde für unverzichtbar, dass mäßig bis stärker belastete Klärschlämme von einer Verwertung ausgeschlossen werden. Für ausgewählte Leitparameter sollten zulässige Höchstwerte festgelegt werden, die sich auch an der Ist-Belastung schadstoffarmer Klärschlämme orientieren sollten. Gegenüber den derzeitigen bzw. derzeit diskutierten Grenzwerten der deutschen Klärschlammverordnung und dem Entwurf der EU-Klärschlamm-Richtlinie sieht die Behörde zum Teil „ein erhebliches Absenkungspotenzial“.

Zu prüfen sei, ob die bodenbezogene Klärschlammverwertung auf die Abwasserbehandlungsanlagen zu beschränken sei, die in Abhängigkeit von der Einleiterstruktur eher schadstoffarmes Abwasser behandeln. Eine derartige Prüfung erfolge derzeit durch ein seitens des Umweltministeriums NRW in Auftrag gegebenes Gutachten.

Im Hinblick auf die in Böden überall vorkommenden Schadstoffe – etwa PAK, PCB, PCDD/F – muss nach Auffassung des Landesamtes für Umweltschutz zusätzlich sichergestellt werden, dass es durch die Klärschlammaufbringung nicht zu einer signifikanten Er