Zustandsbewertung der Gewässer – Ökologischer Einklang

Ooom

Zum „ökologischen Einklang“ folgendes Zitat:

„Unberücksichtigt bleiben der Zusammenhang zwischen Stabilität und Mangel, der größere Änderungen einfach verhindert, und die tatsächlichen Ungleichgewichte in der Natur, ohne die sie gar nicht funktionieren könnte. Zwei Beispiele sollen verdeutlichen, daß es ausgerechnet die »balancierten« mittleren Zustände sind, die zwar als solche wünschenswert wären, sich aber nicht so recht einstellen lassen. Das erste Beispiel liefert die Belastung und Reinhaltung von Seen Eingeleitete Abwässer düngten seit Jahrzehnten oder Jahrhunderten, bis die Folgen sichtbar wurden. Die anfänglich sauberen Gewässer drohten zu »kippen«, was bedeuten sollte, daß sie vom nährstoffarmen, sauberen Zustand in einen nährstoffreichen, schmutzigen hinüberwechselten oder daß dieser Wechsel bevorstand. Durch Ringkanalisationen und starke Verminderung der Abwässerzufuhr ließ sich dieses Kippen in zahlreichen Fällen verhindern. Die Seen wurden wieder sauberer, aber nun nahmen auch die Fischerträge (stark) ab. Denn nährstoffarme Seen sind unproduktiv, weil in ihnen Mangel an Nährstoffen herrscht. Das ist gut für die Gewinnung von Trinkwasser aus dem See sowie für den Bade- und Erholungsbetrieb, nicht aber für die Fischerei und für die (zu schützenden) Wasservögel, für die bedrohten Muscheln, Libellen, Krebse und anderes Wassergetier. All diesen geht es im nährstoffreichen See weitaus besser. Fische gibt es in Hülle und Fülle; Wasservögel auch und diese ohne nennenswerte Konflikte mit der Fischerei zu verursachen. Beide Zustände kann der See nicht gleichzeitig einnehmen. Er ist entweder nährstoffarm (oligotroph) und unproduktiv oder nährstoffreich (eutroph) und produktiv. Entweder — oder? Dazwischen liegt doch der mittlere Zustand, mesotroph genannt Er verbindet gute Produktivität mit sauberem Wasser, weil im Idealfall all das wieder um- und abgebaut wird, was im Sommer produziert worden ist. Doch dieser Mittelzustand erweist sich als instabil. Er geht rasch in den einen oder in den anderen über. Nur mit außerordentlich (und unrealistisch) hohem Aufwand ließe er sich aufrechterhalten. Stabile Zustände sind Nährstoffreichtum und -armut. Ist so ein See ein Sonderfall? Durchaus nicht. Nährstoffreiche und nährstoffarme Zustände sortieren sich allüberall in der Natur.“ Reichholf [1]

Also:

Den Zustandsbewertungen lt. EU WRRL scheint es in erheblichem Umfang an ökologischen Grundlagen zu fehlen.

Gemeint sind die Grundlagen der wissenschaftlichen Ökologie.

Die Weise, wie die EU WRRL mitunter umgesetzt und verstanden wird, führt ins wunderbare Chaos. Man wundert sich, warum es nicht gelingt mit guten wasserchemischen Zuständen gute biologische Zustände für „bedrohten Muscheln, Libellen, Krebse und anderes Wassergetier“ zu gewährleisten. Es scheint unmöglich der Gewässerverwaltung zu vermitteln, dass ein guter Zustand häufig die Verschlechterung eines anderen Zustandes verursachen kann.

Der Ökologe Herr Prof. Reichholf steht mit seinen o.g. Tatsachenbewertungen nicht allein. Siehe auch den Beitrag zur Mistbiene.

Quelle:
[1] Stabile Ungleichgewichte.
Die Ökologie der Zukunft.
Josef H. Reichholf
edition unseld
SV
1. Auflage 2008
(S.111-112)




Vom Kopf auf den Fuß gestellt!

Die Wasserchemie ist Mittel der Ökologie und nicht – wie momentan eher dilettantisch benutzt – ein eigenständiges Ziel.

D. h. die Prämissen und Gesetze der Ökologie bestimmen die Anforderungen an den wasserchemischen Zustand.

Was ist sinnvoll, zweckmäßig und möglich?

Und es wartet ein goldenes Kalb auf seine Demontage:

Phosphor und Stickstoff sind keine Schadstoffe, sondern Nährstoffe!





Nitrat und Phosphor im Gewässer

Schlechter wasserchemischer Gewässerzustand – auch eine Frage des Imports von Düngemitteln für den Export von Fleisch

Reichholf:

„Geht man auf den 55 % landwirtschhaftlich genutzter Landesfläche von einer Düngermenge aus, die gegenwärtig im Durchschnitt bei gut 200 Kilogramm Stickstoff pro Hektar und Jahr liegt, so stellt sich die Frage, woher diese nun kommt.

Mineraldünger macht nur wenig mehr als die Hälfte davon aus; in großen Gebietsteilen sogar erheblich weniger.

Organischer Dünger liefert also bis zu 100 Kilogramm Stickstoff.

»Dung« war früher Mist und ist heute in ganz überwiegendem Maße Gülle, also das, was die Tiere wieder von sich geben.

Recycling ist das aber nicht, wie sich aus den Angaben und Kalkulationen in den ersten drei Kapiteln ergibt.

Die »Super-Serengeti« Deutschland kann ihren Tierbestand selbst nicht ernähren.

Sie importiert in gewaltigen Mengen Futtermittel.

Sie steckt fast die Hälfte der Getreideproduktion in die Bereitstellung von Tierfutter, also fließt ein Teil des Mineraldüngers über den Umweg der Pflanzenproduktion zu den Tieren in die Ställe und als Gülle über das Land.

Und er kommt als »Dünger aus der Luft« zurück, weil Ammoniak (NH3) der Gülle und den Ställen entweicht, der vom Niederschlag aufgenommen und gelöst wird, um schließlich in Form von Ammonium gleichfalls zu düngen.

Die Gesamtmengen lassen sich besser im Vergleich verstehen:

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

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

Diese fällt das ganze Jahr über an, während sich der Mineraldüngereinsatz effizient auf die Zeit kurz vor Beginn und in den Wochen des starken Wachstums konzentriert.

Ginge das bei der Gülle auch, könnte sie den Mineraldünger sogar weitgehend ersetzen, aber Gülle gibt es nicht nur zwischen Mai und Juli.

Damit werden die importierten Futtermittel ganz klar zur Hauptquelle der generellen Überdüngung und Belastung von Böden, Grundwasser, Flüssen und Seen.

Der importierte Überschuß kann längst nicht mehr verkraftet und abgebaut werden.

Abwasser aus Südamerika fließt über Deutschland, könnte man verkürzt und überspitzt die Lage charakterisieren.

Gleichzeitig verschlingt dieser transkontinentale Fluß von Stoffen riesige Mengen an Energie.

In der mitteleuropäischen Landwirtschaft wird pro Kopf mehr als dreimal soviel Energie verbraucht wie vom großen Rest der Bevölkerrung.

Dabei sind davon nur die direkt eingesetzten Energiemengen zur Erzeugung und nicht die indirekten für die schier unglaublichen Transportwege erfaßt, die Zwischenprodukte zurücklegen — mit gravierenden Folgen für Deutschland, Europa und die Welt.“

Quelle:

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

***

Kommentar

Lesenswertes Buch!

Wäre zu ergänzen mit der Bedeutung der „Biogasgüllle“.

U. Halbach

zenproduktion zu den Tieren in die Ställe und als Gülle über das Land. Und er kommt als »Dünger aus der Luft« zurück, weil Ammoniak (NH3) der Gülle und den Ställen entweicht, der vom Niederschlag aufgenommen und gelöst wird, um schließlich in Form von Ammonium gleichfalls zu düngen. Die Gesamtmengen
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lassen sich besser im Vergleich verstehen: Die landwirtschaftliche ‚ Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser als alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.
Die Hauptquelle der Überdüngung ist also eetwereetteetergeSguktion mit Einsatz von Mineraldünger, sondern die Abwasserproduktion der Tierhaltung. Diese fällt das ganze Jahr über an, während sich der Mineraldüngereinsatz effizient auf die Zeit kurz vor Beginn und in den Wochen des starken Wachstums konzentriert. Ginge das bei der Gülle auch, könnte sie den Mineraldünger sogar weitgehend ersetzen, aber Gülle gibt es nicht nur zwischen Mai und Juli.
4)Anit werden die ImportfetietiPuttermittel ganz klar zur Haelliiir quelle der generellen Überdüngung und Belastung von Böden; Grundwasser, Flüssen und Seen. Der importierte Überschuß kann
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längst nicht mehr verkraftet und abgebaut werden. Abwasser au ’s Südamerika fließt über Deutschland, könnte man verkürzt un ,
überspitzt die Lage charakterisieren. Gleichzeitig verschlingt diesentranskontinentale Fluß von Stoffen riesige Mengen an Energie. ha/
der mitteleuropäischen Landwirtschaft wird pro Kopf mehr als dreimal soviel Energie verbraucht wie vom großen Rest der Bevölke-lr rung. Dabei sind davon nur die direkt eingesetzten Energiemengen
zur Erzeugung und nicht die indirekten für die schier unglaublichen Transportwege erfaßt, die Zwischenprodukte zurücklegen — mit gravierenden Folgen für Deutschland, Europa und die Welt.

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lassen sich besser im Vergleich verstehen: Die landwirtschaftliche ‚ Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser als alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.
Die Hauptquelle der Überdüngung ist also eetwereetteetergeSguktion mit Einsatz von Mineraldünger, sondern die Abwasserproduktion der Tierhaltung. Diese fällt das ganze Jahr über an, während sich der Mineraldüngereinsatz effizient auf die Zeit kurz vor Beginn und in den Wochen des starken Wachstums konzentriert. Ginge das bei der Gülle auch, könnte sie den Mineraldünger sogar weitgehend ersetzen, aber Gülle gibt es nicht nur zwischen Mai und Juli.
4)Anit werden die ImportfetietiPuttermittel ganz klar zur Haelliiir quelle der generellen Überdüngung und Belastung von Böden; Grundwasser, Flüssen und Seen. Der importierte Überschuß kann
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längst nicht mehr verkraftet und abgebaut werden. Abwasser au ’s Südamerika fließt über Deutschland, könnte man verkürzt un ,
überspitzt die Lage charakterisieren. Gleichzeitig verschlingt diesentranskontinentale Fluß von Stoffen riesige Mengen an Energie. ha/
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zur Erzeugung und nicht die indirekten für die schier unglaublichen Transportwege erfaßt, die Zwischenprodukte zurücklegen — mit gravierenden Folgen für Deutschland, Europa und die Welt.




Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff

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

22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff

In den Abschnitten „Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung“ und „Nitrat stört den Phosphorkreislauf“ wurde bewiesen, dass es für die Sanierung eines Sees in der Regel vorteilhaft ist, wenn gereinigtes, nitratreiches und weitestgehend phosphorfreies Abwasser in bestimmte Seen eingeleitet werden darf und nicht, wie es jetzt praktiziert wird, dass mit viel Aufwand versucht wird, dieses gereinigte Abwasser aus solchen Seen fernzuhalten.

Dem Abschnitt „Schwarze Flecken im Watt“ ist zu entnehmen, dass Nitrat sogar bei Wattschäden heilend und lindernd wirkt.

Ferner wurde aufgezeigt, dass die Stickstoffeliminierung in Kläranlagen eine äußerst fragwürdige Effizienz hat (Abschnitt „Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung“).

Nun stellt sich die Frage, warum lassen wir die Stickstoffeliminierung nicht einfach sein, wenn sie teilweise schädlich und außerdem von ziemlich schlechter Effektivität ist?

Das geht deshalb nicht, weil der Stickstoff fälschlicherweise gesetzlich zum Schadstoff erklärte wurde. Die vorhergehenden Kapitel haben sicher bewiesen, dass der Stickstoff undifferenziert nur Indiz dafür sein kann, dass er möglicherweise einen Gewässerschaden verursachen könnte. Er kann genauso gut sehr nützlich für die Umwelt sein.

Bei Stickstoff ist dem Grunde nach wie folgt zu differenzieren:

  • Liegt der Stickstoff als Eiweiß, Harnsäure, Ammonium oder Ammoniak vor, dann ist er grundsätzlich gewässerschädlich zu bewerten und sollte zu Nitrat oxidiert werden.
  • Liegt der Stickstoff als Nitrat vor und wird dieses Nitrat in ein Trinkwassereinzugsgebiet eingeleitet, dann ist der Stickstoff ein Schadstoff.
  • Liegt der Stickstoff als Nitrat vor und hat er eine nützliche Wirkung auf das oder die Gewässer, dann ist er kein Schadstoff.

So einfach, wie es sich der Gesetzgeber mit der Erklärung des Stickstoffes zum Schadstoff gemacht hat, ist nicht zu bewerten, was für ein Gewässer gut oder schlecht ist.

Ob der Stickstoff im Einzelfall ein Schadstoff ist oder nicht, sollten Experten gewässerbezogen prüfen und die geeigneten, auf das jeweilige Gewässer abgestimmten Maßnahmen festlegen.

Da der Stickstoff dem Grunde nach kein Gewässerschadstoff ist, sondern nur ein Indiz, dass ein Gewässerschaden entstehen könnte, und gleichermaßen ein Indiz dafür sein kann, dass ein Gewässernutzen entstehen könnte, ist die Abwasserabgabe für Stickstoff ungesetzlich. Sie verstößt gegen das Grundgesetz Artikel 14 (vergleiche Abschnitt „Wasserrecht teilweise im Widerspruch zum Grundgesetz“ ab Seite 208).

Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Stickstoffeintrag in Gewässer 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

22.5  Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung

Stickstoffminimierung – von Trinkwassereinzugsgebieten abgesehen – ist dann sinnvoll, wenn damit die Eutrophierung verhindert werden kann. Zur Verhinderung der Eutrophierung müssen die Stickstoffeinträge in die Gewässer soweit minimiert werden, dass ein kritisches Nährstoffverhältnis N : P unterschritten wird. Sowie ein Nährstoff limitiert ist, sind keine Algen-Massenentwicklungen mehr möglich.

Da aber bereits Spuren von Phosphat eine Algenblüte verursachen können, ist – von Ausnahmen abgesehen – in deutschen Gewässern immer das Phosphat der limitierende Faktor.

Nach UHLMANN [33] sind bereits bei einer Phosphorkonzentration im Gewässer von 0,05 mg P/l ausdauernde Massenentwicklungen von Planktonalgen zu erwarten. Teilweise liegt die kritische Konzentration bei 0,005 mg P/l[1] sogar noch darunter.

Etwa eine 16-fach [Q1] höhere Konzentration von Stickstoff[2] – 0,8 mg N/l bei 0,05 mg P/l – ist dagegen ausreichend, um das Leben einer „durchschnittlichen“ Alge zu gewährleisten.

Bei den Stickstoffeinträgen handelt es sich also um sehr erhebliche Größenordnungen, teils auch aus sog. diffusen[3] Quellen. Das führt insgesamt dazu, dass in sehr vielen Gewässern die notwendige Konzentration von Stickstoff für eine Eutrophierung erreicht wird, unabhängig davon, ob deutsche Kläranlagen nun denitrifizieren oder nicht. Es ist demzufolge allein aus diesem Grund viel zweckmäßiger, weil wirkungsvoller, sich auf die Phosphorreduzierung zu konzentrieren, anstelle Stickstoff zu eliminieren, weil diese Praxis einem „Fass ohne Boden“ gleicht.

1987 wurde der Stickstoffeintrag in deutsche Gewässer in einer Größenordnung von 688,2 ktN/a geschätzt. 35 % (241 ktN/a) davon waren diffuse (schwer beeinflussbare) Einträge (Diagramm 56). Dabei ist Diagramm 56 zu entnehmen, dass 42 % der Einträge kaum beeinflussbar sind.

Diagramm 56: Diffuse Stickstoffeinträge in Gewässer nach [31]

 

Eine Auswertung der späteren Bezugsjahre 1995/1998 führte zu dem Ergebnis, dass der Eintrag in die Oberflächengewässer in einer Größenordnung von 584 ktN/a [32] anzusetzen ist, wobei es offensichtlich gelang, den Stickstoffeintrag aus der Abwasserbeseitigung von 352,6 ktN/a auf 155 ktN/a um 56 % zu reduzieren. Im Verhältnis zu den Gesamteinträgen von 584 ktN/a werden aber immer noch 73 % von anderen Quellen verursacht.

Röske schreibt:

Auf Grund der sehr guten Wasserlöslichkeit des Nitrats sind die NO3-Verluste aus landwirtschaftlichen Nutzflächen weitaus größer, als die von gelöstem Phosphat, obwohl in Gebieten mit hohem Viehbestand auch diese nicht vernachlässigbar sind.

Röske: „Immerhin ergeben sich im Wasserkörper von Talsperren des Erzgebirges N/P-Relationen von teilweise mehr als 1000 : 1 (Uhlmann und Paul 1994). Dies ist eine Erhöhung des N-Angebotes gegenüber dem durch den P-Gehalt der Biomasse gesetzten N-Bedarf um den Faktor 63. Selbst wenn die Phytoplankter[4] Phosphor speichern, was häufig der Fall ist, entspricht das „Überangebot“ an Stickstoff dann noch immer einer Zehnerpotenz. In einigen Talsperren Thüringens und Sachsens wurde zeitweise sogar der Nitrat-Grenzwert für Trinkwasser überschritten.“

Diese Ausführungen lassen bei weiterer Überlegung Fragen an der Effektivität der betreffenden Gewässerschutzmaßnahmen entstehen. In solchen und in vergleichbaren Fällen ist eine Zielvorgabe von Stickstoff als Minimumfaktor unrealistisch.

Es ist seit Jahrzehnten bekannt, dass eine Unterschreitung der kritischen Minimalkonzentration nach dem Liebigschen Minimumgesetz beim Stickstoff nur in ganz seltenen Fällen erreicht werden kann. Stickstoff gibt es in fast jedem Gewässer in Mitteleuropa im Überfluss und dort wo er fehlen könnte, wird er durch mikrobielle Prozesse (N2-Bindung) oder aus der Atmosphäre in die Gewässer eingetragen.

Die meisten Gewässer in Deutschland weisen einen Stickstoffüberschuss auf. Dieser Überschuss ist aufgrund der vielfältigen und sehr umfangreichen Eintragsquellen wasserwirtschaftlich nicht mehr hinreichend zu minimieren.

Abschließend wird zu diesem Kapitel festgestellt, dass in vielen Fällen eine Stickstoffelimination für die Gewässer dem „Fass ohne Boden“ entspricht.

Entwässert aber die betreffende Kläranlage in ein Trinkwassereinzugsgebiet, dann ist auf jeden Fall eine Denitrifikation für die Kläranlage vorzusehen.


[1] Mit einer üblichen Phosphorelimination sind Kläranlagen in der Lage im Anlagenablauf im Mittel 1 mg P/l zu gewährleisten.

[2] (P : N = 1 : 16)

[3] d. h. nicht punktförmig oder nur schwer beeinflussbar

[4] nach Uhlmann  [58] Plankton = Gesamtheit der pflanzlichen und tierischen Kleinlebewesen in der Freiwasserzone; Zu den
Phytoplanktern gehören vor allem Kieselalgen, Cyanobakterien (Blaualgen), Grünalgen und Geißelalgen.

[Q1]In Glucose sind enthalten 16 N und 1 P Atomgewicht 31 und 14 bzw. 31 und 224 bzw. 1: 7,2 = P : N


Literatur:

[31] Stickstoff und Phosphor in den Fließgewässern
Arbeitsbericht des ATV-Fachausschusses 2.1 „Grundsätze der Abwasserreinigung hinsichtlich der Einleitung in Gewässer und deren Nutzung“
Korrespondenz Abwasser 1987, Heft 11

[32] Stickstoffbilanz in Deutschland
Bezugsjahre 1995 – 1998
Arbeitsbericht des ATV-DVWK Fachausschusses AK-9 „Stoffflüsse“ 2.1 „Grundsätze der Abwasserreinigung hinsichtlich der Einleitung in Gewässer und deren Nutzung“
Korrespondenz Abwasser 2001 (48), Nr. 11

[33] Uhlmann, D.
Hydrobiologie – Ein Grundriß für Ingenieure und Naturwissenschaftler
1. Auflage
VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1975

[34] Besch, W.-K.; u. a.
Limnologie für die Praxis – Grundlagen des Gewässerschutzes
3. Auflage
ecomed Fachverlag, Landberg, 1984

[35] Röske, I; Uhlmann, D.
Die Nährstoffelimination bei der Behandlung häuslicher Abwässer aus der Sicht der Wasserbeschaffenheit
Wasserkalender 2000, 34. Jahrgang
Erich-Schmidt-Verlag, 2000

Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




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




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.

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