Dezentrale Abwasserentsorgung - neue ... - Schlesi - Web

Vom Fachbereich Architektur, Bauingenieurwesen und Versorgungstechnik der 

Fachhochschule Lausitz (Cottbus) genehmigte wissenschaftliche Arbeit zur Erlangung des 

akademischen Grades Diplom-Ingenieur (FH). 

Dezentrale Abwasserentsorgung 

- neue Erkenntnisse, hygienische Aspekte - 

Eingereicht beim 

Bereich Siedlungswasserwirtschaft und 

Gewässerschutz 

Prof. Dr.-Ing. Manfred Koch 

von 

René Schlesinger 

Matr.-Nr.: 99 10 07 

Schopenhauerstraße 72 

03048 Cottbus 

Cottbus, 21. Juli 2003

Fachhochschule Lausitz 

Fachbereich Architektur, Bauingenieurwesen und Versorgungstechnik 

Dezentrale Abwasserentsorgung – neue Erkenntnisse, hygienische Aspekte 

Inhaltsverzeichnis 


Abkürzungsverzeichnis...................................................................................................................... III 

Verwendete Symbole und Einheiten.................................................................................................. VI 

Abbildungsverzeichnis..................................................................................................................... VIII 

Tabellenverzeichnis............................................................................................................................X 

1 Einleitung.................................................................................................................................... 1 

2 Vom alten Rom zur dezentralen Schmutzwasserbehandlung....................................................... 2 

3 Rechtliche Grundlagen für den Einsatz von Kleinkläranlagen....................................................... 7 

4 Menge und Zusammensetzung des häuslichen Schmutzwassers .............................................. 12 

4.1 Entstehung und Mengen des häuslichen Abwassers............................................................ 12 

4.2 Schmutzfrachten und Summenparameter ............................................................................ 13 

4.3 Nährstoffe im Abwasser....................................................................................................... 16 

4.4 Salze, Halogenverbindungen............................................................................................... 19 

4.5 Tenside ............................................................................................................................... 19 

4.6 Metalle................................................................................................................................. 20 

4.7 Medikamente, Antibiotika, Verhütungsmittel, Hormone ......................................................... 20 

4.8 Endokrin wirksame Substanzen ........................................................................................... 22 

4.9 Weitere schwer oder nicht abbaubare Inhaltsstoffe .............................................................. 23 

4.10 Krankheitserreger, Antibiotikaresistenzen ........................................................................ 24 

5 Überwachungswerte.................................................................................................................. 25 

6 Die mechanische und biologische Abwasserreinigung in Kleinkläranlagen................................. 28 

7 Übersicht über die gebräuchlichsten Kleinkläranlagentypen....................................................... 30 

7.1 Abwasserteiche ................................................................................................................... 30 

7.2 Belebungsanlagen............................................................................................................... 32 

7.3 Sequencing Batch Reactor (SBR)........................................................................................ 33 

7.4 Tropfkörper, Tauchkörper, Festbettverfahren, Biofilmverfahren ............................................ 33 

7.5 Pflanzenkläranlagen, Bodenfilter.......................................................................................... 34 

7.6 Biomembranverfahren, Membranfiltration............................................................................. 37 

8 Wie leistungsfähig sind Kleinkläranlagen? ................................................................................. 39 

9 Wie kann die Leistung verbessert werden?................................................................................ 46 

9.1 Warum ist eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit notwendig?......................................... 46 

9.2 Planung, Bau, Wartung, Pflege und Überwachung ............................................................... 47 

9.3 Verbesserung der Zulaufwerte............................................................................................. 49 

9.4 Einfluss des Wassersparens, von wassersparenden Armaturen und Geräten....................... 50 

9.5 Einfluss von Wasch- und Reinigungsmitteln ......................................................................... 51 

9.6 Die Möglichkeit der Teilstromtrennung ................................................................................. 53 

9.7 Vorklärung, Puffer, anaerobe Vorreinigung .......................................................................... 57 

9.8 Membranfiltration................................................................................................................. 58 

9.9 Adsorption, Elektrolyse und Elektroflotation.......................................................................... 58 

9.10 Rezirkulation, Abwasser- und Schlammrückführung bei Bodenfiltern................................ 60 

9.11 Algenreaktor.................................................................................................................... 61 

9.12 Versickerung, Sandfiltration............................................................................................. 62 

9.13 Sonstige Möglichkeiten.................................................................................................... 62 

10 Kreislaufsysteme durch dezentrale Abwasserwirtschaft............................................................. 63 

I





10.1 Verwendung des gereinigten Abwassers ......................................................................... 64 

10.2 Verwendung des Klärschlamms ....................................................................................... 67 

10.3 Das abwasserfreie Grundstück ........................................................................................ 73 

11 Hygienische Bedingungen für Umwelt und Nutzer ..................................................................... 76 

12 Betriebsformen für Kleinkläranlagen .......................................................................................... 82 

13 Kosten der dezentralen Abwasserreinigung............................................................................... 84 

14 Aussichten ................................................................................................................................ 90 

15 Zusammenfassung.................................................................................................................... 93 

Literaturverzeichnis .......................................................................................................................... 95 

Anhang 

II




Abkürzungsverzeichnis 


AbwV Abwasserverordnung: Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwas- 

ser in Gewässer. 

AL Auslastung. 

ATV Abwassertechnische Vereinigung e.V. 

ATV-DVWK Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.: Zusammen- 

schluss von ATV und DVWK. 

AOX Adsorbable organic halogenic substances: adsorbierbare organische Halogenverbin- 

dungen, insbesondere chlororganische Verbindungen, Summenparameter. 

BA Belebungsanlage. 

BM Biomembranverfahren. 

BSB5 

Biochemischer Sauerstoffbedarf in fünf Tagen: Kenngröße für den Verschmutzungs- 

grad von Gewässern und Abwässern mit organischen Stoffen, Summenparameter. 

bzw. beziehungsweise. 

ca. zirka. 

CSB Chemischer Sauerstoffbedarf: Kenngröße für den Verschmutzungsgrad von Gewäs- 

D Deutschland. 

sern und Abwässern mit organischen Stoffen, Summenparameter. 

DIN Deutsche Industrie-Norm: Verbandszeichen des Deutschen Instituts für Normung e.V. 

DIN EN Deutsche Industrie-Norm: Deutsche Industrie-Norm: mit Anpassung an das europä- 

ische Normenwerk. 

DOC Dissolved organic carbonat: gelöster organische Kohlenstoff, Summenparameter. 

DVWK Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. 

E Einwohner. auf Seite 3: Spanien. 

EGW Einwohnergleichwert: Maß für die Belastung gewerblicher, industrieller und landwirt- 

schaftlich genutzter Abwässer mit organisch abbaubaren Stoffen, dass angibt, welcher 

Einwohnerzahl diese Belastung entspricht. 

EG Europäische Gemeinschaften: ehemalige Sammelbezeichnung für die europäische 

Wirtschaftsgemeinschaft (EWG), die europäische Atomgemeinschaft (EURATOM) 

und die europäische Gemeinschaft für Kohle und Stahl (EGKS). 

EU Europäische Union: seit 1. November 1993 Bezeichnung für die Europäischen Ge- 

meinschaften. 

III





EW Einwohnerwert: setzt sich aus der tatsächlichen Einwohnerzahl EZ und den Einwoh- 

nergleichwerten EGW zusammen (Abwasseranfall aus Industrie, Landwirtschaft usw.). 

EW = EZ + EGW. Ein Einwohnergleichwert entspricht in Deutschland einem Äquiva- 

lent von 60 g BSB5 pro Tag. 

EWG Europäische Wirtschaftsgemeinschaft: vertraglicher Zusammenschluss auf unbe- 

grenzte Zeit zum Zweck der wirtschaftlichen Integration, Teil der EU. 

EZ Einwohnerzahl: Anzahl der Einwohner, welche an die Kläranlage angeschlossen wer- 

den. 

F Frankreich. 

FBA Festbettanlage. 

GB Großbritannien. 

GK Größenklasse. 

Gr Griechenland. 

hPKA vertikal durchströmte Pflanzenkläranlage. 

I Italien. 

Index A 

Index ges. 

Index L 

Index Z 

Ablaufwert. 

gesamt. 

Abbauleistung. 

Zulaufwert. 

KBE koloniebildende Einheiten. 

KKA Kleinkläranlage. 

KT Klärteich. 

L Luxemburg. 

LWG Landeswassergesetz: von den Landtagen der einzelnen Bundesländer auf der Grund- 

mind. mindestens. 

Mio. Millionen. 

Mrd. Milliarden. 

nat. naturnah. 

N Stickstoff. 

lage des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) erlassenes Landesgesetz. 

NH4-N Ammonium-Stickstoff. 

NL Niederlande. 

NO2-N Nitrit-Stickstoff. 

IV





NO3-N Nitrat-Stickstoff. 

P Phosphor. auf Seite 3: Portugal. 

PAK Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe: Summenparameter. 

PE Polyäthylen: ein Kunststoff 

PKA Pflanzenkläranlage. 

RW Regenwasser. 

S. Seite. 

SBA Schwebebettanlage. 

SBR Sequencing Batch Reactor: Kläranlagentyp, ähnlich dem Belebungsverfahren. 

STK Scheibentauchkörperanlage. 

techn. technisch. 

TK Tropfkörperanlage. 

TOC Total organic carbonat: gesamter organischer Kohlenstoff, Summenparameter. 

TS Trockensubstanz: Anteil der Trockenmasse an der gesamten Masse in Prozent. 

TW Trinkwasser. 

UN United Nations: Organisation der vereinten Nationen. 

UV Ultraviolett: Verwendung im Zusammenhang mit ultraviolettem Licht. 

usw. und so weiter. 

vPKA vertikal durchströmte Pflanzenkläranlage. 

WHG Wasserhaushaltsgesetz: Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts. 

z.B. zum Beispiel. 

V




Verwendete Symbole und Einheiten 


°C Grad Celsius: Einheit der Temperatur. 

% Prozent: Hundertstel. 

a Jahr: Einheit der Zeit. 

cm Zentimeter: Einheit der Länge, 1 cm = 1 / 100 m. 

d Tag: Einheit der Zeit. 

€ Euro: Bezeichnung der Gemeinschaftswährung der EU. 

g Gramm: Einheit des Gewichts. 

g / (E·d) Gramm pro Einwohner und Tag. 

g / (EW·d) Gramm pro Einwohnerwert und Tag. 

g / (m 2 ·a) Gramm pro Quadratmeter und Jahr. 

g / m³ Gramm pro Kubikmeter. 

ha Hektar: Einheit der Fläche. 

? Kappa: physikalisches Zeichen für die spezifische elektrische Leitfähigkeit. 

?25 

Kappa25: physikalisches Zeichen für die spezifische elektrische Leitfähigkeit bei einer 

Temperatur von 25 °C. 

KBE / 100 ml koloniebildende Einheiten pro 100 Milliliter. 

kg Gramm: Einheit des Gewichts, 1 kg = 1 000 g. 

kg / d Kilogramm pro Tag. 

kg / (E·a) Kilogramm pro Einwohner und Jahr. 

kg / kmol Kilogramm pro Kilomol. 

kmol Kilomol: Einheit des Molekulargewichts. 

kWh Kilowattstunde: Einheit der Energie. 

kWh / m³ Kilowattstunde pro Kubikmeter. 

l Liter: Einheit für den Rauminhalt. 

l / d Liter pro Tag. 

l / (E·a) Liter pro Einwohner und Jahr. 

l / (E·d) Liter pro Einwohner und Tag. 

l / EW Liter pro Einwohnerwert. 

? Lambda: physikalisches Zeichen für die Wellenlänge. 

VI





m Meter: Einheit der Länge. 

m 2 Quadratmeter: Einheit der Fläche. 

m 2 / EW Quadratmeter pro Einwohnerwert. 

m 3 Kubikmeter: Einheit des Rauminhalts. 

m 3 / a Kubikmeter pro Jahr. 

m 3 / d Kubikmeter pro Tag. 

m 3 / (E·a) Kubikmeter pro Einwohner und Jahr. 

m 3 / EW Kubikmeter pro Einwohnerwert. 

µg / l Mikrogramm pro Liter. 

mg Milligramm: Einheit des Gewichts, 1 mg = 1 / 1 000 g. 

mg / l Milligramm pro Liter. 

Mg Megagramm: Einheit des Gewichts, 1 Mg = 1 Mio. g. 

Mg / a Megagramm pro Jahr. 

ml Milliliter: Einheit des Rauminhalts, 1 ml = 1 / 1 000 l. 

ml / l Milliliter pro Liter. 

mm Millimeter: Einheit der Länge, 1 mm = 1 / 1 000 m. 

mm / (m 2 ·a) Millimeter pro Quadratmeter und Jahr. 

mS Millisiemens: Einheit des elektrischen Leitwerts, 1 mS = 1 / 1 000 S. 

mS / cm Millisiemens pro Zentimeter: Einheit der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit. 

nm Nanometer: Einheit der Länge, 1 nm = 10 -9 m. 

pH pH-Wert: Maßzahl für die in Lösungen enthaltene Konzentration an Wasserstoffionen, 

das heißt, für den sauren oder basischen Charakter einer Lösung. 

S Siemens: Einheit des elektrischen Leitwerts. 

t Tonne: Einheit des Gewichts, 1 t = 1 000 kg. 

t / a Tonnen pro Jahr. 

TE (F) Trübungseinheiten Formazin: Einheit für die Trübung. 

VII




Abbildungsverzeichnis 


Abbildung 1: Blick in die "cloaca Maxima"........................................................................................... 2 

Abbildung 2: Umsetzung der EU-Abwasserrichtlinie - Abwasserreinigung mit dritter 

Reinigungsstufe in Prozent 1997............................................................................................ 3 

Abbildung 3: Prozentuale Verteilung der Anzahl und der Ausbaugrößen der kommunalen 

Kläranlagen 2000................................................................................................................... 4 

Abbildung 4: Aufteilung des täglichen Trinkwasserbedarfs im Haushalt............................................. 12 

Abbildung 5: Zusammensetzung des häuslichen Abwassers ........................................................... 12 

Abbildung 6: Bedeutung unterschiedlicher Schadstoffquellen für die Wasserqualität im Jahr 2010... 16 

Abbildung 7: Pharmaka und endokrin wirksame Verbindungen........................................................ 21 

Abbildung 8: Mechanische und biologische Reinigung in Kleinkläranlagen ....................................... 28 

Abbildung 9: Übersicht der Kleinkläranlagen nach DIN EN 12566 / DIN 4261 und der sonstigen 

zulässigen Verfahren ........................................................................................................... 30 

Abbildung 10: Komplette SBR-Anlage aus Kunststoff inklusive Vorklärung ....................................... 33 

Abbildung 11: Schema einer belüfteten Festbettanlage mit Füllkörper .............................................. 34 

Abbildung 12: Aufbau und Funktion vertikal und horizontal durchströmter Pflanzenkläranlagen ....... 35 

Abbildung 13: Kleinkläranlage mit Mikro-Filtration für den Hauseinbau ............................................. 37 

Abbildung 14: Membranfilter zum Nachrüsten .................................................................................. 38 

Abbildung 15: Mögliche Reinigungswirkung von Kläranlagen bezogen auf den BSB5 ....................... 39 

Abbildung 16: Schwankungsbreite und Medianwerte der Abbauleistung von Kleinkläranlagen 

bezogen auf den BSB5......................................................................................................... 39 

Abbildung 17: Überschreitungshäufigkeit des CSB bei üblichen Kleinkläranlagen, Grenzwerte 

nach Größenklassen 1 bis 3 nach der Abwasserverordnung ............................................... 40 

Abbildung 18: Median- und Mittelwerte für CSB der verschiedenen Kleinkläranlagentypen ............... 41 

Abbildung 19: Median- und Mittelwerte für BSB5 der verschiedenen Kleinkläranlagentypen ............. 41 

Abbildung 20: Medianwerte der Kleinkläranlageabläufe für Stickstoffverbindungen, 

Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor................................................................................ 42 

Abbildung 21: Zusammenhang zwischen Größe der Kleinkläranlagen und den Ablaufwerten 

für CSB................................................................................................................................ 43 

Abbildung 22: Zusammenhang zwischen der Trübung und dem CSB ............................................... 44 

Abbildung 23: Verantwortliche Institutionen für den ordnungsgemäßen Betrieb 

einer Kleinkläranlage ........................................................................................................... 47 

VIII





Abbildung 24: Verbrauchsmengen ausgewählter Inhaltsstoffe in t .................................................... 52 

Abbildung 25: Beispiele für Sanitäreinrichtungen zur Teilstromtrennung ........................................... 54 

Abbildung 26: Urinal für Damen........................................................................................................ 55 

Abbildung 27: Prinzip des Siphons eines wasserfreien Urinals.......................................................... 55 

Abbildung 28: Schema eines Komposttoiletten-Systems................................................................... 56 

Abbildung 29: keramische Hohlfasermembran, entwickelt im Frauenhofer-Institut Stuttgart............... 58 

Abbildung 30: Bodenfilteranlage mit externer und interner Abwasserrezirkulation ............................. 60 

Abbildung 31: Kreislaufsystem bei Einsatz dezentraler Systeme und Kleinkläranlagen ..................... 63 

Abbildung 32: Schema einer Nutzwassergewinnungsanlage............................................................. 65 

Abbildung 33: Trinkwassereinsparung und Abwasserreduzierung durch Regenwassernutzung........ 66 

Abbildung 34: Seaborne-Technologie............................................................................................... 68 

Abbildung 35: Geschlossene Abwasserentsorgung mittels Vererdungsanlagen ............................... 70 

Abbildung 36: Biogasanlage Pastitz auf Rügen................................................................................. 72 

Abbildung 37: Betriebsformen für Kleinkläranlagen........................................................................... 82 

Abbildung 38: Investitionskosten für den kompletten Neubau von Kleinkläranlagen je 

Anlage oder Einwohner bei unterschiedlichen Ausbaugrößen ............................................. 86 

Abbildung 39: Betriebskosten für Kleinkläranlagen je Anlage oder Einwohner pro Jahr ..................... 87 

Abbildung 40: Kosten je m³ Abwasser bei 100 l / (EW·d)................................................................... 88 

IX




Tabellenverzeichnis 

Tabellenverzeichnis 

Tabelle 1: Definition "konventionelle" und "alternative" Systeme der Wasserver- und entsorgung ....... 5 

Tabelle 2: Durchschnittliche Verschmutzung des häuslichen Abwassers .......................................... 15 

Tabelle 3: Durchschnittliche Verschmutzung des häuslichen Abwassers - aufgeteilt nach 

Entstehung im Haushalt ..................................................................................................... 15 

Tabelle 4: Leit- und Grenzwerte der EU-Badegewässerrichtlinie ...................................................... 26 

Tabelle 5: Anforderungen an die Qualität von Betriebswasser zur Nutzung in Gebäuden.................. 27 

Tabelle 6: Verwendete Abkürzungen für Kleinkläranlagensysteme ................................................... 40 

Tabelle 7: Zusammenstellung der Untersuchungsergebnisse zur Leistungsfähigkeit von 

Kleinkläranlagen .................................................................................................................. 44 

Tabelle 8: Wasserverbrauch und Quellen im Haushalt in Deutschland ............................................. 50 

Tabelle 9: Verbrauch von Wasch- und Reinigungsmitteln in Deutschland ......................................... 53 

Tabelle 10: Mögliche Behandlung der Teilströme.............................................................................. 54 

Tabelle 11: Toilettentypen im Vergleich ............................................................................................ 56 

Tabelle 12: Ablaufwerte von vertikal durchströmten Pflanzenkläranlagen mit und ohne 

Rezirkulation des gereinigten Abwassers ............................................................................. 60 

Tabelle 13: Analogien der Grundsätze der Kreislaufwirtschaft in der Abwasserwirtschaft................. 63 

Tabelle 14: Zusammensetzung des häuslichen Fäkalschlamms - Mittelwerte und 

Schwankungsbereich........................................................................................................... 67 

Tabelle 15: Empfohlenes maximales Schlamm- / Wasserverhältnis in der Vorklärung 

in Abhängigkeit vom einwohnerspezifischen Vorklärvolumen und dem biologischen 

Behandlungsverfahren......................................................................................................... 67 

Tabelle 16: theoretisch verfügbare Biogaspotenziale für kommunale Abfälle in Deutschland............. 72 

Tabelle 17: Belastung von unbehandeltem Grauwasser und häuslichem Abwasser mit coliformen 

Bakterien und Escheria Coli (fäkalcoliforme Bakterien)........................................................ 76 

Tabelle 18: E.coli-Bakterien im Ablauf verschiedener Kleinkläranlagensysteme ................................ 77 

Tabelle 19: E.coli-Bakterien in Kleinkläranlagen mit nachgeschalteten Teichen ................................ 78 

Tabelle 20: Vergleich verschiedener Hygienisierungsverfahren ........................................................ 79 

Tabelle 21: Gegenüberstellung der Kleinkläranlagentypen................................................................ 93 

X




1 Einleitung 

1 Einleitung 

Der schon seit längerem absehbare Anspruch, jedes Abwasser in einer biologischen Reinigungsstufe 

zu behandeln, führte in den letzten Jahren zu einer Vielzahl verschiedener Kläranlagensysteme mit 

biologischer Reinigungsstufe, welche für einen Einsatz in dezentralen Regionen und im häuslichen 

Bereich geeignet sind. Vollkommen neue Möglichkeiten der Abwasserentsorgung wurden entwickelt 

und erstmals wurde darüber nachgedacht, ob unser bisheriges System der Siedlungsentwässerung 

überhaupt fähig ist, einen nachhaltigen Umgang mit dem lebensnotwendigen Element Wasser sicher- 

zustellen. 

Eines der wichtigsten Elemente der zentralen und dezentralen Abwasserentsorgung sind die Kläran- 

lagen. Sie werden errichtet, um das vom Menschen gebrauchte und veränderte Trinkwasser der Natur 

wieder so zuzuführen, dass es nahezu die biologischen, chemischen und physikalischen Eigenschaf- 

ten des Ursprungsproduktes besitzt. Die Reinigung des Abwassers in Kläranlagen kann dies bis heute 

nur in gewissem Maße erreichen, selbst wenn die Entwicklung weiter fortschreitet. Genau genommen 

ist die Reinigungsleistung aus ökologischer Sicht nicht ausreichend und vor allem der fortschreitende 

Verbrauch und die zunehmende Verunreinigung der Trinkwasserressourcen sollten zu denken geben. 

Neue Verfahren, Erkenntnisse und Entwicklungen könnten helfen, die Reinigungsleistung weiter zu 

steigern. 

Zur Reinigung des häuslichen Abwassers in dezentralen Strukturen haben sich zum größten Teil die 

Kleinkläranlagen durchgesetzt, welche mittlerweile durch gesetzliche Festlegungen über eine biologi- 

sche Reinigungsstufe verfügen müssen. Inwieweit bei der dezentralen Schmutzwasserverarbeitung 

über Kleinkläranlagen noch die Grundsätze der Abwasserentsorgung erhalten bleiben und wieweit mit 

dieser Art der Abwasseraufbereitung in die Zukunft geblickt werden kann, bleibt zu untersuchen und 

ist Teil dieser Arbeit. Wie wichtig die Zukunftsfähigkeit der Kleinkläranlagen ist, kann schon durch die 

große Anzahl der errichteten und noch zu errichtenden Anlagen begründet werden. Sollten die künfti- 

gen Anforderungen an Umweltschutz und Reinigungsleistung höher gesteckt werden als sie mit Klein- 

kläranlagen erreicht werden können, wäre der Vorwurf eines übereilten und kurzsichtigen Handelns 

durch den Gesetzgeber nicht aus der Luft gegriffen. Ein erneuter Ausbau der dezentralen Kläranlagen 

innerhalb der nächsten 20 Jahre wäre kaum vertretbar. Bereits heute ist das Verständnis für den Bau 

biologischer Reinigungsstufen nicht sonderlich weit verbreitet. Letztlich könnte die große Anzahl von 

Kleinkläranlagen sogar eine erneute Verschärfung der Grenzwerte verhindern. 

Um festzustellen, ob Kleinkläranlagen den heutigen und zukünftigen Anforderungen entsprechen, wird 

die Leistungsfähigkeit der Kleinkläranlagensysteme durch die Auswertung von Prüfberichten, Literatur 

und eigenen Untersuchungen festgestellt und überprüft. Darüber hinaus werden Maßnahmen und 

neue Entwicklungen vorgestellt, welche Einfluss auf den Wirkungsgrad und die Ablaufwerte der Anla- 

gen haben. Neben den Reinigungsverfahren für das Abwasser werden Wege zum Umgang mit den 

weiteren „Reststoffen“ aus dem Klärprozess vorgestellt. Der an Bedeutung gewinnenden Diskussion 

um die hygienischen Aspekte bei der Abwasserreinigung, wird durch Auswertung von Literaturquellen 

und eigenen Analysen Rechnung getragen. Auf Grund des großen Gewichts, welche die Investitions- 

und Betriebskosten bei der Wahl der Behandlungsverfahren und Entsorgungssysteme haben, werden 

im letzten Teil der Arbeit einige Überlegungen zu diesen Punkten ausgeführt. 

1




2 Vom alten Rom zur dezentralen Schmutzwasserbehandlung 


Die Geschichte der Wasserwirtschaft beginnt bereits vor über 5000 Jahren. Um 2000 v. Chr. wurden 

in Babylon und Ägypten erste Kanäle und Dämme zum Schutz vor Hochwasser und zur Bewässerung 

gebaut. Die Entsorgung der Fäkalien und häuslichen Abfälle aus menschlichen Siedlungen kann über 

2000 Jahre zurückverfolgt werden. Schon im alten Rom befand sich ein Vorläufer der heutigen Kanali- 

sation - die „cloaca Maxima“ (siehe Abbildung 1). Dieses System leitete Schmutz- und Regenwasser 

aus der Stadt. Leider wurden die Errungen- 

schaften der früheren Jahrtausende im Mit- 

telalter in europäischen Städten wieder ver- 

gessen - Schmutz und Fäkalien von Mensch 

und Tier landeten einfach auf der Straße und 

blieben dort liegen (Lange et al. 2000, S.13; 

Wilderer et al. 2001, S.3). 

Im 19. Jahrhundert führten vor allem die un- 

zumutbaren hygienischen Bedingungen in 

den Großstädten (unter anderem tausende 

Choleratote) dazu, dass darüber nachge- 

dacht wurde, wie Fäkalien, Urin und ver- 

schmutztes Wasser beseitigt werden können, ohne dem Menschen zu schaden. Die Schwemmkanali- 

sation war die Lösung. Mit Hilfe des Wassers war es möglich, auf einfachem Weg die Ausschei- 

dungen des Menschen und der Industrie weit vor die Tore der Stadt zu bringen. Durch Einführung der 

Schwemmkanalisation und der wassergespülten Toilette begann allerdings auch ein Weg, welcher 

dem heutigen Wunsch, nachhaltige Systeme zu schaffen, nicht mehr entspricht. Aus den bis dato als 

Dünger anzusehenden Fäkalien wurde Abfall, aus den Gewässern wurden Abwassersammel- und Ab- 

flusssysteme und die hygienischen Probleme wurden nur verlagert, jedoch nicht beseitigt (Lange et al. 

2000, S.13-25). Die Städte waren durch die Kanalisation nun quasi „sauber“, die Gewässer, in welche 

das Abwasser mündete, wurden durch die Einträge stark belastet. Abwässer aus der aufstrebenden 

Industrie und dem Gewerbe taten ihr Übriges (Lange et al. 2000, S.25-29). 

Abbildung 1: Blick in die "cloaca Maxima" (Platner et al. 2002) 

Das Prinzip der Schwemmkanalisation und die damit verbundenen wasserwirtschaftlichen Lösungen 

und Vereinheitlichungen bleiben uns bis heute erhalten. In den letzten Jahrzehnten wurde festgestellt, 

dass die Schwemmkanalisation nicht die alleinige Lösung für die zu bewältigenden Aufgaben ist (Lan- 

ge et al. 2000, S.29). In einem Brief des Umweltbundesamtes an die Stadträtin von Kassel aus dem 

Jahr 1999 ist zu lesen: „Wir können nicht ignorieren, dass wir in Deutschland mit dem flächende- 

ckenden Anschluss der Bevölkerung an Kanalisation und an Kläranlagen (ungewollt) ein System er- 

richtet haben, das sich zur idealen Ausbreitung von Stoffen eignet, die in Kläranlagen nicht entfernt 

werden. Krankheitserreger, Antibiotikaresistenzen, Arzneimittelreste, hormonell wirkende Stoffe in 

kleinsten Konzentrationen, Umweltchemikalien sind Beispiele für solche Stoffe“ (Dorau 1999a, S.1). 

Trotz der zunehmenden Gewässerverschmutzung werden erst seit 1960 Kläranlagen zur Reinigung 

von häuslichem sowie industriell verschmutztem Abwasser in Deutschland eingesetzt. Vorrangig wur- 

den Projekte erstellt, welche die „end-of-pipe“-Technik, also die Sammlung des Abwassers in 

Schwemmkanälen mit anschließender Abwasserbehandlung in einem zentralen Klärwerk, favorisier- 

2





ten. Über 400 000 km Kanal (2 / 3 Mischsystem, 1 / 3 Trennsystem) und ca. 10 000 zentrale Kläranla- 

gen wurden bis heute in Deutschland gebaut (Wilderer et al. 2001, S.52). Weltweit haben im Gegen- 

satz dazu 2,4 Milliarden Menschen (40 % der gesamten Weltbevölkerung) keine sanitären Einrichtun- 

gen (Wilderer et al. 2001, S.1). 

Alternative dezentrale Lösungen konn- 

ten sich in der Vergangenheit nur in 

Ausnahmefällen durchsetzen. Dies ist 

vorrangig auf die geschichtliche Ent- 

wicklung zurückzuführen. Es bestand 

scheinbar keine Notwendigkeit für eine 

dezentrale Abwasserreinigung, gesetz- 

liche Festlegungen gab es ebenfalls 

nicht oder nur unzureichend. In den 

meisten Fällen, vor allem im ländlichen 

Raum, wurde das Abwasser gar nicht 

oder nur ungenügend gereinigt in die 

Gewässer eingetragen. Erst die Er- 

kenntnisse der jüngeren Vergangen- 

heit und das verstärkte Bemühen um 

die Gewässerreinhaltung forderten ei- 

ne weiterreichende Abwasserreinigung außerhalb der zentral erschließbaren Gebiete. 

Auf der Konferenz der UN für Umwelt und Entwicklung von Rio de Janeiro im Jahr 1992 („Agenda 21“) 

wurden Rahmenbedingungen für den Umweltschutz geschaffen, welche in Europa und Deutschland 

dazu führten, dass weitaus höhere Ansprüche an den Gewässerschutz gestellt werden. Neben dem 

Grundwasserschutz wird seitdem großes Augenmerk auf die Zustände der Flüsse, Seen und Meere 

als oberirdische Gewässer gelegt. 

Unter anderem müssen alle Kläranlagen mit biologischen Reinigungsstufen ausgestattet werden, so- 

weit dies nicht bereits geschehen ist. Darüber hinaus sollten größere Kläranlagen über eine Reini- 

gungsstufe zum Nährstoffabbau verfügen. Nitrifikation und Denitrifikation sind zwingend erforderlich, 

um den Stickstoffeintrag einzudämmen. Der Phosphoreintrag wurde durch verschiedene Maßnahmen 

so stark gesenkt, dass er heute die Grenzwerte kaum überschreitet. Trotzdem stellt der Nährstoffein- 

trag neben den hygienischen Bedenken eines der größten Probleme der heutigen Abwasserentsor- 

gung dar. 

100% 

Viele der gesteckten Ziele sind bis heute erreicht. Der Zustand der Gewässer wird immer besser. Die 

Kläranlagen erreichen immer bessere Reinigungswerte. Deutschland ist bei der Umsetzung der EU- 

Abwasserrichtlinie an führender Position (siehe Abbildung 2). 87 % der Kläranlagen waren 1997 be- 

reits mit einer dritten Reinigungsstufe zur Nährstoffelimination ausgestattet. 

90% 

80% 

70% 

60% 

50% 

40% 

30% 

20% 

10% 

0% 

87% 

9% 9% 

Doch mit jedem Erfolg in der Reinigung sind neue Probleme hinzugekommen. Unter anderem ist hier 

die immer höhere Belastung des Klärschlamms mit Schadstoffen zu nennen. Die Ableitung des 

Schmutzwassers und die guten Reinigungserfolge haben uns vergessen lassen, dass die Abwasser- 

75% 

36% 

14% 

6% 

2% 

D NL Gr GB L I P F E 

Abbildung 2: Umsetzung der EU-Abwasserrichtlinie - 

Abwasserreinigung mit dritter Reinigungsstufe in Prozent 1997 

(nach Schmitz 2001) 

2% 

3





entsorgung nach wie vor eines der dringendsten Probleme unserer Gesellschaft ist. Dieses Problem 

muss wieder in das Bewusstsein der Menschen zurückgebracht werden. 

Um die Abwasserentsorgung insgesamt auf eine Stufe zu stellen, sollen möglichst alle Abwasserpro- 

duzenten ihr Abwasser in Anlagen nach dem „Stand der Technik“ reinigen. Seitdem klar wurde, dass 

Deutschland in Umsetzung der EU-Richtlinien auch in den ländlichen Gebieten eine weitergehende 

Abwasserreinigung (biologische Reinigungsstufe) fordern wird, war der Weg für die sehr innovativen 

Ideen der dezentralen Abwasserreinigung frei. Viele Firmen bieten heute zuverlässige und kosten- 

günstige Lösungen der häuslichen Schmutzwasserreinigung an. Neben kompletten Kleinkläranlagen 

wird eine Fülle an Nachrüstsätzen, welche direkt zum Umbau vorhandener mechanischer Abwasser- 

behandlungsanlagen eingesetzt werden können, angeboten. 

In den letzten Jahren wurde durch 

intensive Untersuchungen festge- 

stellt, dass eine gesunde Mischung 

aus zentraler und dezentraler Ent- 

sorgung die optimale Lösung ist. Die 

Entsorgung über zentrale und de- 

zentrale Kläranlagen wurde schließ- 

lich auf eine Stufe gestellt und Klein- 

kläranlagen sind als Dauerlösung ak- 

zeptiert, werden also nicht nur als 

Übergangslösung angesehen. Ein 

hauptsächlicher Grund für diese Ent- 

scheidung war die Erkenntnis, dass 

der finanzielle Aufwand für einen 

zentralen Anschluss aller Orte, 

Ortsteile und Grundstücke nicht trag- 

bar ist. 

Leider ist trotz aller neuen Erkennt- 

60% 

50% 

40% 

30% 

20% 

10% 

0% 

bis 2.000 EW > 2.000 bis 

10.000 EW 

Anzahl der Anlagen 

gesamte Ausbaugröße [EW] 

>10.000 bis 

100.000 EW 

nisse - auch in Bezug auf Kleinkläranlagen - die „Wasserwirtschaft in weiten Teilen Europas immer 

noch eine Wirtschaft des Stoffdurchflusses mit partieller Rückhaltung. Die Nord- und Ostsee, der At- 

lantik und das Mittelmeer sind dabei für viele Stoffe das Endlager“ (Lange et al. 2000, S.58). 

Nur langsam ist ein wirkliches Umdenken in der Abwasserpolitik spürbar, obwohl es schon seit einigen 

Jahren notwendig wäre. Während in dicht besiedelten Räumen die Entsorgung über die Kanalisation 

wohl auf lange Sicht die beste Möglichkeit sein wird, kann gerade im ländlichen oder nicht so dicht be- 

siedelten Raum die Chance genutzt werden, eine neue Abwasserpolitik zu etablieren. 

>100.000 EW 

Abbildung 3: Prozentuale Verteilung der Anzahl und der 

Ausbaugrößen der kommunalen Kläranlagen 2000 (nach BMU 2000, S.8) 

1998 waren bereits 93 % der Bevölkerung an öffentliche Kläranlagen angeschlossen, ca. 89 % des 

Abwassers (mehr als 10 Milliarden m³) wurden durch biologische Stufen in öffentlichen und betriebs- 

eigenen Kläranlagen gereinigt (Umweltdaten 2002, S.42). Heute liegt der Anschlussgrad noch weitaus 

höher. Zwischen den alten und neuen Bundesländern besteht beim Anschlussgrad nach wie vor ein 

großer Niveauunterschied. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass die Bevölkerungs- 

dichte im Osten Deutschlands wesentlich geringer ist als im Westen. Orte und Ortsteile sind teilweise 

4





so stark zersiedelt, dass sich der Bau von Kanalnetzen nicht lohnt. Es ist davon auszugehen, dass in 

den alten Bundesländern bis zu 10 % und in den neuen Bundesländern bis zu 30 % der Bevölkerung 

nicht oder nur unwirtschaftlich an ein zentrales Netz angeschlossen werden können (Lange 2001, 

S.161). 

Abbildung 3 zeigt, dass etwa 90 % des anfallenden Abwassers in den Anlagen mit mehr als 10 000 

EW und mehr als die Hälfte des Abwassers in Anlagen mit mehr als 100 000 EW gereinigt wird. Die 

Anzahl der Anlagen bis 2 000 EW sind heute zahlenmäßig am stärksten vertreten, doch wird hier der 

geringste Teil des Abwassers gereinigt (BMU 2000, S.8). Für die Zukunft kann davon ausgegangen 

werden, dass es in Deutschland ca. 2 bis 2,2 Mio. Kleinkläranlagen und abflusslose Sammelgruben 

geben wird (Schürmann et al. 2000, S.1475; Otto 2000, S.1514). 

Die Vorteile der dezentralen Abwasserentsorgung liegen auf der Hand (nach Wilderer et al. 2001, 

S.11; Londong 2000, S.1435): 

• getrennte Erfassung von häuslichem Abwasser und Regenwasser, 

• Behandlung vor Ort, 

• Nutzung von Regenwasser als Brauchwasser, 

• geringe Kosten für den Bau der Kanalisation, 

• schnelle technische und bauliche Realisierbarkeit der Kleinkläranlagen, 

• keine weitere negative Beeinträchtigung des Grundwasserspiegels, da das gereinigte 

Abwasser direkt versickern kann, 

• Nährstoffe können leicht wieder verwendet werden, 

• geringe Anfälligkeit bei Katastrophen (Erdbeben, Überschwemmungen), 

• hohes Verantwortungsbewusstsein beim Verbraucher, da die Entsorgung sozusagen 

vor der Tür geschieht. 

Außer den genannten Vorteilen ist ferner der ge- 

ringe Schadstoffeintrag aus Kleinkläranlagen zu 

nennen. Durch die Reinigung des Abwassers di- 

rekt beim Verursacher, entstehen keine beach- 

tenswerten Schadstoffkonzentrationen, obwohl die 

Anwesenheit von Schadstoffen natürlich nicht 

ausgeschlossen werden kann. Viele der als 

Schadstoffe bezeichneten Substanzen werden 

erst zum Problem, wenn das Abwasser von tau- 

senden Menschen über Kanalnetze in konventio- 

nellen Kläranlagen gesammelt und von dort an ei- 

nem konzentrierten Punkt der Umwelt zugeführt 

wird. 

Neben den Vorteilen der dezentralen Abwasser- 

nach Strukturmerkmal 

zentral konventionell 

semizentral, dezentral alternativ 

nach Funktionsmerkmal 

Vollanschluss (extern) konventionell 

Teilanschluss (semi-extern), 

autark / autonom 

Definition 

konventionell 

alternativ 

entsorgung gibt es natürlich auch Defizite (Störungsanfälligkeit, fehlerhafter Betrieb, fehlendes Fach- 

wissen usw.), welche jedoch durch entsprechende Maßnahmen auf ein Minimum reduziert werden 

können (z.B. Nachweis von Fachwissen und Kompetenz für den Wartungsbetrieb). 

alternativ 

zentrale Struktur, Druckwasserversorgung,Abwasser-Schwemmkanal 

usw. 

Trotz der positiven Erkenntnisse über die dezentrale Abwasserreinigung und über die Reinigung in 

Kleinkläranlagen, werden viele Bereiche mit dem Kanal erschlossen, obwohl viele Entscheidungsträ- 

5 

dezentrale Struktur, Brauchwassernutzung,Kompostierung 

usw. 

Tabelle 1: Definition "konventionelle" und "alternative" Systeme 

der Wasserver- und entsorgung 

(nach Rudolph et al. 2002b, S.32)





ger und vor allem die Einwohner eine dezentrale Entsorgung bevorzugen würden. Wirtschaftliche Inte- 

ressen sind dabei fast immer die größten Gegner der dezentralen oder semizentralen 1 Reinigung des 

Abwassers und das grundlegende demokratische Verständnis wird oft mit Füßen getreten. 

Im ländlichen Raum bietet sich eine Kreislaufwirtschaft an. Das auf einem Grundstück entstandene 

Schmutzwasser, kann vor Ort bleiben und verarbeitet werden. Es muss nicht zwangsweise abgeleitet 

werden. Dies kann heute soweit führen, dass sämtliche anfallende Produkte aus der Abwasserreini- 

gung dem Stoffkreislauf zugeführt werden können (Stichpunkt abwasserfreies Grundstück). 

Dass ein Umdenken in der Abwasserpolitik stattfinden muss, ist in Fachkreisen weithin unumstritten, 

doch ist ein Ansatz in der gegenwärtigen, festgefahrenen Situation, schwer zu schaffen. Die Probleme 

der heutigen Abwasserwirtschaft sind bekannt. Ziel muss sein, endlich zu einer wirklich zukunftsfä- 

higen Wasserwirtschaft mit einem ökologischen, ökonomischen und sozialen Gleichgewicht zu kom- 

men. Das Leitbild der „nachhaltigen Entwicklung“ ist ein hierfür geeignetes Lösungskonzept (Günther 

et al. 2000, S.447). Unter nachhaltiger oder dauerhafter Entwicklung ist seit dem Brundtland-Bericht 

der UN-Weltkommission für Umwelt und Entwicklung von 1987 eine „Entwicklung, die den Bedürfnis- 

sen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, 

ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen“ zu verstehen (Hauff 1987, S.XV). 

Das Umdenken und der Wille zur Veränderung müssen in allen Schichten (Politik, Bevölkerung, Ent- 

scheidungsträger) vorhanden sein. Auf Grund des hohen Anschlussgrades wird der Wechsel von un- 

serem unflexiblen System zu einer nachhaltigen Wasserwirtschaft mehrere Generationen dauern 

(Londong 2000, S.1436). Das erste Mal in der Geschichte der Siedlungswasserwirtschaft bietet sich 

die Chance, neue Technologien und Einflüsse zuerst in dezentralen Anlagen und Strukturen umzuset- 

zen (hier ist der finanzielle und technische Aufwand meist wesentlich geringer), um sie später sukzes- 

sive in den großen Kläranlagen und zentral entsorgten Regionen einzuführen. Bisher erfolgten die 

Entwicklungen eher in umgekehrter Reihenfolge. Die Verfahren der großen Kläranlagen flossen stark 

in die Entwicklung dezentraler Klärsysteme ein. 

1 semizentrale Abwasserreinigung: Die Reinigung des Schmutzwassers über dezentrale Kläranlagen, welche das Abwasser 

mehrerer Grundstücke oder ganzer Ortsteile aufbereiten. Im Gegensatz zur zentralen Abwasserreinigung geschieht die Wasserableitung 

nicht über lange Zuleitungen. 

6




3 Rechtliche Grundlagen für den Einsatz von Kleinkläranlagen 


Gesetze, Verordnungen und Richtlinien 

Am 21. Mai 1991 veröffentlichte der Rat der europäischen Gemeinschaft eine „Richtlinie über die Be- 

handlung von kommunalem Abwasser“ (91 / 271 / EWG). In dieser EU-Abwasserrichtlinie wird festge- 

legt, bis wann das Abwasser aus den Gemeinden der Mitgliedsstaaten einer geeigneten Behandlung 2 

zugeführt werden muss. Der Zeitpunkt der Umsetzung hängt von der Einwohnerzahl einer Gemeinde 

ab (EWG 1991a). 

In Artikel 7 der Richtlinie wird entschieden, „dass das in Kanalisationen eingeleitete kommunale Ab- 

wasser vor dem Einleiten in Gewässer [in folgenden Fällen] eine geeignete Behandlung … erfährt: 

• Einleitungen in Binnengewässer und Ästuare 3 aus Gemeinden mit weniger als 

2 000 EW; 

• Einleitungen in Küstengewässer aus Gemeinden mit weniger als 10 000 EW“. 

Weiterhin wird in empfindlichen Gebieten eine biologische Abwasserreinigung vorgeschrieben. In An- 

hang II Absatz A werden empfindliche Gebiete unter anderem in Süßwasserseen und anderen Ge- 

wässern gesehen, welche eutroph 4 sind oder in naher Zukunft eutrophieren werden. Ein wichtiger 

Punkt findet sich in Artikel 3 der Richtlinie: „Ist die Einrichtung einer Kanalisation nicht gerechtfertigt, 

weil sie entweder keinen Nutzen für die Umwelt mit sich bringen würde oder mit übermäßigen Kosten 

verbunden wäre, so sind individuelle Systeme oder andere geeignete Maßnahmen erforderlich, die 

das gleiche Umweltschutzniveau gewährleisten“ (EWG 1991a). 

Am 23. Oktober 2000 veröffentlichte das europäische Parlament und der Rat eine Richtlinie „zur 

Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik“ 

oder kurz eine EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000 / 60 / EG). Unter anderem sind hier Rahmenbedin- 

gungen für die Verwaltung, Umweltziele und Maßnahmen zur Erreichung dieser Ziele geregelt (EG 

2001). 

Die Wasserrahmenrichtlinie will in allen Gewässern eine gute Qualität erreichen und die Biologie im 

Gewässer wird der Maßstab für den Gewässerschutz der Zukunft. Generell wird eine verstärkte Kon- 

trolle durch EU-Gremien erfolgen und eine engere Zusammenarbeit der einzelnen Länder der EU ist 

in erhöhtem Maße erforderlich (Bosenius 2001, S.27). 

Zu den Grundsätzen der Abwasserpolitik in Europa und deren Umsetzung mittels dezentraler Abwas- 

serentsorgung über Kleinkläranlagen, zählen folgende Punkte (nach Lange et al. 2000, S.91): 

• Vorsorgeprinzip: Potentiell umweltbelastendes Verhalten soll unterbunden werden. 

Im Gegensatz zur „end-of-pipe“-Technik, bei der hauptsächlich Stoffeinträge in das 

Gewässer kontrolliert und wenig Aufmerksamkeit auf die Entstehung der Abwässer 

gelegt wird, muss der Nutzer von Kleinkläranlagen wesentlich mehr darauf achten, 

was er der Kläranlage zuführt. 

2 geeignete Behandlung: „Behandlung von kommunalem Abwasser durch ein Verfahren und / oder Entsorgungssystem, welches 

sicherstellt, dass die aufnehmenden Gewässer den maßgeblichen Qualitätszielen sowie den Bestimmungen dieser und 

jeder anderen einschlägigen Richtlinie der Gemeinschaft entsprechen“ (91 / 271 / EWG Artikel 2 Nummer 9) (EWG 1991a). 

3 Ästuare: trichterförmige Flussmündung 

4 eutroph: zu viele Nährstoffe enthaltend 

7





• Verursacherprinzip: Die Kosten für Vermeidung, Verringerung und Kontrolle der Ge- 

wässerverschmutzung sind vom Verursacher zu tragen. Bei einem Einsatz von Klein- 

kläranlagen würde dieser Punkt in vollem Umfang zutreffen. 

• Nachhaltigkeit: Die Gewässerbewirtschaftung soll so durchgeführt werden, dass 

auch zukünftige Generationen ihren Wasserbedarf decken können. Der Einsatz von 

Kleinkläranlagen ist hier mit Sicherheit ein Schritt in die richtige Richtung. 

Die rechtliche Grundlage für die Abwasserbeseitigung in Deutschland bildet das Gesetz zur Ordnung 

des Wasserhaushalts (WHG) in der zurzeit vorliegenden Fassung vom 19. August 2002. Die Hinweise 

der EU-Abwasserrichtlinie (91 / 271 / EWG) und der EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000 / 60 / EG) sind 

hier umgesetzt. 

Die Landeswassergesetze (LWG) füllen das Wasserhaushaltsgesetz des Bundes hinsichtlich der Ab- 

wasserbeseitigung sowie der Zuständigkeiten weiter aus. Die Anpassung des Wasserhaushaltsge- 

setzes des Bundes und der Landeswassergesetze an die Richtlinien der EU ist inzwischen gesche- 

hen. Bis auf kleine Unterschiede, welche hauptsächlich auf die verschiedenen regionalen Bedürfnisse 

zurückzuführen sind, kann davon ausgegangen werden, dass der Inhalt der Landeswassergesetze 

ähnlich ist. 

Eine Vielzahl weiterer Gesetze und Verordnungen trifft die Schmutzwasserreinigung in Kleinkläranla- 

gen direkt oder indirekt. Im Folgenden einige Beispiele: 

• Verordnung über die Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer 

(AbwV), 

• Gesetz über Abgaben für das Einleiten von Abwasser in Gewässer (AbwAG), 

• Verordnung zur Umsetzung der Richtlinie 80 / 68 / EWG des Rates über den Schutz 

des Grundwassers gegen Verschmutzung durch bestimmte gefährliche Stoffe 

(GrWV), 

• Gesetz über die Umweltverträglichkeit von Wasch- und Reinigungsmitteln 

(WaschMG), 

• Klärschlammverordnung (AbfKlärV), 

• Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen 

Beseitigung von Abfällen (KrW- / AbfG), 

• EG-Richtlinie über die Qualität der Badegewässer (76 / 116 / EWG) (eine Umsetzung 

in nationales Recht erfolgt in Badegewässerverordnungen in den einzelnen Bundes- 

ländern), 

• Trinkwasserverordnungen (TrinkwV), 

• Landesbauordnungen (LBO) und deren Folgeverordnungen, 

• kommunale Rechtsbestimmungen, Satzungen der Städte, Gemeinden oder der Ab- 

wasserzweckverbände, 

• Richtlinien (z.B. in Brandenburg: Richtlinie über den Einsatz von Kleinkläranlagen). 

Technisches Regelwerk 

Wichtigste Regelwerke für Kleinkläranlagen sind die noch gültige DIN 4261 (Kleinkläranlagen), die Ar- 

beitsblätter der ATV-DVWK und die zum Teil in der Entwurfsphase befindliche DIN EN 12566 (Klein- 

kläranlagen für bis zu 50 Einwohner). 

Bisher werden in der DIN 4261 und der DIN EN 12566 vorrangig die Absetz- und Ausfaulgruben sowie 

die werksmäßig hergestellten Kleinkläranlagen betrachtet. Die noch nicht vorliegenden Teile 4 und 5 

8





der DIN EN 12566 werden sich voraussichtlich mit den vor Ort errichteten Kleinkläranlagen und den 

Filtersystemen (einschließlich Sandfiltern) beschäftigen. 

Wichtige Arbeitsmittel sind darüber hinaus die Arbeitsblätter der ATV-DVWK. Für Kleinkläranlagen 

sind zum Beispiel folgende Arbeitsblätter zutreffend: 

• A 123: Behandlung und Beseitigung von Schlamm aus Kleinkläranlagen, 

• A 200: Grundsätze für die Abwasserbeseitigung in ländlich strukturierten Gebieten, 

• A 201: Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb von Abwasserteichen für kom- 

munales Abwasser, 

• A 262: Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb von Pflanzenbeeten für kommu- 

nales Abwasser bei Ausbaugrößen bis 1 000 Einwohnerwerte. 

Weiterhin gelten für Kleinkläranlagen die Bau- und Prüfungsgrundsätze vom Deutschen Institut für 

Bautechnik. 

Rechtliche Auswirkungen 

Die Notwendigkeit, Kleinkläranlagen mit einer biologischen Reinigungsstufe zu versehen, ist durch die 

EU-Abwasserrichtlinie vom 21. Mai 1991 festgelegt worden. Darauf aufbauend wurde in Deutschland 

beschlossen, dass alle Kläranlagen bis zum 31. Dezember 2005 mit einer biologischen Reinigungs- 

stufe ausgebaut werden müssen. Ziel ist es, sowohl für Oberflächengewässer als auch das Grund- 

wasser eine gute Qualität zu erreichen und zu erhalten (Umsetzung der Richtlinie 2000 / 60 / EG aus 

§ 1a Abs.1, §§ 25a und b sowie § 33a WHG). Durch die Anpassung vom 11. November 1996 ist im 

WHG § 18 Abs.1 folgender Satz zu finden: „Dem Wohl der Allgemeinheit kann auch die Beseitigung 

von häuslichem Abwasser durch dezentrale Anlagen entsprechen.“ Kleinkläranlagen sind seitdem 

nicht mehr nur Übergangslösungen, sondern können, wenn sie den Regeln der Technik entsprechen, 

als Dauerlösungen betrieben werden (WHG 2002). Als Übergangslösung bis zu einem Anschluss an 

die öffentliche Kanalisation werden Mehrkammerabsetz- oder Mehrkammerausfaulgruben mit an- 

schließender Versickerung weiterhin geduldet. In einigen Fällen ist die Errichtung abflussloser Sam- 

melgruben die einzige oder wirtschaftlichste Lösung. Das Abwasser aus den Sammelgruben wird ei- 

ner Kläranlage mit biologischer Reinigungsstufe zugeführt. 

Zu den „Kleinkläranlagen“ im eigentlichen Sinne zählen heute alle Anlagen bis zu einer Ausbaustufe 

von etwa 50 Einwohnern oder einem Abwasserzufluss von 8 m³ / d, in denen ausschließlich das, im 

Trennverfahren erfasste, häusliche Abwasser gereinigt wird. Darüber hinaus kann in Kleinkläranlagen 

auch Abwasser behandelt werden, welches in Menge und Zusammensetzung dem häuslichen Ab- 

wasser entspricht. Aus diesen Annahmen ergeben sich entsprechende Anforderungen, welche durch 

das Wasserhaushaltsgesetz als Rahmengesetz, die Landeswassergesetze nebst eventuell vorhan- 

denen Richtlinien und Verordnungen festgelegt werden. So werden zum Beispiel in der Abwasserver- 

ordnung (AbwV) die Ansprüche an die Ablaufwerte geregelt. Die geforderten Ablaufwerte sind Be- 

standteil des Verfahrens zur Erlangung der bauaufsichtlichen Zulassung und gelten allgemein als an- 

erkannte Regel der Technik. 

Als schwierig erweist sich die Definition des Begriffs „Abwasser“. Nach der DIN EN 1085 ist Abwasser 

jedes im Haushalt gebrauchte oder bei Fertigungsprozessen entstandene und abgeleitete Wasser 

einschließlich Fremdwasser und in Mischsysteme eingeleitetes Regenwasser (DIN 1997). Demnach 

9





wäre schon der aufgebrühte Kaffee als „Abwasser“ zu bezeichnen, obwohl er augenscheinlich keinen 

Einfluss auf das Ökosystem hätte, wenn er weggeschüttet - also „entsorgt“ - würde. 

Die Abwasserbeseitigungspflicht 5 liegt grundsätzlich bei den Gemeinden und Städten. Diese haben 

die Aufgabe größtenteils an Abwasserzweckverbände abgegeben, welche nun die Beseitigung des 

Abwassers für die Gemeinde übernehmen. Die Gemeinden oder Zweckverbände müssen innerhalb 

von Abwasserbeseitigungskonzepten festlegen, welche Gebiete zukünftig an die Kanalisation ange- 

schlossen werden und in welchen Gebieten dezentrale Abwasserbehandlungsanlagen errichtet wer- 

den sollen. Das Abwasserbeseitigungskonzept wird durch die örtliche Behörde geprüft. Wenn auf 

Grund vorliegender hydrogeologischer Bedingungen keine nachteilige Beeinflussung durch die Ein- 

leiter zu befürchten ist, wird diese dem Konzept zustimmen (Neemann 2000c, S.14). Wünschenswert 

wäre neben dem Abwasserbeseitigungskonzept ein Grubenkataster, welches genaue Auskunft über 

Art und Zustand der Abwasserentsorgung, der dezentral zu entsorgenden Grundstücke, gibt. Dieses 

Kataster ist durch den Abwasserbeseitigungspflichtigen (Gemeinde oder Abwasserzweckverband) an 

die zuständige Fachbehörde zu übergeben. Erst mit diesem Wissen kann die Fachbehörde tätig wer- 

den, indem säumige Grundstücksbesitzer auf die Gesetzeslage hingewiesen und eventuell Sanie- 

rungsanordnungen erstellt werden. Steht fest, dass ein Grundstück auf Dauer von einem zentralen 

Anschluss befreit ist, kann der Abwasserbeseitigungspflichtige einen Antrag auf die Übertragung der 

Beseitigungspflicht auf den Besitzer des Grundstücks stellen. 

Für den Kleinkläranlagenbetreiber heißt dies, dass die Abwasserbeseitigungspflicht zeitweise (z.B. als 

Übergangslösung bis zum Anschluss an die öffentliche Kanalisation) oder im Einvernehmen mit den 

zuständigen Behörden direkt auf ihn übertragen wird. Der Betreiber der Kläranlage muss der Über- 

tragung zustimmen. Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, dass die Kleinkläranlage direkt 

durch die Gemeinde oder den Abwasserzweckverband errichtet und betrieben wird. Egal welche der 

Möglichkeiten zutrifft, es muss immer sicher gestellt sein, dass das Abwasser sowie der Klärschlamm 

sicher entsorgt werden können und das Wohl der Gemeinheit nicht beeinträchtigt wird (Boller et al. 

2002a, S.14). Die Zustimmung des Abwasserbeseitigungspflichtigen zur Errichtung einer Kleinkläran- 

lage oder die Rückübertragung der Abwasserbeseitigungspflicht auf den Nutzer ist eine wichtige Vor- 

aussetzung, um überhaupt eine Kleinkläranlage errichten zu können. 

Weiterhin ist zur Errichtung einer Kleinkläranlage eine wasserrechtliche Erlaubnis für die Einleitung 

des gereinigten Abwassers in ein Gewässer (z.B. Vorfluter oder Grundwasser) bei der zuständigen 

Fachbehörde (meist untere Wasserbehörde) einzuholen (nach Wasserhaushaltsgesetz §§ 2 und 3 

und entsprechenden Bestimmungen in den Landeswassergesetzen). Entspricht die geplante Klein- 

kläranlage den Regeln der Technik und sind die Vorraussetzungen in Bezug auf das Abwasserbesei- 

tigungskonzept geschaffen, wird die wasserrechtliche Erlaubnis erteilt. Unter Umständen kann die Er- 

laubnis verweigert werden, wenn das Grundstück zum Beispiel in einer Trinkwasserschutzzone liegt 

oder keine Ableitungsmöglichkeit für das gereinigte Abwasser vorhanden ist. Eine wasserrechtliche 

Erlaubnis wird in der Regel nur für einen begrenzten Zeitraum erteilt und enthält immer Klauseln, wel- 

che einen Widerruf der Erlaubnis oder die Erhöhung der festgelegten Grenzwerte ermöglichen. 

In Bezug auf die wasserrechtliche Erlaubnis führt die Frage des „abwasserfreien“ Grundstücks aus 

rechtlichen Gründen zu einigen Schwierigkeiten. Wenn auf dem Grundstück tatsächlich kein Abwas- 

5 Abwasserbeseitigungspflicht: Dazu gehört das Sammeln und Beseitigen des Abwassers (z.B. über Kanäle oder Abtransport 

aus Sammelgruben) und das Abfahren und Behandeln des anfallenden Klärschlamms. 

10





ser anfallen würde, so müsste auch keine wasserrechtliche Erlaubnis für das Einleiten in ein Gewäs- 

ser eingeholt werden und ein Anschluss- und Benutzungszwang kann aus diesem Grunde zumindest 

in Frage gestellt werden. 

Da es sich bei den Kleinkläranlagen um bauliche Anlagen auf dem Grundstück handelt, wird in einigen 

Bundesländern neben der wasserrechtlichen Erlaubnis eine Baugenehmigung für Nachrüstung oder 

Neubau der Kläranlage gefordert. Ist eine Baugenehmigung nicht erforderlich, so werden die bau- 

rechtlichen Bestimmungen bei der Erteilung der wasserrechtlichen Erlaubnis durch die Behörde ge- 

prüft. Bei neu zu errichtenden Häusern ist grundsätzlich der Nachweis einer ordnungsgemäßen Ab- 

wasserentsorgung vorzulegen. Die Baugenehmigung wird dann im Zuge des Genehmigungsverfah- 

rens für das Haus erteilt. Zur Erlangung einer Baugenehmigung bedarf es grundsätzlich einer bauauf- 

sichtlichen Zulassung. Die bauaufsichtliche Zulassung erhalten die Kleinkläranlagen, wenn sie den 

Kriterien des Deutschen Instituts für Bautechnik entsprechen. Liegt noch keine Zulassung für die ge- 

samte Anlage vor, muss durch entsprechende Unterlagen der Nachweis geführt werden, dass die ein- 

zelnen Bauteile bauordnungsrechtlich zulässig sind. Dieses Vorgehen ist häufig bei naturnahen Klein- 

kläranlagen (z.B. Teich- und Pflanzenkläranlagen) üblich. 

Nach dem Abwasserabgabengesetz des Bundes ist jeder abgabepflichtig, der Abwasser in ein Ge- 

wässer einleitet. Die Einleitung gereinigten Abwassers aus der Kleinkläranlage ist allerdings abgabe- 

frei, wenn die Anlage dem Stand der Technik entspricht und die Fäkalschlammabfuhr sichergestellt 

ist. 

Nach der Errichtung der Kleinkläranlage ist der Nutzer dafür verantwortlich, dass die Anlage ord- 

nungsgemäß betrieben und gewartet wird. Er ist für die Einhaltung der Einleitgrenzwerte verantwort- 

lich. Sollte die Anlage nicht den anerkannten Regeln der Technik entsprechen, hat der Betreiber der 

Anlage dafür zu sorgen, dass sie in einer angemessenen Frist an die Vorschriften angepasst wird 

(Boller et al. 2002a, S.17). Unter Umständen werden durch die Behörden vom Kläranlagenbesitzer der 

Abschluss eines Wartungsvertrages und die regelmäßige Beprobung der Anlage gefordert. Für Anla- 

gen, welche der DIN 4261 entsprechen, finden sich Hinweise zu Betrieb und Wartung in den Teilen 3 

und 4 der Norm. Die Überprüfung der Eigenkontrollen und der Wartung wird in den einzelnen Bun- 

desländern und Landkreisen unterschiedlich wahrgenommen. In einigen Kreisen wird die Wartung in 

der Erlaubnis nicht einmal gefordert, von anderen Behörden wird die regelmäßige Vorlage der Unter- 

suchungsergebnisse und des Wartungsprotokolls verlangt (Finke 2001, S.183). In Brandenburg wird 

durch die „Richtlinie über den Einsatz von Kleinkläranlagen“ mittlerweile neben der Wartung und der 

regelmäßigen qualifizierten Selbstüberwachung auch eine zweijährliche Begehung der Anlage durch 

einen Sachkundigen festgelegt. Die Ergebnisse sollten an die untere Wasserbehörde übermittelt wer- 

den. 

11




4 Menge und Zusammensetzung des häuslichen Schmutzwassers 


4.1 Entstehung und Mengen des häuslichen Abwassers 

Abwasser ist nach heutiger Definition jedes durch den Gebrauch 

veränderte und abfließende Wasser. Im Allgemeinen wird 

Schmutzwasser, Regenwasser, Mischwasser und Fremdwasser 

unterschieden. Das Mischwasser (aus Schmutz- und Regenwas- 

ser), welches bei der zentralen Entsorgung von Abwasser immer 

noch im Vordergrund steht, kann in kleinen dezentralen Strukturen 

ausgeschlossen werden. Das Regenwasser wird direkt vor Ort ver- 

sickert oder für eine spätere Nutzung gesammelt. Es fließt also 

keinesfalls den Kläranlagen zu (Trennverfahren). Der Zulauf von 

Regenwasser in die Kleinkläranlagen würde ohnehin zu einer hyd- 

raulischen Überlastung führen. Fremdwasserquellen können bei 

der Entsorgung des Abwassers über Hauskläranlagen ebenso 

vernachlässigt werden. Zum einen sind die Leitungswege relativ 

kurz und zum anderen können Zulaufstellen leicht lokalisiert und beseitigt werden. 

Für den Klärprozess in den Kleinkläranlagen bleibt in den meisten Fällen nur das Wasser, welches 

durch häuslichen Gebrauch verändert wurde. Abbildung 5 gibt einen Überblick über Entstehung und 

Zusammensetzung des häuslichen Abwassers. Aus der Annahme, dass in den Kleinkläranlagen „nur“ 

häusliches Abwasser gereinigt werden muss, darf jedoch nicht der Eindruck entstehen, dass dies ein 

Vorteil gegenüber den zentralen Kläranlagen darstellt. Die Schwankungen in der Zusammensetzung 

des Abwassers, welche kaum unterbunden werden können, sind im dezentralen Bereich und beson- 

ders bei Hauskläranlagen wesentlich größer als bei zentralen Kläranlagen und stellen ein nicht unwe- 

sentliches Problem dar. 

Im Allgemeinen wird heute mit ei- 

nem Abwasseranfall von 120 bis 

150 l / (E·d) gerechnet (Umwelt- 

daten 2002, S.7). Dies sind Durch- 

schnittswerte, in denen unter an- 

derem auch der Verbrauch aus In- 

dustrie und Gewerbe eingerechnet 

ist. Erfahrungen haben gezeigt, 

dass im ländlichen Raum Abwas- 

Abbildung 4: Aufteilung des täglichen 

Trinkwasserbedarfs im Haushalt 

(nach Lecher et al. 2001, S.791) 

Abbildung 5: Zusammensetzung des häuslichen Abwassers 

(nach Bahlo et al. 1996, S.9; Otterpohl et al. 1999, S.11) 

sermengen zwischen 70 und 120 l / (E·d) erreicht werden und teilweise sogar darunter liegen. Unter 

anderem sind das Alter der Einwohner, der technische Ausbaugrad des Hauses und der Einsatz von 

wassersparenden Armaturen wichtige Kriterien für den Wasserverbrauch. Als reeller Mittelwert kann 

eine Annahme von 100 l / (E·d) getroffen werden (Schmager et al. 2000, S.323; Finke 2001, S.27), 

obwohl eine genauere Abschätzung von Fall zu Fall nötig ist. Bei vorhandener Bebauung liefert der 

gemessene Trinkwasserverbrauch einen genauen Überblick. Die DIN 4261 Teil 2 fordert für die Be- 

messung der Anlagen mit Abwasserbelüftung einen Ansatz von 150 l / (E·d), was in der Praxis kaum 

umsetzbar ist. Auch die Regelung der wohnflächenabhängigen Mindestanzahl an Einwohnerwerten 

12





(mindestens 4 EW bei mehr als 35 m² Wohnfläche) ist nicht praxisgerecht. Kleinkläranlagen können 

so schnell falsch dimensioniert werden. Nach der DIN 4261 Teil 2 müsste eine Kläranlage für einen 

Zweipersonenhaushalt und mehr als 35 m² Wohnfläche für mindestens vier Personen und ent- 

sprechend 600 l / d Abwasseranfall ausgelegt werden (DIN 2002b); realitätsnah sind es aber nur zwei 

Personen mit einer Abwassermenge von ca. 200 l / d. 

Abwässer aus Industrie und Gewerbe gehen je nach Verschmutzungsgrad und Menge in die Bemes- 

sung von Kleinkläranlagen ein. Der Schmutzwasseranfall aus weiteren baulichen Anlagen (z.B. Gast- 

stätten, Campingplätze, Bürohäuser) kann nach der DIN 4261 Teil 2 errechnet werden. Je nach Klär- 

anlagentyp kann hier der sinnvolle Einsatz von Erfahrungswerten weitaus genauere Ergebnisse lie- 

fern. 

An den geringen Verbrauchsmengen wird sich auf Grund der immer weiter steigenden Trinkwasser- 

kosten in näherer Zukunft nicht viel ändern, obwohl die Wassereinsparung gerade bei Kleinkläranla- 

gen nicht von Vorteil ist. Eher wird der Wasserverbrauch durch die Kostensteigerung noch weiter zu- 

rückgehen. Es ist ein Kreislauf entstanden, der einerseits seine Grenzen haben wird (ohne Wasser 

kann der Mensch nicht leben), andererseits aber auch schwer zu durchbrechen ist. Die ausgedehnte 

Nutzung von Brauchwasser könnte diesen Ausbruch aus der Wassersparmanie schaffen. Den Prob- 

lemen, welche durch das Wassersparen bei der Trinkwasserversorgung entstehen, kann mit der 

Brauchwassernutzung nicht entgegengewirkt werden. Zwangsläufig kommt es durch geringen Was- 

serverbrauch zu längeren Verweilzeiten des Trinkwassers in den Netzen und damit zu einer Quali- 

tätsminderung. Außerdem können die Wasserversorger ihre Kapazitäten kaum verringern, so dass al- 

le anfallenden Kosten auf die geringen Wassermengen umgelegt werden - der Trinkwasserpreis 

steigt. In der Trinkwasserversorgung bahnen sich also ähnliche Probleme an wie in der zentralen Ab- 

wasserentsorgung (Hennig 2000; Meggeneder et al. 2002, S.27-28). 

Dem tages- und wochenabhängigen Abwasseranfall kann in Kleinkläranlagen mit Pufferbehältern und 

Intervallbeschickung entgegengekommen werden. Etwas schwieriger gestaltet sich der Ausgleich 

starker Schwankungen. Es ist vorstellbar, dass an einigen Tagen gar kein Wasser anfällt (Urlaub), an 

anderen Tagen aber Steigerungen um mehr als 100 % möglich sind (Wochenende, Besuch). Im Ex- 

tremfall kann es zu mehrwöchigem Abwasserausfall kommen (Campingplatz). Starke zu erwartende 

Schwankungen können bei Kleinkläranlagen durch bauliche Maßnahmen und durch die richtige Wahl 

des Reinigungsverfahrens ausgeglichen werden. 

4.2 Schmutzfrachten und Summenparameter 

Die Zahl der chemisch hergestellten Stoffe, welche heute in der Umwelt nachweisbar sind, liegt bei 

weit über 200 000. Davon sind mehr als 75 000 meldepflichtig (Lange et al. 2000, S.61). Die Zahl der 

bekannten organischen Verbindungen liegt bei weit über sieben Millionen (Koppe et al. 1993, S. 339). 

Mehr als 1 800 Stoffe werden durch die „Verwaltungsvorschrift wassergefährdende Stoffe“ als was- 

sergefährdende Stoffe eingestuft (VwVwS 1999). Darüber hinaus wurde entsprechend der Vorgabe in 

Artikel 16 der EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000 / 60 / EG) eine Liste von 33 prioritären Stoffen fest- 

gelegt, deren Einleitung und Emission unterbunden oder schrittweise reduziert werden soll (EG 2001). 

Zu den wichtigsten Stoffen und Stoffgruppen, welche im normalen häuslichen Abwasser nachgewie- 

sen werden können, zählen die in der folgenden Auflistung zusammengestellten organischen und an- 

organischen Substanzen (nach Koppe et al. 1993). 

13





Organische Substanzen: 

• Gruppenparameter: Fette, Kohlenhydrate, Tenside, Phenole, Kohlenwasserstoffe, 

organische Komplexbildner, organische Stickstoffverbindungen, polycyclische aroma- 

tische Kohlenwasserstoffe (PAK), adsorbierbare organische Kohlenwasserstoffe 

(AOX) 

• Mikrostoffe: Hormone, Vitamine, Geruchsstoffe, Farbstoffe, polycyclische Aromaten, 

Pestizide, Desinfektionsmittel, Konservierungsmittel, schwerflüchtige organische Ha- 

logenverbindungen 

• Makrostoffe: Zellulose, Glucose, Stärke, Zucker, Alkohole, Carbonsäuren, Harnstoff, 

Komplexbildner, Pharmaka 

Anorganische Substanzen: 

• Nichtmetalle: Kohlenstoff, Stickstoff, Stickstoffverbindungen, Phosphorverbindungen, 

Sauerstoff, Schwefel, Schwefelverbindungen, Halogenverbindungen 

• Halbmetalle: Bor, Silizium, Selen, Arsen 

• Metalle: Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, 

Strontium, Barium, Aluminium, Silber, Gold, Platin, Zinn, Blei, Kupfer, Zink, Cadmium, 

Quecksilber 

Alle Substanzen gelangen in unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Kläranlage und werden 

dort entweder abgebaut, umgewandelt, zurückgehalten oder einfach durchgeschleust. Annähernd alle 

der genannten Inhaltsstoffe stellen eine potentielle Gefahr für das Ökosystem dar. Die Anreicherung in 

Organismen und die hohe Toxizität lassen selbst einige der in geringsten Konzentrationen auftreten- 

den Bestandteile problematisch werden. Es können keinerlei Rückschlüsse von der Menge der auf- 

tretenden Substanzen auf die mögliche Gefahr, die von ihnen ausgeht, gezogen werden. 

Für die meisten der nachweisbaren Stoffe und Stoffgruppen gibt es keine "routinemäßig" durchführba- 

ren Untersuchungen und die Auswirkungen dieser Substanzen können in vielen Fällen gar nicht über- 

schaut werden. Die Vielfalt organischer und anorganischer Verbindungen im Abwasser gestaltet den 

Nachweis einzelner Stoffe oder Stoffgruppen sehr schwierig und würde kaum einen Überblick über die 

tatsächliche Qualität geben. 

Da kaum effiziente Untersuchungen möglich sind, bietet der Einsatz von Summenparametern oft die 

einzige Möglichkeit der Überwachung. Die wichtigsten Summenparameter zur Überprüfung der Reini- 

gungswirkung von Kleinkläranlagen sind CSB und BSB5. Diese geben eine Übersicht über die abbau- 

baren organischen Substanzen. Der BSB5 erfasst die wirklich abbaubaren Stoffe, der CSB erfasst an- 

nähernd alle organischen Substanzen, auch solche, die potentiell abbaubar wären (z.B. Tenside und 

Mineralöle). Aus dem Verhältnis von CSB zu BSB5 lässt sich die Abbaubarkeit der im Abwasser vor- 

handenen organischen Substanzen ablesen. Für frisches häusliches Abwasser liegt das Verhältnis im 

Mittel bei 2:1, für gut gereinigtes Abwasser bei 10:1 (Bahlo et al. 1996, S.16). Diese Werte konnten 

durch Auswertung der vorliegenden Probenergebnisse bestätigt werden. Kleinere Quotienten deuten 

demnach auf eine schlechtere biologische Abbaubarkeit hin. 

Weitere Summenparameter, welche im Zusammenhang mit Kleinkläranlagen schon oft diskutiert wur- 

den, sind TOC (gesamter organischer Kohlenstoff), DOC (gelöster organischer Kohlenstoff) und AOX 

(adsorbierbare organische Halogenverbindungen). 

14





Einige der bisher verankerten Summenparameter stehen auf Grund der ökologischen und arbeitshy- 

gienischen Eigenschaften und der geringen Automatisierbarkeit seit einiger Zeit auf dem Prüfstand. 

Untersuchungen haben ergeben, dass der CSB komplett durch die Einführung des TOC ersetzt wer- 

den kann. Der Nachweis des TOC ist weitaus effektiver (UBA 1999d, S.176-177). 

Der Nachweis der AOX-Belastung wird mittlerweile für überflüssig gehalten, da die Fehlerquote hoch 

ist und die hohen Kosten für die Anwendung des Parameters in keinem Verhältnis zur Notwendigkeit 

und Schutzfunktion stehen (Gekeler 2001, S.90; Schulze-Rettmer 2001, S.1602). Durch die wenigen 

vorhandenen Emissionsquellen für AOX im Haushalt schließt sich der Nachweis dieser Verbindungen 

im häuslichen Abwasser aus. 

Der Wunsch nach einer effektiven 

Überwachung von Kläranlagen 

könnte mittels Online-Überwachung 

der Ablaufwerte Realität werden. 

Bei Abwasser, welches in der Zu- 

sammensetzung kaum Schwan- 

kungen aufweist, stellt die Messung 

der UV-Adsorption gelöster Inhalts- 

stoffe bei bestimmten Wellenlängen 

eine günstige Variante für die Online-Messung von Summenparametern dar. Die Messung der UV- 

Adsorption führt zu Parametern wie dem SAK254 6 , welcher in direktem Zusammenhang mit traditionel- 

len Summenparametern, wie dem TOC oder CSB steht (Grüning et al. 2001, S.30). 

Unter Zugrundelegung eines spezifischen Wasserverbrauchs von 150 l / (E·d) ergeben sich die durch- 

schnittlichen Schmutz- und Nährstofffrachten der Tabelle 2. Bei dem allgemein geringeren Wasser- 

verbrauch ergibt sich eine wesentlich höhere Konzentration. Wird die Entstehung des häuslichen Ab- 

wassers nach Abbildung 5 unterteilt, ergibt sich die Zusammensetzung des Abwassers aufgeschlüs- 

selt nach den Anteilen an Schmutz- und Nährstofffracht für diese einzelnen Abwasser-„Quellen“. Nach 

Lange und Otterpohl nehmen die Schmutz- und Nährstofffrachten ungefähr die Anteile ein, welche in 

Tabelle 3 dargestellt sind. 

Schwarzwasser Grauwasser 

Urin Fäkalien Küche, Bad, etc. 

Gesamt 

% % % % 

Menge [l / (E·a)] 500 50 30 000 30 550 

Org. Kohlenstoff [kg / (E·a)] 6,00 21,0 17,00 59,5 5,50 19,5 28,50 100,0 

Stickstoff [kg / (E·a)] 5,00 86,2 0,50 8,6 0,30 5,2 5,80 100,0 

Phosphor [kg / (E·a)] 0,40 61,5 0,20 30,8 0,05 7,7 0,65 100,0 

Kalium (K2O) [kg / (E·a)] 1,00 44,0 0,17 7,5 1,10 48,5 2,27 100,0 

Tabelle 3: Durchschnittliche Verschmutzung des häuslichen Abwassers - aufgeteilt nach Entstehung im Haushalt 

(nach Lange et al. 2000, S.44) 

Ungefähr zwei Drittel der organischen Substanzen stammen allein aus dem Schwarzwasser (Imhoff 

1999, S.111). Bei den Nährstoffen ist eine ähnliche Situation zu finden. 70 % des Stickstoffs sind al- 

lein dem Urin zuzuschreiben (Rakelmann 2002, S.7). Aus dem Schwarzwasser sind bis ca. 90 % des 

Stickstoffs und 80 % des Phosphors zu erwarten (Lange et al. 2000, S.44). 

6 SAK254 : spektraler Adsorptionskoeffizient bei ? = 254 nm 

spezifische 

Fracht 

[g / (E·d)] 

mittlere Konzentration 

bei 150 l / (E·d) 

in [mg / l] 

im Rohabwasser 

15 

mittlere Konzentration bei 

150 l / (E·d) in [mg / l] 

im abgesetzten 

Abwasser 

CSB 120,0 800,0 533,0 

BSB5 60,0 400,0 267,0 

N 11,0 73,0 67,0 

P 2,5 17,0 15,0 

TS0 70,0 467,0 200,0 

Tabelle 2: Durchschnittliche Verschmutzung des häuslichen Abwassers 

(nach ATV-DVWK 2000)





Auch wenn die Summenparameter ein ideales Hilfsmittel sind, um die Qualität der eingeleiteten Ab- 

wässer festzustellen, können damit leider nicht alle Substanzen erfasst werden. Im häuslichen Ab- 

wasser ist eine Vielzahl an Stoffen zu finden, über deren Quantität und Qualität keine Aussagen mit- 

tels Summenparametern getroffen werden können. Ein Thema, welches schon seit längerer Zeit Be- 

achtung findet, sind Inhaltsstoffe wie endokrin wirksame Substanzen 7 , Medikamentenrückstände, An- 

tibiotika und weitere Bestandteile, welche mit den menschlichen Fäkalien und dem Urin ausge- 

schieden oder durch Prozesse in der Kläranlage gebildet werden. 

4.3 Nährstoffe im Abwasser 

Obwohl die Gewässergüte immer besser wird, stellt der Nährstoffeintrag (Überdüngung, Algenwachs- 

tum, Eutrophierung) immer noch eines der größten Probleme der Abwasseraufbereitung dar. Die 

Auswirkungen des Nährstoffeintrags wie die Algenblütenentwicklung bewirken unter anderem Fisch- 

sterben, Probleme bei der Trinkwasseraufbereitung und allergische Reaktionen bei Badenden (Um- 

weltdaten 2002, S.46). Einige der Algen produzieren Toxine, die für andere Organismen und auch den 

Menschen gefährlich werden könnten (Lange et al. 2000, S. 59). 

Neben dem Nährstoffeintrag aus den Klär- 

anlagen ist die Landwirtschaft einer der 

größten Nährstoffemittenten. Die Dünge- 

mittel aus der Landwirtschaft gelangen auf 

verschiedenen Wegen in das Grundwas- 

ser und die Vorfluter. In den Jahren 2001 

und 2002 wurden in Deutschland ca. 

1,8 Mio. t Stickstoff, 351 000 t Phosphor 

und 544 000 t Kalium ausgebracht. Hinzu 

kommen die ebenfalls sehr nährstoffrei- 

chen Ausscheidungen von ca. 14,5 Mio. 

Rindern, 25,9 Mio. Schweinen und 2,7 

Mio. Schafen (Umweltdaten 2002, S.19). 

Der Nährstoffeintrag in stehende Gewässer ist durch die weit ausgedehnten landwirtschaftlichen Flä- 

chen (Einzugsgebiete für Nährstoffe) eines der größten Probleme. Gerade stehende Gewässer rea- 

gieren nur sehr langsam auf verringerte Nährstoffeinträge. Hier kann eine Nährstoffreduzierung nur 

durch Verringerung des Eintrags aus der Landwirtschaft erfolgen. Punkteinleiter, wie Kleinkläranlagen 

spielen hier kaum eine Rolle (Umweltdaten 2002, S.46). 

Die mittleren Ablaufwerte für Phosphor liegen bei ca. 20 g / m³, für Stickstoff bei ca. 80 g / m³ und für 

Kalium bei ca. 60 g / m³ häuslichen Schmutzwassers (Lange et al. 2000, S.43). Die größten Anteile 

kommen dabei aus den Wasch- und Reinigungsmitteln (Umweltdaten 2002, S.7). In Großkläranlagen 

werden die Stickstoff- und Phosphorverbindungen durch hohen technischen Einsatz (Fällung, Nitrifi- 

kation, Denitrifikation) weitgehend abgebaut. Nach dem Klärprozess finden sich die abgebauten Nähr- 

stoffe in wesentlichen Teilen im Klärschlamm wieder. Durch die zukünftigen Einschränkungen der 

7 Unter den endokrin wirksamen Substanzen werden Substanzen zusammengefasst, welche sich auf das Hormonsystem ver- 

schiedener Organismen auswirken. 

keine - Bedeutung - höchste 

5 

4,5 

4 

3,5 

3 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

0 

Düngung 

3,6 

Pflanzenschutz 

3,2 

Arzneimittel 

2,3 

Verkehr 

1,7 

16 

Luftverschmutzung 

2,2 

Abbildung 6: Bedeutung unterschiedlicher Schadstoffquellen für die 

Wasserqualität im Jahr 2010 (Korwisi et al. 1999, S.10)





Klärschlammnutzung in der Landwirtschaft gehen somit große Teile der Nährstoffe für eine weitere 

Verwendung verloren. 

Der Abbau von Nährstoffen in Kleinkläranlagen ist derzeit nur bedingt möglich. Die wenigsten der an- 

gebotenen Kleinkläranlagen sind in der Lage hohe Reinigungsleistungen bei den Nährstoffen zu erzie- 

len. Wird davon ausgegangen, dass der Anteil der Stickstoffeinträge aus Kleinkläranlagen im Mittel 

nur ca. 2 % und der Phosphoreinträge nur ca. 5 % der Gesamtemissionen ausmachen (Flasche 2002, 

S.27-28), stellt sich die Frage, ob eine Nährstoffreduzierung bei Kleinkläranlagen überhaupt notwen- 

dig ist und ob eine Nutzung der Produkte des Klärprozesses (Kreislaufwirtschaft) vor Ort nicht die 

sinnvollere Lösung darstellt. Immerhin handelt es sich bei Phosphor und Kalium um endlich vor- 

kommende Nährstoffe. Vor der Beseitigung der Nährstoffe sollten in jedem Fall die Wiederverwen- 

dung und die Schließung von Nährstoffkreisläufen stehen (Lange et al. 2000, S.56). Durch Verriese- 

lung könnten die Nährstoffanteile des Ablaufwassers wieder direkt in die Natur eingebracht werden 

und selbst der Klärschlamm kann durchaus für die gartenbauliche Verwertung aufbereitet werden 

(z.B. in Vererdungsanlagen). Um die wertvollen Nährstoffe möglichst ohne störende „Verunreini- 

gungen“ zu erhalten, kann der Einsatz von Trennsystemen sinnvoll sein (vergleiche Abschnitt 9.6 auf 

Seite 53). Schon heute ist allgemein anerkannt, dass eine weitere Nährstoffelimination in den Kläran- 

lagen nicht notwendig wäre, wenn das Abwasser keinen Urin mehr enthalten würde (Larsen et al. 

1999, S.6; Rakelmann 2002, S.8). Auf diesem Wege wird die Gewässerverunreinigung durch Nähr- 

stoffe selbst dann minimiert, wenn die weitere Nutzung von Abwasser und Klärschlamm nicht gege- 

ben ist. 

Phosphor 

Der Phosphor im Abwasser stammt hauptsächlich aus Wasch- und Reinigungsmitteln als Phospat 

(Salz der Phosphorsäure) und zu kleinen Teilen aus der Nahrung (z.B. Lebensmittelzusatzstoff in Ge- 

tränken) (Weigert 2003a). Der Phosphoreintrag aus der Landwirtschaft betrug im Jahr 1994 38 % und 

aus Kläranlagen 58 % (ca. 46 000 t / a) (Lange et al. 2000, S.55). Trotz des immer weiter zurück- 

gehenden Einsatzes von Phosphaten in den Wasch- und Reinigungsmitteln kommen die größten 

Phosphoremissionen nach wie vor aus den kommunalen Kläranlagen (ca. 30 % der Gesamtemission) 

(Umweltdaten 2002, S.43). 

In den Kleinkläranlagen wird Phosphor nur zu einem geringen Teil abgebaut. Die übliche Phosphor- 

fällung mit Eisen oder Aluminium ist bei Kleinkläranlagen unpraktikabel und setzt zudem die Pflanzen- 

verfügbarkeit des Nährstoffs herab. Eine möglichst biologische Reinigung sollte angestrebt werden. 

Bei erhöhten Anforderungen an den Phosphorabbau könnte der Einsatz von eisenhaltigen Kiesen und 

Schlämmen, wie sie bei der Wasseraufbereitung anfallen, oder Eisenspänen eine Lösung darstellen. 

Der Einsatz von Fällungsmitteln würde entfallen. Versuche mit Eisenspänen brachten viel verspre- 

chende Ergebnisse (Rolf 2002, S.114). 

Vor dem Phosphorabbau sollte allerdings vorrangig eine Wiedergewinnung stehen. Wie wichtig die 

Schließung von Stoffkreisläufen ist, zeigt sich an der endlichen Menge an abbaubarem Phosphor. Un- 

günstige Prognosen gehen bei einer jährlichen Steigerung des Phosphorverbrauchs um 3 % davon 

aus, dass die weltweiten Reserven im Jahr 2070 nahezu erschöpft sein werden (Robisch 2003, S.58). 

Der fortschreitende Abbau der Phosphorlagerstätten führt außerdem dazu, dass kaum noch cadmi- 

umarmer Phosphor abbaubar ist. Cadmium ist für Menschen hoch toxisch und wird über die Nahrung 

17





aufgenommen (Anreicherung in Leber und Niere). Cadmiumhaltiger Phosphor ist demzufolge für eine 

landwirtschaftliche Nutzung nicht tragbar. 

Stickstoff 

Der Stickstoffkreislauf ist einer der kompliziertesten geochemischen Kreisläufe. Allein die Tatsache, 

dass Stickstoff in unterschiedlichster Form (z.B. in der Gasphase als N2 oder in Form von Eiweiß) vor- 

liegt, macht verständlich, dass wir heute eine flächendeckende Nitratbelastung von Böden und Ge- 

wässern nachweisen können (Lange et al. 2000, S.56). Bei Stickstoff kommen die größten Emissi- 

onen indirekt über das Grundwasser aus der Landwirtschaft (über 40 %) und immerhin 25 % aus den 

Kläranlagen (Umweltdaten 2002, S.43). Bis zu 70 % des Stickstoffs im häuslichen Abwasser stammt 

aus dem Urin und wird hauptsächlich in Form von Harnstoff ausgeschieden (Lange et al. 2000, S.56; 

Bahlo et al. 1996, S.16). 

Aus dem in die Kläranlage eingetragenen organisch gebundenen Stickstoff bildet sich unter luftsauer- 

stofffreien Bedingungen Ammonium (NH4 + ). Das Ammonium wird mit Hilfe von bestimmten Bakterien 

(Nitrifikanten) und Sauerstoff in die Stickstoffverbindungen Nitrit (NO2 - ) und anschließend in Nitrat 

(NO3 - ) umgewandelt (Nitrifikation). Die Umwandlung größerer Mengen Ammonium in Nitrat in freien 

Gewässern würde auf Grund des sehr hohen Sauerstoffbedarfs eine ernsthafte Bedrohung für die dort 

lebenden Organismen darstellen. Das während der Nitrifikation gebildete Nitrit ist eine sehr giftige 

Stickstoffverbindung 8 und auch Nitrat ist gesundheitlich nicht unbedenklich, da es schnell wieder zu 

Nitrit umgewandelt werden kann. Der Abbau von Nitrat zu elementarem Stickstoff (Denitrifikation) er- 

folgt unter völligem Ausschluss von Sauerstoff (anaerobe Bedingungen). Als Produkte der Denitrifi- 

kation können Nitrit, Lachgas (N2O), Stickstoff (N2), Ammonium und Ammoniak entstehen (Bahlo 

1996, S.16-19). 

Ein sicherer Stickstoffabbau durch Nitrifikation und Denitrifikation erfordert einen erheblichen techni- 

schen Aufwand. Ein hauptsächliches Problem besteht in der Anfälligkeit der Nitrifikanten. Allein ein 

Ammoniummangel führt zu einer nur langsam reversiblen Verminderung der Nitrifikation. Starke 

Schwankungen im Zulauf der Anlage können also nur sehr schwer überbrückt werden (Rolf 2002, 

S.22). Die Denitrifikation ist nicht so sehr von der Anwesenheit von Nitrat abhängig. Hier ist es viel 

wichtiger, dass genügend Nahrung für die Bakterien vorhanden ist. Je Gramm Nitratstickstoff werden 

zum Beispiel 2,32 g Glukose und 2,48 g Methanol benötigt. Ist nicht genug Nahrung vorhanden, findet 

die Denitrifikation nur eingeschränkt statt (Rolf 2002, S.33). Dies erklärt, warum Kleinkläranlagen für 

eine gesicherte Nitrifikation und Denitrifikation wenig geeignet sind. Kleinkläranlagentypen, welche für 

Nitrifikation und Denitrifikation zugelassen sind, sollte im praktischen Einsatz ein gesundes Misstrauen 

entgegengebracht werden. Die Steuerung der Stickstoffelimination ist in Kleinkläranlagen mit den heu- 

tigen Mitteln im Grunde zu aufwendig und unsicher. 

Stickstoff kann im Ablauf der Kleinkläranlagen in unterschiedlicher Form nachgewiesen werden. Wich- 

tige Überwachungsparameter sind Ammonium-Stickstoff (NH4-N), Nitrat-Stickstoff (NO3-N), Nitrit- 

Stickstoff (NO2-N) und der Gesamt-Stickstoff (Nges.). 

8 Der kritische Wert bei Erwachsenen liegt bei 0,133 mg NO2 - / kg Körpergewicht. Für Säuglinge ist der Toleranzwert noch weit- 

aus geringer (Bahlo 1996 S.18). 

18





Kalium 

Kalium gehört zur chemischen Gruppe der Alkalimetalle und ist ebenfalls ein wichtiger Nährstoff, wel- 

cher in konventionellen Kläranlagen kaum zurückgehalten wird. Da Kalium zu den endlichen Nähr- 

stoffen zählt, ist eine Rückgewinnung wünschenswert (Lange et al. 2000, S. 58). Durchschnittlich ist 

mit einem Tagesanfall von ca. 5 bis 6 g pro Einwohner zu rechnen. In der mechanischen und biologi- 

schen Klärstufe werden nur sehr geringe Mengen abgebaut (Koppe et al. 1993, S.306). Rund 60 % 

des Kaliums in häuslichen Abwässern enthält der Urin (Stenström et al. 1999, S.11). Zu den Möglich- 

keiten des Kaliumabbaus in Kläranlagen oder zur Rückgewinnung des Kaliums liegen kaum Untersu- 

chungen vor. 

4.4 Salze, Halogenverbindungen 

Die Salze zählen zu den nicht abbaubaren Abwasserinhaltsstoffen. Zu ihnen gehören unter anderem 

die Chloride, Sulfate und Phosphate. Durch die Nichtabbaubarkeit in den Kläranlagen werden die a- 

quatischen Lebensräume auf lange Zeit belastet. Vor einer Aufsalzung der Gewässer wird schon seit 

langer Zeit gewarnt. Eine Verringerung der Emissionen ist hauptsächlich durch eine Vermeidung des 

Eintrags in das Abwasser möglich. 

Hauptanteil haben neben dem Eintrag aus den Wasch- und Reinigungsmitteln vor allem die im Haus- 

halt anzutreffenden Halogene. Unter Halogenen sind chemische Elemente zu verstehen, welche ohne 

Beteiligung von Sauerstoff mit Metallen Salze bilden. Fluor (Zahnpflegemittel), Brom (Meersalz), Iod 

(Speisesalz) und Chlor (Natriumchlorid - Kochsalz) können im Haushalt als Halogene auftreten. Ne- 

ben den Chloriden können die anderen Halogenverbindungen auf Grund ihrer sehr geringen Konzent- 

ration im häuslichen Abwasser vernachlässigt werden. 

Natriumchlorid wird als Nahrungskonservierungs- und Würzmittel eingesetzt und gelangt unter ande- 

rem über den Urin in das häusliche Abwasser. Durch den Menschen werden Tagesmengen von 6 bis 

19 g Natriumchlorid aufgenommen, von denen etwa 80 bis 95 % wieder ausgeschieden werden. Dies 

ergibt Konzentrationen von 40 bis 60 mg / l im Abwasser. Durch verschiedene Wasserenthärtungsan- 

lagen im Haushalt (Geschirrspüler, Waschmaschine) wird die Konzentration weiter erhöht. Insgesamt 

ist eine Konzentration von 80 bis 90 mg / l anzunehmen (Bahlo et al. 1996, S.24; Koppe et al. 1993, S. 

288-291). 

4.5 Tenside 

In allen Reinigungsmitteln, wie z.B. Waschpulvern, Shampoos und Spülmitteln finden sich heute Ten- 

side als waschaktive Substanzen. Auf Tenside in Reinigungsmitteln kann bisher nicht verzichtet wer- 

den. Tenside sind eine große Gruppe chemischer Verbindungen, die in wässrigen Lösungen so ge- 

nannte Oberflächen- bzw. Grenzflächenaktivität ausüben, so wird zum Beispiel wird die Oberflächen- 

spannung von Wasser stark herabgesetzt. Fette und Öle werden scheinbar im Wasser aufgelöst, tat- 

sächlich werden sie nur sehr fein verteilt. Es werden anionische, nichtionische und kationische Tensi- 

de sowie Amphotenside unterschieden (Weigert 2003b). 

1999 wurden in Deutschland über 190 000 t Tenside verbraucht. Der Verbrauch ist damit annähernd 

zehnmal so hoch wie bei den Phosphaten (UBA 2002a). 

Tensidhaltige Abwässer müssen vor Einleitung geklärt werden, um eine Schädigung von Wasserle- 

bewesen zu vermeiden. Neuere Untersuchungen zeigen, dass Tenside eine wesentlich längere Ab- 

19





bauzeit als 6 bis 12 Stunden haben und somit in Kleinkläranlagen nicht ausreichend zurückgehalten 

werden (Bahlo et al. 1996, S.21). Einige Tenside zählen zu den schwer abbaubaren und stark aquato- 

xischen Stoffen (Lange et al. 2000, S.82; UBA 2002a). 

Über die Auswirkung der Tenside auf die Lebensgemeinschaften in Gewässern und Böden ist recht 

wenig bekannt. Zu den gesicherten Erkenntnissen zählt, dass durch Abbauprozesse der Tenside un- 

ter anderem endokrin wirksame Substanzen entstehen können. Eine gesetzliche Anforderung an die 

Einleitung gereinigten Wassers besteht mit Blick auf die Tenside nicht. In Deutschland existiert nur auf 

der Produktseite eine Regelung (Bahlo et al. 1996, S.21). 

Der Nachweis der Tenside wird über Summenparameter geführt. Die anionischen Tenside werden als 

metylenblauaktive Substanz (MBAS) und die nichtionischen Tenside als bismutaktive Substanz (BiAS) 

bestimmt. Die Bestimmung dieser Parameter ist sehr aufwendig, was erklärt, dass nur wenige Daten 

über die Konzentration von Tensiden im Kläranlagenablauf vorliegen (Bahlo et al. 1996, S.22). 

4.6 Metalle 

Im häuslichen Abwasser ist eine große Anzahl an Metallen und Metallverbindungen zu finden. Auch 

wenn Metalle in Kleinkläranlagen im häuslichen Gebrauch nur in geringsten Mengen anfallen, können 

sie auf Grund der teilweise sehr toxischen Wirkung und der Tatsache, dass Metalle in Kleinkläranla- 

gen kaum zurückgehalten oder abgebaut werden, nicht vernachlässigt werden. Spätestens mit der 

Verwertung des Klärschlamms, in dem sich viele Metalle stark anreichern, können sie zu einem Prob- 

lem werden. 

Die größte Aufmerksamkeit unter den Metallen fällt bisher den Schwermetallen zu. Diese reichern sich 

durch die Nahrungsaufnahme im lebenden Organismus an und können schon in sehr geringen Kon- 

zentrationen zu akuten und chronischen Vergiftungen führen. Neben der toxischen Wirkung auf den 

Menschen sind hauptsächlich negative Wirkungen auf Mikroorganismen und Fische festzustellen. Auf 

der anderen Seite sind einige Schwermetalle, wie zum Beispiel das Zink, für den Stoffwechsel unver- 

zichtbar. Die Schwermetalle müssen also unter Umwelt- und Gesundheitsbedingungen sehr different 

betrachtet werden (Bahlo et al. 1996, S.23). Die Eintragswege für Schwermetalle sind sehr vielfältig. 

So gelangt zum Beispiel Quecksilber über die Amalgamzahnfüllungen, Cadmium über das Rauchen 

und Kupfer über die Korrosion der Wasserleitungen in das häusliche Abwasser. In der Kläranlage sind 

die Schwermetalle nicht abbaubar. 

4.7 Medikamente, Antibiotika, Verhütungsmittel, Hormone 

Weit über 2 900 unterschiedliche Wirksubstanzen sind heute in der Human- und Veterinärmedizin zu- 

gelassen. Die jährlich in Deutschland verordnete Menge einiger Wirkstoffe liegt bei mehreren 100 t. 

Allein 2 000 t Antibiotika werden jährlich hergestellt (Ternes 2000, S.12; Heberer et al. 1998, S.22). 

Schmerzmittel, Antibiotika, künstliche Hormone usw. werden heute in Abwässern, Oberflächengewäs- 

sern und vereinzelt auch im Trinkwasser gefunden. Mehr als 40 verschiedene Wirkstoffe und Metabo- 

lite 9 mit ähnlich hohen Konzentrationen wie bei einigen Pflanzenschutzmitteln konnten in Oberflä- 

chengewässern festgestellt werden. Allein der Eintrag aus Kläranlagenabläufen kann für einige Wirk- 

stoffe zu Konzentrationen von mehr als 10 µg / l führen. Bisher wurden keine pharmazeutisch wirksa- 

9 Metabolite: Substanz, deren Vorhandensein für den normalen Ablauf der Stoffwechselprozesse unentbehrlich ist (z.B. Vitami- 

ne, Enzyme, Hormone) 

20





men Dosen nachgewiesen, doch zeigt sich, dass Arzneimittel zu den Umweltchemikalien gehören 

(Lange 2002, S.71-72; Londong 2000, S.1435; Ternes 2002, S.14; Heberer et al. 1998, S.23). In Bran- 

denburg wurden in einer umfangreichen Studie 11 Wirkstoffe in Oberflächengewässern ermittelt, 

welche auf Grund eines wirkungsseitig zu begründenden Gefährdungspotenzials zu einer routinemä- 

ßigen Überwachung vorgeschlagen sind (LUA Brandenburg 2002, S.3). Von den wenigen Medika- 

menten, die bisher auf ihre biologische Abbaubarkeit untersucht wurden, erwiesen sich mehr als 50 % 

als nicht biologisch abbaubar (Lange et al. 2000, S.71). 

Versuche, welche an konventionellen Großkläranlagen durchgeführt wurden, lieferten ähnliche Ergeb- 

nisse. Eliminationsraten zwischen 7 % (Carbamazepin) und 99 % (Paracetamol) konnten nachgewie- 

sen werden. Im Durchschnitt lag die Abbaurate bei über 60 %. Eine vollständige Elimination war bei 

keinem der untersuchten Wirkstoffe festzustellen (Ternes 2002, S.15). Die unbestrittene positive 

Zweckbestimmung, menschliche oder tierische Krankheiten, Leiden, Körperschäden oder krankhafte 

Beschwerden zu heilen, zu lindern, zu verhüten oder zu erkennen, unterband bisher eine Betrachtung 

der Umweltverträglichkeit von Arzneimitteln und ähnlichen Substanzen. Im Zulassungsverfahren be- 

steht bis heute keine Pflicht, ökotoxikologische Daten vorzulegen (LUA Brandenburg 2002, S.4-5). 

Durch Urin und Fäkalien aber auch durch einfaches Abwa- 

schen (Salben) von der Haut, gelangen immerhin bis zu 

50 % der Humanpharmaka in die Umwelt (Ternes 2000, 

S.12). Bei einigen Medikamenten (Schmerzmittel, Antibio- 

tika usw.) kann davon ausgegangen werden, dass der 

Hauptanteil über das häusliche Abwasser eingetragen 

wird. Daten über die Einträge können nicht abgeschätzt 

werden, da Menge und Anzahl von verschreibungspflichti- 

gen Medikamenten zwar erfasst werden, öffentlich aber 

nicht zugänglich sind. Die pharmazeutische Industrie hält 

sich ebenfalls sehr bedeckt über die Menge der verkauften 

Mittel (Lange 2002, S.72). 

Antibiotika können nachweislich zu Resistenzen gegen verwandte Substanzen oder zur Verbreitung 

von Allergien (z.B. gegen Penicillin) führen. Die Antibiotikaresistenzen bei Bakterien nehmen zu und 

die heutige Klärtechnik bietet ideale Voraussetzungen für die Verbreitung der Resistenzen (Geller 

1999a, S.4). Inwieweit genotoxische und mutagene (erbgutverändernde) Auswirkungen durch Medi- 

kamente, Antibiotika, Verhütungsmittel und Hormone zu befürchten sind, ist bisher nicht ausreichend 

nachgewiesen. Über die Abbaubarkeit in Kläranlagen ist ebenfalls wenig bekannt. 

Untersuchungen zur pharmazeutischen Belastung von Kleinkläranlagen gibt es nicht. Sicher ist aber, 

dass diese Stoffe in die Kleinkläranlagen eingetragen werden. Sollte kein Abbau dieser Stoffe erfol- 

gen, so ist davon auszugehen, dass sie definitiv in die Gewässer (auch in das Grundwasser) gelan- 

gen. Die Untersuchungsergebnisse der Großkläranlagen können hier nicht herangezogen werden, da 

diese über weitaus umfangreichere Technik (Fällung) und längere Aufenthaltszeiten verfügen. 

Die Membranfiltration könnte eine der wenigen Möglichkeiten sein, die pharmazeutisch wirksamen 

Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen (Lange 2002, S.73-74). 

Abbildung 7: Pharmaka und endokrin 

wirksame Verbindungen 

(nach Ternes 2000, S.13) 

21





4.8 Endokrin wirksame Substanzen 

Als endokrin wirksame Substanzen werden Substanzen bezeichnet, welche direkt oder indirekt auf 

das Hormonsystem wirken. Sie sind naturfremde Stoffe und können durch den Eintrag aus verschie- 

denen Produkten und Produktgruppen (z.B. Farben, Lacke, Medikamente) oder durch Abbaupro- 

zesse, zum Beispiel in den Kläranlagen, entstehen. Sie werden also nicht direkt in das Abwasser und 

die Kläranlage eingetragen. Die Vielzahl der unterschiedlichen Substanzen und die große Zahl an Ein- 

tragspfaden macht die Quantifizierung der einzelnen Einträge schwierig (Leisewitz 1999, S.1). 

Viele Hinweise (z.B. Verringerung der Spermienzahl, vermehrte Hodenkrebshäufigkeit) machten die 

Wissenschaftler auf die endokrin wirksamen Substanzen aufmerksam. 1992 wurde auf der ersten wis- 

senschaftlichen Konferenz zu diesem Thema festgestellt, dass eine Vielzahl von Chemikalien das 

Hormonsystem von Mensch und Tier verändern können (Lange et al. 2000, S.62-64). 

Ein gravierendes Beispiel für die Wirkung ist die Geschlechtsumwandlung bei männlichen Fischen. 

Zuerst in Großbritannien entdeckt, konnten diese Auswirkungen auch in Deutschland beobachtet wer- 

den. Anhand dieses Beispiels lässt sich die komplizierte Wirkungsweise der endokrin wirksamen Sub- 

stanzen verdeutlichen. Ein Zufall führte zu der Erkenntnis, dass ein in Farben, Waschmitteln und Pes- 

tiziden enthaltenes Tensid, eine Ursache für die Verweiblichung der Fischbestände ist. Während des 

Abbaus des Tensids entsteht Nonylphenol, welches mittlerweile in vielen Gewässern nachgewiesen 

werden konnte. 1999 wurde mit einer jährlichen Nonylphenolemission von ca. 210 t gerechnet. Ab ei- 

ner Konzentration von ca. 50 µg / l dieses Stoffs produzieren die Fischmännchen große Mengen an 

Vitellogenin, einem Dotterprotein, dessen Produktion von Östradiol gesteuert und normalerweise nur 

von Weibchen produziert wird. Weitere Auswirkungen allein dieses einen Stoffes sind bisher kaum 

abschätzbar (Lange et al. 2000, S.63; Weltin et al. 1999, S.34). 

Die Auswirkungen von endokrin wirksamen Substanzen werden mitunter erst Jahrzehnte nach 

Verbreitung erkennbar (Lange et al. 2000, S.63). Heutige Erscheinungen könnten also auf Stoffein- 

träge zurückzuführen sein, die schon vor langer Zeit erfolgten. Die Schlussfolgerung ergibt, dass wir 

heute nicht genau abschätzen können, welche Stoffe eventuell in Zukunft Auswirkungen auf die Orga- 

nismen haben werden. 

Einige der endokrin wirksamen Substanzen lagern sich besonders stark im Klärschlamm an (Schiewer 

et al. 2001a, S.10). Dies ist einer der Gründe, warum die Weiterverarbeitung des Klärschlamms in Zu- 

kunft genauer kontrolliert werden sollte. Ob und wie gründlich die endokrinen Substanzen eventuell 

aus dem Klärschlamm entfernt werden können, ist bis heute nicht untersucht (Schiewer et al. 2001a, 

S.12). 

Durch Laborversuche mit Klärschlamm wurde festgestellt, dass der Eintrag über Auswaschungen aus 

dem Boden gegenüber den direkten Einträgen in die oberirdischen Gewässer relativ gering ist. Eine 

akute Gefährdung des Grundwassers kann weitestgehend ausgeschlossen werden, da einige der 

Substanzen im Boden abgebaut werden oder nur sehr langsam in tiefere Horizonte vordringen (Weltin 

et al. 2001, S.22). 

Die Einleitung der endokrin wirksamen Substanzen wird bisher nicht überwacht, könnte aber auf 

Grund der Auswirkungen bei geringsten Konzentrationen schon bald zu Überwachungsmaßnahmen 

führen. Die Reinigungsleistung der verschiedenen Kläranlagensysteme wird derzeit im Forschungs- 

klärwerk Stuttgart geprüft. Hier wird davon ausgegangen, dass zumindest ein Teil der endokrin wirk- 

22





samen Substanzen durch Membranfiltration oder Aktivkohlefilter abgebaut werden kann (Müller 2003, 

S.85; Schiewer et al. 2001a, S.1). Auch naturnahe Kläranlagen (Teich- und Pflanzenkläranlagen) 

könnten nachweislich zur Elimination von endokrinen Substanzen aus dem Abwasser beitragen 

(Kuschk et al. 2003, S.300-301). 

Inwieweit diese Erkenntnisse und Annahmen auf Kleinkläranlagen zutreffen und ob diese Substanzen 

in Kleinkläranlagen entstehen oder abgebaut werden, ist noch nicht bekannt. Über die Menge der 

endokrin wirksamen Substanzen, welche in Kleinkläranlagen eingetragen werden, gibt es bisher keine 

Angaben. 

4.9 Weitere schwer oder nicht abbaubare Inhaltsstoffe 

Weitere schwer oder nicht abbaubare Inhaltsstoffe kommen neben den Ausscheidungen des Men- 

schen vor allem aus den Haushaltschemikalien. Dazu gehören unter anderem Phosphonate, chloror- 

ganische Stoffe, Huminsäuren und Metabolite synthetischer Tenside. Die meisten dieser Stoffe wer- 

den über den Summenparameter CSB erfasst, da sie die Kläranlagen fast unverändert passieren und 

damit zur weiteren Belastung der Gewässer und des Bodens beitragen (Bahlo et al. 1996, S.22-23). 

Ein Problem, welches mit den schwer oder nicht abbaubaren Stoffen einhergeht, ist die Tatsache, 

dass über die Auswirkungen vieler Substanzen gar nichts oder nur sehr wenig bekannt ist. Dies lässt 

viele der Stoffe zu potentiellen Gefahrenquellen heranwachsen. Als kleine Auswahl der bisher wenig 

untersuchten Bestandteile seien hier folgende Stoffgruppen aufgeführt: 

• Komplexbildner: Komplexbildner besitzen die Fähigkeit Metallionen zu binden und 

werden unter anderem in Wasch- und Reinigungsmitteln als Stabilisator eingesetzt. 

Komplexbildner, wie z.B. EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) werden in Kläranlagen 

nicht zurückgehalten und nicht an den Klärschlamm angelagert. Es ist also davon 

auszugehen, dass fast die gesamte eingesetzte Menge in die Gewässer eingeht. Ne- 

benbei werden durch Komplexbildner Schwermetalle und andere Stoffe durch die 

Kläranlagen „geschleust“. Die Wechselwirkungen, an denen die Komplexbildner betei- 

ligt sind, sind nur teilweise geklärt oder bekannt. Über die toxischen Eigenschaften der 

Abbauprodukte von Komplexbildnern ist nichts bekannt, obwohl sie in Gewässern im 

mg / l - Bereich nachweisbar sind. Durch freiwillige Vereinbarungen einiger Industrie- 

verbände konnte der Einsatz von EDTA zwar gesenkt werden, der Trend in Europa 

geht in den meisten Ländern aber in eine andere Richtung (UBA 2002a). 

• Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK): Über die Auswirkung von 

PAK ist nur sehr wenig bekannt. Sie stehen aber im Verdacht krebserregend zu sein. 

PAK kann überall in der Biosphäre nachgewiesen werden und wird demnach über die 

Nahrungsmittel und das Trinkwasser aufgenommen und wieder ausgeschieden. Wie 

viele der aufgenommenen PAK wieder in den Kreislauf gelangen, ist noch nicht ein- 

deutig nachgewiesen. In der Kläranlage haben die PAK keine Auswirkungen, sie wer- 

den kaum abgebaut (Koppe et al. 1993, S.205-212). 

• Duftstoffe: Die Duftstoffe, welche heute überall in den Wasch- und Reinigungsmitteln 

eingesetzt werden (1999 immerhin 5 900 t), sind aus ökologischer und toxikologischer 

Sicht kritisch zu beurteilen. Unter anderem wurden biozide Wirkung und langsame 

Abbaubarkeit nachgewiesen (UBA 2002a). 

23





Gesetzliche Anforderungen an den Gehalt der schwer oder nicht abbaubaren Stoffe im geklärten Ab- 

wasser gibt es bis heute nicht. Viele dieser Inhaltsstoffe könnten noch reduziert werden, wenn deren 

Verbrauch eingeschränkt würde. 

4.10 Krankheitserreger, Antibiotikaresistenzen 

Bei der Abwasserreinigung nach den anerkannten Regeln der Technik sind Kläranlagenabläufe meist 

noch sehr stark mit Fäkalbakterien und somit potentiell mit Krankheitserregern belastet. Selbst weiter- 

gehende Methoden der Abwasserreinigung bringen nur eine geringfügige Keimreduzierung. Ungüns- 

tige Verdünnungsverhältnisse ziehen dabei besonders hohe bakterielle Belastungen nach sich (Popp 

1992, S.28). Entgegen weit verbreiteter Meinungen sind Krankheitserreger noch über große Entfer- 

nungen und Zeiten überlebens- und vermehrungsfähig (Dorau 1999a, S.2). Die zunehmende Resis- 

tenz vieler Bakterien gegen Antibiotika, ausgelöst durch den Eintrag von Arzneimitteln in das aquati- 

sche System und die Übertragbarkeit solche Resistenzen, vergrößert die Gefahr zusätzlich. Die heu- 

tige Klärtechnik bietet geradezu ideale Voraussetzungen für die Vermehrung und Übertragung erwor- 

bener Eigenschaften (z.B. Resistenzen) von Mikroorganismen (Geller 1999a, S.4). 

Im Abwasser und Klärschlamm sind pathogene Bakterien, Protozoen und Viren sowie Eier von para- 

sitären Würmern zu finden (Schön 1996, S.236). Der hauptsächliche Anteil der Fäkalkeime kommt aus 

dem Schwarzwasser. Aus dem Grauwasser sind nur wenige Fäkalkeime zu erwarten und der Bestand 

an pathogenen Keimen im Urin ist gewöhnlich gering (Wilderer et al. 2001, S.18). 

Bis heute werden keine seuchenhygienischen Anforderungen an die Abläufe von Kläranlagen gestellt. 

Bisher geben nur die EG-Richtlinien über Qualitätsanforderung an Oberflächengewässer für die 

Trinkwassergewinnung und über die Qualität von Badegewässern Leit- und Grenzwerte (siehe Kapitel 

5, S.25), jedoch keine Aussage über die Einleitung. 

Laut Umweltbundesamt wurden die Grenzwerte der EU-Badewasserrichtlinie für Küstengewässer im 

Jahre 2000 zu 90 % (3 % Badeverbot) und bei Binnengewässern mit weniger als 80 % (5 % Badever- 

bot) eingehalten. Die Werte haben sich seit 1997 kaum verändert (UBA 2002d, S.53). Selbst wenn die 

allgemeine Badewasserqualität von Küstengewässern und Binnengewässern in den letzten Jahren 

verbessert wurde und annähernd gleich bleibt, ist der Zustand des Eintrags von Keimen und Bakterien 

in unsere Gewässer zukünftig kaum tragbar, gerade, weil die langfristigen Auswirkungen wenig ab- 

schätzbar sind. 

Mehr über die hygienischen Bedingungen für den Nutzer von Kleinkläranlagen und für die Umwelt ist 

in Kapitel 11 auf Seite 76 nachzulesen. 

24




5 Überwachungswerte 


Die Regelungen zur Überwachung der Kleinkläranlagen und der Ablaufwerte sind in den einzelnen 

Bundesländern sehr unterschiedlich und durch die entsprechenden Landeswassergesetze geregelt. In 

den meisten Fällen wird die qualifizierte Selbstüberwachung als ausreichend angesehen. Eine Pflicht 

zur behördlichen Überwachung von Kleinkläranlagen gibt es nicht. Die Überwachung der Ablaufwerte 

wurde erst durch die Einführung der biologischen Klärstufen und der Einrichtung einer Probenahme- 

möglichkeit (z.B. Kontrollschacht) sinnvoll. Zuvor war in vielen Fällen gar keine ordentliche Probe- 

nahme möglich (Rieselfelder, Untergrundverrieselung ohne Kontrollschacht usw.). Eine Vorlage der 

Untersuchungsergebnisse bei den zuständigen Behörden ist oft nicht vorgesehen, wird aber zuneh- 

mend gefordert, um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Kleinkläranlagen über längere Zeit zu ge- 

währleisten. Die qualifizierte Selbstüberwachung erfolgt vorzugsweise durch einen Fachbetrieb und 

durch ein akkreditiertes Labor. Wie oft diese Selbstüberwachung durchgeführt werden muss, wird in 

der Betriebsanleitung oder der wasserrechtlichen Erlaubnis geregelt. Darüber hinaus ist bei Anlagen, 

welche der DIN 4261 entsprechen, eine qualifizierte Selbstüberwachung durch Teil 4 dieser Norm 

festgelegt. Länderspezifische Erlasse oder Richtlinien können die Selbstüberwachung und die be- 

hördliche Überwachung speziell regeln. 

Mit Wirkung vom 01. August 2002 werden durch die Abwasserverordnung in Anhang 1 Ablaufwerte für 

Kleinkläranlagen festgelegt. Zu den wichtigsten Überwachungswerten bei Kleinkläranlagen zählen 

heute die Summenparameter CSB und BSB5. Die Grenzwerte richten sich nach den, in der Abwasser- 

verordnung festgelegten, Werten für Kläranlagen der Größenklasse 1 (< 60 kg / d BSB5 oder 

< 1 000 EW) und sind in einigen Fällen durch Richtlinien zum Einsatz von Kleinkläranlagen durch die 

einzelnen Bundesländer konkretisiert. Die Abwasserverordnung gibt für Kläranlagen der Größen- 

klasse 1 einen CSB-Grenzwert von 150 mg / l und einen BSB5 - Grenzwert von 40 mg / l vor 

(AbwV 2002 Anhang I). Weitere Parameter werden nicht festgelegt. Den genehmigenden Behörden 

bleibt aber immer die Möglichkeit weitere Parameter und enger gesteckte Grenzwerte für die Einlei- 

tung festzulegen (z.B. in Biosphärenreservaten oder bei geringem Grundwasserabstand). 

Um eine bauaufsichtliche Zulassung zu erhalten, werden die Überwachungswerte für CSB, BSB5 und 

abfiltrierbare Stoffe nach dem Grundsatzbeschluss des Sachverständigenausschusses „Klärtechnik“ 

beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) vom Juni 2000 festgelegt. Die Werte werden für die ein- 

jährige Überprüfung zur Erteilung einer bauaufsichtlichen Zulassung herangezogen. Für die Über- 

prüfung sind bestimmte Vorgaben in Bezug auf die Abwasserqualität und ein Zeitplan einzuhalten. 

Über-, Unterlast und andere Belastungsprüfungen (Stromausfall) werden simuliert. Der Sachverstän- 

digenausschuss sieht folgende Grenzwerte 10 für den Ablauf von Kleinkläranlagen vor: 

Grenzwerte für den Ablauf von Kleinkläranlagen: 

• BSB5: 25 mg / l aus einer 24-h-Mischprobe oder 40 mg / l aus einer qualifizierten 

Stichprobe, homogenisiert 

• CSB: 100 mg / l aus einer 24-h-Mischprobe oder 150 mg / l aus einer qualifizierten 


10 Die Werte sind für eine bauaufsichtliche Zulassung grundsätzlich einzuhalten. Sie gelten als eingehalten, wenn von fünf 

aufeinander folgenden Untersuchungen drei Ergebnisse die festgelegten Werte nicht übersteigen, sowie ein Ergebnis den Wert 

um nicht mehr als 100 % überschreitet. 

25





• abfiltrierbare Stoffe: 75 mg / l 

Darüber hinaus kann die bauaufsichtliche Zulassung für weitergehende Anforderungen (Nitrifikation / 

Denitrifikation) erteilt werden. Für die weitergehende Abwasserreinigung gelten folgende Grenzwerte 

im Ablauf: 

Grenzwerte für die weitergehende Abwasserreinigung: 

• BSB5: 15 mg / l aus einer 24-h-Mischprobe oder 20 mg / l aus einer qualifizierten 


• CSB: 75 mg / l aus einer 24-h-Mischprobe oder 90 mg / l aus einer qualifizierten 


• abfiltrierbare Stoffe: 50 mg / l 

• NH4-N: 10 mg / l aus einer Stichprobe, filtriert (bei Reaktortemperatur > 12 °C) - zu- 

sätzlich bei Nitrifikation 

• Nanorg: 25 mg / l aus einer Stichprobe, filtriert (bei Reaktortemperatur > 12 °C) - zu- 

sätzlich bei Denitrifikation 

Die weitergehenden Anforderungen spielen derzeit bei Kleinkläranlagen nur selten eine Rolle, können 

aber in einigen Einsatzfällen von Vorteil sein (abhängig von den örtlich geforderten Grenzwerten). Die 

bauaufsichtliche Zulassung für Kleinkläranlagen ist eine Voraussetzung für den Erhalt einer wasser- 

rechtlichen Erlaubnis. Darüber hinaus kann die wasserrechtliche Erlaubnis erteilt werden, wenn die 

Anlage den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht oder ein Nachweis der Eignung zur 

Reinigung häuslichen Abwassers erbracht wird. Wichtiges Kriterium sind die Grenzwerte, welche in 

der Abwasserverordnung oder durch die Fachbehörden festgelegt werden. Die Grenzwerte gelten 

mittlerweile als "Stand der Technik" und sollten durch alle Reinigungsverfahren eingehalten werden. 

Leider wird häufig davon ausgegangen, dass Kleinkläranlagen mit Bauartzulassung auch während 

des normalen Betriebs die Grenzwerte, welche während der Überprüfung eingehalten wurden, sicher 

erreichen. Eine regelmäßige Überprüfung durch die Fachbehörden wird aus diesem Grund, wider den 

praktischen Erfahrungen, häufig nicht vorgesehen. 

An Stelle der Bestimmung des chemi- 

schen Sauerstoffbedarfs (CSB) könnte in 

Zukunft die Messung des gesamten orga- 

nischen Kohlenstoffs (TOC) treten (Boller 

et al. 2002a, S.29; UBA 1999d, S.176- 

177). Schon heute kann nach der Abwas- 

serverordnung der TOC als Überwa- 

chungswert herangezogen werden (AbwV 

2002 § 6 Abs.3). 

Parameter Leitwert Grenzwert 

Gesamtcoliforme Bakterien in 100 ml < 500 10 000 

Fäkalcoliforme Bakterien in 100 ml < 100 2 000 

Streptococcus faecalin in 100 ml < 100 - 

Salmonellen in 1 000 ml - 0 

Darmviren in 10 l - 0 

CSB < 20 mg / l - 

BSB5 < 3 mg / l - 

Tabelle 4: Leit- und Grenzwerte der EU-Badegewässerrichtlinie 

(nach EWG 1991b) 

Zu den Werten, welche vom Nutzer in regelmäßigen Abständen selbst überwacht werden können, 

zählen die Färbung, der Geruch und die Trübung des gereinigten Abwassers. Ein Rückschluss von 

diesen Parametern auf den tatsächlichen Grad der Reinigung ist nur bedingt möglich. Messungen an 

verschiedenen Kleinkläranlagen haben eine lineare Korrelation zwischen der Sichttiefe im Ablaufwas- 

ser und den Summenparametern CSB und BSB5 ergeben. Die Sichttiefe wird mittels einer, an einem 

Stab befestigten, Sichtscheibe festgestellt. Eine Sichttiefe von mehr als 15 cm deutet auf eine Reini- 

26





gungsleistung hin, die den Anforderungen an Anlagen der Größenklasse 1 nach der Abwasserverord- 

nung entspricht (Jübner 2002, S.9). Die Messungen im Rahmen dieser Arbeit haben ebenfalls einen 

linearen Zusammenhang zwischen CSB und Trübung ergeben (vergleiche dazu Kapitel 8 auf Sei- 

te 39). Selbst wenn keine Hochrechnung der Summenparameter aus Trübung, Geruch, Sichttiefe und 

Färbung möglich ist, kann der Betreiber der Anlage anhand dieser rein visuellen Parameter und aus 

seinen Erfahrungen mit vorherigen Kontrollen eine Besserung oder Verschlechterung erkennen. Eine 

im Umgang mit Kleinkläranlagen erfahrene Person ist in der Lage, anhand der visuellen Parameter 

einen Rückschluss auf die Qualität des Abwassers zu ziehen. 

Bei den Probenahmen können 

schnell und ohne großen Auf- 

wand die Temperatur, der pH- 

Wert und die elektrische Leitfä- 

higkeit gemessen werden. Die 

Temperatur schwankt jahres- 

zeitlich abhängig zwischen 10 

und 20 °C. Die Leitfähigkeit 

deutet bei Werten größer 

5 mS / cm auf einen hohen 

Salzgehalt hin. Der pH-Wert 

Qualitätsziel Beurteilungskriterium / Begründung 

hygienisch / mikrobiologisch 

einwandfrei 

niedriger BSB5 

Gesamtcoliforme Bakterien 0 / 0,01 ml (< 100 / ml) 

Fäkalcoliforme Bakterien in 0 / 0,01 ml (< 10 / ml) 

P. aeruginosa 0 / 1,0 ml (< 1 / ml) 

BSB5 unter 5 mg / l, um sicherzustellen, dass Grauwasser 

weitgehend gereinigt ist 

farblos und klar UV-Transmission 254 in 1 cm Küvette: mind. 60 % 

möglichst sauerstoffreich 

nahezu schwebstofffrei, 

nahezu geruchlos, nicht 

fäulnisfähig in 5 Tagen 

> 50 % Sättigung, damit das Betriebswasser lagerfähig 

ist 

damit Armaturen einwandfrei funktionieren und kein 

Komfortverlust für die Nutzer eintritt 

Tabelle 5: Anforderungen an die Qualität von Betriebswasser zur Nutzung in Gebäuden 

(Senatsverwaltung Berlin 1995) 

liegt in den meisten Fällen zwischen 6,5 und 7,5 (neutraler Bereich). Weicht der Wert stark davon ab, 

sollte nach den Gründen gesucht werden. Ein weiterer Parameter, welcher oft bestimmt wird, ist die 

Menge der absetzbaren Stoffe. Gereinigtes Abwasser sollte maximal 0,3 bis 0,6 ml absetzbare Stoffe 

je Liter enthalten. Der Sauerstoffgehalt, welcher bei der Überwachung von Belebungsanlagen gefor- 

dert wird, sollte größer 1 mg / l sein (Boller et al. 2002a, S.27; Finke 2001, S.28-32). 

Um das gereinigte Wasser als Brauchwasser weiter zu nutzen, können als Qualitätskriterien die EU- 

Badegewässerrichtlinie und die Festlegungen im „Merkblatt Betriebswassernutzung in Gebäuden“ der 

Senatsverwaltung für Bauen, Wohnen und Verkehr herangezogen werden (siehe Tabelle 4 und 

Tabelle 5). Gesetzliche Mindestanforderungen existieren derzeit in Deutschland nicht. Bei Nutzung 

des gereinigten Abwassers ist keine Genehmigung erforderlich, deswegen unterliegen die Werte der 

Tabellen auch keiner behördlichen Überwachung. Aus hygienischer Sicht wäre es dennoch wün- 

schenswert, wenn der Betreiber von Nutzwasseranlagen selbst auf die Einhaltung achten würde. 

27




6 Die mechanische und biologische Abwasserreinigung in Kleinkläranlagen 


Schon die beobachtete Selbst- 

reinigung der Gewässer am En- 

de des 19. Jahrhunderts führte 

zu der Vermutung, dass die Rei- 

nigung durch Organismen her- 

vorgerufen wird. Bereits 1853 

zeigt Ferdinand Cohn den unter- 

schiedlichen Einfluss verschie- 

dener Abwassermengen auf 

verschiedene Organismen (Indi- 

katororganismen). 1867 erkennt 

Pasteur die Abhängigkeit ver- 

schiedener Oxidations- und Re- 

duktionserscheinungen von der 

Anwesenheit bestimmter Mikro- 

organismen. 1870 wird durch A- 

lexander Müller festgestellt, dass 

Mikroorganismen wesentlichen 

Anteil an der Reinigung des Ab- 

wassers haben. Seine Beobach- 

tungen werden aber erst 20 Jah- 

re später wieder zur Kenntnis 

genommen. 1892 wurde in England das erste biologische Abwasserreinigungsverfahren entwickelt. 

1895 gibt es das erste biologische Klärbecken in Deutschland und in England wird der erste Tropfkör- 

per in Betrieb genommen (Lange et al. 2000, S.27, 31). 

Mit der Entwicklung des Tropfkörpers wurde eine entscheidende Hürde von der „Selbstreinigung“ der 

Gewässer bis zur biologischen Abwasserreinigung überwunden. Der Weg zur Verbreitung der Tropf- 

körperanlagen und weiterer Entwicklungen, wie dem Belebungsverfahren durch Ardern und Lochett 

1913 in England, war geebnet. 

Die Reinigung des Abwassers geschieht heute in den Grundzügen noch immer auf gleiche Art und 

Weise wie vor gut 100 Jahren. Dass die Erkenntnisse der biologischen Reinigung einmal zum Einsatz 

in Kleinkläranlagen führen würden, ahnte damals natürlich niemand, war doch der große Teil der 

Menschen froh über die Errungenschaft der Kanalisation und Abwassersammlung. Die Vorgänge in 

den Kleinkläranlagen, wie sie heute in den meisten Fällen eingesetzt werden, entsprechen weitestge- 

hend den Vorgängen in den konventionellen Kläranlagen. Abbildung 8 gibt einen groben Überblick 

über den Weg des häuslichen Abwassers von der Entstehung über die Reinigung in den Kleinkläran- 

lagen bis zur endgültigen Verwendung. 

Abbildung 8: Mechanische und biologische Reinigung in Kleinkläranlagen 

Die Reinigung in modernen Kläranlagen erfolgt mittels chemischer, biologischer und physikalischer 

Verfahren. Die mechanischen Verfahren werden zur Feststoffabtrennung genutzt. Dieser Vorgang ge- 

schieht in Kleinkläranlagen in der Vorklärung, welche meistens als Mehrkammerabsetz- oder Mehr- 

28





kammerausfaulgruben geplant wird. Alternativ werden Absetzteiche oder Rotteanlagen eingesetzt. In 

der Vorklärung werden mittels Sedimentation und Flotation die ungelösten Stoffe aus dem Abwasser 

abgetrennt und es entsteht der so genannte Primärschlamm, welcher in regelmäßigen Abständen aus 

der Kläranlage entfernt werden muss. Die Reinigungsleistung der biologischen Kleinkläranlagen ist 

sehr stark von der Leistungsfähigkeit der Vorklärung abhängig. 

In der biologischen Reinigungsstufe werden die gelösten organischen Substanzen durch eine Vielzahl 

von Mikroorganismen zu Klärschlamm (Sekundärschlamm), Gasen (Methan, Kohlendoxid) und Ener- 

gie umgewandelt. Die biologische Reinigung kann durch aerobe (mit Sauerstoff) und durch anaerobe 

(ohne Luftzufuhr) Vorgänge erfolgen. Die aeroben Verfahren sind die am meisten verwendeten und 

effektivsten Reinigungsverfahren. Voraussetzung ist die ausreichende Versorgung der Organismen 

mit Sauerstoff. Anaerobe Vorgänge geschehen in den meisten Kleinkläranlagen ungeregelt und zufäl- 

lig. Deswegen ist der gezielte Einsatz anaerober Vorgänge, wie sie zum Beispiel zum weitergehenden 

Stickstoffabbau notwendig wären, schwierig. Die komplexen biologischen Vorgänge in den Kläranla- 

gen können durch Gifte, schwer abbaubare Stoffe oder durch Sauerstoffmangel schwer gestört wer- 

den. Allein der regelmäßige Einsatz von antibakteriellen Reinigungsmitteln kann die komplette biologi- 

sche Reinigung zerstören. 

Bei einigen Klärverfahren ist nach der biologischen Reinigung eine separate Nachklärung notwendig, 

in welcher der Sekundärschlamm abgeschieden wird. Der Sekundärschlamm besteht aus abgestor- 

benen Bakterien und anderen feinsten Festpartikeln, welche durch Sedimentation oder Filtration ab- 

getrennt werden. 

Am Ende des Klärprozesses bleiben ein weitestgehend gereinigtes Abwasser, der Klärschlamm und 

eventuell andere Restprodukte, wie zum Beispiel die Pflanzenreste bei den Pflanzenkläranlagen. Das 

Wasser kann dem Kreislauf wieder zugeführt werden, indem es in einen Vorfluter oder in das Grund- 

wasser eingeleitet wird. Darüber hinaus kann es im Garten und Haus erneut Verwendung finden. Die 

anderen Reststoffe müssen einer brauchbaren Entsorgung oder Verarbeitung zugeführt werden. 

Chemische Reinigungsprozesse, wie sie in großen Kläranlagen zu finden sind, werden bei Kleinklär- 

anlagen nicht eingesetzt. In großen Kläranlagen werden unter anderem Fällungs- und Flockungsmittel 

zur Entfernung von Phosphor und Schwermetallen oder Chlor zur Hygienisierung des gereinigten Ab- 

wassers genutzt. 

Auf Grund der Reinigungsvorgänge bleibt festzustellen, dass in Kleinkläranlagen allein die biologisch 

gelösten Substanzen einem begrenzt kontrollierten Abbau unterliegen. Der Abbau aller anderen ge- 

lösten Stoffe und Stoffgruppen, welche im häuslichen Abwasser zu finden sind, geschieht eher zufällig 

oder gar nicht. Nur in wenigen Ausnahmen ist, zumindest in Grenzen, eine gesicherte Stickstoffelimi- 

nation möglich. Eine Ausnahme bildet die Membranfiltration, welche durch den effektiven Filtrations- 

vorgang bevorteilt und in der Lage ist, sehr viele Inhaltsstoffe aus dem Abwasser abzutrennen. 

29




7 Übersicht über die gebräuchlichsten Kleinkläranlagentypen 


Viele der Entwicklungen bei den Kleinkläranlagen stammen von den Großkläranlagen und entspre- 

chen diesen in einem verkleinerten Maßstab. Häufig wird die biologische Stufe durch Einsatz von 

Technik (Pumpen, Kompressoren usw.) „am Leben“ gehalten (so genannte „technische Anlagen“). Die 

Miniaturisierung der einzelnen Anlagenteile kann zu erhöhter Störanfälligkeit des Betriebes durch Ver- 

stopfung und Stoßbelastungen führen (Wilderer et al. 2001, S.11). 

Daneben haben sich einige Ver- 

fahren entwickelt, welche die na- 

turnahe Abwasserreinigung favori- 

sieren. Diese Anlagen stehen den 

technischen Anlagen keineswegs 

nach. In Hinsicht auf Reinigungs- 

leistung und Bedienfreundlichkeit 

haben sie bisher sogar einen Vor- 

sprung. Weiterhin zeichnen sich 

die naturnahen Reinigungsverfah- 

ren durch eine größere Pufferfä- 

higkeit und Betriebsstabilität aus 

(Schulze et al. 2002, S.17). 

Die wichtigsten Vertreter der 

Kleinkläranlagen können der 

Abbildung 9 entnommen werden. 

Die aufgeführten Anlagen gehören 

heute zu den gebräuchlichsten 

und am häufigsten angebotenen 

Systemen. Darüber hinaus gibt es 

noch andere Verfahre. Ständige 

Weiterentwicklung und Neuerun- 

gen bringen immer neue Varianten 

für Kleinkläranlagen hervor. 

Anlagen ohne biologische Klär- 

stufe sind nur noch bis zum 31. 

Dezember 2005 zulässig. Die in der Vergangenheit häufig errichtete Mehrkammerabsetzgrube mit an- 

schließender Versickerung muss ebenfalls aufgerüstet oder ersetzt werden. 

Darüber hinaus ist es teilweise weiterhin erlaubt, abflusslose Sammelgruben zu errichten. Ob dies zu- 

lässig ist und ob die abflusslose Sammelgrube aus finanzieller und ökologischer Sicht (rollende Lei- 

tung) überhaupt sinnvoll ist, muss von Fall zu Fall geprüft werden. 

7.1 Abwasserteiche 

Abbildung 9: Übersicht der Kleinkläranlagen nach DIN EN 12566 / DIN 4261 

und der sonstigen zulässigen Verfahren 

Abwasserteiche werden seit vielen Jahren als sicheres, naturnahes und kostengünstiges Verfahren 

zur Reinigung von häuslichem Abwasser eingesetzt. Die Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb 

30





dieser Anlagen finden sich im ATV-DVWK-Arbeitsblatt 201. Als Nachteil ist der relativ große Platzbe- 

darf von ca. 10 bis 20 m² pro Einwohner zu nennen (Lange 2001, S.175; Bischof 1993, S.572). Es bie- 

tet sich an, die Gesamtfläche des Teiches in mehrere Einzelteile aufzutrennen. Die Teichform sollte in 

Fließrichtung eher lang gestreckt sein, um das gesamte Teichvolumen auszunutzen. Gegen den Un- 

tergrund müssen die Teiche abgedichtet werden, solange nicht von einem abdichtenden anstehenden 

Boden ausgegangen werden kann (Fehr 2000, S.52-55). Grundsätzlich können Absetzteiche, belüfte- 

te und unbelüftete Abwasserteiche und Schönungsteiche unterschieden werden. 

Bis auf Schönungsteiche werden Abwasserteiche heute als Kleinkläranlage selten gebaut, da relativ 

viel Platz notwendig ist und immer die Möglichkeit der Geruchsbelästigung besteht. Der notwendige 

Abstand zur Bebauung sollte deshalb unbedingt eingehalten werden (Lange 2001, S.175-176; Fehr 

2000, S.53). Das Anlegen von Schönungsteichen oder anderen Abwasserteichen kann aus hygieni- 

scher Sicht ein Problem darstellen. 

Abwasserteichanlagen werden oft in Kombination mit anderen Verfahren wie Tropf- und Tauchkörpern 

betrieben. Durch die Kombination mit weiteren Systemen werden neben der Reduzierung des Platz- 

bedarfs, eine Verbesserung der Ablaufwerte und vor allem der Nitrifikation und Denitrifikation möglich 

(ATV-DVWK 2003, S.6; Bischof 1993, S.575; Fehr 2000, S.55). 

Absetzteiche 

Absetzteiche dienen der Abscheidung und Ausfaulung absetzbarer Stoffe. Eventuell ist die Vorschal- 

tung eines Rechens sinnvoll. Eine regelmäßige Schlammräumung in mehrjährigen Abständen ist not- 

wendig. Der Einsatz von Absetzteichen ist meistens mit einer Geruchsbildung verbunden. Es ist 

zweckmäßiger, statt des Absetzteiches, im ersten Teich eine Absetzmulde mit maximal 0,5 m³ / EW 

auszubilden (ATV-DVWK 2003, S.5; Lange 2001, S.175-176; Fehr 2000, S.54). 

Unbelüftete (natürlich belüftete) Abwasserteiche 

Unbelüftete Abwasserteiche werden bei Anschlussgrößen unter 1 000 EW gebaut und werden durch 

aerobe und anaerobe Vorgänge zur Verminderung der nicht absetzbaren und gelösten Stoffe einge- 

setzt. Um genügend Sauerstoffzufuhr für die biologischen Abbauvorgänge gewährleisten zu können, 

müssen die Teiche entsprechend groß ausgebildet sein. Ist kein Absetzteich oder andere Vorklärung 

vorgesehen, dienen die Teiche gleichzeitig der Schlammsammlung. Die Aufenthaltszeit des Abwas- 

sers beträgt meist mehr als 50 Tage (Bischof 1993, S.572). Die Reinigungsleistung und die Prozess- 

stabilität sind bei richtig konstruierten Abwasserteichen sehr gut. Im Winter geht die Leistung etwas 

zurück. Der Betriebsaufwand ist sehr gering. Dafür gibt es jedoch keinerlei Steuermöglichkeiten (Fehr 

2000, S.55; ATV-DVWK 2003, S.5). 

Belüftete Abwasserteiche 

Um die Wirkung eines Belebungsbeckens zu erhalten, wird in diese Anlagen eine definierte Sauer- 

stoffmenge über, speziell für Teiche entwickelte, Belüftungseinrichtungen eingetragen. Die Fläche 

kann entsprechend der Belastung und der eingetragenen Sauerstoffmenge bemessen werden und 

fällt dementsprechend kleiner als bei den unbelüfteten Teichen aus. Belüftete Teichanlagen sollten 

aus mindestens zwei belüfteten Teichen und einem unbelüfteten Nachklärteich zur Abtrennung von 

Schwebstoffen bestehen. Auf einen Absetzteich ist nach Möglichkeit zu verzichten (Fehr 2000, S.52). 

Da belüftete Abwasserteiche schwerpunktmäßig bei Ausbaugrößen von 500 bis 5 000 EW eingesetzt 

31





werden, kommen sie im Bereich der Kleinkläranlagen nicht zum Einsatz. Belüftete Abwasserteiche 

eignen sich besonders, wenn Abwässer aus Betrieben wie Bäckereien, Brauereien, Schlachtereien 

und Brennereien mitzubehandeln sind (Bischof 1993, S.572; Fehr 2000, S.52; Lange 2001, S.175- 

176). 

Schönungsteiche 

Schönungsteiche dienen der weiteren Verbesserung bereits gereinigten Abwassers und sind im 

Einsatzgebiet von Kleinkläranlagen recht häufig zu finden. In Gebieten, in denen eine Versickerung 

des gereinigten Abwassers auf Grund ungünstiger Bodenverhältnisse oder eines hohen Grundwas- 

serstands nicht möglich ist, werden Schönungsteiche gern eingesetzt, um die Ablaufwerte aufzubes- 

sern und über die Uferränder eine großflächige Versickerung zu gewährleisten (Uferrandversicke- 

rung). Leistungsschwache Gewässer oder hohe Ansprüche an die Gewässergüte können ebenfalls 

zum Einsatz von Schönungsteichen führen (ATV-DVWK 2003, S.6). Bei Schönungsteichen ist nicht 

mit Geruchsbelästigung zu rechnen. Die Aufenthaltszeit des Abwassers in einem 1,5 m tiefen Schö- 

nungsteich beträgt ca. 2,5 Tage (Bischof 1993, S.576). 

7.2 Belebungsanlagen 

Belebungsanlagen basieren auf der Tatsache, dass eine Reinigung nicht durch Belüftung allein ein- 

tritt, sondern dass es nötig ist, das Wasser zu beleben. Die Reinigung des Abwassers geschieht durch 

belebte Flocken (Mikroorganismen im Freiwasser). Das Verfahren ist eine künstlich verstärkte Selbst- 

reinigung wie sie in Flüssen und Seen zu finden ist (Imhoff 1999, S.187-188). In Belebungsanlagen 

finden hauptsächlich aerobe Stoffwechselvorgänge statt. 

Belebungsanlagen als Kleinkläranlagen basieren im Wesentlichen auf den Belebungsverfahren der 

Großkläranlagen, nur kann das Verfahren bei Kleinkläranlagen nicht so differenziert ausgelegt werden 

und ist daher anfällig für Belastungsschwankungen. Vollkommen ungeeignet sind Belebungsanlagen 

bei einer ausgesprochenen Stoßbelastung (z.B. Gaststätten, Ferienhäuser usw.). Relativ hohe An- 

sprüche an die Betriebsführung (z.B. regelmäßige Anpassung der Luftzufuhr) führen dazu, dass Bele- 

bungsanlagen erst bei Anlagengrößen ab 20 EW effektiv werden. Ungünstige Betriebsbedingungen 

(z.B. Nährstoffmangel) können zum kompletten Ausfall der Anlage und zum Ausschwemmen des Be- 

lebtschlamms führen. Die extrem starke Sauerstoffzehrung des Belebtschlamms kann ein Gewässer 

in kürzester Zeit kippen lassen; alleinige Grauwasserreinigung verbietet sich aus diesem Grund (Lan- 

ge 2001, S.177; Hoheisel 2000, S.1508). 

Die Sauerstoffzufuhr wird bei den Belebungsanlagen durch Intervallbelüftung mit feinblasiger Druckluft 

erreicht. Während der Belüftungspausen sammeln sich die Belebtschlammflocken am Boden des Be- 

ckens, wo es durch den eintretenden Sauerstoffmangel zu anoxischen Verhältnissen und zu De- 

nitrifikation kommen kann. Überschüssige Belebtschlammflocken werden in regelmäßigen Abständen 

in Richtung Vorklärung abgesogen (Boller et al. 2002a, S.52-53). 

Das gereinigte Abwasser wird in einem Nachklärbecken vom Schlamm, welcher aus den Be- 

lebtschlammflocken besteht, getrennt. Der Sekundärschlamm wird durch eine Pumpe in die Vorklä- 

rung zurückbefördert (Boller et al. 2002a, S.53). 

Von Kompaktanlagen in Einbehältertechnik über Zweibehälter- bis zu Mehrbehälteranlagen werden 

verschiedene Bauweisen aus Kunststoff oder Beton angeboten. 

32





7.3 Sequencing Batch Reactor (SBR) 

Bei den SBR-Anlagen leben die Mikroorganismen im Freiwasser, ähnlich wie es bei den Belebungs- 

anlagen der Fall ist. Die Reinigungswirkung basiert im Prinzip auf dem Belebungsverfahren und es 

finden hauptsächlich aerobe Stoffwechselvorgänge statt. Der Vorteil der SBR-Anlagen besteht darin, 

dass diese frachtabhängig gesteuert werden können und energiesparender als herkömmliche Bele- 

bungsanlagen sind. Belebung und Nachklärung finden zeitlich voneinander getrennt in einem Behälter 

(geringe Baukosten) statt. Dafür ist eine aufwendigere Steuerung notwendig (Lange 2001, S.177; Bol- 

ler et al. 2002a, S.65-66). 

Die Reinigung findet in Zyklen statt, welche sich jeweils 

aus drei Phasen zusammensetzen. In der ersten Phase 

wird der Reaktor befüllt und das Abwasser gleichzeitig mit 

einem Tauchbelüfter mit Sauerstoff versorgt. In der zwei- 

ten Phase wird der Belüfter ausgeschaltet und der Be- 

lebtschlamm setzt sich am Boden ab. Das gereinigte Ab- 

wasser kann nun in einer dritten Phase aus dem oberen 

Bereich des Beckens abgesaugt werden und der Zyklus 

kann wieder von vorn beginnen. Systembedingt muss bei 

den SBR-Anlagen sichergestellt sein, dass während der 

Belüftungs-, Absetz-, und Abzugsphase der Abwasserzu- 

lauf gespeichert wird (entweder in der Vorklärung oder in 

gesondertem Pufferspeicher) (Boller 2002a, S.66-67). 

Das Verfahren bietet sich vor allem als Nachrüstsatz für vorhandene Mehrkammergruben an, wird a- 

ber auch in Ein- und Mehrbehälterbauweise angeboten. 

7.4 Tropfkörper, Tauchkörper, Festbettverfahren, Biofilmverfahren 

In Anlagen mit Biofilmverfahren sorgt Füll- oder Trägermaterial dafür, dass die Mikroorganismen im 

Unterschied zum Belebungsverfahren, nicht mehr frei im Wasser schweben müssen (eine natürlichere 

Umgebung soll nachgebildet werden). An den eingebrachten Füllmaterialien bildet sich eine Schicht 

aus Mikroorganismen, weshalb diese Verfahren Biofilmverfahren genannt werden. Aerobe Vorgänge 

erbringen die Reinigungsleistung. Das Füllmaterial besteht meist aus Kunststoff oder Lavagestein. Ei- 

ne große spezifische Oberfläche sorgt für hohe Dichte an Mikroorganismen (Lange 2001, S.182; Bol- 

ler et al. 2002a, S.45). 

Bei der Tropfkörperanlage rieselt ein dünner Wasserfilm über das Füllmaterial mit den sessilen 11 Mik- 

roorganismen. Durch den dünnen Wasserfilm und die Hohlräume im Füllstoff wird eine ausreichende 

Sauerstoffversorgung sichergestellt. Durch den Vorgang werden mit dem Abwasser Mikroorganismen 

abgespült, welche sich in der Nachklärung meist gut absetzen (Lange 2001, S.182). 

Bei den Tauchkörper- oder Festbettanlagen wird die Sauerstoffversorgung mittels eingeblasener Luft 

sichergestellt. Das Abwasser wird hier nicht wie bei den Tropfkörperanlagen über den Füllkörper ver- 

rieselt sondern ist währende der Belüftungsphase statisch zwischen den Füllstoffen gespeichert. 

11 sessil: besonders in der Wasserbiologie genutzter Begriff für „sesshaft“ 

Abbildung 10: Komplette SBR-Anlage aus Kunststoff 

inklusive Vorklärung (Gerwal 2003) 

33





Neben den reinen Tauch- und Tropfkörperanlagen werden Kombinationen wie Tauchtropfkörperanla- 

gen oder Varianten wie Scheibentropfkörper, Scheibentauchkörper (rotierende Scheiben), Rotations- 

tauchkörper (Lange 2001, S.182; Boller et al. 2002a, S.59) und Wirbelbettverfahren (frei in der Flüs- 

sigkeit schwebender Füllstoff) (Peuckert 2001, S.1752) angeboten. 

Allen diesen Anlagen ist gleich, dass das gereinigte Abwasser in 

einem Nachklärbecken von den abgeschwemmten Mikroorganis- 

men getrennt wird. Dieser abgesetzte Sekundärschlamm wird in 

regelmäßigen Abständen in die Vorklärung gepumpt. Von dort 

kann dieser mit dem Primärschlamm abgefahren werden (Boller et 

al. 2002a, S.60). 

Die vorgestellten Verfahren sind gut für konzentrierte und in der 

Zusammensetzung wenig schwankende Abwässer geeignet, da 

sie über wenig Pufferfähigkeit verfügen. Trotzdem sind die Anla- 

gen mit Biofilmverfahren elastischer und betriebsstabiler als die 

reinen Belebungsanlagen. Im Winter kann mit einer schlechteren 

Reinigungsleistung gerechnet werden. Bei entsprechender Ausbil- 

dung der Anlagen ist Nitrifikation und Denitrifikation möglich (Lan- 

ge 2001, S.182; Hoheisel 2000, S.1508). 

Tropfkörper und Tauchkörper werden heute, teilweise in sehr kompakter Bauweise (Vor-, Nachklärung 

und biologische Stufe in einem Behälter), aus Beton oder Kunststoff angeboten. Bausätze zum Nach- 

rüsten einer vorhandenen Mehrkammergrube werden ebenfalls gehandelt. 

7.5 Pflanzenkläranlagen, Bodenfilter 

Bodenfilter werden in den verschiedensten Varianten mit unterschiedlichen Beschickungssystemen, 

Durchströmungsrichtungen, Pflanzenarten, unterschiedlichen Füllsubstraten und unterschiedlichen 

Belüftungssystemen angeboten. Die Größe der Anlagen wird mit 2 bis 5 m² / EW bemessen. Bei allei- 

niger Grauwasserreinigung kann eine Fläche von 1 m² / EW ausreichend sein (Lange 2001, S.182). 

Wichtige Grundlage für Planung, Bemessung und Genehmigung ist ATV-Arbeitsblatt 262. Leider wird 

hier die Größe allein nach den Einwohnerwerten bemessen. Eine Bemessung nach Art und Belastung 

des Abwassers fehlt (ATV 1998a). In der Praxis zeigt sich, dass bei der Bemessung und der Wahl des 

Aufbaus von Bodenfiltern die praktische Erfahrung ein wichtiges Kriterium sein kann. 

Die mit Abstand gebräuchlichsten Bodenfilter sind horizontal oder vertikal durchströmte Pflanzenklär- 

anlagen mit einem Beet oder mehreren parallel oder in Reihe geschalteten Beeten. 

Neben der Vorklärung und der biologischen Reinigungsstufe wird bei Pflanzenkläranlagen ein Beschi- 

ckungs- und ein Sammel- bzw. Auslaufschacht benötigt. Die Vorklärung kann in Mehrkammerabsetz- 

gruben, Faulgruben oder Rotteanlagen geschehen. Schächte und Absetzsysteme werden aus Beton 

oder zunehmend aus Kunststoff angeboten. Die Beschickung des Bodenfilters geschieht in Intervallen 

entweder über eine Pumpe oder einen Verteilerschacht mit Kippvorrichtung. Die Variante mit den 

Pumpen erweist sich meist als günstiger, da hier die gesamte Fläche der Anlage gleichmäßig be- 

schickt werden kann und außerdem keine Abhängigkeit von natürlichem Gefälle besteht. Die biologi- 

sche Stufe ist ein durch Kunststofffolie oder Tonschicht abgedichteter Bodenkörper (Kiese, Sande, ca. 

34 

Abbildung 11: Schema einer belüfteten 

Festbettanlage mit Füllkörper (Zapf 2001)





80 bis 100 cm mächtig), welcher mit Schilf (Phragmites australis) und / oder Binsen bepflanzt ist und 

häufig durch ein Belüftungssystem mit Sauerstoff versorgt wird. 

Der Bodenkörper bietet den Mikroorganismen natürliche Lebensverhältnisse. Die Artenvielfalt der im 

Bodenkörper lebenden Mikroorganismen ist immens und bei optimalen Bedingungen kommt es zu ei- 

ner fast vollständigen Umsetzung der Abwasserinhaltsstoffe zu den Endprodukten Wasser und Koh- 

lendioxid (Schmager et al. 2000, S.315; Halicke et al. 2000, S.855). 

Die Pflanzen sind für den Reinigungsprozess nicht unwesentlich. Schilf hat sich dabei als günstigste 

Variante erwiesen (hohe Durchwurzelungstiefe, höchster bekannter Sauerstoffeintrag). Unter anderem 

dienen die Pflanzen als Aufwuchsfläche für Mikroorganismen, zur Auflockerung des Bodenfilters, 

Durchlüftung des Bodens und zum Schutz vor hohen (Schatten) und niedrigen (Wärmedämmung) 

Temperaturen. Weiterhin erhöhen die Pflanzen die Belebung des Bodens, sorgen für Nährstoffabbau 

und können in gewissem Maße auch schwer abbaubare oder sogar Schadstoffe aufnehmen und um- 

wandeln (Neemann 2000a, S.57-64; Boller et al. 2002a, S.79; Geller et al. 1999b, S.41-42). Sofern es 

nötig ist, können die abgestorbenen oberirdischen Pflanzenteile im Herbst gemäht und im Frühjahr 

von der Anlage genommen werden. Während des Winters sollten die gemähten Pflanzen als Frost- 

schutz auf der Anlage verbleiben. Die abgeernteten Pflanzenteile können unter anderem zur Kompos- 

tierung genutzt werden. Im Sammel- bzw. Auslaufschacht wird das gereinigte Abwasser nach dem 

Durchfließen des Pflanzenbeets aufgefangen. 

Abbildung 12: Aufbau und Funktion vertikal und horizontal 

durchströmter Pflanzenkläranlagen (nach Gerwal 2003) 

35





Komplexe physikalische, chemische und biologische Vorgänge im Pflanzenbeet bewirken die Abwas- 

serbehandlung. Im Gegensatz zum Belebungsverfahren können aerobe und anaerobe Stoffwechsel- 

vorgänge parallel ablaufen (Schön 1996, S.245). Neben biologischen Abbauvorgängen spielen vor al- 

lem Filtrations- und Anlagerungsvorgänge eine wichtige Rolle (Boller et al. 2002a, S.78-79). 

Als naturnahes Reinigungsverfahren kommen Pflanzenkläranlagen mit wenig Technik aus, sind da- 

durch relativ wartungsarm und liefern trotzdem hervorragende Ergebnisse. Die Reinigungsleistung ist 

im Winter und Sommer hoch. Erstaunlich hoch ist die Keimelimination, welche die Keimzahlen im 

Rahmen der EU-Badewasserrichtlinie unterschreitet, was die Pflanzenkläranlagen für die Brauchwas- 

sergewinnung prädestiniert. Wahrscheinlich wird die gute Keimreduzierung durch pflanzeneigene To- 

xine hervorgerufen (Lange 2001, S.183). Weiterhin schaffen Pflanzenkläranlagen gute Werte bei der 

Phosphorelimination (bis zu 95 %). Sie hängt unter anderem vom eingesetzten Filtermaterial ab (Ei- 

senanteil) (UBA 1999c, S.13). 

Nitrifikation und Denitrifikation sind durch die räumlichen Gegebenheiten in Pflanzenkläranlagen mög- 

lich. Dabei hat sich herausgestellt, dass in horizontal durchströmten Bodenfiltern das gebildete Nitrat 

fast vollständig denitrifiziert werden kann und in vertikal durchströmten Anlagen eine fast vollständige 

Nitrifikation bei ausreichender Sauerstoffversorgung möglich ist. In Horizontalfiltern finden sich weit- 

aus mehr anoxische Bereiche als in Vertikalfiltern. Den Vertikalfiltern kann ein Horizontalfilter nachge- 

schaltet werden, um den nitrifizierten Stickstoff zu vermindern (UBA 1999c, S.13; Schmager et al. 

2000, S.324). 

Das Verhältnis von Durchlässigkeit und Aufenthaltsdauer im Bodenfilter und die Ausbildung der Be- 

schickung sind entscheidend für die Reinigungsleistung. Die Beschickung der Beete sollte gleichmä- 

ßig über den gesamten Beetbereich erfolgen (Lange 2001, S.183; Müller 2000b, S.33). Die Gewähr- 

leistung einer hydraulischen Durchlässigkeit über die gesamte Lebensdauer der Anlage kann zum 

Problem werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Kolmation 12 der Pflanzenkläranlagen durch rich- 

tigen Aufbau, hochwertiges Filtermaterial und eine gut funktionierende Vorklärung ausgeschlossen 

werden kann (Winter et al. 2001, S.19; Thaler 2001, S.1368; Neemann 2000a, S.66). Kolmationen tre- 

ten meist in der Einfahrphase (in den ersten ein bis zwei Jahren) der Anlagen auf, so dass für den 

Betreiber der Anlage eine gewisse Sicherheit durch die Garantieleistung der Hersteller besteht. Kol- 

mationen, die erst nach mehreren Betriebsjahren auftreten, sind auf eine ungenügend funktionierende 

Vorklärung oder eine zu große Belastung durch falsche Bemessung zurückzuführen. Die Gefahr der 

Kolmation ist einer der Gründe, warum Planung und Bau von Pflanzenkläranlagen einer erfahrenen 

Fachfirma überlassen werden sollten. Bei normalem Betrieb kann bei Pflanzenkläranlagen mit einer 

Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten ohne Verminderung der Reinigungsleistung ausgegangen 

werden (Geller et al. 1999b, S.42). Solange keine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit auf Grund 

unzureichender Durchlässigkeit eintritt, ist ein Austausch des Filtermaterials nicht notwendig. 

Neben normalem häuslichem Abwasser können mit Pflanzenkläranlagen gewerbliche Abwässer und 

schwer abbaubare Substanzen behandelt werden. Dazu fehlen aber noch aussagekräftige Untersu- 

chungen (Lange 2001, S.183). Einige bisher im Praxiseinsatz untersuchte Anlagen (z.B. Deponiesi- 

ckerwässer, mineralöl- und lösemittelhaltige Wässer) haben zu hohen Investitionskosten durch einen 

großen Flächenbedarf, Einsatz von Verdünnungswässern oder Zugabe von Nährstoffen geführt. Die 

12 Kolmation: Verstopfung der dränenden Poren im Filtermaterial durch ungenügende Vorreinigung und Massenentwicklung von 

Mikroorganismen bei zu großer Flächenbelastung mit organisch gelösten und leicht abbaubaren Stoffen. 

36





Anreicherung von toxischen Stoffen und Schwermetallen im Boden durch stark belastete Abwässer, 

kann dazu führen, dass aus dem Bodenfilter Sonderabfall wird (UBA 1999c, S.14). 

Die Gefahr einer übermäßigen Schadstoffanreicherung im Bodenkörper durch normales häusliches 

Schmutzwasser besteht im Übrigen nicht. Selbst nach mehrjährigem Betrieb kann eine Anreicherung 

von organischen oder anorganischen Schadstoffen im Bodenkörper und in den Pflanzen ausge- 

schlossen werden. Die Schilfpflanzen sind nicht stärker belastet als an einem natürlichen Standort. 

Die Belastung der Böden liegt im Bereich normaler landwirtschaftlicher Böden (Geller et al. 1999b, 

S.42). 

Einen ähnlichen Aufbau und Funktionsweise wie vertikal durchströmte Bodenfilter haben so genannte 

Biofilter und Sandfilterschachtanlagen. Hier wird der Bodenfilter in einem abgedichteten Behälter ein- 

gebaut (Boller et al. 2002a, S.72-73). 

7.6 Biomembranverfahren, Membranfiltration 

Die Nutzung der Membranfiltration in der Abwas- 

sertechnik kann als eine der innovativsten und zu- 

kunftsweisenden Entwicklungen angesehen wer- 

den. In den letzten Jahren konnte die Technik so- 

weit verbessert werden, dass ein problemloser 

Einsatz auch in Kleinkläranlagen möglich ist. 

Die Vorteile dieser Verfahren liegen vor allem in 

der sehr kompakten Bauform und in der hervorra- 

genden Reinigungsleistung, welche alle bisher 

eingesetzten Verfahren weit übertrifft. Die Reini- 

gungsleistung der Membrantechnik liegt bei bis zu 

98 %. Die in Versuchen erreichten Ablaufwerte zeigen außerdem hohe Reserven in der Leistungsfä- 

higkeit, so dass Schwankungen gut absorbiert werden können (Rosenwinkel 2001, S.19). Nebenbei 

werden außerdem Bakterien und Viren um ein Vielfaches besser zurückgehalten als bei bisheriger 

Klärtechnik. Mittels der Membranfiltration kann ein seuchenhygienisch unbedenklicher Ablauf herge- 

stellt werden (Wilderer et al. 2001, S.10). Als Endprodukt entsteht ein feststoff- und keimfreies Abwas- 

ser, welches sehr gut für die Wiederverwendung geeignet ist. 

Der Nachteil solcher Anlagen lag bisher in den hohen Investitions- und Betriebskosten. Durch neue 

Entwicklungen ist der Energiebedarf drastisch gesenkt worden und so wird ein Einsatz der Memb- 

ranfiltration immer attraktiver (Müller 2003, S.80). 

Die Membranfiltration kann sowohl als reine Nachklärstufe oder als Biomembranverfahren zur biologi- 

schen Reinigung inklusive Nachklärung eingesetzt werden. Entscheidend ist hier der Ausbaugrad der 

vorhandenen Kläranlage. 

Abbildung 13: Kleinkläranlage mit Mikro-Filtration für den 

Hauseinbau (Busse 2002) 

Die Biomembrananlagen bestehen grundsätzlich aus einer konventionellen Vorklärung und einem Be- 

lebungsbecken mit integrierter Membraneinheit. Der Vorklärung muss besondere Beachtung ge- 

schenkt werden, damit eine Beschädigung der Membraneinheit sicher ausgeschlossen werden kann 

(ATV 1998b, S.16). Die Membraneinheit besteht aus Membranmodulen, einem Gebläse zur Belüftung 

der Biologie und der Membrane und einer Pumpe zur Erzeugung der Druckdifferenz für die Filtration. 

37





Das mechanisch gereinigte Abwasser aus der Vorklärung fließt in 

die biologische Stufe, wo es durch aerobe Mikroorganismen (Bele- 

bungsverfahren) gereinigt wird. Die Membranfiltration übernimmt an 

Stelle der konventionellen Nachklärbecken die Abtrennung des ge- 

reinigten Abwassers vom belebten Schlamm. Überschussschlamm 

wird im Belebungsbecken zwischengespeichert. Die Förderung von 

belebtem Schlamm aus dem Nachklärbecken in das Bele- 

bungsbecken und von Überschussschlamm in die Absetzgrube, wie 

es bei den herkömmlichen Belebungsverfahren üblich ist, kann je 

nach Bauform entfallen. Der Primärschlamm wird in Intervallen voll- 

ständig aus der Anlage entfernt. Der stabilisierte Überschuss- 

schlamm darf nur teilweise entfernt werden, um die biologische Rei- 

nigung aufrecht zu erhalten (Günder et al. 2000, S.19-24). Die Leis- 

tung der Filtration muss ständig über ein Mess- und Regelungssys- 

tem dem Kläranlagenzulauf angepasst werden (ATV 1998, S.16). 

Während der Filtration bildet sich durch die zurückgehaltenen Parti- 

kel eine Deckschicht auf der Membran, welche die Filterwirkung verstärkt. Wird diese Schicht zu dick, 

muss sie durch Spülung in bestimmten Zeitintervallen entfernt werden (ATV 1998b, S.16). Dies kann 

im Rahmen der Wartung erfolgen. 

Von kompletten Anlagen im Biomembranverfahren bis zu Nachrüsteinheiten für vorhandene Mehr- 

kammergruben werden bereits alle Bedürfnisse abgedeckt. Die Anwendung bietet sich gerade unter 

beengten Verhältnissen und an Stellen, wo eine Abwasserableitung nicht möglich ist, an (beengte Le- 

bensräume in Großstädten). 

38 

Abbildung 14: Membranfilter zum Nachrüsten 

(Mall 2002)




8 Wie leistungsfähig sind Kleinkläranlagen? 


Um einen Überblick über die Leistungs- 

fähigkeit von Kleinkläranlagen und den 

verschiedenen Klärsystemen zu erhal- 

ten, standen neben Literaturangaben vor 

allem umfangreiche Analysedaten und 

eigene Probeergebnisse zur Verfügung. 

Mehr als 3 000 Probeanalysen mit un- 

terschiedlichem Analyseumfang von ü- 

ber 1 800 verschiedenen Kleinkläranla- 

gen mit biologischer Reinigungsstufe 

aus dem gesamten Bundesgebiet konn- 

ten verarbeitet werden. Um ein reelles 

Bild zeichnen zu können, wurde vor al- 

lem auf herstellerunabhängige und pra- 

xisgerechte Daten Wert gelegt. Eine 

vollständige Zusammenstellung der Da- 

ten ist im Anhang zu finden. 

Für den Nachweis der Leistungsfähigkeit 

werden häufig die Summenparameter 

CSB und BSB5 genutzt, welche einen 

Überblick über die Elimination von ge- 

lösten organischen Verbindungen lie- 

fern. Eine hundertprozentige Reini- 

gungsleistung in Bezug auf CSB und 

BSB5 kann von vornherein ausgeschlos- 

sen werden. In Versuchen wurde festge- 

stellt, dass Abwässer niemals bis zur 

vollständigen Abwesenheit aller organischen Substanzen gereinigt werden können. Bei häuslichem 

Schmutzwasser ist mit einer CSB-Grenzkonzentration von ca. 30 mg / l zu rechnen. Ein Grund sind 

unter anderem die „Abfallprodukte“, welche von den Mikroorganismen im Belebtschlamm gebildet 

werden (Koppe et al. 1993, S.451-453). Untersuchungen haben außerdem gezeigt, dass der Abbau 

vieler Substanzen nicht oder nur bis zu einem bestimmten Grade möglich ist. Bei einigen Substanzen 

findet ab einer gewissen „Grenzkonzentration“ kein weiterer Abbau statt (Lange et al. 2000, S.64). 

Neben der Abbauleistung für organische Inhaltsstoffe wird bei Kleinkläranlagen zunehmend Wert auf 

eine gute Abbauleistung bei den Nährstoffen gelegt. Stickstoff und Phosphor sind Hauptursache für 

die Eutrophierung der Gewässer. Bisher gibt es allerdings noch keine festgelegten Überwachungs- 

werte für Nährstoffe und deshalb ist die Datenlage weitaus dünner als bei den Summe nparametern 

CSB und BSB5. 

Bodenfilter 

künstlich belüftete 

Teichanlagen 

natürlich belüftete 

Teichanlagen 

mehrstufige 

Kläranlagen 

Belebungsverfahren 

Tropfkörper 

mechan. Vorklärung 

Bei der Recherche und der Datensammlung ist früh aufgefallen, dass den naturnahen Verfahren (Klär- 

teiche, Pflanzenkläranlagen) in der Vergangenheit sehr viel mehr Beachtung geschenkt wurde als den 

25% 

40% 

80% 

80% 

75% 

80% 

90% 

90% 

0% 20% 40% 60% 80% 100% 

Abbau des BSB in % 5 

Abbildung 15: Mögliche Reinigungswirkung von Kläranlagen bezogen 

auf den BSB5 (nach Bischof 1993, S.311; Koppe et al. 1993, S.11) 

technische 

Anlagen 

naturnahe Anlagen 

alle Anlagen 

12% 

12% 

86% 

99% 

99% 

97% 

99% 

98% 

95% 

99% 

19% 97% 99% 

95% 

0% 20% 40% 60% 80% 100% 

Abbau des BSB in % (weiße Werte = Median) 

5 

99% 

Abbildung 16: Schwankungsbreite und Medianwerte der Abbauleistung 

von Kleinkläranlagen bezogen auf den BSB5 

39





technischen Anlagen. Diese Entwicklung ist wohl hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass den na- 

turnahen Verfahren wesentlich mehr Misstrauen entgegengebracht wurde als den technischen Anla- 

gen. 

Ein Mitarbeiter einer unteren Wasserbehörde stellte in einem Brief zu 

seinen Erfahrungen mit Kleinkläranlagen fest, dass „ … die … Über- 

wachungswerte zum Teil erheblich dauerhaft unterschritten werden. 

[Es] … zeigt sich eine Abhängigkeit der Ablaufwerte von einer regel- 

mäßigen Eigenkontrolle, Wartung und Klärschlammabfuhr. … Über- 

lastung und erhebliche Unterlasten [haben] insbesondere bei techni- 

schen Kleinkläranlagen … erhebliche Auswirkungen auf die Reini- 

gungsleistung und damit die Ablaufwerte.“ Diese Aussage wird durch 

weitere Erfahrungen gestützt und durch die vorliegenden Ergebnisse 

bestätigt. 

Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass die momentan 

angebotenen Kleinkläranlagen alle in der Lage sind, die gewünschten 

Ablaufwerte nach der Abwasserverordnung einzuhalten. Für Anlagen der Größenklasse 1, zu denen 

die Kleinkläranlagen zählen, wird ein CSB-Grenzwert von 150 mg / l und eine BSB5-Grenzwert von 

40 mg / l festgelegt. Abbildung 15 gibt einen Überblick über die mögliche Reinigungsleistung für BSB5 

verschiedener Kläranlagensysteme. Bei ordnungsgemäß funktionierenden Anlagen können diese, der 

Literatur entnommenen, Angaben bestätigt werden. Sobald allerdings die in der Praxis gesammelten 

Daten als Grundlage genommen werden, so ergeben sich die Schwankungsbereiche der Abbildung 

16. Abbildung 17 zeigt darüber hinaus, dass weniger als 80 % aller Kleinkläranlagen in der Lage sind, 

die heutigen Anforderungen zu erfüllen. Würden die Anforderungen auf die Vorgaben für Anlagen der 

Größenklasse 3 (300 bis 600 kg BSB5 / d) nach Abwasserverordnung erhöht (CSB = 90 mg / l), könnte 

gerade die Hälfte der heute eingesetzten Kleinkläranlagen diese erfüllen. 

Überschreitungshäufigkeit der Werte nach 

Abwasserverordnung (AbwV) 

90,0% 

80,0% 

70,0% 

60,0% 

50,0% 

40,0% 

30,0% 

20,0% 

10,0% 

0,0% 

KKA Kleinkläranlagen 

vPKA 

hPKA 

40 

vertikal durchströmte Pflanzenkläranlage 

horizontal durchströmte 

Pflanzenkläranlage 

KT Klärteiche 

TK Tropfkörperanlage 

STK Scheibentauchkörperanlage 

FBA Festbettanlage (belüftet) 

SBA Schwebebettanlagen 

BA Belebungsanlage 

SBR SBR-Anlage 

BM Biomembranverfahren 

Tabelle 6: Verwendete Abkürzungen 

für Kleinkläranlagensysteme 

3150 1577 1292 1036 294 101 597 112 241 180 54 108 

alle 

KKA 

AbwV Größenklasse 1: CSB = 150 mg / l 



nat. 

KKA 

techn. 

KKA 

vPKA hPKA KT TK STK FBA SBA BA SBR 

Anlagentyp und Anzahl der ausgewerteten Probeergebnisse 

Abbildung 17: Überschreitungshäufigkeit des CSB bei üblichen Kleinkläranlagen, Grenzwerte nach Größenklassen 1 bis 3 

nach der Abwasserverordnung (AbwV 2002)





Werden die einzelnen Klärsysteme betrachtet, fällt auf, dass die technischen Verfahren den naturna- 

hen Verfahren unterlegen sind. Eine Ausnahme bildet die Membranfiltration, welche auf Grund ihrer 

hervorragenden Reinigungsleistung eine Sonderstellung einnimmt. Zu den Membranfiltrationsanlagen 

liegen bisher nur sehr wenige Ergebnisse vor. Es ist aber davon auszugehen, dass bei ordnungsge- 

mäßem Betrieb und regelmäßiger Wartung die Reinigungsleistung herkömmlicher Systeme bei wei- 

tem übertroffen wird. Abbildung 18 und Abbildung 19 geben einen Überblick über die in der Praxis 

erreichten Median- und Mittelwerte für CSB und BSB5 der verschiedenen Systeme. 

CSB [mg/l] 

250,0 

200,0 

150,0 

100,0 

50,0 

0,0 

alle 

KKA 

BSB5 [mg/l] 

60,0 

50,0 

40,0 

30,0 

20,0 

10,0 

0,0 

alle 

KKA 

nat. 

KKA 

Mittelwert 

Medianwert 

techn. 

KKA 

Nach den vorliegenden Ergebnissen und den Erfahrungen aus Literatur und Praxis, ist der Einsatz 

von Kleinbelebungsanlagen, SBR-Anlagen, Festbett- und Schwebebettanlagen im Bereich der Klein- 

kläranlagen nur eingeschränkt empfehlenswert. Allein die Tropf- und Tauchkörperanlagen können aus 

heutiger Sicht die Anforderungen an technische Kleinkläranlagen erfüllen (Schütte 2000, S.1504; 

Kunst et al. 2000, S.53; Hoheisel 2000, S.1510). 

vPKA hPKA KT TK STK FBA SBA BA SBR BM 

Abbildung 18: Median- und Mittelwerte für CSB der verschiedenen Kleinkläranlagentypen 

nat. 

KKA 

Mittelwert 

Medianwert 

techn. 

KKA 

vPKA hPKA KT TK STK FBA SBA BA SBR BM 

Abbildung 19: Median- und Mittelwerte für BSB5 der verschiedenen Kleinkläranlagentypen 

41





Die beste und sicherste Leistung liefern die naturnahen Verfahren und hier vor allem die Bodenfilter 

oder Pflanzenkläranlagen. Das oft von den Herstellern technischer Anlagen angeführte Argument, 

dass naturnahe Verfahren durch den angeblich höheren Pflegeaufwand wesentlich schlechter für den 

privaten Haushalt geeignet seien als technische Systeme, kann durch die vorliegenden Ergebnisse 

nicht bestätigt werden. 

Vertikal durchströmte Pflanzenkläranlagen zeigen geringere Ablaufwerte als Horizontalfilter, so dass 

ein tendenziell besserer Wirkungsgrad für Vertikalfilter belegt werden kann (UBA 1999c, S.14). Im 

Jahresmittel ist eine Reinigungsleistung für Pflanzenkläranlagen von ca. 95 bis 98 % für BSB5 und 

CSB zu erwarten (Schwarz 1999, S.42). Bei den Teichanlagen ist ein Teil der Reinigungsleistung e- 

ventuell auf die Verdünnung mit Niederschlagswasser zurückzuführen. Teichanlagen sind zudem in 

den Wintermonaten anfälliger als Pflanzenkläranlagen (Kunst et al. 2000, S.53). 

Die Stickstoff- und Phosphorabbauleistung 

wiesen bei allen Kleinkläranlagen erhebli- 

che Schwankungsbereiche auf. Eindeutige 

Aussagen sind deswegen kaum möglich. 

Tendenziell können bei den naturnahen 

Verfahren für Gesamtstickstoff und Ge- 

samtphosphor geringere Werte nachgewie- 

sen werden als bei den technischen Klein- 

kläranlagen (vergleiche Abbildung 20). 

Vor allem die vertikal durchströmten Pflan- 

zenkläranlagen und die Abwasserteiche 

weisen eine gute Nitrifikationsleistung auf. 

Damit sind die geringen Ablaufwerte für 

Ammonium-Stickstoff (NH4-N) und die er- 

höhten Werte für Nitrat-Stickstoff (NO3-N) 

erklärbar. Vertikalfilter haben dabei eine höhere Ammonium- und Gesamtstickstoff-Abbauleistung als 

Horizontalfilter. Dies wird auf die bessere Sauerstoffversorgung der Vertikalfilter zurückgeführt. Für die 

Denitrifikation eignen sich dagegen Horizontalfilter besser (Felde et al. 1996, S.45; Thaler 2001, 

S.1370). Für die technischen Anlagen sind systemspezifische Angaben auf Grund der geringen Da- 

tenmenge nicht möglich. In einigen Fällen konnte allerdings nachgewiesen werden, dass Nitrifikation 

und Denitrifikation parallel in einer Anlage möglich sind. Sichere und typenbezogene Empfehlungen 

kann es bisher aber nicht geben. Die von einigen Herstellern erreichte Zulassung technischer Klein- 

kläranlagen für Nitrifikation und Denitrifikation sollte in der Praxis überprüft werden. Allein der Memb- 

ranfiltration konnte bisher im Praxisversuch eine gute Nitrifikation und Denitrifikation nachgewiesen 

werden (Rosenberger et al. 2003, S.48). 

Bei allen Anlagen ist der Nitrit-Stickstoff-Gehalt (NO2-N) im Auslauf sehr gering und teilweise nicht 

mehr nachweisbar. Ein gesicherter Phosphorabbau findet in keiner Kleinkläranlage statt, auch wenn 

die Ablaufwerte bei den naturnahen etwas geringer sind als bei den technischen Verfahren. Selbst die 

Membranfiltration ist hier nicht besser als die herkömmlichen Systeme (Rosenberger et al. 2003, 

S.48). 

[mg / l] 

100,0 

90,0 

80,0 

70,0 

60,0 

50,0 

40,0 

30,0 

20,0 

10,0 

0,0 

alle Anlagen 


technische Anlagen 

NH 4-N A NO 3-N A NO 2-N A N ges. A P ges. A 

Abbildung 20: Medianwerte der Kleinkläranlageabläufe für Stickstoffverbindungen, 

Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor 

42





Bei technischen wie naturnahen Verfahren sind in Bezug auf die Leistungsfähigkeit allgemein größere 

Unterschiede zwischen einzelnen Herstellern ähnlicher Systeme festzustellen. Selbst zwischen Fir- 

men, welche genau dasselbe System vertreiben und einbauen, sind Differenzen in der Leistungsfä- 

higkeit nachzuweisen. 

Bei technischen Kleinkläranlagen kann bei Einbehälteranlagen mit schlechteren Ablaufwerten gerech- 

net werden als bei vergleichbaren Mehrbehältersystemen. Dies dürfte zum größten Teil auf die unzu- 

reichende Größe der Vorklärung zurückzuführen sein. Bei den naturnahen Verfahren ist davon auszu- 

gehen, dass mehrstufige Systeme bessere Ergebnisse liefern als einstufige Systeme. Vor allem in 

Reihe geschaltete Pflanzenkläranlagen liefern sehr gute und stabile Ergebnisse. Die Aufteilung bietet 

außerdem den Vorteil, dass Anlagenteile bei längerer Nichtnutzung abgeschaltet werden können. 

Medianwerte des CSB 

[mg / l] 

250,0 

200,0 

150,0 

100,0 

50,0 

0,0 

Abbildung 21 zeigt, dass kein nachweisbarer Zusammenhang zwischen der Ausbaugröße der Klein- 

kläranlagen und den erreichbaren Ergebnissen besteht. Die viel verbreitete Annahme, dass größere 

Anlagen bessere und stabilere Ablaufwerte liefern, kann mit den vorliegenden Daten für Kleinkläranla- 

gen nicht bestätigt werden. 

Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen können die bisherigen Aussagen zur 

Leistungsfähigkeit von Kleinkläranlagen weitgehend bestätigen. Die Ergebnisse sind im Anhang auf- 

gelistet. Eine Zusammenstellung der wichtigsten Ergebnisse ist in Tabelle 7 auf Seite 44 dargestellt. 

Auffallend ist der große Unterschied in den Abbauleistungen zwischen naturnahen und technischen 

Anlagen. 

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 

Größe der Anlage nach EW 

Die naturnahen Anlagen überzeugen mit einer wesentlich besseren Reinigungsleistung bei den gelös- 

ten organischen Substanzen. Der Stickstoff- und Phosphorabbau kann bei keinem Verfahren gesi- 

chert nachgewiesen werden. Im Mittel wird lediglich der Ammonium-Stickstoff zu einem großen Teil in 

Nitrat-Stickstoff umgewandelt. 

alle Anlagen 



lineare Trendlinie (technische Anlagen) 

lineare Trendlinie (alle Anlagen) 

lineare Trendlinie (naturnahe Anlagen) 

Abbildung 21: Zusammenhang zwischen Größe der Kleinkläranlagen und den Ablaufwerten für CSB 

43





alle Anlagen 



BSB5 A 

[mg / l] 

CSBA 

[mg / l] 

NH4-NA 

[mg / l] 

N03-NA 

[mg / l] 

Pges A 

[mg / l] 

?25 A 

[mS / cm] 

Anzahl Werte 25 26 25 25 25 26 

Minimum 2,0 18,0 0,1 0,23 0,6 0,600 

Mittelwert 26,2 102,4 13,5 17,90 9,9 1,600 

Median 12,0 99,1 8,3 19,90 9,5 1,454 

Maximum 85,0 181,0 68,8 38,60 16,7 2,710 

Anzahl Werte 15 16 15 15 15 16 

Minimum 2,0 18,0 0,2 0,23 0,6 0,600 

Mittelwert 10,5 77,9 11,2 23,02 9,0 1,521 

Median 8,0 62,4 10,4 23,40 8,6 1,530 

Maximum 49,0 181,0 29,9 38,60 16,7 2,430 

Anzahl Werte 10 10 10 10 10 10 

Minimum 14,0 99,6 0,1 0,34 6,2 1,070 

Mittelwert 49,8 141,7 16,9 10,21 11,2 1,727 

Median 50,0 146,0 2,5 8,93 11,8 1,345 

Maximum 85,0 177,0 68,8 24,90 13,7 2,710 

Tabelle 7: Zusammenstellung der Untersuchungsergebnisse zur Leistungsfähigkeit von Kleinkläranlagen 

Interessant für eine Anwendung bei der regelmäßigen Kontrolle der Kläranlagen durch den Betreiber 

ist der Zusammenhang, welcher zwischen der Trübung und den Ablaufwerten für den CSB nachge- 

wiesen werden kann (siehe Abbildung 22). Eine gesicherte Aussage über den Sauerstoffbedarf und 

über die Verschmutzung des Abwassers kann mittels der Trübung zwar nicht getroffen werden, jedoch 

könnten tragbare Messgeräte eine schnelle und kostengünstige Analyse ermöglichen. Ab einer Trü- 

bung von unter 50 TE (Trübungseinheiten) kann davon ausgegangen werden, dass die heutigen An- 

forderungen an die Ablaufwerte erfüllt werden. 

Trübung [TE (F)] 

400,0 

350,0 

300,0 

250,0 

200,0 

150,0 

100,0 

50,0 

0,0 

0,0 100,0 200,0 300,0 CSB [mg / l] 400,0 500,0 600,0 

Abbildung 22: Zusammenhang zwischen der Trübung und dem CSB 

Der Zusammenhang zwischen Trübung und den Ablaufwerten sollte eventuell weiter untersucht wer- 

den. Hier bietet sich ein großes Einsparpotential hinsichtlich des Kontrollaufwandes. Es ist vorstellbar, 

dass mit tragbaren Trübungsmessgeräten während der regelmäßigen Wartung eine Kontrolle direkt 

44





vor Ort stattfindet. Erst bei einer Überschreitung von festgelegten Grenzwerten für die Trübung wird es 

notwendig, eine Wasserprobe zu entnehmen, um diese auf ihre Inhaltsstoffe zu untersuchen. 

In Bezug auf die Leistungsfähigkeit von Kleinkläranlagen können zusammenfassend folgende Aussa- 

gen getroffen werden: 

• Kleinkläranlagen sind theoretisch in der Lage, die heute geforderte Reinigungsleis- 

tung zu erbringen, 

• im praktischen Einsatz können die Anlagen nur ungenügend die Anforderungen erfül- 

len, 

• bei einer Verschärfung der Einleitgrenzwerte würde ein großer Teil der heute existen- 

ten Kleinkläranlagen diese nicht einhalten können, 

• naturnahe Verfahren liefern tendenziell bessere und stabilere Ablaufwerte als techni- 

sche Verfahren, 

• einige der eingesetzten Verfahren sind als ungeeignet für den Einsatz in Kleinkläran- 

lagen einzustufen, 

• ein gesicherter Nährstoffabbau ist in keinem der bisher eingesetzten Systeme nach- 

weisbar. 

In die aufgeführten Punkte sind die Erfahrungen mit Biomembranverfahren nicht eingeflossen. Diese 

setzen sich, durch die nachweislich hervorragende Reinigungsleistung, so weit von den bisherigen 

Verfahren ab, dass ein direkter Vergleich kaum möglich ist. 

Die Reinigungsleistung hinsichtlich hygienischer Parameter wird ausführlich in Abschnitt 11 behandelt, 

weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wurde. 

45




9 Wie kann die Leistung verbessert werden? 


9.1 Warum ist eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit notwendig? 

Die erreichbaren Leistungen der Kleinkläranlagen mit biologischer Reinigungsstufe sind bei ord- 

nungsgemäßem Betrieb offensichtlich ausreichend und können mit den heutigen Anforderungen ein 

adäquater Ersatz für die zentrale Abwasserentsorgung sein. Sicher kann gesagt werden, dass die 

Kleinkläranlagen eine Verbesserung zu den zuvor geduldeten Verhältnissen darstellen. Dabei sollte 

allerdings nicht vergessen werden, dass Kleinkläranlagen nicht nur für die nächsten 5 oder 10 Jahre 

errichtet werden. Sofern sie als Dauerlösung konzipiert sind, müssen sie auf weit längere Zeiträume 

den Anforderungen genügen. Schon jetzt zeichnet sich ab, dass ein großer Teil der bisher erbauten 

Kleinkläranlagen bei einer Verschärfung der Grenzwerte diese nicht mehr einhalten kann. Die Ergeb- 

nisse aus Kapitel 8 und weitergehende Erfahrungen zeigen, dass nur ca. 80 % der Kleinkläranlagen 

die heutigen Anforderungen an die Reinigungsleistung unter Praxisbedingungen erreichen können. 

Vielfach werden die geforderten Einleitwerte nur knapp eingehalten. Eine Verbesserung der Reini- 

gungsleistung und eine Erhöhung der Betriebsstabilität sind unumgänglich. 

Gerade im ländlichen Raum befinden sich besonders schützenswerte Gebiete, deren Bestand bzw. 

Wiederherstellung nicht gefährdet werden darf. Mit den jetzigen Anforderungen werden die Gewässer 

weiterhin belastet und selbst wenn die Anreicherung von Schad- und Nährstoffen verlangsamt wurde - 

geschieht sie noch und immer noch schneller, als die Stoffe abgebaut werden können. Allein die un- 

genügende Abbauleistung der heutigen Klärtechnik bei einem Großteil der Schadstoffe und Schad- 

stoffgruppen fordert eine weitere Verbesserung der Leistungsfähigkeit (Kunst et al. 2000, S.53). 

Heutige Anforderungen beziehen sich fast ausschließlich auf die Einhaltung der Grenzwerte für die 

Summenparameter CSB und BSB5. Zukünftig könnten weitere Anforderungen hinzukommen. Am e- 

hesten sind Einleitwerte für die Nährstoffe zu erwarten. Die Eutrophierung der Gewässer ist eines der 

vorrangigen Probleme unserer Zeit. Selbst wenn der Anteil der Nährstoffemissionen aus Kleinkläran- 

lagen im Mittel nur sehr gering ist, kann es lokal zu erheblichen Einträgen in die Umwelt kommen. Bei 

kleinen Vorflutern führt dies zu starken Belastungen durch Kleinkläranlagen (Flasche 2002, S.36). Die 

Frage nach dem Sinn der Nährstoffelimination in Kleinkläranlagen kann nicht vernachlässigt werden, 

selbst wenn die Nutzung des gereinigten Abwassers und realisierbare Entwicklungen wie das „abwas- 

serfreie“ Grundstück dies aus heutiger Sicht nicht unbedingt erforderlich machen. Der Gewässerein- 

trag ist und bleibt die vorrangige Entsorgungsmethode. 

Neben den Problemen, welche auf der Einhaltung von Grenzwerten beruhen, zeichnet sich ab, dass 

unsere Abwasserkonzepte ohnehin erhebliche Mängel im Hinblick auf ihre Zukunftsfähigkeit aufwei- 

sen. Zentrale und dezentrale Systeme sind dabei betroffen, solange sie alle im Haus anfallenden Ab- 

wässer und Fäkalien vermischen (Otterpohl et al. 1999, S.10). 

Nicht zuletzt begründet die Tatsache, dass heute die Entsorgung ganzer Orte über Kleinkläranlagen 

und der Eintrag des gereinigten Abwassers in sehr kleine Vorfluter keine Seltenheit mehr sind, eine 

Betrachtung von Möglichkeiten zur Verbesserung der Ablaufwerte. 

Die Leistungsfähigkeit und die erreichbaren Ablaufwerte von Kleinkläranlagen hängen von einer Viel- 

zahl verschiedenster Parameter ab. Folgende Punkte können einen direkten Einfluss auf die 

Leistungsfähigkeit von Kleinkläranlagen haben: 

46





• die Quantität und Qualität der eingeleiteten Stoffe (Waschmittel, Reinigungsmittel, Fä- 

kalien, Urin), 

• die Dimensionierung der Kleinkläranlage, 

• Bau, Wartung, Pflege und Überwachung, 

• verwendete Baumaterialien, Anlagenteile, Steuerungstechnik usw., 

• Auslastungsgrad der Kleinkläranlage, 

• technische Entwicklungen und Möglichkeiten. 

Welchen Einfluss diese Punkte haben und wie die Leistung der Kleinkläranlagen verbessert werden 

kann, wird in den folgenden Abschnitten näher erläutert. 

9.2 Planung, Bau, Wartung, Pflege und Überwachung 

Die unzureichende Reinigungsleistung von Kleinkläranlagen ist ursächlich auf einen fehlerhaften Be- 

trieb, unzureichende Wartung und Überwachung und auf nicht den Regeln der Technik entsprechende 

Anlagen zurückzuführen (Otto 2000, S.1516). Bauplanung, Bauausführung, Überwachung, Pflege, 

und Wartung können ganz wesentlich zu einer Verbesserung der Klärleistung bei Kleinkläranlagen 

beitragen. 

Schon vor dem Bau einer Anlage sollte auf 

die richtige Wahl des Verfahrens und auf die 

richtige Bemessung der Vorklärung und der 

biologischen Stufe geachtet werden. Die 

Zuhilfenahme eines erfahrenen Planungsbü- 

ros (am besten herstellerunabhängig), wel- 

ches neben der Planung bei der Erstellung 

der Genehmigungsunterlagen behilflich sein 

kann, sollte hier selbstverständlich sein. 

Später werden die Mehrkosten für die Pla- 

nung meist durch einen sicheren Betrieb der 

Kläranlage ausgeglichen. Die Kosten sollten 

bei der Wahl einer Kleinkläranlage ohnehin 

nicht an vorderster Stelle stehen. Aus diesem Grund sollte genau geprüft werden, ob eine Kläranlage 

komplett neu gebaut werden muss, ob die Nachrüstung einer vorhandenen Mehrkammergrube mit ei- 

nem Nachrüstsatz ausreichend ist oder ob die biologische Klärstufe komplett (also mit neuem Behäl- 

ter) nachgerüstet wird. Nachrüstsätze sind zwar wesentlich günstiger als der komplette Neubau einer 

biologischen Reinigung, jedoch sind Nachrüstungen oft nur Kompromisslösungen und können einen 

Neubau in den seltensten Fällen ersetzen. Wenn die vorhandene Mehrkammergrube noch genutzt 

werden kann, ist der komplette Neubau der biologischen Klärstufe einem Nachrüstsatz vorzuziehen. 

Zur Nachrüstung bieten sich im Grunde alle bisher erfolgreich eingesetzten Verfahren an und fast alle 

Hersteller von Kleinkläranlagen offerieren Nachrüstangebote. 

Abbildung 23: Verantwortliche Institutionen für den ordnungsgemäßen 

Betrieb einer Kleinkläranlage (nach Boller 2002b, S.36) 

Bei Nachrüstung oder Neubau von Kleinkläranlagen mit technischen biologischen Reinigungsstufen 

sollte grundsätzlich eine Variante mit mehreren Behältern gewählt werden. Mindestens zwei Behälter 

mit getrennter Vorklärung und biologischer Stufe wären wünschenswert. Noch besser wäre die An- 

ordnung eines separaten Nachklärbehälters. Die Hersteller haben dies nach eigenen Aussagen be- 

47





reits seit längerer Zeit erkannt, doch werden die Einbehälter-Varianten aus wirtschaftlichen Gründen 

nach wie vor angeboten. 

Neben der Bemessung der Vorklärung sollte der Nachklärung bei den technischen Verfahren eine 

größere Bedeutung geschenkt werden. In der Praxis fällt immer wieder auf, dass große Teile des Be- 

lebtschlamms in den Ablauf geraten. Bei nachgeschalteter Untergrundverrieselung oder Nutzung des 

gereinigten Abwassers führen die vielen Schwebstoffe früher oder später unweigerlich zu Problemen. 

Die Bemessung der Anlagen ist wesentlich für die Betriebssicherheit. Die vorhandenen Normen, 

Richtlinien und Arbeitsblätter können hier momentan nur Richtwerte bieten. Wichtig ist, dass die Anla- 

gen stabile und gute Ablaufwerte erbringen. Bei den naturnahen und bei den technischen Verfahren 

kann eine Fehlbemessung weitreichende Folgen haben (bis zum kompletten Neubau). Vereinzelt sind 

diese Fehlbemessungen auf die starre Anwendung von Normen und Richtlinien zurückzuführen. Zum 

Beispiel hat sich bei horizontalen Pflanzenkläranlagen herausgestellt, dass durch die Vergrößerung 

der Raumbelastung auf mindestens 5 m³ / EW (nach ATV-A 262 sind nur 2,5 m³ / EW gefordert) deut- 

lich bessere Ablaufwerte erreicht werden können (Hoheisel 2000, S.1514; ATV 1998a). 

Bei der Bauausführung ist äußerst wichtig, dass eine erfahrene Fachfirma beauftragt wird. Bei der 

Auswahl der Firmen können Erfahrungen und Empfehlungen des Nachbarn oder Planungsbüros äu- 

ßerst hilfreich sein. Derzeit tummeln sich auf dem Markt sehr viele Firmen, welche nur an einem kurz- 

fristigen Profit interessiert sind. Schnelle Arbeit und wenig Fachkenntnis führen immer wieder zu Prob- 

lemen und letztlich zu schlechten Kläranlagenleistungen. Ein häufig auftretendes Beispiel für die allzu 

oft anzutreffende Unkenntnis ist die falsche Einstellung der Regelungseinheiten der technischen Anla- 

gen. Dabei muss der Bauherr unbedingt beachten, dass er als zukünftiger Eigentümer der Kläranlage 

für die Einhaltung der Überwachungswerte zuständig ist. Oft wird dies erst nach Ablauf der Gewähr- 

leistung bewusst. Auch von einem Selbstbau einer Kleinkläranlage ist bei nicht ausreichender Sach- 

kunde dringend abzuraten. Schnell können viele unvorhergesehene Probleme auftreten. Gerade der 

Bau naturnaher Kläranlagen kann ohne die nötige Erfahrung zu einem Misserfolg werden. Fehler wer- 

den häufig nicht beim Bau oder direkt anschließend sichtbar, sondern treten unter Umständen erst 

Monate später auf. Hier stellt sich die Frage, ob die Ersparnis durch Selbstbau die wegfallende Ge- 

währleistung durch eine Firma überhaupt aufwiegen kann. Dabei muss außerdem beachtet werden, 

dass die Materialkosten in den meisten Fällen den größeren Teil der Baukosten ausmachen. Die Ma- 

terialkosten und die oft anfallenden Mietkosten für notwendige Maschinen und Geräte summieren sich 

schnell auf das Preisniveau, welches eine Fachfirma verlang hätte. 

Um grundsätzlich einen stabilen Anlagenbetrieb zu gewährleisten, sind regelmäßige Pflege und fach- 

gerechte Wartung wesentliche Voraussetzungen. Gerade die ungenügenden Leistungen der techni- 

schen Kleinkläranlagen mit Abwasserbelüftung sind weniger auf konstruktive Mängel oder Fehlbe- 

messung zurückzuführen als auf die mangelnde regelmäßige Wartung (Rosenwinkel et al. 1998, 

S.176). Durch fortwährende Wartung und Pflege können stabile und hohe Reinigungsleistungen er- 

reicht werden. Eine regelmäßige Kontrolle der Anlagen durch einen Fachbetrieb sollte und muss 

Standard werden (Wartungsvertrag), ähnlich wie es zum Beispiel bei Feuerungsanlagen schon lange 

der Fall ist. Die Anzahl der Wartungen kann dabei von Größe und Art der Anlage und der Empfindlich- 

keit des Einleitgewässers abhängig gemacht werden und die notwendigen Arbeiten sind je nach Klär- 

anlagentyp durchzuführen. Allgemein werden für technische Anlagen drei Wartungen und für naturna- 

he Verfahren eine Wartung je Jahr als ausreichend angesehen. Die Analyse der regelmäßig zu ent- 

48





nehmenden Abwasserprobe sollte von einem unabhängigen, qualifizierten Labor erfolgen (qualifizierte 

Selbstüberwachung). Die Wartung selbst ist durch geprüftes Fachpersonal sicherzustellen, welches 

an regelmäßigen Schulungen teilnimmt und in Aus- und Fortbildungen seine Fachkunde erlangt (Finke 

2001, S.183). Neben der Wartung durch einen Fachbetrieb kann der Nutzer die regelmäßige Pflege 

und Überprüfung der Anlage selbst vornehmen. Dazu ist es notwendig, dem Nutzer eine verständliche 

Betriebsanleitung und eine ausführliche Einweisung zu geben. Für die laufend anfallenden Aufgaben 

wären Vorlagen in Form von Checklisten wertvoll (Otto 2000, S.1517). Alle Vorgänge sollten in ein Be- 

triebstagebuch geschrieben werden. 

Leider scheitert eine regelmäßige Eigenkontrolle schon an einfachen Dingen wie der Zugänglichkeit 

der Anlagen oder schwer zu hebenden Deckeln, wie sie bei den meisten Anlagen aus Betonkörpern 

vorhanden sind. Komplizierte Steuerungssysteme können die Überwachung ebenfalls sehr erschwe- 

ren (Hoheisel 2000, S.1513). Solchen Mängeln könnte schon bei der Zulassung der Anlagen entge- 

gengewirkt werden. In der Praxis treten indessen immer wieder Probleme der einfachsten Art auf. Da 

werden Kleinkläranlagen vom Strom getrennt, um Kosten zu sparen, Pumpen nicht gewechselt, Belüf- 

tungen aus „kosmetischen“ Gründen abgedeckt, Lüftungsöffnungen verschlossen und so weiter. Sol- 

che Fehler können nur durch ausführliche Informationen und Aufklärung des Anlagenbetreibers ver- 

mieden werden (Boller 2002b, S.35). 

Die Erfahrungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass Kleinkläranlagen bzw. deren Betreiber leider 

nicht ohne eine konsequente behördliche Kontrolle auskommen. In den meisten Fällen wird sich diese 

auf die Prüfung der einzuhaltenden Grenzwerte beschränken. Die zu kontrollierenden Werte werden 

regelmäßig durch ein zugelassenes Labor ermittelt und sollten durch den Eigentümer oder das Labor 

an die Behörde weitergeleitet werden. Dabei ist wichtig, dass die Behörde bei Unregelmäßigkeiten mit 

den ihr zur Verfügung stehenden Mitteln vorgeht (Hoheisel 2000, S.1510, 1512). 

Um eine wirklich konsequente Überwachung der Kleinkläranlagen durch die Behörden zu ermögli- 

chen, ist es dringend erforderlich, dass leistungsfähige Software (Datenbanken, Kataster) und gut 

ausgebildetes Personal in den Behörden zur Verfügung stehen. Bei der Vielzahl der zu überwachen- 

den Anlagen kommt es sonst zu unhaltbaren Zuständen und „schwarze Schafe“ werden unter Um- 

ständen jahrelang nicht aufgespürt. Schon jetzt ist es vielerorts recht schwierig, genaue Angaben über 

Art und Anzahl an Kläranlagen vorzulegen. So kann es schon einmal dazu kommen, dass der Besitzer 

einer genehmigten Mehrkammerkläranlage mit anschließender Versickerung eine Sanierungsanord- 

nung erhält, mit der er zum Bau einer biologischen Klärstufe aufgefordert wird, während der Nachbar, 

welcher noch nie eine wasserrechtliche Erlaubnis beantragt hat, weiterhin ungeklärtes Abwasser 

verbringen kann. Nur weil der Besitzer der Mehrkammerkläranlage ordentlich bei der Behörde regist- 

riert ist, wird er einer, für ihn ungerecht erscheinenden, Behandlung unterzogen. Ein weiteres Beispiel 

ergibt sich aus der Übermittlung der Probeergebnisse an die zuständige Behörde. Bisher werden nur 

diejenigen, welche regelmäßig ihre Ergebnisse abliefern mit Auflagen belegt. Wer keine Ergebnisse 

einreicht, wird nicht belangt. Abhilfe könnte eventuell die Übertragung der Überwachungsaufgaben an 

Dritte bringen, um den Aufwand für die behördlichen Einrichtungen zu verringern (Otto 2000, S.1521). 

9.3 Verbesserung der Zulaufwerte 

Eines der größten Probleme der Reinigung des Abwassers über Kleinkläranlagen stellt die sehr unter- 

schiedliche Belastung des häuslichen Abwassers dar. In Zuläufen von Kleinkläranlagen können CSB- 

49





Belastungen von unter 200 mg / l bis weit über 1 000 mg / l festgestellt werden. Die vorliegenden Da- 

ten belegen für den Zulauf einen CSB-Mittelwert von 365 mg / l bei einer Standardabweichung von 

235 mg / l. Wird den Anlagen eine durchschnittliche Reinigungsleistung von ca. 95 % unterstellt, ist 

verständlich, dass bei sehr hohen Zulaufkonzentrationen keine genügenden Ablaufwerte erreicht wer- 

den können. Gründe für die hohen Konzentrationen sind der teilweise sehr geringe Wasserverbrauch 

und die Fülle verschiedener eingebrachter Stoffe, welche den Klärprozess stören können. 

Einige Kleinkläranlagenhersteller sind bereits dazu übergegangen, dem Kunden ein Merkblatt zu über- 

reichen, welches Hinweise dazu enthält, welche Stoffe möglichst nicht in die Kläranlage gelangen soll- 

ten. Die teilweise sehr negativen Einflüsse auf den Klärprozess und die damit verbundenen schlechte- 

ren Ablaufwerte forderten diesen Schritt. 

Allein alltägliche Dinge wie Essens-, Kaffee-, Tee- oder Zigarettenreste können einen erheblichen Ein- 

fluss auf die Zulaufwerte und die Kläranlage ausüben. Zu den Stoffen, welche durch gewissenhaften 

Umgang nicht in die Anlage gelangen sollten, gehören alle festen Abfallstoffe, Altöl, Lackreste, Foto- 

chemikalien und andere. Daneben gibt es sehr viele Stoffe, deren Eintrag ungünstig ist, aber nicht 

vermieden werden kann. Dazu zählen Fette und Öle, Wasch- und Spülmittel sowie Medikamente. Der 

Einsatz und der damit mögliche Eintrag von Desinfektionsmitteln, Pflanzenschutzmitteln, Rohrreini- 

gern und Ähnlichem ist vermeidbar oder zumindest minimierbar. 

Der Nutzer einer Kleinkläranlage sollte im eigenen Interesse genauestens darauf achten, welche Stof- 

fe der Anlage zugeführt werden. Vor allem sollte das unnötige Einbringen von schädlichen Substan- 

zen vermieden werden. 

9.4 Einfluss des Wassersparens, von wassersparenden Armaturen und Geräten 

Der durchschnittliche Wasserverbrauch in Deutschland ist in den letzten Jahren sehr stark gefallen 

und geht weiterhin zurück. Dies liegt zum einen daran, dass Industrie und Gewerbe auf moderne was- 

sersparende Armaturen zurückgreifen, zum anderen werden in vielen Haushalten zunehmend was- 

sersparende Armaturen, Geräte usw. 

eingesetzt. Tabelle 8 verdeutlicht, 

dass allein durch wassersparende 

Armaturen und Toiletten mehr als 20 l 

Wasser pro Einwohner und Tag ge- 

spart werden können. Der Grund für 

das Sparen sind die immer weiter 

steigenden Trinkwassergebühren und 

das zunehmende ökologische Ver- 

ständnis in der Bevölkerung. Durch 

die Wasserversorgungsunternehmen 

wurde der Trend des Wassersparens 

Normaler Haushalt Wasser-Spar-Haushalt 

l / (E·d) % l / (E·d) % 

Baden, Duschen 46,0 39,3 30,0 33,3 

Körperpflege 9,0 10,0 

Toilette 35,0 29,9 20,0 22,2 

Wäsche 15,0 12,8 12,0 13,3 

Geschirr 8,0 6,8 10,0 11,1 

Reinigung, Garten 8,0 6,8 5,0 5,6 

Kochen, Trinken 5,0 4,3 4,0 4,4 

Summe 117,0 100,0 90,0 100,0 

Tabelle 8: Wasserverbrauch und Quellen im Haushalt in Deutschland 

(nach Lange et al. 2000, S.117) 

mitgetragen, da diese immer mehr Schwierigkeiten mit dem Erhalt oder der Neuerschließung von 

Wassergewinnungsanlagen haben. Der Bau von Trinkwassertalsperren ist ebenfalls kaum noch 

durchsetzbar (Lange et al. 2000, S.117). So ist eine Spirale entstanden, die durch einen immer gerin- 

geren Wasserverbrauch immer höhere Preise fordert. Erst in den letzten Jahren wurde deutlich, dass 

mit dem Wassersparen neben der positiven Richtung der Ressourcenschonung einige negative Punk- 

50





te einhergehen. Ein wesentliches Problem besteht darin, dass die Zu- und Ableitungen für einen höhe- 

ren Wasserverbrauch ausgelegt wurden. In Folge dessen kommt es zu einer verstärkten Korrodierung 

der Abwasserleitungen und zu langen Aufenthaltszeiten des Trinkwassers in den Zuleitungen, was zu 

einer Verschlechterung der Wasserqualität führen kann. 

Für Kleinkläranlagen wird vor allem die mit dem Wassersparen einhergehende Aufkonzentrierung der 

Inhaltsstoffe zum Problem. Die Schmutzfrachten nehmen durch das Wassersparen im Haushalt nicht 

ab. Die Konzentration an abzubauenden Stoffen kann so groß werden, dass die Kläranlagen einfach 

überlastet sind. Die mittleren Konzentrationen (siehe Tabelle 2 auf Seite 15) steigen stark an, wenn 

ein reell geringerer Abwasseranfall zugrunde gelegt wird. Kleinkläranlagen werden überwiegend nach 

der zulaufenden Abwassermenge in Abhängigkeit von der Zahl angeschlossener Einwohner ausge- 

legt. Eine Bemessung nach der Zulaufkonzentration wäre wünschenswert, ist aber schwierig, da stän- 

dige Schwankungen zu erwarten sind und bei Neubauten keine entsprechenden Werte vorliegen. Au- 

ßerdem kann eine Bemessung der Anlagen nach der Konzentration der Inhaltsstoffe schnell zu einer 

hydraulischen Über- oder Unterbelastung führen. 

Heute kann davon ausgegangen werden, dass ein Großteil der Haushalte mit wassersparenden Ein- 

richtungen ausgestattet ist, da sich die Investitionen schnell amortisieren. Gerade in den neuen Bun- 

desländern wurde in den letzten Jahren fast flächendeckend der Bestand an alten Armaturen durch 

moderne ausgetauscht. Daneben ist der Wasserverbrauch bei Waschmaschinen seit 1980 von 125 

bis 175 l je Waschgang bis heute auf ca. 40 bis 50 l zurückgegangen. Ähnlich verhält es sich mit dem 

Geschirrspüler. 1980 wurden hier noch 45 bis 55 l je Waschgang verbraucht. Heute sind es nur noch 

20 bis 22 l (Meggeneder et al. 2002, S.22; Lecher et al. 2001, S.799). Es ist also häufig günstiger, das 

Geschirr mit der Maschine zu waschen als von Hand. Weniger Kalkeintrag durch den geringeren 

Wasserverbrauch der Maschinen führte nebenbei dazu, dass Waschmittel eingespart werden konnte. 

Eine ausgedehnte Nutzung von Niederschlagswasser und gereinigtem Abwasser aus den Kläranlagen 

könnte den Trinkwasserverbrauch weiter senken und zu einer Stabilisierung der Ablaufmengen füh- 

ren, was den Kleinkläranlagen äußerst zuträglich wäre. Solche Brauchwassernutzungsanlagen wer- 

den in dezentralen Systemen bereits vielfältig genutzt (siehe Abschnitt 10 auf Seite 63). 

9.5 Einfluss von Wasch- und Reinigungsmitteln 

Bei jedem Einsatz von Wasch- und Reinigungsmitteln sollte sich jeder darüber im Klaren sein, dass es 

keine „umweltfreundlichen“ Waschmittel gibt. Alle Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten Stoffe, wel- 

che biologisch nicht vollständig abbaubar sind, Gewässerorganismen schädigen und sich in der Um- 

welt anreichern. Wer wäscht nimmt in jedem Fall eine Umweltbelastung in Kauf (UBA 1999a). 

Trotzdem gibt es natürlich Möglichkeiten, die Umweltbelastung so gering wie möglich zu halten. Fol- 

gende Punkte können zu einer erheblichen Einsparung von Wasch- und Reinigungsmitteln führen und 

damit zu einer geringeren Belastung des Abwassers und so zu einer Verbesserung der Ablaufwerte: 

• wohlüberlegte Verwendung von Wasch- und Reinigungsmitteln, 

• Einsatz von konzentriertem Waschmittel oder so genannten Baukastensystemen 13 , 

• Verzicht auf Einsatz von Weichspülern, 

• Einsatz von wassersparenden Waschmaschinen und Geschirrspülern (effektiver als 

Handwäsche), 

13 Baukastensystem: Waschmittel, Wasserenthärter und Bleichmittel werden getrennt angeboten. 

51





• Waschmaschine und Geschirrspüler möglichst nur bei voller Beladung nutzen, 

• gezielter Einsatz von Spezialwaschmitteln, 

• Einsatz von phosphatfreien Waschmaschinen- und Geschirrspülmitteln, 

• Verzicht auf Desinfektionsmittel und so genannte "antibakterielle" oder biozidhaltige 

Reinigungsmittel, 

• Verzicht auf chlorhaltige Wasch- und Reinigungsmittel, 

• Verzicht auf Reinigungsmittel mit anorganischen Säuren. 

Während die Verbrauchsmengen der meis- 

ten Inhaltsstoffe in Wasch- und Reinigungs- 

mitteln zurückgehen oder annähernd kon- 

stant bleiben, ist bei den Phosphaten ein 

neuerlicher Anstieg zu verzeichnen (siehe 

Abbildung 24). 

Um den Phosphoreintrag zu senken, wurde 

bereits Ende der 1960er Jahre nach einem 

unbedenklichen Phosphatersatzstoff ge- 

sucht und im wasserunlöslichen Natrium- 

aluminiumsilikat gefunden. Natriumalumini- 

umsilikat ermöglicht es, phosphatfreie und 

zudem leistungsstarke Wasch- und Reini- 

gungsmittel zu entwickeln (Wiechoczek 

2001). 

Weitreichende Versuche haben gezeigt, 

dass Phosphate in Waschmitteln gut durch Zeolithe 14 wie dem Natriumaluminiumsilikat ersetzt werden 

können (Müller 2003, S.85). Durch Zeolithe könnte auf Phosphat in Waschmitteln vollständig verzich- 

tet werden (UBA 2002a). Neben Zeolithen gibt es weitere Phosphataustauschstoffe (z.B. Citrate 15 ). 

Seit 1980 werden durch die Phosphathöchstmengenverordnung praktisch keine Phosphate mehr in 

Haushaltswaschmitteln eingesetzt (UBA 2002b). Durch den zunehmenden Einsatz von Maschinenge- 

schirrspülmitteln (ca. 60 000 t / Jahr) ist aber seit 1994 wieder ein Phosphatanstieg zu verzeichnen 

(UBA 2002d, S.53). Warum werden bei Maschinengeschirrspülmitteln selten Phosphataustauschstof- 

fe verwendet? 

Geschirrspülmittelhersteller argumentieren damit, dass keiner der Phosphataustauschstoffe so gut un- 

tersucht ist wie der Phosphor selbst. Der Einsatz von Austauschstoffen in Geschirrspülmitteln ist an- 

geblich schwieriger (UBA 2002b). Auswirkungen der Ersatzstoffe könnten kaum abgeschätzt werden. 

Ein weiterer Punkt, welcher für den Einsatz von Phosphaten angeführt wird, ist der Ausbau der Klär- 

anlagen mit der chemischen (dritten) Klärstufe. Ein Phosphatabbau ist bequemer als der Ersatz (Wei- 

gert 2003a). Der Einsatz von Austauschstoffen ist für die Industrie kostenintensiver als das wesentlich 

günstigere Phosphat. Den Kleinkläranlagen hilft diese Argumentation wenig, da kein Vertreter der 

Kleinkläranlagen einen ausreichenden Phosphorabbau aufweist. 

14 Zeolithe: Natürliche oder künstlich hergestellte kristalline, hydratisierte Alumosilikate mit Gerüststruktur. Zeolithe sind Katio- 

nenaustauscher (Wiechoczek 2000). 

200.000 

180.000 

160.000 

140.000 

120.000 

100.000 

80.000 

60.000 

40.000 

20.000 

15 Citrate: Salze der Zitronensäure welche meist nur in Zusammenhang mit Zeolithen einsetzbar sind (UBA 2002a). 

0 

Tenside Zeolithe Natriumcarbonat 

(Soda) 

1997 

1998 

1999 

Abbildung 24: Verbrauchsmengen ausgewählter 

Inhaltsstoffe in t (nach UBA 2002a) 

Phosphate 

52





Die Tenside stellen die Hauptkomponente der Wasch- 

aktivsubstanzen dar und werden dementsprechend viel 

angewandt. 1999 wurden in Deutschland über 

190 000 t Tenside verbraucht. Pro Person sind dies 

täglich ca. 6,7 g anionische und 6,8 g nichtionische 

Tenside sowie 5 g Seife. Es kann davon ausgegangen 

werden, dass alle Tenside in das Abwasser gelangen 

(Bahlo et al. 1996, S.21). Die Tensidverordnung von 

1997 schreibt 90 % Primärabbaubarkeit 16 von Tensiden 

vor. Zukünftig werden strengere Anforderungen gelten. Zum Beispiel sollen Tenside vollständig biolo- 

gisch abbaubar sein. Gerade wegen der nur geforderten Primärabbaubarkeit, der Tatsache, dass ei- 

nige Tenside zu den schwer abbaubaren Stoffen gehören und dass über die Auswirkung der Tenside 

auf die Lebensgemeinschaften in Gewässern und Böden recht wenig bekannt ist (vergleiche auch Ab- 

schnitt 4.5 auf Seite 19), kann ein sinnvoller Einsatz von Wasch- und Reinigungsmitteln in Bezug auf 

die Tenside nicht zum Schaden gereichen. 

Durch den vollkommen unnötigen Einsatz von chlorhaltigen Wasch- und Reinigungsmitteln kommt es 

nachweislich zur Bildung von unerwünschten chlorierten Kohlenwasserstoffen (AOX). Chlorhaltig sind 

unter anderem viele der handelsüblichen „WC-Duftsteine“, Sanitärreiniger und Rohrreiniger (UBA 

2002a). 

Der sinnvolle und wohlüberlegte Einsatz von Wasch- und Reinigungsmitteln hat zwar keinen direkten 

Einfluss auf die Leistung von Kleinkläranlagen, kann aber zu einer starken Verbesserung der Ablauf- 

werte beitragen. Allein durch den Einsatz von Superkompakt- oder Baukastenwaschmitteln könnten 

jährlich bis zu 100 000 t (fast ein Drittel) an Waschmitteln eingespart werden (UBA 2002a). Nebenbei 

wird der Eintrag von kritisch beurteilten Stoffen, wie z.B. der Duftstoffe und Komplexbildner, verringert. 

Der Gesetzgeber könnte hier in Zusammenarbeit mit der Industrie noch viel dazu beitragen, dass der 

Stoffeintrag in die Gewässer abnimmt. Dabei sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass europa- 

weite Regelungen entstehen. 

9.6 Die Möglichkeit der Teilstromtrennung 

Die Teilstromtrennung, als Aufteilung des häuslichen Abwassers in seine Einzelströme nach deren 

Herkunft, ist eine der zukunftsweisenden und effektivsten Möglichkeiten, den Stoffeintrag in die Um- 

welt und die Nachteile der konventionellen Abwasserreinigung zu verringern oder auszuschalten. Die 

adäquate Behandlung der Teilströme und die weitere Verwendung der Inhaltsstoffe des Abwassers 

werden ermöglicht. Während in dicht besiedelten Gebieten mit Kanalisation die Trennung der einzel- 

nen Ströme des häuslichen Abwassers sehr aufwendig werden kann, bietet sie sich in dezentralen 

Entwässerungssystemen förmlich an. Selbst im vorhandenen Baubestand könnten Systeme zur 

Stromtrennung leicht nachgerüstet werden. Die Aufteilung des häuslichen Abwassers kann zu einer 

enormen Entlastung für die Kleinkläranlagen führen. Im günstigsten Fall müsste nur noch das relativ 

leicht verschmutzte Grauwasser gereinigt werden. 

Wasch- oder Reinigungsmittel Menge 

Waschmittel 665 000 t 

Weichspülmittel 174 000 t 

Handgeschirrspülmittel 115 000 t 

Maschinengeschirrspülmittel 64 000 t 

Universalreiniger 78 000 t 

Scheuermittel 29 000 t 

Tabelle 9: Verbrauch von Wasch- und Reinigungsmitteln 

in Deutschland (nach UBA 2002a) 

16 Primärabbaubarkeit: lediglich Verlust der grenzflächenaktiven Eigenschaften, also kein Totalabbau. 

53





Aus dem Wissen um die 

verschiedenen Abwasser- 

qualitäten sind in den ver- 

gangenen Jahren ver- 

schiedene Entwicklungen 

zur Trennung der einzel- 

nen Teilströme hervorge- 

gangen. Einige der ein- 

setzbaren Techniken, wie 

Kompost- und Vakuumtoi- 

letten, sind bereits über 100 Jahre alt. Altbekannte und neue Elemente, wie wasserlose Urinale und 

Separationstoiletten, werden in jüngster Zeit in mehreren Pilotprojekten auf ihre Brauchbarkeit über- 

prüft (Niederste-Hollenberg 2000, S.25). 

Zur Behandlung der unterschiedlichen Teilströme 

des häuslichen Abwassers stehen physikalische, 

chemische und biologische Verfahren, wie in 

Tabelle 10 aufgeführt, zur Verfügung (Wilderer et 

al. 2001, S.31). 

Gelbwassertrennung 

Urin ist prinzipiell keimfrei, enthält viele Nährstof- 

fe und den überwiegenden Anteil an Problem- 

stoffen der menschlichen Ausscheidungen. Jeder 

Mensch produziert täglich ca. 1 bis 1,5 Liter Urin 

(Rakelmann 2002, S.6). 

Mehr als 70 % des Stickstoffs, mehr als 60 % 

des Phosphors und ähnlich viel Kalium werden 

durch den Urin vom Menschen ausgeschieden (vergleiche Tabelle 3 auf Seite 15). Die Nährstoffredu- 

zierung durch Ausschleusung des Gelbwassers würde einen weiteren Abbau in Kleinkläranlagen fast 

erübrigen. Die Restkonzentration von Stickstoff und Phosphor würde allein durch die Abtrennung des 

Urins weit unter die Ablaufwerte heutiger Kläranlagen fallen. Allgemein ist anerkannt, dass eine weite- 

re Nährstoffelimination in den Kläranlagen nicht notwendig wäre, wenn das Abwasser keinen Urin 

enthalten würde (Larsen et al. 1999, S.6; Rakelmann 2002, S.8). Neben den hohen Nährstoffkonzent- 

rationen gelangen 70 bis 80 % der endokrin wirksamen Substanzen und Medikamentenrückstände mit 

dem Urin in das Abwasser (Rakelmann 2002, S.7-9). 

Urin bietet sich, wegen des hohen Gehaltes an Nährstoffen, sehr gut zur Nährstoffrückgewinnung an. 

Diese Tatsache macht das Gelbwasser in Zukunft vielleicht sogar äußerst wertvoll, da die Vorkommen 

an Rohphosphor und Kalium auf der Erde endlich sind. Stickstoffdünger ist in ausreichender Menge 

vorhanden, die Herstellung ist jedoch aufwendig. Bei allen Vorteilen und dem Willen zur Nutzung der 

im Urin „gespeicherten“ Nährstoffe, bleibt die Problemstofffrage natürlich weiterhin im Vordergrund 

(Rakelmann 2002, S.8). 

Abbildung 25: Beispiele für Sanitäreinrichtungen zur Teilstromtrennung - von links nach 

rechts: Wasserspar-WC mit Urintrennung, Komposttoilettenanlage (Berger Biotechnik 

2001; Berger Biotechnik 2002), Wasserspar-WC mit Urintrennung 

(BB Innovation 2002), Urinal ohne Wasserspülung (Uridan 2003) 

Teilstrom Behandlung 

gering 

verdünntes 

54 

aerobe Behandlung wie bisher in kommunalen 

Kläranlagen 

Schwarzwasser anaerobe Behandlung in naturnahen und 

technischen Anlagen 

Grauwasser 

Braunwasser 

Gelbwasser 

aerobe Behandlung in naturnahen und 

technischen Anlagen 

aerobe Behandlung wie bisher in kommunalen 

Kläranlagen 

Kompostierung, Vererdung 

einfache Speicherung 

Ausfällung von Phosphor 

Gefrieren und Tauen 

Nitrifikation und Trocknung 

Teilnitrifikation und Membranfiltration 

Tabelle 10: Mögliche Behandlung der Teilströme 

(nach Wilderer et al. 2001, S.31)





Zur Trennung des Urins von den restlichen 

menschlichen Ausscheidungen gibt es einfache 

aber sehr wirksame Verfahren. Urin separieren- 

de Toiletten werden heute von einigen Herstel- 

lern angeboten. Daneben bieten Urinale, welche 

mittlerweile für Herren und Damen erhältlich 

sind, eine Möglichkeit. Neben den „traditionellen“ 

wassergespülten Toiletten und Urinalen werden 

immer mehr wasserfreie Systeme angeboten - 

neuartige Beschichtungen, mit denen Urinstei- 

nablagerungen so gut wie unmö glich werden, 

machen dies möglich. Selbst die wassergespül- 

ten Toiletten ermöglichen durch getrennte Spül- 

systeme eine Stromtrennung und gleichzeitig ei- 

nen wesentlich geringeren (Trink-) Wasser- 

verbrauch. 

Zur weiteren Behandlung des Urins bieten sich 

eine Fülle von Möglichkeiten an (nach Wilderer 

et al. 2001, S.32): 

• Speicherung des Urins (Hygienisierung) 

und Weiterverwendung als Gülle, 

• Kompostierung mit Zuschlagstoffen, 

• Ausfällung des Phosphors, 

• Trocknung (auskristallisierte Salze kön- 

nen in der Landwirtschaft genutzt wer- 

den), 

• Gefrieren und Tauen (Konzentration von 

80 % der enthaltenen Nährstoffe in 26 % 

des ursprünglichen Volumens), 

• Stabilisierung durch Teilnitrifikation. 

Für den direkten Gebrauch des abgetrennten 

Urins durch den Nutzer könnte hauptsächlich die 

Sammlung und Weiterverwendung als Gülle oder die Kompostierung Verwendung finden. Eine zentra- 

le Sammlung und Aufarbeitung (z.B. zur Nährstoffgewinnung) kommt ebenfalls in Frage. Diese Vari- 

ante ist allerdings mit höheren Kosten verbunden. 

Gelb- und Braunwassertrennung, Schwarzwassertrennung 

Neben der Abtrennung von Urin aus dem Abwasserstrom ist es äußerst sinnvoll, die Fäkalien nebst 

dem damit verbundenen Papier aus dem Abwasser zu trennen. Auch hierzu gibt es einige Möglichkei- 

ten: 

Abbildung 26: Urinal für Damen (Sphinx 2003) 

Abbildung 27: Prinzip des Siphons eines wasserfreien Urinals 

(nach Ernst 2003) 

• Trennung des Schwarzwassers vom Grauwasser durch Leitungstrennung im Haus, 

• Trennung der Fäkalien durch Rotteanlagen (siehe Punkt 10.2 auf Seite 67), 

• Trennung von Urin und Fäkalien direkt in der Toilette (NoMix-Toiletten), 

55





• Nachrüstung vorhandener Toiletten mit 

einem Separator (siehe Abbildung 28), 

• Trennung durch Nutzung von Urinal und 

Toilette, 

• Einsatz von Vakuumtoiletten. 

Grundsätzlich können hier zwei Varianten der 

Trennung unterschieden werden. Bei der ersten 

werden Urin und Fäkalien (Schwarzwasser) ge- 

meinsam vom Grauwasser getrennt und separat 

gesammelt oder direkt vor Ort weiterverarbeitet. 

Diese Variante ist sehr einfach zu realisieren. Die 

zweite Variante geht noch einen Schritt weiter 

und trennt den Urin auch noch von den Fäkalien. 

Auch hier kann eine Sammlung oder eine Verar- 

beitung vor Ort erfolgen. 

Zur Gelb- und Braunwassertrennung haben ver- 

schiedene Hersteller einige äußerst effektive 

Systeme entwickelt. Welches der Systeme am besten geeignet ist, hängt von der jeweiligen Weiter- 

verwendungsmöglichkeit der Stoffe ab. Der Einsatz wird weitgehend von der Langlebigkeit und dem 

Wartungsaufwand beeinflusst. 

Nach der Abtrennung des Gelb- und 

Braunwassers bleibt das Grauwasser mit 

einer geringen Belastung übrig. 1 m³ 

Grauwasser würde nur noch ca. 8 g Stick- 

stoff, 4 g Phosphor, 280 g BSB5 und 450 g 

CSB enthalten (Lange et al. 2000, S.44). 

Die Belastung der Kleinkläranlagen wäre 

damit gering und die Ablaufwerte würden 

sich stark verbessern. Als weiterer Vorteil 

sind die relative Keimfreiheit und der we- 

sentlich geringere Anteil an schwierigen 

Stoffen im Grauwasser zu nennen. Gerei- 

nigtes Grauwasser ließe sich ohne weite- 

res als Betriebswasser im Haus verwen- 

den. 

Ist der Urin bei der Trennung separat auf- 

gefangen worden, kann die Weiterbehand- 

lung wie im vorigen Abschnitt beschrieben erfolgen. Zur Weiterbehandlung der Fäkalien oder des U- 

rin-Fäkalien-Gemisches gibt es mehrere Möglichkeiten: 

• aerobe Behandlung in einer konventionellen Kläranlage, 

• anaerobe Behandlung mit und ohne Biomassenrückhalt, 

• Verwendung in Biogasanlagen, zusammen mit Bioabfällen, 

Abbildung 28: Schema eines Komposttoiletten-Systems, Trennung 

erfolgt durch Ausnutzung von Zentrifugal- und Gravitationskraft 

(nach Aquatron 2003) 

Schmutzwasseranfall 

[l / (EW·d)] 

Spültoilette 25 - 40 l 

Vakuumtoilette 9 l 

Sortiertoilette 

wasserloses 

Urinal 

6 l 

+ 1,5 l Urin 

1,2 l Urin 

Komposttoilette 1,5 l 

+ sehr einfach 

Bewertung 

- hoher Wasserverbrauch 

- hohe Verdünnung, keine Nutzung 

56 

+ geringe Verdünnung, wenig Wasser 

+ technisch ausgereift 

- hoher technischer Aufwand 

+ geringe Verdünnung 

+ Wasserspartoilette 

+ Nährstoffnutzung möglich 

+ zunehmende Verbreitung 

- Wartung erforderlich 

+ kein Spülwasser 

+ wenig technischer Aufwand 

- Platzbedarf 

- häufige Wartung 

Tabelle 11: Toilettentypen im Vergleich (nach Robisch 2003, S.19)





• Kompostierung, 

• Vererdung. 

Die Sammlung der abgetrennten Stoffe in separaten Behältern stellt aus hygienischer Sicht kein Prob- 

lem dar. Die Verarbeitung direkt vor Ort kann aus hygienischer Sicht ein Problem darstellen, da der 

Betreiber solcher Systeme mit den Fäkalien in direkten Kontakt kommen kann. Hierzu gibt es leider 

noch wenige Untersuchungen, so dass nicht abgeschätzt werden kann, wie groß die hygienischen 

Gefahren wirklich sind. 

9.7 Vorklärung, Puffer, anaerobe Vorreinigung 

Ein wichtiges Kriterium für die Leistungsfähigkeit ist eine gut funktionierende Vorklärung. Bei ausrei- 

chender hydraulischer Bemessung stellen Mehrkammerabsetzgruben (mindestens 500 l / EW) eine 

sehr gute Möglichkeit der Feststoffabtrennung dar. Durch Ausbildung der Absetzgrube als Ausfaulgru- 

be (mindestens 1 500 l / EW) können schon in der Vorklärung durch die teilweise anaeroben Vorgän- 

ge wesentlich bessere Ablaufwerte erreicht werden (Schütte 2000, S.1503). Der Bedeutung der Vor- 

klärung sollte bei Nutzung einer vorhandenen Mehrkammergrube besondere Aufmerksamkeit ge- 

schenkt werden. 

Neben einer erhöhten Reinigungsleistung können durch den Einsatz größer ausgelegter Vorklärvolu- 

men die Vorteile der bedarfsgerechten Klärschlammabfuhr besser genutzt werden. Wichtig ist vor al- 

lem die rechtzeitige Abfuhr der anfallenden Dickstoffe, welche durch Schlammspiegelmessungen bei 

der regelmäßig durchzuführenden Wartung sichergestellt werden kann (vergleiche Abschnitt 10.2 auf 

Seite 67). 

Starken Schwankungen in Menge und Zusammensetzung des Abwassers kann durch Pufferbehälter 

entgegengewirkt werden. Ziel ist es, der Kläranlage eine möglichst gleichmäßige Belastung zuzufüh- 

ren. Für einen normalen Haushalt kann angenommen werden, dass an Arbeitstagen nur ca. 50 % des 

Abwassers anfällt und nur am Wochenende die volle Last anliegt. Gleichzeitig treten starke Unter- 

schiede in der Qualität des Abwassers ein. 

Ausgezeichnete Reinigungsergebnisse liefern Kombinationen aus anaeroben und aeroben biologi- 

schen Klärstufen. Vor die aerobe Reinigungsstufe wird ein Anaerobfilter geschaltet. Dieser kann bei 

entsprechender Auslegung die Vorklärung komplett ersetzen und trägt zu einer Senkung des Klär- 

schlammanfalls bei. Die Reinigungsleistung des Anaerobfilters hängt entscheidend von der Durch- 

flusszeit ab. Bei einer Durchflusszeit von 10 bis 15 Stunden konnten CSB-Abbauraten zwischen 40 

und 65 % nachgewiesen werden. In Kombination mit aeroben Behandlungsstufen konnten so die Min- 

destanforderungen der Kläranlagengrößenklasse II nach Abwasserverordnung (CSB = 110 mg / l, 

BSB5 = 25 mg / l) sicher eingehalten werden. Besonders gut eignen sich Anaerobreaktoren zur Nach- 

rüstung überlasteter Kleinkläranlagen. Im Grunde ist kein zusätzlicher Energiebedarf nötig. Durch 

Nutzung des entstehenden Biogases könnte sogar Energie gewonnen werden. Gerade bei techni- 

schen Kleinkläranlagen kann durch den geringeren Sauerstoffbedarf für die aerobe Stufe der Energie- 

bedarf erheblich gesenkt werden. Bei frühzeitiger Planung eines Anaerobreaktors ist gleichzeitig eine 

Verkleinerung der aeroben Stufe um bis zu 60 % möglich. Durch den geringeren Stromverbrauch, den 

geringeren Schlammanfall und den geringeren Bedarf an Behandlungsvolumen für das Abwasser 

kann der Einsatz von anaeroben Behandlungsstufen durchaus wirtschaftlich werden. Für eine breite 

Anwendung der anaeroben Verfahren in Kombination mit aeroben Verfahren in Kleinkläranlagen ist es 

57





notwendig, die bisherigen Erkenntnisse aus verschiedenen Untersuchungen zu sammeln und in ei- 

nem kostengünstigen und effektiven System unterzubringen (Riße et al. 1998, S.152-161). 

9.8 Membranfiltration 

Die Membranfiltration scheint eine der aussichts- 

reichsten und sichersten Verfahren für die weiterge- 

hende Abwasserreinigung zu sein und erfolgt auf me- 

chanischem Wege durch verschiedene Membranarten 

und Materialien, welche die Funktion eines Filters ü- 

bernehmen. Die Membranen dienen dabei der Abtren- 

nung des gereinigten Wassers von der Biomasse. Bis 

auf Viren können alle Mikroorganismen zuverlässig 

zurückgehalten werden. Vereinfacht können Memb- 

ranverfahren als Filtration aufgefasst werden, d.h. 

Teilchen oberhalb einer bestimmten Größe werden je 

nach Porendurchmesser zurückgehalten (Lange 2001, 

S.191-192; TU München 2003c, S.3). 

Folgende Verfahren der Membranfiltration können unterschieden werden und in speziellen Einsatzge- 

bieten Verwendung finden (nach TU München 2003c, S.5): 

• Umkehrosmose: Bei diesem Verfahren werden Ionen von der Membran zurück- 

gehalten, kleine Lösungsmittelmoleküle wie Wasser werden dagegen hindurchgelas- 

sen. 

• Nanofiltration: Während bei der Umkehrosmose bereits organische Komponenten 

mit einer Molmasse von 150 kg / kmol nahezu vollständig zurückgehalten werden, 

sind bei der Nanofiltration nennenswerte Rückhaltevermögen erst oberhalb einer 

Molmasse von 200 kg / kmol möglich. 

• Ultrafiltration: Die Membran hält makromolekulare, dispergierte, kolloidale und emul- 

gierte Bestandteile zurück, niedermolekulare Teilchen und das Lösungsmittel passie- 

ren die Membran. Einsatzbereiche sind die Fraktionierung von niedermolekularen ge- 

lösten Stoffen und Makromolekülen. 

• Mikrofiltration: Der Einsatzbereich der Mikrofiltration liegt bei der Konzentrierung von 

Suspensionen. 

Mittlerweile ist die Membranfiltration ausgereift und die Investitionskosten sind tragbar. Nachteilig sind 

der hohe Energieverbrauch (2 - 6 kWh / m³) und der Wartungsaufwand. Dessen ungeachtet könnte 

sich die Membranfiltration gerade bei Kleinkläranlagen als Ersatz für die Nachklärung oder als zusätz- 

liche Reinigungsstufe durchsetzen. Dies hängt stark davon ab, welche Anforderungen zukünftig an die 

Ablaufwerte und vor allem an die hygienischen Bedingungen gestellt werden. 

Darüber hinaus gibt es bereits komplette Kleinkläranlagen, welche auf der Membranfiltration basieren. 

In Abschnitt 7.6 auf Seite 37 sind diese näher beschrieben. 

9.9 Adsorption, Elektrolyse und Elektroflotation 

Unter Adsorption wird die Anreicherung von gasförmigen oder in Flüssigkeiten gelösten Stoffen an der 

Oberfläche von Festkörpern verstanden. Die Flotation basiert ebenfalls auf dem Vorgang der Adsorp- 

58 

Abbildung 29: keramische Hohlfasermembran, entwickelt 

im Frauenhofer-Institut Stuttgart 

(nach Müller 2003, S.84)





tion. Während des Adsorptionsvorgangs lagert sich eine große Zahl von Molekülen an die Adsorbens 

(adsorbierender Feststoff, Adsorptionsmittel) an. 

In der Abwasserreinigung bietet sich unter anderem die Adsorption mit Aktivkohle an. In erster Linie 

können hier die gelösten organischen Verbindungen (halogenierte Kohlenwasserstoffe und weitere 

organische Schadstoffe), Geruchs-, Geschmacks- und Farbstoffe adsorbiert werden (TU München 

2003a, S.2-5). 

Elektrolyse und Elektroflotation machen sich ebenfalls die Adsorption zunutze. Durch Anlegen elektri- 

scher Spannung bilden gelöste Ionen feine Metallhydroxidflocken. An diesen Flocken setzen sich nun 

weitere Schmutzteilchen fest. Die entstehenden Flocken können leicht vom gereinigten Abwasser ab- 

getrennt werden (Lange 2001, S.191). 

Die Methoden der Adsorption und der Elektroflotation werden heute bereits in speziellen Anwendun- 

gen eingesetzt. Unter anderem können so emulgierte und dispergierte Öle und Fette, gelöste und un- 

gelöste Schwermetalle, suspendierte und absetzbare Stoffe entfernt und der CSB-Gehalt um 30 bis 

80 %, die Tensidkonzentration und die Keimzahl gesenkt werden (Lange 2001, S.191). 

In Kleinkläranlagen sind diese Verfahren aus heutiger Sicht sicher nur für spezielle Einsatzgebiete 

nutzbar. Unter anderem ist die Vorreinigung des Abwassers aus kleineren Betrieben (z.B. Metall- oder 

Kfz-Werkstätten) vorstellbar. Zukünftig könnten erweiterte Anforderungen an die Schadstoff- und 

Keimzahlreduzierung diese Verfahren bei Kleinkläranlagen interessant machen. Eine Nachrüstung 

vorhandener Anlagen sollte einfach möglich sein. Viel hängt hier natürlich von der weiteren Entwick- 

lung der Verfahren und nicht zuletzt von den Kosten ab. 

Als erste Entwicklung aus dem Bereich der Adsorption, welche im Kleinkläranlagenbereich umgesetzt 

werden könnte, ist das SBA-Verfahren 17 zu nennen. Erste Versuche, in denen einer Tropfkörperanla- 

ge Braunkohlenkoks zugeführt wurde, haben sehr aussichtsreiche Ergebnisse geliefert. Der Braun- 

kohlenkoks dient hier gleichzeitig als Trägermaterial für den Biofilm und als Adsorptionsmittel. Die Ab- 

bauleistung in vorliegenden Versuchen liegt für CSB bei ca. 90 %, für BSB5 bei 96 %, für Ammonium- 

Stickstoff bei bis zu 99 % und für Gesamtstickstoff bei 70 %. Außerdem konnte nachgewiesen wer- 

den, dass Zulaufschwankungen oder der komplette Ausfall des Zulaufs wenig Auswirkung auf die 

Reinigungsleistung solcher Anlagen haben (Verch 2001, S.686; Felgener et al. 1999, S. 35). 

Aussichtsreich für einen Einsatz in Kleinkläranlagen scheint der Vorgang der Adsorption zur Verringe- 

rung des Phosphoraustrags. Unter anderem eignet sich Eisenhydroxid als Adsorbens für Phosphor. 

Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit mehrere Versuche zur Phosphorreduzierung mit ei- 

senhaltigen Kiesen oder Schlämmen, wie sie zum Beispiel bei der Trinkwasseraufbereitung anfallen, 

oder mit Eisenspänen durchgeführt. Vorzugsweise könnten Eisenspäne eingesetzt werden, da diese 

in ausreichender Menge vorhanden sind, eine höhere Adsorptionsleistung aufweisen und vollständig 

aufgebraucht werden. Es bietet sich an, die Eisenspäne in Form von Filtern im Ablauf der Kläranlagen 

zu integrieren. Die vorliegenden Ergebnisse sind gerade für den Einsatz in Kleinkläranlagen und klei- 

nen Kläranlagen aussichtsreich. Bei nachgeschalteter Adsorption einer zu entfernenden Phosphor- 

fracht von 0,5 g / (EW·d) ist mit einem Reaktionsraum von 60 l / EW zu rechnen. Wird eine Rezirkula- 

tion vorgesehen kann der Reaktionsraum verkleinert werden. Durch die Adsorption des Phosphors 

17 SBA: simultaneous biological-adsorptive treatment = simultan biologisch-adsorptive Reinigung von Abwässern 

59





mittels Eisenspänen könnte die Phosphorkonzentration auf unter 2 mg / l Gesamtphosphor gesenkt 

werden. Die Eisenoberfläche müsste in regelmäßigen Abständen ausgetauscht oder aufgefüllt wer- 

den. Dies kann allerdings während der ohnehin durchzuführenden Wartung erfolgen (Rolf 2002, 

S.127-128; Bahlo 1997, S.144; Rustige et al. 2001, S.11). 

9.10 Rezirkulation, Abwasser- und Schlammrückführung bei Bodenfiltern 

Rezirkulation (Kreislaufführung), Abwas- 

ser- und Schlammrückführung werden in 

technischen Anlagen schon seit langem 

gezielt eingesetzt und bei der Bemessung 

berücksichtigt. Zur Verbesserung der Ab- 

laufwerte wird auch bei Bodenfiltern immer 

öfter eine Rezirkulation vorgesehen. 

Grundsätzlich bieten sich zwei Wege, um 

einen Kreislauf des Wassers innerhalb der 

Kläranlage entstehen zu lassen. Bei der ersten Variante wird mittels einer Pumpe und einem Dreiwe- 

geventil im Auslauf der Kläranlage ein Teil des gereinigten Abwassers in die Vorklärung (große oder 

externe Rezirkulation) oder in den Zulauf zum Bodenfilter (kleine oder interne Rezirkulation) zurückge- 

führt (siehe Abbildung 30). Bei dieser Variante ist es ratsam, zumindest eine Notversickerung nach 

der biologischen Stufe vorzusehen, um ein Aufstauen des Abwassers im Klärbeet bei einem eventuel- 

len Pumpenausfall zu verhindern. Die zweite Variante teilt den Rücklaufstrom schon im Bodenkörper 

mittels getrennt geführter Drainageleitungen. Ein Teil des Abwassers läuft im freien Gefälle in den Zu- 

lauf des Bodenfilters, der andere Teil in den Auslauf. Der Teil des Wassers, welcher nicht in die Rück- 

leitung fließt, wird bei beiden Varianten der geplanten Verwendung zugeführt. Baulich ist darauf zu 

achten, dass die hydraulische Mehrlast bei der Bemessung der Anlagen berücksichtig wird und dass 

die Rückleitung, welche meist über eine Druckleitung geschieht, nicht direkt in die Vorklärung mündet, 

sondern über ein Zulaufrohr zur Beruhigung erfolgt. Ansonsten können durch die hydraulische Stoß- 

belastung starke Verwirbelungen 

und eventuell der Abtrieb von 

Feststoffen in die biologische 

Stufe auftreten (Schütte 2000, 

S.1504; Finke 2001, S.86-87). 

Neben dem weiteren Kohlen- 

stoffabbau sollen vor allem die 

Abbildung 30: Bodenfilteranlage mit externer und interner Abwasserrezirkulation 

(nach Bahlo 1997, S.135) 

Anzahl 

untersuchter 

Anlagen 

BSB5 A 

[mg / l] 

CSBA 

[mg / l] 

Medianwerte 

NH4-NA 

[mg / l] 

N03-NA 

[mg / l] 

Stickstoffverbindungen abgebaut werden. Die bisherigen Untersuchungen zu den Auswirkungen der 

Rezirkulation bei Bodenfiltern liefern äußerst unterschiedliche Ergebnisse. Während bei einigen Ver- 

suchen kein Einfluss der Rückführung von behandeltem Abwasser auf die Reinigungsleistung nach- 

gewiesen werden konnte (Hagendorf et al. 2002, S.113), ergeben andere Versuche, dass sich zumin- 

dest eine hohe Rezirkulationsrate (bis 250 %) tendenziell positiv auf den CSB und BSB5 - Abbau und 

die Stickstoffelimination auswirkt. Die besseren Ergebnisse werden außerdem mit einer größeren Si- 

cherheit erreicht. Daneben konnte allerdings eine Anreicherung von schwer abbaubaren organischen 

60 

Pges A 

[mg / l] 

mit Rezirkulation 6 4,00 53,35 3,57 28,70 7,77 

ohne Rezirkulation 6 8,00 62,40 16,15 23,50 8,68 

Tabelle 12: Ablaufwerte von vertikal durchströmten Pflanzenkläranlagen mit und 

ohne Rezirkulation des gereinigten Abwassers





Substanzen nachgewiesen werden. In Bezug auf die Stickstoffelimination ist eine Rückführung in die 

Vorklärung effektiver als ein kleiner Kreislauf (Thaler 2001, S.1370; Bahlo 1997, S.128, 136-137). 

Eigene Untersuchungen (siehe Tabelle 12) bestätigen die in der Literatur zu findenden Ergebnisse. 

Der Abbau von organischen Substanzen und die Nitrifikation sind bei den untersuchten Anlagen mit 

Rezirkulation offensichtlich erhöht. Eine Verbesserung bei Phosphorabbau und Denitrifikation konnte 

nicht nachgewiesen werden. Sicher nachgewiesen wurde, dass bei technischen und naturnahen Ver- 

fahren durch Abwasser- oder Schlammrückführung ein geringerer Schlammzuwachs in der Vorklärung 

beobachtet werden kann. Die Abfuhrintervalle können somit verlängert werden (Schütte 2000, 

S.1499). Darüber hinaus können Nitrate, welche noch oft in gereinigtem Abwasser enthalten sind, 

durch Rückleitung zur Zerstörung des im Abwasser enthaltenen Schwefelwasserstoffs und damit zu 

einer weitgehend geruchslosen Kläranlage führen (Imhoff 1999, S.220; Bahlo 1997, S.136). In Anla- 

gen mit starken Schwankungen der Zulaufmengen oder allgemein geringem Abwasseranfall kann die 

Rezirkulation eine gute Möglichkeit der Prozessstabilisierung darstellen. 

Abschließend bleibt festzustellen, dass eine Rezirkulation auf jeden Fall einen höheren technischen 

Aufwand darstellt und damit ein größerer Wartungs- und Bedienungsaufwand sowie höhere Kosten 

verbunden sind. Es muss genau abgewogen werden, ob eine Rezirkulation unbedingt notwendig ist 

und ob eine großzügigere Auslegung des Bodenfilters einer Rückleitung vorzuziehen ist (Finke 2001, 

S.88). 

9.11 Algenreaktor 

Der mit Erfolg getestete Algenreaktor kombiniert das bisher gebräuchliche Belebungsverfahren mit der 

Reinigungswirkung von Algen unter Ausnutzung des synergetischen Zusammenwirkens von au- 

totrophen 18 (Algen) und heterotrophen 19 (Bakterien) Organismen. Die heterotrophen Mikroorganismen 

erhalten den Großteil des benötigten Sauerstoffs von den Algen, welche wiederum durch die im Ab- 

wasser enthaltenen Nährstoffe und durch kostenloses Sonnenlicht versorgt werden. Durch diese 

Kombination lassen sich wesentlich bessere Ablaufwerte für Kohlenstoff und Stickstoff erreichen. Die 

Kohlenstoff- und die Stickstoffabbaurate liegt bei über 90 %, die Phosphorabbaurate bei ca. 10 %. Der 

Phosphorabbau hängt stark von der Zusammensetzung des Algenfilms ab (Prechtl et al. 2002, S.874- 

875). 

Die Vorteile des Algenreaktors liegen eindeutig im geringen Platzbedarf (ca. 2 m² / EW), in den gerin- 

gen Investitionskosten und Betriebskosten bei sehr guten Stickstoffabbauleistungen. Die anfallende 

Biomasse kann in Biogasanlagen oder zur Wertstoffproduktion genutzt werden. Voraussetzung für 

den Einsatz eines Algenreaktors sind eine hohe Sonneneinstrahlung und möglichst gleichmäßige 

Temperaturen, wie sie hauptsächlich in südlichen Ländern zur Verfügung stehen. Dort sollte auch der 

hauptsächliche Einsatzort für Algenreaktoren liegen. In Deutschland wird dieses System auf Grund 

der klimatischen Verhältnisse kaum eine Chance haben. 

18 autotrophe Organismen: Sich selbstständig ernährende Organismen, welche nicht auf organische Stoffe angewiesen, sondern 

fähig sind, anorganische Substanzen in körpereigene organische Substanzen umzusetzen. 

19 heterotrophe Organismen: Organismen, welche in der Ernährung ganz oder teilweise auf die Körpersubstanz oder die Stoffwechselprodukte 

anderer Organismen angewiesen sind. 

61





9.12 Versickerung, Sandfiltration 

Die Versickerung des gereinigten Abwassers könnte selbst dann erfolgen, wenn eine Einleitung in o- 

berirdische Gewässer möglich wäre. Die Reinigungseffekte einer Bodenpassage könnten zusätzlich 

genutzt werden. Weiterhin wäre dadurch ein zusätzlicher Schutz des Gewässers bei Störungen des 

Reinigungsprozesses gegeben (Rolf 2002, S.10). 

Neben der reinen Versickerung ist eine nachträgliche zusätzliche Reinigung in Sandfiltergräben oder 

ähnlichen Anlagen vorstellbar. Durch die langsame Filtration und durch Adsorptionsvorgänge könnten 

sogar nicht oder schwer abbaubare Stoffe zurückgehalten werden. Dieser Effekt könnte durch den 

Einsatz verschiedener Filtermaterialien (z.B. Aktivkohle, Eisenspäne) erweitert werden, welche in re- 

gelmäßigen Abständen ausgetauscht werden (Friedrich 2002, S.10). 

9.13 Sonstige Möglichkeiten 

Neben den bisher genannten Möglichkeiten werden noch einige weitere Verfahren in der Abwasser- 

reinigung eingesetzt und entwickelt. 

Unter anderem können folgende Möglichkeiten genannt werden, welche bei einigen konventionellen 

Kläranlagen mit Erfolg im Einsatz sind (nach TU München 2003b, S.20-21): 

• Fällung, Flockung: Durch Fällung und Flockung können Schwebstoffe schneller se- 

dimentieren und gezielt gelöste Abwasserinhaltsstoffe entfernt (ausgefällt) werden. 

Der Einsatz von Fällungs- oder Flockungsmitteln ist nötig. 

• Strippung: Wird zum Ausstrippen leichtflüchtiger Schadstoffe (z.B. chlorierte Kohlen- 

wasserstoffe) eingesetzt und in Stripanlagen (feinste Vernebelung des Abwassers) 

durchgeführt. 

• Thermische Behandlung: Kann zur Zerstörung, Umwandlung oder Abtrennung ge- 

fährlicher Inhaltsstoffe eingesetzt werden. 

• Oxidation: Durch Oxidation können unter anderem Schadstoffe zu anorganischen 

Produkten umgesetzt werden (z.B. Kohlenwasserstoff zu Kohlendioxid und Wasser), 

meistens sind aufwendige Apparaturen notwendig. 

• Spezialkulturen: Züchtung von speziellen so genannten „konfektionierten“ Mikroor- 

ganismen zur Schadstoffeliminierung. Haupteinsatzgebiet sind Belebungs- und Tropf- 

körperanlagen (Kunz 1992, S.7-8). Die Gentechnik könnte hier in Zukunft eine große 

Rolle spielen. 

Der Einsatz von Chemikalien, wie Nährsalze, Spurenelemente, Enzyme und Vitaminpräparate könnte 

darüber hinaus dazu beitragen, einen optimalen biologischen Stoffumsatz zu realisieren. Dabei geht 

es darum, die biologischen Abbauvorgänge besser zu kontrollieren, ein breiteres Spektrum an Mikro- 

organismen zu schaffen und diesen Mikroorganismen eine optimale Lebensumgebung zu schaffen 

(Kunze 1992, S.1-6). 

Der Einsatz dieser Verfahren bei Kleinkläranlagen in naher Zukunft ist anzuzweifeln, da teilweise ein 

hoher Energieeinsatz oder zusätzliche Präparate notwendig sind. Die Anwendung in speziellen 

Einsatzgebieten (z.B. Schadstoffeliminierung) ist allerdings nicht auszuschließen. Sollten durch zu- 

künftige Anforderungen an die Reinigungsleistungen oder spezielle Anwendungen die vorgenannten 

Verfahren in die nähere Auswahl rücken, sind auf jeden Fall weitere Untersuchungen zur Adaptierbar- 

keit auf Kleinkläranlagen notwendig. 

62




10 Kreislaufsysteme durch dezentrale Abwasserwirtschaft 


Durch die Schwemmkanali- 

sation und die Behandlung 

des Abwassers in zentralen 

Kläranlagen wurde ein Sys- 

tem geschaffen, welches 

ausschließlich darauf aus- 

gelegt ist, das verunreinigte 

Wasser schnell abzuleiten 

und zu entsorgen. Bisher 

sind menschliche Siedlun- 

gen stoffliche Einbahnstra- 

ßen, in die Lebensmittel, 

Energie, Wasser und Nähr- 

stoffe eingebracht werden. 

Die daraus entstehenden 

Abfallstoffe (Abwasser, Ab- 

wärme und Abfall) werden 

nur zu einem geringen Teil 

verwertet. Das meiste muss 

mit energieaufwendigen 

Verfahren entsorgt werden 

und die Restprodukte lan- 

den zum großen Teil in den 

Gewässern (Backes et al. 

2000, S.13). 

Allein der Begriff Abwasser suggeriert, dass es sich dabei um etwas handelt, was unbedingt entsorgt 

werden muss. Mittels Schwemmkanal und Großkläranlage ist ein Kreislaufsystem und damit eine 

nachhaltige Ressourcennutzung nur mit hohem Aufwand erreichbar. Dezentrale Strukturen liefern 

beste Voraussetzungen, um Kreislaufsysteme zu etablieren. Leider wird diese Möglichkeit bis heute 

wenig wahrgenommen. Das gereinigte Abwasser wird in fast allen Fällen in das Grundwasser oder in 

Vorfluter eingeleitet und der Klärschlamm wird wie bisher über eine konventionelle Kläranlage ent- 

sorgt. 

Abbildung 31: Kreislaufsystem bei Einsatz dezentraler Systeme und Kleinkläranlagen 

KrW-/AbfG Abfälle Abwasser 

§ 4 (1), 1 "…sind in erster Linie zu vermeiden,..." 

§ 4 (1), 2a "…sind in zweiter Linie stofflich zu verwerten,…" 

§ 10 (1) 

"…, die nicht verwertet werden, sind … zu beseitigen." 

Wassereinsparung, Kreislaufführung, Flächenentsiegelung 

und -abkopplung 

Aufbereitung und Nutzung von Abwasser und seinen 

nutzbaren Inhaltsstoffen 

Reinigung und Einleitung in ein Gewässer 

Tabelle 13: Analogien der Grundsätze der Kreislaufwirtschaft 

in der Abwasserwirtschaft (nach Schneidmadl et al. 1999, S.15; KrW-/AbfG 2002) 

63





Durch Vorgaben des Gesetzgebers sind die rechtlichen Grundlagen für ein Kreislaufsystem ausrei- 

chend geschaffen. Das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz des Bundes (KrW-/AbfG) und die EG- 

Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser (Richtlinie 91 / 271 / EWG Artikel 12 

Abs.1 und Artikel 14 Abs.1) fordern, dass gereinigtes Abwasser und der Klärschlamm nach Möglich- 

keit wieder verwendet werden sollen (KrW-/AbfG 2002; EWG 1991a). In Tabelle 13 sind einige der 

Grundsätze der Kreislaufwirtschaft nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz mit den entspre- 

chenden Analogien in der Abwasserwirtschaft aufgeführt. 

Durch dezentrale Entsorgungssysteme können folgende Vorteile der Kreislaufwirtschaft genutzt wer- 

den (nach Meyer 2000, S.9-10): 

• die mögliche Nährstoffrückgewinnung durch Vererdungsanlagen, Rotteanlagen oder 

Teilstromtrennung, 

• die Verbesserung der Humusschicht durch Nutzung des behandelten Klärschlamms 

und biologischer Abfälle durch Landschaftsbau und Landwirtschaft, 

• die regenerative Energiegewinnung aus Klärschlamm und biologischen Abfällen, 

• eine Verringerung des Trinkwasserverbrauchs, 

• die Stützung des lokalen Wasserkreislaufs und lokale Grundwasserneubildung. 

Im Grunde ist durch dezentrale Systeme eine vollständige Kreislaufwirtschaft mit einem minimalen In- 

put erreichbar. Durch Nutzung von gereinigtem Abwasser und Niederschlagswasser als Brauchwasser 

kann einer der wichtigsten Kreisläufe geschlossen und die knappen Trinkwasserressourcen geschont 

werden. Der Klärschlamm, als weiteres Restprodukt der Abwasserreinigung in Kleinkläranlagen, bietet 

ebenfalls beste Vorraussetzungen, um Stoffkreisläufe zu schließen. Um ein Kreislaufsystem in dezen- 

tralen Strukturen zu realisieren, stehen einige innovative Technologien zur Auswahl. 

10.1 Verwendung des gereinigten Abwassers 

Die Versickerung des gereinigten Abwassers am Ort des Anfalls oder die Einleitung in ein oberirdi- 

sches Gewässer stellen allein einen wesentlichen Vorteil gegenüber der zentralen Abwasserreinigung 

dar. Der Wasserkreislauf wird so vor Ort geschlossen. Darüber hinaus ist die Nutzung des gereinigten 

Abwassers und des Niederschlagswassers sinnvoll. Neben der Schließung des Wasserkreislaufs wer- 

den so zusätzlich Ressourcen geschont, indem der Trinkwasserverbrauch zurückgeht. Als positiven 

Nebeneffekt kann die Brauchwassernutzung eventuell den Trend zum übermäßigen Wassersparen, 

welcher den Kleinkläranlagen nicht unbedingt zuträglich ist, stoppen (siehe Abschnitt 9.4 auf Sei- 

te 50). 

Wie wichtig der sparsame Umgang mit der Ressource Trinkwasser und die Schaffung regionaler 

Wasserkreisläufe ist, wird durch die großen bergbaubelasteten Regionen in Deutschland und vor al- 

lem in Brandenburg beispielhaft verdeutlicht. Nach jahrzehntelangem aktivem Bergbau ist über weite- 

re lange Zeiträume mit einem Grundwassermangel zu rechnen. Die „end-of-pipe“-Technik verstärkt 

diese Situation zusätzlich. Das ohnehin knappe Grundwasser wird als Trinkwasser gewonnen, nach 

Benutzung und Reinigung dem Flusssystem und nicht wieder dem Grundwasser zugeführt. Durch de- 

zentrale Abwasserwirtschaft kann das genutzte Wasser direkt vor Ort in den Kreislauf zurückgebracht 

werden. 

64





Nutzwassergewinnung für Haushalt und Garten 

Der Stofftransport aus der Toilette und die Beregnung des Gartens müssen nicht mit Trinkwasser ge- 

schehen. Nutzwasser für die Verwendung in Haushalt und Garten kann aus Niederschlagswasser und 

gereinigtem Abwasser aus Kleinkläranlagen gewonnen werden. Das auf dem Grundstück anfallende 

Abwasser wird verwendet, anstatt direkt in die Gewässer zu gelangen. 

Eine weltweite Umfrage unter Experten hat ergeben, dass im Jahr 2010 fast jedes fünfte Neubauhaus 

mit einer Brauchwasseranlage ausgestattet sein wird. Der größte Teil wird dabei Regenwasser als 

Brauchwasser nutzen (Korwisi et al. 1999, S.7). In Betrieben, in denen große Mengen Wasser ver- 

wendet werden, wird die Brauch- oder Betriebswassernutzung schon seit längerer Zeit erfolgreich 

eingesetzt. In den letzten Jahren gab es aber gerade im privaten Bereich einen starken Aufschwung. 

Dieser ist vor allem auf das größere Umweltbewusstsein der Bevölkerung und auf die Kostenersparnis 

durch den geringeren Trinkwasserverbrauch und Abwasseranfall zurückzuführen. 

Die Nutzung von Brauchwasser ist in den meisten Bundesländern erlaubnis- und genehmigungsfrei. 

Es ist jedoch vor der Nutzung angebracht, die zuständigen Behörden (auch Gesundheitsbehörde) zu 

befragen. Hier ist es sinnvoll einen hygienischen Untersuchungsbericht vorzulegen (Wilderer et al. 

2001, S.59). Die qualitativen Ansprüche an das Brauchwasser könnten, wie in Abschnitt 5 auf Seite 25 

beschrieben, gestellt werden. Bei einer geplanten Trinkwassernachspeisung sollte das Vorhaben auf 

jeden Fall dem Trinkwasserversorgungsunternehmen gemeldet werden (AVBWasserV § 15, Melde- 

pflicht). Weiterhin besteht eine Kennzeichnungspflicht für alle nicht erdverlegten Brauchwasserrohre. 

Zur Nutzung des Brauchwassers sind 

nur einige leicht zu realisierende 

Schritte notwendig. In den meisten 

Fällen wird eine Zisterne errichtet, in 

der das Brauchwasser gesammelt 

wird. Über ein zentrales, so genann- 

tes, „Kompaktmodul“ oder Hauswas- 

serwerk werden alle Vorgänge und 

Pumpen gesteuert. Das Brauchwasser 

kann somit für die Toilettenspülung als 

Waschmaschinenwasser und zur Gar- 

ten- und Gründachbewässerung ge- 

nutzt werden. Da sich die Baukosten 

für eine Brauchwasseranlage sehr 

schnell aufsummieren können, ist indi- 

viduell zu entscheiden, ob sich die In- 

vestitionen überhaupt lohnen. Ist ein 

eigener Brunnen auf dem Grundstück vorhanden, lohnt sich das Vorhaben aus finanzieller Sicht meist 

nicht. 

Abbildung 32: Schema einer Nutzwassergewinnungsanlage 

(nach ZWS 2003) 

Zu den Argumenten, welche gegen eine Brauchwassernutzung angeführt werden, zählt die Gefahr 

von Fehlanschlüssen oder Verwechslungen und damit eine Gefahr für das öffentliche Trinkwassernetz 

sowie die Gesundheit (nach Lange 2001, S.151). Eine gewissenhafte Planung und die genaue Kenn- 

65





zeichnung von Leitungen, Anschlüssen und Entnahmestellen sollten diese Gefahren auf ein Minimum 

reduzieren. 

Unbedenklich für eine Nutzwassergewinnung ist das Regenwasser, welches über die Dachflächen 

aufgefangen wird. Die Wasserqualität des Regenwassers ist ausreichend, um es zur Bewässerung 

des Gartens und als Nutzwasser für die Toilettenspülung, die Waschmaschine, zum Reinigen und an- 

dere Zwecke zu nutzen (Bock et al. 2002, S.7; Lücke 2002, S.48-50). Durch Regenwassernutzung 

könnte neben der Trinkwassereinsparung eine deutliche Waschmittelersparnis durch den wesentlich 

geringeren Härtegrad des Wassers erreicht werden. Die Waschmaschinen werden außerdem durch 

die geringere Kalkbelastung geschont. Der Nachteil der Nutzung von Regenwasser als Brauchwasser 

liegt darin, dass es nicht ständig verfügbar ist. Dem kann natürlich durch größere Sammelbehälter 

entgegenwirkt werden, doch zieht dies höhere Kosten nach sich und außerdem müssen entsprechen- 

de Dachflächen vorhanden sein. Wichtige Hinweise für Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung 

von Regenwassernutzungsanlagen sind in der DIN 1989 Teil 1 enthalten (DIN 2002d). 

Die Nutzung des gereinigten Abwas- 

sers aus der Kleinkläranlage hat den 

Vorteil, dass es täglich in nahezu glei- 

cher Menge und im Vergleich zum 

Dachablaufwasser witterungsunab- 

hängig in jedem Haushalt erzeugt 

wird. Daraus ergeben sich wesentlich 

geringere Speichergrößen. Während 

bei der Regenwassernutzung noch ca. 

2 500 l Speichervolumen je Wohnein- 

heit erforderlich wären, um eine effektive Nutzung sicherzustellen, sind bei Nutzung gereinigten Ab- 

wassers nur 50 l je Wohneinheit notwendig (Mehlhart et al. 2002, S.11). Die Nutzung gereinigten Ab- 

wassers setzt allerdings voraus, dass die Kleinkläranlagen entsprechend gute Ablaufwerte und vor al- 

lem gleich bleibend gute Leistungen erbringen. Momentan kann auf Grund hygienischer Aspekte und 

der teilweise unzureichenden Reinigungsleistungen der Kleinkläranlagen nicht davon ausgegangen 

werden, dass gereinigtes Abwasser uneingeschränkt als Brauchwasser auf dem Grundstück oder im 

Haus genutzt werden kann. Mit Hilfe weitergehender Abwasserbehandlung, von naturnahen Reini- 

gungsverfahren, der Teilstromtrennung oder der Membranfiltration ließen sich hygienisch unbedenkli- 

che und qualitativ hochwertige Abläufe schaffen (siehe auch Abschnitt 11), doch werden diese Verfah- 

ren kaum genutzt. Allein durch Abtrennung und getrennte Behandlung des Grauwassers wäre es 

möglich, Abwasser für eine Verwendung im Haus aufzubereiten (Bock et al. 2002, S.9). Eine Nutzung 

der Kleinkläranlagenabläufe im Haus ohne entsprechende Verfahren zur Verbesserung der Abwas- 

serqualität ist nicht ratsam. Die oberirdische Verrieselung des gereinigten Abwassers auf landschafts- 

baulichen Flächen ist dagegen unproblematisch und effektiv. Dies zeigen langjährige positive Erfah- 

rungen. 

Abbildung 33: Trinkwassereinsparung und Abwasserreduzierung durch Regenwassernutzung 

(nach Deltau 2002, S.34) 

Wünschenswert wäre eine gesetzliche Regelung, in der festgelegt wird, dass bei Neubauten von 

vornherein eine Nutzwassergewinnungsanlage eingeplant wird, um zumindest einen Teil des im Ge- 

bäude benötigten Trinkwassers durch Nutzwasser zu ersetzen. Dabei sollte es keine Beschränkungen 

in Bezug auf den Standort des Gebäudes geben. Brauchwasser lässt sich auch in dicht besiedelten 

66





Gebieten nutzen. Der Einbau von Nutzwassergewinnungsanlagen in Neubauten ist wenig aufwendig 

und die Kosten werden durch die Einsparung von Trink- und Abwassergebühren schnell aufgewogen. 

Japan könnte hier als Vorbild herangezogen werden. In Tokio setzte sich die Stadtregierung bereits 

1973 für die Nutzung recycelten Abwassers ein. 1984 entstand eine Richtlinie für das Recycling von 

Abwasser. Heute erhalten in Tokio Gebäude mit mehr als 10 000 m² Nutzfläche oder 3 000 m² Grund- 

stücksfläche erst eine Baugenehmigung, wenn das Recycling von Abwasser vorgesehen wird. Zur 

Brauchwassergewinnung werden dort hauptsächlich Membranverfahren eingesetzt (Rudolph et al. 

2002a, S.9). 

10.2 Verwendung des Klärschlamms 

In Deutschland fallen jährlich rund 2,5 Mio. t Klärschlamm (Trockenmasse mT) an - 400 Fußballfelder 

könnten damit 10 m hoch zugestapelt werden (Lange et al. 2000, S.59). Von dieser Menge werden 

derzeit ca. 60 % stofflich verwertet (zum Beispiel in der Landwirtschaft und im Garten- und Land- 

schaftsbau). Der andere Teil wird unter anderem verbrannt, zwischengelagert oder deponiert (Esch et 

al. 2001, S.1595). Der landwirtschaftlichen Verwertung werden heute in der europäischen Gemein- 

schaft gut 50 % (Portugal 65 %, Spanien 52 %, Deutschland 33 %) zugeführt (Schmitz 2001). Die De- 

ponierung nimmt in Deutschland nur noch rund 8 % ein (Griechenland 99 %, Italien 81 %) und wird 

durch zukünftiges Verbot ab 2005 weiter fallend sein (Schmitz 2001). 

Trotz nachweislich teilweise stark ge- 

sunkener Schadstoffkonzentrationen 

im Klärschlamm (Melsa 2000, S.842), 

werden neue Gesetze (z.B. Neufas- 

sung der EU-Klärschlamm-Richtlinie) 

und die gesellschaftliche Akzeptanz 

die landwirtschaftliche Verwertung er- 

schweren. Im Vordergrund der neuen 

Gesetze stehen dabei neben der 

Schadstoffreduzierung vorrangig hy- 

gienische Aspekte. Der Hygienisie- 

rungsgrad, welcher anhand der 

durchgeführten Behandlung festgelegt 

wird, soll zukünftig die Art der Nut- 

zung bestimmen. Für die meisten 

Verwendungsarten wird eine Entseu- 

chung des Klärschlamms durch „Be- 

handlungsverfahren mit höherem Standard“ notwendig, welche die ohnehin hohen Kosten für die 

Klärschlammentsorgung steigern. Zu den „höheren“ Konditionierungsvarianten zählen hauptsächlich 

thermische Verfahren (Melsa 2000, S.849; Geiler 2001). Solange die Schadstoffgrenzwerte nicht ü- 

berschritten werden, ein Interesse an der agronomischen Nutzung des Klärschlamms besteht und die 

eingebrachte Nährstoffmenge entsprechend der üblichen Praxis erfolgt, steht einer Klärschlammver- 

wertung in der Landwirtschaft nichts im Wege. Darüber hinaus will die EU-Kommission die Klär- 

schlammnutzung auch auf Forstflächen (nur Wiederaufforstung), Parkanlagen und Grünflächen (nur 

„gut stabilisierte und geruchlose“ Schlämme) zulassen, was in Deutschland verboten ist. Primär ste- 

67 

Mittelwert Schwankungsbereich 

Schlammanfall [m³ / (E·a)] 1,0 0,3 - 2,0 

Wassergehalt [%] 98,5 99,5 - 95,0 

BSB5 (roh) [mg / l] 5 000 1 000 - 20 000 

CSB (roh) [mg / l] 15 000 2 000 - 60 000 

Gesamtstickstoff (roh) [mg / l] 550 200 - 1200 

Gesamtphosphor (roh) [mg / l] 150 50 - 400 

Tabelle 14: Zusammensetzung des häuslichen Fäkalschlamms - Mittelwerte 

und Schwankungsbereich (nach ATV 1985) 

Verfahren 

einwohnerspezifisches Vorklärvolumen [m³ / EW] 

= 1,5 < 1,5 - 0,75 < 0,75 - 0,5 < 0,5 

Bodenfilter 50 / 50 30 / 70 

Tropfkörper 50 / 50 60 / 70 

Festbettanlagen 60 / 40 

SBR-Anlagen 70 / 30 

Tabelle 15: Empfohlenes maximales Schlamm- / Wasserverhältnis in der 

Vorklärung in Abhängigkeit vom einwohnerspezifischen Vorklärvolumen und 

dem biologischen Behandlungsverfahren (nach Neemann 2002, S.59)





hen laut EU- Kommission die Gesundheit, die Gewässerqualität, die langfristige Bodenqualität und die 

Artenvielfalt der im Boden lebenden Organismen im Vordergrund (Geiler 2001). 

Durch Wegfall der Deponierung und durch die Einschränkung bei der landwirtschaftlichen Verwertung 

bleibt heute aus rein ökonomischen Gründen überwiegend der Weg der Verbrennung. Die Schadstof- 

fe und hygienisch bedenklichen Substanzen werden „vernichtet“ und die Verbrennung stellt somit erst 

einmal eine Schadstoffsenke dar (Rakelmann 2002, S.8). Letztlich wird das Entsorgungsproblem ent- 

gegen dem Kreislaufwirtschaftsgesetz wieder auf unökologische Weise gelöst und nebenbei werden 

die wertvollen Nährstoffe vernichtet. Zukünftige Entwicklungen könnten die Nährstoffe vor der 

Verbrennung nutzbar machen. Derzeit werden Methoden entwickelt, um Phosphor und Stickstoff, aber 

auch die Schwermetalle aus dem Klärschlamm zu entziehen, bevor dieser verbrannt wird. Als Beispiel 

soll hier das Seaborne-Verfahren genannt werden, bei dem Klärschlamm-Faulung, Biogas-Technik 

und Kraft-Wärme-Kopplung, mit neu entwickelten Verfahrensschritten verbunden werden. Im Ergebnis 

entstehen Biogas und handelbarer Dünger. Schwermetalle werden abgeschieden (Schulz et al. 2001, 

S.69-72; Fehrenbach et al. 2002, S.111-113). Aus ökologischer Sicht sind solche Verfahren momen- 

tan ohne Konkurrenz. Die Schadstoffe werden zurückgehalten und „vernichtet“, die Nährstoffe können 

ohne Einschränkung der landwirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden und die Energiekosten 

sind durch die eigenproduzierte Energie gering (Fehrenbach et al. 2002, S.157). Technologien wie 

das Seaborne-Verfahren wären in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung sogar einer direkten land- 

wirtschaftlichen Verwertung vorzuziehen, da die Nährstoffe im Klärschlamm nur zu einem geringen 

Prozentsatz pflanzenverfügbar sind (Fehrenbach et al. 2002, S.169-170). Ob sich solche Anlagen 

durchsetzen, hängt sicher sehr stark von der Notwendigkeit, gesetzlichen Forderungen und den finan- 

ziellen Aspekten ab. 

Der größte Teil des Klärschlamms aus den 

Kleinkläranlagen wird abgefahren und den 

Prozessen einer normalen Kläranlage zuge- 

führt. Daran wird sich zukünftig nicht viel än- 

dern. Die Fäkalschlammabfuhr ist für den 

Nutzer die bequemste und aus hygienischer 

Sicht beste Variante der Klärschlamment- 

sorgung. Damit tragen auch die Kleinkläran- 

lagen ihren Anteil an der Klärschlammmen- 

ge in Deutschland bei. Pro Person und Jahr 

kann von einer Klärschlammtrockenmasse 

von ca. 25 bis 35 kg ausgegangen werden 

(Esch et al. 2001, S.1597). Gebietsweise 

kommen bis zu 50 % des Klärschlamms 

kommunaler Kläranlagen aus den Kleinkläranlagen (ATV 1985). 

Abbildung 34: Seaborne-Technologie 

(nach Seaborne 2002) 

Eine Klärschlammabfuhr nach Bedarf trägt zur Stabilisierung der Leistung der Kleinkläranlagen, zur 

Verringerung der Klärschlammmenge und damit zur Kostensenkung für den Entsorgungspflichtigen 

und den Kleinkläranlagenbetreiber bei. Sie führt aber andererseits dazu, dass die Schmutzkonzentra- 

tionen durch große Schwankungsbereiche schwerer abschätzbar sind (siehe Tabelle 14). Für den 

Entsorgungsbetrieb könnte die Weiterverarbeitung schwieriger werden. Die oft praktizierte Abfuhr in 

68





regelmäßigen Intervallen ist trotzdem unnötig und den Kleinkläranlagen nicht zuträglich (Schütte 2000, 

S.1499). Erfahrungen in der Praxis zeigen, dass Abfuhrintervalle von 4 bis 5 Jahren erreicht werden 

können (Neemann 2002, S.58). Untersuchungen an mehreren Kleinkläranlagen haben gezeigt, dass 

die Klärschlammzunahme mit Anstieg des Schlammalters sinkt, also Verdichtung und Abbau stattfin- 

den. Der Klärschlamm bleibt dabei mit einer Feststoffkonzentration von weniger als 7 % trotzdem 

pumpbar (Schütte 2000, S.1500, 1503). Bei der Kontrolle der Schlammmenge ist natürlich unbedingt 

darauf zu achten, dass die Schlammfüllhöhe keinen Feststoffablauf in die biologische Stufe zulässt. 

Die Schlammenge muss während der Wartung festgestellt und das empfohlene Schlamm- 

/ Wasserverhältnis 20 aus Tabelle 15 (Seite 67) sollte eingehalten werden. Die bedarfsgerechte Abfuhr 

darf keineswegs dazu führen, den Schlamm so lange wie möglich zu speichern (Neemann 2002, 

S.58). 

Neben der Verbrennung des Klärschlamms und der direkten landwirtschaftlichen Nutzung bieten sich 

vor allem im dezentralen Bereich mehrere alternative Möglichkeiten der Verwertung und der Schaf- 

fung von Kreisläufen. Unter anderem wurden Rotte- und Vererdungsanlagen entwickelt, welche eine 

direkte Kreislaufwirtschaft ermöglichen. Die Klärschlammtrocknung eröffnet zudem eine Vielzahl mög- 

licher Entsorgungspfade, von der stofflichen bis hin zur energetischen Verwertung. Die Vergärung in 

Biogasanlagen ermöglicht zugleich die Verwertung des organischen Abfalls aus dem Haushalt. Trotz 

der zusätzlichen Kosten können diese Verfahren attraktiv für den Klärschlammentsorgungspflichtigen 

sein. 

Nicht zuletzt aus hygienischer Sicht bietet sich die Klärschlammverwertung in zentral gelegenen Ver- 

wertungsanlagen an. Dem Nutzer von Kleinkläranlagen wird das „Problem“ abgenommen und er 

kommt nicht in Kontakt mit dem Klärschlamm. Die Investitions- und Betriebkosten für die zentralen An- 

lagen wären wesentlich günstiger als Einzellösungen. Ein „Klärschlammtourismus“ muss dabei aber 

vermieden werden und die Verwertung sollte im Nahbereich erfolgen (ca. 30 km Umkreis), um die 

Stoffkreisläufe zu schließen und das Verantwortungsgefühl der Emittenten zu stärken (Geiler 1999). 

Auf diesem Wege ist es möglich den Klärschlamm in dezentral entsorgten Gebieten schon in näherer 

Zukunft zu 100 % abzubauen. 

Vererdungsanlagen 

Vererdungsanlagen bieten die Möglichkeit den Klärschlamm aus den Kleinkläranlagen soweit aufzu- 

bereiten, dass er problemlos wieder der Natur in Form von Kompost zugeführt werden kann. Die Ver- 

erdung wird heute schon mit großem Erfolg praktiziert. Wie in Abbildung 35 dargestellt, könnte der 

Klärschlamm von mehreren Grundstücken gesammelt und abgefahren werden, um ihn über eine Ver- 

erdungsanlage zu Kompost entwickeln zu lassen. Das Sickerwasser aus der Vererdungsanlage könn- 

te zum Beispiel über eine Pflanze nkläranlage gereinigt und einem Schönungsteich zugeführt werden. 

Der Kompost könnte an die Kleinkläranlagenbetreiber zurückgegeben werden. Der Kreislauf für den 

Klärschlamm wäre geschlossen. 

Die Vererdungsanlagen sind ähnlich aufgebaut wie eine herkömmliche Pflanzenkläranlage. Der Un- 

terschied besteht darin, dass in Vererdungsanlagen der Schlamm behandelt wird und nicht wie bei 

Pflanzenkläranlagen das schlammfreie Abwasser. Wie Pflanzenkläranlagen bestehen die Verer- 

20 Bei der Messung sind sämtliche Schlammfraktionen (Schwimm- und Bodenschlamm) sowie alle Kammern der Vorklärung zu 

berücksichtigen (Neemann 2002, S. 59). 

69





dungsbeete aus einer mineralischen Filterschicht, welche mit einem Pflanzensubstrat bedeckt (z.B. 

Rindenmulch) und mit Schilf bepflanzt sind. Die Beete werden nach unten mit einer Folie abgedichtet. 

Bei größeren Anlagen sind die Beete zu Reinigungszwecken befahrbar. Die Beete werden im Normal- 

fall über mehrere Jahre beschickt, bevor eine Konditionierungsphase von ca. 6 bis 12 Monaten ein- 

setzt. Durch die langjährige Beladungszeit entsteht ein vollständig stabilisiertes und hygienisch unbe- 

denkliches Produkt. Lagerung und Transport des Endproduktes sind unproblematisch (Lange 2001, 

S.190; Zöller 2001, S.53; Neemann 2000b, S.32; Pabsch et al. 2000, S.38-39). 

Vererdungsanlagen basieren darauf, dass eine schilfbe- 

pflanzte Fläche eine höhere Verdunstungsoberfläche bietet 

als z.B. eine Wasseroberfläche. Darüber hinaus sorgen die 

Schilfpflanzen für eine fortwährende Durchlässigkeit des 

Schlamms und der Beete. Die notwendige Sauerstoffzufuhr 

wird so gewährleistet. Verdunstung, Mineralisierung und 

Kompostierung führen zu einem biologisch hoch aktiven 

Substrat mit erdigem Geruch und Krümelstruktur, welches 

im Landschaftsbau und in der Landwirtschaft eingesetzt 

werden kann. Der Trockensubstanzgehalt liegt bei ca. 

55 % und damit weit höher als bei herkömmlichen Trock- 

nungsverfahren (Pabsch et al. 2000, S.38-39). Wenig Auf- 

wand an Technik, Energie und Arbeit macht die Vererdung 

zu einem aussichtsreichen und kostengünstigen Verfahren 

für die Klärschlammverwertung. Ein Nachteil besteht darin, 

dass relativ große Flächen für längere Zeiträume bean- 

sprucht werden (Lange 2001, S.190). Der Flächenbedarf 

richtet sich nach der Zahl angeschlossener Einwohner und 

dem organischen Anteil im Klärschlamm. Erfahrungsge- 

mäß ist eine Flächenbelastung von 0,25 bis 1 m² / EW an- 

zusetzen (Hruschka et al. 1999, S.773; Zöller 2001, S.54). 

Aus ökologischer Sicht steht den Vererdungsanlagen, wo 

immer es aus räumlichen Gegebenheiten vernünftig er- 

scheint, nichts Grundsätzliches entgegen (Fahrenbach 

2002, S.199; Platzer et al. 2001, S.64-65). 

Der Einsatz von Vererdungsanlagen für einzelne Haushalte 

sollte vor allem aus hygienischen Gründen kritisch betrach- 

tet werden, da ein direkter Kontakt mit den Fäkalien nicht 

ausgeschlossen werden kann. 

Rotteanlagen 

Rotteanlagen können bei richtiger Bauausführung ein vollständiger Ersatz der Mehrkammerabsetz- 

grube sein. Bei diesen Systemen wird häufig das gesamte Abwasser über solche Anlagen geleitet. 

Die mechanische Reinigung erfolgt über ein Filtersystem, in dem die Dickstoffe aufgefangen werden. 

Grundsätzlich werden mindestens zwei Filter benötigt. Während der erste Filter mit Abwasser be- 

schickt wird, befindet sich der zweite, bereits gefüllte Filter in einer Ruhephase, in welcher die ange- 

70 

Abbildung 35: Geschlossene Abwasserentsorgung 

mittels Vererdungsanlagen





sammelten Dickstoffe unter Beigabe eines Strukturmaterials pflanzlichen Ursprungs (z.B. Rinden- 

mulch, Stroh oder Schilf) stabilisiert und verrottet werden. Ist der erste Filter ausreichend gefüllt, wer- 

den die verrotteten Reste aus dem zweiten Filter entnommen und dem Kompost beigegeben. Das 

Abwasser wird nun über den zweiten Filter geleitet und der erste befindet sich in der Ruhephase. Die- 

ser Wechsel muss ständig vollzogen und überwacht werden. Das restliche, flüssige Abwasser wird, 

wie bei Kläranlagen mit Absetzsystemen, in einer biologischen Stufe gereinigt. 

Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von Rotteanlagen ist ein Filtersystem, welches bei 

höchst unterschiedlichem Abwasseranfall nicht hydraulisch überlastet wird. Die Erfahrungen mit der 

Betriebssicherheit und den hygienischen Bedingungen bei Einsatz von Rotteanlagen sind bisher nicht 

zufrieden stellend (Müller 2000b, S.32). 

Wesentlich sicherer in der Anwendung sind Systeme, bei denen die Teilströme abgetrennt und sepa- 

rat über Rotteanlagen geleitet werden (z.B. Komposttoilette). Hier ist mit einer gleichmäßigeren hyd- 

raulischen Belastung (Spülwasser) zu rechnen. Der Nachteil besteht darin, dass wieder eine zusätzli- 

che mechanische Klärung für das Grauwasser, in Form einer Mehrkammergrube, erforderlich wird. 

Das eventuell vorhandene Sickerwasser aus der Rotteanlage kann mit dem mechanisch vorgereinig- 

ten Grauwasser in der biologischen Stufe behandelt werden. 

Solare Klärschlammtrocknung 

Bei der solaren Klärschlammtrocknung wird dem Klärschlamm in transparent überdachten Hallen das 

Wasser über Verdunstung (bis zu 1 200 kg Wasser pro m² und Jahr) entzogen. Niederschlagswasser 

wird durch die Dachflächen zurückgehalten. Durch das Gewächshausklima wird die Verdunstungsrate 

erhöht und durch gezielte Be- und Entlüftung gesteuert. Eine ständige Umlagerung des Schlamms ist 

notwendig, um die unteren feuchten Schlammschichten nach oben zu holen. Durch die solare Trock- 

nung entsteht ein geruchsneutrales Granulat, welches mit herkömmlichen Düngerstreuern ausge- 

bracht werden kann. Bei einer Menge von einem halben Kilogramm Trockenmasse pro m² werden ca. 

20 ha Ackerland für 5 000 Einwohner benötigt. Neben dem geringen Flächenbedarf und der Nutzung 

vorhandener Maschinen sind für den Landwirt vor allem die Zeitersparnis beim Ausbringen, die flexib- 

le Lagerung und die Deponierwirkung der Düngestoffe im Klärschlammgranulat vorteilhaft. Derzeit 

sind verschiedene Systeme zur solaren Klärschlammtrocknung und zur Verarbeitung des Granulats in 

der Erprobung (Kassner 2000, S.92; Luboschik 2001, S.26-29). 

Nachteilig ist bisher, dass im ländlichen Raum aus wirtschaftlichen Zwängen große Einzugsgebiete für 

die Klärschlammtrocknung erforderlich sind. Lange Anfahrtswege und allein die Standortfrage machen 

die solare Klärschlammtrocknung in größerem Rahmen kaum nutzbar. Neue Technologien, geringere 

Kosten und der Trend zu einfachen und naturnahen Verfahren, können die solare Klärschlammtrock- 

nung trotzdem zu einem profitablen Verfahren für die Schlammentsorgung und Verbesserung der 

Schlammeigenschaften machen (Kassner 2000, S.996). In kleinem Maßstab und eventuell unter Ei- 

genregie der Eigentümer, kann die solare Klärschlammtrocknung in vollkommen dezentralen Struktu- 

ren Verwendung finden, obwohl sich hier die Vererdung oder Kompostierung des Klärschlamms als 

sinnvoller erweist und so die weitere Verwertung gesichert ist. Bis Ende 2003 wird es in Deutschland 

ca. 30 kommerziell genutzte Klärschlammtrocknungsanlagen geben. Angesichts der sich abzeichnen- 

den Veränderung hinsichtlich der landwirtschaftlichen und landbaulichen Verwertung, ist mit einem 

weiteren Ausbau zu rechnen (Bux et al. 2003, S.738-739). 

71





In sonnigeren Regionen ist möglicherweise sogar eine Kopplung aus solarer Klärschlammtrocknung 

und anderen Technologien wie Aufwindkraftanlagen möglich. Zu dieser Kombination gibt es bisher 

keine Studien. Erste Aufwindkraftanlagen sind zum Beispiel in Spanien schon seit mehreren Jahren 

erfolgreich im Einsatz. Für Aufwindkraftanlagen müssen ohnehin große Flächen überdacht werden, 

unter denen der Klärschlamm trocknen könnte. Die unter der überdachten Fläche entstehende warme 

Luft wird in einem Kamin durch eine Turbine in Energie umgewandelt. 

Biogas, Vergärung 

Abgesetzte Dickstoffe aus Kläranlagen, Komposttoiletten, Rotte- 

anlagen und der organische Hausmüll können zur Gewinnung von 

Biogas genutzt werden. In Neubaugebieten bietet sich außerdem 

die Vakuumsammlung von menschlichen Fäkalien und Urin über 

Vakuumtoiletten und Vakuumleitungen an. Der Ausbau mit Vaku- 

umtechnik könnte sukzessive, auch in bestehender Bebauung, 

über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden. Die Biogas- 

gewinnung erfolgt durch die anaerobe Behandlung in Biogasanla- 

gen (Lange 2001, S.216). Durch einen möglichen autarken Betrieb 

von Biogasanlagen (Energiekreislauf in der Anlage) können lang- 

fristig sozialverträgliche Entsorgungskosten für unbelastete orga- 

nische Abfallstoffe realisiert werden (Peuschel 2001, S.1). 

Biogas enthält rund zwei Drittel Methan und ein Drittel Kohlendi- 

oxid sowie geringe Mengen anderer Gase, vor allem Wasserstoff, 

Schwefelwasserstoff und Stickstoff. Der Energiegehalt ist direkt 

vom Methangehalt abhängig. Bei einem Methangehalt von 60 % beträgt der Energiegehalt ungefähr 

6 kWh pro m³ Biogas. Tabelle 16 zeigt das theoretische Potenzial der Biogasproduktion aus kommu- 

nalen Abfällen für Deutschland (Loll 2001, S.1424; IWR). Im Jahr 2000 wurden mehr als 

1 600 Mio. kWh Strom aus Biogas gewonnen (UBA 2002d). Der hohe Energiegehalt öffnet vielfältige 

Verwendungsmöglichkeiten. Unter anderem ist die Nutzung für Heizungsanlagen und die Stromge- 

winnung möglich. Momentan werden Brennstoffzellen entwickelt, die das Gas direkt in Strom umwan- 

deln sollen (Müller 2003, S.85). 

Nach der Entgasung der Rohwa- 

re kann das übrig bleibende 

Vergärungsprodukt mittels eige- 

ner Prozesswärme durch Erhit- 

zung nachhygienisiert werden. 

Das nahezu geruchslose aber 

nährstoffreiche Vergärungspro- 

dukt kann anschließend durch 

die Landwirtschaft verwertet 

werden (Peuschel 2001, S.1). 

Die dezentrale Errichtung von 

kommunale Abfälle 

Frischmasse 

[Mio. 

Mg / a] 

Biogasanlagen wird sich für kleine Strukturen oder einzelne Grundstücke nicht lohnen. Wesentlich 

72 

Abbildung 36: Biogasanlage Pastitz auf 

Rügen - Kapazität 100 000 t / a (aus Biogasanlage 

Pastitz Rügen) 

organischer 

Trockenrückstand 

[Mio. Mg / a] 

mögliche 

Biogasmenge 

[Mrd. m³ / a] 

mögliche 

Energieausbeute 

[Mio. kWh / a] 

Bioabfall (häuslich) 8,0 3,1 1,5 8 700,0 

Bioabfall (gewerblich) 4,0 1,6 0,7 4 200,0 

Gras 4,0 1,2 0,6 3 300,0 

Speiseabfälle 1,0 0,3 0,2 900,0 

Marktabfälle 0,6 0,2 0,1 600,0 

Klärschlamm 60,0 1,9 0,6 3 300,0 

Summe 77,6 8,3 3,5 21 000,0 

Tabelle 16: theoretisch verfügbare Biogaspotenziale für kommunale Abfälle in 

Deutschland (Loll 2001, S.1429; IWR)





günstiger und effektiver sollte die zentrale Sammlung von Klärschlamm und organischem Hausmüll 

sein, um ihn einer zentralen Biogasanlage zuzuführen. Bei zentralen Anlagen mit anaerober 

Schlammstabilisierung könnte durch Zugabe von Bioabfällen die Biogasproduktion soweit gesteigert 

werden, dass ein energieautarker Betrieb der Anlagen möglich wäre. Das Endprodukt ist schadstoff- 

ärmer und nährstoffreicher als konventionell behandelter Klärschlamm. Darüber hinaus erscheint die 

Co-Fermentation von Klärschlamm aus Kleinkläranlagen in landwirtschaftlichen Biogasanlagen sinn- 

voll (Loll 2001, S.1429; Schmelz 2003, S.772). 

10.3 Das abwasserfreie Grundstück 

Das abwasserfreie Grundstück ist nur bei vollständiger Nutzung von Abwasser und dessen Inhalts- 

stoffen als solches zu bezeichnen. Dies bedeutet, dass neben der gesamten Wassermenge vor allem 

die Nährstoffe auf dem Grundstück verbraucht werden müssen. Durch Ausnutzung der heute vorhan- 

denen Technologien, könnte das abwasserfreie Grundstück bereits realisiert werden. Bisher sind die 

notwendigen Vorraussetzungen nur in wenigen Fällen erfüllt, so dass die meisten der bisher als ab- 

wasserfrei bezeichneten Grundstücke nur Forschungs- oder Pilotcharakter haben (Otterpohl 2002, 

S.13). 

Wesentliche Voraussetzung für das abwasserfreie Grundstück ist ein weitestgehend gereinigtes und 

hygienisch unbedenkliches Nutzwasser. Verschiedene Verfahren sind in der Lage, qualitativ hochwer- 

tiges Nutzwasser zu erzeugen. Eine effektive Variante ist die Teilstromtrennung. Schon das Abtren- 

nen des Urins entzieht dem Abwasser große Teile der Nährstoffe und Salze (siehe Abschnitt 9.6 auf 

Seite 53). Darüber hinaus bietet die Membrantechnik aussichtsreiche Möglichkeiten. 

Neben der Verarbeitung des Abwassers ist der Eintragsseite mehr Beachtung zu schenken. Die ver- 

wendeten Haushaltschemikalien müssen auf diese Art der Abwassernutzung abgestimmt sein. Es 

sollten nur ökologische Wasch- und Reinigungsmittel verwendet werden, die nicht nur abbaubar, son- 

dern weitestgehend mineralisierbar sind (Otterpohl 2002, S.12). Ein rationaler Umgang mit Trinkwas- 

ser und eine weitere Reduzierung des Trinkwasserverbrauchs könnten ebenfalls notwendig werden 

(Meggeneder et al. 2002, S.28). 

Sind die Anforderungen an die Abwasserqualität erfüllt, müssen entsprechende Möglichkeiten ge- 

schaffen werden, damit kein Abwasser das Grundstück verlässt. Dies kann mittels Bewässerungsflä- 

che, Wiederverwendung im Haushalt und durch Speicherteiche oder Teichbiotope erreicht werden 

(Löffler 1997, S.37). Verdunstung, Niederschlag, Pflanzen- und Nutzwasserverbrauch müssen gegen- 

einander aufgerechnet werden. Ein mit Schilf und Schwertlilien bewachsenes Beet hat zum Beispiel 

eine Verdunstungsrate von bis zu 2 000 mm / (m²·a). Demgegenüber stehen nur ca. 700 mm Nieder- 

schlag (Schwarz 1999, S.42). Die restlichen 1 300 mm oder 1,3 m³ könnten mit gereinigtem Abwasser 

gedeckt werden. Die Erstellung einer notwendigen Wassermengenbilanz kann durch eine Vielzahl an 

Variablen unter Umständen Schwierigkeiten bereiten. Konkrete Berechnungsgrundlagen zum Nach- 

weis des abwasserfreien Grundstücks gibt es bis heute nicht. 

Die oberflächliche Bewässerung und die Durchsickerung der belebten Bodenzone ist durch die weite- 

re Reinigung und die Nutzung der düngenden Inhaltsstoffe eine sinnvolle Lösung und wesentlich ef- 

fektiver als die übliche Untergrundverrieselung (Otterpohl 2002, S.12). Eine Überdüngung der Bereg- 

nungsflächen kann bei einer Fläche von ca. 200 bis 400 m² pro Einwohner ausgeschlossen werden 

(Wilderer et al. 2001, S.46; Otterpohl 2002, S.13). Die Gesamtgrundstücksfläche sollte wenigstens 

73





1 000 m² betragen (Löffler 1997, S.38). Relevant sind, bei Berücksichtigung von häuslichem Abwas- 

ser, nur Phosphor und Stickstoff. Bei normaler Gartennutzung liegt der Phosphorbedarf zwischen 3 

bis 5 g / (m²·a) und bei Stickstoff zwischen 5 bis 15 g / (m²·a). Eine Abwanderung des Düngers in das 

Grundwasser kann auf Grund der besseren Depotwirkung gegenüber mineralischen Düngern ausge- 

schlossen werden (Löffler 1997, S.37). 

Der Nachweis eines abwasserfreien Grundstückes lässt sich in den Sommermonaten, bei entspre- 

chend großen vorhandenen Flächen, gut führen. Im Winterhalbjahr, in dem keine Beregnung oder 

Düngung notwendig wird, muss das gesamte gereinigte Abwasser in einem Speicher gesammelt wer- 

den (Otterpohl 2002, S.13). 

Neben der Lösung der bekannten technischen Probleme und der Schaffung eindeutiger Regelungen 

und anerkannter Nachweisverfahren sollte vor allem die Anerkennung des abwasserfreien Grund- 

stücks stehen. Selbst in Deutschland, mit seinem begrenzten Raum, ist die Ausführung vielerorts 

möglich und dort, wo die Möglichkeit und der Wille bestehen, sollte das abwasserfreie Grundstück Un- 

terstützung finden. Dem abwasserfreien Grundstück stehen jedoch gesetzliche Regelungen, wie zum 

Beispiel der Anschluss- und Benutzungszwang, maßgeblich aber der Unwille der Politik und anderer 

Entscheidungsträger gegenüber. Nach derzeitiger Rechtslage gibt es das abwasserfreie Haus oder 

Grundstück nicht (Robisch 2003, S.14). Die Rechtsprechung geht davon aus, dass Abwasser schon 

allein dadurch entsteht, dass Trinkwasser im Haus verändert und in die Rohrleitungen eingebracht 

wird. Allein die eventuell vorhandene Möglichkeit der zentralen Entsorgung reicht aus, um den Grund- 

stücksbesitzer mittels Anschluss- und Benutzungszwang gebührenpflichtig zu machen. Ein abwasser- 

freies Grundstück ist aus diesem Grunde nicht möglich. Die allgemeine Meinung weicht von dieser 

Rechtssprechung ab. Wird Abwasser nach dem Stand der Technik gereinigt und anschließend wieder 

verwendet, so entsteht kein Abwasser (Bock et al. 2002, S.10-11). Korrekterweise sollte verändertes 

Trinkwasser erst zu Abwasser werden, sobald eine Entledigungswille oder ein Entledigungszwang 

vorhanden ist. Der Entledigungswille besteht dann, wenn der Grundstückseigentümer sein Abwasser 

entsorgen lassen möchte, Entledigungszwang dann, wenn das Schmutzwasser auf dem Grundstück 

gereinigt aber nicht weitergenutzt werden kann, also ein Eintrag von gereinigtem Abwasser in Gewäs- 

ser unumgänglich ist. 

Das eigentliche Problem liegt aber nicht in der Definition des Begriffs Abwasser. Im Grunde werden 

solche und ähnliche juristische Spitzfindigkeiten genutzt, um gewollt oder ungewollt seit Jahren das 

zentrale System der Abwasserentsorgung zu stützen. Wer nachweisen kann, dass er ein abwasser- 

freies Grundstück hat, würde theoretisch nicht unter den Anschluss- und Benutzungszwang fallen, 

noch bräuchte er eine wasserrechtliche Erlaubnis, da keine Gewässerbenutzung stattfindet. Als Grund 

der Ablehnung wird neben rein praktischen Gründen häufig angeführt, dass mit abwasserfreien 

Grundstücken die Hebel der solidarischen Gemeinschaft außer Kraft gesetzt würden und das Wohl 

der Allgemeinheit gefährdet sei. Solidarische Gemeinschaft kann sich in diesem Zusammenhang nur 

finanziell fassen lassen, denn ob die ökologischen Auswirkungen von Kanalisation und Großkläranla- 

gen solidarisch sind, bleibt zweifelhaft. Das Wohl der Allgemeinheit wird bei dezentraler Schmutzwas- 

serverwertung nicht mehr belastet als es durch die zentralen Kläranlagen geschieht. Trotzdem wird 

der Einwohner dazu verpflichtet, das auf seinem Grundstück anfallende Abwasser, gegen eine Ge- 

bühr entsorgen zu lassen. 

74





Nicht zuletzt sollte beachtet werden, dass die Anerkennung des abwasserfreien Grundstücks mit ein- 

deutigen Regelungen den neuen Verfahren zur Abwasserbehandlung zu einem erfolgreichen Durch- 

bruch verhelfen könnte und so ein großer Markt, nicht nur in Deutschland, erschließbar wäre. 

Das wasserwirtschaftlich autarke Haus 

Die Steigerung des abwasserfreien Grundstücks ist wohl das von der zentralen Wasserver- und Ent- 

sorgung vollkommen unabhängige, selbstversorgende Haus. Die dazu notwendige Technik wird laut 

Expertenmeinung aber vor 2010 nicht so weit fortgeschritten sein, dass sie wirtschaftlich zum Tragen 

kommt. Außerdem wird die Akzeptanz dieser gänzlich autarken dezentralen Wasserwirtschaft nicht 

ausgeprägt sein. In Deutschland ist in näherer Zukunft nur mit einem Anteil von höchstens 5 % dieser 

vollkommen autarken Häuser zu rechnen. Fast 50 % der Experten gingen 1999 sogar davon aus, 

dass die Wasseraufbereitungssysteme nie ein wasserautarkes Haus ermöglichen werden (Korwisi et 

al. 1999, S.8). Diese Aussagen sind durch die heute schon verfügbaren Technologien bereits über- 

holt. Mit entsprechendem finanziellem Aufwand ist es möglich, wasserautarke Gebäude zu errichten. 

Konkrete Beispiele für wasserwirtschaftlich autarke Häuser existieren unter anderem in Kanada und 

Australien. Das Trinkwasser wird aus aufbereitetem Regenwasser gewonnen. Dies geschieht mittels 

naturnaher Verfahren und Aktivkohle, mit anschließender Desinfektion durch UV-Licht. Trinkwasser 

wird allein für Waschbecken und Geschirrspülen genutzt. Alle anderen Wasserverbraucher werden mit 

gereinigtem Abwasser versorgt. Der Wasserverbrauch einer dreiköpfigen Familie in einem autarken 

Haus wurde mit 40 l / (E·d) ermittelt (Rudolph et al. 2002a, S.18-19). 

75




11 Hygienische Bedingungen für Umwelt und Nutzer 


Kläranlagenabläufe sind meist stark mit Fäkalbakterien und daher potentiell mit Krankheitserregern 

belastet und enden oft direkt in hydraulisch leistungsschwachen und ökologisch belastungsempfindli- 

chen Vorflutern oder werden über die ober- und unterirdische Verrieselung dem Grundwasser zuge- 

führt. Die zu schützenden Ressourcen in Grundwässern, Badegewässern und Trinkwassertalsperren, 

welche direkt oder indirekt für die Trinkwassergewinnung genutzt werden, können dabei durch das 

Abwasser verunreinigt werden (Hagendorf et al. 2002, S.13). 

Die Aufenthaltszeiten zahlreicher pathogener 

Bakterien und Viren im Grundwasser kann 

zum Teil viele Monate dauern, wenn nur na- 

türliche Absterbe- und Inaktivierungsvorgänge 

eine Dezimierung herbeiführen sollen (UBA 

1985, S.93). Die pathogenen Mikroorganis- 

men können in der Umwelt, z.B. im Müll, in 

flüssigem organischem Dünger, in Abwässern 

und im Boden enthalten sein und dort Wochen 

bis Monate fortdauern. Sie stellen eine allge- 

genwärtige potentielle Gefahrenquelle dar. 

Selbst nach langer Zeit können noch Einbrü- 

che in das Grundwasser erfolgen (UBA 1985, S.4-5). 

Darüber hinaus führt die stetig ansteigende Nutzung des gereinigten Abwassers dazu, dass die hy- 

gienischen Bedingungen im Umgang mit Abwasser eine immer wichtigere Rolle spielen. Trotzdem 

werden bis heute keine seuchenhygienischen Anforderungen an die Abläufe von Kläranlagen gestellt. 

Bisher geben nur die EG-Richtlinien über Qualitätsanforderung an Oberflächengewässer für die 

Trinkwassergewinnung und über die Qualität von Badegewässern Leit- und Grenzwerte (siehe Kapitel 

5, S.25), jedoch keine Aussage über die Einleitung. Nach § 1a Wasserhaushaltsgesetz gilt aber eine 

allgemeine Sorgfaltspflicht für die Verhütung einer Gewässerverunreinigung und nach dem Infektions- 

schutzgesetz § 41 (IfSG) haben die Abwasserbeseitigungspflichtigen darauf hinzuwirken, „dass Ab- 

wasser, …, so beseitigt wird, dass Gefahren für die menschliche Gesundheit durch Krankheitserreger 

nicht entstehen“ (IfSG 2000; WHG 2002). Welche Auswirkungen durch den Einsatz von Kleinkläranla- 

gen entstehen, ist nicht hinreichend untersucht. Gründe genug also, sich mit dem Problem der Ab- 

wasserhygienisierung zu beschäftigen, selbst wenn dazu anscheinend keine akute Notwendigkeit be- 

steht. 

Der hauptsächliche Anteil der Fäkalkeime kommt aus dem Schwarzwasser. Mehrere Milliarden Bakte- 

rien können pro Gramm Stuhl auftreten. Der Bestand an pathogenen Keimen im Urin dagegen ist ge- 

wöhnlich gering und aus dem Grauwasser sind nur wenige Fäkalkeime zu erwarten (Wilderer et al. 

2001, S.18). Eine Trennung der Schmutzwasserströme und eine Teilbehandlung können aus hygieni- 

scher Sicht also nur von Vorteil sein. Vor allem steht das gering belastete und gereinigte Grauwasser 

einer weiteren Verwendung zur Verfügung. 

Grauwasser aus Badewanne, 

Dusche, Handwaschbecken 


Dusche, Handwaschbecken 

und Waschmaschine 


Dusche, Handwaschbecken, 

Waschmaschine und Küche 

häusliches Abwasser inklusive 

Fäkalien 

totalcoliforme 

Bakterien 

[1 / ml] 

10 1 - 10 5 

Median: 10 5 

Die Nachweisverfahren für Krankheitserreger im Abwasser beziehen sich oft nur auf die Indikatorbak- 

terien Escherichia coli, Fäkalstreptokokken und coliforme Bakterien. Sie zeigen eine direkte Verunrei- 

76 

fäkalcoliforme 

Bakterien 

[1 / ml] 

101 - 10 5 

Median: 10 4 

10 2 - 10 6 10 1 - 10 5 

10 2 - 10 6 10 2 - 10 6 

10 4 - 10 7 10 4 - 10 7 

Tabelle 17: Belastung von unbehandeltem Grauwasser und häuslichem 

Abwasser mit coliformen Bakterien und Escheria Coli 

(fäkalcoliforme Bakterien) (Mehlhart et al. 2002, S.5)





nigung des Abwassers auf und mit einem Auftreten von Krankheitserregern muss gerechnet werden 

(Hagendorf et al. 2002, S.22). Ein Zusammenhang zwischen den mikrobiologischen Ergebnissen und 

den abwasserchemischen und chemisch-physikalischen Parametern besteht darüber hinaus nicht 

(Hagendorf et al. 2002, S.112). Weiterhin kann mit Hilfe von Indikatorbakterien keine Aussage über 

Art und Anzahl an Krankheitserregern getroffen werden (Dorau 1999b, S.7). 

Die Gefahren, welche durch Krankheitserreger aus Kläranlagen entstehen, werden landläufig weit un- 

terschätzt. Die Meinung, dass wir in einer hygienisch sauberen Umwelt leben, ist weit verbreitet. Dass 

aber hauptsächlich der massive und erfolgreiche Einsatz von Antibiotika für die scheinbar hygieni- 

schen Zustände verantwortlich ist, wird nicht wahrgenommen. Die Rückkehr von besiegt geglaubten 

Bakterien (gehäuft antibiotikaresistent) und Krankheiten, ist ein Zeichen dafür, dass die hygienischen 

Probleme keineswegs gelöst sind. Es wird zunehmend schwieriger bakterielle Infektionen zu bekämp- 

fen. Die Kläranlagen sind ein Teil dieses Problems (Geller 1999a, S.3; Dorau 1999a, S.3). Außereuro- 

päische Besucher und Rückkehrer von Fernreisen tragen zudem immer mehr seltene und in Europa 

bisher kaum vorkommende Erregerspezies ein (Philipp et al. 2000, S.117). 

Risiko durch Kleinkläranlagen? 

Der Einsatz von Kleinkläranlagen auf privaten Grundstücken 

führt dazu, dass der Nutzer, der Wartungsbeauftragte, der 

Klärschlammentsorger und eventuell weitere Personenkrei- 

se in direkten Kontakt mit dem Abwasser und der Anlage 

selbst geraten. Bisher erreichen die meisten der angebote- 

nen Kleinkläranlagensysteme nur ungenügende Reinigungs- 

leistungen bei pathogenen Keimen und anderen Krank- 

heitserregern. Die Untersuchungen im Rahmen dieser Ar- 

beit zeigen, dass vor allem die technischen Reinigungsver- 

fahren nicht in der Lage sind, Fäkalbakterien zurückzuhal- 

ten. Pflanzenkläranlagen dagegen können einen ausrei- 

chenden Abbau von Krankheitserregern gewährleisten, so- 

lange die Reinigungsleistung allgemein gut ist (siehe 

Tabelle 18). Über die umwelthygienischen Betrachtungen 

hinaus, müssen hier also noch direkte Einflüsse auf den 

Nutzer betrachtet werden. 

Wird das gereinigte Abwasser aus Kleinkläranlagen in Vorfluter oder über eine unterirdische Verriese- 

lung in das Grundwasser eingeleitet, kann von einer geringen Infektionsgefahr für den Nutzer ausge- 

gangen werden. Das Problem wird in den Vorfluter oder in das Grundwasser (Eintrag über die Boden- 

passage) verschoben. Hier liegt das hygienische Problem weniger in der Einleitung selbst, sondern in 

der über längere Strecken des Vorfluters immer wiederkehrenden Zuleitung von gereinigtem Abwas- 

ser und in der häufig auftretenden hohen Anzahl von Einleitern in Vorflut und Grundwasser. Zu den 

umwelthygienischen Auswirkungen solch diffuser Einträge müssten weitere Untersuchungen folgen, 

um die Belastungspotentiale für die Umwelt abzuschätzen. 

Ort der Probenahme 

E.coli-Bakterien 

KBE / 100 ml 

Ablauf vPKA > 4 000 1 

Ablauf vPKA 370 




Ablauf SBR > 30 000 1 




Ablauf Festbett > 10 000 1 



Ablauf Tropfkörper > 30 000 1 

1 Schätzwert (genaue Zählung nicht möglich) 

Tabelle 18: E.coli-Bakterien im Ablauf verschiedener 

Kleinkläranlagensysteme 

Einen wesentlichen Schutz aus hygienischer Sicht stellt die Verringerung von Kontaktflächen mit 

Kleinkläranlagen dar. So sollte eine Kläranlage eingezäunt werden, um neben Personen vor allem 

77





Tiere zurückzuhalten. Nager, Insekten aber auch Haustiere, wie Hunde und Katzen, sind Überträger, 

welche die Krankheitserreger bis in den Wohnbereich verschleppen. Allerdings wird die Gefahr größer 

eingeschätzt, dass ein Kind in einen ungenügend gesicherten Schacht fällt als das hygienische Risiko, 

welches durch Kontakt mit der Kleinkläranlage entsteht (Philipp et al. 2000, S.117). 

Ein weitaus größeres Problem besteht in der Verwendung des gereinigten Abwassers auf dem eige- 

nen Grundstück. Hier kann der Nutzer der Anlage direkt mit dem Wasser in Berührung kommen. 

Denkbar sind die Nutzung des Wassers als Brauchwasser in der Landschaft, im Haus oder die Einlei- 

tung in Schönungsteiche. 

Bei der Nutzung des Brauchwassers zur Be- 

regnung - Nutzpflanzen sind dabei grund- 

sätzlich auszuschließen - ist wohl keine grö- 

ßere Belastung für den Nutzer zu erwarten 

als es bei einer Untergrundverrieselung oder 

Einleitung in den Vorfluter der Fall ist. Eine 

hygienische Gefahr für das Grundwasser 

geht von dezentralen Kläranlagen auch bei 

unsachgemäßer Beregnung nicht aus (Löff- 

ler et al. 2001, S.53). Eine weitergehende 

Keimreduzierung durch die Kläranlagen wä- 

re also aus heutiger Sicht in diesem Fall nicht notwendig. 

Bei Einleitung des gereinigten Abwassers in Schönungsteiche, welche teilweise als Badeteiche oder 

Fischteiche Verwendung finden, kann der Nutzer immer wieder in Kontakt mit dem krankheitserreger- 

belasteten Abwasser kommen. In Tabelle 19 sind die Ergebnisse einiger Teiche aufgeführt, welche 

neben Regenwasser mit gereinigtem Abwasser aus vertikal durchströmten Pflanzenkläranlagen be- 

schickt werden. Anhand der wenigen vorliegenden Daten sind kaum gesicherte Aussagen möglich. 

Allerdings kann festgestellt werden, dass unabhängig von der Größe keine hygienische Gefährdung 

von den Teichen ausgeht, solange der Zulauf zum Teich eine geringe bakterielle Belastung aufweist. 

Andererseits ist davon auszugehen, dass Zuläufe mit hoher bakterieller Belastung zu einer Ansamm- 

lung von Krankheitserregern im Teich führen. Selbst wenn das Abwasser durch das Einleiten in einen 

Teich verdünnt wird, wird immer noch in ein stehendes Gewässer eingeleitet, welches nur durch Re- 

genwasser einen Austausch erfährt. Hier treten vor allem die ungünstigen Verdünnungsverhältnisse 

und die Schadstoffansammlung in den Vordergrund. Darüber hinaus können Keime durch Tiere einge- 

tragen werden. 

Die Wiederverwendung gereinigten häuslichen Abwassers als Betriebswasser im Haushalt ohne wei- 

tergehende Hygienisierung sollte ausgeschlossen werden. Der weitaus größte Teil der heute einge- 

setzten Kleinkläranlagen kann die zur hygienischen Unbedenklichkeit notwendigen Ablaufwerte nicht 

erreichen. Einen Anhaltspunkt für die hygienischen Ablaufwerte gibt die Veröffentlichung: „Anforde- 

rungen an die Qualität von Betriebswasser zur Nutzung in Gebäuden“ der Senatsverwaltung für Bau- 

en, Wohnen und Verkehr Berlin (siehe Kapitel 5 auf Seite 25). Unproblematisch dagegen ist die Spei- 

cherung und Nutzung von Regenwasser und gereinigtem Grauwasser (Lücke 2002, S.48-51). Dazu 

bedarf es technischer Vorkehrungen, um das Grauwasser von den Fäkalien zu trennen, was heute 

selten der Fall ist. 

Ort der Probenahme 


im Teich 

KBE / 100 ml 

Schönungsteich ca. 150 m² 0 

78 


im zugehörigen 

KKA-Ablauf 

KBE / 100 ml 

Schönungsteich ca. 100 m² > 2 000 1 > 4 000 1 

Feuerlöschteich ca. 200 m² 0 370 

Schönungsteich ca. 150 m² 0 60 

Schönungsteich ca. 50 m² 290 30 

Schönungsteich ca. 50 m² 0 


Tabelle 19: E.coli-Bakterien in Kleinkläranlagen mit 

nachgeschalteten Teichen





Die Wahrscheinlichkeit, dass Brauchwasser bewusst oder unbewusst zum Trinken oder zur Körper- 

pflege genutzt wird, kann leider nie vollständig ausgeschlossen werden und ist daher nicht zu ver- 

nachlässigen. Manchen Nutzern ist nicht bewusst, dass selbst sensorisch einwandfreies Brauchwas- 

ser selten Trinkwasserqualität besitzt (Lücke 2002, S.50-51). 

Bei Gruppen- und semizentralen Anlagen 

wäre ein mikrobiologisch unbedenklicher 

Ablauf in allen Anwendungsfällen wün- 

schenswert, da hier ein größerer Perso- 

nenkreis direkt mit dem Abwasser in Be- 

rührung kommen kann. In Bezug auf die 

Wartungsarbeiten wäre es sinnvoll in die 

Betriebsanweisungen Standards hinsicht- 

lich des Hygienemanagements aufzuneh- 

men. Besonders der Wartungsfachmann 

muss als Außenstehender bei dem not- 

wendigen Kontakt mit der Kläranlage und 

dem Ablaufwasser geschützt werden (Philipp et al. 2000, S.118). 

Zum Erreichen eines für den Nutzer und die Umwelt hygienisch unbedenklichen Ablaufs gibt es eine 

Reihe an Möglichkeiten (nach ATV 1998b; Rudolph et al. 1992, S.3; Popp 1992, S. 34): 

• physikalische Verfahren: thermische Behandlung, UV-Bestrahlung, Membranfiltra- 

tion, ionisierende Strahlung, Einsatz anodischer Oxidation, 

• chemische Verfahren: Ozonung, Chlorung, Peressigsäure- oder Wasserstoffperoxid- 

Anwendung, Einsatz spezieller Desinfektionsmittel (bei bestimmten Bakterien), Ein- 

satz nicht chlorhaltiger Oxidationsmittel, Einsatz von Laugen, 

• weitere Möglichkeiten: naturnahe Abwasserreinigung, Teilstromtrennung. 

Der Einsatz chemischer Verfahren kann bei Kleinkläranlagen von vornherein ausgeschlossen werden. 

Neben den zusätzlichen Aufwendungen für Geräte (z.B. Dosiereinrichtungen) und Stoffe (z.B. Chlor) 

steht diesen Verfahren vor allem eine mögliche zusätzliche Umweltbelastung entgegen. Ein zu hoher 

technischer Aufwand und hoher Energieeinsatz kommen ebenfalls nicht in Frage. Aufwendungen, 

Umweltverträglichkeit und mögliche Hygienisierungsleistung müssen ausgewogen sein (vergleiche 

Tabelle 20 auf Seite 79). Aus heutiger Sicht stellen allein die UV-Bestrahlung, die Membranfiltration 

und der Einsatz von Teilstromtrennung oder naturnaher Verfahren aussichtsreiche Möglichkeiten für 

die Hygienisierung von Kleinkläranlagenabläufen dar. 

Verfahren Wirkung 

Einsatz von naturnahen Abwasserbehandlungsanlagen 

Umweltverträglichkeit 

Naturnahe Abwasserbehandlungsanlagen, insbesondere Pflanzenkläranlagen, haben einen hohen 

Wirkungsgrad bei der Elimination von Keimen. Dieser Wirkungsgrad ist stark vom Aufbau der Anla- 

gen, der Temperatur und der hydraulischen Belastung abhängig (Hagendorf et al. 2002, S.113). Signi- 

fikante Unterschiede zwischen Vertikal- und Horizontalfiltern konnten in Untersuchungen nicht festge- 

stellt werden, auch wenn die Vertikalfilter bei hydraulischen Spitzenbelastungen etwas toleranter wa- 

ren. Allerdings konnte bei der Untersuchung von ein- und mehrstufigen Anlagen nachgewiesen wer- 

den, dass mehrstufige Bodenfilter die Anforderungen der EU-Badewasserrichtlinie weitestgehend ein- 

halten. Einstufige Bodenfilter, wie sie im häuslichen Betrieb hauptsächlich eingesetzt werden, errei- 

79 

Aufwand Gesamtwertung 

UV-Bestrahlung O O O O 

Membranfiltration 1,2 + + - + 

Ozonung O - O - 

Chlorung + - O O 

Teilstromtrennung 1 O + O + 

naturnahe Verfahren 1,2 O + O + 

1 Verfahren hat neben der Desinfektionswirkung weitere Vorteile 

2 kein zusätzlicher Aufwand für Desinfektion vorhanden, wenn kompletter 

Klärprozess aus diesem Verfahren besteht 

Tabelle 20: Vergleich verschiedener Hygienisierungsverfahren 

(nach ATV 1998b)





chen diese Anforderungen nicht sicher (Hagendorf et al. 2002, S.113). Im Allgemeinen übertreffen 

bewachsene Bodenfilter die mikrobiologische Eliminationsleistung von herkömmlichen Belebungsver- 

fahren deutlich (Hagendorf et al. 2002, S.12; Hiekel et al. 2002, S.789; Kunst et al. 2000, S.50-51). 

Bei Einleitung des gereinigten Abwassers in den Untergrund findet bei der Bodenpassage eine weite- 

re Keimreduzierung statt. In 2 m Bodenpassage sind Reduzierungen bis zu über 99 % möglich (Kunst 

et al. 2000, S.51; Löffler et al. 2001, S.53). 

Einsatz der Teilstromtrennung 

Bei der Teilstromtrennung wird versucht, bereits an der Quelle die Gefahrenpotentiale so gering wie 

möglich zu halten, indem die hygienisch bedenklichen Stoffströme von den weniger bedenklichen ge- 

trennt werden. Der hauptsächliche Anteil der Fäkalkeime kommt aus dem Schwarzwasser. Aus dem 

Grauwasser sind nur wenige Fäkalkeime zu erwarten und der Bestand an pathogenen Keimen im Urin 

ist gewöhnlich gering (Wilderer et al. 2001, S.18). 

Die Fäkalien könnten getrennt mit den Bioabfällen aus dem Haushalt einer Biogasanlage zugeführt 

werden und dabei hygienisiert werden (Geller 1999a, S.5). Der anfallende Urin kann entweder direkt 

oder nach einer Hygienisierung landwirtschaftlich verwertet werden. Die Hygienisierung des Urins 

kann zum Beispiel mittels einer längeren Lagerung (ca. 6 Monate) erfolgen. Versuche haben gezeigt, 

dass sich durch die Lagerung hygienisch unproblematischer Urin erzeugen lässt (Stenström et al. 

1999, S.11). Das Grauwasser, welches hygienisch fast unbedenklich ist, kann über eine Kleinkläran- 

lage gereinigt und der Natur oder dem Haushalt direkt zurückgegeben werden. 

Verfahren ohne Feststoffentnahme (z.B. Rottesysteme, Vererdungsanlagen) können mit hygienischen 

Risiken verbunden sein. Das Rottematerial aus der Vorklärung von Kleinkläranlagen ist stark keimhal- 

tig und die Rottefilter können ein permanentes Reservoir vieler Krankheitserreger darstellen. Eine Hy- 

gienisierung des Rottematerials mittels Branntkalk (CaO) ist viel versprechend und die Anwendung 

sollte geprüft werden (Phillips 2000, S.117; Thaler 2001, S.1370). 

Einsatz von Membrantrennverfahren 

Der Wirkungsgrad von Hygienisierungsmethoden in der Abwasserwirtschaft wird im Regelfall nur mit 

Indikatorbakterien nachgewiesen. Über Art und Umfang der Krankheitserreger können daraus keine 

Rückschlüsse gezogen werden. Deswegen ist es schwierig zu sagen, ob und in welchem Umfang die 

bisher angewandten chemischen und mechanischen Verfahren der Abwasserhygienisierung Erfolg 

haben. Die Art der Mittel und die Dosierung sind kaum auf die tatsächliche Anzahl der Krankheitserre- 

ger einstellbar. Die Membrantechnik macht sich allein die Eigenschaft zunutze, dass die Mikroorga- 

nismen immer eine bestimmte Größe haben. Dabei wird kein Unterschied nach Art und Menge der 

Organismen gemacht. Allein die Größe der Poren spielt bei der Absiebung eine Rolle (Dorau 1999b, 

S.9). Durch Einsatz des rein mechanischen Verfahrens kommt es nicht zur Entstehung von toxischen 

oder sonstigen unerwünschten Nebenprodukten und es kann ein seuchenhygienisch unbedenklicher 

Ablauf hergestellt werden (Dorau 1999b, S.9; Wilderer et al. 2001, S.10; Hiekel et al. 2002, S.789; 

ATV 1998b, S.18). In praktischen Versuchen konnte ein vollständiger Rückhalt der Indikatororganis- 

men festgestellt werden (Rosenberger et al. 2003, S.47). Berücksichtigt werden muss allerdings, dass 

alle Mikroorganismen im belebten Schlamm der Kläranlage angereichert werden (ATV 1998b, S.18). 

80





Neben der Lösung der hygienischen Probleme kann mittels der Membranfiltration darüber hinaus 

auch die konventionelle Reinigung sprunghaft verbessert werden (Dorau 1999a, S.1). 

Die Membrantrennverfahren lassen sich zur Entfernung von Krankheitserregern zur nachträglichen 

Reinigung des bereits gesäuberten Abwassers oder integrativ als Bio-Membran-Anlagen zur direkten 

Hygienisierung und Reinigung einsetzen. 

Einsatz von ultraviolettem Licht 

Ultraviolettes Licht wird bereits seit Beginn des 20. Jahrhunderts zur Desinfektion von Trink- und Be- 

triebswasser eingesetzt. Zur Desinfektion von Abwasser wird die UV-Strahlung seit Mitte der 1970er 

Jahre eingesetzt. Bei der UV-Bestrahlung wird die desinfizierende Wirkung von UV-Strahlen im Wel- 

lenlängenbereich von 200 bis 280 nm ausgenutzt. 

Die Wirkung der UV-Strahlen beruht auf der Wechselwirkung von UV-Photonen mit der Nukleinsäure 

in der Zelle. Dies führt zu einer Inaktivierung der Zelle. Darüber hinaus kommt es zur Bildung reaktiver 

Radikale, welche mit der Zellstruktur reagieren und diese zerstören. Krankheitserreger werden so ge- 

schädigt, dass sie sich nicht mehr vermehren können. Die Zerstörung muss ein Ausmaß erreichen, 

welches die Reparaturfähigkeit der Zellen überfordert (ATV 1998b, S.9). 

Als Nachteil bleibt, dass die bestrahlten Keime mit dem gereinigten Wasser nach wie vor in die Um- 

welt gelangen und nicht garantiert werden kann, dass alle Keime auf Dauer inaktiv bleiben. Außerdem 

kommt es zu einer Selektion von strahlenresistenten Formen und zu Veränderungen im Artenspekt- 

rum und den prozentualen Anteilen einzelner Bakteriengruppen (Rudolph et al. 1992, S.20-23). Bei 

einigen Zellen kann die Bestrahlung sogar zu einer Erhöhung der Reparaturfähigkeit führen (ATV 

1998b, S.9). 

Zur ausreichenden Inaktivierung der Krankheitserreger kommt es nur, wenn eine möglichst gleichlan- 

ge und gleichmäßige Bestrahlung aller Teilchen herbeigeführt wird (Rudolph et al. 1992, S.2-4; ATV 

1998b). Vor der UV-Desinfektion muss das Abwasser weitestgehend biologisch gereinigt werden. Die 

Konzentration an abfiltrierbaren Stoffen (TS < 20 mg / l) und der Gehalt an Luftblasen sollte möglichst 

gering sein. Die Wirkung der Strahlung kann durch Adsorption sowie durch chemische und physikali- 

sche Eigenschaften des Abwassers verringert werden (ATV 1998b, S.9-10). Eine starke Verminde- 

rung der UV-Strahlung wird durch eine, bis heute nicht vermeidbare, wasserseitige Belagsbildung auf 

den UV-Strahlern herbeigeführt. Der Belag muss immer wieder entfernt werden (Müller 2003, S.80; 

ATV 1998b, S.9). 

Die UV-Bestrahlung könnte, als relativ kostengünstige Variante, zur Nachrüstung bereits vorhandener 

Kleinkläranlagen eingesetzt werden. Dazu sollten entsprechende Module entwickelt werden, welche 

eine gleichmäßige und gleichlange Bestrahlung des Abwassers gewährleisten, wartungsarm und 

leicht einzubauen sind. Darüber hinaus darf der Mensch keinen Schaden durch die UV-Strahlung 

nehmen (Augen, Haut). Bei vermehrtem Einsatz von UV-Strahlern in Kleinkläranlagen muss, wegen 

des enthaltenen Quecksilbers, über ein organisiertes Rücknahmesystem für verbrauchte Strahler 

nachgedacht werden (ATV 1998b, S.14). 

81




12 Betriebsformen für Kleinkläranlagen 


Einzelanlagen, Hauskläranlagen 

Individuelle Bedürfnisse und räumliche Trennung sind Gründe für die um- 

fangreiche Verbreitung von Kleinkläranlagen, welche nur ein Grundstück 

oder Haus entsorgen. Die räumliche Trennung spielt dabei nur in Regionen 

eine Rolle, in der die einzelnen Grundstücke weit entfernt voneinander lie- 

gen, so dass die Zuleitungen zu teuer werden oder größere Höhendifferen- 

zen zu erwarten sind. Selbst wenn die einwohnerspezifischen Investitions- 

und Betriebskosten bei größeren Kleinkläranlagen abnehmen, reicht dieses 

Argument in vielen Fällen nicht, Bedenken persönlicher Natur bei den 

Grundstücksbesitzern auszuräumen. Als Folge werden teilweise große Ge- 

biete über eine Vielzahl von Grundstückskläranlagen entsorgt, deren Kon- 

trolle und Überwachung aufwendig ist und Probleme erst spät oder gar nicht 

erkannt werden. Der Vorteil für den Besitzer liegt darin, dass er der alleinige 

„Herr“ über seine Kläranlage ist. Dafür muss er alle Kosten, Pflichten und 

Aufgaben selbst übernehmen. Gegen ein entsprechendes Entgelt kann er 

darüber hinaus alle Aufgaben oder Teile davon an eine Firma abgeben. 

Gemeinschaftsanlagen 

Gemeinschaftsanlagen stellen eine sehr wirtschaftliche und vor allem Kos- 

ten sparende Variante der dezentralen Abwasserentsorgung dar. Bei Errich- 

tung einer Gruppenanlage müssen allerdings einige Dinge im Voraus geklärt 

werden und durch Verträge oder Satzungen festgehalten und gegebenen- 

falls im Grundbuch eingetragen werden. Die Leitungsführung, die Wahl des 

Grundstücks, auf welchem die Kläranlage errichtet werden soll, die Be- 

triebskostenumlage und einige andere Dinge müssen die Beteiligten vor 

dem Bau klären. 

Je nach Anzahl der angeschlossenen Parteien bieten sich vertragliche Ver- 

einbarungen und die Gründung von Vereinen oder Gesellschaften an. Ge- 

nossenschaften wären ebenfalls denkbar, lohnen sich aber erst ab mehr als 50 Genossen und kom- 

men daher für einzelne Kleinkläranlagen nicht in Betracht. Vertragsabschluss, Vereins- oder Gesell- 

schaftsgründung und die damit verbundene Ausarbeitung von Vertrag oder Satzung sollten durch ei- 

nen Fachmann für Abwassertechnik und einen Notar begleitet werden. Der rechtliche Hintergrund für 

alle Gemeinschaften findet sich im bürgerlichen Gesetzbuch. Eine rein vertragliche Vereinbarung ge- 

nügt bei Zusammenschluss von zwei bis sechs Nachbarn. In einem Verein kann der Vorstand die Ge- 

schäfte führen und die Kosten können über Mitgliedsbeiträge gedeckt werden. Für die Gründung ei- 

nes Vereins sind mindestens sieben Interessenten notwendig. Die Vereinssatzung kann den gesam- 

ten Betrieb der Anlage regeln. Bei Gründung einer Gesellschaft kann das Einlagekapital zum Bau der 

Kleinkläranlage genutzt werden. Die Geschäftsführung kann einem Mitglied überlassen werden und 

eine Haftung erfolgt nur in Höhe des Gesellschaftsvermögens. Darüber hinaus bieten Gesellschaften 

die Möglichkeit, dass sich zum Beispiel Betriebe, Verbände oder Kommunen beteiligen können (Finke 

2001, S.188-189; Zillich 2000, S.47-50). 

82 

Abbildung 37: Betriebsformen 

für Kleinkläranlagen





Bei allen Vorteilen, welche die Gruppenkläranlagen aufweisen, sind die Nachteile nicht zu vernachläs- 

sigen. Ein Vertrag oder die notarielle Vereinbarung können die Rechte und Pflichten zwar regeln, 

kommt es aber auf Grund von Unstimmigkeiten unter den Vertragsparteien zu einem Rechtsstreit, ist 

es mit dem nachbarlichen Frieden schnell dahin. Weitaus schwieriger ist die Kontrolle der eingeleite- 

ten Stoffe. Dadurch, dass bei Gruppenanlagen das Verantwortungsbewusstsein bei jedem Einzelnen 

wieder etwas an den Rand gedrängt wird, ist nicht auszuschließen, dass den Kläranlagen Stoffe zuge- 

führt werden, welche nicht in das Abwasser gehören. Bei Ausfall oder Störung der Anlage ist es dann 

schwierig den Schuldigen zu finden. Die längeren Leitungswege, welche bei Gruppenanlagen 

zwangsläufig auftreten, können einen erhöhten Aufwand verursachen. 

In einem Ort oder Ortsteil kommt es fast immer zu einer Mischung aus Gruppen- und Einzelanlagen. 

Gerade bei Kostenvergleichsrechnungen sollte neben der Annahme, dass im ungünstigsten Fall nur 

Einzelanlagen errichtet werden, diese Variante der Mischung von Gruppen- und Einzelanlagen als 

weitere wahrscheinliche Variante betrachtet werden. 

Betreibermodelle 

An erster Stelle wird hier zukünftig der Einzelbetrieb der Hauskläranlagen durch den jeweiligen 

Grundstücksbesitzer stehen, obwohl dies aus finanziellen und betriebstechnischen Gründen die un- 

günstigste Variante darstellt. 

Wesentlich effektiver ist der Betrieb von Gruppenkläranlagen, welche durch die Benutzer selbst, durch 

private Unternehmen oder durch die Gemeinde oder den Abwasserzweckverband sichergestellt wer- 

den kann. Wird der Anlagenbetrieb und eventuell auch der Anlagenbau durch die Gemeinde oder den 

Abwasserzweckverband sichergestellt, wäre die Übertragung der Abwasserbeseitigungspflicht auf die 

Grundstückseigentümer nicht notwendig. Wird eine Gruppenkläranlage durch die Anlieger betrieben, 

müssen die Kosten und die anfallende Arbeit durch diese selbst erbracht werden. In den anderen Fäl- 

len ist der Einleiter von seinen Pflichten entbunden und alle anfallenden Kosten werden über eine Ge- 

bühr eingefordert. Leider hat dieses Modell durch die hohen Abwassergebühren in den letzten Jahren 

an Akzeptanz verloren. Die Einwohner befürchten den Verlust der Kontrolle und eine ähnliche Preis- 

spirale wie bei den zentral angeschlossenen Regionen. 

Neben dem einzelnen Betrieb von Haus- und Gruppenkläranlagen ist der Betrieb innerhalb eines 

Kleinkläranlagenverbundes eines der aussichtsreichsten Betreibermodelle. Hier kann unter anderem 

die Bildung einer Genossenschaft von Vorteil sein. Die Leitung des Verbundes ist am ehesten durch 

die Gemeinde sicherzustellen. Die Errichtung der Kläranlagen wird individuell durch die Grundstücks- 

besitzer geregelt. Vor dem Bau der einzelnen Anlagen kann der Verbund bei der Beantragung behilf- 

lich sein und eventuell können Kostenvorteile für die Errichtung ausgehandelt werden. Wartung, Klär- 

schlammabfuhr und eventuell die Pflege werden nach dem Bau gegen eine entsprechende Gebühr 

durch die Gemeinde organisiert. Durch dieses Modell können Arbeitsplätze geschaffen werden und 

die Nachteile von Kleinkläranlagen wie schlechte Kontrolle, können durch den gemeinsamen Betrieb 

vieler kleiner Anlagen in einem Verbund kompensiert werden (Lange 2002, S.161; Neemann 2000c, 

S.23-24). 

83




13 Kosten der dezentralen Abwasserreinigung 


Ein wichtiges, in vielen Fällen sogar das wichtigste Entscheidungskriterium für die Wahl der dezentra- 

len Entsorgung und der Kleinkläranlage sind die Kosten. Zentrale Abwasseranlagen sind gerade in 

dünn besiedelten Gebieten kaum noch finanzierbar. Grundsätzlich sind die Investitions- und die lau- 

fenden Kosten zu betrachten. Die anzunehmenden Kosten für Bau und Betrieb von Kleinkläranlagen 

wurden in den vergangenen Jahren im Rahmen von Kostenvergleichsrechnungen heiß diskutiert. Mit 

den Kostenvergleichsrechnungen soll festgestellt werden, welche Entsorgungsvariante für einen Ort 

oder Ortsteil die günstigste ist. 

Neben den angesetzten Kosten spielt vor allem die angenommene Nutzungsdauer der Anlagen oder 

Anlagenteile eine wichtige Rolle. Leider wurde gerade mit der Nutzungsdauer äußerst zwanglos um- 

gegangen, um die Kostenvergleiche in die eine oder andere Richtung zu lenken. Teilweise wurden 

Zeiträume von 10 und weniger Jahren für den Betrieb einer Kleinkläranlage angenommen, bevor die- 

se ganz oder in Teilen neu errichtet werden muss. Dies führt natürlich zu einem unwirtschaftlichen Be- 

trieb dieser Anlagen. Im Gegenzug wurde für die zentralen Anschlüsse ein Nutzungszeitraum von 30 

bis 90 Jahren eingeräumt. Beide Annahmen sind aus praktischen Gründen nicht haltbar und dement- 

sprechend können viele der bisher dargelegten Kostenvergleichsrechnungen als falsch angesehen 

werden. Privates Kapital wird mit zu kurz angenommenen Nutzungszeiten weit vor Abschreibungsen- 

de entwertet und damit gegenüber kommunalem Kapital erheblich benachteiligt (Halbach 2002). Vor- 

rangig wird in vielen Fällen die Variante gewählt, welche für den Entsorgungspflichtigen (die Gemein- 

de) günstig ist, ohne auf die Belastung des Bürgers zu schauen. 

Durch gesetzliche und behördliche Regelungen sollte gewährleistet werden, dass die Nutzungsdauer 

von Kleinkläranlagen im Rahmen von Kostenvergleichsrechnungen 30 Jahre betragen kann. Selbst 

die Lebensdauer von Pflanzenkläranlagen kann mit mehreren Jahrzehnten angenommen werden 

(Geller et al. 1999b, S.42; Lange 2001, S.185; Halbach 2002). Tatsache ist, dass der Baukörper einer 

Kleinkläranlage in der Regel wenigstens 30 Jahre hält. Einzelne Ausrüstungsteile müssen eventuell 

eher erneuert werden, um die Funktionsfähigkeit über den Zeitraum von 30 Jahren zu erreichen (Hal- 

bach 2002). 

Bis heute gibt es keine aussagekräftigen und verbindlichen Verfahren für einen Vergleich von zentra- 

len und dezentralen Entsorgungsvarianten. Die bisher eingesetzten Untersuchungsmethoden setzen 

außerdem voraus, dass die Entsorgungswege annähernd gleich sind. Falsche Annahmen, wie zum 

Beispiel der starre Ansatz von drei oder vier Einwohnern je Haus, führen zu verfälschten Ergebnissen. 

Zentrale und dezentrale Erschließung sind höchst unterschiedlich und können mit den bisherigen Mit- 

teln nicht verglichen werden. Zunehmend sollten neben den rein ökonomischen auch ökologische As- 

pekte in Vergleiche einfließen. Vor allem sollten die Kosten für den Einwohner zu einem vorrangigen 

Kriterium werden, wenn schon die ökonomischen Gründe entscheiden. 

Trotz aller Kostendiskussionen, welche sicher notwendig sind, darf niemals die ursprüngliche Zielset- 

zung der heutigen Abwasserwirtschaft vergessen werden. Wichtigstes Ziel ist der Gewässerschutz 

und die Ortshygiene. Diese Ziele müssen schließlich mit einem vertretbaren wirtschaftlichen Aufwand 

erreicht werden. Der Erhalt sozialverträglicher Abwassergebühren ist gerade in der heutigen Zeit wich- 

tig, sollte aber nicht das entscheidende Kriterium sein (Schröder 1998, S.191). 

84





Ist erst einmal eine Entscheidung zugunsten der dezentralen Entsorgung über Kleinkläranlagen gefal- 

len, steht der Bürger vor der schwierigen Aufgabe, dass für ihn beste Angebot zu suchen. Es sollten 

unbedingt mehrere Angebote von vorrangig regionalen Anbietern eingeholt werden. Erfahrungen an- 

derer Kleinkläranlagenbesitzer sind hier sehr hilfreich. Der harte Preiskampf auf dem Kleinkläranla- 

genmarkt führte dazu, dass in den Angeboten oft wichtige Posten unterschlagen, später aber in Rech- 

nung gestellt werden. Dies macht die Vergleichbarkeit der Angebote recht schwierig. 

Investitions- oder Herstellungskosten 

Folgende Kosten sollten in die Investitionskosten unbedingt einfließen (nach Finke 2001, S.145): 

• Kosten der Anlagenteile inklusive aller Rohre, Kabel, Schläuche und anderem Klein- 

material, 

• die Lieferkosten frei Baustelle, 

• Abbruch und Verfüllen eventuell vorhandener Gruben oder Anlagenteile, 

• Leerung, Säuberung und Sanierung vorhandener Gruben bei Nachrüstung, 

• Verlegung der Zuleitung vom Haus zur Anlage und für die Ableitung mit allen notwen- 

digen Arbeitsschritten, 

• Einbau der Kleinkläranlage mit allen notwendigen Arbeitsschritten, 

• Einbau der Versickerungseinrichtung, 

• gegebenenfalls Grundwasserabsenkung, Baugrubenverbau, Kernbohrungen, 

• Herstellung sämtlicher Anschlüsse, 

• Kosten der Inbetriebnahme und Einweisung, 

• Kosten für Wiederherstellung des Umfeldes (Rasen, Neupflanzungen). 

Neben den genannten Kosten können noch weitere Kosten zum Beispiel durch Planungsleistungen, 

Grunderwerb oder Gebühren für die Genehmigungen entstehen. Die Planungsleistungen werden in 

vielen Fällen gleich von den Herstellerfirmen übernommen und die Kosten sind oft im Angebot enthal- 

ten. Grunderwerbskosten können unter anderem bei der Errichtung von Gruppenanlagen anfallen. 

Diese sind aber meist gering, da Kleinkläranlagen nicht zwangsläufig auf Bauland errichtet werden 

müssen. In der Vergangenheit wurden, gerade von den Befürwortern, oft zu niedrige Kosten für die 

dezentrale Entsorgung angesetzt. Der Kostenansatz von Selbstbausätzen und preiswerten Kleinklär- 

anlagen ist gerade bei Kostenvergleichsrechnungen nicht zweckdienlich. 

Die Investitionskosten hängen von sehr vielen Faktoren ab, welche eine pauschale Aussage kaum 

ermöglichen. Zwischen den einzelnen Anlagentypen bestehen Kostenunterschiede, die örtlichen Ge- 

gebenheiten und das eingesetzte Material spielen ebenfalls eine Rolle. So sind beispielsweise Bau- 

körper aus PE-Material teurer als solche aus Beton. Dafür ist PE-Material langlebiger und die Einbau- 

kosten sind auf Grund des geringen Gewichts niedriger. In Abbildung 38 sind die ungefähr zu erwar- 

tenden Investitionskosten für die Errichtung einer Kleinkläranlage ersichtlich. 

Die Kostenübersicht der Abbildung 38 wurde mittels Datenaufnahme von mehr als 300 verschiedenen 

Kleinkläranlagen (Preislisten und Angebote der Hersteller) ermittelt und enthält alle notwendigen Kos- 

ten, welche für den Bau einer Kleinkläranlage notwendig sind. Ausgenommen sind die Kosten für die 

Zuleitung und Überleitung, da diese durch unterschiedliche Entfernung stark variieren können. In die 

Übersicht sind naturnahe und technische Anlagen gleichermaßen eingeflossen. Grundsätzlich kann 

keine Annahme darüber getroffen werden, ob die naturnahen oder die technischen Anlagen die güns- 

85





tigeren Investitionskosten aufweisen. Aus den Kosten kann keine Empfehlung für die Wahl einer Klär- 

anlage oder eines Klärverfahrens gegeben werden. 

Abbildung 38 zeigt deutlich, dass die spezifischen Kosten je angeschlossenem Einwohner bei zuneh- 

mender Anlagengröße fallen. Für einen Haushalt mit vier Personen ist bei einem Neubau der gesam- 

ten Anlage mit Investitionskosten von ca. 5 500 bis 11 000 Euro zu rechnen. Je angeschlossenem 

Einwohner ergeben sich Baukosten von ca. 1 500 bis 2 500 Euro. Bei einer Anlage mit 50 ange- 

schlossenen Einwohnern liegen die einwohnerspezifischen Investitionskosten nur noch zwischen 500 

und 800 Euro. Bei Nachrüstung einer vorhandenen Mehrkammergrube können bei einem Haushalt mit 

vier Personen ca. 1 000 bis 2 000 Euro eingespart werden. Die Einsparungen vergrößern sich, wenn 

mehr Einwohner angeschlossen werden und die vorhandene Mehrkammergrube ausreichend groß ist. 

Durch Eigenleistungen bei Errichtung der Anlage können weitere Einsparungen erreicht werden. 

Investitionskosten / 

Anlage 

40.000 € 

35.000 € 

30.000 € 

25.000 € 

20.000 € 

15.000 € 

10.000 € 

5.000 € 

- € 

- € 

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 

Nicht nur die niedrigeren einwohnerspezifischen Baukosten machen den Bau von Gruppenanlagen 

(Zusammenschluss mehrerer Grundstücke) rentabel. Ein geringerer spezifischer Flächenverbrauch, 

die Möglichkeit kleine Grundstücke problemlos und kostengünstig entsorgen zu können und die Ar- 

beitsteilung bei Planung, Bau und Betrieb müssen berücksichtigt werden (Löffler 2003, S.43). Häufig 

scheitert der Bau von Gruppenkläranlagen an den persönlichen Differenzen der Einwohner. 

Bei Häusern mit drei und weniger Bewohnern ist der Neubau einer Kleinkläranlage aus finanziellen 

Gründen wenig lohnend, sollte aber individuell geprüft werden. Hier bietet sich der Bau einer her- 

kömmlichen Sammelgrube mit regelmäßiger Abfuhr an. Diese Variante ist durch die „rollende Leitung“ 

natürlich äußerst unökologisch. 

Maximum / EW 

Minimum / EW 

Maximum 

Mittelwert 

Minimum 

Ausbaugröße der Anlage - Anzahl angeschlossener Einwohner 

2.500 € 

2.000 € 

1.500 € 

1.000 € 

Die häufig als zu teuer eingestuften Kleinkläranlagen mit Biomembranverfahren bewegen sich mittler- 

weile auf einem immer noch hohen aber durchaus erschwinglichen Preisniveau. Eine Anlage für einen 

500 € 

86 

Investitionskosten / 

Einwohner 

3.000 € 

Abbildung 38: Investitionskosten für den kompletten Neubau von Kleinkläranlagen je Anlage oder Einwohner 

bei unterschiedlichen Ausbaugrößen (Preise inklusive Mehrwertsteuer von 16 %)





Haushalt mit vier Personen kostet ca. 9 000 Euro, eine Anlage für acht Einwohner ca. 13 000 Euro. 

Hinzu kommen hohe Betriebskosten. Allein die Stromkosten können weit über 300 Euro pro Jahr 

betragen. Gerade die Produkte, welche zur Nachrüstung geeignet sind, könnten dennoch einen star- 

ken Aufschwung erfahren. Trotz der hohen Kosten ist der Kauf einer Kleinkläranlage mit Biomemb- 

ranverfahren eine der zukunftssichersten Investitionen und die vielen Vorteile dieser Anlagen wiegen 

den höheren Kaufpreis schnell wieder auf. Allein die mögliche sehr kompakte Bauform könnte ein ent- 

scheidendes Kaufkriterium werden (vergleiche dazu Abschnitt 7.6 auf Seite 37). 

Laufende Kosten oder Betriebskosten 

Zu den Betriebskosten zählen: 

• die Stromkosten elektrisch betriebener Anlagenteile, 

• die Wartungskosten, 

• die Kosten für die Fäkalschlammabfuhr, 

• die Kosten für Betriebs- und Hilfsmittel, 

• die Materialkosten für die Instandhaltung, 

• eventuell Gebühren für die Gewässerbenutzung, 

• Kapitalkosten, Abschreibungskosten, Kosten für den Grundstücksverbrauch, 

• die Personalkosten. 

laufende Kosten je 

Anlage und Jahr 

900 € 

800 € 

700 € 

600 € 

500 € 

400 € 

300 € 

200 € 

100 € 

- € 

Maximum / EW 

Minimum / EW 

Mittelwert 

Maximum 

Minimum 

Ausbaugröße der Anlage - Anzahl angeschlossener Einwohner 

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 

Abbildung 39: Betriebskosten (Strom- und Wartungskosten und Kosten für Fäkalschlammabfuhr) 

für Kleinkläranlagen je Anlage oder Einwohner pro Jahr (Preise inklusive Mehrwertsteuer von 16%) 

Während die Personal-, Kapital- und Abschreibungskosten bei den Kostenvergleichsrechnungen eine 

wesentliche Rolle spielen, sind diese für den Besitzer einer Kleinkläranlage meist uninteressant. Die 

wichtigsten regelmäßig anfallenden Kosten sind die Stromkosten, die Wartungskosten und die Kosten 

für die Fäkalschlammabfuhr. Bei defekten Anlagenteilen können Material- und Instandsetzungskosten 

140 € 

120 € 

100 € 

80 € 

60 € 

40 € 

20 € 

- € 

87 

laufende Kosten je 

Einwohner und Jahr 

160 €





hinzukommen. Alle laufenden Kosten sind sehr stark vom Kleinkläranlagentyp abhängig. Selbst für 

einzelne Verfahren lassen sich keine pauschalen Aussagen zu den Betriebskosten machen. 

Grundsätzlich gilt die Annahme, dass bei Zunahme der Anlagengröße, die spezifischen, laufenden 

Kosten je Einwohner fallen. 

Die Stromkosten der Kläranlagen können bei einem durchschnittlichen Haushalt weit über 100 Euro 

liegen. Bei einigen Verfahren sind die Stromkosten sehr gering oder es entstehen gar keine (z.B. 

Pflanzenkläranlage mit freiem Zulauf, Klärteiche ohne Belüftung). Als Anhaltspunkt kann bei naturna- 

hen Reinigungsverfahren mit jährlichen Stromkosten von ca. 2 bis 5 Euro pro Einwohner und bei den 

technischen Anlagen mit ca. 10 bis 30 Euro pro Einwohner gerechnet werden. 

Die Wartungskosten enthalten die 

Kosten für die regelmäßige Kontrolle 

der Anlage und die Laborkosten für 

die Analyse der genommenen Ab- 

wasserprobe. Anzahl und Umfang 

der Kontrollen und Probenahmen 

richten sich nach der bauaufsichtli- 

chen Zulassung, den Herstelleranga- 

ben und nach den Vorgaben der zu- 

ständigen Behörden. Kosten von 70 

bis 300 Euro je Wartungsgang wer- 

den angeboten. Schnell können so 

immense Summen zusammenkom- 

men. Allgemein ist eine jährliche Ü- 

berprüfung inklusive Probenahme 

durch einen Fachbetrieb ausrei- 

chend. Durch zunehmenden Preis- 

druck, auf Grund der immer größer 

werdenden Zahl an Wartungsfirmen, 

ist mit einer Angleichung und Korrek- 

tur der Kosten zu rechnen. Dabei 

sollte aber nicht die Qualität der War- 

tung leiden. Reell können die War- 

tungskosten für die Kleinkläranlage eines durchschnittlichen Haushalts mit 100 bis 200 Euro jährlich 

angenommen werden. 

Durch die zukünftige bedarfsgerechte Abfuhr der Fäkalschlämme fällt eine Abschätzung der Kosten 

für deren Entsorgung schwer. Es gibt nur wenige Erfahrungswerte und die Abfuhrintervalle sind von 

vielen Faktoren abhängig. Für die Entsorgung von einem Kubikmeter Schlamm kann mit 10 bis 15 Eu- 

ro gerechnet werden. Jährlich sind Kosten von ca. 1 bis 3 Euro je Einwohner zu erwarten. Verfügt die 

Kläranlage über ein Rottesystem oder ähnliches zur Dickstoffabtrennung, entstehen keine Kosten für 

die Schlammabfuhr. 

8,00 € 

7,00 € 

6,00 € 

5,00 € 

4,00 € 

3,00 € 

2,00 € 

1,00 € 

- € 

Kosten pro m³ 

Abwasser 

Minimum / m³ 

Mittelwert / m³ 

Maximum / m³ 

Ausbaugröße der Anlage - angeschlossene Einwohner 

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 

Abbildung 40: Kosten je m³ Abwasser, Investitionskosten mit 30 Jahren 

Abschreibung und 5 % Zinsen + Betriebskosten bei 100 l / (EW·d) 

88





Die eventuell entstehenden Kosten durch Reparaturmaßnahmen sind schwer kalkulierbar. Allein der 

Ausfall einer Schmutzwasserpumpe kann Kosten von 200 bis 500 Euro verursachen. Durch Garantie- 

leistungen der Hersteller sind Reparaturmaßnahmen, zumindest für einen gewissen Zeitraum, kosten- 

los. Voraussetzung ist natürlich, dass die Reparatur nicht auf fehlerhafte Bedienung zurückzuführen 

ist. Den Umfang der Reparaturkosten bestimmt wesentlich der Kläranlagentyp. Während bei einer 

technischen Anlage der Tausch einer Pumpe sehr aufwendig werden kann, ist der Tausch einer Un- 

terwasserpumpe im Pumpenschacht einer Pflanzenkläranlage auch ohne Fachmann möglich. 

In Abbildung 40 sind die ungefähr zu erwartenden Abwassergebühren je Kubikmeter Abwasser er- 

sichtlich. Ausgehend von einer Abwassermenge von ca. 100 l / (EW·d) und einem Abschreibungszeit- 

raum für die Investitionskosten von 30 Jahren, mit einer Zinsbelastung von 5 %, ergeben sich für ei- 

nen Einfamilienhaushalt Gebühren von ca. 4 bis 7 Euro pro Kubikmeter. Schon ab 15 und mehr ange- 

schlossenen Einwohnern fallen die Gebühren auf unter 3 Euro je Kubikmeter. 

Im Gegensatz dazu, liegen die Gebühren in zentral erschlossenen Bereichen in Brandenburg bei 3 bis 

weit über 5 Euro pro Kubikmeter (durchschnittlich ca. 3,50 Euro pro m³) zuzüglich einer jährlichen 

Grundgebühr. Die Anschlussbeiträge sind in diese Gebühren noch nicht einmal eingerechnet. Damit 

sind die Abwassergebühren in Brandenburg so hoch wie nirgends sonst in Deutschland. Erwähnt 

werden muss auch, dass die Gebühren der zentralen Abwasserentsorgung in den neuen Bundeslän- 

dern allein durch staatliche Subventionen auf diesem Niveau gehalten werden. Ohne staatliche Zu- 

schüsse hätten viele Orte nicht zentral angeschlossen werden können. Allein das Land Brandenburg 

hat in den letzten 13 Jahren mehr als 870 Mio. Euro in die öffentlichen zentralen Kläranlagen und die 

Kanalisation investiert. Das entspricht ca. 45 % der Gesamtinvestitionskosten für die zentralen Ent- 

wässerungssysteme. In die 6 % der Bevölkerung, welche ihr Abwasser dezentral entsorgen, investier- 

te das Land Brandenburg im gleichen Zeitraum nur 16,8 Mio. Euro (MLUR Brandenburg 2003a, S.16; 

PDS-Fraktion Brandenburg 2003). Neben den Investitionszuschüssen werden den hoch verschulde- 

ten Zweckverbänden mittels eines Schuldenfonds noch weitere 20 Mio. Euro jährlich zugeführt (PDS- 

Fraktion Brandenburg 2003). Interessant ist, dass einige Banken gleichzeitig als Kredit- und Förder- 

mittelgeber und Berater beim Schuldenmanagement auftreten. Als Fördermittelgeber entscheidet die 

Bank nicht unwesentlich über zentrale oder dezentrale Entsorgung. Ein Interessenkonflikt ist vorpro- 

grammiert. 

Es bleibt festzustellen, dass durch die zentralen Anschlüsse viele Millionen Euro Steuergelder in ein 

wasserwirtschaftliches Konzept gesteckt wurden, welches momentan auf dem Prüfstand steht. Dem 

Bürger konnte mit dem Einsatz dieser millionenschweren Investitionen nicht allzu viel geholfen wer- 

den. Er muss sein Abwasser teuer verkaufen und die Gebühren steigen trotzdem vielerorts auf ein so- 

zial unverträgliches Niveau. Dem Wohle der Allgemeinheit ist aus ökologischer und ökonomischer 

Sicht nicht gedient. 

89




14 Aussichten 

14 Aussichten 

Die Abwasserwirtschaft ist mit der Anerkennung dezentraler Systeme als Dauerlösung um eine zu- 

kunftsfähige Variante bereichert worden. Nirgends lassen sich neue Entwicklungen der Abwasser- 

technik leichter umsetzen. Voraussetzung ist natürlich, dass die bisherigen Entwicklungen den heuti- 

gen und zukünftigen Anforderungen genügen. 

Vordergründig sollte vor der rein technischen Realisation unbedingt festgestellt werden, wohin unsere 

Abwasserwirtschaft in Zukunft gehen wird. Der Weg sollte von dem auf Entsorgung basierenden Sys- 

tem hin zu einer durch Stoffkreisläufe geprägten Siedlungswasserwirtschaft führen. Zukünftig sollten 

alle Entwicklungen und Investitionen in der Siedlungswasserwirtschaft auf ihre Nachhaltigkeit über- 

prüft werden. Alle an Stoffkreisläufen orientierten Abwassersysteme sollten folgende Nachhaltigkeits- 

kriterien weitestgehend erfüllen (nach Geiler 2000; Lange 2001, S.207): 

• sie müssen energiesparender arbeiten als die konventionelle Siedlungswasserwirt- 

schaft - möglichst sogar einen Energiegewinn erzielen (möglichst energiesparende 

Verfahren, Energierückgewinnung), 

• sie müssen besser in der Lage sein, die Nährstoffkreisläufe zu schließen (Fäkalien- 

und Urintrennung), 

• sie müssen die Ressourcen schonen (wassersparende Armaturen und Geräte, Nut- 

zung von Niederschlags- und Brauchwasser, wasserfreie Toiletten und Urinale), 

• sie müssen einen besseren Gewässerschutz gewährleisten als das bisherige System 

(leistungsfähige Kleinkläranlagen, Membranfiltration, Schadstoffvermeidung), 

• sie müssen bei den Investitions- und den Betriebskosten preisgünstiger sein als die 

konventionelle Siedlungswasserwirtschaft (Massenfertigung, Wartungsaufwand mini- 

mieren), 

• sie müssen bestehende Hygienestandards wahren und möglichst zu einer Verbesse- 

rung der hygienischen Bedingungen führen (Hygienisierung, Membranfiltration), 

• sie müssen eine soziale Akzeptanz vorweisen können (Aufklärung, Kosten senken, 

Systeme vereinfachen). 

Nur wenige der aufgeführten Punkte werden durch die heute verfügbaren und eingesetzten Systeme 

erfüllt. Grundsätzlich besteht also Bedarf an einer Fortentwicklung der heute zur Verfügung stehenden 

Technik, an neuen Verfahren und vor allem an deren Verbreitung. Zunächst muss dafür gesorgt wer- 

den, dass die Kleinkläranlagen, auf Grund ihrer Bedeutung für dezentrale Abwassersysteme, die jetzi- 

gen Anforderungen sicher erfüllen. Dabei sollte möglichst gleich darauf geachtet werden, dass für die 

Zukunft absehbare Anforderungen ebenfalls erfüllbar bleiben. 

Grundsätzlich sollte mit einer zukünftigen Verschärfung der Grenzwerte für die Einleitung von Abwas- 

ser aus Kleinkläranlagen gerechnet werden. Darüber hinaus könnten zusätzliche Parameter bestimmt 

werden, welche einer regelmäßigen Kontrolle unterliegen. Unter anderem ist die Einführung von 

Grenzwerten für Nährstoffe zu erwarten. Schon heute wird in einigen Fällen die Nährstoffeinleitung bei 

Kleinkläranlagen überwacht. Die zunehmenden hygienischen Bedenken könnten außerdem dazu füh- 

ren, dass schon bald ein hygienisch unbedenklicher Ablauf vorgewiesen werden muss. 

Zur Sicherstellung der Zukunftsfähigkeit von Kleinkläranlagen und der alternativen Abwasserkonzepte 

sollten vordergründig folgende Punkte Beachtung finden: 

90




14 Aussichten 

• intensive Suche nach Möglichkeiten, um die Leistung heute vorhandener Kleinkläran- 

lagen zu stabilisieren und zu verbessern, 

• Entwicklung neuer Klärverfahren und vor allem Weiterentwicklung der aussichts- 

reichsten vorhandenen Verfahren (Membranfiltration, Pflanzenkläranlagen), 

• Entwicklung von Systemen zur permanenten Überwachung der Anlagen durch neue 

Verfahren und Messmethoden verbunden mit elektronischer Übermittlung, 

• Entwicklung von Verfahren zur sicheren Hygienisierung des gereinigten Abwassers, 

• Entwicklung und Verbesserung von Systemen zur Klärschlammaufbereitung und 

Klärschlammnutzung, 

• Suche nach Möglichkeiten zur Realisierung des abwasserfreien oder wasserautarken 

Grundstücks. 

Ein hauptsächliches Problem besteht sicher in der nahezu unmöglichen und kostenintensiven flä- 

chendeckenden Überwachung der dezentralen Systeme. Dass dies aber notwendig ist, haben die vor- 

liegenden Ergebnisse gezeigt. Online-Messungen verschiedener Parameter, Datenfernübertragung 

und Fernsteuerung von Kläranlagen, wie sie bereits bei großen Kläranlagen eingesetzt werden, könn- 

ten die Betriebssicherheit der Kleinkläranlagen und deren Überwachung wesentlich erleichtern (Bor- 

nemann et al. 1999, S.25-28; Plass 1999, S.33-36). Wichtig wäre die Entwicklung von Analysegerä- 

ten, welche eine ständige zentrale Überwachung der Kleinkläranlagen ermöglichen würden. Derzeit 

sind keine ausgereiften und vor allem kostengünstigen Messgeräte am Markt (Wilderer et al. 2001, S. 

49). 

Letztlich könnten vorhandene und neue Entwicklungen in kompakte und erschwingliche High-Tech- 

Systeme einfließen, welche zur Behandlung von Abwässern und Bioabfällen aus Wohngebäuden ein- 

gesetzt werden. Vorstellbar ist zum Beispiel, dass WC-Abwasser und zerkleinerte Küchenabfälle ge- 

trennt vom restlichen häuslichen Abwasser gesammelt und nach Fest-Flüssig-Trennung der Behand- 

lung einem anaeroben Reaktor zugeführt werden. Als Produkte entstehen Biogas und Kompost. Der 

Kompost wird als Dünger in der Landschaft eingesetzt; das Biogas wird zu Wärme oder Strom. Das 

Grauwasser wird in Kleinkläranlagen behandelt (z.B. in Anlagen mit Biomembranverfahren) und das 

gereinigte Abwasser wird als Brauchwasser im Haushalt eingesetzt. Solche Systeme könnten einzeln 

in jedem Haushalt oder als Ortsteillösung eingesetzt werden (Wilderer et al. 2001, S.42). 

Die Vorteile solcher High-Tech-Systeme sind (nach Wilderer et al. 2001, S.42): 

• ein Minimum an Platzbedarf, 

• eine kostengünstige Fertigung mit modernen industriellen Methoden, 

• die Integration in das Gebäude, 

• ein energieautarker Betrieb durch Nutzung des Biogases, 

• IT- bzw. Fernüberwachung des Betriebes, 

• die Schaffung eines nachhaltigen Abwasserkonzeptes. 

Neben den High-Tech-Systemen sollte die Entwicklung von Low-Tech-Konzepten für den ländlichen 

Bereich, insbesondere in Entwicklungsländern, nicht vernachlässigt werden. Gerade in den wasser- 

armen und strukturschwachen Regionen der Erde steigt der Bedarf an kostengünstigen und effektiven 

Abwassernutzungssystemen ständig. Der Wirtschaft bietet sich ein großes Potential für exportfähige 

Technik. 

91




14 Aussichten 

Ein wichtiger Bestandteil zukünftiger Entwicklungen in der Abwasserwirtschaft ist die Trennung der 

Stoffströme (siehe Abschnitt 9.6 auf Seite 53). Gerade in dezentralen Strukturen ist eine Trennung der 

Abwasserströme besonders einfach und relativ kostengünstig umzusetzen. Die Vorteile liegen in der 

Schaffung von Stoffkreisläufen und in der sehr viel höheren und stabileren Reinigungsleistung der 

Kleinkläranlagen. Die Belastung der Umwelt würde auf ein Minimum reduziert. 

Das Prinzip der getrennten Stoffströme ist derzeit das aussichtsreichste Konzept, um eine langfristige 

hochwertige Entsorgung der Abwässer zu gewährleisten und die Brauchwassernutzung auszudehnen. 

Dies gilt nicht nur für die dezentralen Systeme. Auch die zentrale Abwasserentsorgung könnte früher 

oder später auf diese Konzepte zurückgreifen. Wünschenswert wäre, wenn schon heute bei jedem 

Neubau oder jeder Überholung eines Gebäudes Brauchwasserleitungen und separate Fallleitungen 

eingebaut würden. 

Bei der Entwicklung und Erforschung neuer Abwasserkonzepte befinden wir uns gerade erst am An- 

fang. Bisher sind noch nicht einmal die Vorgänge in den konventionellen Kläranlagen und die Auswir- 

kungen der vielen verschiedenen Abwasserinhaltsstoffe ausreichend geklärt. Neben der Lösung tech- 

nischer Probleme, steht ein weites Gebiet für die wissenschaftliche Forschung offen. 

Zu den Fragen, welche schon bald durch die Wissenschaft geklärt werden sollten, zählen unter ande- 

rem folgende: 

• Welchen Einfluss haben Pharmaka, Hormone, endokrin wirksame Substanzen und 

Antibiotikaresistenzen auf das ökologische System und den Menschen? Wie viele 

dieser Stoffe werden durch Kleinkläranlagen in die Umwelt eingetragen? 

• Wie groß ist der Einfluss verschiedener Stoffe (z.B. Arzneimittel bei chronischen 

Krankheiten) auf die Klärleistung der Kleinkläranlagen? 

• Wie groß ist die hygienische Belastung eines Vorfluters oder des Grundwassers durch 

viele punktuelle Eintragsquellen aus Kleinkläranlagen? 

• Wie groß ist der Einfluss von stark differierenden Abläufen des Vorfluters? 

• Welches Gefährdungspotential geht von den Kleinkläranlagenabläufen hinsichtlich der 

hygienischen Bedingungen aus? 

Eine schnelle Beantwortung dieser Fragen wäre wünschenswert, um falschen Entwicklungen schon 

frühzeitig entgegenwirken zu können. Gleichzeitig sollten die Einwohner über die Probleme der heuti- 

gen Abwasserwirtschaft besser aufgeklärt werden, um eine gewisse Sensibilisierung für diese Thema- 

tik zu erreichen. 

92




15 Zusammenfassung 


Kleinkläranlagen und dezentrale Abwasserentsorgungssysteme sind mittlerweile als Ersatz für eine 

zentrale Abwasserentsorgung anerkannt. Die rechtlichen Grundlagen für den Einsatz von Kleinkläran- 

lagen sind ebenfalls geschaffen. Allerdings wäre dienlich, wenn die Rechtsprechung die dezentrale 

Entsorgung umfassender anerkennen würde. Die Möglichkeit dezentraler Entsorgung führte zu einer 

Vielzahl verschiedener mehr oder weniger brauchbarer Verfahren und Anlagen. Leider wird die Wahl 

der Kleinkläranlage fast ausschließlich von den finanziellen Aspekten abhängig gemacht. Vielfach wird 

angenommen, dass alle angebotenen Systeme gleich gut geeignet sind, um das häusliche Abwasser 

zu reinigen. In der Theorie mag diese Annahme zutreffen, die Erfahrungen in der Praxis zeichnen al- 

lerdings ein anderes Bild. Tabelle 21 bietet einen abschließenden Vergleich derzeit verfügbarer Klein- 

kläranlagensysteme. 

Anlage 

Reinigungsleistung 

CSB-Abbau Nitrifikation 

Auf der Grundlage heutiger Anforderungen können vor allem die vertikal durchströmten Pflanzenklär- 

anlagen, Abwasserteiche, Tropf- und Tauchkörper empfohlen werden. Anlagen mit Biomembranver- 

fahren könnten zukünftig an Bedeutung gewinnen. 

Betriebsstabilität 

Alle Anlagen haben gemein, dass der Bemessung und Bauausführung erhöhte Aufmerksamkeit ge- 

schenkt werden sollte und eine regelmäßige Kontrolle und Wartung unbedingt erforderlich ist. Darüber 

hinaus muss eine behördliche Kontrolle sichergestellt werden. Es ist nicht ausreichend nur Grenzwer- 

te festzulegen. Allein eine lückenlose Kontrolle durch die zuständigen Behörden kann dazu führen, 

dass die Anlagen auf lange Zeit den Anforderungen genügen. 

Wartungs- und 

Kontrollaufwand 

Bei einer zu erwartenden Verschärfung der Grenzwerte für das Einleiten des gereinigten Abwassers in 

Gewässer kann davon ausgegangen werden, dass nur wenige Anlagen in der Lage sein werden, die- 

se Anforderung zu erfüllen. Hinzu kommt die vermehrte Aufmerksamkeit, welche den hygienischen 

Aspekten und verschiedenen Stoffen, wie den endokrin wirksamen Substanzen, Pharmaka und den 

Hormonen, entgegengebracht wird. Aus diesen und weiteren Gründen ist es nötig, über neue Entwick- 

lungen und Verbesserungen der Klärleistung nachzudenken. Selbst die Leistung bestehender Anla- 

gen kann, durch teilweise einfache Mittel, stark verbessert werden. Zum Beispiel sollte einfach darauf 

geachtet werden, welche Stoffe der Kläranlage zufließen. Ein verstärktes Bewusstsein hinsichtlich der 

biologischen Reinigung und eventuell gesetzliche Regelungen können bereits auf der Eintragsseite zu 

einer starken Verringerung der Abwasserbelastung und vor allem der Schadstoffe führen. 

Kosten Platzbedarf 

Abwasserteiche + + hoch gering gering hoch 

Belebungsanlagen - O gering hoch mittel gering 

SBR-Anlagen - O gering hoch gering gering 

Tropfkörperanlagen + O mittel hoch mittel gering 

Tauchkörperanlagen + O mittel hoch mittel gering 

Festbettanlagen - - gering hoch mittel gering 

Pflanzenkläranlage vertikal + + hoch gering gering mittel 

Pflanzenkläranlage horizontal O O mittel gering gering mittel 

Membranfiltration + + hoch hoch hoch gering 

Tabelle 21: Gegenüberstellung der Kleinkläranlagentypen (nach Kunst et al. 2000, S.49) 

93





Der Wunsch nach einer nachhaltigen Abwasserwirtschaft führte letztlich dazu, dass unser heutiges 

System der Kanäle und zentralen Kläranlagen grundsätzlich in Frage gestellt wird. Die bisherigen 

Entwicklungsmethoden, die Verfahren der großen Kläranlagen in einem kleineren Maßstab abzubil- 

den, führen nur in beschränktem Maße zum Erfolg. Andere Klärverfahren, wie die naturnahen Verfah- 

ren, wurden und werden unzureichend anerkannt, obwohl die Eignung vielfach nachgewiesen ist. Die 

„end-of-pipe“-Technik ist immer noch das Maß aller Dinge. 

Das Hauptproblem der Ableitung, Reinigung und anschließenden Beseitigung bleibt nach wie vor. Die 

im Abwasser vorhandenen nutzbaren Stoffe werden zu großen Teilen vernichtet. Vererdungsanlagen, 

Biogansanlagen, Trenntoiletten, Vakuumsysteme, Membranverfahren und weitere Entwicklungen er- 

möglichen mittlerweile, dass Rohstoffkreisläufe vollständig geschlossen werden können. Vor allem die 

Ressource Trinkwasser könnte durch ausgedehnte Nutzung von Brauchwasser geschont werden. 

Nebenbei können durch die neuen Technologien die hygienischen und weitere Bedenken auf ein Mi- 

nimum reduziert werden. Kleinkläranlagen können ein wesentlicher Bestandteil einer neuen Abwas- 

serwirtschaft mittels dezentraler Kreislaufsysteme werden. Neben der Entsorgung des gereinigten 

Wassers können selbst für den Klärschlamm zukunftsfähige Entsorgungswege außerhalb der 

Verbrennungsanlagen erschlossen werden. 

Es bleibt festzustellen, dass die Technik für eine wirklich nachhaltige Abwasserwirtschaft bereits vor- 

handen ist. Mehr Aufklärung in allen Ebenen, von der Politik bis zum Eigenheimbesitzer, sollte dazu 

führen, dass sich die neuen Entwicklungen durchsetzen und auf breite Akzeptanz stoßen. Der Weg 

des Abwassers muss wieder zurück in das Bewusstsein gebracht werden. Die Vorteile und die Risiken 

der jetzigen und zukünftigen Abwassersysteme müssen offen diskutiert werden. Dabei sollten die fi- 

nanziellen Aspekte wieder in den Hintergrund rücken. 

Der Wille, jedes häusliche Abwasser einer biologischen Reinigungsstufe zuzuführen, könnte sich als 

gut gemeinte aber übereilte Forderung herausstellen. Dieses Bedürfnis beruht allein auf der Grundla- 

ge, die Gewässerverschmutzung zu reduzieren. Hygienische Aspekte und andere noch wenig unter- 

suchte und kaum abschätzbare Gefährdungspotentiale wurden dagegen ignoriert. Die Fehler welche 

über Jahrzehnte in den zentralen Strukturen gemacht wurden, sind auf die dezentralen Systeme über- 

tragen worden. Diese Fehler sind schwer zu korrigieren. Übereiltes Handeln und geringe Aufklärung 

werden dazu führen, dass viele Kleinkläranlagen in wenigen Jahren ausgebaut, umgebaut oder gar 

neu gebaut werden müssen, um die jetzigen Grenzwerte sicher einzuhalten oder um neuen Anforde- 

rungen gerecht zu werden. Sollte es dazu kommen, müssten vor allem die ökonomischen Gründe, 

welche zu einer dezentralen Entsorgung führten, überdacht werden. 

94




Literaturverzeichnis 


AbwV 2002: Abwasserverordnung, Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in 

Gewässer (AbwV), vom 21.03.1997 mit Änderung vom 15.10.2002, Bundesgesetzblatt I, 

1997, S.566. 

Aquatron 2003: Aquatron International AB (Upplands Väsby - Schweden) (Firmenmaterial): Aquatron- 

Komposttoiletten-System, URL: http://www.aquatron.se/start.de.html, 2003. 

ATV 1985: Abwassertechnische Vereinigung e.V. (Hrsg.): Arbeitsblatt ATV-A 123 - Behandlung und 

Beseitigung von Schlamm aus Kleinkläranlagen, Hennef, 1985. 

ATV 1997: Abwassertechnische Vereinigung e.V. (Hrsg.): Arbeitsblatt ATV-A 200 - Grundsätze für die 

Abwasserentsorgung in ländlich strukturierten Gebieten, Hennef 1997. 

ATV 1998a: Abwassertechnische Vereinigung e.V. (Hrsg.): Arbeitsblatt ATV-A 262 - Grundsätze für 

Bemessung, Bau und Betrieb von Pflanzenbeeten für kommunales Abwasser bei Ausbaugrößen 

bis 1.000 Einwohnerwerte, Hennef, 1998. 

ATV 1998b: Abwassertechnische Vereinigung e.V. (Hrsg.): Merkblatt ATV-M 262 - Desinfektion von 

biologisch gereinigtem Abwasser, Hennef, 1998. 

ATV-DVWK 2000: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (Hrsg.): Arbeitsblatt 

ATV-DVWK-A 131 - Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen ab 5000 Einwohnerwerten, 

Hennef, 2000. 

ATV-DVWK 2003: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (Hrsg.): 

ATV-DVWK-A 201 Entwurf (2003) - Grundsätze für Bemessung, Bau und Betrieb von Abwasserteichanlagen, 

Hennef, 2003. 

Backes et al. 2000: Backes, Katharina; Reichmann, Jörg: Konzepte zur regenerativen Energiegewinnung 

und zur Schließung des Wasser- und Stoffkreislaufes, in: Kommunale Umwelt-AktioN 

U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum Band II, Hannover, 

2000, S.6-12. 

Bahlo et al. 1996: Bahlo, Klaus; Wach, Gerd: Naturnahe Abwasserreinigung - Planung und Bau von 

Pflanzenkläranlagen, Staufen bei Freiburg, 1996. 

Bahlo 1997: Bahlo Klaus: Reinigungsleistung und Bemessung von vertikal durchströmten Bodenfiltern 

mit Abwasserrezirkulation (Dissertation), Hannover, 1997. 

BB Innovation 2002: BB Innovation & Co AB (Aneby - Schweden) (Firmenmaterial): WC-Dubletten, 

URL: http://www.dubbletten.nu/english-presentation/WCdubbletteneng.htm, 2002. 

Berger Biotechnik 2001: Berger Biotechnik GmbH (Hamburg) (Firmenmaterial): Die Gustavsberg Separationstoilette 

- Das Wasserspar-WC mit Urintrennung, 2001. 

Berger Biotechnik 2002: Berger Biotechnik GmbH (Hamburg) (Firmenmaterial): Die TerraNova® - 

Komposttoilettenanlage - Das biologische Trockentoilettensystem mit interner Kompostierung, 

2002. 

Biogasanlage Pastitz Rügen: Biogasanlage Pastitz - Stoff und Energieverbund für die Insel Rügen, 

URL: http://www.biogasanlage-ruegen.de/, ohne Jahr. 

Bischof 1993: Bischof, Wolfgang: Abwassertechnik, 10. Auflage, Stuttgart, 1993. 

BMU 2000: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.): Stand der Abwasserbeseitigung 

in der Bundesrepublik Deutschland - Umsetzung der Richtlinie des Rates 

vom 21.05.1991 über die Behandlung von kommunalem Abwasser (91/271/EWG), 2000. 

Bock et al. 2002: Bock, Wanda; Robisch, Heiko: Häusliche Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser 

- Ein Gebot der Stunde?, in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Das abwasserfreie 

Haus - Zukunftsvision oder Realität?, Hannover, 2002, S.4-11. 

Boller et al. 2002a: Boller, Reinhard; Strunkheide, Jörg; Witte, Hartmut: Kleinkläranlagen - Ein Praxis- 

Handbuch für Betreiber, Wartungsbetriebe und Behörden, München, 2002. 

Boller 2002b: Boller, Reinhard: Der sichere Betrieb von Kleinkläranlagen, in: wwt - Wasserwirtschaft 

Wassertechnik, 2/2002, S.35-36. 

95





Bornemann et al. 1999: Bornemann, Catrin; Londong, Jörg: Online-Messung des leicht abbaubaren 

CSB, in: wwt - Wasserwirtschaft Wassertechnik, 2/1999, S.25-28. 

Bosenius 2001: Bosenius, Udo (2001): Die Wasserrahmenrichtlinie, in: Wasser & Boden, 1+2 / 2001, 

S.27-32. 

Busse 2002: Busse GmbH (Leipzig) (Firmenmaterial): Kleinkläranlagen mit Mikro- Filtration BusseMF, 

2002. 

Bux et al. 2003: Bux, Markus; Baumann, Rainer: Solare Trocknung von Klärschlamm – Verbreitung, 

Leistung und Kosten, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 06 / 2003, S.732-739. 

Deltau 2002: Deltau, Gerhard: Regenwassernutzung als Baustein der Regenwasserbewirtschaftung, 

in: Kommunale Umwelt- AktioN U.A.N. (Hrsg.): Das abwasserfreie Haus - Zukunftsvision oder 

Realität?, Hannover, 2002. S.30-35. 

DIN 1996a: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN 4261-3, Kleinkläranlagen Teil 3: Anlagen 

ohne Abwasserbelüftung - Betrieb und Wartung, in: DIN-Taschenbuch 138 - Abwassertechnik 

3, Kläranlagen, Abwasserreinigung, S.65-66, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1996. 

DIN 1996b: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN 4261-4, Kleinkläranlagen Teil 4: Anlagen 

mit Abwasserbelüftung - Betrieb und Wartung, in: DIN-Taschenbuch 138 - Abwassertechnik 3, 

Kläranlagen, Abwasserreinigung, S.69-69, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1996. 

DIN 1997: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN EN 1085, Abwasserbehandlung - Wörterbuch, 

Dreisprachige Fassung, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1997. 

DIN 2000: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN EN 12566-1 Kleinkläranlagen für bis zu 50 

EW - Teil 1: Werkmäßig hergestellte Faulgruben, Deutsche Fassung EN 12566-1: 2000, 

Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2000. 

DIN 2001: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN EN 12566-3, (Entwurf) Kleinkläranlagen 

bis 50 EW - Teil 3: Vorgefertigte und / oder vor Ort montierte Anlagen zur Behandlung von 

häuslichem Schmutzwasser, Deutsche Fassung prEN 12566-3: 2001, Beuth Verlag GmbH, 

Berlin, 2001. 

DIN 2002a: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN 4261-1, Kleinkläranlagen Teil 1: Anlagen 

zur Abwasservorbehandlung, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2002. 

DIN 2002b: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN 4261-2, Kleinkläranlagen Teil 2: Anlagen 

mit Abwasserbelüftung - Anwendung, Bemessung, Ausführung und Prüfung, Beuth Verlag 

GmbH, Berlin, 2002. 

DIN 2002c: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN EN 12566-1 / A1, (Entwurf) Kleinkläranlagen 

für bis zu 50 EW - Teil 1: Werkmäßig hergestellte Faulgruben, Änderung A1, Deutsche 

Fassung EN 12566-1:2000 / prA1:2001; Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2002. 

DIN 2002d: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN 1989-1, Regenwassernutzungsanlagen - 

Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2002. 

DIN 2002e: Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.): DIN EN 12255-4, Kläranlagen - Vorklärung, 

Deutsche Fassung EN 12255-4:2002, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2002. 

Dorau 1999a: Dorau, Wolfgang: Brief des Umweltbundesamtes (Institut für Wasser-, Boden- und 

Lufthygiene) an das Dezernat für Stadtentwicklung z.Hd. Frau Stadträtin Monika Wiebusch, 

Betreff: Ausbau der Kläranlage Kassel, URL: http://www.dezentralesabwasser.de/Faelle/Uba_ks.doc, 

12.04.2001. 

Dorau 1999b: Dorau, Wolfgang: Fragen zur Abwasserhygiene - Lösungsmöglichkeiten mit der Bio- 

Membran-Technik, in: Wasser & Boden, 10 / 1999, S.6-10. 

EG 1998: Richtlinie zur Änderung der Richtlinie 91 / 271 / EWG des Rates im Zusammenhang mit einigen 

in Anhang I festgelegten Anforderungen (98 / 15 / EG) vom 27.02.1998, Amtsblatt der 

europäischen Gemeinschaft L67, 07.03.1998. 

EG 2001: Richtlinie „zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich 

der Wasserpolitik“ (2000 / 60 / EG), vom 23.10.2000 mit Änderung vom 15.12.2001, 

Amtsblatt der europäischen Gemeinschaft L331, 15.12.2001 

96





Ernst 2003: ERNST Deutschland (Mannheim) (Firmenmaterial): Urinale ohne Wasserspülung System 

ERNST, URL: http://www.system-ernst.de, 2003. 

Esch et al. 2001: Esch, Bernd; Loll, Ulrich: Aktuelle Klärschlammmengen und -qualitäten sowie Entsorgungswege 

in Deutschland, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 11 / 2001, 

S.1594-1601. 

EWG 1991a: Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser (91 / 271 / EWG) vom 

21.05.1991, Amtsblatt der europäischen Gemeinschaft L135, 30.05.1991. 

EWG 1991b: Richtlinie über die Qualität der Badegewässer (76 / 160 / EWG), vom 08.12.1975 Amtsblatt 

der europäischen Gemeinschaft L31, 1976, geändert durch Artikel 3 der Richtlinie 

91 / 692 / EWG, vom 23.12.1991, Amtsblatt der europäischen Gemeinschaft L377, 1991. 

Fehr 2000: Fehr, Günter: Alternative Ortsteilkläranlagen, in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. 

(Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum Band III, Hannover, 2000, 

S.47-67. 

Fehrenbach et al. 2002: Fehrenbach, Horst; Knappe, Florian: Ökobilanzielle Betrachtung von Entsorgungsoptionen 

für Klärschlamm im Land Schleswig-Holstein - im Auftrag des Ministeriums für 

Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein, Heidelberg, 2002. 

Felde et al. 1996: Felde, Katrin von; Hansen K.; Kunst S.: Bestandsaufnahme, Reinigungsleistung und 

Einsatzmöglichkeiten von Pflanzenkläranlagen in Niedersachsen, in: Kommunale Umwelt- 

AktioN U.A.N. (Hrsg.): Pflanzenkläranlagen, Hannover, 1996. S.39-45. 

Felgener et al. 1999: Felgener, Gerd W.; Schiffer, Hans-Peter; Lenz, Uwe: Veredelungsprodukte der 

Braunkohle reinigen Abwasser, in: wwt - Wasserwirtschaft Wassertechnik, 4 / 1999, S.31-35. 

Finke 2001: Finke, Gerrit; ATV-DVWK Landesverband Nord (Hrsg.): Kleinkläranlagen - Technik, 

Recht, Planung, Ausführung, Wartung, Hildesheim, 2001. 

Flasche 2002: Flasche, Katrin: Wartung von Kleinkläranlagen - Auswirkungen auf die Gewässergüte, 

in: Kommunale Umwelt- AktioN U.A.N. (Hrsg.): Kleinkläranlagen 2002, Hannover, 2002, S.20- 

38. 

Geiler 1999: Geiler, Nikolaus: Positionspapier des AK Wasser im BBU zur Klärschlammverwertung 

und -entsorgung, URL: http://www.ak-wasser.de/notizen/abwasser/ks-pos.html, 1999. 

Geiler 2000: Geiler, Nikolaus: Alternativen zur herkömmlichen Siedlungswasserwirtschaft, URL: 

http://www.ak-wasser.de/notizen/abwasser/pilot_sani.htm, 2000. 

Geiler 2001: Geiler, Nikolaus: EU-Kommission legt Entwurf für die Neufassung der EG-Klärschlamm- 

Richtlinie vor, URL: http://www.ak-wasser.de/notizen/abwasser/ks_rili.htm, 2001. 

Gekeler 2001: Gekeler, Walter: Die Bildung von AOX durch chlorhaltige Wasch- und Reinigungsmittel, 

in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 1 / 2001, S.85-90. 

Geller 1999a: Geller, Gunter: Zum Schwerpunkt „Aktuelle Hygienediskussion“, in: Wasser & Boden, 

10 / 1999, S.4-5. 

Geller et al. 1999b: Geller, Gunter; Thum, Regina: Langzeitbetrieb von Pflanzenkläranlagen: Stoffanreicherung 

und Betriebsstabilität, in: Wasser & Boden, 1+2 / 1999, S.39-43. 

Gerwal 2003: Gerwal GmbH und Co. KG (Oberstadt) (Firmenmaterial): Klärtechnik 2003, 2003. 

Grüning et al. 2001: Grüning, Helmut; Häck, Michael: Online-Messungen zur Bestimmung der Abwasserbelastung, 

2 / 2001, S.27-31. 

Günder et al. 2000: Günder, Berthold; Krauth, Karlheinz: Kleinkläranlagen mit Membranfiltration - 

Konzeption, Bemessung und Betrieb, in: WasserAbwasserPraxis WAP, 1 / 2000, S.19-24. 

Günther et al. 2000: Günther, Edeltraud; Schuh, Heiko: Umsetzung einer nachhaltigen Entwicklung in 

der öffentlichen Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung? - Eine empirische Analyse für 

den Freistaat Sachsen, in: GWF Wasser - Abwasser, 7 / 2000, S.447-458. 

Hauff 1987: Hauff, Volker (Hrsg.): Unsere gemeinsame Zukunft - Der Brundtland-Bericht („Our Common 

Feature“) der Weltkommission für Unwelt und Entwicklung, Greven, 1987. 

97





Hagendorf et al. 2002: Hagendorf, Ulrich u.a.; Umweltbundesamt (Hrsg.): Mikrobiologische Untersuchungen 

zur seuchenhygienischen Bewertung naturnaher Abwasserbehandlungsanlagen, 

Berlin, 2002. 

Halicki et al. 2000: Halicki, Wojciech; Ehrnsberger, Rainer: Veränderung der organischen Substanz 

und der Bodeneigenschaften in einem vertikalen Pflanzenbeet durch Zusammenwirken von 

Bakterien, Bodentieren und Pflanzen, in: GWF Wasser - Abwasser, 12 / 2000, S.854-860. 

Heberer et al. 1998: Heber, Thomas; Stan, Hans-Jürgen: Arzneimittelrückstände im aquatischen System, 

in: in Wasser & Boden, 4 / 1998, S.20-25. 

Hiekel et al. 2002: Hiekel, Susanne; Merkel, Wolf; Overath, Horst: Bewertung der Einleitung von Kläranlagenabläufen 

in kleine Fließgewässer nach der EG-Badegewässer-Richtlinie, in: GWF 

Wasser - Abwasser, 11 / 2002, S.784-790. 

Hoheisel 2000: Hoheisel, Klaus: Erfahrungen einer Behörde bei der Überwachung von Kleinkläranlagen 

mit biologischer Stufe, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 10 / 2000, S.1506- 

1513. 

Hruschka et al. 1999: Hruschka, Herber; Gschlößl, Tanja; Siewert, Hans: Die Vererdung von kommunalem 

Klärschlamm in Schilfbeeten - Ein Erfahrungsbericht, in: GWF Wasser - Abwasser, 

11 / 1999, S.769-773. 

IfSG 2000: Gesetz zur Verhütung und Bekämpfung von Infektionskrankheiten bei Menschen (IfSG), 

vom 20.07.2000. 

Imhoff 1999: Imhoff, Karl; Imhoff Klaus R.: Taschenbuch der Stadtentwässerung, 29. Auflage, München, 

Wien, 1999. 

Halbach 2002: Institut für Abwasserwirtschaft Halbach: Hinweise zur Nutzungsdauer von Kleinkläranlagen, 

URL: http://www.institut-halbach.de/hauska/nutzung.htm, 2002. 

IWR: IWR - Internationales Wirtschaftsforum regenerative Energien: Informationen zur Biogasnutzung 

URL: http://www.iwr.de/bio/biogas/biogas_infos.html. 

Jübner 2002: Jübner, M.: Ergebnisse aus der Eigenkontrolle von Kleinkläranlagen - Eine Zusammenstellung 

ausgewählter Parameter, Barver, 2002. 

Kassner 2000: Kassner, Wolfram: Solare Klärschlammtrocknung - Verfahrensübersicht und Stand der 

Anwendung, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 1 / 2000, S.91-96. 

Könemann 2000: Könemann, Norbert: Bewässerung einer Golfanlage mit geklärtem Abwasser, in: KA 

- Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 9 / 2000, S.1313-1316. 

Koppe et al. 1993: Koppe, P.; Stozek, A.: Kommunales Abwasser - Seine Inhaltsstoffe nach Herkunft, 

Zusammensetzung und Reaktionen im Reinigungsprozess einschließlich Klärschlämme, 3. 

Auflage, Essen, 1993. 

Korwisi et al. 1999: Korwisi, Michael; Bullermann, Martin; Gierth, Uwe; Moch, Claudia; Marzinzik, Rüdiger; 

Höpf, Michael; Hessisches Ministerium für Umwelt, Energie, Jugend, Familie und Gesundheit 

(Hrsg.): Wassertechnologie im Jahr 2010 - Kurzfassung der Delphi-Studie „Wassertechnologie 

im Jahr 2010“, Wiesbaden, 1999. 

KrW- / AbfG 2002: Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen 

Beseitigung von Abfällen (KrW- / AbfG 2002), vom 27.09.1994 mit Änderung vom 

21.08.2002, Bundesgesetzblatt I, 2002, S.3322. 

Kunst et al. 2000: Kunst, Sabine; Kayser, Katrin: Reinigungsleistung und Optimierung von 

Kleinkläranlagen - Grundsatzreferat I: Leistungsfähigkeit von Kleinkläranlagen, in: Kommunale 

Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum Band 

I, Hannover, 2000, S.45-53. 

Kunz 1992: Kunz, Peter: Gezüchtete Mikroorganismen in Abwasserreinigungsanlagen - Möglichkeiten 

und Grenzen, Ehningen bei Böblingen, 1992. 

Kuschk et al. 2003: Kuschk, Peter; Braun, Pamela; Möder, Monika; Wießner, Arndt; Müller, Jens; 

Kästner, Matthias; Müller, Roland A.: Elimination von Nonylphenol und Bisphenol A in Teich- 

und Pflanzenkläranlagen, in: GWF Wasser - Abwasser, 4 / 2003, S.297-301. 

98





LUA Brandenburg 2002: Landesumweltamt Brandenburg (Hrsg.): Ökotoxikologische Bewertung von 

Humanarzneimitteln in aquatischen Ökosystemen - Studien und Tagungsbericht Band 39, 

Potsdam, Frankfurt (Oder), 2002. 

Lange et al. 2000: Lange, Jörg; Otterpohl, Ralf: Abwasser - Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft 

- Ökologie Aktuell, 2000. 

Larsen et al. 1999: Larsen, Tove A.; Udert, Kai: Urinseparierung - ein Konzept zur Schließung der 

Nährstoffkreisläufe, in Wasser & Boden, 11 / 1999, S.6-9. 

Lecher et al. 2001: Lecher, Kurt; Lühr, Hans-Peter; Zanke, Ulrich (Hrsg.): Taschenbuch der Wasserwirtschaft. 

8. Auflage, Berlin, 2001. 

Leisewitz 1999: Leisewitz, André: Stoffflussanalyse endokrin wirksamer Substanzen - Produktion, Verwendung, 

Umwelteinträge, in: Abwassertechnische Vereinigung (Hrsg.), Endokrine Stoffe. 

ATV-Schriftenreihe Bd. 15, Hennef, 1999, S.22-37. 

Löffler 1997: Löffler, Helmut: Das abwasserfreie Grundstück, in: wwt - Wasserwirtschaft Wassertechnik, 

6 / 1997, S.34-38. 

Löffler et al. 2001: Löffler, Helmut; Busch, Karl-Franz; Burger, Günther; Geller, Gunter: Ausschluss einer 

Grundwasserbeeinträchtigung bei Beregnung mit gereinigtem Abwasser, in: Wasser & 

Boden, 1+2 / 2001, S.48-53. 

Löffler 2003: Löffler, Helmut: Kläranlagen-Größe und spezifische Investitionskosten, in: wwt - Wasserwirtschaft 

Wassertechnik, 3-4 / 2003, S.42-43. 

Loll 2001: Loll, Ulrich: Biogaspotenziale im Klärschlamm und anderen biogenen Abfällen, in: KA - 

Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 10 / 2001, S.1424-1429. 

Londong 2000: Londong, Jörg: Strategien der Siedlungsentwässerung, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, 

Abfall, 10 / 2000, S.1434-1435. 

Luboschik 2001: Luboschik, U.: Solare Klärschlammtrocknung, in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. 

(Hrsg.): Wohin mit dem Klärschlamm? - Wege außerhalb der Landwirtschaft, Hannover, 2001, 

S.26-29. 

Lücke 2002: Lücke, F.-K.: Risikobewertung der Betriebswassernutzung aus Regenwasser- und Grauwassernutzungsanlagen, 

in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Das abwasserfreie 

Haus - Zukunftsvision oder Realität?, Hannover, 2002, S.47-52. 

Mall 2002: Mall Beton GmbH (Berlin) (Firmenmaterial): Dezentrale Abwasserreinigung - einfach, kostengünstig 

und sauber, 2002. 

Meggeneder et al. 2002: Meggeneder, Marcel; Rosenwinkel, Karl-Heinz: Möglichkeiten zur Senkung 

des Trinkwasserverbrauchs im Haushalt, in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Das 

abwasserfreie Haus - Zukunftsvision oder Realität?, Hannover, 2002, S.16-29. 

Mehlhart et al. 2002: Mehlhart, Georg; Klaus, Uwe: Vergleich verschiedener Systeme zur Nutzung von 

Grauwasser und Regenwasser – bauliche und betriebliche Aspekte, Praxiserfahrungen, 

Einsatzgebiete und Wirtschaftlichkeit, in: Technische Akademie Hannover e.V. (Hrsg.), Seminarband: 

Praxiserfahrungen mit Techniken für „abwasserfreie Häuser“ – Beispiele, Einsatzbereiche, 

rechtliche und wirtschaftliche Aspekte, Hannover, 2002. 

Melsa 2000: Melsa, Armin K.: Auswirkungen diverser gesetzlicher Bestimmungen auf die landwirtschaftliche 

Klärschlammverwertung, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 6 / 2000, 

S.840-853. 

Meyer 2000: Meyer, Dietrich: Kreislaufsysteme in der dezentralen Abwasserbehandlung, in: Kommunale 

Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum 

Band II, Hannover, 2000, S.6-12. 

MLUR Brandenburg 2003a: Ministerium für Landwirtschaft, Umweltschutz und Raumordnung des 

Landes Brandenburg (Hrsg.): Kommunale Abwasserbeseitigung im Land Brandenburg - Lagebericht 

2003, Potsdam, 2003. 

MLUR Brandenburg 2003b: Ministerium für Landwirtschaft, Umweltschutz und Raumordnung Brandenburg: 

Richtlinie über den Einsatz von Kleinkläranlagen, Potsdam, 28.03.2003. 

99





Müller 2003: Müller, Bernd: High-Tech hinterm Klo, in: Bild der Wissenschaft, 4 / 2003, S.79-85. 

Müller 2000a: Müller, Volker: Erfahrungen und neue Entwicklungen in der Abwasserbehandlung, in: 

KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 5 / 2000, S.661-664. 

Neemann 2000a: Neemann, Gerd: Optimierung der Reinigungsleistung von Kleinkläranlagen am Beispiel 

von Schilfkläranlagen und ausgewählten technischen Systemen, in: Kommunale Umwelt- 

AktioN U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum Band I, Hannover, 

2000, S.56-76. 

Neemann 2000b: Neemann, Gerd: Schlammvererdung - ein naturnahes Verfahren zur Behandlung 

von Abwasserschlämmen in schilfbewachsenen Filterbecken, in: Kommunale Umwelt-AktioN 

U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum Band II, Hannover, 

2000, S.30-35. 

Neemann 2000c: Neemann, Gerd: Niedersächsische Erfahrungen mit dezentralen Abwasserbehandlungsanlagen, 

in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung 

im ländlichen Raum Europas - Tagungsband, Hannover, 2000, S.13-25. 

Neemann 2002: Neemann, Gerd; Kommunale Umwelt- AktioN U.A.N. (Hrsg.): Bedarfsorientierte Fäkalschlammabfuhr 

bei Kleinkläranlagen - Hintergründe und Empfehlungen, Hannover, 2002. 

Niederste-Hollenberg 2000: Niederste-Hollenberg, Jutta: Innovative Entwässerungskonzepte, in: wwt - 

Wasserwirtschaft Wassertechnik, 2 / 2000, S.23-26. 

Otterpohl et al. 1999: Otterpohl, Ralf; Oldenburg, Martin; Zimmermann, Jens: Integrierte Konzepte für 

die Abwasserentsorgung ländlicher Siedlungen, in: Wasser & Boden, 11 / 1999, S.10-13 

Otterpohl 2002: Otterpohl, Ralf: Was ist ein abwasserfreies Haus?, in: Kommunale Umwelt-AktioN 

U.A.N. (Hrsg.): Das abwasserfreie Haus - Zukunftsvision oder Realität?, Hannover, 2002, 

S.12-14. 

Otto 2000: Otto, Ulrich: Optimierung des Einsatzes von Kleinkläranlagen, in: KA - Wasserwirtschaft, 

Abwasser, Abfall, 10 / 2000, S.1514-1524. 

Pabsch et al. 2000: Pabsch, Joachim; Pabsch, Holger: Klärschlammvererdung im sequentiellen Trockenverfahren, 


im ländlichen Raum Band II, Hannover, 2000, S.36-39. 

PDS-Fraktion Brandenburg 2003: PDS-Fraktion im Land Brandenburg: Themen - Abwasser, URL: 

http://www.brandenburg.de/pds_fraktion/themen/abwasser/index.htm, 2003. 

Peuschel 2001: Peuschel, Ralf: Kofermentation von Klärschlamm - Erfahrungen mit der Biogasanlage 

Pastitz, Berlin, 2001. 

Philipp et al. 2000: Philipp, Werner; Schwarz, Michael: Hygieneaspekte beim Betrieb von Pflanzenkläranlagen, 


im ländlichen Raum Band I, Hannover, 2000, S.113-118. 

Plass 1999: Plass, Rainer: Datenfernabfrage und Fernsteuerung von Kläranlagen, 2 / 1999, S.33-36. 

Platner et al 2002: Platner, Samuel Ball; Thayer, William P. (2002): Cloaca Maxima, URL: 

http://www.ku.edu/history/index/europe/ancient_rome/E/Gazetteer/Places/Europe/Italy/Lazio/R 

oma/Rome/.Texts/PLATOP*/Cloaca_Maxima.html, 27.04.2002. 

Platzer et al. 2001: Platzer, Chr.; Müller, R. (2001): Klärschlammvererdung - eine nachhaltige und 

gleichzeitig kostengünstige Methode der Klärschlammbehandlung, in: Kommunale Umwelt- 

AktioN U.A.N. (Hrsg.): Wohin mit dem Klärschlamm? - Wege außerhalb der Landwirtschaft, 

Hannover, 2001, S.58-66. 

Popp 1992: Popp, W.: Hygenisierung von Kläranlagenabläufen - Desinfektion von Kläranlagenabläufen 

und Grenzen einer sinnvollen Anwendung, in: Bundesministerium für Forschung und 

Technologie (Hrsg.), Abwasser - Statusseminar 1.10.1992, Karlsruhe, 1994, S.27-39. 

Prechtl et al. 2002: Prechtl, Stephan; Jung, Rolf: Kostengünstige Abwasserreinigung mit einem Algenreaktor, 

in: GWF Wasser - Abwasser, 12 / 2002, S.872-877. 

100





Rakelmann 2002: Rakelmann, Ulf Volker: Alternative Sanitärkonzepte in Ballungsräumen, 12. Europäisches 

Wasser-, Abwasser und Abfall-Symposium, Hamburger Stadtentwässerung, Hamburg, 

2002. 

Riße et al. 1998: Riße, H.; Dohmann, M.: Kombination anaerober und aerober Stufen zur biologischen 

Abwasserbehandlung in Klein- und kleinen Kläranlagen, in: Lützner, K.; Institut für Siedlungs- 

und Industriewasserwirtschaft Technische Universität Dresden (Hrsg.), Dresdner Berichte - 

Tagungsband 12: Naturnahe und technische Klein- und kleine Kläranlagen im Vergleich, Dresden, 

1998, S.145-162. 

Robisch 2003: Robisch, Heiko; Kommunale Umwelt- AktioN U.A.N. (Hrsg.): Alternative Sanitärkonzepte 

und Nährstoffrecycling aus Abwasser, Hannover, 2003. 

Rolf 2002: Rolf, Friedrich: Weitergehende Abwasserreinigung in kleinen Kläranlagen (Dissertation), 

Cottbus, 2002. 

Rosenberger et al. 2003: Rosenberger, Sandra; Kraume, Matthias; Belz Carsten: Dezentrale Abwasserreinigung 

in Hauskläranlagen mit dem Membrantrennverfahren, in: KA - Wasserwirtschaft, 


Rosenwinkel et al. 1998: : Rosenwinkel, K.-H.; Felde, K. von; Obenaus, F.: Bewertung technischer 

Verfahren zur Abwasserreinigung bei kleinen Anschlussgrößen, in: Lützner, K.; Institut für 

Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft Technische Universität Dresden (Hrsg.), Dresdner 

Berichte - Tagungsband 12: Naturnahe und technische Klein- und kleine Kläranlagen im Vergleich, 

Dresden, 1998, S.163-182. 

Rosenwinkel 2001: Rosenwinkel, K.-H.: Prüfbericht über die praktische Prüfung der Kleinkläranlage 

des Typs „Biomir“ MF-HKA 4 der Firma Busse GmbH nach DIN 4261 Teil 2, Universität Hannover, 

Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Hannover, 2001. 

Rudolph et al. 1992: Rudolph; Nelle; Oberg: Stand der Technik bei der Desinfektion von Abwasser 

und Schwerpunkte der Forschung, in: Bundesministerium für Forschung und Technologie 

(Hrsg.), Abwasser - Statusseminar 1.10.1992, Karlsruhe, 1994, S.1-26. 

Rudolph et al. 2002a: Rudolph, K.-U.; Schäfer, D.: Zum Stand alternativer Wassersysteme - Systemübersicht, 

Auswahlkriterien, Projekterfahrungen, Projektbeispiele, Anwendungstypen, Zukunftsperspektiven, 

in: Technische Akademie Hannover e.V. (Hrsg.), Seminarband: Praxiserfahrungen 

mit Techniken für „abwasserfreie Häuser“ – Beispiele, Einsatzbereiche, rechtliche 

und wirtschaftliche Aspekte, Hannover, 2002. 

Rudolph et al. 2002b: Rudolph, K.-U.; Schäfer, D.: Zum internationalen Stand und der Entwicklung Alternativer 

Wassersysteme, in: WaWi WasserWirtschaft, 6 / 2002, S.32-37. 

Rustige et al. 2001: Rustige, Heribert, Platzer, Christoph: Phosphorelimination in Bewachsenen Bodenfiltern, 

in Wasser & Boden, 3 / 2001, S.11-15. 

Schiewer et al. 2001a: Schiewer, Silke; Meuser, Karl; Wintgens, Thomas: Verfahrenstechnische Aspekte 

des Verhaltens von endokrinen Substanzen in Kläranlagen, in: Wasser & Boden, 

1+2 / 2001, S.10-15. 

Schmager et al. 2000: Schmager, Carsten; Heine, Arnd: Leistungsfähigkeit von Pflanzenkläranlagen - 

eine statistische Analyse, in: GWF Wasser - Abwasser, 5 / 2000, S.315-326. 

Schmelz 2003: Erfahrung bei der Co-Vergärung von Klärschlamm und Bioabfällen, in: KA - Wasserwirtschaft, 


Schmitz 2001: Schmitz, Michaela: Abwasserbilanz 2001 - Wohin geht der Weg der Abwasserentsorgung 

- aktuelle Entwicklungen in Deutschland und Europa (Vortrag), Bundesverband Gas und 

Wasser (Hrsg.), Bonn, 2001. 

Schneidmadl et al. 1999: Schneidmadl, Joachim; Hillenbrand, Thomas; Böhm, Eberhard; Lange, Jörg: 

Vergleich der Stoffflüsse von Abwasserkonzepten mit und ohne Teilstrombehandlung, in: 

Wasser & Boden, 11 / 1999, S.14-20. 

Schön 1996: Schön, Georg: Mikrobielle Grundlagen zur biologischen Abwasserbehandlung, in: Brauer, 

Heinz (Hrsg.): Additiver Umweltschutz - Behandlung von Abwässern, Berlin, 1996, S.173- 

250. 

101





Schröder 1998: : Schröder, Markus: Entscheidungsfindung zur zentralen – dezentralen Abwasserentsorgung 

im Spannungsfeld von Gewässerschutz und Kosten, in: Lützner, K.; Institut für Siedlungs- 

und Industriewasserwirtschaft Technische Universität Dresden (Hrsg.), Dresdner Berichte 

- Tagungsband 12: Naturnahe und technische Klein- und kleine Kläranlagen im Vergleich, 

Dresden, 1998, S.183-194. 

Schulz et al. 2001: Schulz, Maria; Schultze, Norbert: Die Seaborne-Anlagentechnik zur Aufbereitung 

organischer Reststoffe, in: Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Wohin mit dem Klärschlamm? 

- Wege außerhalb der Landwirtschaft, Hannover, 2001, S.69-72. 

Schulze et al. 2002: Schulze, D.; Seyler, F.: Abwasserentsorgung auf Einzelanwesen - Hinweise zum 

sachgemäßen Bau und Betrieb von Kleinkläranlagen, Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft 

(Hrsg.), München, 2002. 

Schulze-Rettmer 2001: Schulze-Rettmer, Rainer: Ist der AOX noch sinnvoll? - Auswertungdes Buches 

„Halogenorganische Verbindungen“ und Konsequenzen, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, 

Abfall, 11 / 2001, S.1602-1614. 

Schürmann et al. 2000: Schürmann, Bettina; Dorgeloh, Elmar: Prüfung und Zulassung von dezentralen 

Abwasserreinigungsanlagen, in: KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 10 / 2000, 

S.1475-1479. 

Schütte 2000: Schütte, Heino: Betriebserfahrungen mit Kleinkläranlagen, in: KA - Wasserwirtschaft, 


Schwarz 1999: Schwarz, Andreas: Kontrollierte Kompostierung und Sickerwasserbehandlung - geschlossene 

Kreisläufe in Landwirtschaft und Entsorgung, in: Wasser & Boden, 11 / 1999, 

S.39-43. 

Seaborne 2002: Seaborne ERL Gesellschaft für Umwelttechnik GmbH (Owschlag) (Firmenmaterial): 

Seaborne Umwelttechnik - Aufbereitung von Biomasse umweltfreundlich und wirtschaftlich, 

2002. 

Senatsverwaltung Berlin 1995: Senatsverwaltung für Bauen, Wohnen und Verkehr Berlin: Merkblatt 

Betriebswassernutzung in Gebäuden, Berlin, 1995. 

Sphinx 2003: Sphinx Sanitair BV (Maastricht - Niederlande) (Firmenmaterial): Lady P. by Sphinx, URL: 

http://www.sphinx.nl/Home-en/SpecialProducts/Lady-P.html, 2003. 

Stenström et al. 1999: Stenström, Thor Axel; Höglund, Caroline; Jönsson, Håkan: Evaluation of microbial 

risks and faecal contamination of urine diverting sewage systems - Untersuchungen zur 

Hygiene bei der Urinseparation in der Abwasserentsorgung, in: Wasser & Boden, 10 / 1999, 

S.11-14. 

Ternes 2000: Ternes, Thomas: Arzneimittelrückstände in deutschen Abwässern und Gewässern, in: 

WasserAbwasserPraxis WAP, 1 / 2000, S.12-18. 

Thaler 2001: Thaler, Sabine: Pflanzenkläranlagen - Bemessungsansätze auf dem Prüfstand, in: KA - 

Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 10 / 2001, S.1368-1371. 

TU München 2003a: TU - München, Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik: Umweltschutzpraktikum 

- Abwasserreinigung durch Adsorption, URL: http://www.lfg.mw.tum.de/ 

lecture/Skripten/uws3.pdf, München, 2003. 

TU München 2003b: TU - München, Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik: Umweltschutzpraktikum 

- Biologischer Abbau persistenter Schadstoffe, URL: http://www.lfg.mw. 

tum.de/lecture/Skripten/uws6.pdf, München, 2003. 

TU-München 2003c: TU - München, Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik: Umweltschutzpraktikum 

- Ultrafiltration, URL: http://www.lfg.mw.tum.de/lecture/Skripten/uws5.pdf, 

München, 2003. 

UBA 1985: Umweltbundesamt (Hrsg.): Lebensdauer von Bakterien und Viren in Grundwasserleitern, 

Materialien 2 / 85, Berlin, 1985. 

UBA 1999a: Umweltbundesamt (Hrsg.): Umweltbewusst waschen - Umwelt weniger belasten, Berlin, 

1999. 

102





UBA 1999b: Umweltbundesamt (Hrsg.): Umweltqualitäts- und Umwelthandlungsziele im Gewässerschutz, 

Berlin, 1999. 

UBA 1999c: Umweltbundesamt (Hrsg.): Verbleib von Abwasserinhaltsstoffen bei bewachsenen Bodenfiltern 

(Pflanzenkläranlagen) im Langzeitbetrieb, Berlin, 1999. 

UBA 1999d: Umweltbundesamt (Hrsg.): Verbesserung der Einleiterüberwachung durch die Einführung 

der Messgrößen TOC, TNb und Pges-ICP, Berlin, 1999. 

UBA 2002a: Umweltbundesamt (Hrsg.): Wasch- und Reinigungsmittel - Trends auf dem Wasch- und 

Reinigungsmittelmarkt, URL: http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/wasch/ 

trends.htm, 2002. 

UBA 2002b: Umweltbundesamt (Hrsg.): Wasch- und Reinigungsmittel - Fragen zu Wasch- und Reinigungsmitteln, 

Begriffsbestimmungen, URL: http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/ 

daten/wasch/fragen.htm, 2002 

UBA 2002c: Umweltbundesamt (Hrsg.): Wasch- und Reinigungsmittel - Gesetzliche Regelungen, 

URL: http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/wasch/gesetze.htm, 2002 

UBA 2002d: Umweltbundesamt (Hrsg.): Umweltdaten Deutschland 2002, Berlin, Wiesbaden, 2002. 

UBA 2002e: Umweltbundesamt (Hrsg.): Ermittlung der Quellen für die prioritären Stoffe nach Artikel 

16 der Wasserrahmenrichtlinie und Abschätzung ihrer Eintragsmengen in die Gewässer in 

Deutschland, Berlin, 2002 

Uridan 2003: uridan a / s (Haderslev - Dänemark) (Firmenmaterial): uridan® non water systeme, URL: 

http://www.uridan.com/, 2003. 

VwVwS 1999: Verwaltungsvorschrift wassergefährdende Stoffe, Allgemeine Verwaltungsvorschrift 

zum Wasserhaushaltsgesetz über die Einstufung wassergefährdender Stoffe in Wassergefährdungsklassen 

(VwVwS), vom 17.05.1999, Bundesanzeiger Nr.89a, 29.05.1999. 

Weigert 2003a: Chemische Fabrik Dr. Weigert GmbH & Co. KG (Hamburg) (Hrsg.) (Firmeninformation): 

Umweltinformation Nr. 3 - Phosphate in Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, 2003. 

Weigert 2003b: Chemische Fabrik Dr. Weigert GmbH & Co. KG (Hamburg) (Hrsg.) (Firmeninformation): 

Umweltinformation Nr. 4 - Tenside in Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, 2003. 

Weltin et al. 1999: Weltin, Diethelm; Bilitewski, Bernd: Endokrin wirksame Substanzen aus Klärschlämmen 

und Böden (Teil 1), in: WasserAbwasserPraxis WAP, 4 / 1999, S.33-36. 

Weltin et al. 2001: Weltin, Diethelm; Bilitewski, Bernd: Mobilität endokrin wirksamer Substanzen im 

Boden, in: Wasser & Boden, 1+2 / 2001, S.22-26. 

WHG 2002: Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (WHG), vom 27.07.1957 mit Änderung vom 

19.08.2002, Bundesgesetzblatt I, 2002, S.3245. 

Wiechoczek 2000: Wiechoczek, Dagmar: Künstlicher Zeolith als Zusatzstoff im Waschpulver, URL: 

http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/iat/dc2it_5.htm, 2000. 

Wiechoczek 2001: Wiechoczek, Dagmar: Künstlicher Zeolith als Zusatzstoff im Waschpulver, URL: 

http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/iat/dc2it_17.htm, 2001. 

Wilderer et al. 2001: Wilderer, Peter; Paris, Stefanie: Integrierte Ver- und Entsorgungssysteme für urbane 

Gebiete - Abschlussbericht, Technische Universität München, Garching, 2001. 

Winter et al. 2001: Winter, Klaus-Jürgen; Goetz, Dietmar: Kolmation in bewachsenen, in Wasser & 

Boden, 3/2001, S.19-22. 

Zapf 2001: Zapf GmbH (Bayreuth) (Firmenmaterial): Logo - die Kleinkläranlage nach dem getauchten, 

belüfteten Festbettverfahren, 2001. 

Zillich 2000: Zillich, Gunter: Alternativen zur gemeindlichen Abwasserbeseitigungspflicht, in: Kommunale 

Umwelt-AktioN U.A.N. (Hrsg.): Konzepte zur Abwasserbehandlung im ländlichen Raum 

Band II, Hannover, 2000, S.45-52. 

Zöller 2001: Zöller, Karl-Toni: Klärschlamm-Vererdung in Schilfbeeten, in: Kommunale Umwelt-AktioN 

U.A.N. (Hrsg.): Wohin mit dem Klärschlamm? - Wege außerhalb der Landwirtschaft, Hannover, 

2001, S.50-54. 

103





ZWS 2003: ZWS GmbH (Moers) (Firmenmaterial): Wer hat uns erlaubt, das Trinkwasser in die Toilette 

zu schütten?, URL: http://www.zws.de/regenspeicher.php3, 2003. 

104




Anhang 

Anhang Inhaltsverzeichnis 

Anhang Tabelle 1: Beschreibung der untersuchten Kläranlagen ....................................................... A2 

Anhang Tabelle 2: Zusammenstellung der Ergebnisse Teil 1 / 2....................................................... A3 

Anhang Tabelle 3: Zusammenstellung der Ergebnisse Teil 2 / 2....................................................... A4 

Anhang Tabelle 4: Ergebnisse der Untersuchung auf E.coli-Bakterien.............................................. A5 

Anhang Tabelle 5: In der Praxis erreichte Ablaufwerte für Stickstoff und Phosphor ........................... A6 

Anhang Tabelle 6: Spezifische Medianwerte für den CSB-Ablauf für verschiedene Anlagengrößen .. A7 

Anhang Tabelle 7: Zusammenstellung der Ergebnisse aus vorhandenen Protokollen Teil 1 / 6......... A8 

Anhang Tabelle 8: Zusammenstellung der Ergebnisse aus vorhandenen Protokollen Teil 2 / 6......... A9 

Anhang Tabelle 9: Zusammenstellung der Ergebnisse aus vorhandenen Protokollen Teil 3 / 6....... A10 

Anhang Tabelle 10: Zusammenstellung der Ergebnisse aus vorhandenen Protokollen Teil 4 / 6..... A11 



A1




Anhang 

1 Probenergebnisse aus eigenen Untersuchungen 

Nr. Typ Details 

1 Pflanzenkläranlage vertikal 16 m² Beetfläche mit Rezirkulation 

2 Pflanzenkläranlage vertikal 16 m² Beetfläche ohne Rezirkulation 

3 Pflanzenkläranlage vertikal 2 x 40 m² Beetfläche in Reihe mit Rezirkulation, Campingplatz 

4 Pflanzenkläranlage vertikal 1 x 60m² + 1x40m² Beetfläche in Reihe mit Rezirkulation 

5 Festbettanlage 3 Behälter Neubau 


7 Pflanzenkläranlage vertikal 3 x 70m² Beetfläche in Reihe mit Rezirkulation, Schule 

8 Pflanzenkläranlage vertikal 24 m² Beetfläche mit Rezirkulation, Forsthaus, wenig Auslastung 




12 Pflanzenkläranlage vertikal 32 m² Beetfläche mit Rezirkulation, Umweltschutzstation, wenig Auslastung 




16 Pflanzenkläranlage vertikal 2 x 20 m² Beetfläche parallel ohne Rezirkulation, Kindertagesstätte 

17 SBR-Anlage 1 Behälter Neubau 




21 SBR-Anlage 1 Behälter Nachrüstung 





26 Tropfkörperanlage 2 Behälter Neubau 

Anhang Tabelle 1: Beschreibung der untersuchten Kläranlagen 

A2




Anhang 

Nr. Typ EW AL Datum 

BSB5 Z 

[mg / l] 

BSB5 A 

[mg / l] 

BSB5 L 

[%] 

CSBZ 

[mg / l] 

CSBA 

[mg / l] 

CSBL 

[%] 

NH4-NZ 

[mg / l] 

NH4-NA 

[mg / l] 

1 PKA v 4 4 20.05.2003 280,0 12,0 96% 342,0 80,0 77% 65,60 8,29 

2 PKA v 4 4 20.05.2003 120,0 8,0 93% 444,0 98,6 78% 68,50 14,90 

3 PKA v 25 20.05.2003 300,0 5,0 98% 367,0 57,0 84% 65,70 5,14 

4 PKA v 30 20.05.2003 80,0 3,0 96% 649,0 65,9 90% 63,50 0,38 

5 FB 8 5 20.05.2003 200,0 85,0 58% 344,0 177,0 49% 68,90 68,80 

6 PKA v 8 20.05.2003 71,6 37,9 47% 

7 PKA v 80 26.05.2003 180,0 2,0 99% 453,0 43,9 90% 70,20 2,00 

8 PKA v 6 4 26.05.2003 410,0 49,0 88% 857,0 174,0 80% 68,90 29,90 

9 PKA v 8 8 26.05.2003 430,0 6,0 99% 923,0 181,0 80% 70,60 9,31 

10 PKA v 3 3 26.05.2003 190,0 20,0 89% 459,0 177,0 61% 67,60 10,40 

11 PKA v 6 4 26.05.2003 20,0 3,0 85% 32,1 18,0 44% 1,35 0,15 

12 PKA v 8 02.06.2003 80,0 8,0 90% 228,0 49,7 78% 64,60 16,50 

13 PKA v 6 3 02.06.2003 160,0 4,0 98% 454,0 24,5 95% 43,50 16,30 

14 PKA v 4 4 02.06.2003 220,0 7,0 97% 381,0 46,6 88% 67,50 18,50 

15 PKA v 4 4 02.06.2003 350,0 8,0 98% 631,0 62,0 90% 66,30 16,00 

16 PKA v 10 8 02.06.2003 470,0 10,0 98% 868,0 62,8 93% 68,00 18,00 

17 SBR 4 2 16.06.2003 360,0 32,0 91% 833,0 124,0 85% 68,60 4,44 

18 SBR 4 2 16.06.2003 440,0 30,0 93% 891,0 163,0 82% 67,40 2,00 

19 SBR 4 2 16.06.2003 180,0 20,0 89% 400,0 175,0 56% 72,40 64,00 

20 SBR 4 2 16.06.2003 565,0 74,0 87% 1041,0 129,0 88% 69,30 0,77 

21 SBR 4 3 16.06.2003 390,0 58,0 85% 754,0 107,0 86% 67,60 25,90 

22 PKA v 5 4 23.06.2003 460,0 12,0 97% 873,0 67,9 92% 0,32 2,11 

23 FB 4 2 23.06.2003 200,0 14,0 93% 401,0 99,6 75% 1,01 0,14 

24 FB 10 10 23.06.2003 430,0 75,0 83% 568,0 168,0 70% 0,29 0,10 

25 FB 6 5 23.06.2003 350,0 68,0 81% 729,0 174,0 76% 0,32 0,32 

26 TK 8 6 23.06.2003 80,0 42,0 48% 175,0 100,0 43% 2,29 2,98 

Anhang Tabelle 2: Zusammenstellung der Ergebnisse Teil 1 / 2 

A3




Anhang 

Nr. Typ N03-NZ 

[mg / l] 

N03-NA 

[mg / l] 

Pges Z 

[mg / l] 

Pges A 

[mg / l] 

TrübungZ 

[TE (F)] 

TrübungA 

[TE (F)] 

pHZ 

pHA 

? 25 Z 

[mS / cm] 

? 25 A 

[mS / cm] 

1 PKA v 0,64 33,90 9,95 8,36 112,0 10,1 7,3 6,6 1,466 1,040 

2 PKA v 0,86 34,40 12,00 8,75 81,6 3,3 7,7 6,8 1,883 1,407 

3 PKA v 1,69 38,60 9,65 7,49 62,8 2,4 7,2 6,6 2,210 2,430 

4 PKA v 1,14 36,70 9,78 7,55 159,0 4,3 7,3 6,3 2,470 1,858 

5 FB 0,68 0,76 9,40 11,90 83,5 73,3 7,6 7,7 2,660 2,680 

6 PKA v 58,8 0,8 7,6 7,4 1,355 1,388 

7 PKA v 1,54 22,80 28,20 16,70 345,0 0,7 7,7 6,9 2,400 1,560 

8 PKA v 1,53 23,40 27,20 12,60 195,0 8,5 7,2 7,1 2,300 1,800 

9 PKA v 1,31 22,60 28,10 12,40 136,0 16,5 7,8 6,8 2,300 1,580 

10 PKA v 1,14 15,40 12,10 9,08 205,0 5,6 8,3 7,8 2,000 1,780 

11 PKA v 0,67 2,57 1,31 0,63 60,1 1,2 7,3 7,3 1,200 1,170 

12 PKA v 1,12 23,50 15,70 7,98 129,0 2,9 7,3 7,0 1,740 1,260 

13 PKA v 0,53 18,60 9,71 5,06 83,7 2,3 7,2 5,1 0,780 0,600 

14 PKA v 0,70 24,50 13,80 8,53 121,0 6,3 7,2 3,7 1,310 1,200 

15 PKA v 1,16 25,60 23,90 9,00 198,0 3,0 7,0 4,6 1,960 1,500 

16 PKA v 0,96 22,50 22,60 12,40 115,0 6,2 6,9 6,0 2,050 1,800 

17 SBR 1,70 24,90 24,00 11,50 360,0 6,6 7,4 7,1 2,040 1,370 

18 SBR 1,40 16,80 33,10 12,60 286,0 9,7 6,9 6,4 1,420 1,180 

19 SBR 1,68 18,40 27,10 12,30 75,6 45,2 8,1 5,8 2,630 2,390 

20 SBR 1,46 18,30 30,20 11,70 350,0 9,9 7,3 6,5 2,000 1,210 

21 SBR 0,59 0,34 17,60 9,47 83,0 19,2 7,1 6,8 1,780 1,320 

22 PKA v 1,12 0,23 25,20 8,60 147,0 2,8 7,4 6,8 1,929 1,965 

23 FB 0,67 19,90 23,00 12,20 47,6 8,1 7,6 7,8 1,222 1,070 

24 FB 1,67 1,06 25,30 10,10 352,0 69,7 7,3 8,0 2,030 2,060 

25 FB 0,91 0,98 28,20 13,70 130,0 132,0 7,4 7,7 2,780 2,710 

26 TK 0,11 0,67 7,92 6,17 54,9 15,6 7,5 7,7 1,342 1,280 

Anhang Tabelle 3: Zusammenstellung der Ergebnisse Teil 2 / 2 

A4




Anhang 

Nr. Betreiber Tag Ort der Probenahme 

Wasser- 

temperatur 

[°C] 

Filtratansatz 

[ml] 

Koloniezahl E.coli-Bakterien 

KBE / 100 ml 

2 2 20.05.2003 Schönungsteich 7,6 10,0 0 0 

3 3 

6/1 6 

20.05.2003 Sickerbiotop 8,6 0,1 > 250 1 > 270 000 1 

Pflanzenkläranlage war ausgefallen 

20.05.2003 Ablauf PKA vertik. 8,2 10,0 > 400 1 > 4 000 1 

sehr viel Fremdwasserzufluss, wahrscheinlich aus Drainageleitungen 

6/2 20.05.2003 Schönungsteich 7,8 10,0 > 200 1 > 2 000 1 

7/1 7 26.05.2003 Ablauf PKA vertik. 8,2 10,0 37 370 

7/2 26.05.2003 Feuerlöschteich 10,1 10,0 0 0 


11/2 26.05.2003 Schönungsteich 10,8 10,0 0 0 

12 12 02.06.2003 Ablauf PKA vertik. 8,5 10,0 14 140 


13/2 02.06.2003 Schönungsteich 11,4 10,0 29 290 

14 14 02.06.2003 Schönungsteich 12,2 10,0 0 0 

17 17 16.06.2003 Ablauf SBR 10,8 10,0 > 3 000 1 > 30 000 1 

19 19 16.06.2003 Ablauf SBR 10,8 10,0 > 200 1 > 2 000 1 

20 20 16.06.2003 Ablauf SBR 10,9 10,0 > 400 1 > 4 000 1 

21 21 16.06.2003 Ablauf SBR 8,6 10,0 > 2 000 1 > 20 000 1 

23 23 23.06.2003 Ablauf Festbett 8,2 10,0 > 1 000 1 > 10 000 1 



26 26 23.06.2003 Ablauf Tropfkörper 8,3 10,0 > 3 000 1 > 30 000 1 


Anhang Tabelle 4: Ergebnisse der Untersuchung auf E.coli-Bakterien 

A5




Anhang 

2 Zusammenfassung der vorliegenden Probenergebnisse aus Datenmaterial 

von unteren Wasserbehörden, Herstellern und Laboren 

NH4-NA 

[mg / l] 

N03-NA 

[mg / l] 

N02-NA 

[mg / l] 

Nges. A 

[mg / l] 

Pges. A 

[mg / l] 

alle Anlagen 

naturnahe 

Anlagen 

technische 

Anlagen 

Werte 413 283 118 

Minimum 0,0 0,0 0,0 

Mittelwert 25,3 17,3 46,7 

Median 12,8 10,0 32,0 

Maximum 238,0 122,0 238,0 

Werte 284 167 117 

Minimum 0,0 0,1 0,0 

Mittelwert 31,1 41,5 16,3 

Median 13,5 39,5 4,9 

Maximum 178,0 178,0 72,3 

Werte 240 129 111 

Minimum 0,000 0,000 0,000 

Mittelwert 0,594 0,580 0,611 

Median 0,365 0,260 0,450 

Maximum 4,320 4,320 4,070 

Werte 247 145 91 

Minimum 4,5 4,5 15,8 

Mittelwert 82,9 71,9 104,8 

Median 68,1 60,5 90,2 

Maximum 448,0 448,0 281,0 

Werte 353 254 99 

Minimum 0,2 0,2 1,0 

Mittelwert 9,9 8,1 14,4 

Median 9,5 7,6 13,5 

Maximum 54,8 33,3 54,8 

Anhang Tabelle 5: In der Praxis erreichte Ablaufwerte für Stickstoff 

und Phosphor 

A6




Anhang 

EW Anzahl 

Werte 

Technische Anlagen Naturnahe Anlagen Alle Anlage 

Median 

CSB 

[mg / l] 

Anzahl 

Werte 

Median 

CSB 

[mg / l] 

Anzahl 

Werte 

Median 

CSB 

[mg / l] 

2 27 108,0 14 108,5 41 108,0 

3 51 90,0 63 53,1 114 68,5 

4 272 105,0 241 84,0 513 93,0 

5 48 89,0 224 80,0 272 82,0 

6 110 101,5 258 66,5 368 77,0 

8 195 109,0 177 78,0 372 90,0 

10 46 104,0 76 66,0 122 77,0 

12 57 133,0 32 70,0 89 91,0 

15 27 131,0 15 68,0 42 114,0 

20 30 131,0 26 81,0 56 106,0 

25 8 82,0 10 74,0 18 74,0 

30 18 103,5 8 86,5 26 99,0 

35 8 74,0 0 8 74,0 

40 3 141,0 6 92,0 9 120,0 

45 5 50,0 33 77,0 38 76,5 

50 30 218,0 6 62,5 36 155,5 

Anhang Tabelle 6: Spezifische Medianwerte für den CSB-Ablauf für verschiedene Anlagengrößen 

A7




Anhang 

Anzahl 

Proben 

Anlagen EW 

BSB5Z 

[mg / l] 

BSB5A 

[mg / l] 

CSBZ 

[mg / l] 

CSBA 

[mg / l] 

NH4-NZ 

[mg / l] 

NH4-NA 

[mg / l] 

N03-NZ 

[mg / l] 

A8 

N03-NA 

[mg / l] 

Alle Anlagen 

Anzahl Werte 3 217 1 803 1 220 144 2492 369 3150 78 413 36 284 

Minimum 1 27,0 0,0 52,0 3,8 0,2 0,0 0,0 0,0 

Mittelwert 8 202,9 24,7 365,1 121,2 68,1 25,3 4,0 31,1 

Median 6 163,0 10,0 304,0 87,0 67,9 12,8 0,3 13,5 

Maximum 53 1 075,0 464,0 1 525,0 1 120,0 180,0 238,0 94,0 178,0 

Standardabw. 124,3 45,0 234,6 116,4 37,2 33,8 15,5 35,2 

Überschreitungen nach AbwV GK1 1 

352,0 14,1% 684,0 21,7% 

Überschreitungen nach AbwV GK2 1 618,0 24,8% 1 138,0 36,1% 

Überschreitungen nach AbwV GK3 1 782,0 31,4% 1 465,0 46,5% 223,0 54,0% 

Anlagen mit naturnahen Behandlungsverfahren 

Anzahl Werte 1 602 864 591 120 1374 262 1577 61 283 36 167 

Minimum 2 45,0 0,0 58,0 3,8 0,2 0,0 0,0 0,1 

Mittelwert 7 169,6 17,2 349,9 91,2 72,6 17,3 4,0 41,5 

Median 6 143,5 6,0 300,0 71,0 70,0 10,0 0,3 39,5 

Maximum 50 1 075,0 464,0 1 525,0 862,0 180,0 122,0 94,0 178,0 

Standardabw. 143,2 37,1 240,5 79,3 37,4 20,6 15,5 38,8 

Überschreitungen nach AbwV GK1 1 102,0 7,4% 176,0 11,2% 


Überschreitungen nach AbwV GK3 1 304,0 22,1% 538,0 34,1% 141,0 49,8% 

Anlagen mit technischen Behandlungsverfahren 

Anzahl Werte 1 294 763 628 90 946 121 1292 17 118 117 

Minimum 1 28,0 1,0 56,0 6,0 4,1 0,0 0,0 

Mittelwert 9 100,8 30,9 302,5 143,3 52,0 46,7 16,3 

Median 6 73,5 15,0 239,0 105,0 63,0 32,0 4,9 

Maximum 53 410,0 428,0 1 255,0 1 120,0 120,0 238,0 72,3 

Standardabw. 89,1 47,4 217,3 123,0 31,9 48,2 22,1 




Pflanzenkläranlage vertikal durchströmt 

Anzahl Werte 1 036 564 385 33 1013 52 1036 137 59 

Minimum 2 27,0 0,0 100,0 8,0 0,0 0,2 

Mittelwert 7 168,6 14,1 326,2 85,8 11,2 55,6 

Median 6 158,0 5,0 302,5 69,0 7,3 53,8 

Maximum 50 300,0 464,0 680,0 862,0 72,0 121,0 

Standardabw. 81,5 33,2 138,8 71,5 12,9 26,2 




Pflanzenkläranlage horizontal durchströmt 

Anzahl Werte 295 125 110 28 238 76 294 41 16 

Minimum 2 36,0 0,9 62,0 3,8 0,0 11,3 

Mittelwert 7 113,5 32,7 357,6 113,2 21,5 62,5 

Median 6 102,8 16,0 300,0 83,5 11,7 53,6 

Maximum 47 263,4 354,0 1 040,0 825,0 105,0 172,0 

Standardabw. 60,7 52,1 225,3 105,8 26,7 44,1 

Überschreitungen nach AbwV GK1 50,0 21,0% 66,0 22,4% 


Überschreitungen nach AbwV GK3 102,0 42,9% 135,0 45,9% 21,0 51,2% 

Anhang Tabelle 7: Zusammenstellung der Ergebnisse aus vorhandenen Protokollen Teil 1 / 6




Anhang 

Teichkläranlage 

Anzahl 

Proben 

Anlagen EW 

BSB5Z 

[mg / l] 

BSB5A 

[mg / l] 

CSBZ 

[mg / l] 

CSBA 

[mg / l] 

NH4-NZ 

[mg / l] 

NH4-NA 

[mg / l] 

N03-NZ 

[mg / l] 

A9 

N03-NA 

[mg / l] 

Anzahl Werte 101 70 39 29 33 80 101 33 33 32 32 

Minimum 2 105,0 3,0 50,0 18,0 0,2 0,6 0,0 0,1 

Mittelwert 8 248,4 12,4 369,1 93,1 59,2 15,5 1,2 2,3 

Median 8 193,0 6,0 293,5 78,0 56,0 15,8 0,2 0,6 

Maximum 42 734,0 60,0 1 525,0 376,0 172,0 42,0 13,9 13,0 

Standardabw. 142,4 12,8 288,7 65,2 34,0 9,4 2,6 3,3 




Tropfkörper 

Anzahl Werte 598 408 375 69 527 68 597 6 29 29 

Minimum 2 29,2 1,0 52,0 10,0 4,1 0,2 0,2 

Mittelwert 9 77,4 24,2 205,0 117,1 26,5 33,1 15,1 

Median 8 54,0 12,0 185,5 89,0 14,7 30,0 10,2 

Maximum 53 388,0 317,0 848,0 852,0 62,0 80,3 56,1 

Standardabw. 71,3 35,8 137,7 95,3 23,2 25,8 15,2 




Scheibentauchkörper 

Anzahl Werte 112 73 21 10 58 10 112 24 24 

Minimum 4 105,0 2,0 191,0 28,0 0,0 0,0 

Mittelwert 9 164,3 26,6 291,2 143,7 45,3 33,2 

Median 10 143,0 17,0 284,5 103,5 12,0 35,4 

Maximum 16 317,0 94,0 476,0 1 100,0 199,0 72,3 

Standardabw. 59,3 24,2 75,6 137,7 59,2 24,9 




Festbett 

Anzahl Werte 241 163 119 11 187 43 241 11 21 20 

Minimum 1 30,8 3,0 106,0 6,0 7,4 0,0 0,2 

Mittelwert 8 208,1 35,0 459,4 152,4 66,0 18,6 28,8 

Median 4 182,0 18,0 465,0 107,0 66,8 7,7 11,6 

Maximum 53 410,0 290,0 1255,0 785,0 120,0 81,0 71,8 

Standardabw. 108,0 46,7 248,7 136,7 26,9 23,9 28,5 




Schwebebett 

Anzahl Werte 180 32 31 31 180 4 4 

Minimum 4 9,0 48,0 5,2 0,1 

Mittelwert 9 37,6 154,8 24,2 5,6 

Median 8 29,0 131,5 23,8 4,2 

Maximum 30 153,0 429,0 44,2 13,7 

Standardabw. 31,4 81,1 17,2 5,8 








Anhang 

Belebungsanlage 

Anzahl 

Proben 

Anlagen EW 

BSB5Z 

[mg / l] 

BSB5A 

[mg / l] 

CSBZ 

[mg / l] 

CSBA 

[mg / l] 

Anzahl Werte 54 23 23 34 54 

Minimum 2 3,0 10,7 

Mittelwert 11 53,8 189,1 

Median 4 31,9 178,5 

Maximum 53 374,0 611,0 

NH4-NZ 

[mg / l] 

Standardabw. 73,7 129,3 




SBR-Anlagen 

NH4-NA 

[mg / l] 

N03-NZ 

[mg / l] 

Anzahl Werte 109 64 59 109 108 40 40 

A10 

N03-NA 

[mg / l] 

Minimum 2 3,0 26,0 0,0 0,0 

Mittelwert 6 49,4 224,5 74,4 1,8 

Median 4 18,0 157,0 77,8 0,3 

Maximum 53 428,0 1 120,0 238,0 10,7 

Standardabw. 80,7 195,7 50,7 2,6 




Biomembrananlage 

Anzahl Werte 14 1 1 10 9 13 9 12 

Minimum 4 105,0 0,3 307,0 26,0 0,0 

Mittelwert 4 215,5 2,4 603,2 40,8 4,5 

Median 4 196,0 1,8 641,0 39,0 2,6 

Maximum 4 341,0 5,1 887,0 55,0 11,0 

Standardabw. 75,4 1,4 203,7 8,9 4,2 




1 Überschreitungen der Einleitwerte der vorliegenden Ergebnisse nach der Abwasserverordnung mit folgenden Grenzwerten: 

Überschreitungen nach AbwV Größenklasse 1 CSB = 150 mg / l, BSB5 = 40 mg / l 

Überschreitungen nach AbwV Größenklasse 2 CSB = 110 mg / l, BSB5 = 25 mg / l 

Überschreitungen nach AbwV Größenklasse 3 CSB = 90 mg / l, BSB5 = 20 mg / l, NH4-N = 10 mg / l 





Anhang 

Alle Anlagen 

N02-NZ 

[mg / l] 

N02-NA 

[mg / l] 

Nges. Z 

[mg / l] 

Nges. A 

[mg / l] 

Pges. Z 

[mg / l] 

Pges. A 

[mg / l] 

TOC A 

[mg / l] 

pHZ pHA 

?Z 

[µS / cm] 

?A 

[µS / cm] 

A11 

abs.St.A 

[ml / l] 

Anzahl Werte 25 240 32 247 27 353 24 49 437 21 199 273 

Minimum 0,005 0,000 32,0 4,5 1,7 0,2 2,0 6,7 4,1 1190,0 345,0 0,1 

Mittelwert 0,288 0,594 98,8 82,9 11,0 9,9 14,0 7,4 7,2 1301,4 1470,0 35,1 

Median 0,030 0,365 77,0 68,1 8,3 9,5 11,0 7,3 7,3 1290,0 1440,0 6,1 

Maximum 2,070 4,320 376,0 448,0 37,0 54,8 30,0 8,2 10,3 1440,0 3300,0 700,0 

Standardabw. 0,549 0,741 67,8 62,0 8,0 6,6 8,8 0,4 0,8 68,7 506,3 76,8 

Anlagen mit naturnahen Behandlungsverfahren 

Anzahl Werte 25 129 32 145 27 254 24 49 140 21 78 47 

Minimum 0,005 0,000 32,0 4,5 1,7 0,2 2,0 6,7 4,1 1190,0 800,0 3,0 

Mittelwert 0,288 0,580 98,8 71,9 11,0 8,1 14,0 7,4 6,8 1301,4 1386,0 19,7 

Median 0,030 0,260 77,0 60,5 8,3 7,6 11,0 7,3 7,0 1290,0 1330,0 9,0 

Maximum 2,070 4,320 376,0 448,0 37,0 33,3 30,0 8,2 10,3 1440,0 2650,0 144,0 

Standardabw. 0,549 0,823 67,8 59,1 8,0 5,3 8,8 0,4 1,0 68,7 425,7 25,2 

Anlagen mit technischen Behandlungsverfahren 

Anzahl Werte 111 91 99 134 121 84 

Minimum 0,000 15,8 1,0 6,2 345,0 3,0 

Mittelwert 0,611 104,8 14,4 7,5 1524,1 85,7 

Median 0,450 90,2 13,5 7,6 1480,0 55,5 

Maximum 4,070 281,0 54,8 8,2 3300,0 616,0 

Standardabw. 0,634 62,9 7,4 0,4 545,2 94,7 

Pflanzenkläranlage vertikal durchströmt 

Anzahl Werte 57 82 160 21 81 21 47 16 

Minimum 0,000 5,2 0,3 6,7 4,1 1190,0 800,0 3,0 

Mittelwert 0,715 75,8 8,8 7,0 6,3 1301,4 1216,0 25,3 

Median 0,510 66,5 7,9 7,0 6,3 1290,0 1060,0 8,0 

Maximum 4,320 293,0 33,3 7,1 8,3 1440,0 2650,0 144,0 

Standardabw. 0,826 43,9 5,5 0,1 0,9 68,7 384,9 35,2 

Pflanzenkläranlage horizontal durchströmt 

Anzahl Werte 16 16 41 16 16 16 

Minimum 0,000 15,4 1,7 6,4 950,0 4,0 

Mittelwert 0,399 103,2 7,9 7,2 1621,0 15,9 

Median 0,145 75,5 7,6 7,3 1410,0 9,5 

Maximum 2,350 448,0 28,0 7,8 2470,0 68,0 

Standardabw. 0,635 100,0 4,7 0,3 460,9 16,9 





Anhang 

Teichkläranlage 

N02-NZ 

[mg / l] 

N02-NA 

[mg / l] 

Nges. Z 

[mg / l] 

Nges. A 

[mg / l] 

Pges. Z 

[mg / l] 

Pges. A 

[mg / l] 

TOC A 

[mg / l] 

pHZ pHA 

Anzahl Werte 25 25 32 32 27 27 28 28 

Minimum 0,005 0,010 32,0 4,5 1,7 0,2 7,0 6,6 

Mittelwert 0,288 0,145 98,8 23,1 11,0 2,4 7,7 7,7 

Median 0,030 0,050 77,0 23,3 8,3 1,8 7,8 7,5 

Maximum 2,070 0,880 376,0 46,0 37,0 6,0 8,2 10,3 

Standardabw. 0,549 0,221 67,8 10,1 8,0 1,5 0,3 0,8 

?Z 

[µS / cm] 

?A 

[µS / cm] 

Tropfkörper 

Anzahl Werte 29 14 22 32 19 8 

A12 

abs.St.A 

[ml / l] 

Minimum 0,000 17,0 5,1 6,2 1129,0 6,0 

Mittelwert 0,751 73,6 17,1 7,4 1609,2 27,9 

Median 0,360 56,0 16,6 7,5 1350,0 20,5 

Maximum 2,320 212,5 38,3 8,1 2490,0 67,0 

Standardabw. 0,730 53,9 7,0 0,4 464,3 21,2 

Scheibentauchkörper 

Anzahl Werte 24 24 24 29 29 24 

Minimum 0,000 45,9 5,7 6,8 680,0 3,0 

Mittelwert 0,683 107,7 13,1 7,6 1551,5 64,8 

Median 0,575 90,3 12,8 7,5 1480,0 54,0 

Maximum 2,320 234,0 18,6 8,1 2310,0 187,0 

Standardabw. 0,579 53,6 3,4 0,3 398,2 49,6 

Festbett 

Anzahl Werte 20 9 9 9 9 8 

Minimum 0,000 15,8 4,9 7,5 1130,0 6,0 

Mittelwert 0,372 90,8 12,9 7,7 1577,8 25,6 

Median 0,280 88,0 14,4 7,7 1630,0 21,5 

Maximum 1,600 178,0 16,8 7,8 1900,0 72,0 

Standardabw. 0,377 40,4 3,5 0,1 198,1 18,7 

Schwebebett 

Anzahl Werte 4 4 4 4 4 4 

Minimum 0,310 21,9 6,7 7,3 990,0 21,0 

Mittelwert 1,268 52,9 8,2 7,6 1208,0 212,0 

Median 0,345 50,8 8,4 7,5 1171,0 105,5 

Maximum 4,070 88,0 9,2 7,9 1500,0 616,0 

Standardabw. 1,618 24,8 1,1 0,3 208,7 241,9 





Anhang 

Belebungsanlage 

N02-NZ 

[mg / l] 

N02-NA 

[mg / l] 

Nges. Z 

[mg / l] 

Nges. A 

[mg / l] 

Pges. Z 

[mg / l] 

Pges. A 

[mg / l] 

TOC A 

[mg / l] 

pHZ pHA 

?Z 

[µS / cm] 

?A 

[µS / cm] 

Anzahl Werte 20 20 

Minimum 6,7 345,0 

Mittelwert 7,2 1070,6 

Median 7,3 868,0 

Maximum 7,8 2110,0 

Standardabw. 0,4 625,3 

SBR-Anlagen 

A13 

abs.St.A 

[ml / l] 

Anzahl Werte 34 40 40 40 40 40 

Minimum 0,000 17,0 1,0 7,0 730,0 3,0 

Mittelwert 0,505 122,3 14,7 7,7 1710,3 109,1 

Median 0,540 117,0 13,4 7,7 1565,0 95,0 

Maximum 1,450 281,0 54,8 8,2 3300,0 304,0 

Standardabw. 0,335 69,8 9,6 0,3 566,6 86,8 

Biomembrananlage 

Anzahl Werte 11 

Minimum 14,0 

Mittelwert 45,9 

Median 39,0 

Maximum 95,0 

Standardabw. 24,8

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