Kurzinfo Abwasser – Kläranlage

Rund 97 Prozent der Bevölkerung Deutschlands sind an die öffentliche Kanalisation angeschlossen. Das Abwasser wird in rund 9.000 Kläranlagen gereinigt. Die Abwasserbeseitigungsplicht liegt bei den Kommunen, sofern sie nicht übertragen wurde. Daneben gibt es Kläranlagen privater Industrie- und Gewerbebetriebe und private Kleinkläranlagen.

Das Abwasser wird in der Regel in drei Reinigungsstufen behandelt:

• eine mechanische Stufe,
• eine biologische Stufe ohne gezielte Entfernung der Nährstoffe, wie Stickstoffe und Phosphate,
• eine weitere biologische Stufe mit gezielter Entfernung der Nährstoffe.

Dadurch hat sich der Sauerstoffgehalt in den Gewässern erfreulicherweise erhöht. So wurden die Lebensgrundlagen für die Fischfauna und die anderen Wasserorganismen verbessert. Zukünftig sind nach den Vorgaben der EU-Kommunalabwasserichtlinie 2024/3019/EU bis 2045 bestimmte Kläranlagen mit einer vierten Reinigungsstufe zur Reduzierung von Mikroschadstoffen auszurüsten.

1. Das Abwasser passiert zunächst einen Rechen, der groben Unrat (Papier, Flaschen, Äste, Konservendosen und so weiter) zurückhält und mit einem automatischen Abstreifer entfernt.
2. Im Sandfang verbreitert sich der Abflusskanal, wodurch die Geschwindigkeit des weiter fließenden Abwassers abnimmt und grobe Stoffe wie Kies und Sand, die schwerer als Wasser sind, sich am Boden ablagern.
3. Im Vorklärbecken wird das Wasser etwa zwei Stunden zurückgehalten. In diesem großen, rechteckigen oder runden Becken können sich die feinen Schwebstoffe als Schlamm am Boden absetzen. Dieser Rohschlamm wird abgesaugt, eingedickt und in einen Faulraum befördert. Sogenannte Leichtstoffe, die zur Wasseroberfläche aufgetrieben werden (Fette, Mineralöle und so weiter) werden in einen besonderen Behälter abgelassen.

Die ersten drei Stationen bilden zusammen die erste Reinigungsstufe. Da die Behandlung des Abwassers hier nur auf mechanische Weise erfolgt, spricht man von mechanischer Reinigung. Hier gelingt es, dem Abwasser etwa 30 Prozent der insgesamt der Anlage zugeführten Schmutzstoffe zu entziehen.

1. In der zweiten Reinigungsstufe, auch biologische Reinigung genannt, macht man sich einen durchaus natürlichen Vorgang zunutze, indem man in einem Belebtschlammbecken durch Sauerstoffzufuhr günstige Lebensbedingungen für Bakterien schafft, die in der Lage sind, gelöste organische Abwasserstoffe in Verbindung mit Luftsauerstoff als Nahrung aufzunehmen und in den eigenen Organismus einzubauen.
2. Die Bakterien bilden Kolonien, die als sichtbare Schlammflocken im folgenden Nachklärbecken zu Boden sinken oder noch einmal in das Belebungsbecken zurückgepumpt werdenNach Passieren der ersten beiden Reinigungsstufen ist das Abwasser bis auf die Nährstoffe Phosphor und Stickstoff gereinigt.

Abwässer sind mit den Nährstoffen Stickstoff und Phosphor belastet und müssen zur Reduzierung eine zusätzliche Verfahrensstufe durchlaufen (hier am Beipsiel Phosphor):

1. Von einer Fällmittel-Dosierstation wird hier dem Abwasser unter Durchmischung gleichzeitig eine Chemikalien-Lösung zugesetzt.
2. Dieses Fällmittel reagiert chemisch mit den Phosphaten zu einer wasserunlöslichen Verbindung. Der Restschmutz "flockt" aus und kann sich in einem Nachklärbecken als Schlamm absetzen, der – eingedickt – dem Faulturm zugeführt wird.
3. Das gereinigte Wasser kann nun in ein natürliches Gewässer eingeleitet werden.

Der Schlamm aus dem Vorklärbecken und Flockungsbecken besitzt einen Wassergehalt von etwa 98 Prozent.

1. Mit Hilfe von Eindickern wird dieser Gehalt auf 96 Prozent gesenkt und dadurch das Volumen halbiert.
2. Nun wird der Schlamm in einen Faulbehälter befördert, wo unter Luftabschluss Fäulnisbakterien in einem Gärprozess rund 35 Grad Celsius Faulgas erzeugen, das zu zwei Dritteln aus Methan und zu ein Drittel aus Kohlendioxid besteht.
3. Dieses Gas wird in einem Behälter gespeichert und für die Verstromung und Heizzwecke verwendet.
4. Nach etwa vier Wochen ist der Schlamm ausgefault, geruchlos und kann weiter entwässert werden.
5. Der im Klärschlamm enthaltene Phosphor kann als kritischer Rohstoff in weiteren Behandlungsschritten zurückgewonnen werden.