Dimension: Ökologie Wasserindikatoren - Abwasser

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1 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Dimension: Ökologie Wasserindikatoren - Abwasser Abwassermenge Zulauf in die Kläranlage Stoffkonzentrationen im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage Reinigungsleistung der Kläranlage Stoffkonzentrationen im Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer Investitionen für Kanalisation und Kläranlage Bitte lesen Sie auch die Einführung und Hinweise zum Kasseler Nachhaltigkeitsbericht Für nichtgewerbliche Zwecke sind Vervielfältigung und unentgeltliche Verbreitung der Kasseler Nachhaltigkeitsberichte, auch auszugsweise, mit Quellenangabe gestattet. Alle übrigen Rechte vorbehalten. Letzte Aktualisierung: Dezember 26 Seite 1 von 19

2 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 I n h a l t 1. Einleitung..ein merkwürdiges Phänomen Ziel Umgang mit Ressourcen 3. Erläuterungen zu den Indikatoren 4. Definitionen, Daten, Diagramme der Indikatoren Abb. 1: Abb. 2: Abb. 3: Abb. 4: Abb. 5: Abb. 6: Abwassermenge, und Kassel plus angeschlossene Gemeinden Abwassermenge,, Hessen und Deutschland Konzentration der sauerstoffzehrenden Stoffe (BSB 5 ) im Abwasser bei Zulauf, Konzentration der sauerstoffzehrenden Stoffe (CSB) im Abwasser bei Zulauf, Konzentration der Nährstoffeinträge ( N-ges) im Abwasser bei Zulauf, Konzentration der Nährstoffeinträge ( P-ges) im Abwasser bei Zulauf, Abb. 7: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (BSB 5 ), Abb. 8: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (BSB 5 ), und Hessen Abb. 9: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (CSB), Abb. 1: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (CSB), und Hessen Abb. 11: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der Nährstoffeinträge (N-ges) Abb. 12: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der Nährstoffeinträge (N-ges) und Hessen Abb. 13: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der Nährstoffeinträge (P-ges) Abb. 14: Reinigungsleistung der Kläranlage, Abbaugrad der Nährstoffeinträge (P-ges) und Hessen Abb. 15: Reste von sauerstoffzehrenden Stoffen (BSB 5 ) im Abwasser bei Einleitung, Abb. 16: Reste von sauerstoffzehrenden Stoffen (CSB) im Abwasser bei Einleitung, Abb. 17: Reste von Nährstoffeinträgen (N-ges) im Abwasser bei Einleitung, Abb. 18: Reste von Nährstoffeinträgen (P-ges) im Abwasser bei Einleitung, Abb. 19: Investitionen für die Kanalisation, Abb. 2: Investitionen für die Kanalisation, und Hessen Abb. 21: Investitionen für die Kanalisation,, Hessen und Deutschland Abb. 22: Investitionen für die Kläranlage, Abb. 23: Investitionen für die Kläranlage, und Hessen Abb. 24: Investitionen für die Kläranlage,, Hessen und Deutschland 5. Fazit : Wird in Kassel mit dem Abwasser nachhaltig umgegangen? 6. Textquellen und weitere Informationen Seite 2 von 19

3 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: Einleitung Es ist ein merkwürdiges Phänomen, dass auf eine der wichtigsten Errungenschaften der zivilisierten Welt, nämlich einer tadellos funktionierenden Abwasserentsorgung, die meisten Menschen mit einem Naserümpfen reagieren. Bedenkt man, wie stolz die Menschheit auf die Geschichte der Bildenden Künste, der Architektur und der Wissenschaften blickt, ist es verwunderlich, dass die Kunst der sinnvollen Entwässerung so despektierlich behandelt wird. Dies, obwohl doch die Perfektion der Kanalisation wie kein anderes Merkmal eine Hochkultur von einer primitiven zu unterscheiden vermag. Hierzu finden wir viele historische Hinweise wie z. B. in der ägyptischen Geschichte vor ca. 26 Jahren, oder aber in der römischen Hochblüte ca. 32 Jahre vor Christi Geburt. Noch manch einer glaubt die Überwindung der großen Seuchen der Vergangenheit, habe man allein medizinischer Forschung und gesundheitlicher Vorsorge zu verdanken. Lange Zeit pflegten die Menschen die (für uns heute kaum vorstellbare) Gewohnheit, sowohl ihre Abfälle, als auch die Exkremente von Mensch und Tier, einfach in die Straßen und offenen Gewässer zu entsorgen. Folglich entstanden sehr starke Gewässerverschmutzungen, die durch die natürlich biologische Selbstreinigung nicht mehr bewältigt werden konnten. Die offenen Gewässer waren damals jedoch auch häufig die Trinkwasserlieferanten. Dies führte, vor allem in den immer größer werdenden Städten, zu massiven Gesundheitsproblemen. Verheerende Seuchen wie die Pest, Cholera und Typhus griffen um sich, und forderten tausende von Menschenleben. Der erste Kasseler Entwurf einer zusammenhängenden Kanalisation wurde unter Landgraf Karl ( ) vom berühmten Baudirektor Simon Luis du Ry erstellt. Sie wurde 1739 angelegt, und hatte eine Gesamtlänge von ca. 11 km. Das aktuelle Kasseler Kanalnetz hat eine Länge von 82 km, es wurde stets verbessert und ausgebaut. Sein Wert beziffert sich nunmehr auf über 2 Mio., und stellt den größten zusammenhängenden Wertgegenstand der Stadt Kassel dar. Nahezu 1% der Kassler Bevölkerung sind an diese Kanalisation angeschlossen. Ein unbedeutende Rest ist mangels technischer oder finanzieller Möglichkeiten noch nicht angeschlossen. Das erste Kasseler Klärwerk nahm Ende des vergangenen Jahrhunderts (1897) seinen Betrieb auf. Es befand sich bereits am heutigen Standort, südwestlich von Wolfsanger, und bestand aus 5 Absetzbecken, in denen das Abwasser zunächst lediglich grob entschlammt wurde. Der heutige Kasseler Entwässerungsbetrieb unterhält inzwischen eine moderne Kläranlage, deren Reinigungsverfahren den aktuellen Erfordernissen entspricht. Durch vielfache Rechtsvorschriften wird heute die Reinigung bzw. die Anforderungen an Einleitungen von kommunalem Abwasser in die offenen Gewässer bei uns geregelt. Maßgeblich ist dabei die EG-Richtlinie von 1991 über die Behandlung von kommunalem Abwasser, zuletzt geändert durch EU-Verordnung von September 23, in deren Mittelpunkt der nachhaltige Schutz der Umwelt steht. Seite 3 von 19

4 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: Z i e l Verantwortungsvoller Umgang mit erneuerbaren Ressourcen zur nachhaltigen Daseinsfürsorge 3. Erläuterungen zu den Indikatoren Die Unterschiede in den Zeitreihen erklären sich dadurch, dass nicht für alle Jahre entsprechende und vergleichsgeeignete Daten für Hessen und Deutschland zur Verfügung standen. Die Zahlen in den Diagrammen wurden häufig zugunsten einer leserfreundlichen Darstellung gerundet. Die Definition der einzelnen Indikatoren erfolgt im Zusammenhang mit den Daten bzw. Diagrammen. 4. Definitionen, Daten, Diagramme der Indikatoren Dargestellt wird hier die Abwassermenge bei Zulauf in die Kläranlage nach mechanischer Reinigung, d.h. das Aufkommen von kommunalem Abwasser in Liter je Einwohner protag. Kommunales Abwasser definiert sich laut (u.a.) o.g. EU-Richtlinie als häusliches Abwasser oder Gemisch aus häuslichem und industriellem Abwasser und/oder Niederschlagswasser. Aus der Satzung über die Abwasserbeseitigung in der Stadt Kassel, zuletzt geändert 1/23: Abwasser ist das durch Gebrauch in seinen Eigenschaften veränderte Wasser (Schmutzwasser), das von Niederschlägen aus dem Bereich bebauter oder künstlich befestigter Flächen abfließende und gesammelte Wasser (Niederschlagswasser) sowie das sonstige zusammen mit Schmutzwasser oder Niederschlagswasser in Abwasseranlagen abfließende Wasser." Das Kasseler Abwasser ist somit ein Gemisch aus häuslichem und industriellem Abwasser und/oder Niederschlagswasser und fließt in Kassel in eine Mischwasserkanalisation Die Abwassermenge ist demnach auch abhängig von entsprechenden Niederschlagsereignissen. Mit Einwohnern sind hier die an die öffentliche Kanalisation angeschlossenen Einwohner bzw. Bevölkerung (inklusive Gewerbe, Industrie und andere Großverbraucher) gemeint, was in Kassel schon lange Jahre zu 99,9%, und überall in Deutschland schon zu fast als 99% der Fall ist. Seite 4 von 19

5 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Liter je Einwohner pro Tag Abwassermenge* in der und insgesamt (Kassel plus angeschlossene Gemeinden**) 19, -5,2 15,5-6,8-28,9 6,5 19, ,6 -,3-3,7 23, -24, ,5 1, Anteil Stadt Kassel insgesamt Veränderung zum Vorjahr in % (insgesamt) Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb (KEB), eigene Berechnungen Abb. 1: Abwassermenge (* inklusive Niederschlagsmengen, s.o.) in Liter je Einwohner pro Jahr und Veränderung zum Vorjahr in in der und insgesamt, d.h. Kassel plus der angeschlossenen Gemeinden (an KEB): ** Baunatal/Rengershausen, Kaufungen, Lohfelden, Niestetal, Söhrewald und Vellmar (Anteil Kassel : durchschnittlich 71 % im Darstellungszeitraum, entsprechend Einwohner), Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb (KEB), eigene Berechnungen. 5 Abwassermenge* in der, Hessen u. Deutschland Liter je Einwohner pro Tag Kassel Hessen Deutschland Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen Abb. 2: Abwassermenge (* inklusive Niederschlagsmengen, s.o.) in Liter je Einwohner pro Jahr in der documenta- Stadt Kassel, Hessen und Deutschland, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb (KEB), Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen. Seite 5 von 19

6 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Dargestellt wird hier die spezifische Menge einer Auswahl von schadensträchtigen Stoffen (nach mechanischer Reinigung) im noch ungereinigten - Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage; gewissermaßen das zu bewältigende Schadstoffaufkommen von Kassel. Dies hat Auswirkungen auf die Anstrengungen und Kosten der Abwasserreinigung. Es ist natürlich sinnvoller und leichter Verschmutzungen vom Wasser fernzuhalten, als verschmutztes Wasser erst wieder durch aufwendige Maßnahmen zu reinigen. Die Liste der Schadstoffparameter im Abwasser ist so lang, dass sie hier raumsprengend wäre. Deshalb wird hier, wegen des zur Verfügung stehenden Datenmaterials, und den in den Rechtsvorschriften (Abwasserabgabengesetz, Wasserhaushaltsgesetz etc.pp.) als wesentlich ausgewählten Parametern, eine Auswahl dargestellt: die sauerstoffzehrenden - BSB5, CSB - und nährstoffhaltigen - N-ges und P-ges - Stoffe. Die einheitlichen Rahmenbedingungen bei der Messung des biologischen Sauerstoffbedarfes sind in der EN festgelegt. Zusammen mit dem CSB (s.u.) gibt der BSB 5 Anhaltspunkte zur Qualität der im Abwasser enthaltenen Schmutzstoffe, und ist damit auch ein wichtiger Parameter bei der Bemessung, Dimensionierung und der betrieblichen Kontrolle von Kläranlagen. Zum Abbau der organischen Verschmutzungen im Abwasser wird Sauerstoff benötigt. Sauerstoffzehrung kann zu reduzierten Sauerstoffgehalten in den Gewässern und dadurch u.a. zum Fischsterben führen. BSB 5 bedeutet Biologischer Sauerstoffbedarf innerhalb von 5 Tagen. Genau gesagt ist BSB 5 der Bedarf an Sauerstoff in mg/l (Milligramm pro Liter) den Mikroorganismen (Bakterien, Plankton), bei einer Temperatur von 2 Celsius, innerhalb von fünf Tagen zum Abbau von organischen und biologischen Stoffe benötigen. Das durch Duschen, Baden, Wäschewaschen, Geschirrspülen, Benutzung der Toilette, etc. täglich entstehende häusliche Abwasser eines einzelnen Einwohners - ca. 15 Liter am Tag - verursacht im Mittel einen biochemischen Sauerstoffbedarf von 6 Gramm je Tag (6 g/d). Ein niedriger BSB 5 ist gleichbedeutend mit einer geringen Verschmutzung. Sauberes Bachwasser hat einen BSB 5 von 2 bis 5 mg O 2 /L, häusliches Abwasser weist etwa 3 bis 5 mg BSB 5 /L auf, Gülle erreicht 2. bis 3. mg BSB 5 /L. mg/l - Jahresmittelwert Konzentration der sauerstoffzehrenden Stoffe, dadurch BSB 5 * im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) 2, , ,5 28,3 26, -, ,7-11,9-4, ,4-1, , 3, , BSB5 Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 3: Konzentration der sauerstoffzehrenden Stoffe, BSB 5 (* Biologischer Sauerstoffbedarf) im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) in mg/l (Jahresmittelwert) und Veränderung zum Vorjahr in, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, eigene Berechnungen. Seite 6 von 19

7 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf) Der CSB ist ein Maß für die Summe aller organischen Verbindungen im Wasser, einschließlich der schwer abbaubaren. Der CSB-Wert kennzeichnet die Menge an Sauerstoff, welche zur Oxidation der gesamten im Wasser enthaltenen organischen Stoffe verbraucht wird in mg/l ( (oder g/m 3 ). Bei häuslichem Abwasser ist der CSB ca. doppelt so hoch wie der BSB 5 der gleichen untersuchten Wasserprobe. Durch Vergleich mit dem BSB ist eine Aussage über das Verhältnis von biologisch abbaubaren und persistenten Stoffen im Abwasser möglich. mg/l - Jahresmittelwert Konzentration der sauerstoffzehrenden Stoffe, dadurch CSB* im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) -4, , ,5-3, , ,8 2, ,8-2,7 18, CSB Veränderung zum Vorjahr in % 3,2 15, , , Abb. 4: Konzentration der sauerstoffzehrenden Stoffe, CSB (* Chemischer Sauerstoffbedarf) im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) in mg/l (Jahresmittelwert) und Veränderung zum Vorjahr in, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, eigene Berechnungen. Erhöhte Nährstoffzufuhr wird zur Nährstoffbelastung und führt zur E u t h r o p h i e r u n g der Oberflächengewässer. Sie ist überdies für verstärktes Algenwachstum in den Meeren verantwortlich, verschärft wird die Situation im Sommer, da durch die höheren Temperaturen Algen schneller wachsen. Sobald die Algen absterben, werden diese bakteriell abgebaut, wobei viel Sauerstoff verbraucht wird. Durch diesen Prozess sterben stark sauerstoffbedürftige Arten (z.b. Fische) und es bildet sich zusammen mit den abgestorbenen Algen eine Faulschlammschicht. Die Fäulnissprozesse verbrauchen weiteren Sauerstoff und durch den entstehenden Kreislauf sterben immer mehr Arten. Die Folge der Euthrophierung ist ein sogenanntes Umkippen des Gewässers. Seite 7 von 19

8 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 N-ges (auch Gesamt-N) bezeichnet die Summe aller Stickstoffverbindungen. Ihre Haupteintragsquellen in Fließgewässer sind vor allem häusliche, landwirtschaftliche und industrielle Abwässer. In kommunalen Abwässern wie in Kassel, wird der Anteil vor allem durch Harnstoffeinträge bestimmt. Stickstoff fördert in Gewässern die Eutrophierung (s.o). mg/l - Jahresmittelwert Konzentration der Nährstoffeinträge durch N-ges* im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) 41,8 35,4 33,5 31,7 31,6 29,6 6,6-5,6-5,2-6,6 36,1 35,4 14,1-1,9 3,3 12,8 12,2 25,4 28,7 32,2 28,4 4,2 4,8 1,5 34,7-14,2-12, -16,1-15, N-ges Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 5: Konzentration der Nährstoffeinträge durch N-ges (* Gesamtstickstoff, Summe aller Stickstoffverbindungen) im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) in mg/l (Jahresmittelwert) und Veränderung zum Vorjahr in, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, eigene Berechnungen. P-ges (auch Gesamt-P) ist die Summe aller Phosphorverbindungen. Haupteintragsquellen von Phosphor in Fließgewässer sind vor allem häusliche, landwirtschaftliche und industrielle Abwasser. Phosphor ist auch ein Haupteutrophierungsfaktor in Gewässern. mg/l - Jahresmittelwert , Konzentration der Nährstoffeinträge durch P-ges* im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) -24,8 14, 1,1 2,7 22,9-2,3-1, 9,7 7,4 5,6 6,3 6,4 7,7 7,6 8,1 7,3 7, 8,6 9,4 8,8 9,1 7, , P-ges Veränderung zum Vorjahr in % 9,3-6,4 3,4 23,1 11, Abb. 6: Konzentration der Nährstoffeinträge durch P-Ges (* Gesamtphosphorverbindungen) im Abwasser bei Zulauf in die Kläranlage (nach mechanischer Reinigung) der (inkl. angeschlossener Gemeinden) in mg/l (Jahresmittelwert) und Veränderung zum Vorjahr in, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, eigene Berechnungen. Für die o.g. Indikatoren standen keine überregionalen Daten zur Verfügung. Seite 8 von 19

9 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Die Reinigungsleistung einer Kläranlage, hinsichtlich des Abbaugrades der schadensträchtigen Stoffe im Abwasser, hängt von der Art ihrer Reinigung ab. Der heutige Stand der Technik bietet Möglichkeiten für folgende Reinigungsverfahren: mechanisch, biologisch, weiterhin P-Elimination (Phosphat-Elimination) Entfernung von Phosphaten aus dem Abwasser mit biologischen, biochemischen und chemischen Verfahren (häufig kombiniert), Nitrifikation, bakterielles Verfahren zur Umwandlung von Ammonium zu Nitrat und Verminderung fischgiftiger Stoffe, Denitrifikation, erfolgt durch kohlenstoffveratmende Mikroorganismen; damit ist es möglich, den im Nitrat gebundenen Stickstoff in Luftstickstoff zu überführen. Die EG-Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser (91/271/EWG, 1991 zul.geänd. d. VO 23) schreibt vor, dass alle Anlagen mit einer Ausbaugröße von mehr als 1. EW (Einwohnerwert, Definition s.u.) mit einer Nährstoffreduzierung ausgerüstet sein müssen. Der Kasseler Entwässerungsbetrieb (335.4 EW) hat dem entsprochen; alle o.g. Reinigungsverfahren werden hier praktiziert, zuletzt wurde im Juni 24 die Denitrifikation fertiggestellt. Der Einwohnerwert (EW) ist der in der Wasserwirtschaft gebräuchliche Vergleichswert für die in Abwässern enthaltenen Schmutzfrachten. Mit Hilfe des Einwohnerwertes lässt sich die Belastung einer Kläranlage abschätzen Die Summe aus Einwohnerzahl (EZ) und Einwohnergleichwerten (EGW) ergibt den Einwohnerwert EW (EW = EZ + EGW). Der Einwohnergleichwert (EGW) ist das Maß für die Schmutzfracht bzw. -menge, die mit gewerblichem Abwasser in eine Kläranlage gelangt. Er vergleicht die mittlere tägliche Schmutzfracht des gewerblichen Abwassers eines Betriebes, mit der Schmutzfracht im häuslichen Abwasser eines einzelnen Einwohners. Dies ist die Sauerstoffmenge, die von Mikroorganismen benötigt wird, um die organischen Ausscheidungen eines Menschen abzubauen. Angegeben als BSB 5 (s.o.). Vergleichweise dargestellt werden hier nur Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von mehr als 1. EW (Einwohnerwert, s.o.), Kassel hat eine Ausbaugröße von EW. Für Deutschland standen keine Daten zur Verfügung. Seite 9 von 19

10 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 P r o z e n t - Jahresmittelwert Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad von sauerstoffzehrenden Stoffen (BSB 5 ) im Abwasser der (inkl. angeschlossener Gemeinden) 96,7 97,2 96,6 97,4 96,8 96,9 97,7 97,3 96,6 96,4 97,5 97,5 97,6 98,2 98,3,5 -,6,8 -,6,1,8 -,4 -,7 -,3 1,1,1,2,7, BSB5 Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 7: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (BSB 5 = Biologischer Sau- im Abwasser der (inkl. angeschlossener Gemeinden) und Veränderung zum erstoffbedarf) Vorjahr jeweils in,. P r o z e n t - Jahresmittel Reinigungsleistung der Kläranlage* - Abbaugrad von sauerstoffzehrenden Stoffen (BSB 5 ) im Abwasser der und in Hessen 97,5 97,6 95,5 98, Kassel Hessen Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Hessisches Landesamt für Umwelt und Abb. 8: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (BSB 5 = Biologischer Sauerstoffbedarf, in, Jahresmittelwert) im Abwasser der und Hessen, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie. * Hier nur Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von > 1. EW (Einwohnerwert, s.o.) Seite 1 von 19

11 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 P r o z e n t Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad von sauerstoffzehrenden Stoffen (CSB) im Abwasser der (inkl. angeschlossener Gemeinden) 88,2 89,3 89,2 91,4 89,4 92,5 91,9 91,5 92,4 91,5 92,1 93,1 93, 94,2 95,9 1,3 -,2 2,5 3,4-2,2 -,7 -,3,9 -,9,6 1,1 -,3 1,3 1, CSB Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 9: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (CSB = Chemischer Sauer- im Abwasser der (inkl. angeschlossener Gemeinden) und Veränderung zum stoffbedarf) Vorjahr jeweils in,. P r o z e n t - Jahresmittel Reinigungsleistung der Kläranlage* - Abbaugrad von sauerstoffzehrenden Stoffen (CSB) im Abwasser der und in Hessen 98,2 93,1 93, 93,8 Kassel Hessen Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Hessisches Landesamt für Umwelt und Abb. 1: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der sauerstoffzehrenden Stoffe (für den CSB = Chemischer Sauerstoffbedarf, in, Jahresmittelwert) im Abwasser der und Hessen, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie. * Hier nur Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von > 1. EW (Einwohnerwert, s.o.) Seite 11 von 19

12 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 1 Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad von Nährstoffeinträgen (Nges) im Abwasser der 12 P r o z e n t - Jahresmittel ,2 35,4 38,4 39,7-9,2-15, -15,9-21,1-3,6-82,4 37,3 25,8 23,4 25, 27,7 34,7 13,4 18,5 19,9 16,8-72,7 13,2 12,7 2,2 6,8 65,7 62,8 76, -4, N-ges Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 11: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der Nährstoffeinträge (N-ges = Gesamtstickstoff, Summe aller Stickstoffverbindungen) im Abwasser der (inkl. angeschlossener Gemeinden) und Veränderung zum Vorjahr jeweils in,. 1 Reinigungsleistung der Kläranlage* - Abbaugrad von Nährstoffeinträgen (N-ges) im Abwasser der und in Hessen P r o z e n t - Jahresmittel ,7 68,9 37,3 63,1 Kassel Hessen Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Hessisches Landesamt für Umwelt und Abb. 12: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der Nährstoffeinträge (N-ges = Gesamtstickstoff, Summe aller Stickstoffverbindungen, in, Jahresmittelwert) im Abwasser der und Hessen, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie. * Hier nur Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von > 1. EW (Einwohnerwert, s.o.) Seite 12 von 19

13 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 P r o z e n t - Jahresmittel Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad von Nährstoffeinträgen (Pges) im Abwasser der 9,7 89,6 89, 9,5 88,8 92, 92,9 92,5 92,2 91, 91,9 92,9 92,1-1,3 -,6 1,7-2, 3,6,9 -,4 -,3,9 1,1 2,7-1,3 -,9 94,5 94, P-ges Veränderung zum Vorjahr in %, Abb. 13: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der Nährstoffeinträge (P-Ges = Gesamtphosphorverbin- im Abwasser der (inkl. angeschlossener Gemeinden) und Veränderung zum dungen) Vorjahr jeweils in,. P r o z e n t - Jahresmittel Reinigungsleistung der Kläranlage* - Abbaugrad von Nährstoffeinträgen (P-ges) im Abwasser der und in Hessen 98,9 92,9 92,1 95,3 Kassel Hessen Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Hessisches Landesamt für Umwelt und Abb. 14: Reinigungsleistung der Kläranlage - Abbaugrad der Nährstoffeinträge (P-Ges = Gesamtphosphorverbindungen, in, Jahresmittelwert) im Abwasser der und Hessen, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie. * Hier nur Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von > 1. EW (Einwohnerwert, s.o.) Seite 13 von 19

14 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Dargestellt werden hier die verbliebenen Reste sauerstoffzehrender und nährstoffhaltiger Stoffe (s.o.) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer, d.h. bei uns in Kassel in die Fulda. Die Rechtsvorschriften für die Einleitungsbedingungen in Kassel werden durch Überwachungswerte in Form eines Abwassereinleitungsbescheides vom Regierungspräsidium Kassel bestimmt (Details, siehe in den entsprechenden Diagrammen). Sie bestimmten die maximal erlaubten Reste dieser Stoffe. Grundlage hierfür ist das deutsche Wasserhaushaltsgesetz und die o.g. EU-Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser. mg/l- Jahresmittelwert Reste von sauerstoffzehrenden Stoffen (BSB 5 - erlaubt: maximal 15 mg/l*) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer in der -13, 2,5-2,4 22,5 22,4-31,7 2,4 4,6 4, 4,1 4, 4,9 6, 4,1 4,2 5, 5,3 4,7 4,5 5,2 3,9 3,3 19, 6, -11,3-4,3 15,6-15,4-25, BSB5 Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 15: Reste von sauerstoffzehrenden Stoffen (für BSB5 = Biologischer Sauerstoffbedarf) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer (in mg/l) und Veränderung zum Vorjahr (in ) in der documenta-stadt Kassel,. * Überwachungswerte des Abwassereinleitungsbescheides vom Regierungspräsidium Kassel - BSB 5 erlaubt: maximal 15 mg/l mg/l- Jahresmittelwert ,1 Reste von sauerstoffzehrenden Stoffen (für CSB - maximal 65 mg/l*) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer in der 38,2 33,9 35, 34,5 31,8 32, 33,4 33,4 19,4 31, 7,7,6-1,4-6,2-3,2-8,4-7,2-13,3 37, 1,8 33,5-9,5 38,8 15,8 3,4-21,6 24,5-19, CSB Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 16: Reste von sauerstoffzehrenden Stoffen (für CSB = Chemischer Sauerstoffbedarf) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer (in mg/l) und Veränderung zum Vorjahr (in ) in der documenta-stadt Kassel,. * Überwachungswerte des Abwassereinleitungsbescheides vom Regierungspräsidium Kassel - CSB erlaubt: maximal 65 mg/l Seite 14 von 19

15 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 mg/l- Jahresmittelwert ,7 Reste von Nährstoffeinträgen durch N-ges ( maximal 18 bzw. 16,7 mg/l*) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer in der 27,8-9,4 3, 23,5 22,7 25,3 18,6 3,7 26,5 11,5 2,3-3,6-15,4-13,8 24,9-6, 21,5-13,4 3, 39,3 2,5-31,7 22,9 25,2-7,9 14, 12,9-44, N-ges Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 17: Reste von Nährstoffeinträgen (N-ges = Gesamtstickstoff, Summe aller Stickstoffverbindungen) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer (in mg/l) und Veränderung zum Vorjahr (in ) in der,. * Überwachungswerte des Abwassereinleitungsbescheides vom Regierungspräsidium Kassel - N-ges erlaubt: maximal 18 (bis 24) bzw. 16,7 mg/l (nach 24) mg/l- Jahresmittelwert Reste von Nährstoffeinträgen (P-ges erlaubt: maximal 1 mg/l*) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer in der -1,6 2, -14,4-13,9-12,9-2,8 13,,9,8,6,6,7,6,5,6,6,6,7,7,7,5,6-6,6 1,5 11,1-4,3 4,5-28, P-ges Veränderung zum Vorjahr in % 2, Abb. 18: Reste von Nährstoffeinträgen (P-ges = Gesamtphosphorverbindungen) im gereinigten Abwasser bei Einleitung ins offene Gewässer (in mg/l) und Veränderung zum Vorjahr (in ) in der,. * Überwachungswerte des Abwassereinleitungs- vom Regierungspräsidium Kassel - P-ges erlaubt: maximal 1 bescheides mg/l Seite 15 von 19

16 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Nachfolgend werden die Investitionen für Kanalisation und Kläranlage abgebildet. In Hessen obliegt es den Gemeinden im Rahmen ihrer Selbstverwaltung die erforderlichen Anlagen zur Abwasserableitung und -behandlung bereitzustellen. Die laufenden Kosten einschließlich der Erneuerung, Ersatzbeschaffung und Anpassung an den technischen Standard sind entsprechend den Rechtsvorschriften aus den Gebührenaufkommen zu finanzieren. Die Kläranlage des Kasseler Entwässerungsbetriebes hat seit 1998 eine Ausbaugröße von EW (Einwohnerwerte, s.o. "Reinigungsleistung..."), die Kanalnetzlänge betrug in Kassel zuletzt 822 km. Hessen hatte zuletzt 744 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von insgesamt EW, und einer gesamten Kanalnetzlänge von km. Deutschland hatte in 21 insgesamt Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von insgesamt EW, und einer gesamten Kanalnetzlänge von km. Euro pro Einwohner* im Jahr ,5-2, ,8 4 Investitionen für die Kanalisation in der 2,7 41 2,2 5 25, , ,3 46-4,1 25, , Kanalisation Veränderung zum Vorjahr in % 47,6 13, , Abb. 19: Investitionen für die Kanalisation (in Euro je Einwohner pro Jahr) und Veränderung zum Vorjahr (in ) in der,. * Investitionsanteil bezogen auf die Einwohnerzahl von Kassel, d.h. im Darstellunsgzeitraum durchschnittlich 71 % der gesamten Investitionen - unter Einbezug der weiteren angeschlossenen Gemeinden (s.o. Abb. 1) sind die Investitionen entsprechend höher. Seite 16 von 19

17 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 7 Investitionen für die Kanalisation in der und Hessen Euro pro Einwohner im Jahr Kassel Hessen Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Hess. Landesamt für Umwelt und Geologie, eigene Berechnungen Abb. 2: Investitionen nur für die Kanalisation (in Euro je Einwohner pro Jahr) in der und in Hessen, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, eigene Berechnungen. 7 Investitionen für die Kanalisation in der, Hessen und Deutschland Euro je Einwohner pro Jahr , 58,8 57,6 27,3 26,8 5,4 51,9 43,5 45, Kassel Hessen Deutschland Quellen: KEB, Hessisches Landesamt f. Umwelt u. Geologie, Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen Abb. 21: Investitionen nur für die Kanalisation (in Euro je Einwohner pro Jahr) in der, Hessen und Deutschland, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb (KEB), Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen. Seite 17 von 19

18 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: 26 Euro je Einwohner* pro Jahr ,4 81,3-11, Investitionen für die Kläranlage in der 53,4 65, ,5-37,3-5, ,5 41, , , ,8 3-72, Kläranlage Veränderung zum Vorjahr in % Abb. 22: Investitionen für die Kläranlage (in Euro je Einwohner pro Jahr) und Veränderung zum Vorjahr (in ) in der,. * Investitionsanteil bezogen auf die Einwohnerzahl von Kassel, d.h. im Darstellunsgzeitraum durchschnittlich 71 % der gesamten Investitionen - unter Einbezug der weiteren angeschlossenen Gemeinden (s.o. Abb. 1) sind die Investitionen entsprechend höher. Euro pro Einwohner im Jahr Investitionen für die Kläranlage in der und Hessen Kassel Hessen Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb, Hess. Landesamt für Umwelt und Geologie, eigene Berechnungen Abb. 23: Investitionen nur für die Kläranlage (in Euro je Einwohner pro Jahr) in der und in Hessen, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetriebe, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, eigene Berechnungen. Euro je Einwohner pro Jahr ,9 Investitionen für die Kläranlage in der, Hessen und Deutschland 26,3 29,8 37,3 3, 21,3 13, 17, ,5 Kassel Hessen Deutschland Quellen: KEB, Hessisches Landesamt f. Umwelt u. Geologie, Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen Abb. 24: Investitionen nur für die Kläranlage (in Euro je Einwohner pro Jahr) in der, Hessen und Deutschland, Quellen: Kasseler Entwässerungsbetrieb (KEB), Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen. Seite 18 von 19

19 Nachhaltigkeitsbericht der Zeitreihen Informationen: Tel oder Wasserindikatoren - Abwasser - letzte Aktualisierung: Fazit - Wird in Kassel mit dem Abwasser nachhaltig umgegangen? Die Abwassermenge ist in Kassel im Darstellungszeitraum insgesamt in 25 gegenüber 1991 um 6% zurückgegangen. Im überregionalen Vergleich ist der Unterschied beträchtlich, Kassel hat weit weniger Abwasseraufkommen, gegenüber Hessen zwischen 35% und 37%, gegenüber Deutschland zwischen 21% und 32% im Darstellungszeitraum. Die in diesem zulaufenden Abwasser enthaltenen schadensträchtigen Stoffe zeigen sehr starke Schwankungen in der Konzentration. Die Veränderungen zum Vorjahr betrugen im Darstellungszeitraum beim BSB 5 zwischen plus 28% und minus 15%, beim CSB zwischen plus 29% und minus 9%, bei den Nährstoffeinträgen durch N-ges zwischen plus 42% und minus 16% und durch P-ges zwischen plus 23% und minus 25%. Dies bedeutet, dass die Reinigungsleistung der Kläranlage sich diesen Schwankungen anpassen muss, um die (rechtlich) geforderten gleichmäßigen Ergebnisse zu bieten. Diese Ergebnisse sind in Kassel, bis auf den Bereich N-ges, in guter Stabilität und steigend zu verzeichnen. Gegenüber den hessischen Werten ist die Kasseler Reinigungsleistung im Darstellungszeitraum um gut 2% geringer wiederum mit Ausnahme des Bereichs N-ges, hier liegt die Leistung um rund 5% unter der hessischen. Die Reste der schadensträchtigen Stoffe BSB 5, CSB und P-ges im gereinigten Abwasser bei Einleitung in das offenen Gewässer zeigten in Kassel regelmäßig Konzentrationen, welche die vorgeschriebenen Überwachungswerte des Abwassereinleitungsbescheides vom Regierungspräsidium Kassel nicht nur einhalten, sondern sogar noch deutlich besser und noch abnehmend waren. Die letzten beiden Jahre betraf das auch die Konzentrationen von N-ges vor dem Hintergrund des im Juni 24 in Betrieb genommenen Reinigungsverfahren der Denitrifikation. Das sich die Investitionen hier an Bedarfslagen, den monitären Möglichkeiten sowie des Standes der Technik orientieren und überdies regelhaft Baumaßnahmen sind, liegt es zunächst einmal in der Natur der Sache, dass sich hier in der Zeitreihe Schwankungen zeigen. Nicht nur mit Blick auf Hessen und Deutschland wird aber auch ersichtlich, dass in Kassel zunächst eher schwerpunktmäßig in die Kanalisation denn in die Kläranlage investiert wurde. Wobei zur Jahrtausendwende hin schließlich zunächst in Kanalisationsbereich dann bei der Kläranlage (möglicherweise) ein Investitionsstau erscheint. Fazit: Zusammengefasst ist ein nachhaltiger Umgang, mit der erneuerbaren Ressource Wasser, im Kasseler Abwasserbereich vorhanden. 6. Textquellen und weitere Informationen: Seite 19 von 19