LEISTUNGSVERGLEICH KOMMUNALER KLÄRANLAGEN 2004

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1 LEITUGVERGLEICH KOMMUALER KLÄRALAGE 200 Zentral-Kläranlage chlematal Zentral-Kläranlage Chemnitz-Heinersdorf Kläranlage Pirna-Pratzschwitz Kläranlage Rudolstadt BETRIEBPEROAL ICHERT REIIGUGERFOLG

2 BETRIEBPEROAL ICHERT REIIGUGERFOLG 17. DWA-Leistungsvergleich kommunaler Kläranlagen 200 Zusammenfassung: Kläranlage Tambach-Dietharz Dem großen Engagement des Betriebspersonals in der achbarschaftsarbeit ist es zu verdanken, dass auch am 17. bundesweiten Leistungsvergleich die Beteiligung sehr hoch ist. Die Ergebnisse geben damit ein repräsentatives Bild der ituation in der Bundesrepublik. 200 beteiligten sich kommunale Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von 13 Mio. Einwohnerwerten (EW). Bezogen auf die Gesamtausbaugröße von rund 19 Mio. EW aller Kläranlagen bedeutet dies eine Beteiligung von 91 %. Grundlage sind die Einzelmessungen aus der elbstüberwachung, die als Jahresmittelwerte in die Bewertung einfließen. Aussagen über die jahreszeitlichen chwankungen und zur Betriebsstabilität sind an Hand der Mittelwerte nicht möglich. Besondere Aufmerksamkeit verdienen die Ergebnisse aus den Messungen im Rohabwasser. Während die Mittelwerte der Bundesrepublik mit den Werten aus der Fachliteratur übereinstimmen, liegen die Zulaufkonzentrationen in den einzelnen Landesverbänden teilweise extrem auseinander. Diese Erkenntnisse sollten in den nächsten Jahren unbedingt vertieft werden. 1. Ziele, Grundlagen und Grenzen des bundesweiten Leistungsvergleiches palte 1 palte 2 Baden-Württemberg % 100 % 9 % 100 % Berlin % 100 % Brandenburg 77 % 6 % Bremen 100 % 100 % Hessen % 98 % Hamburg 100 % 100 % Mecklenburg-Vorpommern 82 % 83 % iedersachsen 93 % 79 % ordrhein-westfalen % 8 % Rheinland-Pfalz 98 % % chleswig-holstein 93 % 82 % aarland 90 % 100 % achsen 78 % 90 % achsen-anhalt 82 % 61 % Thüringen 61 % 83 % Bundesgebiet 93 % 90,% Tabelle 1: Anschluss- und Beteiligungsgrad palte 1: an zentrale Kläranlagen angeschlossene Einwohner in % * palte 2: Beteiligung am Leistungsvergleich nach EW in % Mit Hilfe des Leistungsvergleiches soll die Öffentlichkeit über die Qualität der Abwasserreinigung in verständlicher Form informiert werden. Dabei sollen sowohl der aktuelle tand als auch die zeitliche Entwicklung der Reinigungsniveaus dargestellt werden, um die Verbesserungen auch erkennen zu können. Die Ergebnisse können nur eingeordnet werden, wenn dazu der Anschlussgrad der Einwohner an zentrale Kläranlagen sowie der Beteiligungsgrad am Leistungsvergleich, bezogen auf die Ausbaugröße der vorhandenen Kläranlagen, bekannt sind. Aufschluss darüber gibt Tabelle 1. Wegen der regionalen Unterschiede sind hier die Werte der Bundesländer von Bedeutung. *(Quelle: tatistisches Bundesamt, 2003) auerstoffbedarfsstufen B-tufe Jahresmittel 1, 93,0 3,2,6 1, 0, ,9 Gesamt Gesamt ährstoffbelastungsstufen Jahresmittel 1,7 B-tufe ,8 70,1 18,0 3,9 0, , Gesamt.89 Gesamt

3 Die über 3,6 Mio. Einzelmessungen aus der elbstüberwachung, auf die sich der Leistungsvergleich stützt, sind ein Verdienst der guten Arbeit des Betriebspersonals. Mit dieser Veröffentlichung soll nicht zuletzt dieses Engagement gewürdigt werden. Die im Leistungsvergleich ermittelten Jahreswerte der einzelnen Abwasseranlagen werden in den achbarschaften zusammengefasst, durch die DWA-Landesverbände aufbereitet und an die Bundesgeschäftsstelle zur Auswertung weitergeleitet. Durch die Mittelwertbildung der Jahresergebnisse ist es nicht möglich, regionale Besonderheiten oder chwankungen herauszuarbeiten. Hier verweisen wir auf die Auswertungen in den einzelnen Landesverbänden. 2. auerstoffbedarfs- und ährstoffbelastungsstufen Für den Leistungsvergleich werden über die Ausbaugrößen gewichtete auerstoffbedarfs- und ährstoffbelastungsstufen ermittelt, deren Definition in der Tabelle 2 dargestellt ist. Es beteiligten sich Kläranlagen (siehe Abbildung 1). Interessant ist die extreme Verteilung der Kläranlagen zwischen Ausbaugröße und Anzahl. o haben nur 3, % der Kläranlagen eine Ausbaugröße von > EW, sie repräsentieren aber 1 % der Gesamtausbaugröße. Die ermittelte auerstoffbedarfsstufe hat sich auf 1, leicht verbessert. Dies ist auf den H - zurückzuführen, der von 2,0 auf 1,8 mg/l gesunken ist; CB und BB sind dagegen unverändert geblieben. Für 6.03 Kläranlagen beträgt die ährstoffbelastungsstufe im Mittel unverändert 1,7, dabei werden die hervorragenden Ergebnisse des Vorjahres für den Gesamtstickstoff mit 9 mg/l und von 0,8 mg/l für den Gesamtphosphor bestätigt. Offensichtlich sind diese Jahresmittelwerte das Optimum, das erreicht werden kann. 3. Zulaufkonzentrationen Die mittleren Ablaufkonzentrationen der Kläranlagen sind schon seit Jahren sehr niedrig und haben sich kaum noch verändert. Auf die Darstellung dieser Ergebnisse in der zeitlichen Entwicklung, wie in den früheren Jahren, wird deshalb verzichtet. Von größerem Interesse sind dagegen die Rohabwasserkonzentrationen im Zulaufbereich der Kläranlagen. ie werden erst seit wenigen Jahren in den einzelnen Landesverbänden flächendeckend gemessen (siehe Tabelle 3). Obwohl es sich dabei um Jahresmittelwerte handelt, sind die Ergebnisse hoch interessant. Auch im zweiten Jahr haben sich die Werte in ähnlicher Größenordnung bestätigt. Biochemischer auerstoffbedarf (BB )* Jahresmittel mg/l tufe ährstoffbelastungsstufen ges P ges Restverschmutzung sehr gering gering mäßig groß sehr groß 0, ,6 6,1 Chemischer auerstoffbedarf (CB) > Kläranlagen-Ausbaugröße in EW auerstoffbedarfsstufen BB bis 6 bis bis 30 über 30 CB bis bis 0 1 bis bis 120 über 120 Anzahl der Kläranlagen Mio. EW Abbildung 1: Am Leistungsvergleich 200 beteiligte Kläranlagen H - mg/l bis 1 2 bis 3 Jahresmittel 33 mg/l 3,6 bis 10 über , Mio. Ausbau-EW bis 8 9 bis 13 1 bis bis 3 über 3 bis 0, 0,6 bis 1,0 1,1 bis 2,0 2,1 bis,0 über,0 Tabelle 2: Bedeutung der fünf tufen für den auerstoffbedarf und die ährstoffbelastung Die Konzentrationen der einzelnen Parameter liegen in den verschiedenen Landesverbänden zum Teil um mehr als 100 % auseinander! Bei der hohen Beteiligung kann kaum ein Zweifel an der Richtigkeit der Ergebnisse bestehen. Im Landesverband ord-ost liegen die Werte am höchsten; aber auch im Landesverband ord (iedersachsen und chleswig-holstein) sind sie außergewöhnlich hoch. Es wäre vermessen, daraus grundsätzliche chlüsse zu ziehen, bevor die Ergebnisse nicht über mehrere Jahre hinweg miteinander verglichen wurden. 0 bis 86,1 0 bis 30 7, 6 bis 10 22,0 31 bis 0 8,0 3,3 1 bis 90 10, 21 bis 30 1, 91 bis 120 0,9 über 30 0,3 über 120 1,0 113,0 Gesamt * ohne Baden-Württemberg 13,8 Gesamt Gesamtstickstoff ( ges ) Jahresmittel 9 mg/l 0 bis 8 9 bis 13 1 bis bis 3 über 3 71,8 2,3 13,0,0 1, , Gesamt.918 Gesamt

4 Obwohl das niederschlagsarme Jahr 2003 und das Jahr 200, das als durchschnittliches iederschlagsjahr einzustufen ist, miteinander verglichen wurden, lassen sich daraus keine signifikanten Konzentrationsunterschiede ableiten. Möglicherweise spielen unterschiedliche Trinkwasserverbräuche in den einzelnen Regionen oder Fäkalschlammeinleitungen eine Rolle. Deutlich ist ein ord-üd-gefälle zu erkennen. Hier denken Fachleute sicher zuerst an die unterschiedlichen Entwässerungssysteme, im orden mehr Trennverfahren, im üden überwiegend Mischverfahren. Doch auch in der nördlichen Bundesrepublik gibt es teilweise hohe Grundwasserstände und undichte Kanäle als Ursache für höhere Fremdwasserzuflüsse. Wir verzichten hier auf eine Interpretation, werden jedoch in den Landesverbänden dem Thema Zulaufkonzentrationen in den nächsten Jahren verstärkte Aufmerksamkeit widmen.. Abbaugrade Die geleistete Arbeit einer Kläranlage und deren Auswirkungen auf die Gewässer lassen sich besonders gut über den Abbau von chmutzfrachten nachweisen. Dazu ist es notwendig, die Frachten zu messen, die der Anlage zufließen und die nach der Reinigung dem Gewässer zugeführt werden. Der daraus ermittelte prozentuale Abbaugrad wurde bundesweit ausgewertet. Die über die Jahresabwassermenge gewichteten Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Die Frachten wurden aus gemessenen Werten berechnet. Lagen keine Messergebnisse vom Zulauf vor, so wurden hilfsweise Werte vom Ablauf der Vorklärung hochgerechnet. Fehlte der Gesamtstickstoffwert (mit organischem -Anteil), so wurde dieser über den gemessenen H - ermittelt. Bei der Berechnung des Abbaugrades ist auch der organische -Anteil im Ablauf berücksichtigt. DWA-Landesverband Baden-Württemberg Hessen/Rheinland-Pfalz/aarland ord ord-ost ordrhein-westfalen achsen/thüringen Gesamt DWA Zahl der beteiligten Mittelwerte der Zulaufkonzentrationen KA BB CB Ges ges Tabelle 3: Arithmetische Mittelwerte der Konzentrationen im Rohabwasser ,7 9,7 7,7 13, 18,2 7,9 11,6 9,6 In allen Landesverbänden liegen die BB - und CB-Abbaugrade über 90 %; hier wurden unabhängig von der Ausbaugröße alle Kläranlagen berücksichtigt. Anders sieht dies bei den Parametern Phosphor und tickstoff aus. Hier gibt es wegen der unterschiedlichen Anforderungen große Unterschiede. ach der Abwasserverordnung Anhang 1 sind Anforderungswerte für P ges und ges in den Größenklassen (> bis EW) und Größenklasse (> EW) einzuhalten; deshalb werden in der Tabelle auch nur die gewichteten Abbaugrade der betroffenen Größenklassen angegeben. Der Beteiligungsgrad (%) bezieht sich auf die Anzahl der Anlagen in den Größenklassen und. eit dem Jahr 2002 haben die Abbaugrade für Phosphor und tickstoff in den Größenklassen und stetig zugenommen. Kläranlage Barchfeld Ammoniumstickstoff (H -) Jahresmittel 1,8 mg/l 0 bis 1 2 bis 3 bis 10 über 20 98,6 20,9 10,7 2,2 1, ,0 Gesamt 6.03 Gesamt Gesamtphosphor (P ges ) Jahresmittel 0,8 mg/l 0 bis 0, 0,6 bis 1,0 1,1 bis 2,0 2,1 bis,0 über,0 66,2 6,3 1,, 1, ,6 Gesamt 6.00 Gesamt

5 . chlussfolgerungen Der 17. bundesweite Leistungsvergleich der kommunalen Kläranlagen konnte umfassend durchgeführt werden. eit Jahren liegen die Konzentrationen im Ablauf der Kläranlagen konstant in einem sehr niedrigen Bereich. eitdem aber bei der Auswertung die Abbaugrade neu hinzugekommen sind, liegen über die tatsächlichen Wirkungsgrade der Kläranlagen zusätzlich Erkenntnisse vor. o können bei geringeren Abbaugraden Verdünnungen des Abwassers durch Fremdwasser die Ursache sein. Möglicherweise spielen aber auch die Entwässerungssysteme (Misch-/Trennverfahren) eine Rolle. Die Darstellung der Zulaufergebnisse macht deutlich, wie extrem die Konzentrationen im Rohabwasser auseinander liegen. Die Arbeitsgruppe BIZ-1.1 bedankt sich bei allen Kläranlagen-achbarschaften für die Unterstützung und die vorbereitenden Arbeiten, ohne die dieser bundesweite Leistungsvergleich nicht möglich wäre. Mittlere auerstoffbedarfs- und ährstoffbelastungsstufen Beteiligung in den DWA-Landesverbänden (Kreisflächen in Abhängigkeit von den EW) Anzahl Mio. EW 1,6 1, 1, 1,7 ord 1,3 1, ordrhein- Westfalen 0 28, ,2 ord-ost ,0 Hessen/Rheinland- Pfalz/aarland , achsen/thüringen 6 7, 1,8 2,0 1, 1,8 Baden- Württemberg , , Deutschland Beteiligung ,9 Mittlere auerstoffbedarfsstufe (B) 1, 1, 2,0 Mittlere ährstoffbelastungsstufe (B) 1,7 1,3 1,7

6 DWA-Landesverband Baden-Württemberg Hessen/Rheinland-Pfalz/aarland ord ord-ost RW achsen/thüringen Gesamt DWA ausgewertete Kläranlagen Abbaugrade in % Abbaugrade in % BB CB ausgewertete Kläranlagen Zahl Beteiligung % Gesamtphosphor Gesamtstickstoff Tabelle : Gewichtete Abbaugrade der Kläranlagen in den DWA-Landesverbänden Abbaugrade für ges und P ges bei Kläranlagen der Größenklasse und 87% 9% Beteiligung in den DWA-Landesverbänden (Kreisflächen in Abhängigkeit von den EW) Anzahl Mio. EW 7% 87% ordrhein- Westfalen ord 23 18, ord-ost 12 11, 8% 96% 79% 89% 72% 90% ,3 Hessen/Rheinland- Pfalz/aarland 337 1,8 Baden- Württemberg , Deutschland Beteiligung ,7 achsen/ Thüringen 121 6, ,1 Mittlerer Abbaugrad ges 77% Mittlerer Abbaugrad P ges 90% 68% 88% 76% 91% DEUTCHE VEREIIGUG FÜR WAERWIRTCHAFT, ABWAER UD ABFALL e.v. THEODOR-HEU-ALLEE 17 D-3773 HEEF TEL: 0222/872-0 FAX: 0222/ ITERET: Bildnachweis: Landesarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA), Gewässergütekarte Fotos aus dem Landesverband achsen/thüringen Bearbeitung: DWA-Arbeitsgruppe BIZ-1.1 Kläranlagen-achbarschaften