Das Anthropozän lernen und lehren

In Niederösterreich (NÖ) wird ein Großteil der anfallenden Abwasserfracht (etwa 2.5 Mio. EW) in rund 190 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von größer 2.000 EW gereinigt. Die Anzahl der kleinen Kläranlagen (51–500 EW) beträgt etwa 440 sowie die der Kleinkläranlagen (kleiner 50 EW) rund 4.500. Der Anschussgrad an kommunale Kläranlagen größer 50 EW beträgt in NÖ 94 %, das entspricht rund 2,35 Mio. EW. Es ist davon auszugehen, dass das Abwasser der verbleibenden etwa 150.000 EW entweder durch Kleinkläranlagen gereinigt oder in Senkgruben gesammelt wird.

Bei kleinen Kläranlagen und Kleinkläranlagen ist laut 1.AEVkA (1996) keine Nährstoffentfernung, d. h. keine Entfernung von Stickstoff und Phosphor, vorgeschrieben. Es gibt jedoch in NÖ viele Gewässer, bei denen eine Vorbelastung mit Nährstoffen vorliegt und die Behörden im Rahmen des Genehmigungsverfahrens verschärfte Ablaufgrenzwerte vorschreiben. Da für die meisten kleinen Vorfluter in Österreich Phosphor der limitierende Nährstoff der Bioproduktion ist (Stickstoff ist durch diffuse Einträge aus der Landwirtschaft meist reichlich vorhanden), wird Phosphorentfernung oft auch bei Kläranlagen mit weniger als 1.000 EW verlangt.

Dieser Beitrag beschreibt allgemein die Situation der Abwasserentsorgung in NÖ, dabei werden insbesondere der ländliche Raum bzw. Kläranlagen kleiner gleich 500 EW betrachtet. Im Weiteren wird in Bezug auf die aktuelle Diskussion zur Phosphorrückgewinnung eine Abschätzung gemacht, wieviel Phosphor aus Kläranlagen = 500 EW rückgewonnen werden könnte. Abschließend erfolgt noch ein kurzer Exkurs zum Thema Abwasser als erneuerbare Energiequelle.

Die Anforderung an die Reinigungsleistung der Kläranlagen in Österreich gemäß 1.AEVkA (1996) ist in Tabelle 1dargestellt. Größenklasse I entspricht dabei den Anforderungen für kleine Kläranlagen (51–500 EW). Eine Entfernung von Nährstoffen ist erst für Kläranlagen ≥ 1.000 EW für Phosphor bzw. ≥ 5.000 EW für Stickstoff vorgeschrieben. Die Behörden können aber im Rahmen des Genehmigungsverfahrens verschärfte Ablaufgrenzwerte vorschreiben, wenn eine Vorbelastung des Gewässers vorliegt. Für Kleinkläranlagen ≤ 50 EW gibt es keine eigene Emissionsverordnung, es werden meist die maximale Ablaufkonzentrationen für BSB 5, CSB, NH 4-N der Größenklasse I vorgeschrieben. Auch bei KKA können Behörden bei Bedarf verschärfte Ablaufgrenzwerte vorschreiben.

Tabelle 1: Maximale Ablaufkonzentrationen für Kläranlagen in Abhängigkeit der verschiedenen Größenklassen (I-IV). Die Größenklasse I ist hervorgehoben. (1.AEVkA, 1996)

Tabelle 2fasst die vorhandene Ausbaukapazität der Kläranlagen in Österreich zusammen. 267 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von mindestens 10.000 EW reinigen rund 90 % der anfallenden Abwässer in Österreich, die restlichen 10 % werden in ca. 1‘600 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße zwischen 51 und 10.000 EW behandelt. Die angeführten 1.883 Kläranlagen größer 50 EW reinigen in Summe das Abwasser von 95,2 % der österreichischen Bevölkerung, die restlichen 4,8 % der Bevölkerung werden über Kleinkläranlagen (KKA) bzw. Senkgruben entsorgt ( Tabelle 3). Der Anschlussgrad ist regional verschieden. Im hügeligen Gelände ist er generell geringer als im Flachland ( Abbildung 2).

Tabelle 2: Vorhandenen Ausbaukapazität der Kläranlagen in Österreich (Stand 31.12.2016) (nach BMNT, 2018)

Tabelle 3: Entwicklung des Anschlussgrads der Abwasserentsorgung von 1971 bis 2016 (bezogen auf die Gesamtbevölkerung Österreichs (nach BMNT, 2018)

Abbildung 2: Anschlussgrade an die öffentliche Abwasserkanalisation (und damit auch an die Abwasserreinigung) in Prozent auf Bezirksebene (ÖWAV, 2019).

Die Gesamtzahl der Kleinkläranlagen (KKA) in Österreich beträgt, wie zuvor bereits erwähnt, ca. 27.500, Tabelle 4fasst die dabei eingesetzten Technologien zur Abwasserreinigung zusammen. Die meistverbreiteten Reinigungstechnologien dabei sind Belebungsanlagen im Durchlaufbetrieb (rund 7.020 Anlagen), Pflanzenkläranlagen (rund 5.560 Anlagen) und SBR-Anlagen (rund 5.240 Anlagen). Daneben gibt es ca. 6.000 nicht mehr dem Stand der Technik entsprechenden Anlagen mit nur mechanischer Reinigung (zumeist Dreikammerfaulanlagen die vor dem Jahr 1990 bewilligt wurden). Etwa 45 % der KKA haben eine Ausbaugröße zwischen 5 und 10 EW. Diese 27.500 KKA reinigen das Abwasser von ca. 260.000 Personen ( Tabelle 5), das ist nur etwas mehr als 1 % der gesamten Ausbaukapazität in Österreich ( Tabelle 2).

Tabelle 4: Reinigungstechnologien bei KKA (nach Langergraber et al., 2018)

Tabelle 5: An Kleinkläranlagen angeschlossene Einwohner (nach Langergraber et al., 2018)

Neben den rund 190 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von mindesten 2.000 EW (BMNT, 2018) gibt es in NÖ noch rund 440 kleine Kläranlagen (mit ca. 75.000 EW angeschlossen) und ca. 4.500 KKA (mit ca. 50.600 EW angeschlossen) ( Tabelle 6). Daraus ergibt sich, dass das Abwasser von ca. 50.000 Einwohner noch in Senkgruben gesammelt wird. Die in NÖ bei KKA am meisten eingesetzten Reinigungstechnologien sind SBR-Anlagen (etwa 2.500 Anlagen), Pflanzenkläranlagen (etwa 900 Anlagen) und Belebungsanlagen im Durchlaufbetrieb (etwa 450 Anlagen). Die Anzahl der noch bestehenden Anlagen mit nur mechanischer Reinigung (meist Dreikammerfaulanlagen) ist mit nur rund 250 im Vergleich zu anderen Bundesländern gering.

Tabelle 6: Anzahl der KKA (= 50 EW) und kleinen Kläranlagen (51-500 EW) in NÖ und die daran angeschlossenen Einwohner (erweitert nach Langergraber et al., 2018)

Abbildung 3: Entwicklung der KKA-Technologien in NÖ (nach Langergraber et al., 2018)

Abbildung 4: Regionale Verteilung verschiedener KKA-Technologien in NÖ (links oben: gesamte Anzahl; rechts oben: Belebungsanlagen im Durchlaufbetrieb; links unten: Pflanzenkläranlagen; rechts unten: SBR Anlagen) (nach Langergraber et al., 2018)