Mit der novellierten EU-Kommunalabwasserrichtlinie steht die Wasserwirtschaft vor einem tiefgreifenden Paradigmenwechsel, der mit ambitionierten Vorgaben f\u00fcr St\u00e4dte und Gemeinden verbunden ist. Neben der Einf\u00fchrung einer weitergehenden Abwasserreinigung auf vielen kommunalen Kl\u00e4ranlagen, der sogenannten vierten Reinigungsstufe zur besseren Entfernung von Mikroschadstoffen, fordert die Richtlinie auch eine h\u00f6here Energieeffizienz bei der Abwasserbehandlung. Was das konkret f\u00fcr Kommunen bedeutet, worauf sie bei der Umsetzung achten sollten und welche Technologien sich bew\u00e4hren k\u00f6nnten, erl\u00e4utert Prof. Dr. Tobias Morck, Leiter des Fachgebiets Siedlungswasserwirtschaft an der Universit\u00e4t Kassel, im DEKOM-Interview:<\/p>\n\n\n\n
DEKOM: Herr Prof. Morck, die neue EU-Kommunalabwasserrichtlinie besch\u00e4ftigt viele B\u00fcrgermeisterinen und B\u00fcrgermeister. Es geht nicht nur um die Einf\u00fchrung einer vierten Reinigungsstufe, sondern auch um Energieeffizienz in der Abwasserbehandlung. Wie bewerten Sie, dass beides gleichzeitig auf die Kommunen zukommt?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Das macht Sinn. Energieeffizienz ist f\u00fcr die Kommunen kein neues Thema – Kl\u00e4ranlagen geh\u00f6ren traditionell zu den gr\u00f6\u00dften Stromverbrauchern in den Kommunen. Entsprechend gibt es schon lange Regelwerke und Werkzeuge, um die Energieeffizienz auf kommunalen Kl\u00e4ranlagen zu beurteilen und gezielte Optimierungsma\u00dfnahmen einzuleiten. Die zus\u00e4tzliche Einf\u00fchrung einer vierten Reinigungsstufe wird den Strombedarf etwas erh\u00f6hen und muss daher in die bestehende Energiebilanzbetrachtung f\u00fcr die Gesamtanlage einbezogen werden. Wichtig ist, die jeweiligen Randbedingungen der Anlagen zu ber\u00fccksichtigen \u2013 pauschale Energieeffizienzklassen f\u00fcr Kl\u00e4ranlagen w\u00e4ren hier nicht sinnvoll.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Unsere Zielgruppe sind Kommunalpolitiker, keine Abwasserexperten. K\u00f6nnen Sie kurz erkl\u00e4ren, warum Kl\u00e4ranlagen je nach Standort unterschiedlich viel Energie brauchen?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Dies h\u00e4ngt zum einen von der Zulaufbelastung der Anlage ab. So k\u00f6nnen beispielsweise industrielle Einleitungen zu einer h\u00f6heren Belastung f\u00fchren, so dass mehr Energie f\u00fcr die Reinigung ben\u00f6tigt wird. Wir beziehen unsere Werte immer auf sogenannte Einwohnerwerte \u2013 also auf die organische Belastung, die eine Person im Schnitt verursacht. Aber auch die Topografie spielt eine Rolle: Wenn mehr gepumpt werden muss, um das Abwasser in und durch die Anlage zu bef\u00f6rdern, steigt der Energiebedarf der Gesamtanlage.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Bei der vierten Reinigungsstufe gibt es zahlreiche Technologien: Ozonierung, Filtration, Membrantechnik. Welche Verfahren sind derzeit am erfolgversprechendsten?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Erprobt, breit eingesetzt und weiter optimiert werden adsorptive Verfahren mit Aktivkohle und oxidative Verfahren mit Ozon. Oft werden sie inzwischen kombiniert, da sich bestimmte Spurenstoffe besser adsorbieren und andere besser oxidieren lassen. Durch die Kombination kann der Bedarf an Aktivkohle reduziert werden, was den Betrieb der vierten Reinigungsstufe ressourceneffizienter machen kann. Diese Technologien sind in Deutschland bereits auf \u00fcber 50 kommunalen Kl\u00e4ranlagen teilweise seit weit \u00fcber 10 Jahren in Betrieb.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Sind alle Kl\u00e4ranlagen \u00fcber 10.000 Einwohnerwerte betroffen?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Nicht zwingend. Es wird ein risikobasierter Ansatz verfolgt: Nur wenn bestimmte Kriterien erf\u00fcllt sind, wie unter anderem die Einleitung in Trinkwassereinzugsgebiete oder Badegew\u00e4sser, gilt die Pflicht f\u00fcr eine zus\u00e4tzliche Reinigungsstufe auch f\u00fcr Kl\u00e4ranlagen mit mehr als 10.000 Einwohnerwerten. Klar ist: Ab 2045 m\u00fcssen alle Kl\u00e4ranlagen mit mehr als 150.000 Einwohnerwerten eine vierte Reinigungsstufe in Betrieb haben.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Gibt es auch neuere Technologien, die k\u00fcnftig an Bedeutung gewinnen k\u00f6nnten?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Ja, neue Membrantechnologien, photokatalytische oder naturnahe Verfahren werden weiterhin als Optionen f\u00fcr die Elimination von Spurenstoffelimination untersucht. Solche Entwicklungen sind allerdings h\u00e4ufig noch im Pilotstadium. Bis 2045, dem Zieljahr der EU-Richtlinie, bleibt Zeit, neue Verfahren gro\u00dftechnisch zu erproben und einzuf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Wie gelangen neue Technologien aus dem Labor in die Praxis?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Viele Kl\u00e4ranlagenbetreiber sind offen f\u00fcr Pilotprojekte zur Erprobung neuer Technologien. Unternehmen und Forschungseinrichtungen testen neue Technologien in halbtechnischen Anlagen, oft mit Unterst\u00fctzung von Hochschulen. Hierzu gibt es eine Vielzahl von positiven Erfahrungen, die in den letzten Jahren in Baden-W\u00fcrttemberg, Nordrhein-Westfalen und anderen Bundesl\u00e4ndern gemacht wurden.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Stichwort Modularit\u00e4t: K\u00f6nnen neue Systeme so gebaut werden, dass sie flexibel erweiterbar sind?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Modularit\u00e4t stand bisher nicht immer im Fokus der Planungs- und Umsetzungsprozesse auf kommunalen Kl\u00e4ranlagen, da die Bauwerke der Anlagenstufe f\u00fcr Nutzungsdauern von 25 bis 40 Jahren ausgelegt sind. Aber gerade f\u00fcr kleinere Anlagen oder im Hinblick auf neue Anforderungen k\u00f6nnte Modularit\u00e4t in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Technisch m\u00f6glich ist sie.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Auf welche Punkte sollten Kommunen bei der Planung besonders achten?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Insbesondere bei oxidativen Verfahren mit Ozon muss gepr\u00fcft werden, ob sich durch die Oxidation neue problematische Stoffe bilden k\u00f6nnten. Daf\u00fcr gibt es inzwischen Pr\u00fcfverfahren. Weiterhin sind der Platzbedarf, die Anbindung an bestehende Anlagenteile und die spezifischen Standortbedingungen zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n\n\n\n DEKOM: Kann K\u00fcnstliche Intelligenz helfen, den Betrieb effizienter zu gestalten?<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n Morck:<\/strong> Digitalisierung kann definitiv helfen. KI kann etwa dabei unterst\u00fctzen, Belastungen im Zulauf vorherzusagen und die Betriebsf\u00fchrung effizienter zu gestalten. Softsensoren und digitale Zwillinge sind vielversprechende Ans\u00e4tze aus unserer Forschung.<\/p>\n\n\n\n