Abwasseraufbereitung – Was geschieht mit unserem Abwasser?

Die Oberfläche der Erde besteht zu Zweidritteln aus Wasser, aber nur knapp 3 % der gesamten Ressourcen stellen lebenswichtiges Süßwasser dar. Im Schnitt verbraucht jeder Deutsche pro Tag 140 Liter Wasser, wovon alleine ca. 30 Liter auf die Toilettenspülung zurückgehen. Insofern stellt sich angesichts aktueller und in Zukunft wohl häufiger vorkommender Dürren die Frage nach der Abwasseraufbereitung: Was geschieht mit unserem Abwasser und welche zukunftsorientierten Entwicklungen gibt es?

Abwasseraufbereitung - Unsere Erde aus dem Wektall

Wissenswertes über die Abwasseraufbereitung in Deutschland

Der Begriff Abwasser wird in Paragraf 54 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) definiert. Insofern handelt es sich um durch Gebrauch im häuslichen, gewerblichen oder auch landwirtschaftlichen Bereich verschmutztes und abfließendes Wasser. Auch Niederschlagswasser gilt somit als Abwasser. Dieses wird in die Kanalisation geführt und von dort aus zu Klär- bzw. Abwasserwiederaufbereitungsanlagen geführt.

Warum muss eine Abwasseraufbereitung erfolgen?

Die Notwendigkeit für die Abwasseraufbereitung zeigt sich beim Blick auf seine Inhaltsstoffe: Während so genannte Zehrstoffe wie Glukose oder Harnsäure biologisch abbaubar sind, können Schad- und Störstoffe ernsthafte Konsequenzen für die Gesundheit von Mensch und Tier haben. In diesem Kontext ist vor allem an Gifte, Schwermetalle, Bakterien, Viren und Öle zu denken. Die Abwasseraufbereitung muss angesichts dessen das Ziel verfolgen, die genannten Gruppen von Stoffen herauszufiltern. Diese geschieht in Klärwerken typischerweise in drei Stufen. Von zentraler Bedeutung dabei ist, dass Abwasser nach der Aufbereitung meistens nicht als Trinkwasser verwendet wird, auch wenn dies technisch möglich wäre. Vielmehr wird es nach der professionellen Abwasseraufbereitung wieder Flüssen und Seen zugeführt. Trinkwasser wird in Deutschland sowie vielen Teilen der Erde typischerweise aus Grundwasser bzw. Quellen gewonnen.

Abwasseraufbereitung - Ein Klärwerk von Oben

Die drei Stufen der Abwasseraufbereitung in Klärwerken

Die Abwasseraufbereitung vollzieht sich zunächst in einem Vorklärbecken. In diesem Zusammenhang wird auch von der mechanischen Abwasserbehandlung gesprochen. In diesem Becken setzen sich ungelöste Stoffe wie Klopapier und Fäkalien ab, absetzbare Stoffe schwimmen an der Oberfläche. Auf diesem Wege entsteht der so genannte Primärschlamm, mit dem knapp ein Drittel der organischen Stoffe entfernt werden kann. Das dabei gewonnene Trübwasser wird abgepumpt und weiteren Reinigungsprozessen in der Kläranlage zugeführt. Um grobe Feststoffe abzutrennen, können auch Instrumente wie Rechen oder Leichtstoffabscheider eingesetzt werden.

Biologische und chemische Abwasseraufbereitung

In der nächsten Stufe der Abwasseraufbereitung geht es um biologische Aspekte. Dabei werden natürliche Prozesse nachgeahmt, um eine effiziente Reinigung des Wassers zu ermöglichen. Experten sprechen in diesem Zusammenhang von der Metabolisierung organischer Substanzen. In biologischen Kläranlagen wird auf die Zuführung von Sauerstoff zurückgegriffen, um die Reinigungsprozesse zu beschleunigen.

Im letzten Schritt der Abwasseraufbereitung werden chemische Prozesse vollzogen. Typischerweise wird das bis dato geklärte Wasser durch die Zugabe von Natronlauge oder Kalk neutralisiert. Bei diesem Vorgang können Salze und Kolloide ausfallen. Je nach Größe und Beschaffenheit der Kläranlage können bei der chemischen Abwasseraufbereitung diverse Verfahren zum Einsatz kommen. Zu nennen sind in diesem Kontext etwa Ionentauscher, Flotation oder das Membranverfahren. Das Wasser, das die Kläranlage schließlich verlässt, ist -wissenschaftlich korrekt formuliert- sauber, aber nicht rein. Angesichts der hohen Anforderungen an Trinkwasser käme es für den Verzehr nicht in Frage. Einige Klärwerke nutzen aber UV-Licht, um Bakterien, Keime und Viren effizient abzutöten. In anderen Anlagen wird auf spezielle Membrane zur Filterung zurückgegriffen. Erst diese ‚Sonderbehandlung‘ bei der Abwasseraufbereitung sorgt für bedenkenlose Trinkwasserqualität.

„New Water“ Ansatz: Trinkwassergewinnung aus Abwasser

Für viele mag es eine abschreckende Vorstellung sein, ehemaliges Wasser aus der Toilette als Erfrischungsgetränk im Glas zu genießen. Und es ist eben jene gesellschaftliche Akzeptanz, die diesen ‚New Water‘ Ansatz im Sinne eines nachhaltigen Recyclings noch in engen Grenzen hält. Durch die begrenzten Ressourcen an Grund- bzw. Süßwasser wird die Gewinnung von Trinkwasser aus Abwasser wohl irgendwann zur Realität werden müssen. Die Wasserversorgung in der Metropole Singapur zeigt, dass dies heute schon in großem Maße möglich ist. Um das Image für diesen Ansatz von Beginn an positiv zu gestalten, haben sich die dortigen Wasserversorger bewusst für den Begriff ‚New Water‘ entschieden. Auf diesem alternativen Weg wird mittlerweile in Singapur gut ein Drittel des Trinkwassers gewonnen. Auch in Kalifornien gibt es eine moderne Anlage für diese ressourcenorientierte Form der Abwasseraufbereitung.

Wasser-Recycling in Deutschland?

In Deutschland lässt sich der Trend erkennen, dass in Wohnhäusern oder gewerblichen Immobilien immer öfter so genannte Grauwasseranlagen zur Abwasseraufbereitung installiert werden. Grauwasser bezeichnet Abwasser, das beim Duschen, Baden oder Händewaschen anfällt. Eine Grauwasseranlage bereitet das Wasser wieder so auf, dass es zum Gießen oder für die Toilettenspülung genutzt werden kann. Auf diesem umweltbewussten Weg lässt sich der Wasserverbrauch pro Kopf langfristig erheblich senken. Wenn Sie dieses Ziel verfolgen, können Sie sich mit der Investition in eine solche Anlage befassen.

Abwasseraufbereitung - Imobilie mit einer Grauwasseranlage

Ausblick zur Zukunft der Abwasseraufbereitung

Schon jetzt sprechen Wissenschaftler angesichts von Wasserknappheit von einem anstehenden Paradigmenwechsel: In Zukunft wird es immer öfter der Fall sein (müssen!), Abwasser so aufzubereiten, dass es als Trinkwasser genutzt werden kann. Erste erfolgreiche Beispiele gibt es schon, ebenso notwendige Filter- und Desinfektionstechniken. Mit feinsten Poren in speziellen Membranen kann praktisch alles Unerwünschte aus Abwasser entfernt werden, UV-Licht sorgt für die abschließende Desinfektion.

Um eine Wende der Abwasseraufbereitung einzuleiten, wird auch ein Umdenken bei den Menschen selber erforderlich sein. Es gilt, gesellschaftliche Akzeptanz für neue Technologien in diesem Bereich zu schaffen. Im privaten Kontext stellt sich eventuell auch bei Ihnen die Frage, ob Leitungswasser bedenkenlos getrunken werden kann. Die Antwort ist ja, denn Untersuchungen zeigen, dass Leitungswasser mit Sprudel und Co. locker mithalten kann. Mit Wasseraufbereitung ergeben sich im Haushalt zahlreiche Möglichkeiten, um die Qualität in eine bestimmte Richtung zu lenken.