Phosphorelimination

Phosphor gelangt u.a. durch Wasch- und Reinigungsmittel in das Abwasser und wirkt in Oberflächengewässern als Nährstoff, der das Wachstum bestimmter Organsimen fördert. Daher ist der Phosphoreintrag aus Kläranlagen in die Gewässer zu begrenzen. Derzeit beruht die Elimination von Phosphor auf kommunalen Kläranlagen in Deutschland hauptsächlich auf chemisch-physikalischen Verfahren (Phosphorfällung). Bei einigen Kläranlagen wird, in der Regel ergänzend zur Fällung, die geforderte Behandlungsleistung mittels erhöhter biologischer Phosphorelimination erzielt.

  • Bei chemisch-physikalischen Verfahren zur Phosphorelimination wird Phosphor mithilfe eines Fällmittels in eine unlösliche Form überführt (ausgefällt) und mit dem Klärschlamm abgetrennt. Als Fällmittel werden in der Regel Eisen- und Aluminiumsalze eingesetzt.
  • Beim Verfahren "Flockungsfiltration" kommt zusätzlich zu einer konventionellen Phosphor-Fällung eine Filtereinheit im Ablauf der Nachklärung zum Einsatz. Mit Zugabe von Fäll- und Flockungshilfsmitteln kann damit eine sehr weitgehende Phosphorelimination erzielt werden.
  • Die erhöhte biologische Phosphorelimination (Bio-P) basiert auf der verstärkten Aufnahme von Phosphor durch bestimmte Bakterien bei Wechsel von anaeroben und aeroben Bedingungen.

Infoblatt "Reduzierung der Phosphoreinträge aus kleineren Kläranlagen"

Phosphor wirkt in Oberflächengewässern als Nährstoff, der das Pflanzenwachstum und besonders das Algenwachstum fördert. Zu hohe Phosphorgehalte wirken sich zudem negativ auf die Lebensgemeinschaften im Gewässer aus. Neben Einträgen aus der Landwirtschaft gelangt Phosphor auch mit Abwasser aus kommunalen Kläranlagen in die Gewässer (beispielsweise aus Wasch- und Reinigungsmitteln). Eine Verringerung der Phosphoreinträge aus kommunalen Kläranlagen trägt deshalb dazu bei, in Fließgewässern einen guten ökologischen Zustand zu erreichen.

Um diese Ziele zu erreichen, sind nicht nur bei großen Kläranlagen sondern teilweise auch bei kleineren Kläranlagen Maßnahmen zur Phosphorelimination notwendig. Die rechtlichen Grundlagen hierfür ergeben sich insbesondere aus der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der seit 2016 geltenden Oberflächengewässerverordnung.

Die Verringerung der Phosphoreinträge wirkt sich nicht nur auf die Gewässer positiv aus. Durch Einsparungen bei der Abwasserabgabe können die Maßnahmen sogar zu geringeren Kosten auf den Kläranlagen führen.

Das Infoblatt (rechte Spalte) stellt die Anforderungen und Möglichkeiten einer Phosphorelimination auf kleineren Kläranlagen (1.000 bis 10.000 Einwohnerwerte) vor. Zudem werden konkrete Beispiele dargestellt und Hinweise zur Finanzierung gegeben.

Forschungsvorhaben zur Phosphorelimination

Projekttitel

Analyse einer möglichst weitestgehenden Phosphorelimination bei kommunalen Kläranlagen.

Kurzbeschreibung und Zielsetzung

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist eine Bestandsaufnahme bereits bestehender Maßnahmen und Umsetzungen zur weitestgehenden Phosphorelimination auf kommunalen Kläranlagen und eine Zusammenstellung und Analyse der Handlungsmöglichkeiten. Als weitestgehende Phosphorelimination wird hierbei die Anwendung von Verfahren verstanden, die über die bisherigen Ansätze der technischen Regeln und des Stands der Technik hinausgehen und mit denen Phosphorverbindungen mit vertretbarem technischen und wirtschaftlichen Aufwand so effektiv wie möglich entfernt werden können.

Projektbeteiligte

  • Technische Universität München – Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft
  • Dr.-Ing. Steinle Ingenieurgesellschaft für Abwassertechnik mbH

Projektleitung

Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU)

Laufzeit

Juli 2016 bis Juni 2017