04 NRWAbwLang K6€¦ · 81 6 · KOMMUNALE KLÄRANLAGEN Anschlussgröße in Einwohnerwerten Einteilung nach Ausbaugröße EW Flussgebiete < 1.000 ≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000

79

Für die Bemessung einer kommunalen Kläranlage (Aus-baugröße) bzw. für die Ermittlung der aktuellen Bela-stung (Anschlussgröße) sind die Anzahl der an die Klär-anlage angeschlossenen Einwohner (E) und die Schmutz-fracht aus dem gewerblichen Bereich (Anzahl der ange-schlossenen Einwohnergleichwerte (EGW)) maßgebend.Die Gesamtbelastung einer Abwasserbehandlungsanlagewird in Einwohnerwerten (EW) ausgedrückt und ergibtsich aus der Summe der angeschlossenen Einwohner undder gewerblichen Einwohnergleichwerte (EW = E + EGW).

6Kommunale Kläranlagen

6.1 Ausbau kommunaler Abwasserbehand-lungsanlagen in den Flussgebieten

Derzeit werden in Nordrhein-Westfalen 634 kommunaleAbwasserbehandlungsanlagen betrieben, um das in deneinzelnen Gemeinden anfallende Abwasser zu reinigen.Im Jahr 2012 wurden in diesen 634 kommunalen Klär-anlagen rund 2.650 Mio. m3 Abwasser gereinigt.

Kläranlage Köln-Stammheim

In Tabelle 6.1 sind die kommunalen Kläranlagen in Nord-rhein-Westfalen, unterschieden nach Größenklassen,zusammengestellt.

In Nordrhein-Westfalen weisen 253 der Abwasserbehand-lungsanlagen eine Ausbaugröße bis 10.000 EW auf (sieheauch Bild 6.1). Die Größenentwicklung der Abwasserbe-handlungsanlagen über die letzten Jahre zeigt, dass dieAnzahl der kleineren Anlagen abnimmt.

Rund 64 % (406) aller 634 kommunalen Abwasserbe-handlungsanlagen in Nordrhein-Westfalen befinden sichim Flussgebiet des Rheins. In den Flussgebieten Maas,Weser und Ems liegen die Anteile bei 11% (72), 14 % (88)und 11% (68). Bezogen auf die Anschlussgrößen beläuftsich der Anteil im Flussgebiet des Rheins auf rund 74 %(20,7 Mio. EW), im Flussgebiet der Maas auf 11% (3,0Mio. EW), im Flussgebiet der Weser auf 7 % (2,0 Mio. EW)und im Flussgebiet der Ems auf 8 % (2,2 Mio. EW).

80 6 · KOMMUNALE KLÄRANLAGEN

Tabelle 6.1 Ausbaugröße, Anschlussgröße und Anzahl der Abwasserbehandlungsanlagen in den Flussgebieten in NRW– Stand 2012

Ausbaugröße in Einwohnerwerten

Einteilung nach Ausbaugröße EW

Flussgebiete < 1.000 ≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 20.000 ≤ 100.000 > 100.000 Gesamt

Rhein NRW

Rheingraben Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW

Mittelrhein und Mosel NRW

Deltarhein NRW

Maas NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

NRW Gesamt

1.300

2.772

0

5.873

900

60

1.302

1.100

1.050

750

0

2.510

600

18.217

5.250

14.000

0

6.750

7.600

0

2.000

8.900

0

5.233

0

7.400

4.750

61.883

39.618

54.983

0

27.923

16.120

3.750

26.500

20.900

0

7.700

25.300

56.813

14.500

294.107

53.900

80.000

0

36.292

6.500

0

103.800

8.000

27.600

35.947

38.950

119.000

51.000

560.989

0

199.500

0

180.294

69.200

36.000

229.370

0

164.500

46.620

143.520

282.550

288.580

1.640.134

1.970.000

1.048.000

0

1.692.637

544.735

180.220

600.393

0

522.750

414.790

973.518

900.350

1.246.800

10.094.193

6.832.615

1.840.800

4.865.000

1.340.000

252.000

1.013.100

555.000

0

475.100

1.162.673

1.079.500

1.425.000

1.474.600

22.315.388

8.902.683

3.240.055

4.865.000

3.289.769

897.055

1.233.130

1.518.365

38.900

1.191.000

1.673.713

2.260.788

2.793.623

3.080.830

34.984.911


Anschlussgröße in Einwohnerwerten



Rhein NRW

Rheingraben Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

NRW Gesamt

432

2.136

0

5.156

600

30

1.023

464

960

1.000

0

1.766

582

14.149

4.161

12.631

0

5.572

6.204

0

1.727

5.031

0

5.200

0

4.649

3.799

48.974

31.520

42.697

0

20.002

11.972

3.995

20.248

11.872

0

7.900

19.413

34.896

12.548

217.063

44.381

75.889

0

35.062

3.891

0

80.820

3.275

27.360

28.900

28.918

79.572

41.118

449.186

0

165.234

0

139.883

54.573

28.001

187.765

0

136.006

39.027

106.287

201.654

241.693

1.300.123

1.696.384

969.766

0

1.273.203

453.766

149.355

452.105

0

374.998

363.028

767.254

720.134

971.621

8.191.614

6.288.274

1.274.384

4.050.809

1.063.515

201.934

589.969

376.789

0

305.529

854.000

760.445

996.146

952.795

17.714.589

8.065.152

2.542.737

4.050.809

2.542.393

732.940

771.350

1.120.477

20.642

844.853

1.299.055

1.682.317

2.038.817

2.224.156

27.935.698

Anzahl der Anlagen



Rhein NRW

Rheingraben Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft

Wupper

Sieg


Deltarhein NRW

Maas NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

NRW Gesamt

3

9

0

25

2

1

5

2

2

1

0

6

2

58

4

9

0

5

6

0

1

6

0

3

0

5

4

43

11

15

0

7

5

1

8

5

0

3

7

15

4

81

7

11

0

4

1

0

12

1

3

5

5

16

6

71

0

13

0

11

5

2

17

0

11

3

10

19

18

109

33

23

0

30

13

4

15

0

11

8

20

20

27

204

17

9

4

6

2

3

3

0

3

4

3

7

7

68

75

89

4

88

34

11

61

14

30

27

45

88

68

634

Tabelle 6.1 Ausbaugröße, Anschlussgröße und Anzahl der Abwasserbehandlungsanlagen in den Flussgebieten in NRW– Stand 2012 (Fortsetzung)


Grundsätzlich ist es die Aufgabe der einzelnen Gemeinde,das auf ihrem Gebiet anfallende Abwasser zu beseitigenund die dazu erforderlichen Abwasseranlagen zu betreiben.In einigen Flussgebieten wird die Abwasserbeseitigung vongroßen Wasserverbänden durchgeführt.

Tabelle 6.2 zeigt, dass von den großen Wasserverbändenfast die Hälfte aller 634 nordrhein-westfälischen Abwasser-behandlungsanlagen betrieben wird.

Anzahl

700

600

500

400

300

200

100

0≤ 10.000

Größenklasse EW10.001 – 100.000 > 100.000 Gesamt

253313

68

634

Bild 6.1 Anzahl der kommunalen Kläranlagen in NRW sortiert nach Größenklassen – Stand 2012

Tabelle 6.2 Anzahl und Ausbaugröße der Kläranlagen der wasserwirtschaftlichen Verbände in NRW – Stand 2012

Ausbaugröße EWVerband

< 1.000

Anzahl

der

Anlagen ≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 20.000 ≤ 100.000 > 100.000 Gesamt

Emscher-genossenschaft

Ruhrverband

Lippeverband

WasserverbandEifel-Rur (WVER)

Niersverband

Wupperverband

Erftverband

Bergisch-RheinischerWasserverband (BRW)

LinksniederrheinischeEntwässerungs-Genossenschaft (LINEG)

Aggerverband

Gesamt (Verbände)

0

3.130

730

0

750

0

800

1.100

0

0

6.510

4

68

51

44

23

11

39

22

8

32

302

0

6.750

4.500

0

5.233

0

7.600

2.650

1.600

0

28.333

0

27.923

18.622

25.300

7.700

3.750

21.120

22.500

7.018

12.450

146.383

0

36.292

26.000

38.950

35.947

0

16.000

29.000

0

67.800

249.989

0

180.294

129.000

143.520

46.620

36.000

69.200

0

0

181.720

786.354

0

1.692.637

978.500

943.518

257.000

180.220

686.150

337.000

180.000

236.833

5.491.858

4.865.000

1.340.000

1.174.800

1.079.500

1.162.673

1.293.100

252.000

296.000

470.000

0

11.933.073

4.865.000

3.287.026

2.332.152

2.230.788

1.515.923

1.513.070

1.052.870

688.250

658.618

498.803

18.642.500

Rhein NRW

Rheingraben

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

NRW Gesamt


In dem Flussgebiet der Emscher gibt es keine verbands-freien Kläranlagen. Die vier Kläranlagen im Flussgebietder Emscher werden von der Emschergenossenschaftbetrieben. Die Kläranlage Duisburg Alte Emscher wirdentsprechend der Wasserrahmenrichtlinie dem Flussge-biet der Emscher zugeordnet. Sie leitet die behandeltenAbwässer jedoch nicht in die Emscher, sondern in denRhein ein.

Andererseits gibt es in Nordrhein-Westfalen auch dreiFlussgebiete, in denen nur verbandsfreie Kläranlagenbetrieben werden, also keine wasserwirtschaftlichen Ver-bände tätig sind. Es handelt sich hierbei um das GebietDeltarhein NRW mit 30 verbandsfreien Kläranlagen, umdas Gebiet der Weser NRW mit 88 Anlagen sowie um dasGebiet Mittelrhein und Mosel NRW (Flüsse Lahn, Ahr undKyll) mit 14 Anlagen.

Das Flussgebiet, in dem auf die Gesamtausbaugröße inEW bezogen die meisten verbandsfreien Kläranlagen (35)liegen, ist der Rheingraben mit rund 7,0 Mio. EW. Im Ver-gleich zum Flussgebiet der Ems NRW mit 67 Anlagen undeiner Ausbaugröße von rund 3,0 Mio. EW weist das Gebietdes Rheingrabens viele große Anlagen auf.

In Karte 6.1 ist die Zuordnung der 634 kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen zu den Flussgebieten inNordrhein-Westfalen dargestellt.

Tabelle 6.3 Anzahl und Ausbaugröße der verbandsfreien Kläranlagen in NRW – Stand 2012

200

2.042

0

2.743

100

60

1.302

1.100

1.050

0

0

2.510

600

11.707

35

41

0

20

2

1

29

14

30

4

1

88

67

332

1.000

9.500

0

0

0

0

2.000

8.900

0

0

0

7.400

4.750

33.550

5.100

36.361

0

0

0

0

14.050

20.900

0

0

0

56.813

14.500

147.724

15.400

54.000

0

0

0

0

36.000

8.000

27.600

0

0

119.000

51.000

311.000

0

84.500

0

0

0

0

47.650

0

164.500

0

0

282.550

274.580

853.780

1.144.750

159.500

0

0

76.835

0

363.560

0

522.750

157.790

30.000

900.350

1.246.800

4.602.335

5.786.615

666.000

0

0

0

0

555.000

0

475.100

0

0

1.425.000

1.474.600

10.382.315

6.953.065

1.011.903

0

2.743

76.935

60

1.019.562

38.900

1.191.000

157.790

30.000

2.793.623

3.066.830

16.342.411

Ausbaugröße EWFlussgebiete

< 1.000

Anzahl

der

Anlagen ≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 20.000 ≤ 100.000 > 100.000 Gesamt


Karte 6.1 Kläranlagen in Nordrhein-Westfalen


Entsprechend Artikel 5 der EU-Richtlinie 91/271/EWG istsicherzustellen, dass in empfindlichen Gebieten eingelei-tetes kommunales Abwasser aus Kläranlagen über10.000 EW einer weitergehenden Behandlung, d. h. einerAbwasserbehandlung zur Nährstoffelimination, unterzo-gen wird. In Nordrhein-Westfalen müssen demnach die381 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße über 10.000 EWzur Stickstoff- und Phosphorelimination ausgebaut sein.

Voraussetzung für eine Stickstoffelimination ist der Aus-bau der Abwasserbehandlungsanlage mit Nitrifikations-und Denitrifikationsstufe. Bei der Nitrifikation wird imAbwasser vorhandenes Ammonium mit Hilfe von Bakte-rien zu Nitrat umgewandelt. In der Denitrifikationsstufe

wird das Nitrat zu elementarem Stickstoff und Sauerstoffumgesetzt. Ammonium und Nitrat verursachen in zu gro-ßer Menge, wie auch Phosphor, ein verstärktes Pflanzen-wachstum im Gewässer. Daher ist der Ausbau von Kläran-lagen mit beiden Behandlungsstufen, der Nitrifikationund der Denitrifikation, wichtig für den Gewässerschutz.

Die Ausstattung kommunaler Abwasserbehandlungsanla-gen in Nordrhein-Westfalen mit Stickstoffelimination wirdin Bild 6.2 für die verschiedenen Größenklassen darge-stellt. Dabei wird unterschieden zwischen Anlagen ohneStickstoffelimination, Anlagen mit Nitrifikation sowieAnlagen, die sowohl eine Nitrifikation als auch eine Deni-trifikation aufweisen.

Bild 6.2 Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen mit Stickstoffbehandlung in NRW nach Größenklassen – Stand 2012

Anzahl der Anlagen

250

200

150

100

50

0< 1.000

Größenklassen EW

Abwasserbehandlungsanlagenohne Stickstoffbehandlung

≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 20.000 ≤ 100.000 > 100.000

ausschließlich Nitrifikation Nitrifikation und Dentrifikation

48

91

219 13

50

1

63

0 1

108

1* 0

203

1* 0

67

Anlagen > 10.000 EW:

nur Nitrifikation:Stickstoffbehandlung im Verbundmit industrieller Kläranlage:

381 Anlagen

1 Anlage

2 Anlagen

922

7

* Hagen-Boele und Leverkusen-Bürrig:

Nur mechanische Abwasserbehandlung, die biologische Abwasserbehandlung erfolgt in einer industriellen Kläranlage.


In Nordrhein-Westfalen sind von den 381 Abwasserbe-handlungsanlagen größer 10.000 EW alle Anlagen, bis aufdie Anlagen Hagen-Boele und Leverkusen-Bürrig, miteiner Stickstoffbehandlung ausgerüstet. Diese Anlagenstellen Sonderfälle dar.

Die Anlage Hagen-Boele leitet das Abwasser nach dermechanischen Behandlung in eine industrielle Kläranlageder Firma Stora Enso Kabel GmbH & Co. KG (Papierfabrik)ein. Das kommunale Abwasser erhöht den Nährstoffanteil(Stickstoff und Phosphor) im nährstoffarmen Papierab-wasser für die biologische Behandlung. Aufgrund desgeringen Nährstoffanteils im Gesamtabwasser ist einegezielte Stickstoff- und Phosphorelimination zur Einhal-tung von Überwachungswerten nicht erforderlich.

Die durch den Wupperverband betriebene Anlage Lever-kusen-Bürrig leitet das Abwasser nach der mechanischenBehandlung in eine von der Firma Currenta GmbH & Co.OHG betriebene Kläranlage ein. Dabei wird das kommu-nale Abwasser zusammen mit dem industriellen Abwas-ser in einer Kaskadenbiologie nitrifiziert und denitrifiziert.

Lediglich die Abwasserbehandlungsanlage Halle-Brand-heide, Ausbaugröße größer 10.000 EW, ist zurzeit nur miteiner Nitrifikationsstufe, also ohne Denitrifikationsstufeausgestattet. Bei der Anlage handelt es sich um eineTropfkörperanlage, in der eine nicht gezielte Teil-Denitrifi-kation erfolgt. Eine Nachrüstung zur gezielten Denitrifika-tion ist nicht geplant, da die Anlage die Anforderungenbezüglich des Parameters Stickstoff einhält. Bezüglich derTeil-Denitrifikation stellt diese Tropfkörperanlage einenSonderfall dar. Ein genereller Rückschluss auf die Leis-tungsfähigkeit von Tropfkörperanlagen ist nicht möglich.

Bezüglich der Phosphorbehandlung arbeitet von den 381Anlagen größer 10.000 EW nur noch eine Anlage ohnegezielte Phosphorelimination (siehe Bild 6.3). Dabei han-delt es sich um die oben bereits genannte Anlage Hagen-Boele, die ihr Abwasser im Verbund mit der industriellenKläranlage der Firma Stora Enso Kabel GmbH & Co. KGreinigt.

Bild 6.3 Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen mit gezielter Phosphorelimination in NRW – Stand 2012

Anzahl der Anlagen

250

200

150

100

50

0< 1.000

Größenklassen EW

Abwasserbehandlungsanlagen

≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 20.000 ≤ 100.000 > 100.000

Phosphorelimination

58

8

23

81

6071

62

109 109

204 203

68 68

Anlagen > 10.000 EW:

Phosphorelimination im Verbundmit industrieller Kläranlage:

381 Anlagen

1 Anlage*

43

* Hagen-Boele:

Nur mechanische Abwasserbehandlung, die biologische Abwasserbehandlung mit Phosphorelimination erfolgt in einer industriellen Kläranlage.


Damit sind die Anforderungen gemäß Artikel 5 der EU-Kommunalabwasserrichtlinie zur gezielten Nährstoffbehand-lung flächendeckend in Nordrhein-Westfalen umgesetzt.Ergänzend zu den Anforderungen aus der EU-Kommunal-abwasserrichtlinie ist anzuführen, dass in Nordrhein-West-falen eine gezielte Stickstoff- und Phosphoreliminationauch in kleineren Abwasserbehandlungsanlagen betriebenwird, wenn dies aus Gründen der Gewässerqualität erfor-derlich ist.

Bei fast allen Abwasserbehandlungsanlagen wird diePhosphorelimination mittels einer chemischen Fällungdurchgeführt. Es werden Anlagen unterschieden, die eineVor-, Simultan- und/oder Nachfällung sowie ggf. eineFlockungsfiltration aufweisen (siehe Bild 6.4). Das Verfah-ren der Simultanfällung überwiegt, da durch dieses Ver-fahren auf einfache Weise in der biologischen Stufe eineweitgehende Phosphorelimination erreicht werden kann.Die Flockungsfiltration, welche eine weitestgehendePhosphorelimination ermöglicht, wird in der Regel inKombination mit einer Simultanfällung betrieben.

Anzahl der Anlagen

600

500

400

300

200

100

0Vorfällung Simultanfällung Nachfällung Flockungsfiltration

(Die Verfahren kommen zum Teil gleichzeitig zur Anwendung)

21

489

24

100

Bild 6.4 Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen mit chemischer Phosphorelimination in NRW – Stand 2012

Kläranlage

Kamp-Lintfort


6.2 Frachteinträge aus kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen

Zur Ermittlung der Gewässerbelastungen aus kommuna-len Abwasserbehandlungsanlagen werden die eingeleite-ten Frachten aus den vorliegenden Messungen der amt-lichen Überwachung des Landes betrachtet. In Nordrhein-Westfalen wurden bis Ende 2006 Abwassereinleitungenvon den Staatlichen Umweltämtern (StUA) bzw. demStaatlichen Amt für Umwelt und Arbeitsschutz Ostwest-falen-Lippe (StAfUA OWL) im Rahmen der amtlichenÜberwachung nach § 120 Landeswassergesetz (LWG) inregelmäßigen Abständen kontrolliert. Seit 2007 obliegtdie Kontrolle der Abwassereinleitungen gemäß Zustän-digkeitsverordnung Umweltschutz (ZustVU) den UnterenWasserbehörden bzw. den Bezirksregierungen. Die Analy-tik wird gemäß ZustVU vom LANUV NRW durchgeführt.

Grundlage für die Häufigkeit der amtlichen Überwachungbildet das in Nordrhein-Westfalen seit 2010 eingeführteÜberwachungskonzept Abwasser. Zur Optimierung derÜberwachungseffektivität und zur Einsparung von Res-sourcen wurde die Überwachung von Abwassereinleitungenin die drei aufeinander abgestimmte Kategorien Regel-,Anlass- und Programmüberwachung unterteilt. Die Regel-überwachung ist eine geplante systematische Kontrolleeiner Einleitung oder einer betrieblichen Anlage. Im Ab-wasserbereich ist die Regelüberwachung die häufigsteForm der Überwachung. Je nach Anhang der Abwasser-verordnung sind Überwachungsstufen bzw. Häufigkeitenvorgegeben, die sich an gesetzlichen Vorgaben und derGefährlichkeit der eingeleiteten Stoffe orientieren. Die sofestgelegte Überwachungsstufe kann aufgrund individuellerBegebenheiten (z. B. Vorfluter, Reinigungsleistung derKläranlage, Einfluss von Indirekteinleitern), um eine Stufeerhöht bzw. vermindert werden. Als Anlassüberwachungwird eine durch besondere Umstände wie z. B. Betriebs-störungen oder außergewöhnlichen Gewässerverunreini-gungen zeitnah ausgelöste Überwachung definiert. Sie

Tabelle 6.4 Gegenüberstellung der Probenahmehäufigkeiten der amtlichen Überwachungen in NRW und Anforderungen derEU-Richtlinie – Stand 2012

Größenklasse

EW

Anzahl

der

Anlagen

Anzahl der

beprobten

Anlagen

< 2.000

< 10.000

< 50.000

≥ 50.000

Gesamt (alle)

Gesamt

≥ 2.000

* 12 Probenahmen im ersten Jahr

96

147

243

148

634

538

94

147

243

148

632

538

443

875

2.920

3.310

7.548

7.105

5

6

12

22

12

13

–

588

2.916

3.552

–

7.056

–

4*

12

24

–

–

Anzahl

der

Probenahmen

mittlere

Häufigkeit der

Probenahmen

Mindestanzahl

der Probenahmen

gemäß EU-Richtlinie

mittlere Häufigkeit

der Probenahmen


kann gegebenenfalls eine Erhöhung der Regelüberwachungzur Folge haben. Die Programmüberwachung ist einegeplante Schwerpunktüberwachung. Sie ist eine konzep-tionell vorbereitete Aktion und bezieht sich auf bestimmteStoffe/Stoffgruppen, Branchen, Betriebe oder definierteUmweltaspekte. Ziel der Programmüberwachung ist es,grundlegende Zusammenhänge, wie zum Beispiel Infor-mationen zur Umsetzung der WRRL, zu ermitteln. Diegewonnenen Informationen gehen wiederum in die Basis-daten der Regelüberwachung ein.

Bei kommunalen Kläranlagen bildet die Kommunalabwas-serrichtlinie die gesetzliche Grundlage für die Überwa-chungshäufigkeit der Regelüberwachung. Sie richtet sichin erster Linie nach der Größe der Abwasserbehandlungs-anlage. Hinzu kommen, wie auch im Überwachungskon-zept vorgesehen, Kriterien wie Umbaumaßnahmen, Pro-bleme in der Einfahrphase oder spezielle Anforderungenbedingt durch das Gewässer, in das eingeleitet wird.Gemäß Artikel 15 der EU-Richtlinie 91/271/EWG habendie zuständigen Behörden oder Stellen Kläranlageneinlei-tungen entsprechend dem Kontrollverfahren nachAnhang 1 Abschnitt D der EU-Richtlinie, umgesetzt durchdie Kommunalabwasserverordnung NRW, zu überwachen.In der Richtlinie ist die Mindestanzahl der Probenahmen(siehe Tabelle 6.4) festgelegt. Anlagen der Größenklasse2.000 EW bis < 10.000 EW sind mindestens viermal proJahr zu beproben, im ersten Jahr jedoch 12-mal. Anlagender Größenklasse 10.000 EW bis < 50.000 EW sind proJahr mindestens 12-mal und Anlagen der Größenklasse ≥ 50.000 EW sind mindestens 24-mal zu beproben. DieProben sind in regelmäßigen zeitlichen Abständen und zuunterschiedlichen Zeitpunkten zu entnehmen. VieleAbwasserbehandlungsanlagen verfügen über mehrereMessstellen, so dass neben dem Kläranlagenablauf auchRegenwasserabschläge oder der Anlage nachgeschalteteTeiche beprobt werden können. Eine Minderung der Über-wachungshäufigkeit/-stufe für Kläranlagen, die der Kom-munalabwasserrichtlinie unterliegen, unterhalb der


gesetzlich vorgegebenen Mindestzahl sieht das Überwa-chungskonzept Abwasser nicht vor. Es besteht jedoch dieMöglichkeit die Überwachung dergestalt zu optimieren,dass bei Kläranlagen mit guter Reinigungsleistung nichtalle Parameter bei jeder Überwachung bestimmt werdenmüssen.

Zwei Anlagen wurden 2012 nicht beprobt. Bei diesen han-delt es sich um die kleinen Anlagen Meinerzhagen Ebbergmit einer Ausbaugröße von 80 EW und GummersbachPiene mit einer Ausbaugröße von 170 EW, die diskontinu-ierlich einleiteten und bei denen zum Zeitpunkt der Über-wachung keine Einleitung stattfand.

Die Anzahl der Probenahmen geht vor allem im Bereichder kleineren Anlagen über den von der EU gefordertenWert hinaus. Der häufig weniger stabile Betrieb kleinerAnlagen im Vergleich zu Großanlagen macht hier eineErhöhung der von der EU vorgeschriebenen Mindestzahlder Probenahmen erforderlich. Ein Vergleich der Gesamt-

zahl der im Jahr 2012 durchgeführten Probenahmen aufAnlagen ≥ 2.000 EW (7.105 Probenahmen) mit der ausder Mindestanzahl der Beprobungen nach EU-Richtlinieberechneten Probenahmeanzahl (7.056 Probenahmen)zeigt, dass die geforderte Anzahl der Probenahmen durchdie Überwachungsbehörden eingehalten wurde.

Die EU-Richtlinie 91/271/EWG stellt für Einleitungen auskommunalen Abwasserbehandlungsanlagen Anforderungenbezüglich der Stoffe BSB5, Nges und Pges. Die Richtliniestellt frei, den Parameter BSB5 durch den Parameter TOCzu ersetzen, wenn eine Beziehung zwischen BSB5 unddiesem Substitutionsparameter hergestellt werden kann.Im Jahr 2012 wurde nur der Parameter TOC auf 538 Anla-gen ≥ 2.000 EW beprobt, der Parameter BSB5 wurde nichtbeprobt. In Tabelle 6.5 erfolgt eine Zusammenstellungbezüglich Probenahmehäufigkeiten der EinzelparameterTOC, Nges und Pges. Die Kläranlage Haltern-Hullern miteiner Ausbaugröße von 2.500 EW wurde im Jahr 2012nur auf den Parameter TOC beprobt.

Tabelle 6.5 Gegenüberstellung der Probenahmehäufigkeiten der amtlichen Überwachungen in NRW und Anforderungen derEU-Richtlinie (nach Einzelparametern TOC, Nges, Pges) – Stand 2012

Größenklasse

EW

Anzahl

der

Anlagen

Anzahl der

beprobten

Anlagen

* 12 Probenahmen im ersten Jahr

Anzahl

der

Probenahmen

mittlere

Häufigkeit der

Probenahmen

Mindestanzahl

der Probenahmen


mittlere Häufigkeit

der Probenahmen


TOC

< 2.000

< 10.000

< 50.000

≥ 50.000

Gesamt (alle)

Gesamt

≥ 2.000

Nges< 2.000

< 10.000

< 50.000

≥ 50.000

Gesamt (alle)

Gesamt

≥ 2.000

Pges< 2.000

< 10.000

< 50.000

≥ 50.000

Gesamt (alle)

Gesamt

≥ 2.000

96

147

243

148

634

538

96

147

243

148

634

538

96

147

243

148

634

538

94

147

243

148

632

538

94

146

243

148

631

537

94

146

243

148

631

537

443

875

2.920

3.310

7.548

7.105

441

869

2.910

3.301

7.521

7.080

436

864

2.920

3.310

7.530

7.094

5

6

12

22

5

6

12

22

5

6

12

22

–

588

2.916

3.552

–

–

588

2.916

3.552

–

0

588

2.916

3.552

–

–

4*

12

24

–

–

4*

12

24

–

–

4*

12

24

–

Im Folgenden werden auf Grundlage der Daten aus denProbenahmen die Belastungen der Gewässer in Nordrhein-Westfalen durch kommunale Einleitungen dargestellt.Dabei finden neben den für die EU-Richtlinie 91/271/EWGrelevanten Parametern TOC, Nges und Pges auch der AOXund die Schwermetalle Blei, Chrom, Nickel, Cadmium,Quecksilber, Kupfer und Zink Berücksichtigung.

Zur Darstellung des Leistungsstandes der Abwasserbe-handlungsanlagen werden die Messwerte aus der amt-lichen Überwachung herangezogen und für jede Anlagezu Jahresmittelwerten der Ablaufkonzentrationenzusammengefasst. Die Jahresmittelwerte werden in ver-schiedene Konzentrationsstufen eingeteilt. Ausgewertetwurden die Parameter TOC, Nges, Pges, AOX sowie ausge-wählte Schwermetalle. Die Einteilung der Konzentrations-stufen der Parameter TOC und NH4-N (Sauerstoffbedarfs-stufen) sowie Nges und Pges (Nährstoffbelastungsstufen)orientiert sich an den Konzentrationsstufen des Leistungs-vergleiches der Deutschen Vereinigung für Wasserwirt-schaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA) für eine Restver-schmutzung des behandelten Abwassers von sehr geringbis sehr groß (siehe Anhang E). Für jede Größenklasse(Ausbaugröße) gemäß Anhang 1 der Abwasserverord-

nung werden Jahresmittelwerte berechnet. Überschrei-tungen der Überwachungswerte dieses Anhangs 1 sindmit diesen Jahresmittelwerten nicht darstellbar.

Von den 632 beprobten Kläranlagen werden bei den fol-genden Auswertungen die zwei Kläranlagen Leverkusen-Bürrig und Hagen-Boele nicht berücksichtigt, da dieAbwässer nach der mechanischen Behandlung in indus-triellen Kläranlagen weiterbehandelt werden.

Bild 6.5 stellt die TOC-Ablaufkonzentrationen für Nordrhein-Westfalen, aufgefächert nach Größenklassen (Ausbau-größe) dar. Bei kleinen Abwasserbehandlungsanlagen (< 2.000 EW) liegt der Jahresmittelwert bei 13,7 mg/l. Beiden größeren Abwasserbehandlungsanlagen liegen diemittleren TOC-Ablaufkonzentrationen zwischen 6,7 und8,6 mg/l. Der Jahresmittelwert aller beprobten Anlagenliegt bei 8,5 mg/l. Ergänzend dazu enthält Tabelle 6.6 dieAblaufkonzentrationen in Abhängigkeit der Konzentra-tionsstufen. Landesweit liegen bei 95 % (596 Anlagen)der 630 beprobten Anlagen die TOC-Ablaufkonzentratio-nen im Mittel bei ≤ 15 mg/l. Bei 80 % der Abwasserbe-handlungsanlagen (504 Anlagen) wird sogar im Mittel derWert 10 mg/l eingehalten bzw. unterschritten.


Bild 6.5 TOC-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung in NRW– Stand 2012

TOC-Jahresmittelwerte mg/l

14

12

10

8

6

4

2

0< 2.000

Größenklasse EW≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

Anzahl der Anlagen

350

300

250

200

150

100

50

0

Anzahl Jahresmittelwerte

9486

71

312

67

13,7

7,36,7

7,7

8,6

Jahresmittelwert: 8,5 mg/l630 beprobte Anlagen


Zur Beschreibung der Stickstoffkonzentrationen aus Klär-anlagen werden die Parameter NH4-N, NO3-N und Ngesbetrachtet.

Bild 6.6 stellt die Jahresmittelwerte der Ablaufkonzentra-tionen des Ammonium-Stickstoffs (NH4-N) in Abhän-gigkeit der Größenklassen des Anhangs 1 der Abwasser-verordnung dar. Die Konzentrationsmittelwerte liegen beiAnlagen < 2.000 EW mit 6,3 mg/l am höchsten und bei

Anlagen zwischen 10.001 und 100.000 EW mit 0,8 mg/lam niedrigsten. Der Jahresmittelwert aller 574 beprobtenAnlagen liegt für das Jahr 2012 bei 1,6 mg/l.

Die Mittelwerte liegen deutlich unter den Anforderungennach Anhang 1 der Abwasserverordnung, welche für Anla-gen ab 5.000 EW Überwachungswerte von 10 mg/l NH4-Nvorgibt.

Tabelle 6.6 TOC-Jahresmittel der Messwerte aus der amtlichen Überwachung – Einteilung der Anlagen in Leistungsstufen – Stand 2012

Größenklasse

EW

TOC-Ablaufkonzentration mg/l

> 20

< 2.000

≤ 5.000

≤ 10.000

≤ 100.000

> 100.000

Anzahl

Kläranl. gesamt

13

0

0

1

0

14

11

1

2

3

3

20

22

12

2

44

12

92

44

58

53

226

52

433

4

15

14

38

0

71

94

86

71

312

67

630

≤ 20 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 5

Anzahl Kläranl.

gesamt

Bild 6.6 NH4-N-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung in NRW– Stand 2012

NH4-N-Jahresmittelwerte mg/l

14

12

10

8

6

4

2

0< 2.000

Größenklasse EW≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

Anzahl der Anlagen

350

300

250

200

150

100

50

0


7162 66

6,3

1,30,9


0,9 0,8

297

78

Aus der zugehörigen Tabelle 6.7 mit Messwerten aus deramtlichen Überwachung geht hervor, dass bei 97 % (555Anlagen) aller 574 beprobten Abwasserbehandlungsanla-gen im Jahresmittel ein Ablaufwert von ≤ 10 mg/l vor-liegt. Bei 68 % (388 Anlagen) wird sogar ein Wert ≤ 1 mg/lerzielt. Auch beim Ammonium-Stickstoff liegt damit derGroßteil der Anlagen in der Sauerstoffbedarfsstufe 1(sehr gering). Nur noch etwas mehr als 1% der Anlagenliegen mit > 20 mg/l in der Stufe 5 (sehr groß).

Beim Nitrat-Stickstoff (NO3-N) (Bild 6.7) liegt der Jahres-mittelwert aller 488 beprobten Anlagen bei 7,4 mg/l. Auchhier weisen die größeren Abwasserbehandlungsanlagengeringere Jahresmittelwerte (4,8 bis 5,1 mg/l) auf als diekleineren Abwasserbehandlungsanlagen (8,1 bis 13,5 mg/l).Wird ergänzend Tabelle 6.8 betrachtet, so befinden sichbei 85 % (413 Anlagen) der Abwasserbehandlungsanla-gen die Ablaufkonzentrationen in den Konzentrationsstu-fen ≤ 10 mg/l und ≤ 3 mg/l. Bei 31% (151 Anlagen) derAnlagen wird im Jahresmittel eine Nitrat-Stickstoffkonzen-tration ≤ 3 mg/l erzielt.


Bild 6.7 NO3-N-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung in NRW– Stand 2012

NO3-N-Jahresmittelwerte mg/l

14

12

10

8

6

4

2

0< 2.000

Größenklasse EW≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

Anzahl der Anlagen

350

300

250

200

150

100

50

0


61 63

247

63

13,5

5,15,5

4,8


8,1

57

Tabelle 6.7 NH4-N-Jahresmittel der Messwerte aus der amtlichen Überwachung – Einteilung der Anlagen in Leistungsstufen– Stand 2012

Größenklasse

EW

NH4-N - Ablaufkonzentration mg/l

> 20

< 2.000

≤ 5.000

≤ 10.000

≤ 100.000

> 100.000

Anzahl

Kläranl. gesamt

7

0

0

0

0

7

10

1

0

1

0

12

11

6

3

8

4

32

23

18

17

65

12

135

20

53

42

223

50

388

71

78

62

297

66

574

≤ 20 ≤ 10 ≤ 3 ≤ 1

Anzahl Kläranl.

gesamt


Da Nitritkonzentrationen im Ablauf von kommunalenKläranlagen selten nachgewiesen werden, sind sie hiernicht gesondert aufgeführt. Neben den Ablaufkonzentra-tionen für Ammonium-Stickstoff, Nitrat-Stickstoff undNitrit-Stickstoff wird bei den meisten Abwasserbehand-lungsanlagen auch ein Wert für den Parameter Stick-stoffgesamt (Nges) ermittelt. Landesweit wurden 629Abwasserbehandlungsanlagen (Bild 6.8) beprobt. DerJahresmittelwert aller beprobter Anlagen lag im Jahr2010 bei 8,7 mg/l Nges.

Tabelle 6.8 NO3-N-Jahresmittel der Messwerte aus der amtlichen Überwachung – Einteilung der Anlagen in Leistungsstufen– Stand 2012

Bild 6.8 Nges-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung in NRW– Stand 2012

Nges-Jahresmittelwerte mg/l

21

18

15

12

9

6

3

0< 2.000

Größenklasse EW≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

Anzahl der Anlagen

350

300

250

200

150

100

50

0


9485

71

312

67

18,9

9,7

6,2 6,5 6,0


Größenklasse

EW

NO3-N - Ablaufkonzentration mg/l

< 2.000

≤ 5.000

≤ 10.000

≤ 100.000

> 100.000

Anzahl

Kläranl. gesamt

61

63

57

247

60

488

> 20

13

8

1

1

0

23

16

6

3

25

2

52

18

26

27

151

40

262

14

23

26

70

18

151

≤ 20 ≤ 10 ≤ 3

Anzahl Kläranl.

gesamt

Die Mittelwerte aller Anlagen > 10.000 EW liegen mit 6,0bis 6,5 mg/l im Jahr 2012 für Nges sogar deutlich unterden Anforderungen nach Anhang 1 der Abwasserverord-nung, welche für Anlagen über 10.000 EW Überwa-chungswerte von 18 mg/l Nges, anorg. und für Anlagen über100.000 EW Überwachungswerte von 13 mg/l Nges, anorg.vorgibt.

Wird hierzu Tabelle 6.9 betrachtet, so weisen 91% (572Anlagen) aller Anlagen für den Parameter Stickstoffgesamtim Jahresmittel Konzentrationen ≤ 18 mg/l auf, dies ent-spricht den Nährstoffbelastungsstufen 3 bis 1 (mäßig,gering und sehr gering). 86 % (542 Anlagen) der Anlagenhaben im Jahresmittel Ablaufwerte ≤ 13 mg/l und 64 %(400 Anlagen) einen Wert ≤ 8 mg/l.

Noch 57 Anlagen befinden sich mit einer mittleren Rest-verschmutzung von groß bis sehr groß in den Nährstoff-belastungsstufen 4 und 5.

Im Vergleich zum Jahr 2012 lag der Jahresmittelwert der638 im Jahr 2010 beprobten Anlagen bei 9,1 mg/l. 90 %der Anlagen wiesen dabei für Nges im Jahresmittel Kon-zentrationen von ≤ 18 mg/l auf.

Bild 6.9 stellt die Jahresmittelwerte der Pges-Ablaufkon-zentrationen in Abhängigkeit der Größenklassen desAnhangs 1 der Abwasserverordnung dar. Der Jahresmit-telwert aller 629 beprobten Anlagen lag im Jahr 2012 bei

1,0 mg/l. Die Konzentrationsmittelwerte vermindern sichdabei mit zunehmender Größe der Anlagen von 2,9 mg/lauf 0,3 mg/l. Nach der zugehörigen Tabelle 6.10 befindensich 91% (573 Anlagen) aller 629 beprobten Anlagen inder Größenordnung ≤ 2 mg/l (Nährstoffbelastungsstufen1 bis 3 (mäßig, gering und sehr gering)); bei 79 % (495Anlagen) werden im Mittel Werte ≤ 1 mg/l und bei 44 %(277 Anlagen) werden im Mittel sogar Werte ≤ 0,5 mg/lerzielt.

Bei 56 Anlagen sind die Nährstoffbelastungsstufen 4 und5 (groß und sehr groß) zu verzeichnen (hauptsächlichAnlagen mit geringer Ausbaugröße).

Dies entspricht in weiten Teilen der Situation des Jahres2010. Der Jahresmittelwert der 637 beprobten Anlagenlag ebenfalls bei 1,0 mg/l. 92 % der Kläranlagen wiesen inder Ablaufkonzentration eine Größenordnung von ≤ 2mg/l auf; bei 79 % wurden im Mittel Werte von ≤ 1 mg/lund bei 43 % Werte von ≤ 0,5 mg/l erzielt.


Tabelle 6.9 Nges-Jahresmittel der Messwerte aus der amtlichen Überwachung – Einteilung der Anlagen in Leistungsstufen – Stand 2012

Größenklasse

EW

Nges-Ablaufkonzentration mg/l

> 35

< 2.000

≤ 5.000

≤ 10.000

≤ 100.000

> 100.000

Anzahl

Kläranl. gesamt

12

3

0

0

0

15

28

9

4

1

0

42

16

5

0

9

0

30

17

15

14

81

15

142

21

53

53

221

52

400

94

85

71

312

67

629

≤ 35 ≤ 18 ≤ 13 ≤ 8

Anzahl Kläranl.

gesamt

Kläranlage

Rheinhausen


Der Parameter AOX wird nicht vom Leistungsvergleichder DWA erfasst, hier erfolgte eine freie Einteilung in Kon-zentrationsstufen (Tabelle 6.11).

Bild 6.10 stellt die Jahresmittelwerte der AOX-Ablaufkon-zentrationen in Abhängigkeit der Größenklassen desAnhangs 1 der Abwasserverordnung dar. Die Konzentra-tionsmittelwerte liegen bei den Anlagen bis 10.000 EWzwischen 17,0 und 18,5 μg/l. Bei den größeren Anlagen

treten im Mittel höhere Ablaufwerte auf, bei den Anlagengrößer 100.000 EW sogar bis 26,8 μg/l.

Der Jahresmittelwert aller 500 beprobten Anlagen liegtbei 20,5 μg/l, dabei befinden sich 47 % (236 Anlagen) inder Größenordnung > 20 μg/l. Für den Parameter AOXlag im Jahr 2010 der Jahresmittelwert bei den 475beprobten Anlagen bei 22,6 μg/l.

Bild 6.9 Pges-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung in NRW– Stand 2012

Pges-Jahresmittelwerte mg/l

14

12

10

8

6

4

2

0< 2.000

Größenklasse EW≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

Anzahl der Anlagen

350

300

250

200

150

100

50

0


9485

71

312

67

2,9 1,10,8 0,6 0,3


Tabelle 6.10 Pges-Jahresmittel der Messwerte aus der amtlichen Überwachung – Einteilung der Anlagen in Leistungsstufen – Stand 2012

Größenklasse

EW

Pges-Ablaufkonzentration mg/l

> 5

< 2.000

≤ 5.000

≤ 10.000

≤ 100.000

> 100.000

Anzahl

Kläranl. gesamt

18

1

0

0

0

19

22

12

3

0

0

37

23

17

11

27

0

78

15

27

36

130

10

218

16

28

21

155

57

277

94

85

71

312

67

629

≤ 5 ≤ 2 ≤ 1 ≤ 0,5

Anzahl Kläranl.

gesamt

Neben den Parametern TOC, Stickstoff, Phosphor undAOX wird auf verschiedenen Abwasserreinigungsanlagenzusätzlich das Abwasser auf Schwermetallgehalte unter-sucht. In den folgenden Bildern (Bild 6.11 bis Bild 6.13)werden die Ergebnisse der Untersuchungen dargestellt.

Im Allgemeinen werden im Ablauf kommunaler Kläranla-gen geringe Schwermetallkonzentrationen festgestellt, sodass bei den Messungen häufig Konzentrationen unter-halb der Bestimmungsgrenzen (BG) des jeweils ange-wandten Analyseverfahrens ermittelt werden. Im Rahmen

eines Untersuchungsvorhabens des Landes Nordrhein-Westfalen konnte mit Hilfe sehr empfindlicher Analyse-verfahren der Anteil der Messergebnisse unterhalb derBestimmungsgrenze deutlich gesenkt werden. Damitkonnten die Konzentrationen und Frachten wesentlichgenauer ermittelt werden. Auf der Basis dieser Ergeb-nisse wurde die Methodik der Frachtberechnung ange-passt: Werden Werte unterhalb der Bestimmungsgrenzeermittelt, wird zur Frachtberechnung die Hälfte der klein-sten Bestimmungsgrenze für den jeweiligen Parameterangesetzt.


Bild 6.10 AOX-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung in NRW– Stand 2012

AOX-Jahresmittelwerte μg/l

28

24

20

16

12

8

4

0< 1.000

Größenklasse EW≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

Anzahl der Anlagen

350

300

250

200

150

100

50

0


7363

49

257

58

18,5

17,017,5

21,2

26,8Jahresmittelwert: 20,5 μg/l500 beprobte Anlagen

Tabelle 6.11 AOX-Jahresmittel der Messwerte aus der amtlichen Überwachung – Einteilung der Anlagen in Leistungsstufen – Stand 2012

Größenklasse

EW

AOX-Ablaufkonzentration μg/l

> 20

< 2.000

≤ 5.000

≤ 10.000

≤ 100.000

> 100.000

Anzahl

Kläranl. gesamt

29

18

16

129

44

236

9

18

12

58

9

106

25

13

13

44

3

98

10

14

8

26

2

60

0

0

0

0

0

0

73

63

49

257

58

500

≤ 20 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 5

Anzahl Kläranl.

gesamt


Bei dem Parameter Blei liegen die Konzentrationsmittel-werte für die einzelnen Größenklassen bei 1,1 bis 1,3 μg/l.Beprobt wurden 508 Anlagen.

Die Jahresmittelwerte für Chrom für die verschiedenenGrößenklassen liegen bei 0,5 bis 0,7 μg/l. Beprobt wur-den 509 Anlagen.

Für den Parameter Nickel liegt der Jahresmittelwert beiden 509 beprobten Anlagen bei 5,8 μg/l. Die Konzentra-tionsmittelwerte bewegen sich zwischen 5,3 und 6,8 μg/lund nehmen mit steigender Anlagengröße zu.

Der Jahresmittelwert der Cadmium-Ablaufkonzentratio-nen liegt bei 0,164 μg/l. Bei Quecksilber wurde der Jah-resmittelwert im Jahr 2012 zu 0,005 μg/l ermittelt. Insge-samt wurden 507 bzw. 479 Anlagen auf die ParameterCadmium und Quecksilber beprobt.

Bild 6.11 Blei-, Chrom-, Nickel-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichenÜberwachung in NRW – Stand 2012

Jahresmittelwerteμg/l

8

7

6

5

4

3

2

1

0< 2.000

Größenklasse EW

Blei Chrom Nickel

≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

1,0

0,5

5,4

1,3

0,5

5,3

1,0

0,5

5,4

6,0

0,6

6,8

1,00,7

1,0

JahresmittelwerteBlei: 1,1 μg/l, Chrom: 0,6 μg/l, Nickel: 5,8 μg/l

Werte unterhalb der Bestimmungsgrenzen (BG):

Blei (0,005 - 100 μg/l): 93,6 %, Chrom: (0,005 - 5 μg/l): 97,2 %, Nickel: (0,05 - 5 μg/l): 75,3 %

Die Bestimmungsgrenze ist abhängig vom jeweiligen Analyseverfahren.

Kläranlage Moers-Gerdt

Landesweit wurden 509 Anlagen bezüglich der Kupfer-Ablaufwerte beprobt. Der Jahresmittelwert aller beprob-ten Anlagen liegt bei 7,9 μg/l (Jahr 2010: 8,1 μg/l). DerJahresmittelwert für die unterschiedlichen Größen derAbwasserbehandlungsanlagen bewegt sich zwischen 12,9und 6,3 μg/l.

Zink ist kein abgaberelevanter Parameter. Daher wurdennur 118 Anlagen beprobt. Bei diesen Anlagen handelt essich oft um auffällige Anlagen, so dass nur rund 5,2 % derAnalysenwerte unterhalb der Bestimmungsgrenze unddie Mittelwerte daher recht hoch liegen. Der Jahresmittel-wert aller beprobten Anlagen liegt bei 34,2 μg/l. Die Kon-zentrationsmittelwerte schwanken zwischen 27,9 und44,8 μg/l, wobei die Größenklasse ≤ 100.000 EW denhöchsten Wert aufweist. Im Jahr 2010 betrug der Mittel-wert bei 149 beprobten Anlagen 32,4 μg/l.


Bild 6.12Cadmium-, Quecksilber-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichenÜberwachung in NRW – Stand 2012


0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,00< 2.000

Größenklasse EW

Cadmium Quecksilber

≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

0,165

0,005 0,005 0,005

JahresmittelwerteCadmium: 0,164 μg/l, Quecksilber: 0,005 μg/l

0,005 0,006

0,165 0,165 0,164 0,160


Cadmium: (0,005 -1,0 μg/l): 93,8 %, Quecksilber: (0,005- 0,2 μg/l): 75,9 %



Bild 6.13Kupfer-, Zink-Jahresmittelwerte kommunaler Abwasserbehandlungsanlagen aus der amtlichen Überwachung inNRW – Stand 2012

Sandfang Niersverband


50

40

30

20

10

0< 2.000

Größenklasse EW

Kupfer Zink

≤ 5.000 ≤ 10.000 ≤ 100.000 > 100.000

12,9

42,1

7,0

27,9

6,9

28,6

6,5

44,8

6,3

27,9

JahresmittelwerteKupfer: 7,9 μg/l, Zink: 34,2 μg/l


Kupfer: (0,005 - 5 μg/l): 56,5 %, Zink: (10 μg/l): 5,2 %



In Tabelle 6.12 sind die angeschlossenen Einwohnerwerte,die behandelte Abwassermenge und die Frachteinträgefür die einzelnen Flussgebiete bezüglich TOC, Nges, Pgesund AOX sowohl bezogen auf das Jahr [t/a] als auch alsspezifische Frachten bezogen auf die Einwohnerwerte

[g/(EW · d)] zusammengestellt. In den folgenden Bildern(Bild 6.14 bis Bild 6.19) werden die Angaben der Tabelle 6.12für die einzelnen Flussgebiete zusätzlich grafisch aufbe-reitet.

Tabelle 6.12 Frachteinträge (TOC, Nges, Pges, AOX) aus kommunalen Kläranlagen in die Flussgebiete in NRW – Stand 2012

Flussgebiete Anzahl d. Anlagen

gesamt

> 10.000

EW

angeschl.

Einw.

Mio. EW

Wasser-

menge

Mio. m3

TOC-Fracht AOX-Fracht

t/a g/EW·d

Rhein NRW

Rheingr. Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW

Mittelrhein und

Mosel NRW

Deltarhein NRW

Maas NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

NRW Gesamt

75

89

4

88

34

11

61

14

30

27

45

88

68

634

50

45

4

47

20

9

35

-

25

15

33

46

52

381

8,07

2,54

4,05

2,54

0,73

0,77

1,12

0,02

0,84

1,30

1,68

2,04

2,22

27,94

474

232

629

381

58

104

152

5

64

80

134

173

147

2.633

4.013

1.751

5.862

2.358

460

566

980

29

651

721

926

1.165

1.538

21.019

1,36

1,88

3,95

2,53

1,71

2,01

2,39

3,89

2,10

1,52

1,50

1,56

1,89

2,06

11,30

4,77

20,99

6,11

1,16

1,11

2,44

0,01

1,79

1,61

3,62

0,16

3,13

58,21

3,83

5,12

14,16

6,56

4,32

3,95

5,95

1,01

5,80

3,39

5,89

0,22

3,85

5,69

t/a mg/EW·d

Pges-Fracht

178

137

301

194

25

28

88

3

24

27

29

91

67

1.193

0,06

0,15

0,20

0,21

0,09

0,10

0,22

0,40

0,08

0,06

0,05

0,12

0,08

0,12

t/a g/EW·d

Nges-Fracht

2.897

1.487

3.601

2.505

501

555

1.142

40

285

462

925

1.042

796

16.238

0,98

1,60

2,43

2,69

1,87

1,97

2,79

5,35

0,92

0,97

1,50

1,40

0,98

1,59

t/a g/EW·d

Kläranlage Kohlfurt im

Wupperverband


Die absolute Verteilung der an kommunale Kläranlagenangeschlossenen Einwohnerwerte (27,94 Mio. EW) für dieeinzelnen Flussgebiete ist in Bild 6.14 dargestellt.

In Bild 6.15 ist die Verteilung der behandelten Abwasser-menge auf die Flussgebiete in Nordrhein-Westfalen dar-gestellt. Für das Gebiet des Rheins ergibt sich rechnerischder größte Anteil des Abwassers mit 24 % (629 Mio. m3/a)im Gebiet der Emscher und nicht im Gebiet des Rheingra-bens (18 %, 474 Mio. m3/a). Das lässt sich damit begrün-den, dass die an der Emscher gelegenen Kläranlagen ganzbzw. teilweise als Flusskläranlagen fungieren. In dieseAnlagen gelangt daher auch das zum Teil schon mitbe-handelte Abwasser der vorgelagerten Anlagen. Ein Teildes in der Emscher abfließenden Wassers durchfließt sozwei oder sogar drei Kläranlagen. Die in diesen Kläranlagenbehandelte Abwassermenge ist daher vergleichsweisehoch bzw. mehrfach in der Summe der Abwassermengeim Einzugsgebiet der Emscher enthalten (Bild 6.15).

Beim TOC (Tabelle 6.12 und Bild 6.16) ergibt sich fürNordrhein-Westfalen ein einwohnerwertspezifischerFrachtwert von 0,75 kg/(EW · a) bzw. 2,06 g/(EW · d)(2010: 2,35 g/(EW · d)). Die Frachten aus dem Einzugsge-biet der Emscher mit 3,95 g/(EW · d) bzw. 1,45 kg/(EW · a)sind erheblich größer als der Landesdurchschnitt.

Die einwohnerwertspezifische Stickstofffracht in Nord-rhein-Westfalen beträgt laut Tabelle 6.12 1,59 g/(EW · d)bzw. 0,58 kg/(EW · a) nach Bild 6.17. In den FlussgebietenEmscher (2,43 g/(EW · d) bzw. 0,89 kg/(EW·a)), Ruhr(2,69 g/(EW · d) bzw. 0,99 kg/(EW · a)), Erft NRW (1,89g/(EW · d) bzw. 0,68 kg/(EW · a)), Wupper (1,97 g/(EW · d)bzw. 0,72 kg/(EW · a)) und Sieg NRW (2,79 g/(EW · d) bzw.1,02 kg/(EW · a)) liegen die spezifischen Stickstofffrach-ten über dem statistischen Mittel. Im Flussgebiet Mittel-rhein und Mosel NRW, wo sich keine Anlagen mit einerAusbaugröße über 10.000 EW befinden und damit auchkeine Anforderungen an Stickstoffablaufwerte vorliegen,errechnet sich eine spezifische Stickstofffracht von 1,96 kg/(EW · a).

Bild 6.14Verteilung der angeschlossenen Einwohnerwerte (27,94 Mio. EW) auf die Flussgebiete in NRW – Stand 2012

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW

Mittelrhein u. Mosel NRW

Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

1,0[Mio. EW]

0,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

2,2

2,0

1,7

1,3

0,8

0,02

1,1

0,8

0,7

2,5

4,1

2,5

8,1


Bild 6.15Verteilung der behandelten Abwassermenge (2.633 Mio. m3) auf die Flussgebiete in NRW – Stand 2012

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

100[Mio. m3/a]

200 300 400 500 600 700 8000

147

173

134

80

64

5

152

104

58

381

629 *

232

474

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

50[m3/(EW · a)]

3000

Mittelwert: 94,2 m3/(EW · a)

100 150 200 250

66

85

80

62

76

239

136

135

79

150

155

91

59

* Die hohen Abwassermengen im Flussgebiet der Emscher sind auf Flusskläranlagen zurückzuführen, in die zum Teil bereits mitbehandelte Abwässer aus

vorgelagerten Kläranlagen gelangen. Damit durchfließt ein Teil des in der Emscher abfließenden Abwassers mehrfach verschiedene Kläranlagen.


Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

1.000TOC [t/a]

2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.0000

1.538

1.165

926

721

651

29

980

566

460

2.358

5.862

1.751

4.013

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

0,5TOC [kg/(EW · a)]

2,00,0

Mittelwert: 0,75 kg/(EW · a)

1,0 1,5

0,69

0,57

0,55

0,55

0,77

1,42

0,87

0,73

0,63

0,93

1,45

0,69

0,50

Bild 6.16Verteilung der TOC-Frachten (21.019 t/a) aus kommunalen Kläranlagen auf die Flussgebiete in NRW – Stand 2012


Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

1.000Nges [t/a]

6.0000 2.000 3.000 4.000 5.000

796

1.042

925

462

285

40

1.142

555

501

2.505

3.601

1.487

2.897

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

0,5Nges [kg/(EW · a)]

2,50,0

Mittelwert: 0,58 kg/(EW · a)

1,0 1,5 2,0

0,36

0,51

0,55

0,36

0,34

1,96

1,02

0,72

0,68

0,99

0,89

0,58

0,36

Bild 6.17Verteilung der Nges-Frachten (16.238 t/a) aus kommunalen Kläranlagen auf die Flussgebiete in NRW – Stand 2012


Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

50Pges [t/a]

100 150 200 250 300 350 4000

67

91

29

27

24

3

88

28

25

194

301

137

178

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

20 40 60 80 100 120 140 1600Pges [g/(EW · a)]

Mittelwert: 42,7 g/(EW · a)

17,17

20,74

27,84

147,95

78,92

76,23

74,39

53,98

22,10

36,49

30,17

44,72

34,47

Bild 6.18Verteilung der Pges-Frachten (1.193 t/a) aus kommunalen Kläranlagen auf die Flussgebiete in NRW – Stand 2012


Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

5AOX [t/a]

300 10 15 20 25

3,13

0,16

3,62

1,61

1,79

0,01

2,44

1,11

1,16

6,11

20,99

4,77

11,30

Rheingraben-Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

AOX [g/(EW · a)]

Mittelwert: 2,08 g/(EW · a)

1 60 2 3 4 5

2,15

1,24

2,12

0,37

2,18

2,40

5,18

1,88

1,40

1,45

1,41

0,08

1,58

Bild 6.19Verteilung der AOX-Frachten (58,20 t/a) aus kommunalen Kläranlagen auf die Flussgebiete in NRW – Stand 2012


Landesweit betrachtet liegen die einwohnerwertspezifi-schen Frachten für Phosphor (Bild 6.18) bei 0,12 g/(EW · d)bzw. 42,7 g/(EW · a) (2010: 0,13 g/(EW · d)). Die Frachtenim Bereich von Lippe, Emscher, Ruhr und Sieg NRW liegenmit 0,15 g/(EW · d) bzw. 53,98 g/(EW · a), 0,20 g/(EW · d)bzw. 74,39 g/(EW · a), 0,21 g/(EW · d) bzw. 76,23 g/(EW · a)und 0,22 g/(EW · d) bzw. 78,92 g/(EW · a) zum Teil deut-lich über dem Landesdurchschnitt. Im Flussgebiet Mittel-rhein und Mosel NRW, wo sich keine Kläranlage mit einerAusbaugröße über 10.000 EW befindet, liegt die einwoh-nerwertspezifische Fracht mit 0,40 g/(EW·d) bzw. 147,95 g/(EW·a) für Phosphor besonders hoch. Im Flussgebiet WeserNRW liegt die einwohnerwertspezifische Fracht mit 44,72 g/(EW · a) nur knapp über dem landesweiten Mittelwert.

Die mittlere einwohnerwertspezifische AOX-Fracht (Bild 6.19) liegt im Jahr 2012 in Nordrhein-Westfalen bei5,69 mg/(EW·d) bzw. bei 2,08 g/(EW · a). Deutlich höhereAOX-Frachten werden in die Emscher (14,16 mg/(EW·d)bzw. 5,18 g/(EW · a)) eingetragen. Die eingetragenen AOX-Frachten in die Ruhr (6,56 mg/(EW·d) bzw. 2,40 g/(EW·a)),in das Flussgebiet Sieg NRW (5,95 mg/(EW·d) bzw.2,18 g/(EW · a)), in das Flussgebiet Deltarhein NRW(5,80 mg/(EW·d) bzw. 2,12 g/(EW · a)) und in das Fluss-gebiet Maas Süd (5,89 mg/(EW·d) bzw. 2,15 g/(EW · a))liegen knapp über dem Mittelwert.

Im Einzugsgebiet der Emscher hat sich die berechneteAOX-Fracht gegenüber 2010 verdoppelt. Der Grund hier-für liegt in der Methodik zur Frachtberechnung gemäßLAWA Empfehlung (vgl. Anhang D). In dieser Empfehlungwird die Berechnung von Abwasserfrachten beziehungs-weise der Umgang mit Konzentrationswerten unterhalbder Bestimmungsgrenze geregelt. Werte unterhalb derBestimmungsgrenze gehen mit halbem Wert in dieBerechnung ein. Liegen jedoch mehr als 90 % der Mess-ergebnisse unterhalb der Bestimmungsgrenze, wird dieKonzentration mit „Null“ in die Berechnung einbezogen.Liegen alle Werte unterhalb der Bestimmungsgrenze istdie Fracht „Null“. Im Jahr 2010 war dies der Fall für dieEmscherkläranlage. Für das Jahr 2012 beträgt die errech-nete Fracht der Emscherkläranlage 11,04 t/a.

Seit der Einführung der Kommunalabwasserrichtlinie1991 ist eine signifikante Abnahme der Frachten erkenn-bar. Die Verbesserung der Reinigungsleistung der Kläran-lagen führte zu einer Verminderung der Gewässerbelas-tung aus Kläranlagen. In Bild 6.20 bis Bild 6.23 ist dieEntwicklung der eingeleiteten Frachten aus kommunalenKläranlagen für 2006, 2008, 2010 und 2012 im Vergleichzum Jahr des Inkrafttretens der Richtlinie 1991 darge-stellt. Abgebildet werden Frachten in Tonnen pro Jahr [t/a].

In den letzten Jahren ist keine signifikante Verbesserungder Reinigungsleistung bezüglich der Parameter TOC,Stickstoff und Phosphor bezogen auf ganz Nordrhein-Westfalen feststellbar, da die Anforderungen der Kommu-nalabwasserrichtlinie bereits seit einigen Jahren in Nord-rhein-Westfalen erfüllt werden. Zu- und Abnahmen dereingeleiteten Frachten der letzten Jahre können aufSchwankungen der Abwassermengen und auf Schwan-kungen bei der Zahl der angeschlossenen Einwohnerzurückgeführt werden.

Für das Jahr 2012 werden für die Parameter TOC, Stick-stoff und Phosphor die geringsten Frachten ermittelt. Fürden Parameter AOX ergibt sich, maßgeblich als Folge dererrechneten AOX-Fracht der Emscherkläranlage, eineZunahme der eingetragenen Frachten gegenüber 2010.

Gemäß Anhang I der EG-Verordnung 166/2006 vom 18. Januar 2006 zur Schaffung eines EuropäischenSchadstofffreisetzungs- und –verbringungsregisters sindKläranlagen mit einer Ausbaugröße von größer 100.000Einwohnerwerten verpflichtet, ihre ins Gewässer eingelei-teten Frachten zu melden, wenn bei den abgefragtenStoffen die festgelegten Schwellenwerte überschrittenwerden. Sie unterliegen damit der gleichen europäischenBerichtspflicht wie Industriebetriebe. Das als „PRTR“bezeichnete Register (Pollutant Release and TransferRegister) umfasst Emissionen auf dem Luft-, Abwasser-und Abfallpfad mit insgesamt 91 Umweltschadstoffen.Detaillierte Informationen zu PRTR sind in Kapitel 8.4dargestellt. In diesem Zusammenhang werden dort die imRahmen von PRTR gemeldeten Frachten von Kläranlagenaufgezeigt.


[t/a]

1991

Jahr

50.000

45.000

40.000

35.000

30.000

25.000

20.000

15.000

10.000

5.000

0

TOC-Frachten

45.000

2006 2008 2010

24.91922.401

23.889

2012

21.019

Bild 6.20Entwicklung der TOC-Frachten aus kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen

[t/a]

Jahr

80.000

70.000

60.000

50.000

40.000

30.000

20.000

10.000

0

Nges-Frachten

1991

68.767

2006 2008 2010

20.329 18.785 19.701

2012

16.238

Bild 6.21Entwicklung der Stickstoff-Frachten aus kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen

[t/a]

Jahr

4.000

3.500

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0

Pges-Frachten

1991

3.500

2006 2008 2010

1.245 1.275 1.308

2012

1.193

Bild 6.22Entwicklung der Phosphor-Frachten aus kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen

[t/a]

Jahr

160

140

120

100

80

60

40

20

0

AOX-Frachten

1991

144

2006 2008 2010

62 5951

2012

58

Bild 6.23Entwicklung der AOX-Frachten aus kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen


6.3 Reinigungsleistung der kommunalenAbwasserbehandlungsanlagen

Die im vorhergehenden Kapitel dargestellte Entwicklungder Verringerung der Gewässerbelastung aus kommuna-len Kläranlagen spiegelt sich in der Verbesserung der Rei-nigungsleistung wider, wie die folgenden Ausführungendazu zeigen.

Hinsichtlich der Gesamtbelastung, die durch alle kommu-nalen Abwasserbehandlungsanlagen in einem empfind-lichen Gebiet hervorgerufen wird, fordert die EU-Kommu-nalabwasserrichtlinie eine prozentuale Verringerung oderReinigungsleistung von mindestens 75 % je Nährstoffpa-rameter (vgl. Art. 5 Abs. 3 91/271/EWG). Da ganz Nord-rhein-Westfalen gemäß EU-Richtlinie als empfindlichesGebiet deklariert ist, sind diese Anforderungen zu erfüllen.

Für die Berechnung der Eliminationsleistung ist unter an-derem die Kenntnis der Fracht im Zulauf einer Kläranlageerforderlich. Da für die einzelnen Abwasserbehandlungs-anlagen aus der amtlichen Überwachung keine detaillier-ten Zulauffrachten vorliegen, wurde zur Berechnung derMinderung in den Abwasserbehandlungsanlagen eineZulauffracht aus den angeschlossenen Einwohnerwerten

und theoretischen Zulauffrachten berechnet. Für Phos-phorges wird eine einwohnerwertspezifische Zulauffrachtvon 1,75 g/(EW · d) und für Stickstoffges von 11 g/(EW · d)angesetzt. Für die Ablauffrachten der Kläranlagen wurdendie aus vor Ort gemessenen Werten ermittelten Frachtenverwendet.

Zur Veranschaulichung der Zu- und Ablauffrachten derParameter Phosphor und Stickstoff wurde bei derBerechnung der Eliminationsraten eine Aufteilung derKläranlagen nach den Größenklassen der EU-Richtlinievorgenommen. Zusätzlich erfolgt eine Gesamtbetrach-tung über alle Kläranlagen sowie über Kläranlagen mitAusbaugrößen ≥ 2.000 EW.

Die durchschnittlichen für die Abwasserreinigungsanla-gen größer 2.000 EW berechneten Eliminationsraten in Nordrhein-Westfalen liegen für den Phosphorges mit 93 % deutlich oberhalb der Anforderung der EU-Richtlinie;die erzielte mittlere Eliminationsrate für den Stickstoffgesliegt mit 85 % ebenfalls oberhalb der Anforderung (Tabel-le 6.13). Werden alle Kläranlagen in Nordrhein-Westfalenbetrachtet, liegen die Eliminationsraten ebenfalls fürPhosphorges bei 93 % und für Stickstoffges bei 85 %.

Tabelle 6.13 Zu- und Ablauffrachten der Parameter Phosphor und Stickstoff in NRW – Stand 2012

Ausbaugröße

EW

Anzahl

der

Anlagen

< 2.000

2.000 -10.000

> 10.000

Gesamt (alle)

Gesamt

(≥ 2.000)

96

157

381

634

538

Anschluss-

größe

EW

53.777

675.595

27.206.326

27.935.698

27.881.921

33

418

17.198

17.649

17.616

203

2.657

108.102

110.962

110.759

10

69

1.113

1.193

1.183

Eliminationsrate

95

613

15.530

16.238

16.143

Pges%

68

83

94

93

93

Nges%

53

77

86

85

85

Fracht im Ablauf

Pgest/a Ngest/a

Fracht im Zulauf

Pgest/a Ngest/a


[%]

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0< 2.000

Ausbaugröße [EW]

2006 2008 2010

≥ 2.000 - ≤ 10.000 > 10.000 Gesamt (alle)

Stickstoffelimination

2012

4953

72 72

82 83 81 83

45

74

82 82

56

77

86 85

Bild 6.24Entwicklung der Reinigungsleistung kommunaler Kläranlagen bezüglich des Parameters Stickstoff

[%]

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0< 2.000

Ausbaugröße [EW]

2006 2008 2010

≥ 2.000 - ≤ 10.000 > 10.000 Gesamt (alle)

Phosphorelimination

2012

69

82

93 93

68 67

8179

93 93 93 93

70

84

94 93

Bild 6.25Entwicklung der Reinigungsleistung kommunaler Kläranlagen bezüglich des Parameters Phosphor


In Bild 6.24 wird die Entwicklung der Reinigungsleistungkommunaler Kläranlagen bezüglich des ParametersStickstoff für den Zeitraum 2006 bis 2012 dargestellt. Esist deutlich zu erkennen, dass die Stickstoffelimination inden nordrhein-westfälischen Anlagen gegenüber 2006 ver-bessert wurde. Da Anlagen mit geringer Anschlussgrößein der Regel weniger stabil arbeiten, ist bei Kläranlagen < 2.000 EW dauerhaft mit Schwankungen in der Reini-gungsleistung zu rechnen. Insgesamt hält Nordrhein-Westfalen mit einer Stickstoff-Elimination von 85 % dieAnforderungen gemäß EU-Kommunalabwasserrichtliniedeutlich ein.

Auch für die Phosphorelimination lassen sich, wie in Bild6.25 dargestellt, insgesamt gute Reinigungsleistungenmit gleichbleibenden Tendenzen feststellen. Nordrhein-Westfalen hält mit einer Eliminationsrate von 93% auchfür den Parameter Phosphor die Anforderungen gemäßEU-Kommunalabwasserrichtlinie deutlich ein.

Die Mindestanforderungen an die Einleitungen aus kom-munalen Kläranlagen in die Gewässer gemäß der EU-Kommunalabwasserrichtlinie sind im Anhang 1 derAbwasserverordnung (AbwV) bundeseinheitlich geregelt.Danach darf aus kommunalen Kläranlagen mit einer Aus-baugröße größer 100.000 EW nur gereinigtes Abwassermit weniger als 13 mg/l Stickstoff eingeleitet werden. FürKläranlagen mit einer Ausbaugröße größer 10.000 EW

liegt der Grenzwert bei 18 mg/l. Diese Anforderungen gel-ten bei einer Abwassertemperatur von mindestens 12 °C.

Der Vergleich der mittleren in 2012 eingeleiteten Stick-stoffjahreskonzentrationen der Kläranlagen mit diesenAnforderungen bestätigt, dass die Anforderungen bezüg-lich Stickstoff flächendeckend eingehalten werden (sieheKarte 6.2).

Für das Jahr 2012 war nur die Kläranlage Geseke hin-sichtlich der Stickstoffjahreskonzentrationen auffällig.Die mittlere Ablaufkonzentration wurde zu 19,7 mg/lerrechnet. Als Ursache wird eine hohe Fremdwasserbe-lastung angegeben. Die Kläranlage Geseke wird aktuellerweitert, so dass in Zukunft bessere Reinigungsleistun-gen zu erwarten sind.

Mit Blick auf die Umsetzung der Wasserrahmenrichtliniewird im Folgenden die Eliminationsleistung in den einzel-nen Flussgebieten in Tabelle 6.14 dargestellt.

Die in den einzelnen Flussgebieten durchschnittlich er-zielten Eliminationsraten liegen für Phosphorges in allenGebieten deutlich oberhalb der Anforderung der EU-Richtlinie.

Bis auf das Flussgebiet Sieg NRW wird im Jahr 2012 mitden durchschnittlich erzielten Eliminationsraten für Stick-

Tabelle 6.14 Eliminationsrate der Parameter Phosphorgesamt und Stickstoffgesamt in NRW – Stand 2012

Flussgebiete Anzahl

der

Anlagen

Rhein NRW

Rheingraben Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

Sieg NRW


Deltarhein NRW

Maas NRW

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

Ems NRW

NRW Gesamt

75

89

4

88

34

11

61

14

30

27

45

88

68

634

Anschluss-

größe

Mio. EW

Elim.-Rate Fracht t/a

8,1

2,5

4,1

2,5

0,7

0,8

1,1

0,0

0,8

1,3

1,7

2,0

2,2

27,9

Stickstoff

31.224

10.193

16.309

10.082

2.951

3.105

4.472

83

3.400

5.230

6.773

8.206

8.934

110.962

Ablauf

2.897

1.487

3.601

2.505

501

555

1.142

40

285

462

925

1.042

796

16.238

%

91

85

78

75

83

82

74

51

92

91

86

87

91

85

Zulauf

Elim.-Rate Fracht t/a

Phosphor

4.968

1.622

2.595

1.604

469

494

711

13

541

832

1.073

1.305

1.421

17.649

Ablauf

178

137

301

194

25

28

88

3

24

27

29

91

67

1.193

%

96

92

88

88

95

94

88

77

96

97

97

93

95

93

Zulauf


stoffges die Anforderung der EU-Richtlinie von mindes-tens 75 % erfüllt. Im Flussgebiet Mittelrhein und MoselNRW liegen keine Kläranlagen mit Ausbaugrößen größer10.000 EW.

In Tabelle 6.15 ist die Entwicklung der Eliminationsratenfür die Parameter Phosphor und Stickstoff, nach Einzugs-gebieten sortiert, zusammengestellt. Dabei ist zu berück-sichtigen, dass die Zulauffrachten mit Hilfe einwohner-wertspezifischer Ansätze ermittelt werden. Die Berechnungder Frachtreduzierung in den Abwasserbehandlungsan-lagen erfolgt als Differenzbildung zwischen einer theoreti-schen Zulauffracht und der aus gemessenen Ablaufwer-ten ermittelten Ablauffracht. Am Beispiel des Flussgebie-tes Emscher wird deutlich, dass eine Reduzierung derAnschlussgröße bei denselben Anlagen zu einer Verringe-rung der Eliminationsraten führt.

Für den Parameter Phosphor wird die Eliminationsrategemäß EU-Richtlinie in allen Flussgebieten eingehalten.Schon im Jahr 2000 erfüllten die Kläranlagen in allenFlussgebieten die Anforderung der EU-Richtlinie. Von2000 bis 2012 kann trotzdem bei den meisten Flussge-bieten eine Verbesserung der Phosphorelimination beob-achtet werden.

Für gesamt Nordrhein-Westfalen ergibt sich beim Para-meter Stickstoffges eine Verbesserung der Reinigungsleis-tung von 78 % auf 85 %. Für Phosphorges liegt seit demJahr 2000 die Reinigungsleistung immer über 90 %.

Kläranlage Niersverband Viersen, Geldern


Tabelle 6.15 Eliminationsraten für die Parameter Phosphorgesamt und Stickstoffgesamt in NRW – Entwicklung 2000 bis 2012

Flussgebiete Zeitraum

Rhein NRW

Rheingraben Nord

Lippe

Emscher

Ruhr

Erft NRW

Wupper

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

Anzahl

der

Anlagen

75

76

76

77

77

76

76

76

89

91

92

94

93

97

101

104

4

4

4

4

4

4

4

4

88

92

91

86

93

98

96

104

34

36

39

41

41

44

43

44

11

11

10

11

11

10

11

10

An-

schluss-

größe

Mio. EW

Fracht t/a Elim.-Rate Elim.-Rate Fracht t/a

8,07

7,53

7,32

7,39

7,31

7,14

7,08

7,10

2,54

2,73

2,52

2,52

2,33

2,53

2,71

2,60

4,05

4,19

4,27

4,19

4,73

4,67

4,35

5,00

2,54

2,81

2,80

2,71

2,62

2,61

2,68

2,70

0,73

0,73

0,73

0,73

0,73

0,76

0,74

0,70

0,77

0,69

0,70

0,82

0,83

0,87

0,78

0,80

4.968

4.625

4.474

4.535

4.495

4.564

4.525

4.531

1.622

1.733

1.612

1.608

1.490

1.618

1.731

1.658

2.595

2.677

2.735

2.677

3.021

2.980

2.779

3.175

1.604

1.753

1.754

1.695

1.544

1.669

1.709

1.729

469

464

464

469

469

485

478

458

494

443

448

522

531

556

500

498

178

197

182

196

235

200

225

208

137

151

146

141

170

228

254

190

301

348

337

313

397

402

291

299

194

196

179

186

186

215

229

223

25

26

27

25

26

24

29

25

28

28

31

27

34

43

35

38

96

96

96

96

95

96

95

95

92

91

91

91

89

86

85

89

88

87

88

88

87

87

90

91

88

89

90

89

88

87

87

87

95

94

94

95

94

95

94

95

94

94

93

95

94

92

93

92

Stickstoff

31.224

29.074

28.123

28.503

28.253

28.687

28.446

28.480

10.193

10.892

10.134

10.111

9.365

10.171

10.879

10.423

16.309

16.827

17.192

16.827

18.987

18.730

17.469

19.995

10.082

11.018

11.024

10.653

9.704

10.489

10.774

10.866

2.951

2.917

2.915

2.950

2.951

3.045

3.001

2.880

3.105

2.783

2.818

3.281

3.339

3.493

3.143

3.132

Ablauf

2.897

3.046

2.873

3.457

3.402

3.360

4.206

4.142

1.487

1.781

1.738

1.859

2.362

2.963

3.664

2.963

3.601

5.151

4.797

5.143

5.746

5.119

5.178

4.999

2.505

3.008

2.659

2.984

3.002

3.875

4.117

4.489

501

575

557

600

749

646

762

730

555

576

629

727

961

1.166

1.065

2.096

%

91

90

90

88

88

88

85

85

85

84

83

82

75

71

66

72

78

69

72

69

70

73

70

75

75

73

76

72

69

63

62

59

83

80

81

80

75

79

75

75

82

79

78

78

71

67

66

33

% Zulauf

Phosphor

Zulauf Ablauf

Sieg NRW

Mittelrhein und

Mosel NRW*

Deltarhein NRW

Maas

Maas Nord NRW

Maas Süd NRW

Weser NRW

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000


Tabelle 6.15 (Fortsetzung Teil 1)Eliminationsraten für die Parameter Phosphorgesamt und Stickstoffgesamt in NRW – Entwicklung 2000 bis 2012

Flussgebiete Zeitraum Anzahl

der

Anlagen

61

61

61

63

66

69

72

72

14

14

16

18

20

19

22

23

30

31

31

31

31

31

31

31

27

27

28

28

28

31

32

33

45

46

48

48

49

49

52

58

88

86

87

89

94

94

94

104

An-

schluss-

größe

Mio. EW


1,12

1,16

1,15

1,14

1,16

1,15

1,12

1,10

0,02

0,02

0,02

0,02

0,03

0,03

0,03

0,03

0,84

0,87

0,85

0,91

0,86

0,92

0,90

0,90

1,30

1,17

1,11

1,17

1,20

1,22

1,18

1,20

1,68

1,64

1,67

1,65

1,68

1,77

1,78

1,80

2,04

2,07

2,10

2,12

2,05

2,08

2,06

2,10

711

740

731

725

743

735

715

702

13

13

13

13

17

18

17

17

541

552

544

581

550

587

575

559

832

749

712

751

775

784

752

743

1.073

1.044

1.036

1.055

1.075

1.130

1.137

1.145

1.305

1.315

1.343

1.352

1.310

1.329

1.313

1.339

88

97

97

91

110

101

100

102

3

3

2

3

5

4

4

5

24

28

29

32

33

31

36

38

27

24

26

22

24

32

40

45

29

35

35

37

36

34

44

45

91

97

103

98

108

162

147

57

88

87

87

87

85

86

86

85

77

76

85

77

71

78

76

71

96

95

95

94

94

95

94

93

97

97

96

97

97

96

95

94

97

97

97

96

97

97

96

96

93

93

92

93

92

88

89

96

Stickstoff

4.472

4.635

4.595

4.560

4.669

4.618

4.495

4.412

83

83

83

81

109

110

105

106

3.400

3.471

3.417

3.654

3.458

3.687

3.611

3.512

5.230

4.708

4.478

4.719

4.865

4.933

4.726

4.675

6.773

6.594

6.697

6.630

6.756

7.105

7.146

7.198

8.206

8.249

8.441

8.496

8.232

8.355

8.252

8.414

Ablauf

1.142

1.244

1.197

1.279

1.470

1.394

1.584

1.402

40

40

33

38

49

51

44

45

285

420

401

425

426

408

471

469

462

483

540

552

499

584

620

1.014

925

1.044

1.010

1.014

1.115

1.063

1.072

1.095

1.042

1.278

1.332

1.312

1.424

1.374

1.486

826

%

74

73

74

72

69

70

65

68

51

52

60

53

55

54

58

58

92

88

88

88

88

89

87

87

91

90

88

88

90

88

87

78

86

84

85

85

83

85

85

85

87

85

84

85

83

84

82

90

% Zulauf

Phosphor

Zulauf Ablauf


Ems NRW

NRW Gesamt

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

2012

2010

2008

2006

2005

2003/2004

2002

2000

Tabelle 6.15 (Fortsetzung Teil 2)Eliminationsraten für die Parameter Phosphorgesamt und Stickstoffgesamt in NRW – Entwicklung 2000 bis 2012

Flussgebiete Zeitraum Anzahl

der

Anlagen

68

70

70

71

73

73

74

76

634

645

653

661

683

695

708

739

An-

schluss-

größe

Mio. EW


2,22

2,21

2,21

2,34

2,42

2,42

2,29

2,40

27,94

27,82

27,45

27,72

28,07

28,18

27,70

28,33

1.421

1.409

1.416

1.497

1.547

1.545

1.463

1.513

17.649

17.517

17.282

17.481

17.556

17.998

17.693

18.067

67

78

79

76

81

95

93

64

1.193

1.308

1.275

1.245

1.468

1.571

1.528

1.338

95

94

94

95

95

94

94

96

93

93

93

93

92

91

91

93

Stickstoff

8.934

8.854

8.899

9.412

9.721

9.709

9.195

9.512

110.962

110.105

108.817

109.878

110.355

113.133

111.213

113.564

Ablauf

796

1.056

1.020

939

1.071

1.104

1.288

958

16.238

19.701

18.785

20.329

22.596

23.106

25.559

25.227

%

91

88

89

90

89

89

86

90

85

82

83

81

80

80

77

78

% Zulauf

Phosphor

Zulauf Ablauf

Mit Hilfe der Überprüfung der Eliminationsleistung dereinzelnen kommunalen Kläranlagen kann abgeschätztwerden, ob die Anlagen und das Kanalnetz nach denanerkannten Regeln der Technik betrieben werden. Einenwichtigen Aspekt stellt dabei die Frage nach der gemäßAbwasserverordnung verbotenen Verdünnung und Vermi-schung des Abwassers zur Einhaltung der im wasser-rechtlichen Bescheid festgelegte

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04 NRWAbwLang K6€¦ · 81 6 · KOMMUNALE KLÄRANLAGEN Anschlussgröße in Einwohnerwerten Einteilung nach Ausbaugröße EW Flussgebiete < 1.000 ≤ 2.000 ≤ 5.000 ≤ 10.000