Die aus Kleinkläranlagen abfließende Restbelastung an organischen Stoffen erzeugt derzeit noch rund 70 Prozent der Gesamtschmutzfracht aus Abwasseranlagen. Um eine Reduzierung der Schmutzfracht zu erlangen, sind dauerhaft bestehende dezentrale Abwasserbehandlungsanlagen mit einer biologischen Stufe nachzurüsten bzw. Neubauten von Anfang an mit einer biologischen Kleinkläranlage auszurüsten. Die Kleinkläranlagen MembraneClearBox® (bis 8 Einwohner) und HoneyComb® (9-150 Einwohner) sind als Nachrüstsätze bzw. als Einbausätze problemlos in vorhandene Mehrkammerausfaulgruben und selbstverständlich auch in neu zu erstellende Mehrkammergruben installierbar.

Die Kleinkläranlagen aus dem Hause Huber beruhen auf einer Kombination aus Belebtschlammverfahren und der Abtrennung des Klarwassers mit getauchten Ultrafiltrationsmembranen und bedient sich im Wesentlichen dreier Verfahrensschritte: der Vorklärung, der Belebung und der Membranfiltration. Die ersten beiden Kammern der  Dreikammergrube dienen der Vorklärung. Hier werden Grobstoffe wie Toilettenpapier und Fäkalien durch Sedimentation vom Abwasser getrennt und Schwimmstoffe durch eine Tauchwand bzw. ein Tauchrohr zurückgehalten. Die dritte Kammer wird zum Belebungsbecken umgerüstet. Durch Mikroorganismen findet unter Einblasen von Luft der biologische Abbau organischer Schadstoffe statt. Das Huber VUM®-Membranmodul wird ebenfalls in der dritten Kammer installiert. Bei der Ultrafiltration wird das Klarwasser vom belebten Schlamm physikalisch getrennt, wobei aufgrund der geringen Porengröße der Membran alle Partikel, Schwebstoffe und Bakterien und nahezu alle Keime zurückgehalten werden. Die Huber MCB®-Kleinkläranlage ist mit einer patentierten Fernüberwachung ausgestattet, durch die sofort nach Auftreten einer Störung eine Benachrichtigung über SMS, E-Mail oder Fax erfolgt. Durch die Kombination von Steuerung und Fernüberwachung kann die Kontrolle der Anlage auf ein Minimum reduziert werden.

Über die erste MembraneClearBox®-Kleinkläranlage, die sich als Pilotanlage seit September 2003 im praktischen Betrieb bewährt, wurde im letzten Huber-Report ausführlich berichtet. Sie liefert kontinuierlich hervorragende Ablaufwerte und erweist sich als sehr wartungsarm. Vor dem kommerziellen Verkauf der MCB®-Kleinkläranlage aus dem Hause Huber muss diese allerdings zuerst einer Bauartprüfung an einem unabhängigen Prüfinstitut unterzogen werden.

Dazu befindet sich eine Anlage momentan als Prüfanlage bei der Bauartzulassung in Aachen, wo sie nach DIN 4261 bzw. EN 12566 getestet wird. Hauptbestandteil der neuen europäischen Norm EN 12566 ist das Verfahren zur Prüfung der Reinigungsleistung, daneben enthält sie Anforderungen an die bauliche Qualitätssicherung und die Standsicherheit. Die Bauartzulassung der Huber MCB®-Kleinkläranlage wird derzeit am Prüf- und Entwicklungsinstitut für Abwassertechnik an der RWTH e.V. – kurz PIA genannt – durchgeführt. Hier werden zurzeit ca. 24 Kleinkläranlagen verschiedenster Typen in separat abgeschlossenen Kleinparzellen getestet. Die zu prüfende Anlage aus der Baugruppe der HUBER Kleinkläranlagen wurde vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) festgelegt. Getestet wird ein Doppelstock-Modul mit 6 m2 Membranfläche, das laut deutscher Bemessung einer 8 EW-Kleinkläranlage entspricht. Der Abwasserzulauf des Prüfinstituts besteht aus häuslichem Abwasser der Stadt Aachen. Über eine computergesteuerte Verteilerstation werden die einzelnen Kleinkläranlagen nach einem festgelegten Programm mit Abwasser beschickt. In Anlehnung an die EN 12566 Teil 3 werden die Anlagen nach einem genau festgelegten Prüf- u. Zeitplan über einen Zeitraum von 38 Wochen getestet. Nach Installation und einer Einfahrphase von ca. vier Wochen beginnt die so genannte Jahresprüfung. Es werden Über- und Unterlastungsphasen simuliert, dazu kommen zwei Urlaubsperioden über je 14 Tage, zwei Stromausfälle und zwei Badewannenstöße.
Alle Anlagen werden in 15-tägigem Rhythmus beprobt und die für die Beurteilung der Reinigungsleistungen notwendigen Parameter (BSB5 u. CSB, NH4-N, Ngesamt und PO4-P) erfasst. Auch die Beprobung auf Hygieneparameter wie E. Coli und coliforme Keime ist während des Verlaufs der Prüfung geplant.
Der momentane Zwischenstand der Bauartprüfung lässt sich wie folgt zusammenfassen:

• Anlage läuft hinsichtlich der Reinigungsparameter stabil. Die Reinigungsleistung für organische Stoffe, sowie Ammonium liegen bei nahezu 99%
• Geforderte Ablaufkonzentration von N-gesamt von 25 mg/l wird deutlich unterschritten. Die Ablaufwerte von NO3-N liegen bei 10mg/l
• Transmembrane Druckdifferenz zeigt stabile Werte. Filtrationsleistung der Membran erweist sich trotz unterschiedlicher Belastungen als sehr gut
• Anlage zeichnet sich durch individuelle Steuerbarkeit aus. Somit ist es möglich, den Betrieb der jeweiligen Abwasserzusammensetzung und Prüfphase anzupassen.

Die Zulassung ist im Frühjahr 2005 zu erwarten.
Zusätzlich zur ersten Pilotanlage und zur Prüfanlage in Aachen wurden bereits mehrere Kleinkläranlagen-Projekte realisiert, weitere Anlagen sind in Planung. Da sich die in Deutschland notwendige Bauartzulassung – wie eben beschrieben – noch in der Prüfphase befindet, sind nachstehend vorgestellte Projekte vornehmlich in der Schweiz oder im Inland als Testanlagen realisiert.
Eine dieser Testanlagen ist z.B. in Eiershagen in Nordrhein-Westfalen eingebaut. Mehrere kleinere Ortschaften in Nordrhein-Westfalen sollen in nächster Zeit zentral angeschlossen werden. Aufgrund fehlender staatlicher Zuschüsse und der teilweise großen Grundstücke im ländlichen Raum, liegen die Kosten für den zentralen Anschluss dort sehr hoch. Das Dorf Eiershagen, 1989 Preisträger des Europäischen Dorferneuerungswettbewerbes, hat nun in Eigeninitiative die dezentralen Kläranlagen als Alternative zum zentralen Anschluss angestrebt. Verantwortliche aus dem Dorf widmen sich nun der Aufgabe, zwei Kleinkläranlagen (beide Male Membransysteme) vor Ort zu testen bevor sich die Bürger für eines der beiden Systeme entscheiden. Membrananlagen deshalb, da die Ortschaft im Wasserschutzgebiet liegt und somit hohe Anforderungen an das biologisch gereinigte Abwasser gelegt werden. Der MCB®-Nachrüstsatz, ausgelegt für 4 Einwohner, mit 4 m2 Membranfläche wurde wie auch die zweite Anlage in eine bestehende Dreikammergrube eines privaten Haushalts installiert. Vermittelt wurden beide Membransysteme durch den Bundesverband IDA (Interessensgemeinschaft für Dezentrale Abwasserbehandlung). Die Anlagen werden auf Durchfluss, Stromverbrauch und Funktionalität bis zum Frühjahr 2005 getestet und nach Auswertung aller Daten wird das Dorf entscheiden, welches System favorisiert wird.

In Zuchwill ist das erste abwasserlose Haus der Schweiz gebaut worden, ein Haus, das theoretisch keinen Anschluss an eine öffentliche Kanalisation benötigen würde. Es entspricht den modernsten Energiesparstandards und besitzt im Keller eine neuartige Minikläranlage. Ende Oktober haben Mitglieder der Solothurner Regierung und des Bundes dieses Haus der Öffentlichkeit vorgestellt, dessen Kleinstkläranlage „weltweit einzigartig“ ist. Die separierten Abwasserströme werden in speziellen Anlagen, unter anderem in einer Membran-Anlage, im Keller behandelt. Der entstehende Klärschlamm wird gesammelt und als Kompost verwertet. Ein Teil des gereinigten Wassers gelangt über ein Biotop in eine Versickerungsanlage. Der Rest fließt in einen Brauchwassertank und wird für WC-Spülung und Gartenbewässerung wieder verwendet. Eine weitere Besonderheit der Zuchwiller „Indoor-Kläranlage“ wird ein neuartiger Fällungsreaktor zur Behandlung des separierten Urins sein, der wertvolle Nährstoffe aus dem Urin zurückgewinnt und in Form von MAP als Langzeitdünger zur Verfügung stellt. Beide Anlagen, sowohl die Membrananlage (MCB®, 4 EW) als auch der Fällungsreaktor, stammen aus dem Hause Huber. Der Betrieb der gesamten Anlage wird im Rahmen einer Doktorarbeit von der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (EAWAG) begleitet.

Des Weiteren ist eine MCB®-Kleinkläranlage (4 EW) in einem Einfamilienhaus in der Nähe von Bern installiert. Dabei handelt es sich um ein Ferienhaus, das als Zweitwohnsitz im Sommer täglich und im Winter nur sporadisch (ca. 3-mal pro Woche) bewohnt wird. Das Anwesen befindet sich in einem ländlichen, abgelegenen Gebiet. Das Abwasser wurde in der Vergangenheit in einer abflusslosen Grube gesammelt und in die Landwirtschaft verbracht. Der pensionierte Betreiber hat sich nicht auf behördlichen Druck hin, sondern rein aus Eigeninteresse für die Nachrüstung seiner Abwasserentsorgung mit einer Membrananlage entschieden. Die bestehende abflusslose Grube wurde zu einer Mehrkammergrube umgebaut, in deren letzte Kammer die MCB® eingehängt wurde. Die Anlage ist seit September in Betrieb und das recht schwach belastete Abwasser wird zuverlässig mit Reinigungsleistungen > 90% gereinigt. Nach Zwischenspeicherung des Permeats in einem Brauchwasserbehälter wird es chargenweise versickert.

Ein ähnliches Projekt wird in wenigen Wochen in der Nähe von Luzern realisiert. Dort wurde das Abwasser eines Vier-Personen-Haushalts bisher in einer offenen Güllegrube gesammelt, kann allerdings zukünftig aufgrund der Aufgabe der Landwirtschaft nicht mehr ausgebracht werden. Da der Zeitpunkt der Aufgabe der Landwirtschaft seit längerem absehbar war, wurde dort ca. ein Jahr lang eine MCB®-Testanlage Vorort betrieben. Nun wird die MCB® fest in eine neu gebaute Betongrube installiert. Obwohl der Standort dieser dezentralen Abwasserbehandlung in einem Trinkwasserschutzgebiet liegt, waren es nicht behördliche Auflagen, sondern wiederum das Eigeninteresse des Betreibers, was zu dem Einbau einer Membran-Kleinkläranlage führte.

In einem Sportheim in der Nähe von Ansbach hat man sich ebenfalls dafür entschieden, das Abwasser mit der HUBER MCB® zu reinigen. Über eine Pumpleitung müsste das Abwasser ansonsten einer zentralen Behandlung zugeführt werden, was verglichen mit einer dezentralen Variante weitaus teurer zu stehen kommen würde. Eine abflusslose Grube war bereits vorhanden. Diese konnte relativ einfach in eine Mehrkammergrube umgestaltet werden. Somit waren die idealen Voraussetzungen geschaffen, die Grube mit der HUBER Kleinkläranlage nachzurüsten. Für das Gebiet um das Sportheim sind keine weitergehenden Anforderungen an die Ablaufqualität des gereinigten Abwassers von Behördenseite gestellt, trotzdem hat man sich dafür entschieden, das neuartige Membranbelebungsverfahren zu wählen.

Eine weitere MCB® in Deutschland wird in einem Versuchsfeld im Dorf Mecklenburg installiert. Das Versuchsfeld wurde vom Zweckverband Wismar – mit Förderung des Umweltministeriums Mecklenburg-Vorpommern – errichtet und wird gemeinsam mit der Universität Rostock betrieben. Neben der Erprobung von Kleinkläranlagen dient das Demonstrationsfeld für

• Beratung und praktische Demonstration von Kleinkläranlagen beim Bürger
• Theoretische und praktische Ausbildung von Wartungspersonal und Studenten
• Wissenschaftliche Begleitung und Langzeituntersuchungen u.a. N, P-Elimination bzw. weitere Anforderungen (z.B. Hygiene)
• Neuentwicklung von Kleinkläranlagensystemen

Die Beschickung des Versuchsfeldes erfolgt mit grobstoffbefreitem Abwasser der kommunalen Kläranlage. Neben den bisherigen Festbett-, SBR-, Tropfkörper-, Tauchkörper- und Pflanzenkläranlagen werden dort in Zukunft Membrananlagen ihre enormen Reinigungsleistungen unter Beweis stellen.

Von Simone Meuler
Produktmanagerin
Dezentrale Abwasserreinigung