Innovative Membranbelebung zur Abwasserbehandlung auf Schutzhütten

Transport der Membranbelebungsanlage per Helikopter
Bau der Schutzhütte mit traumhafter Aussicht

Der Alpenverein ist nicht nur ein Bergsportverein, sondern versteht sich auch als anerkannte Naturschutzorganisation. Aus diesem Selbstverständnis heraus, als auch aufgrund gesetzlicher Vorgaben ist die ökologische Verträglichkeit von Schutzhütten sicherzustellen. Eine umweltfreundliche Energieversorgung ist dabei ebenso zu berücksichtigen wie eine ordentliche Abwasserentsorgung. In der Praxis lassen sich derzeit prinzipiell 3 unterschiedliche Modelle der Abwasserentsorgung von Schutzhütten finden: Abfuhr ins Tal, Kanalableitung zu einer nahe gelegenen Kläranlage im Tal oder dezentrale Abwasserreinigungsanlagen vor Ort. Bei Schutzhütten handelt es sich meist um Einzelobjekte weit abgelegen, in höherer Lage und in ökologisch sensibler Umgebung. So ist ökologisch wie auch ökonomisch meist der sinnvollste Weg eine Errichtung von dezentralen Abwasserbehandlungsanlagen direkt vor Ort. Die schwierige Erreichbarkeit der Objekte, die energetisch autarke Ausstattung, die besondere Bewirtschaftungsform und die saisonale und wetterbedingte stark schwankende Besucherfrequenz müssen bei der Planung berücksichtigt werden. Bei der Olperer Hütte handelt es sich um eine Schutzhütte im Zillertal auf 2388 m Höhe. Die Hütte liegt ca. 600 m oberhalb des schutzwürdigen Schlegeisspeichers, der als Trinkwasserspeicher genutzt wird. Wie bei den meisten Schutzhütten, liegen die besonderen Herausforderungen in Kriterien wie hydraulisch stark schwankender Abwasseranfall, hoch konzentriertes Abwasser, saisonaler Betrieb, wenig Platzbedarf, eine gute Reinigungsleistung und außerdem wenig Reststoffanfall. Die Wasserversorgung der Olperer Hütte erfolgt durch Wassertanks, in denen Gletscher-Schmelzwasser gesammelt wird. Bereits bei der Planung wurde somit berücksichtigt, dass wenn das zur Verfügung stehende Wasser knapp wird, die Abwasserreinigungsanlage eine derart hohe Reinigungsleistung aufweist, dass das Abwasser z.B. zur Toilettenspülung wiederverwendet werden und somit der Trinkwasserbedarf um mind. 30 % reduziert werden kann. Unter Berücksichtigung all dieser Ansprüche hat sich eine innovative Kombination aus dem Membranbelebungsverfahren der Firma HUBER und einer Fäkalschlammkompostierung als hervorragend geeignet herausgestellt. Die komplette Abwasserbehandlungsanlage wurde in einem Technikraum im Keller der Olperer Hütte errichtet und aufgrund des geringen Aufwands bei den Transportflügen komplett aus modular aufgebauten Kunststoffbehältern realisiert. Der erste Behälter dient als Vorklärung, in der Feststoffe aus dem Abwasser sedimentieren und im Pumpensumpf der Vorklärung gespeichert werden. Nach der Vorklärung wurde zur Vergleichmäßigung des diskontinuierlichen Abwasseranfalls ein Pufferbecken vorgesehen, aus dem die Membranbiologie gleichmäßig beschickt wird. Die biologische Abwasserreinigung erfolgt nach dem Prinzip des Belebungsverfahrens, d. h. submerse Biomasse bildet so genannte Belebtschlammflocken und baut die organischen Verbindungen im Abwasser ab. Die anschließende Trennung des gereinigten Abwassers vom Belebtschlamm übernehmen im gleichen Behälter getauchte Ultrafiltrationsmembranen. Diese Membranen sind Filtern gleichzusetzen, durch deren feine Poren (38 nm) nicht nur alle Feststoffe und Partikel, sondern selbst Bakterien und Keime zurückgehalten werden. Durch die hochwertige Ablaufqualität kann das gereinigte Abwasser als Brauchwasser wiederverwendet werden oder eignet sich ideal für die Versickerung in sensitiven Gebieten. Neben der hervorragenden Ablaufqualität zeichnet sich das Membranbelebungsverfahren durch eine Vielzahl anderer Vorteile aus. Die Membran dient als Barriere für alle Feststoffe und Partikel. Somit kann eine MBR-Anlage beispielsweise mit höheren Biomassekonzentrationen betrieben werden und wesentlich kompakter und platzsparender gebaut werden als konventionelle Techniken und gewährleistet immer einen absolut partikel- und feststofffreien Ablauf. Der Ablauf aus der Membranbelebungsanlage wird auf der Olperer Hütte vorerst über eine großflächige Verrieselung versickert, kann aber zukünftig auch als Brauchwasser genutzt werden.

Wie bei vielen Hütten gängige Praxis, so ist auch für die Olperer Hütte vorgesehen, Fäkalschlamm per Hubschrauber zur nächstgelegenen Kläranlage ins Tal zu transportieren. Um dies ökonomisch sinnvoll zu ermöglichen wird für die Reststoffbehandlung ein innovatives Fäkalkompostierungs-System eingesetzt. Abgesetzter Primärschlamm aus der Vorklärung und Überschussschlamm, der bei der biologischen Abwasserreinigung entsteht, werden in kompakte, doppelstöckige Rottebehälter gepumpt. Diese hinterfüllten Rottebehälter bewirken eine Entwässerung des Schlamms um bis zu 90 %, das Filtrat wird der oben beschriebenen Abwasserreinigung zugeführt. Durch diese Entwässerung wird das Transportvolumen erheblich reduziert. Eine anderweitige Verwertung ist aus gesetzlichen Gründen derzeit nicht geplant, allerdings wäre es möglich über eine langfristige Nachrotte eine aerobe Stabilisierung des Substrates zu erreichen, das anschließend als Humus direkt vor Ort verwertet werden könnte. Der Betrieb der Abwasserbehandlungsanlage wird durch ein so genanntes „Lastmanagement“ in optimaler Weise auf die Energieversorgung der Hütte abgestimmt. Aufgrund des saisonalen Betriebs der Hütte wird die Anlage im Rahmen eines Service-Vertrags im Frühjahr in Betrieb und im Herbst außer Betrieb genommen. Zudem hat eine umfangreiche Wirtschaftlichkeitsbetrachtung gezeigt, dass dieses Konzept die ökonomisch und ökologisch sinnvollste Lösung im Vergleich zu konventionellen Verfahren darstellt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorgestellte Abwasserbehandlungsanlage mit Membrantechnik und Fäkalschlammkompostierung eine kostengünstige und betreiberfreundliche dezentrale Lösung ermöglicht. Vor allem die modulare und kompakte Bauweise der Membrananlage und die hervorragende Ablaufqualität erweisen sich als besonders vorteilhaft für den Einsatz auf der Olperer Hütte. Das gereinigte Abwasser gewährleistet einen optimalen Umweltschutz und kann zukünftig z.B. zur Toilettenspülung wieder verwendet werden. Besonders in Hinblick auf durch den Klimawandel bewirkte Änderungen bei der Wasserversorgung ist die Berücksichtigung dieses Aspekts sehr vorausschauend. Durch das Potential der Wiederverwendbarkeit des Ablaufes können natürliche Kreisläufe kleinräumig geschlossen und die wertvolle Ressource Wasser nachhaltig geschont werden. 

Simone Meuler
Produktmanagerin
GB Kleinkläranlagen