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REFOPLAN 2025 - Ressortforschungsplan 2025, Fachliche Unterstützung bei der Umsetzung EU-Kommunalabwasserrichtlinie (KARL)

Die EU-Kommunalabwasserrichtlinie 2024/3019 (KARL) ist am 1. Januar 2025 in Kraft getreten, fachlich sehr breit angelegt und umfasst eine Vielzahl neuer regulativer Aspekte im Kontext der Abwasserbehandlung. Exemplarisch seien hier die Bereiche Abwassermanagementpläne, Einführung einer vierten Reinigungsstufe, Energieneutralität, gesundheitliches Monitoring, Nährstoffrecycling und analytische Fragestellungen genannt. Es müssen in Bezug auf die Umsetzung vielfältige fachtechnische, rechtliche und gebührenbezogene Fragen in Abhängigkeit von der Kläranlagengröße und Ausstattung beantwortet werden. Das Vorhaben soll dazu beitragen, schnelle fachliche Zuarbeiten in Bezug auf die Umsetzung der neuen Anforderungen an eine weiterführende Abwasserbehandlung zu ermöglichen und befasst sich dabei insbesondere mit den Absätzen 2 und 4 des Artikel 8 der KARL. Diese Absätze fordern den zeitlich gestaffelten Ausbau aller Abwasserbehandlungsanlagen von Siedlungsgebieten ab 10 000 EW in sogenannten Risikogebieten. Der Ausbau der Abwasserbehandlungsanlagen KARL erfolgt anhand der in Deutschland bis zum 31. Dezember 2030 zu erstellenden Liste von Risikogebieten, in denen Abwasserbehandlungsanlagen mit einer vierten Reinigungsstufe auszustatten sind. Diese Liste ist erstmalig 2033 zu überprüfen und danach regelmäßig alle 6 Jahre. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Evaluierung einer Methode zur Ermittlung von Risikogebieten sowie einer Methode zur Ermittlung und Bestimmung der in den Risikogebieten im zeitlichen Verlauf auszubauenden Abwasserbehandlungsanlagen gemäß Artikel 8 KARL. Dabei werden auch die mit diesen Fragen zusammenhängenden maßgeblichen juristischen Auslegungsfragen des Artikels 8 KARL betrachtet.

Durchführung von Rührversuchen mit Pulveraktivkohlen der Firma Chemviron

Von 2003 bis 2009 untersuchte die Hochschule Biberach in einem FuE-Vorhaben, wie und in welchem Umfang die organische Restverschmutzung im Ablauf kommunaler Kläranlagen mit Hilfe von Pulveraktivkohle weiter verringert werden kann. Ziel des Vorhabens war es, eine dauerhafte Unterschreitung der CSB-Ablaufwerte von 20 mg/L sicherzustellen. In Voruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass das Produkt'SAE Super' von Norit die höchsten Eliminationsraten hinsichtlich des DOC aufweist, weshalb diese Pulveraktivkohlesorte primär für die Versuche im Durchlaufbetrieb eingesetzt wurde. Mittlerweile zeigen jedoch auch andere Wettbewerber Interesse am Einsatz ihrer Pulveraktivkohleprodukte für diese Verfahrenstechnik. Da die Bewertung der Eliminationsleistung eines Produktes anhand eines Durchlaufversuchs vergleichsweise zeit- und kostenintensiv ist, wird zunächst ein Laborversuch durchgeführt: In biologisch gereinigtes Abwasser werden verschiedene Aktivkohlemengen des zu bewertenden Produktes sowie des Referenzproduktes (hier: Norit'SAE Super') zugegeben und 30 Minuten bzw. 24 Stunden lang gerührt. Nach dieser Zeit wird ein Teil der Probe membranfiltriert, sodass anschließend ein direkter Vergleich der noch vorhandenen, gelösten Verschmutzung möglich ist. Die Firma Chemviron beauftragte die Hochschule Biberach mit der Durchführung dieser Untersuchung, bei der sieben Aktivkohleprodukte des Herstellers getestet wurden.

Antrag des Ruhrverbandes auf Erteilung einer Genehmigung zum Bau und Betrieb einer 4. Reinigungsstufe auf der Kläranlage Arnsberg-Neheim

Der Ruhrverband als Antragsteller plant den Bau und Betrieb einer 4. Reinigungsstufe in Form einer Ozonung mit nachgeschaltetem Wirbelbettreaktor auf der Kläranlage Arnsberg-Neheim

Zwischenstaatliches Abwasserkolloquium 'Anpassung bestehender Klaeranlagen an eine weitergehende Abwasserreinigung' Deutschland/Polen

Biologische Reinigung von Oberflaechenwasser, das von versiegelten Flaechen abfliesst

Je nach Art der Verschmutzung (bei Strassen anders als bei Gewerbeflaechen usw.) sollen, dem Standort angepasst, unterschiedlich aufwendige technische Reinigungsstufen einem Schoenungsteich, in dem die biologische Reinigung stattfindet, vorgeschaltet werden. - Das Kanalisationssystem wird entlastet und der Schoenungsteich wertet als oekologisch wertvolles Biotop die Umgebung auf. - Bei diesem Projekt kooperieren Landschaftsplaner, Tiefbaubetrieb und Gartenbaubetrieb.

Ressortforschungsplan 2024, Spurenstoffsurvey:  Stoffströme und Behandlungsmöglichkeiten von Spurenstoffen in abwassertechnischen Anlagen - ein Überblick

Zur Spurenstoffelimination aus dem Abwasser beginnen zur Zeit einige Bundesländer mit der Einführung einer 4. Reinigungsstufe auf Kläranlagen. Die dabei gängigen adsorptiven (Aktivkohle), oxidativen, osmotischen sowie bestrahlenden Verfahren können bisher nicht alle Spurenstoffe gleichermaßen gut eliminieren. Mit dem Spurenstoffsurvey soll mittels einer quantitativen und qualitativen Analyse von Spurenstoffströmen in abwassertechnischen Anlagen eine Übersicht über die wichtigsten Spurenstoffe und deren Entfernungsmöglichkeiten aus dem Abwassersystem erstellt werden. Dabei soll das Eliminationspotenzial gängiger technischer Verfahren der 4. Reinigungsstufe zur Bestimmung des Abbaugrades dieser Stoffauswahl ermittelt werden. Ebenso sollen der Stand der Technik und Stand der Wissenschaft dazu ermittelt werden. Um stoffbezogen qualitative und quantitative Erkenntnisse zur Eliminierbarkeit zu gewinnen, sollen vergleichende Analysen von Teilstrombehandlungen vorgenommen werden. Das Forschungsinteresse gilt auch der Untersuchung kausaler Beziehungen zwischen molekularen Eigenschaften von Stoffen und deren Eliminierbarkeit in Kläranlagen. Im Ergebnis soll die Zweckmäßigkeit der betrachteten nachgeschalteten Maßnahmen anhand von Effektivität, Effizienz und technischer Machbarkeit bewertet werden.

Abbau von Arzneimittelrückständen in Abwässern durch autarke, biohybride Filtersysteme, Teilvorhaben: Anforderungs- und Validierungsuntersuchungen des biohybriden Filtersystems für reale Abwässer

Niedrigwasser verschärft die Belastung durch Spurenstoffe

<p> <p>Die Niedrigwassersituation in Deutschland bleibt angespannt. Ende Juli 2026 waren alle großen Flüsse in Deutschland betroffen; vielerorts wurden extrem niedrige Wasserstände und Abflüsse registriert. Auch wenn inzwischen aufgetretenen Niederschläge regional zu einer vorübergehenden Entspannung führten, gab es keine nachhaltige Erholung der Wasserführung.</p> </p><p>Die Niedrigwassersituation in Deutschland bleibt angespannt. Ende Juli 2026 waren alle großen Flüsse in Deutschland betroffen; vielerorts wurden extrem niedrige Wasserstände und Abflüsse registriert. Auch wenn inzwischen aufgetretenen Niederschläge regional zu einer vorübergehenden Entspannung führten, gab es keine nachhaltige Erholung der Wasserführung.</p><p> <p>Niedrige Pegelstände sind nicht nur ein mengenmäßiges, sondern auch ein qualitatives Problem. Während trockener Witterungsperioden gehen die Einleitungen kommunaler Kläranlagen nur geringfügig zurück, jedoch nimmt die natürliche Wasserführung der Gewässer deutlich ab. Dadurch steigt der Anteil gereinigten Abwassers am Gewässerabfluss teilweise erheblich. Bei gleichbleibender Stofffracht führt die geringere Verdünnung zu höheren Konzentrationen.&nbsp;</p> <p>Insbesondere langlebige (persistente) Spurenstoffe, die in konventionellen Kläranlagen nicht oder nur unvollständig entfernt werden sind dort hervorzuheben. Spurenstoffe sind z.B. Rückstände von Arzneimitteln, Pflanzenschutzmitteln, Bioziden und anderen Chemikalien. Sie können schon in geringen Konzentrationen Wirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben. Modellierungen zeigen, dass die höchsten Spurenstoffkonzentrationen vor allem bei Niedrigwasser auftreten (BfG). Betroffen sind beispielsweise Arzneimittelwirkstoffe, Industriechemikalien und Biozide. Auch abseits der Kläranlagenabläufe können diffuse Stoffeinträge von beispielsweise Pestiziden unter Niedrigwasserbedingungen ein größeres Problem darstellen.&nbsp;</p> <p>Spurenstoffe können abhängig von ihren spezifischen Eigenschaften bereits in sehr niedrigen Konzentrationen nachteilige Wirkungen auf Lebewesen hervorrufen, die in Gewässern leben. Gleichzeitig stellen steigende Wassertemperaturen durch Wärme und geringere Wasservolumina ein zusätzliches Problem für sie dar. Im Rhein wurden Anfang August abschnittweise mehr als 26 °C gemessen. Warmes Wasser enthält zudem weniger Sauerstoff und erhöht den Stoffwechsel vieler Organismen. Neben den geringeren Wassertiefen verlangsamt sich oft auch die Fließgeschwindigkeit. Die daraus entstehende geringere Durchmischung des Wassers erschwert den Sauerstoffeintrag aus der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> und kann so Sauerstoffmangel zusätzlich begünstigen. All diese Stressoren erleben die Lebewesen gleichzeitig, was dazu führen kann, dass sie beispielsweise auf Schadstoffbelastung empfindlicher reagieren als sonst. Dieses Zusammenspiel wird auch als multipler Stress bezeichnet.</p> <p>Multipler Stress hat zuletzt im Sommer 2022 in der Oder zu einem massiven Fischsterben geführt als Folge einer sehr hohen Salzbelastung aus dem Bergbau, Niedrigwasser und hohen Wassertemperaturen. Dies führte zu einer Massenentwicklung der giftigen Alge <em>Prymnesium parvum</em>.</p> <p>Auch die Trinkwassergewinnung kann betroffen sein, insbesondere dort, wo Oberflächenwasser oder Uferfiltrat genutzt werden. Höhere Ausgangskonzentrationen erhöhen die Anforderungen an Überwachung und Aufbereitung.&nbsp;</p> <p>Niedrigwasser macht damit sichtbar, dass Spurenstoffeinträge nicht allein über Verdünnung beherrscht werden können. Erforderlich sind Maßnahmen an den Quellen der Spurenstoffeinträge sowie eine gezielte weitergehende Abwasserbehandlung an besonders belasteten Gewässern.&nbsp;</p> <p>Die Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels sind in Deutschland bereits spürbar: Vermehrt auftretende Hitzewellen und Dürren führen zu Niedrigwasserständen, regionaler Wasserknappheit und Wassernutzungskonflikten. Klimaprojektionen deuten außerdem auf eine Verschiebung der Niederschlagsmengen vom Sommer in den Winter und auf einen deutlichen Anstieg der Jahresmitteltemperatur hin. Angesichts dieser Prognosen gewinnt die vorsorgliche und quellenorientierte Reduktion von Spurenstoffeinträgen zusätzlich an Bedeutung.</p> <p>Neben Maßnahmen zur Verringerung der Spurenstoffeinträge sind übergeordnet auch wirksame Klimaschutzmaßnahmen notwendig. Die Einhaltung der Klimaschutzziele ist eine wesentliche Voraussetzung, um die Folgen des Klimawandels für die Gewässer und darin lebende Organismen langfristig zu begrenzen und die Belastung durch Niedrigwasser nicht weiter zu verschärfen.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Umweltministerium unterstützt Projekt zur Entfernung von Medikamentenrückständen im Wasser mit 552.000 Euro

Im Wasser finden sich immer wieder kleine Mengen von Medikamentenrückständen. Das Umweltministerium unterstützt deshalb jetzt die Entwicklung neuer Verfahren zur Entfernung dieser Rückstände und anderer Spurenstoffe aus kommunalem Abwasser. Umwelt-Staatssekretär Steffen Eichner hat am heutigen Mittwoch einen entsprechenden Fördermittelbescheid über 552.000 Euro an die Hochschule Magdeburg-Stendal für ein Forschungsprojekt auf der Kläranlage Halle-Nord überreicht. „Wasser ist die Grundlage allen Lebens – und zugleich ein Spiegel unseres Umgangs mit der Natur. Was wir ins Wasser geben, kehrt irgendwann zu uns zurück – sei es sichtbar oder unsichtbar“, erklärte Staatssekretär Eichner bei der Übergabe des Bescheids. „Mit der Förderung unterstützen wir die Entwicklung innovativer und zugleich wirtschaftlicher Verfahren, um Spurenstoffe künftig wirksamer aus dem Abwasser zu entfernen.“ Im Rahmen des auf drei Jahre angelegten Projekts sollen verschiedene in Sachsen-Anhalt entwickelte Verfahren für eine sogenannte vierte Reinigungsstufe erprobt werden. Ziel ist es insbesondere, Medikamentenrückstände effizient und kostengünstig aus dem Abwasser der Kläranlage Halle-Nord zu entfernen und die Verfahren für einen späteren großtechnischen Einsatz weiterzuentwickeln. Hintergrund ist die seit Anfang 2025 geltende europäische Kommunalabwasserrichtlinie. Diese verpflichtet größere Kläranlagen künftig dazu, zusätzliche Reinigungsstufen zur Spurenstoffelimination einzurichten. Das Umweltministerium setzt bewusst auf die enge Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis. Die Hochschule Magdeburg-Stendal leiste mit ihrem starken Praxisbezug einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung moderner Umwelttechnologien, betonte Eichner weiter. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten perspektivisch auch über Sachsen-Anhalt hinaus Anwendung finden. Das Projekt wird durch das Kompetenzzentrum Wasserwirtschaft begleitet und soll bis Ende 2028 abgeschlossen werden. Impressum: Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt Pressestelle Leipziger Str. 58 39112 Magdeburg Tel: +49 391 567-1950, E-Mail: PR@mwu.sachsen-anhalt.de , Facebook , Instagram , LinkedIn , Threads , Bluesky , Mastodon und X

Phosphateliminierung aus Siedlungsabwaessern unter dem Gesichtspunkt der Gewinnung von P-Duengemitteln

Durch chemische Ausfaellung mit Al-, Fe-Salzen oder Kalk lassen sich die Phosphate aus den Abwaessern weitgehendst entfernen. Bei einem durchschnittlichen Phosphatanfall in den haeuslichen Abwaessern von 4 g P/Einwohner/Tag liesse sich ueber die chemische Nachfaellung des Klaerwassers etwa 1 kg P/Einwohner/Jahr rueckgewinnen. Die P-reichen Faellungsprodukte werden auf ihre Duengewirksamkeit in Gefaessversuchen (auch nach Markierung mit 32 P) und Feldversuchen vergleichend mit marktgaengigen Phosphat-Handelsduengern geprueft.

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