6    Diskussion

6.1    Zulauf

Es ist bekannt, daß die täglich anfallende einwohnerspezifische Abwassermenge mit abnehmender Besiedlungsdichte geringer wird. Im Regelwerk der ATV (A 118, 1977) werden alle Abwasserbehandlungsanlagen, die für eine Siedlungsgröße < 5000 E ausgelegt sind, in einer Kategorie zusammengefaßt und mit einem täglichen häuslichen Schmutzwasseranfall von wS = 150 l/E,d angegeben. Dieser Pauschalwert täuscht darüber hinweg, daß sich auch in schwach besiedelten, ländlich geprägten Gebieten die Lebensgewohnheiten, die Wohnkultur und Lebensansprüche stark voneinander unterscheiden können, so daß gerade in Gegenden mit geringer Bevölkerungsdichte die häuslichen Schmutzwassermengen stark variieren. Deshalb wird im Arbeitsblatt A 262 (ATV 1998 b) für den ländlichen Raum mittlerweile eine Unterscheidung zwischen häuslichem und kommunalem Abwasser vorgenommen. Der Richtwert für den häuslichen Schmutzwasseranfall wurde hier auf 100 l/E,d herabgesetzt, während für den kommunalen Schmutzwasseranfall weiterhin mit 150 l/E,d gerechnet wird.

Besonders deutlich werden die Schwankungen der Zuflußmengen bei einer Betrachtung einer von KIRCHER (1996) vorgelegten Auswertung statistischer Berichte über das spezifische Abwasseraufkommen in schwach besiedelten Bundesländern. Eine Zusammenfassung ist in Tabelle 6-1 aufgelistet.

Tabelle 6-1: Häuslicher Schmutzwasseranfall in schwach besiedelten Bundesländern (nach KIRCHER 1997)

Es fällt auf, daß die durchschnittlich anfallende Abwassermenge im Vergleich zu A 118 relativ gering ausfällt. Sie befindet sich für die Länder Schleswig-Holstein, Sachsen-Anhalt und Brandenburg im Bereich der untersten Kategorie (< 5000 E), obwohl die größeren Gemeinden und Städte im Durchschnittswert integriert sind. Dazu gehört z.B. Werningerode, eine Kreisstadt in Sachsen-Anhalt mit 37.000 Einwohnern und dem in diesem Bundesland größten Abwasseranfall von 249 l/E,d.

Die für Sachsen-Anhalt und Brandenburg angegebenen Minimalwerte machen indes deutlich, daß der im A 118 für geringe Siedlungsgrößen vorgeschlagene Richtwert in Einzelfällen durchaus um mehr als die Hälfte unterschritten werden kann.

Dies wird bestätigt durch Erhebungen, die PLATZER & HEGEMANN (1996) in zwei brandenburgischen Dörfern - Merzdorf und Ließen - durchführten. Sie ermittelten für Merzdorf eine Einwohnerzahl von 150 - 170 EW und einen Abwasseranfall von 59 - 67 l/EW,d. Für Ließen kamen sie auf 80 - 100 EW und 80 - 100 l/EW,d. Eine exaktere Bestimmung war nicht möglich, da Teile der Bevölkerung auswärts arbeiten und sich aufgrund dessen Divergenzen zwischen den Werktagen und dem Wochenende ergeben.

Hier reiht sich schließlich auch die in Kappe gefundene spezifische Abwassermenge von 71-93 l/EW,d ein. Es muß daher angenommen werden, daß bei einer kritiklosen Übernahme der Vorgaben des A 118 hinsichtlich des spezifischen Schmutzwasseranfalls bei kleinen Gemeinden in den Neuen Bundesländern eine beträchtliche Überdimensionierung bei der Bemessung von Kläranlagen zu befürchten ist. Eine vorherige Erhebung der tatsächlich anfallenden Mengen ist in jedem Fall anzuraten.

Dies ist umso bedeutsamer, als auch die Ermittlung der Einwohnergleichwerte mit Unsicherheiten behaftet ist. Wie die Beispiele von Kappe, Merzdorf und Ließen zeigen, können diese nicht mit den Einwohnerzahlen gleichgesetzt werden. So beläuft sich die Zahl der in Merzdorf wie auch in Kappe lebenden Einwohner auf jeweils 200. Unter der Annahme, daß 1/3 des von Schülern und Pendlern verursachten Abwassers nicht im Ort anfällt, errechneten PLATZER & HEGEMANN (1996) für Merzdorf daraus einen Wert von 157 EW. Die für Kappe vollzogene Mittelung der zeitabhängigen Einwohnerzahlen (s. Abschnitt 5.1) erbrachte mit 140 EW ein ganz ähnliches Ergebnis. Das entspricht einer Reduzierung der von Schülern und Pendlern verursachten Abwassermenge um 40 %. Ließen zeigt im Vergleich zu Merzdorf sehr ähnliche Verhältnisse: Auch hier liegt die Zahl der Einwohnergleichwerte an Werktagen 20 % unter der Einwohnerzahl.

Eine Mißachtung der Tatsache, daß in sehr kleinen Dörfern keine Schulen und kaum Arbeitsplätze vorhanden sind, kann nach diesen Ausführungen also leicht zu einer Überschätzung der Einwohnergleichwerte führen. Eine generelle Aussage - etwa über einen allgemeinen prozentualen Einwohnerabschlag bei Ortschaften < 500 E - kann allerdings angesichts der unzureichenden Datenlage nicht getroffen werden.

Hinsichtlich der spezifischen Frachten herrschte - wie in Abschnitt 5.2 beschrieben - eine gute Übereinstimmung zwischen den in Kappe gefundenen und den in A 131 vorgegebenen Werten. Eine von PLATZER & HEGEMANN (1996) - basierend auf den in Merzdorf und Ließen gewonnenen Ergebnissen - geäußerte Vermutung, die einwohnerspezifischen Frachten könnten im ländlichen Raum prinzipiell geringer ausfallen als in Gegenden höherer Siedlungsdichte, konnte dadurch nicht bestätigt werden. In Merzdorf wie auch in Ließen erreichen die organische und die Phosphorfracht nicht einmal die Hälfte, die Stickstofffracht nicht mehr als 2/3 der ATV-Richtwerte. Selbst, wenn auch für Kappe die gleichen Voraussetzungen angenommen werden, daß für Berufspendler und Schüler eine Reduzierung der anfallenden Abwassermenge um 33 statt 40 % anzusetzen ist, liegen die resultierenden Kohlenstoff- und Stickstofffrachten laut Tabelle 6-2 nur knapp unter den ATV-Vorgaben. Die Phosphorfracht bleibt nahezu unverändert.

Tabelle 6-2: Spezifische Frachten in Kappe bei 150 EW

Im Bundesland Sachsen wurden von LÜTZNER et al. (1998) Untersuchungen an kleinen Kläranlagen durchgeführt. Dabei wurden u.a. die Tageszuflüsse und die CSB-, N- und P-Frachten im Zulauf bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6-3 aufgelistet. Sie sind nicht nur im Vergleich zu den in ATV-A 131 gegebenen Richtwerten, sondern auch zu den Daten, die in den oben genannten brandenburgischen Kläranlagen ermittelt wurden, als niedrig einzustufen.

Diese Minderbefunde könnten darauf zurückzuführen sein, daß ein auf Schüler und Pendler zurückgehender verringerter Abwasseranfall nicht berücksichtigt wurde. In der Arbeit selbst wird darauf hingewiesen, daß der tägliche Zufluß in den drei Orten am Wochenende zunimmt, was darauf hinweist, daß auch dort ein Teil der Bevölkerung sich an Werktagen tagsüber auswärts aufhält. Eine diesbezügliche Korrektur der Einwohnergleichwerte wird jedoch nicht vorgenommen.

Tabelle 6-3: Einwohnerspezifische Abwassermengen und Frachten im Zulauf kleiner Kläranlagen in Sachsen

In den in Tabelle 6-3 grau unterlegten Zeilen wird der Versuch unternommen, sich den realen Verhältnissen durch eine Reduktion der Einwohnergleichwerte anzunähern. Der Korrekturfaktor basiert auf den in Kappe, Merzdorf und Ließen gewonnenen Erfahrungen. Dabei wird von einem Anteil der schulpflichtigen und berufstätigen Bevölkerung von 70 % und einer Reduktion des Abwasseranfalls dieses Bevölkerungsteils auf 63 % ausgegangen. Das entspricht insgesamt einer Verminderung der Einwohnerzahlen auf 74 %.

Die geänderten Werte weisen zu den in Kappe ermittelten Zuflußdaten eine große Ähnlichkeit auf. Die Zuflußmengen sind immernoch relativ niedrig. Auch hier werden wie in Kappe nur ca. 50 % des in A 118 vorgegebenen Standardwertes erreicht. Die verschiedenen Frachten haben sich durch die Änderung den Richtwerten nach A 131 deutlich angenähert. Bis auf Saalhausen unterschreiten die CSB-Frachten die ATV-Vorgabe nur in geringem Maße. Die N-Frachten decken sich entweder mit dem Standardwert oder übertreffen ihn leicht. Die P-Frachten liegen erwartungsgemäß unter 2 mg/l.

Als Gegenbeispiel sei der bayerische Ort Gestratz genannt. Dort wurde 1993 eine SBR-Kläranlage in Betrieb genommen, an die damals 200 EW angeschlossen waren (SCHLEYPEN et al. 1996). Die dort ermittelten spezifischen Zuflußmengen übersteigen die der aufgeführten brandenburgischen und sächsischen Anlagen erheblich. Mit durchschnittlich 165 l/EW,d wird auch der ATV-Richtwert überschritten. Die Klärung der Frage, ob hierin ein genereller Unterschied des Wasserverbrauchs in den alten und den neuen Bundesländern zum Ausdruck kommt, könnte Aufgabe künftiger Forschungsarbeiten sein.

Der höhere Abwasseranfall geht in Gestratz nicht mit einer Steigerung der Schmutzfrachten einher. Diese werden lediglich höher verdünnt, wie nachstehende Aufstellung zeigt (Tabelle 6-4). Stattdessen korrespondieren die Frachten sehr gut mit den in Kappe und den sächsischen Dörfern Jiedlitz und Löthain (nach erfolgter Einwohnerkorrektur) gefundenen Werten.

Tabelle 6-4: Konzentrationen und Frachten im Zulauf der Kläranlage Gestratz (nach SCHLEYPEN et al. 1996)

Zusammenfassend können für die Bemessung von Kläranlagen im ländlichen Raum die folgenden Schlußfolgerungen gezogen werden:

  1. Bei geringen Einwohnerzahlen ist der Bevölkerungsanteil, der sich tagsüber berufsbedingt außerhalb des Ortes aufhält, nicht vernachlässigbar. Eine fehlende Berücksichtigung führt zu einer Überschätzung der Schmutzwassermengen und Frachten.
  2. Eine Einschätzung der spezifischen Zuflußmenge allein auf Grundlage des A 118 ist nicht zu empfehlen, da der hier vorgegebene Standardwert von 150 l/EW,d im Einzelfall um mehr als die Hälfte unterschritten werden kann. Es ist noch zu prüfen, ob aus den beobachteten Fällen mit niedrigen spezifischen Zuflußmengen ein Prinzip für die ländlichen Gebiete der neuen Bundesländer abgeleitet werden kann.
  3. Von Ausnahmen abgesehen orientieren sich die spezifischen Kohlenstoff- und Stickstofffrachten an den Richtwerten nach A 131. Lediglich hinsichtlich der Phosphorfracht besteht wahrscheinlich Korrekturbedarf. Nach den vorliegenden Ergebnissen erscheint eine Senkung des Standardwertes um mindestens 25 % als sinnvoll.


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