Unsichtbare Bedrohung im Abwasser
Gemeinden geraten durch die neue EU-Kommunalabwasserrichtlinie unter wachsenden Druck: Mikroschadstoffe, resistente Keime und PFAS müssen künftig aus dem Abwasser entfernt werden – und das möglichst ohne milliardenschwere Investitionen. Beim Kommunalwirtschaftsforum 2026 zeigte Andreas Gabriel, Mikrobiologe und Leiter des VTA-Instituts für Gesundheit und Umwelt, warum Handlungsbedarf besteht und wie integrierte Lösungsansätze funktionieren.
Schmerzmittel, Antidepressiva, Verhütungshormone, Pestizide, Drogen und Industriechemikalien: Das Abwasser ist ein präziser Fingerabdruck unserer Gesellschaft. Lange wurden Kläranlagen allein an klassischen Parametern wie Stickstoff und Phosphor gemessen. Die neue EU-Kommunalabwasserrichtlinie (2024) schreibt nun erstmals vor, dass sogenannte Mikroschadstoffe zu mindestens 80 Prozent aus dem Abwasser zu eliminieren sind, gemessen vom Zulauf bis zum Ablauf.
„Das ist wie ein Zuckerwürfel, den ich in einen See werfe, und dann frage, ob Zucker drin ist. Wir messen mittlerweile im Nanogramm-Bereich“, erläuterte Gabriel. Die Konzentrationen sind winzig, die Wirkung ist aber nicht harmlos: Was für den Menschen vielleicht noch tolerierbar erscheint, entspricht für einen Bachkrebs einer extremen Überdosierung, mit fatalen Folgen für Ökosysteme und Nahrungsketten.
Besonders problematisch: Viele dieser Stoffe bauen sich biologisch kaum ab. Carbamazepin (Antiepileptikum) wird in herkömmlichen Kläranlagen nur zu einem Drittel entfernt, Ibuprofen hingegen zu fast 96 Prozent. Diese Bandbreite zeigt, wie unterschiedlich die Herausforderung je nach Substanzklasse ist. Die EU-Richtlinie nennt Leitsubstanzen wie Diclofenac, Citalopram und Carbamazepin, für die eine mittlere Eliminationsrate von über 80 Prozent erreicht werden muss.
Die Zeitschiene ist ambitioniert: Anlagen mit mehr als 150.000 Einwohnerwerten (EW) müssen bis 2033 beginnen, zumindest 20 Prozent ihres Abwassers entsprechend zu behandeln; bis 2045 ist die vollständige Umsetzung gefordert. Kläranlagen ab 10.000 EW in Risikogebieten, etwa nahe Trinkwasserbrunnen, Badegewässern oder Schutzgebieten, folgen einem ähnlichen Stufenplan.
Krankheitserreger und Antibiotikaresistenzen: Die stille Pandemie
Neben Spurenstoffen ist eine zweite, weniger sichtbare Bedrohung auf dem Vormarsch: antibiotikaresistente Bakterien. Kläranlagen sind keine bloßen Reinigungsanlagen, sie sind auch Selektionsräume. Antibiotika, die über Urin und Fäkalien ins Abwasser gelangen, hemmen empfindliche Mikroorganismen und begünstigen jene, die bereits Resistenzen entwickelt haben.
„Ich selektiere mir in der Kläranlage die resistenten Keime heraus – und dann belüfte ich das Ganze noch schön. Das kommt dann richtig gut über die Aerosole heraus“, schilderte Gabriel das Dilemma pointiert. Die Gesamtkeimzahl im Zulauf liegt zwischen 100.000 und 10 Millionen Keimen pro Milliliter; im Ablauf sind es noch bis zu 100.000, keimfrei ist das gereinigte Wasser also keineswegs.
Besonders gefürchtet sind die sogenannten ESKAPE-Keime (Enterococcus, Staphylococcus, Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas, Enterobacteriaceae) – allesamt auf der WHO-Prioritätsliste für kritisch resistente Erreger gelistet, für die dringend neue Antibiotika gebraucht werden. Multiresistenzen gegenüber Penicillinen, Cephalosporinen und Carbapenemen sind keine Ausnahme mehr.
Millionen Todesfälle
Die volkswirtschaftlichen Folgen sind alarmierend: Bereits 2019 starben weltweit 1,2 Millionen Menschen direkt an Infektionen durch resistente Erreger. Bis 2050 könnten es zehn Millionen Todesfälle jährlich sein, mehr als durch Krebs. In Europa sterben heute rund 35.000 Menschen pro Jahr daran.
Messungen des VTA-Instituts zeigten zudem, dass resistente Keime noch bis zwei Kilometer nach dem Einleitungspunkt eines Klärwerksablaufs in erhöhter Konzentration nachweisbar sind: ein Befund, der zeigt, wie weit der Einfluss einer einzelnen Anlage in ein Gewässerökosystem reicht. Verschärft wird die Lage durch eine strukturelle Schwäche im Antibiotikamarkt: Die Pharmaindustrie investiert kaum noch in neue Wirkstoffe, weil Resistenzen bereits nach wenigen Jahren die Wirksamkeit untergraben.
„Man braucht zehn Jahre Forschung für ein neues Antibiotikum – und ein Jahr später sind die Resistenzen schon da“, so Gabriel. Das Ergebnis: immer weniger neue Antibiotika, immer mehr resistente Keime. In manchen Fällen versagen bereits drei von fünf Antibiotikaklassen – bis das richtige Präparat gefunden ist, kann wertvolle Zeit vergehen, gerade bei systemischen Infektionen.
Arbeitssicherheit auf Kläranlagen: Ein unterschätztes Risiko
Klärwerke sind Hotspots für biologische Emissionen und das Personal ist täglich exponiert. Durch die Belüftung der Belebungsbecken entstehen feinste Wassertröpfchen, sogenannte Bioaerosole, die Krankheitserreger, Toxine und antibiotikaresistente Bakterien in die Umgebungsluft eintragen. Messungen zeigen Konzentrationen von bis zu 10.000 Keimen pro Kubikmeter Abluft im Bereich der aeroben Becken.
„Die meisten Klärwerker sagen: Ich bin eh schon immun. Das ist eine gefährliche Fehleinschätzung“, warnte Gabriel. Gerade neu eingetretene Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter tragen ein besonders hohes Risiko; auch erfahrenes Personal ist nicht dauerhaft geschützt. Mit zunehmendem Alter oder bei Verletzungen kann das Immunsystem die anhaltende Belastung zudem nicht mehr ausreichend kompensieren. Zu den typischen Folgen zählen Atemwegsinfektionen, Magen-Darm-Erkrankungen und schwere systemische Infektionen.
Das Kernproblem: Herkömmliche „End-of-Pipe“-Ansätze helfen dem Personal wenig. Was gefragt ist, sind integrierte Lösungen, die bereits in der biologischen Stufe ansetzen und dort die Keimbelastung reduzieren, wo sie entsteht: im Belebungsbecken.
Integrierter Ansatz statt Millioneninvestition
Das VTA-Institut setzt auf gezielte Dosierung des Produkts VTA Nanocarbon® direkt in die biologische Stufe. Durch kombinierte Koagulation, Flockung und Adsorption werden Mikroschadstoffe, Mikroplastik, Keime und resistente Bakterien im Schlamm gebunden und über die Schlammlinie ausgeschleust – ohne Baumaßnahmen, ohne teure Filterstufen.
Die vom Institut gemessenen Eliminationsraten: Im Schnitt werden 94 Prozent der untersuchten Spurenstoffe entfernt (EU-Mindestanforderung: 80 Prozent). Bei Mikroplastik wurden 99 Prozent Reduktion gemessen, die Gesamtkeimbelastung im Ablauf sank um 91 Prozent, E.coli um 99 Prozent. In den Belebungsbecken wurden Bioaerosole um bis zu 99 Prozent reduziert, ein direkter Gewinn für die Arbeitssicherheit.
Ein Kostenvergleich für eine 100.000-EW-Anlage macht den wirtschaftlichen Vorteil greifbar: Eine konventionelle vierte Reinigungsstufe (Aktivkohle) kostet bis zu 37 Millionen Euro Investition und rund 1,85 Millionen Euro jährlich im Betrieb. Das VTA-Verfahren erfordert keine Baukosten, verursacht Produktkosten von rund 263.000 Euro jährlich und erzielt durch Einsparungen bei Energie, Polymeren und Fällmitteln eine Nettoeinsparung von 2,2 bis 3,2 Millionen Euro pro Jahr, gegenüber der konventionellen Lösung über 25 Jahre Abschreibungszeitraum gerechnet.
Praxisbeispiele aus Imst/Tirol (55.000 EW, 17.000 Euro Jahreseinsparung), Erpfendorf/Tirol (30.000 EW, 56.000 Euro) und Gänserndorf/NÖ (14.000 EW, 43.000 Euro) belegen, dass das Verfahren auch für kleinere Gemeinden wirtschaftlich darstellbar ist.
Als Fazit bleibt stehen, dass die neue EU-Kommunalabwasserrichtlinie kein abstraktes Zukunftsprojekt mehr ist. Die ersten Fristen beginnen schon 2033, die Planungsphase muss jetzt starten. Für Gemeinden gilt es, frühzeitig zu prüfen, ob und in welchem Umfang sie von der Richtlinie erfasst werden.
Die gute Nachricht: Wirksame Lösungen müssen nicht zwingend mit Millioneninvestitionen einhergehen. Integrierte Verfahren, die gleichzeitig die Reinigungsleistung steigern, Betriebskosten senken und das Personal schützen, sind technisch verfügbar und wirtschaftlich darstellbar.
