Verborgene Sparpotenziale in Kläranlagen nutzen

Kläranlagen erhalten zu wenig öffentliche Aufmerksamkeit. Doch Kläranlagen sind das Rückgrat kommunaler Daseinsvorsorge. Und genau das macht sie teuer. Denn anders als viele andere Einrichtungen sind sie kein Projekt mit Anfang und Ende, sondern ein industrieller Dauerbetrieb. Pumpen, Gebläse, Belüftung, Rücklaufschlammführung und biologische Prozesse laufen permanent. Jede Optimierung – oder jede Ineffizienz – wirkt sich unmittelbar auf Energieverbrauch, Betriebskosten und Personalaufwand aus.

Steigende Anforderungen treffen auf begrenzte Budgets

In den vergangenen Jahren hat sich dieser Druck deutlich verschärft. Energiepreise sind gestiegen, die Anforderungen an die Reinigungsleistung ebenfalls. Gleichzeitig bleiben die finanziellen Spielräume vieler Gemeinden eng. Die Folge ist eine Zwickmühle, die Bürgermeister und Betreiber gleichermaßen kennen: Dass diese Situation längst Alltag ist, zeigen Praxisberichte aus drei bestehenden kommunalen Kläranlagen unterschiedlicher Größenklassen, die im regulären Betrieb untersucht wurden.

Drei Anlagen, ein gemeinsames Thema

Der erste Versuch wurde an einer kommunalen Kläranlage der Größenklasse rund 55.000 Einwohnerwerte durchgeführt. Die Anlage arbeitet als Ausbauanlage mit biologischer Reinigung, Nitrifikation (hier ist eine massive Belüftung erforderlich) und Nachklärung. Je nach Witterung und Fremdwasseranfall verarbeitet sie zwischen rund 8.100 und über 15.000 Kubikmeter Abwasser pro Tag . Ein typischer Vertreter jener Anlagen, die in vielen mittelgroßen Gemeinden den größten Einzelposten beim Energieverbrauch darstellen.

Ein zweiter Praxisversuch erfolgte an einer kommunalen Kläranlage mit rund 46.000 Einwohnerwerten. Auch hier ging es ausdrücklich nicht um einen Umbau, sondern um Optimie­rungen im laufenden Betrieb. Der Versuch startete im Herbst 2024 und wurde über mehrere Monate begleitet.

Besonders aufschlussreich ist der dritte Bericht aus einer regional betriebenen Kläranlage mit rund 32.000 Einwohnerwerten und industriellen Einleitern. Die Anlage verarbeitet Abwasser mehrerer Gemeinden und ist zusätzlich mit schwankenden industriellen Zusatzfrachten konfrontiert – ein Szenario, das viele Regionen kennen.

Der Fokus liegt auf dem Betrieb – nicht auf Beton

Auffällig ist, was in allen drei Fällen nicht im Mittelpunkt steht: Neubauten, zusätzliche Becken oder groß angelegte Erweiterungen. Stattdessen zielen die Versuche auf den laufenden Betrieb ab.

Im Projektbericht der Anlage mit 55.000 Einwohnerwerten heißt es explizit, Ziel sei es gewesen, „die Leistungsfähigkeit im bestehenden System zu evaluieren“ und dabei den Regelbetrieb nicht zu beeinträchtigen. Diese Herangehensweise ist mehr als eine technische Entscheidung – sie spiegelt die politische Realität vieler Gemeinden wider. Großprojekte bedeuten nicht nur hohe Kosten, sondern auch lange Planungszeiträume, Genehmigungsverfahren und zusätzliche Risiken.

Messbare Effekte statt theoretischer Annahmen

Die Berichte dokumentieren nüchtern, was unter realen Bedingungen gemessen wurde. In der Anlage der Größenklasse 55.000 EW konnten bereits mit innovativen Abwasserreinigungsverfahren auf Basis modernster Nanotechnologie durchschnittliche Eliminationsraten von über 80 Prozent bei anthropogenen Spurenstoffen erreicht werden. Parallel dazu wurde eine Reduktion der Mikroplastikfracht bei voller Wirkung von über 99 Prozent beobachtet.

Und der Energieverbrauch ist im Verfahren um rund 20 Prozent gesunken – im laufenden Betrieb konnten dadurch etwa 165.000 Euro Kosteneinsparungen pro Jahr bei verbesserter Reinigungsleistung erzielt werden.

In der kommunalen Anlage mit rund 46.000 Einwohnerwerten fällt die Zusammen­fassung ähnlich deutlich aus: „Bereits bei einer Dosierung von 10 ppm VTA Nanocarbon® konnte eine durchschnittliche Eliminationsrate der anthropogenen Spurenstoffe von 85,2 Prozent erreicht werden“, heißt es im Bericht. Mikro­plastik wurde demnach zu 99, PFAS gemäß EU-Richtlinie 2020/2184 zu 96,8 Prozent reduziert. 

Auch in der regionalen Anlage mit industriellen Einleitern zeigen die Messreihen eine stabile Entwicklung. Die durchschnittliche Reduktion anthropogener Spurenstoffe lag bei rund 83,7 Prozent, während Mikroplastik je nach Messzeitpunkt zu über 98 Prozent eliminiert wurde.

Warum diese Zahlen politisch relevant sind

Solche Werte allein sind noch keine kommunalpolitische Entscheidung. Aber sie erklären, warum Kläranlagen derzeit verstärkt in den Fokus rücken. Jede Verbesserung im Betrieb bedeutet potenziell:

• geringeren Energieeinsatz
• stabilere Prozesse
• weniger Zusatzaufwand und
• langfristig geringeren Investitionsdruck

Oder, wie es im Projektbericht der Anlage mit 55.000 Einwohnerwerten formuliert wird: „Durch die effizientere Bindung von Fein- und Spurenstoffen konnte die allgemeine Reinigungsleistung erhöht und der Schlammabtrieb verhindert werden.“

Das klingt technisch. In der kommunalen Realität ist es hochpolitisch. Denn es berührt die Kernfrage, vor der viele Gemeinden stehen: 
Müssen Pflichtaufgaben künftig immer teurer werden – oder lassen sie sich smarter erfüllen?

Noch ist das keine Lösung. Aber es ist der Ausgangspunkt einer Entwicklung, die vielerorts aufmerksam beobachtet wird.

Bericht aus der Praxis

Der Gänserndorfer Bürgermeister Rene Lobner hat bereits einige praktische Erfahrung mit VTA-Mitteln. Über die Möglichkeiten und die Einsparpotenziale sagt er: „Nach einem Screening unserer Kläranlage konnten wir die Kosten schon reduzieren.“ 

Lobners Meinung steht auch nicht alleine, er wird unterstützt von seinen Fachleuten, so meint Michael Matz, Klär- und Kanalfacharbeiter: Allein durch den Umstieg auf Trioxsan haben wir 55,1 Prozent Einsparung bei der Laufleistung der Pumpen erzielt, dadurch weniger Pressleistung und vor allem müssen wir weniger Klärschlamm wegfahren - was eine enorme Energie- und Geldeinsparung mit sich bringt."

Hinweis

Die hier dargestellten Beispiele stammen aus VTA-Praxisversuchen an bestehenden kommunalen Kläranlagen, die sich jeweils im regulären Betrieb befinden. Die Anlagen werden nicht namentlich genannt, sondern nach Größenklasse und strukturellen Merkmalen beschrieben. Diese Anonymisierung ist Teil der Projektdokumentation und dient dazu, Rückschlüsse auf einzelne Gemeinden oder Betreiber zu vermeiden. Es handelt sich nicht um Rechenmodelle oder Laborversuche, sondern um zeitlich begrenzte Tests unter realen Betriebsbedingungen.