Neue Pflichten für Kläranlagen

Arzneimittelreste, Industriechemikalien und Kosmetikrückstände passieren heutige Kläranlagen oft unbehandelt. Mit der neuen EU-Kommunalabwasserrichtlinie ändert sich das: Große Kläranlagen müssen schrittweise eine vierte Reinigungsstufe für Spurenstoffe einführen. Eine gängige Technik dafür ist Aktivkohle. Kann Pflanzenkohle aus regionaler Biomasse diese Aufgabe übernehmen?

Das Wichtigste in Kürze

• Die neue Richtlinie gilt seit Januar 2025 und muss bis Juli 2027 in nationales Recht umgesetzt werden.
• Kläranlagen ab 150.000 Einwohnerwerten müssen bis 2045 vollständig eine vierte Reinigungsstufe haben.
• Aktivierte Pflanzenkohle entfernte in einer Pilotanlage im Mittel 91 Prozent von 12 Spurenstoffen.
• Nicht aktivierte Pflanzenkohle reicht für Spurenstoffe meist nicht aus.
• Regionale Herstellung neben der Kläranlage kann Transport und Importabhängigkeit verringern.

Was Spurenstoffe sind und warum sie Probleme machen

Spurenstoffe sind Substanzen, die in sehr kleinen Mengen im Abwasser vorkommen: Reste von Arzneimitteln wie Schmerzmitteln oder Blutdrucksenkern, Industriechemikalien, Kosmetikbestandteile. Klassische Kläranlagen bauen viele davon nur teilweise ab. In Flüssen und Seen können sie schon in geringen Konzentrationen auf Fische und andere Organismen wirken.

Eine vierte Reinigungsstufe soll das ändern. Gängig sind Ozonung und Aktivkohle. Aktivkohle wirkt wie ein Schwamm für gelöste Stoffe: Ihre extrem feinen Poren halten die Moleküle fest. Aktivkohle aus Pflanzenkohle kann diese Aufgabe ebenfalls übernehmen, wenn sie richtig hergestellt und aktiviert wird.

Die neue Kommunalabwasserrichtlinie

Die überarbeitete EU-Kommunalabwasserrichtlinie ist seit 1. Januar 2025 in Kraft. Die Mitgliedstaaten müssen sie bis 31. Juli 2027 umsetzen. Für Kläranlagen ab 150.000 Einwohnerwerten wird eine vierte Reinigungsstufe Pflicht: für 20 Prozent der Anlagen bis 2033, für 60 Prozent bis 2039 und für alle bis 2045. In Risikogebieten gilt das schon ab 10.000 Einwohnerwerten. Hersteller von Arzneimitteln und Kosmetika sollen mindestens 80 Prozent der Kosten tragen. Zudem sollen Kläranlagen bis 2045 energieneutral arbeiten.

Was Pilotanlagen zeigen

Im europäischen Projekt WOW! wurde an einer Kläranlage in Luxemburg aktivierte Pflanzenkohle in einem bepflanzten Bodenfilter als Nachbehandlung getestet. Über 12 Spurenstoffe entfernte sie im Mittel 88 bis 91 Prozent, Diclofenac sogar vollständig. Damit wurden die Anforderungen in Luxemburg erfüllt.

Im Projekt CoAct am Bodensee wurde Aktivkohle aus regionaler Restbiomasse wie Baumschnitt und Landschaftspflegematerial hergestellt. Im großtechnischen Test erreichte sie die in Baden-Württemberg empfohlenen 80 Prozent Spurenstoffentfernung. Die CO₂-Bilanz war für alle getesteten Biomassen besser als mit fossiler Aktivkohle. Wirtschaftlich kann die regionale Pflanzenkohle mit global skalierter Aktivkohle aber noch nicht mithalten.

Aktivierung macht den Unterschied

Versuche an der OST in der Schweiz zeigen den Unterschied deutlich: Nicht aktivierte Pflanzenkohle aus Grünschnitt entfernte nur einen kleinen Teil der organischen Spurenstoffe. Aktivierte Pflanzenkohle war deutlich besser, erreichte aber nicht ganz die handelsübliche Aktivkohle. Für Spurenstoffe ist die Aktivierung, etwa mit Dampf, daher entscheidend.

Ökobilanzen zeigen, dass Pflanzenkohle bei der Herstellung deutlich weniger Energie braucht als fossile Aktivkohle. Wie gut die Bilanz am Ende ausfällt, hängt aber vom Aufnahmevermögen ab: Muss viel mehr Pflanzenkohle eingesetzt werden, schrumpft der Vorteil.

Regenwasser und einfache Filter

Für Regenwasserfilter kann auch nicht aktivierte Pflanzenkohle sinnvoll sein. In einer zweijährigen Feldstudie hielt ein Filter mit Holzkohle mehr Zink und anorganischen Stickstoff zurück als Sand. Für organischen Kohlenstoff und Keime gab es keinen Vorteil. Das European Biochar Certificate deckt solche Anwendungen in der Klasse EBC-Urban ab.

Hinweise für Betreiber

• Für Spurenstoffe aktivierte Pflanzenkohle einsetzen und im Pilotversuch gegen handelsübliche Aktivkohle testen.
• Die Indikatorstoffe der Richtlinie als Maßstab nehmen.
• Regionale Herstellung prüfen. Eine Pyrolyseanlage an der Kläranlage liefert zusätzlich Strom und Wärme.
• Die Entsorgung der beladenen Pflanzenkohle von Anfang an einplanen.

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Häufige Fragen kurz beantwortet

Reicht nicht aktivierte Pflanzenkohle gegen Spurenstoffe?

Für Spurenstoffe reicht nicht aktivierte Pflanzenkohle meist nicht aus. Für Regenwasserfilter, bepflanzte Bodenfilter und als Vorstufe kann sie aber sinnvoll sein.

Kann verbrauchte Pflanzenkohle verwertet werden?

Beladene Aktivkohle wird je nach Belastung entsorgt oder thermisch verwertet. Bei regionaler Herstellung lässt sich auch die Rücknahme regional organisieren.

Tragen Kommunen die Kosten der vierten Reinigungsstufe allein?

Nach der neuen Richtlinie sollen Hersteller von Arzneimitteln und Kosmetika mindestens 80 Prozent der Kosten der vierten Reinigungsstufe tragen. Wie das umgesetzt wird, regelt das nationale Recht bis 2027.