Neue Anforderungen an die P-Elimination

Präsentation zum Thema: "Neue Anforderungen an die P-Elimination"—  Präsentation transkript:

1 Neue Anforderungen an die P-Elimination
Stefan Bleisteiner, Augsburg

2 Inhalt Zusammenhang Oberflächengewässerverordnung (OGewV) - Abwasserbehandlung Neukonzeption der Anforderungen an die P-Elimination auf kommunalen Kläranlagen Fazit und Weiteres Vorgehen © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

3 Mindestanforderungen an die Abwasserreinigung
Anhang 1 der AbwV definiert die Emissionsstandards der Abwasserreinigung als Anforderungen, die unabhängig vom Gewässerzustand mindestens einzuhalten sind © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

4 Weitergehende Anforderungen an die Abwasserreinigung
Weitergehende Anforderungen können z.B. notwendig werden wenn: die Einleitung ansonsten nicht mit den Anforderungen an die Gewässereigenschaften oder sonstigen rechtlichen Anforderungen vereinbar wäre (§ 57 WHG Absatz 1 Nr. 2) die Bewirtschaftungsziele der WRRL beeinträchtigt sind (§ 27 WHG) Wesentliches Bewirtschaftungsziel der WRRL ist der „Gute Zustand“ der Gewässer © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

5 Inhalt der OGewV * Vorgehensweise und Maßgaben für die Einstufung des Gewässerzustands, z. B.: Umweltqualitätsnormen (UQN) für die Beurteilung des chemischen und ökologischen Zustands Festlegung allgemein physikalisch-chemischer Qualitätskomponenten, darunter seit 2016 erstmalig Orientierungswerte für P-Verbindungen (bezogen auf den guten ökologischen Zustand) * OGewV: die Oberflächengewässerverordnung ist die nationale Umsetzung der EU-WRRL-Tochterrichtlinien zu Umweltqualitätsnormen 2008/105/EG und 2013/39/EU © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

6 OGewV (Anlage 7), Orientierungswerte für den guten Zustand
BSB5 TOC o-PO4-P Pges NH4-N NO2-N Gewässertyp © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

7 Relevanz der Orientierungswerte
1. Unterstützende Bewertung des Gewässerzustands Ausschlaggebend für die Bewertung des ökologischen Zustands sind die biologischen Qualitätskomponenten Zeigen die Biokomponenten einen nicht guten Zustand an, sind Maßnahmen für die Zielerreichung erforderlich Orientierungswerte haben eine unterstützende Funktion bei der Bewertung des ökologischen Zustands Eine Überschreitung von Orientierungswerten im OWK weist auf mögliche Ursachen und Handlungsansätze hin 2. Beurteilungsgrundlage im Erlaubnisverfahren für Abwassereinleitungen Prognose der Auswirkungen der beantragten Abwassereinleitung auf die Biokomponenten bzw. die Einhaltung der Orientierungswerte im OWK Abschätzung, ob eine Verschlechterung des Zustands oder Behinderung der Zielerreichung zu erwarten ist Standardisierung der Vorgehensweise durch LfU-Merkblatt 4.4/22 Biokomponenten: Phytoplankton (zusätzlich Biomasse, Massenentwicklungen) – freischwebende Algen und photosynthetisch aktive Bakterien Makrophyten & Phytobenthos – substrat- und bodengebundene Wasserpflanzen und Algen Makrozoobenthos – wirbellose Kleintiere des Gewässerbodens Fische (zusätzlich Altersaufbau) © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

8 Inhalt Zusammenhang Oberflächengewässerverordnung (OGewV) - Abwasserbehandlung Neukonzeption der Anforderungen an die P-Elimination auf kommunalen Kläranlagen Fazit und Weiteres Vorgehen © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

9 LfU-Merkblatt Nr. 4.4/22: Anforderungen an Einleitungen von häuslichem und kommunalem Abwasser sowie an Einleitungen aus Kanalisationen aktuelle Fassung vom Fortschreibung erforderlich! © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

10 Einflussgrößen auf den Gewässerzustand
Wasserhaushalt Gewässerzustand Morphologie, Durchgängigkeit Stoffliche und thermische Emissionen Diffuse Quellen Punktquellen Nährstoffe (N- und P-Verbindungen) Kommunale KA Industrie-KA/Kühlwasser Siedlungsentwässerung Kleinkläranlagen Landwirtschaft Atmosphärische Deposition Organische Schadstoffe (inkl. anthropogen Spurenstoffe) Anorganische Schadstoffe (Schwermetalle, Salze) © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

11 Auswirkungen der Phosphoreinträge
Prognose Zielerreichung ökol. Zustand (2021) Überschreitung der Orientierungswerte für Pges Von besonderer Bedeutung für den Zustand der Gewässer ist der Phosphor. Im Zuge der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie und dem Monitoring hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass bei viele OWK der gute Zustand auch wegen der Trophie verfehlt wird. (linke Bayernkarte) Die in der OGewV festgelegten Orientierungswerte für Pges und auch Orthphosphat in Bayern großflächig überschritten werden. (rechte Bayernkarte) Da bei vielen OWK der gute Zustand wegen der Trophie verfehlt wird, ist eine Reduzierung der P-Einträge notwendig. © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

12 Randbedingungen für neue P-Anforderungen bei kommunalen Kläranlagen
Zielvorgabe P-Eintrag aus Kläranlagen allein soll nicht zu einer Überschreitung der Orientierungswerte führen! Pges = 0,1 mg/l o-PO4-P = 0,07 mg/l KA-Anforderungen ergeben sich aus Mischungsverhältnis! Relevanz P-Eintrag aus kleinen Kläranlagen relevant? P-Eintrag aus den Kläranlagen eines Einzugsgebiets relevant im Vergleich zu anderen Quellen? Technische Möglichkeiten Technischer und betrieblicher Aufwand für strengere Anforderungen? Einhaltbare Überwachungswerte (qual. Stichprobe) bei weitergehenden Maßnahmen? © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

13 Herkunft der Pges- Einträge in Bayern (MONERIS 2011)
54 % Diffuse Quellen 35 % Kom. KA Main 46 % Punktquellen 67 % Diffuse Quellen 24 % Kom. KA Donau Die Nährstoffeintragspfade können mit dem Modell MONERIS erfasst und dargestellt werden. Das Modell MONERIS ermöglicht die rechnerische Abschätzung von Nährstoffeinträgen aus Punktquellen und diffusen Quellen innerhalb von Flusseinzugsgebieten. Die Frachteinträge aus diffusen Quelle übersteigenden Beitrag der Punktquellen. Der Eintrag aus Punktquellen setzt sich zusammen aus Kommunalen Kläranlagen und anderen Punktquellen wie Misch- und Niederschlagswassereinleitungen. 33 % Punktquellen Der Eintrag aus Kläranlagen erfolgt kontinuierlich In trockenen Jahre kann der Anteil der Punktquellen deutlich ansteigen. © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

14 Relevanz des Pges-Eintrags in Abhängigkeit von der Ausbaugröße der Kläranlagen
15 % GK 2 85 % 60 % der kommunalen KA (= 1550 KA) weisen eine Ausbaugröße von weniger als 2000 EW auf und verursachen 15 % der Pges-Fracht © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

15 Vorgehensweise zur Umsetzung der OGewV 2016 durch Aktualisierung des LfU-Merkblatts 4.4/22
OWK-Messstellen KA-Einleitungen Fortschreibung der kritischen Mischungsverhältnisse Einhaltung der Orientierungswerte möglichst an der Einleitungsstelle Fließrichtung Berücksichtigung der Verhältnisse im Einzugsgebiet Festsetzung von Phosphorhandlungsgebiete © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

16 Mindestanforderungen und bisherige Anforderungen an P
GK Anhang 1 AbwV Bisherige Anforderungen an Pges gemäß LfU-Merkblatt 4.4/22 Verfahrens-technik 1 - 2 2 mg/l (MV < 10; Lage in „P-Problemzone“) Fällung 3 (MV < 40) 4 1 mg/l (MV < 20) 5 0,5 mg/l (MV < 10) Fällung und ggf. Filtration MV = Kritisches Mischungsverhältnis © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

17 „Neue“ Phosphor-Anforderungen Einleitungsstelle außerhalb eines Phosphor-Handlungsgebietes
Größenklasse Mindestanforderungen weitergehende Anforderungen Mischungsverhältnis (MV) MQ/QT,aM GK 1 - GK 2 (< 2000 EW) GK 2 (ab 2000 EW) 2 mg/l MV < 110 GK 3 30 < MV < 110 1 mg/l MV < 30 GK 4 GK 5 0,5 mg/l MV < 15 Kläranlagen ab 2000 EW: bei Unterschreitung eines kritischen Mischungsverhältnisses Weitergehende Anforderungen © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

18 Ermittlung von P-Handlungsgebieten
1. Identifizierung der Einzugsgebiete von Oberflächenwasserkörpern, die mit einer Überschreitung der Orientierungswerte einhergehen © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

19 Ermittlung von P-Handlungsgebieten
2. Identifizierung von Planungseinheiten, in denen Kläranlagen mehr als 25 % der P-Fracht eintragen Anteil Pges aus KA > 25 % Anteil Pges aus KA < 25 % © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

20 Anlage zum Anforderungsmerkblatt
Flächendeckend erhöhte P-Anforderungen Weitergehende Anforderungen ab 2000 EW Sonderregelung bei < 2000 EW Weitergehende Anforderungen ab 2000 EW, wenn kritisches MV unterschritten wird © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

21 Mischungsverhältnis (MV) MQ/QT,aM
„Neue“ Phosphor-Anforderungen Einleitungsstelle innerhalb eines Phosphor-Handlungsgebietes Größenklasse Anforderungen Mischungsverhältnis (MV) MQ/QT,aM GK 1 - GK 2 (< 2000 EW) MV > 10 2 mg/l MV < 10 GK 2 (ab 2000 EW) GK 3 1 mg/l GK 4 GK 5 0,5 mg/l ► © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

22 Auswirkungen der neuen Anforderungen am Beispiel Main
Abschätzung für die erreichbare Reduktion (LfU): a) Bezogen auf den P-Eintrag aus Kläranlagen: Verminderung der Pges-Fracht um 25 bis 40 % Verminderung der o-PO4-Fracht um 32 bis 46 % b) Bezogen auf den P-Eintrag aus allen Quellen: Verminderung der Pges-Fracht um 10 bis 15 % Verminderung der o-PO4-Fracht um 13 bis 19 % Forschungsvorhaben „Weitestgehende P-Elimination“ (TUM): Reduktion der P-Belastung aus Kläranlagen um ca. 35 % realistisch und finanzierbar © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

23 Inhalt Zusammenhang Oberflächengewässerverordnung (OGewV) - Abwasserbehandlung Neukonzeption der Anforderungen an die P-Elimination auf kommunalen Kläranlagen Fazit und Weiteres Vorgehen © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

24 Weiteres Vorgehen und Umsetzung
Veröffentlichung des Anforderungsmerkblatts Anwendung bei Neuerteilung der Erlaubnis, spätestens bei Aufstellung des Maßnahmenprogramms für den dritten Bewirtschaftungszyklus Ca. 500 Kläranlagen betroffen Schwerpunkt: GK 2 und 3 (ca. 400 Kläranlagen) Investitionskosten: mittlerer zweistelliger Millionenbetrag © LfU / Referat 67 / Bleisteiner

25 Fazit Bei vielen OWK wird der gute Zustand nach Maßgabe der OGewV wegen zu hoher P-Werte und damit Auswirkungen auf die Trophie verfehlt. Um dort die Bewirtschaftungsziele nach§ 27 WHG zu erreichen, sind weiter-gehende Anforderungen an die P-Elimination erforderlich. Das Anforderungsniveau wird künftig aus den Verhältnissen an der Einleitungs-stelle und im Einzugsgebiet der betroffenen OWK anhand des LfU-Merkblatts 4.4/22 abgeleitet. Damit können die Zielvorgaben der WRRL für die Gewässerbewirtschaftung im Hinblick auf kommunale Kläranlagen sachgerecht und rechtssicher umgesetzt werden. Zur Zielerreichung ist insbesondere auch eine deutliche Verringerung der diffusen P-Einträge erforderlich Ca. 500 Kläranlagen sind von weitergehenden Anforderungen betroffen; keine Änderung für Kläranlagen < 2000 EW. Ggf. erforderliche Investkosten können mit der Abwasserabgabe verrechnet oder durch Förderung nach RZWas verringert werden. © LfU / Referat 67 / Bleisteiner