Klärgruben Sanierung und Optimierung

Bei einer Klärgrube besteht die Möglichkeit der Sanierung

Oft arbeiten alte Gruben nicht mehr effizient, dies kann durch eine Sanierung mit modernen Komponenten geändert werden

Viele Klärgruben arbeiten hinsichtlich Ihrem Aufbereitungsziel, der besten verfügbaren Technik, oder hinsichtlich Ihrer Betriebswirtschaftlichkeit nicht optimal. Nach einer Bestandsaufnahme unterbreiten wir Vorschläge um eine bessere Ausnutzung der bestehenden Ressourcen zu erreichen.

Klärgruben – Vorteile einer Sanierung / Optimierung:

  • Energieeinsparung
  • bessere Prozessführung
  • neuster Stand der Technik
  • behördliche Auflagen werden erfüllt

Ratgeber zur Optimierung und Sanierung von Klärgruben

Funktion einer Klärgrube

Klärgruben sind eine sehr einfach Form der Abwasseraufbereitung von Haushaltsabwässern. Zur Aufbereitung wird bei alten Klärgruben ein mechanisches Verfahren in einer Kammer zur Reinigung genutzt. Bei vielen Häusern trifft man diese Form der Abwasseraufbereitung noch sehr häufig an. Diese einfachen mechanischen Klärgruben dürfen allerdings seit 2015 nicht mehr eingebaut werden.

Die rein mechanischen Klärgruben bestehen aus einem Behälter aus Beton oder Kunststoff, in den das Haushaltsabwasser eingeleitet wird. Zusätzlich verfügen die alten Klärgruben über einen Abfluss. Die mechanische Klärung des Abwassers erfolgt dadurch, dass sich die im Abwasser enthaltenen festen Stoffe und auch Schwebstoffe nach und nach auf dem Boden ablagern.

Dabei entsteht der sogenannte Klärschlamm (Fäkalschlamm oder Sediment), der von Zeit zu Zeit, wenn etwa die Hälfte des Behälters mit Klärschlamm gefüllt ist, abgesaugt werden muss. Das Verfahren der Ablagerung wird auch Sedimentation genannt. Viele andere im Wasser gelösten Stoffe, die durch Fäulnisprozesse entstehen, insbesondere Stickstoff, werden jedoch nicht geklärt, sondern abgeleitet. Der Stickstoff und die Fäulnisbakterien belasten den Boden und die Gewässer, mit denen sie bei der Ableitung in Verbindung kommen schwer.

Dreikammer-Klärgrube – Bauweise und Funktion

Eine Dreikammer-Klärgrube besteht aus drei separaten, nebeneinander befindlichen Kammern innerhalb des Behälters. Einige Modelle besitzen auch drei nebeneinander befindliche separate Behälter, die durch Rohre miteinander verbunden sind. Die Dreikammer-Klärgrube hat eine wesentlich bessere Reinigungswirkung als die älteren Einkammer-Klärgruben.

Das Abwasser passiert schrittweise alle drei Kammern, wobei sich in der ersten Kammer die groben Feststoffe als Klärschlamm ablagern. Hierbei wird auch von Vorklärung gesprochen. Der entstehende Schlamm wird bei diesem Prozess auch als Primärschlamm bezeichnet und muss von Zeit zu Zeit durch einen zugelassenen Fachbetrieb entsorgt, also abgesaugt und abgefahren werden.

Das sogenannte Klarwasser, das immer noch zahlreiche gelöste Stoffe enthält, fließt dann in die zweite Kammer, wo es einige Zeit verweilen muss. Die Überläufe zwischen den Kammern sind so gestaltet, dass keine Sinkstoffe bzw. Schlamm in die zweite Kammer gelangen kann.

In der zweiten Kammer fallen die gelösten Stoffe aus und lagern sich ebenfalls am Boden ab. Wichtig ist, dass das Wasser dabei ruht. Je mehr Zeit das Wasser in der zweiten Kammer verbleibt, umso mehr Sedimente können sich ablagern und desto klarer wird das Wasser. Anschließend kommt das Wasser in die dritte Kammer, in der die sogenannte Nachklärung und nochmalige Sedimentation weiterer Schwebstoffe stattfindet.

Anschließend erfolgt die Ausleitung des Wassers in die Kanalisation. In einigen ländlichen Gebieten, die an keine Kanalisation und städtische Kläranlage angeschlossen sind, darf das Wasser, mit einer Ausnahmegenehmigung als Zwischenlösung bis zum Anschluss an die Kanalisation, weiterhin der Versickerung zugeführt werden.

Kleinkläranlagen – mit mechanischer und biologischer Reinigung

Kleinkläranlagen beinhalten eine mechanische und eine biologische Reinigung des Abwassers. Der mechanische Teil, besteht wie die Dreikammer-Klärgrube aus mehreren Kammern, in denen nach dem gleichen mechanischen Prinzip nacheinander alle groben und gelösten Feststoffen abgelagert und anschließend entfernt werden. Bevor die so geklärten Abwässer jedoch ausgeleitet werden, passieren sie zusätzlich die biologische Reinigungsstufe.

In dieser Stufe werden die noch vorhandenen gelösten Stoffe, vor allem auch Nitrate mit Hilfe von Mikroorganismen abgebaut. Aus den organischen Stoffen entsteht im Rahmen der Zersetzung dann Kohlensäure, die an die Luft abgegeben wird, sowie Wasser und Mineralien, das sich als ungefährlicher Mineralschlamm am Boden der biologischen Stufe absetzt. Bei dieser biologischen Klärung gibt es verschiedene Verfahrensweisen bzw. technische Umsetzungen.

Membranbelebungsanlage

In der Membranbelebungsanlage wird im „biologischen“ Teil der Anlage mit Druckluft Sauerstoff eingebracht. Die frei im Wasser schwimmenden Mikroorganismen werden durch einen Membranfilter vom Wasser getrennt. Das Wasser hat dann eine Qualitätsstufe, die problemlos für die Toilettenspülung, für die Waschmaschine und als Wasser für den Garten genutzt werden kann, wenn das Wasser anschließend wieder aufgefangen wird. Diese Anlagen dürfen sogar in Gewässerschutzgebieten eingesetzt werden. Nachteil der Membranbelebungsanlagen ist, dass sie vergleichsweise teuer sind.

Tropfkörperanlage

In einer Tropfkörperanlage durchläuft das Abwasser ebenfalls die mechanische Reinigung. Danach kommt das Wasser in den sogenannten Tropfkörper. Dieser ist mit einer porösen Schlacke befüllt, die das Wasser Topfen für Tropfen durchlaufen muss. In dieser Schlacke befinden sich aerobe Mikroorganismen, welche Sauerstoff benötigen. Der Sauerstoff regt die Mikroorganismen an, die im Abwasser enthaltenen organischen kohlenstoffhaltigen Stoffe zu zersetzen. Das so gereinigte Wasser fließt dann noch in ein Nachklärbecken, in dem sich der jetzt mineralische Schlamm absetzen kann.

Alle drei Stufen, befinden sich meist in einem Behälter, können aber auch in getrennten Behältern untergebracht sein. Die Tropfkörperanlage hat den Vorteil, dass sie bedeutend billiger ist, als die Membranbelebungsanlage ist.

Festbettanlagen

Eine andere Form der biologischen Kleinkläranlagen bilden die Festbettanlagen. Diese ist gebaut wie eine normale Kläranlage, bestehend aus mehreren Klärbecken. Im „biologischen Becken“ siedeln sich an den speziell mit ihrer großen spezifischen Oberfläche konzipierten Festbettmodulen Mikroorganismen an, die, zusammen mit zugeführtem Sauerstoff, das Wasser von organischen Stoffen reinigen. Das Wasser kommt auch hier in ein Nachklärbecken zur Befreiung von mineralischem Klärschlamm.

Pflanzenkläranlage

Bei einer Pflanzenkläranlage durchläuft das Wasser nach der mechanischen Reinigung in der „biologischen Stufe“ den unteren Teil eines Pflanzenbeets, das meist mit Schilf bewachsen ist. Das Wasser wird dabei schwallweise eingetragen. Der für die reinigenden Mikroorganismen benötigte Sauerstoff wird durch die Pflanzen produziert, sodass keine weitere Sauerstoffzufuhr notwendig ist.

Die Erde sorgt auch dafür, dass der mineralische Schlamm im Beet zurückbleibt und durch die Pflanzen als Nährstoff genutzt werden kann. Allerdings ist diese Form der biologischen Aufbereitung aufwendiger, da zusätzlich ein Folienbecken unterhalb des Pflanzenbeets angelegt werden muss und zudem sehr viel Platz zu Verfügung stehen muss.

Wie wirksam ist die Klärung mit einer alten Klärgrube

Im Vergleich mit der Dreikammer-Klärgrube und Kleinkläranlagen ist die alte Klärgrube in Form einer Einkammer-Klärgrube klar unterlegen und vergleichsweise wenig effektiv. Das Problem bei diesen Anlagen ist, dass sie das Wasser nur von den gröbsten Stoffen befreien und weder die im Wasser gelösten Feststoffe noch die organischen Bestandteile herausfiltern können.

Das ausgeleitete Wasser hat noch eine sehr schlechte Qualität. Aus diesem Grund werden für diese alten, auch als DDR Klärgruben bezeichneten Anlagen, keine Genehmigungen mehr erteilt und es muss von Gesetz wegen eine Umrüstung bzw. ein Neubau erfolgen. In einigen Bundesländern und Landkreisen werden aber Fördermittel bereitgestellt um die vorhandene alte Klärgrube auszutauschen oder zumindest Nachzurüsten.

Wie sieht die Verbreitung dieser alten Klärgruben in Deutschland aus?

Insbesondere auf dem Gebiet der ehemaligen DDR und vor allem in Thüringen und Sachsen, und dort vor allem in ländlichen Gebieten, finden sich die alten Einkammer-Klärgruben noch recht häufig, wenn noch kein Anschluss an die Kanalisation und an ein Klärwerk erfolgt ist. Bis weit in 1990er Jahre waren die alten Klärgruben in vielen Gebieten noch Standard in der DDR. Seitdem wurden jedoch viele große Kläranlagen gebaut und noch mehr Ortschaften an die Kanalisation angeschlossen

Welche Fristen gelten für alte DDR Klärgruben, was drohen für Strafen, was gibt es für Förderungen?

Seit 2015 gilt in Deutschland ein Betriebsverbot für die alten Einkammer-Klärgruben. Eigentlich mussten bis dahin alle Anlagen umgerüstet sein. Das Problem ist, dass viele Gemeinden, insbesondere in den Mittelgebirgen immer noch nicht an eine Kläranlage angeschlossen sind und viele Grundstücke auch noch nicht über eine Kanalisation verfügen. Die betroffenen Gemeinden haben per Ausnahmegenehmigung noch bis 2018 Zeit den Anschluss an die Kanalisation vorzunehmen. Bis dahin müssen auch alle Klärgruben saniert, umgerüstet oder neugebaut sein.

Wer nicht umrüstet, kann mit einer Geldbuße zwischen 50 und 50.000 Euro belegt werden. Zudem kann eine Stilllegung von Amts wegen drohen. Bei der Sanierung, Umrüstung oder für den Neubau von Klärgruben oder Kleinkläranlagen kann eine Förderung beantragt werden. Diese wird durch die Bundesländer jeweils eigenständig geregelt und kann sich daher von Bundesland zu Bundesland unterscheiden. In einigen Bundesländern ist diese Förderung bereits ausgelaufen, da die Umrüst-Pflicht bereits abgelaufen ist. In anderen Bundesländern bestehen für bestimmte Gemeinden noch Ausnahmen bis 2018. Hier kann für die Sanierung und Umrüstung ein Grundbetrag von meist 1.500 Euro Zuschuss beantragt werden.

Je Wohneinheit die angeschlossen wird, und für den Anschluss weiterer Grundstücke kommen dann noch einmal 50 Euro bis 200 Euro dazu. Wer eine neue Kleinkläranlage neu baut, kann sogar ein zinsgünstiges Darlehen bis zur Höhe der Gesamtkosten beantragen. Bedingung ist jedoch, dass die Förderung vor Beginn der Bauarbeiten beantragt und genehmigt wird.

Klärgrube – mit welchen Kosten muss man rechnen?

Wer eine bestehende Klärgrube umrüsten will, muss zunächst sicherstellen, dass die bestehende Betonhülle der alten Grube dicht ist. Hierzu muss eine Dichtheitsprüfung erfolgen. Gerade wenn es sich um eine sehr alte Betonhülle handelt, lohnt sich eine Sanierung meist nicht. Hier sollte überlegt werden, eine neue Kleinkläranlage einzubauen und die Förderung in Anspruch zu nehmen. Wenn die alte Grube dicht und umrüstbar ist, muss mit Kleinkläranlagen Kosten von etwa 2.000 Euro gerechnet werden. Bei einer notwendigen Sanierung kann es erheblich teurer werden. Der Neubau einer Kleinkläranlage kostet im Durchschnitt etwa 7.000 bis 8.000 Euro inklusive Handwerker.

Erklärungen der verschiedenen Klärgruben Typen

Fällt die Wahl beim Bau einer neuen Klärgrube auf eine Betonklärgrube, gibt es die unterschiedlichsten Baukörper. Die Behälter sind jeweils für Sammel-, Festbett- und für 3 Kammer-Klärgruben in Ringbauweise, also mehrere Betonringe übereinander oder als Beton-Monolith erhältlich. Ebenso sind Kunststoffbehälter für die unterschiedlichen Klärgrubenarten verfügbar und meist besser geeignet da sie leichter handzuhaben sind und, nicht wie Beton, Korrodieren können.

Geruchsbelästigung bei alten Klärgruben? Wie ist es nach der Umrüstung/ Nachrüstung

Bei bestimmten Temperaturen, einem gewissen Füllstand der Behälter und bei ungünstig stehendem Wind lässt sich auch bei neuen Kläranlagen eine gewisse Geruchsbelästigung nicht vermeiden. Wenn die Kleinkläranlage aber ausreichend mit Sauerstoff belüftet wird bzw. eine gute Sauerstoffzufuhr gewährleistet ist, ist subjektiv kein Geruch wahrzunehmen.

Was passiert mit der alten Grube bei einem Neubau?

Soll eine neue Klärgrube oder ein Kleinklärwerk eingebaut werden, kann die alte Klärgrube entweder ausgebaut oder mit Sand verfüllt werden. Der Aushub der alten Grube wird meist dann erforderlich, wenn nicht genug Platz auf dem Grundstück für die neue Anlage vorhanden ist. Eine anderweitige Nutzung als unterirdischer Aufbewahrungsraum oder Regenwasserspeicher kann natürlich auch möglich sein.

Klärgruben-Kurzschließung bei Anschlusszwang an den Kanal

Wenn bei einer neugebauten Kanalisation ein Anschlusszwang verfügt wird, kann mit Hilfe eines Nachrüstsatzes und durch Verlegung von Rohren ein Anschluss an die Kanalisation hergestellt werden. Die Kosten halten sich je nach Entfernung zur Anschlussstelle jedoch in Grenzen.

Folgekosten, welche Verschleißteile etc. muss ich in die Kalkulation mit einbeziehen

Bei einer neuen Kläranlage oder nach einer Umrüstung müssen natürlich die Wartungskosten mit berücksichtigt werden. Die Wartung muss bei Kleinkläranlagen in der Regel zwei Mal im Jahr durchgeführt werden. Dabei kann es hin und wieder vorkommen, dass vor allem bei technischen Anlagen bestimmte Anschlussteile oder Dichtungen ausgetauscht werden müssen.
Bitte sehen Sie sich hierzu auch unseren Kostenvergleich für Kleinkläranlage an

Vorteile einer Anlagensanierung

Durch eine geringfügig veränderte Prozessführung spart sich beispielsweise eine Bierbrauerei bei den laufenden Kosten der Abwasseranlage ca. 2.300 € an Chemikalien pro Jahr. Das Konzept wird angenommen und kurzfristig ausgeführt. Eine Kommune benötigt einfache und verständliche Vorabinformationen über die Erweiterung einer Abwasseranlage.  Sie erhalten von uns einen Bericht, der alle Informationen zur Optimierung und den dadurch einzusparenden Kosten enthält.

Kläranlagen Sanierung / Optimierung ?

Gerne gehen wir mit Ihnen zusammen die Möglichkeiten einer Optimierung Ihrer Kläranlage und die mögliche Kostenersparnis durch.

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