Fremdwasser in der Kanalisation belastet Klärwerke | Umweltbundesamt

Das Kanalnetz in Deutschland weist starke bauliche Mängel auf. Undichtigkeiten können sowohl zur Exfiltration, also dem Austreten von Abwasser aus dem Kanal in den Boden und das Grundwasser, als auch zur Infiltration (Eindringung) von Grund- und Niederschlagswasser in den Kanal führen.

In einem Projekt im Auftrag des Umweltbundesamtes erforschten Wissenschaftler, Kläranlagen- und Kanalnetzbetreiber nun die Zusammenhänge der Infiltration und stellten Empfehlungen für eine ganzheitliche Betrachtung bei der Kanalsanierung auf.

Das sogenannte „Fremdwasser“, das in undichte Abwasserkanäle eindringt, kann das Volumen des Schmutzwassers um ein Mehrfaches übersteigen. Undichte Kanäle und Grundstücksentwässerungsleitungen deren eigentliche Aufgabe es ist, behandlungsbedürftiges Abwasser zur Kläranlage zu leiten, wirken damit wie eine Drainage.

Die Auswirkungen zeigen sich in vielen Facetten. Die Verdünnung des Abwassers verringert die Abbauleistung der Kläranlage und Schadstoffe können vermehrt in die Gewässer gelangen. Die zusätzliche hydraulische Belastung der Kläranlage wirkt sich auch auf die Energie- und Kosteneffizienz der Kläranlage aus, da beispielsweise Pumpen und Hebewerke stärker ausgelastet werden. Auch Entlastungsbauwerke, welche im Mischsystem bei Starkregenereignissen Abwasser vor der Reinigung in der Kläranlage in gewissem Umfang puffern können, werden durch Fremdwasser zusätzlich belastet. Sie füllen sich schneller und müssen das Abwasser häufiger in die Gewässer ableiten und so die Kläranlage durch Mischwasserabschläge entlasten. Auch dadurch gelangt unbehandeltes Schmutzwasser in die Gewässer.

Durch die Drainagewirkung undichter Kanäle kann sich örtlich ein abgesenkter Grundwasserstand einstellen. Dies birgt Risiken für den Boden, die Bebauung und die Vegetation. So sind beispielsweise Einspülungen von Bodenmaterial in die Kanäle möglich, die zu unterirdischen Hohlräumen führen. Straßeneinbrüche oder Bauwerkssetzungen können die Folge sein. Tiefwurzelnde Pflanzen wie Bäume verlieren ihren natürlichen Grundwasseranschluss. Werden die Kanäle dann flächendeckend saniert, so kann es andererseits  zum Anstieg der Grundwasserstände kommen mit der Folge, dass Gebäude und Vegetation wiederum beeinträchtigt werden. Maßnahmen zur Kanalsanierung müssen daher den Kanal nicht nur abdichten, sondern auch die hydraulischen und geographischen Verhältnisse im ⁠Einzugsgebiet⁠ der Kläranlage berücksichtigen.

Im Projekt untersuchten die Wissenschaftler zudem die Frage, welchen Nutzen eine Kanalsanierung für die Reduktion von Fremdwasser hat und betrachteten die Auswirkungen von Sanierungsmaßnahmen auf die Effizienz (Reinigung und Energie, Kosten) von Kläranlagen, Entlastungsbauwerken und die Grundwasserstände. Auch die Aufwendungen beim Einsatz bestimmter Kanalsanierungstechniken ermittelten sie mit Hilfe des Instrumentes der Ökoeffizienzbewertung anhand konkreter Fallbeispiele.

Erstmalig wurde darüber hinaus die Entwässerungswirkung von Leitungen und Kanälen auf den örtlichen Wasserhaushalt untersucht (z. B. Absenkung des Grundwasserspiegels durch Drainagewirkung).
Daraus ableitend wurden Sanierungsmaßnahmen aufgestellt.