Spurenstoffe im Abwasser: Warum drei Reinigungsstufen nicht mehr ausreichen
Kosmetika, Arzneimittelrückstände und Chemikalien: Täglich gelangen zahlreiche Schadstoffe über Toiletten und Abflüsse in die Kanalisation und damit in kommunale Kläranlagen. Dort wird das Abwasser in drei Stufen gereinigt. Diese umfassen klassischerweise eine mechanische Vorreinigung, den biologischen Abbau organischer Abwasserstoffe sowie die chemische Entfernung von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphat.
Was bislang gut funktioniert hat, stößt aufgrund der steigenden Schadstoffbelastung inzwischen an Grenzen: Spurenstoffe und Mikroverunreinigungen wie PFAS passieren die bestehenden Filter nahezu ungehindert und gelangen so in Flüsse, Seen und Grundwasser.
Mit der neuen Kommunalabwasserrichtlinie (KARL; Richtlinie (EU) 2024/3019) hat die Europäische Union auf diese Entwicklung reagiert und die größte Reform der europäischen Abwasserwirtschaft seit mehr als 30 Jahren angestoßen. Seit Januar 2025 ersetzt KARL die bisherige Richtlinie 91/271/EWG über die Behandlung von kommunalem Abwasser und muss spätestens bis Mitte 2027 in nationales Recht überführt werden. Die neue Regelung nimmt Hersteller von Arzneimitteln und Kosmetika stärker in die Verantwortung, setzt strengere Umweltstandards und führt eine vierte Reinigungsstufe für Kläranlagen ein.
KARL als Chance nutzen: Kläranlagen ganzheitlich modernisieren und Betriebskosten senken
Die Richtlinie gibt auch den Anstoß, den Gesamtzustand einer Kläranlage kritisch zu prüfen: Wie energieeffizient ist die Anlage? Wo lassen sich Prozesse optimieren? Werden Reststoffe wie Phosphor oder Klärschlamm verwertet? So hat die Stadtentwässerung Goslar GmbH – eine Öffentlich-Private Partnerschaft zwischen der Stadt Goslar und dem privaten Partner EURAWASSER (eine Tochtergesellschaft der REMONDIS Aqua) – mögliche Optimierungspotenziale frühzeitig hinterfragt. Modernisierungsmaßnahmen wie der Bau einer CO2-Vergärungsannahmestelle (Baujahr 2011), die Errichtung von zwei PV-Freiflächenanlagen (Baujahr 2024) oder die Erweiterung des Gasspeichers auf 800m³ im vergangenen Jahr steigerten die Energieeffizienz der Anlagen und trugen dazu bei, den externen Strombedarf zu reduzieren.
Mit dieser Senkung der Betriebskosten lässt sich ein Teil der zusätzlichen finanziellen Belastungen kompensieren. Investitionen in Energieeffizienz etwa rechnen sich in vielen Fällen innerhalb weniger Jahre. Kommunen, die diesen breiteren Blick frühzeitig einnehmen, werden sich – im Vergleich zu den Kommunen, die KARL ausschließlich als Bauprojekt verstehen – langfristig wohl zukunftssicherer aufstellen. Bei all diesen Themen können Kommunen von den Erfahrungen privater Partner sowie deren planerischen und betrieblichen Kompetenzen mit der vierten Reinigungsstufe profitieren. Das gilt sowohl für die Planungs- und Bauphase aber auch den eigentlichen Anlagenbetrieb. Kommunen müssen so nicht bei Null anfangen, sondern profitieren von einem Wissensvorsprung, der die Umsetzung effizienter und wirtschaftlicher gestaltet.
Welche Kläranlagen müssen nach KARL nachgerüstet werden?
Große Anlagen mit einem Einwohnerwert (EW) ab 150.000 – das entspricht der Schmutzwassermenge von mindestens 150.000 Menschen und Betrieben – müssen bis spätestens 2045 auf Stufe vier nachrüsten. Diese Pflicht gilt europaweit und unabhängig vom Einzugsgebiet der Kläranlagen. Mittelgroße Anlagen mit einem Einwohnerwert zwischen 10.000 und 150.000 müssen ebenfalls nachrüsten, sofern sie sich in Gebieten mit einer hohen Spurenstoffbelastung befinden. Welche Gebiete davon betroffen sind, legen die EU-Mitgliedstaaten bis Ende 2030 fest. Viel Kommunen fragen sich nun, ob sie von den Maßnahmen der Kommunalabwasserrichtlinie betroffen sind. Um frühzeitig handeln zu können, ggfs. Fördermaßnahmen optimal zu nutzen und sinnvoll zu priorisieren, kann eine erste Einschätzung – beispielsweise mit dem KARL-Check von EURAWASSER – hilfreich sein.
Dass Kommunen es hier mit einer enormen Aufgabe zu tun haben, zeigt das Beispiel Köln: Hier bereiten die Stadtentwässerungsbetriebe (StEB Köln) derzeit den Umbau ihrer fünf Kläranlagen auf eine vierte Reinigungsstufe vor. Die Umrüstung soll gestaffelt zwischen 2033 und 2045 erfolgen. Geplant sind Investitionen in Höhe von 80 Millionen Euro. Wie groß die Herausforderung insgesamt ist, zeigt eine Studie des Verbands kommunaler Unternehmen (VKU) aus dem Jahr 2024. Darin beziffert der Verband den Gesamtinvestitionsbedarf der Wasserwirtschaft in Deutschland auf 800 Milliarden Euro – davon allein 512 Milliarden für den Bereich Abwasser.
Dezentrale Vorbehandlung: Entlastung für kommunale Kläranlagen
Gerade in Kommunen mit großen Krankenhäusern oder Reha-Kliniken, in denen Schmerzpatienten behandelt werden, ist die Spurenstoffbelastung im Abwasser besonders hoch. Das lässt sich u. a. auf radiologischen Rückstände aus diagnostischen Verfahren oder eine erhöhte Arzneimittelbelastung zurückführen. Leiten die Einrichtungen die Abwässer unbehandelt in die kommunalen Kläranlagen, steigt der Behandlungsaufwand für die gesamte Anlage erheblich. Eine dezentrale Vorbehandlung direkt beim Einleiter kann in solchen Fällen nicht nur technisch zielgenauer sein, sondern ist in der Regel auch wirtschaftlich sinnvoll und entlastet die zentrale Kläranlage spürbar. Eine generelle Pflicht für medizinische Einrichtungen zur Installation einer Aufbereitungsanlage gibt es bislang aber nicht – auch wenn es bereits verschiedene Projekte gibt, die Abwasser direkt an der Quelle reinigen. Darunter beispielsweise das Pilotprojekt des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf, das mithilfe eines Membranverfahrens erfolgreich Spurenstoffe und Keime aus seinem Abwasser entfernen konnte.
Für Kommunen bedeutet das: Der Blick sollte nicht nur auf die eigene Kläranlage gerichtet sein, sondern auch auf die Einleiter im Einzugsgebiet. Gerade kleinere Kommunen, denen in diesem Bereich Fachkräfte fehlen, können hier auf die Expertise privater Partner zurückgreifen. Gleiches gilt beispielsweise auch für medizinische Einrichtungen.
Investitionsforderung: Wer zahlt notwendige Nachrüstungen in den Kläranlagen?
Je nach Zustand, Alter und Sanierungsbedarf der Kläranlage können die Mehrkosten für die Nachrüstung auf die vierte Reinigungsstufe variieren. Um die Kosten abzufedern, führt KARL die erweiterte Herstellerverantwortung (EHV) ein. Insbesondere Hersteller von Arzneimitteln und kosmetischen Produkten – die nachweislich die höchsten Einträge von Spurenstoffen im Abwasser verursachen – sollen künftig mindestens 80 Prozent der Kosten für Investition und Betrieb der vierten Reinigungsstufe in Kläranlagen tragen.
Bis Kommunen aber tatsächlich auf Gelder aus dem Herstellertopf zugreifen können, wird noch etwas Zeit vergehen. Gemäß der Richtlinie greift die EHV erst ab 2029. Bis dahin stehen Förderprogramme der Bundesländer zur Finanzierung von Maßnahmen zur Verfügung. Nordrhein-Westfalen unterstützt seine Kommunen beispielsweise mit dem Programm „Zukunftsfähige und nachhaltige Abwasserbeseitigung NRW (ZunA NRW)“ bei der Einführung der vierten Reinigungsstufe. In Bayern werden im Rahmen der Gesamtstrategie „Wasserzukunft Bayern 2050“ zunächst 90 Kläranlagen beim Ausbau finanziell gefördert. Hierzu gehört u. a. die Zentralkläranlage Ansbach, die eine Fördersumme in Höhe von 6,7 Millionen Euro erhalten hat.
Frühzeitig handeln: So nutzen Kommunen KARL als strategische Investitionschance
Auch wenn die Finanzierung noch nicht in allen Punkten geklärt ist, wird die neue Kommunalabwasserrichtlinie KARL überwiegend positiv bewertet. Die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) spricht von einem „Meilenstein für den Gewässerschutz“. Mit der vierten Reinigungsstufe schafft KARL einen einheitlichen Qualitätsstandard für den europäischen Gewässerschutz und überträgt erstmals das Verursacherprinzip – das im Bereich Verpackungsabfall längst Realität ist – auf die Abwasserwirtschaft.
Bis die neue Regelung flächendeckend in die Umsetzung geht, bleiben noch Fragen offen: Welche Kläranlagen müssen nachgerüstet werden? Und wie verteilen sich die Kosten in der Übergangsphase bis 2029? Kommunen, die die aktuelle Wartezeit nutzen, um ihre Kläranlage zu prüfen und Modernisierungen anzugehen, können KARL mehr abgewinnen als eine bloße kostspielige Pflichterfüllung. Hier ist frühzeitiges Handeln entscheidend, damit Maßnahmen sinnvoll priorisiert, Förderchancen genutzt und der Mehrkostenaufwand so gering wie möglich gehalten werden kann. Wer hier auf die Erfahrung von privaten Partnern setzt, die vergleichbare Projekte bereits umgesetzt haben, kann von wertvollen Praxiskenntnissen und einem deutlichen Wissensvorsprung profitieren.
