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Auf dieser Seite möchten wir 5 Fragen klären, die mit Ihrer Planung einer Kleinkläranlage aufkommen. Auf unseren weiteren Unterseiten werden diese Themen dann noch vertieft!

  1. Wie funktioniert eigentlich eine Kleinkläranlage?
  2. Wer benötigt eine solche Anlage?
  3. Wie funktioniert eigentlich die Reinigung?
  4. Wie teuer ist die Kleinkläranlage?
  5. Was muss wie gewartet werden?

Wir hoffen, dass die Informationen eine Hife sind. Sollten Sie spezielle Fragen zum Bau einer Kleinkläranlage haben, so können Sie diese Fragen auch gerne in unserem Forum stellen. Hier sind viele Klärfirmen und Behördenvertreter gerne bereit genauer auf Fragen einzugehen!

1. Wie funktioniert eigentlich eine Kleinkläranlage?

Das folgende Video erklärt kurz, wie eine solche Anlage aufgebaut ist. Detailliertere Einblicke finden Sie auf den weiteren Unterseiten:

2. Wer benötigt eine Kleinkläranlage?

Kleinkläranlagen werden für Einzelhäuser, kleinen Siedlungen, Gastwirtschaften oder Schutzhütten verwendet, die eines gemeinsam haben – ein Anschluss an das öffentliche Kanalnetz ist hier aus Kostengründen oder technisch nicht möglich.

Entweder wird die Kleinkläranlage dann komplett neu errichtet, oder es werden  bestehende Gruben mit einer Nachrüstung der Kläranlage" >Nachrüstung auf den neusten Stand der Klärtechnik gebracht. Derzeit rechnet man in Deutschland mit ca. 700.000 installierten Kleinkläranlagen. Diese reinigen Abwasser für Einwohnerzahlen von 4 bis 50 Einwohnerwerten (EW).

Den rechtlichen Hintergrund für diese ganze Geschichte bildet die europäische Norm EN 12566, welche den Status einer Deutschen Norm besitzt. Diese Europäische Grundlage legt die Anforderungen an Kleinkläranlagen, Kennzeichnung, das Prüfverfahren, und die Konformitätsbewertung für vollbiologische Kleinkläranlagen bis 50 EW fest. Bis Ende 2015 sollten eigentlich alle Anlagen in Deutschland auf den neusten Stand gebracht werden. 

3. So reinigen Kläranlagen das Abwasser

Kurz gesagt - es werden gute Bakterien gezüchtet, die das Abwasser reinigen.

In der Regel haben Kleinkläranlagen ein Absetzbecken (zum Beispiel eine Dreikammerabsetzgrube), in dem sich die im Abwasser vorhandenen Feststoffe und schwimmende Fette abtrennen. Danach folgt eine biologische Reinigungsstufe – hier übernehmen diese natürlich vorhandenen Bakterien die Verarbeitung und Reinigung des Abwassers (so wie in Flüssen oder im Boden).

Um diese Bakterien möglich aktiv zu halten gibt es verschiedene Verfahren in der Klärtechnik, die bei Kleinkläranlagen Anwendung finden:

3.1. Belebtschlammverfahren

Einfach gesagt wird bei diesen Systemen das Abwasser in den Kleinkläranlagen auf verschiedene Art und Weise mit Luftblasen durchströmt. Dies bewirkt dann, dass die Bakterien darin sozusagen gut „atmen“ und das Abwasser verdauen bzw. reinigen können. Bei dieser Art der Anlagen schwimmen die Bakterien frei in der Reaktionskammer.

Kleinklärsysteme die zu diesem Typ gehören:

  • SBR
  • MBR, Membranbelebungsanlagen (sorgt sogar für eine Entkeimung des Abwassers, da das Wasser über Membranfilter aus dem Bioreaktor gezogen wird).
  • Belebungsverfahren

3.2. Kleinkläranlagen mit Biofilmverfahren

Kleinkläranlage mit BiofilmDer Unterschied zu den vorigen Belebtschlammverfahren ist der, dass die Bakterien bei diesem Typ Anlage auf bestimmten Flächen gezüchtet werden. Es gibt z.B. schwimmende Platikgitter, ob rund oder länglich. Bei anderen Anlagen werden Kunststoffgitter oder Röhren in der zweiten Kammer der Anlage angebracht. Alle diese Materialen besitzen eine Öberfläche auf der sich die Bakterien gut ansiedeln und vermehren können. Meist wird dann von unten Luft eingetragen, so dass die Baktrienzucht in Schwung kommt und diese das Abwasser reinigen.

Zu diesem Typ Kleinkläranlage gehören:

  • Tropfkörper
  • getauchtes Festbett
  • Anlagen mit frei beweglichen Aufwuchskörpern
  • Rotationstauchkörper
  • Bodenkörperfilteranlage

Noch etwas zu den technischen belüfteten Systemen:

3.3. Wie viel Luft braucht eine belüftete Kleinkläranlage?

Immer wieder wird über den Stromverbrauch von Kleinkläranlagen gesprochen. Aussagen der Art „Nur x € Stromkosten für eine 4 EW-Anlage" hört man hier und da. Kann man sich darauf verlassen? Wie realistisch sind solche Angaben?
Hier werden die Zusammenhänge zwischen Reinigungsleistung, Sauerstoffbedarf, Luftmenge und Stromverbrauch kurz erläutern:

3.3.1. Sauerstoffbedarf

Die Abwasserreinigung in Kleinkläranlagen erfolgt aerob, das heißt unter Verwendung von Sauerstoff.

Vereinfacht: Die Mikroorganismen, die das Wasser reinigen, brauchen Sauerstoff zum zu atmen. Und je mehr sie das Wasser reinigen, desto mehr Sauerstoff brauchen sie. Angaben über den Sauerstoffbedarf sind in der Fachliteratur bzw. in ATV-Regelwerken zu finden.

Zum Beispiel:
Anlagen, die lediglich einen Kohlenstoffabbau (Klasse C) leisten, brauchen 1,6 g O2 pro g BSB5.
Anlagen, die zusätzlich zum Kohlenstoffabbau auch Stickstoff eliminieren (Klasse D), brauchen 3 g O2 pro g BSB5.

3.3.2. Sauerstoffeintrag

Bei Anlagen, die mit Druckluft betrieben werden, ist eine Berechnung des Sauerstoffeintrages relativ einfach.
Der Sauerstoffeintrag ist linear abhängig von der Luftmenge und von dem Weg der Luftblasen (=Einblastiefe).
Wie viel Sauerstoff pro m³ Luft und Meter Einblastiefe im Wasser eingetragen wird, ist nur noch vom Membranrohr- bzw. Tellerbelüfter abhängig. Dies ist eine Kenngröße, die vom Belüfterhersteller genannt wird. Bei feinblasiger Belüftung im häuslichen Abwasser liegt dieser Wert bei 14g O2 pro m³ Luft und Meter Einblastiefe (Es gibt kaum Unterschiede zwischen den Herstellern).

Bei Anlagen, die mittels Tauch- bzw. Strahlbelüfter Sauerstoff eintragen, ist eine theoretische Berechnung nicht möglich. Versuchsreihen sind hier erforderlich. Dadurch ist eine einfache Kontrolle der „Herrlichkeit" ausgeschlossen, da bleibt nur das Vertrauen...

3.3.3. Luftleistung eines Verdichters

Genau wie Tauchpumpen eine Leistungskurve haben, auf der der Volumenstrom (in m³/h) in Abhängigkeit zur Förderhöhe (in h) angegeben ist, haben Luftverdichter eine Leistungskurve, auf der der Volumenstrom (in m³/h) in Abhängigkeit zum Gegendruck (in mbar) angegeben ist.
Der Gegendruck setzt sich zusammen aus:

  • Wasserdruck (Einblastiefe): 1 mbar pro cm
  • Öffnungsdruck der Membranen (geringfügig vom Hersteller abhängig): in der Regel ca. 20 bis 30 mbar
  • Alterung der Membranen, durch Ausspülen des Weichmachers während der ersten Betriebsjahre (auch hier geringfügig vom Hersteller abhängig): in der Regel ca. 25 bis 50 mbar
  • Druckverlust in Verrohrung und Schlauch: 20 bis 50 mbar (je nach Schlauchlänge und Durchmesser)

Beispiel: Ein Hersteller einer SBR-Kleinkläranlage mit Drucklufthebern wirbt mit Stromkosten von unter 20 € im Jahr für eine 4 EW-Anlage der Klasse C. Ist das möglich?

  • Als Verdichter wird ein Nitto LA 45 B (Leistungsaufnahme: 45 W) eingesetzt.
  • Die tägliche Laufzeit des Verdichters beträgt 6,5 h (d. h. pro Jahr: 0,045 x 6,5 x 365 = 107 kWh, was bei 18 Ct pro kWh tatsächlich weniger als 20 € pro Jahr bedeuten würde)
  • Im Reaktor beträgt die Wassertiefe 1,35 m.

Was bringt der Verdichter?
Die Einblastiefe kann mit 1,25 m (Wassertiefe minus 10 cm) angenommen werden. Der Gegendruck beträgt dann unter optimistischen Bedingungen: 125 + 20 + 25 + 20= 190 mbar.
Bei diesem Gegendruck bringt der Verdichter laut Kurve 30 l/min = 1,8 m³/h.

Wie viel Sauerstoff wird eingetragen?
Bei dieser Anlage wird der Verdichter auch für den Betrieb der Druckluftheber benutzt, so dass von den 6,5 h Laufzeit am Tag maximal 6 Stunden für die reine Belüftung übrig bleiben.
Der tägliche Sauerstoffeintrag beträgt: Eintragskoeffizient des Belüfters (14 x Volumenstrom (1,8) x tägliche Laufzeit (6) x Einblastiefe (1,25) = 189 g O2 pro Tag.

Wie viel Sauerstoff ist notwendig?
Da die Anlage über eine Vorklärung verfügt, wird die Eingangsfracht von 60 auf 40 g BSB5 pro EW und Tag reduziert. Das heißt, im Reaktor werden täglich 4 x 40 = 160 g BSB5 veratmet. Dafür sind nur für den Kohlenstoffabbau 1,6 x 160 = 256 g O2 notwendig.

Schlussfolgerung
Der Sauerstoffeintrag ist nicht ausreichend um die Schmutzfracht zu verarbeiten. Der Abbau wird nur unvollständig laufen. Der Betreiber spart zwar Stromkosten, die Anlage erreicht aber bei voller Auslastung nicht die geforderten Ablaufwerte!
FAZIT: „Alle Hersteller kochen mit Wasser"

  • Bakterien können nicht unterscheiden, ob sie in einer Kleinkläranlage der Firma X oder der Firma Y arbeiten. Der Bedarf an Sauerstoff ist allein von der Schmutzmenge abhängig, die sie verarbeiten müssen.
  • Wird mit sehr niedrigen Stromkosten geworben, ist entweder die Aussage falsch oder der Sauerstoffeintrag ist zu gering und die Anlage wird die geforderten Ablaufwerte nicht einhalten.
  • Zu sehr an den Stromkosten sparen zu wollen (z.B. durch sehr kleine Verdichter oder durch kürzere Belüftungszeiten), verringert die Sicherheit hinsichtlich kurzfristiger Überlastungen der Anlagen.

3.4. Naturnahe Anlagen

Kleinklärtechnik mit PflanzenDie dritte bekannte Kategorie der Hauskläranlagen sind dann noch die "natürlichen" Systeme ohne technische Bauteile.
Dazu gehören als bekannteste Vertreter die Pflanzenkläranlagen. Wie der Name schon sagt, wird das Abwasser hier in großen Beten durch geeignete Pflanzen gereinigt.

3.5. Zusätzlich: UV-Hygienisierung für Kleinkläranlagen

Bereits seit Jahrzehnten setzt man in der Wasseraufbereitung UV-Licht zur Desinfektion von Trinkwasser ein. Diese Technik wird auch für Abwasser verwendet.

Technisch ist das Verfahren simpel: Das biologisch geklärte Abwasser wird mit UV-Licht (Wellenlänge 253 Nanometer) bestrahlt. Die DNA der Mikroorganismen wird manipuliert und die Zellteilung verhindert. Schädliche Keime können sich nicht mehr vermehren.

Die UV-Technik hat Vorteile:

  • Kostengünstig Die UV-Lampe hat eine recht lange Lebensdauer.
  • Es gibt keine mechanisch beantspruchten Baugruppen.
  • Auch bei Ausfall unbedenklich Eine defekte UV-Lampe z.B. hat keinen Einfluss auf die biologische Klärstufe. Es wird dann "nur" nicht mehr hygienisiert.

Da das UV-System nicht Bestandteil der biologischen Reinigungsstufe ist, sondern nachgeschaltet wird, ist eine Nachrüstung simpel.

Trotzdem seien auch die Nachteile erwähnt:

  • Probleme bei trübem Abwasser - Logischerweise muss das UV-Licht das Wasser durchdringen.
  • Daher darf die Trübung des Klarwassers nicht zu hoch sein.
  • Das Wasser wird zwar keimfrei, dennoch werden feine Schmutzpartikel nicht herausgefiltert. Das ist nur mit Mikro- bzw. Ultrafiltrationsanlagen möglich. Für die meisten Anwendungen (Gartenbewässerung z.B.) stellt das allerdings kein Problem dar.

FAZIT: UV-Hygienisierung ist sicher auch für bestimmte Kleinklärsysteme interessant. Solche Systeme werden mit der Zulassungsstufe +H (plus Hygienisierung) gekennzeichnet.

4. Kosten der Kläranlage

Die Kosten richten sich nach

  • der Größe der Anlage, also wie viele Einwohner im Haus sind
  • kann eine bestehende Grube nachgerüstet werden
  • oder muss neu gebaut werden
  • Außerdem ist die Frage, ob man z.B. in einem Umweltschutzgebiet lebt.

Bei kleinen Anlagen von 2-4 EW kann man ca. mit 3000 - 3500€ rechnen.

Neben den Errichtungskosten fallen Betriebskosten an. Dazu gehören: 

  • Energiekosten der Kleinkläranlagen (Stromkosten für Pumpen, Kompressor und Steuerung)
  • die technische Wartung der Kleinkläranlagen
  • die betrieblich notwendigen und behördlich vorgeschriebenen Kontrollen der Ablaufqualität
  • die Entsorgung des anfallenden Klärschlammes.

Das Gute ist - es gibt / gab in vielen Bundesländern Fördergelder zur Modernisierung der Kleinkläranlagen. Wie bereits gesagt, sollte nach EU-Recht diese Maßnahme bis Ende 2015 in allen Bundesländern umgesetzt werden. Aktuell gewährt aber z.B. das Bundesland Sachsen eine Verlängerung der Förderung auch in das Jahr 2016 hinein (allerdings müssen Hauseigentümer nachweisen, dass sie unverschuldet erst in 2016 die Modernisierung vornehmen. z.B. weil die Behörde zu spät informiert hat etc.)

TIPP: Vollbiologische Kleinkläranlagen - Anbieter und Hersteller präsentieren Ihre Anlagen

Im Bereich Firmen-Präsentationen können Sie die übrigens die Systeme der meisten Hersteller finden, die in Deutschland anbieten. Sie finden Kontaktadressen, so wie Informationsmaterial über die Kleinkläranlage des jeweiligen Herstellers.

Planung & Tipps liefert Ihnen Checklisten und Praxistipps zur Erstellung und Betrieb Ihrer eigenen Kleinkläranlage.

Videos - hier sind die Videos der einzelnen Hersteller zusammengetragen, die Ihre Anlagen z.B. bei Youtube vorstellen. Wir wünschen viel Spaß beim Ansehen!

5. Vollbiologische Kleinkläranlagen - Die Wartung

Bei den Kleinkläranlagen sind regelmäßige Kontrolle und Wartung der Kleinkläranlage nötig und vorgeschrieben, um die Reinigungsleistung der Anlage zu bestätigen. Schließlich will niemand die Umwelt mit Dreckwasser belasten.

Das gereinigte Abwasser wird dann in einen Vorfluter eingeleitet – es kann als offenes Gerinne erfolgen. Eine andere Möglichkeit ist die Versickerung im Untergrund.

Im Allgemeinen wird an die Reinigungsleistung einer Kleinkläranlage eine geringere Anforderung gestellt als bei großen Anlagen. Bei ausreichender Bemessung und guter Wartung ist aber durchaus eine Einhaltung der üblicherweise behördlich vorgeschriebenen Grenzwerte zu erwarten.

Sofern Sie jetzt noch tiefer in ein bestimmtes Thema einsteigen wollen: Auf den folgenden Seiten erfahren Sie alles wichtige über einzelne Themen zur Kleinklärtechnik. Sie finden Links zum Preisvergleich, so wie zu technischen Erklärungen, Fragen zur Zulassung wie genau eine solche vollbiologische Kläranlage funktioniert und welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Systeme besitzen.

Contact Person Autor des Artikels: Jascha Schmitz - Redakteur der Umweltportale: Solaranlagen-portal.de | Ihr-BHKW.de | Ihre-Waermepumpe.de | klaeranlagen-vergleich.de

Auf dieser Seite finden Sie noch weitere Hinweise, was sie bei der Kleinkläranlagen Nachrüstung beachten sollten, damit am Einbautag auch alles gut funktioniert. Von der Unterkante des Abwasserrohres m

Ein simple Klärgrube, auch Sammelgrube genannt, ist im Grunde genommen ein großer Behälter aus Beton oder Kunststoff, in welchen das Abwasser auch Ihrem Haus eingeleitet wird. Heutige Klärgruben bestehen in der Regel aus zwei