Überlast und Unterlast bei Kleinkläranlagen

1. Warum ist Überlast ein Problem für eine Kläranlage?

Der Schmutz im Abwasser wird von Bakterien zersetzt. Diese können erstaunliche, aber nicht unbegrenzte Reinigungsleistungen erbringen. Wenn mehr Abwasser in die Anlage kommt, als die Bakterien verarbeiten können, dann bleibt Schmutz zurück. Das Wasser wird dann also nicht mehr ausreichend gereinigt. Bei dauerhafter Überlastung steigt die Bakterienlast an, gleichzeitig aber auch das Schlammvolumen. Auch das sorgt dafür, dass das Abwasser nicht komplett gereinigt werden kann.

Es gibt jedoch noch ein weiteres Problem bei Überlast: Damit das Wasser in der Kleinkläranlage gut gereinigt werden kann, muss es dort eine Weile stehen. Nur so können feste Stoffe absinken und die Bakterien in Ruhe ihre Arbeit verrichten. Wenn jedoch deutlich zu viel Wasser in die Anlage fließt, wird diese regelrecht durchgeschwemmt. Das Abwasser gelangt dann viel zu schnell in die nächsten Bereiche und kann dadurch nicht ausreichend gereinigt werden. Im schlimmsten Fall werden die wichtigen Bakterien weggeschwemmt. Dieser Effekt könnte unter anderem entstehen, wenn Regenwasser nach einem heftigen Guss in die Kläranlage gelangt. Deshalb ist es so wichtig, dass Ihre Kleinkläranlage gegen einfließendes Regenwasser geschützt ist.

Überlast führt also zu schlechter Reinigungsleistung und das ist ein großes Problem. Gelangt nämlich schlecht gereinigtes Abwasser in die natürlichen Gewässer, können diese großen Schaden nehmen. Deshalb kontrollieren die Behörden sehr genau, ob die Reinigungsleistung stimmt. Wenn das nicht der Fall ist, können Strafzahlungen entstehen. Außerdem kann die Behörde bei dauerhafter Überlast eine größere Anlage fordern, was natürlich mit sehr hohen Kosten verbunden ist. Deshalb sollte die Anlage von vorne herein groß genug dimensioniert sein und noch ein wenig Puffer nach oben haben.

2. Warum ist Unterlast ein Problem für die Kleinkläranlage?

Dass Überlast zu schlechter Reinigungsleistung der Kleinkläranlage führt, leuchtet vielen Menschen direkt ein. Aber warum sollte Unterlast ein Problem sein? Dafür gibt es mehrere Gründe:

1. Die Menge der Mikroorganismen hängt direkt davon ab, wie viel Nahrung und Sauerstoff ihnen zur Verfügung steht. Bei einem geringen Abwasseraufkommen ist auch die Nahrung geringer. Wenn die Unterlast länger anhält, sterben zwangsläufig Mikroorganismen ab, die Biomasse verringert sich also. Wenn dann wieder die Normalmenge an Abwasser in die Kläranlage fließt, sind nicht mehr genügend Mikroorganismen vorhanden, um mit dem Schmutz fertig zu werden. Dadurch verschlechtert sich die Reinigungsleistung natürlich.
2. Die Bakterien sind auf einen ausreichend hohen Wasserstand angewiesen. Schließlich ist das Abwasser ihr Lebensraum. Wenn der Wasserstand durch Unterlast so stark sinkt, dass die Mikroorganismen auf dem Trockenen sitzen, können sie absterben.
3. Wenn der Wasserstand hoch genug ist, aber nur wenige Bakterien vorhanden sind, kann sich der Schlamm schlechter absetzen, weil die „Flöckchen“ zu klein und zu leicht sind. Auch das beeinträchtigt die Reinigungsleistung.
4. Neben Wasser und Nahrung brauchen die Bakterien auch Sauerstoff. Bei vielen Anlagen wird die Sauerstoffzufuhr hydraulisch gesteuert. Das zufließende Wasser sorgt gleichzeitig dafür, dass Sauerstoff eingebracht wird. Wenn jedoch nur wenig Abwasser nachfließt, kann je nach Anlagensystem auch die Sauerstoffversorgung eingeschränkt sein. In der Folge sterben Mikroorganismen ab und die Reinigungsleistung sinkt.

Auch bei dauerhafter oder massiver Unterlast wird das Abwasser also möglicherweise nicht ausreichend gereinigt. Außerdem zahlen Sie unnötig hohe Energiekosten, wenn die Anlage nicht ausgelastet ist.

3. 3. Wie entstehen Belastungsschwankungen für Kleinkläranlagen?

Die Dimensionierung einer Kläranlage muss auf die Personenzahl und die Art der Nutzung angepasst werden. Doch diese ist nicht immer gleich. Es gibt viele verschiedene Gründe für Belastungsschwankungen. Ein paar Beispiele:

• In einem Mehrfamilienhaus, das normalerweise von 15 Personen bewohnt wird, stehen Wohnungen leer, sodass aktuell nur 6 Personen im Haus leben.
• Ein Ferienhaus wird in der Nebensaison nicht vermietet, sodass über mehrere Monate hinweg kaum oder gar kein Abwasser entsteht.
• Ein Hotel ist in der Hauptsaison mit 80 Personen belegt, außerhalb der Saison aber nur mit 10 oder weniger.
• Ein gastronomischer Betrieb hat montags Ruhetag, sodass gar kein Abwasser entsteht. Unter der Woche ist die Auslastung eher gering, während am Wochenende ein Boom herrscht und besonders viel Abwasser produziert wird.
• Die Bewohner eines Einfamilienhauses machen einige Wochen Urlaub, sodass das Haus leer steht und kein Abwasser produziert wird.

Gewisse Schwankungen sind natürlich normal und die Kläranlage kommt damit auch gut zurecht. Für einen Urlaub von zwei oder drei Wochen müssen Sie bei den meisten Systemen nicht viel beachten. Aber bei massiven Belastungsschwankungen können zusätzliche Maßnahmen nötig werden, zum Beispiel ein Urlaubsmodus in der Anlage oder ein Pufferspeicher. Wir stellen Ihnen verschiedene Möglichkeiten vor.

4. 4. Was kann man tun, um Belastungsschwankungen der Kleinkläranlage abzupuffern?

Generell müssen Kleinkläranlagen möglichst gut auf die Einwohnerzahlen und die zu erwartenden Belastungen ausgerichtet sein. Die meisten Systeme kommen mit gewissen Schwankungen und kurzzeitiger Über- oder Unterlast sehr gut zurecht. Wenn jedoch mit größeren Schwankungen zu rechnen ist, können und sollten Maßnahmen getroffen werden. Diese Möglichkeiten stehen zur Verfügung:

Wählen Sie ein passendes System! Besonders unempfindlich gegen Überlast sind Biofilmanlagen. Wenn Sie zum Beispiel häufiger oder länger in den Urlaub fahren, könnte ein solches System für Sie perfekt sein. Besonders unempfindlich gegen Überlast sind SBR-Anlagen und Membranfiltrationsanlagen.

Nutzen Sie Funktionen zum Urlaubsbetrieb! Einige Kläranlagen können auf Rezirkulation umschalten, wenn für einige Wochen niemand zu Hause ist. Das Steuergerät schaltet von selbst in den Urlaubsbetrieb um, wenn über einen längeren Zeitraum kein Abwasser nachkommt. Das gereinigte Abwasser wird dann immer wieder mit dem Wasser aus der Vorklärung gemischt, sodass es wieder „verschmutzt“ wird. Dadurch steht den Bakterien über einen langen Zeitraum hinweg immer wieder Nahrung zur Verfügung.

Setzen Sie bei langen Unterbrechungen Kohlenstoffdosierungen ein! Wenn eine Kleinkläranlage über Monate hinweg ruht, kann eine Kohlenstoffdosierung eingebaut werden. Diese gibt regelmäßig Nährstoffe an die Mikroorganismen ab, sodass sie gut versorgt sind und jederzeit wieder bereitstehen. Dieses System eignet sich zum Beispiel bei Ferienwohnungen oder Campingplätzen, die den Winter über nicht genutzt werden.

Passen Sie den Wasserstand an! Bei manchen Systemen kann das Reaktorvolumen je nach aktuellem Einwohnerwert angepasst werden. Der Wasserstand sinkt dann auf einen vorher eingestellten Wert, der zur aktuellen Bewohnerzahl passt. Möglich wird das zum Beispiel durch höhenverstellbare Pumpen. Wichtig: Die Umstellung erfolgt normalerweise durch Ihren Wartungstechniker. Diese Möglichkeit ist also nicht für ständig wechselnde Schwankungen gedacht, hilft aber zum Beispiel bei Leerständen im Gebäude oder bei längeren Ruhezeiten. Es gibt auch vollautomatische Anpassungssysteme, die aber eher für große Gebäude wie Hotels gedacht sind.

Nutzen Sie Überlastspeicher oder Vorspeicher! Bei Anlagen mit großen Schwankungen über die Woche hinweg kann diese Möglichkeit sinnvoll sein. So funktioniert es: Die Kläranlage selbst wird auf eine mittlere Belastung ausgelegt. Bei einem Gastronomiebetrieb wäre das zum Beispiel die Tageslast von Mittwoch oder Donnerstag. Zusätzlich baut man einen Überlast- oder Vorspeicher ein. An Tagen mit sehr hoher Abwassermenge (in unserem Beispiel die Wochenendtage im Gastronomiebetrieb) wird ein Teil des Abwassers dort gespeichert. An den ruhigen Tagen (zum Beispiel Ruhetag oder andere wenig frequentierte Wochentage) wird das gespeicherte Abwasser nach und nach ins Klärsystem gepumpt, wo die Anlage es abarbeiten kann.

Vielleicht kommt für Sie auch ein Sparmodus infrage, um Energie zu sparen. Dieser ändert zwar nichts an der stärkeren oder schwächeren Belastung für die Anlage. Aber er reduziert in Zeiten mit weniger Abwasseraufkommen die Sauerstoffzufuhr und spart dadurch Energie und Geld. Infos finden Sie auch in dieser Präsentation.

Lassen Sie sich gut beraten, welche Maßnahmen Sie bei stark schwankenden Belastungen treffen sollten!