
Dieser Abschlussbericht fasst die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt „Etablierung einer vereinfachten Bilanzierungsmethode zur Abschätzung des Anteils von Kläranlagen-Abläufen an der Spurenstoff-Belastung in den Oberflächengewässern Schleswig-Holsteins“ (SpuGeSH) zusammen, das im Jahr 2021 durchgeführt wurde. Die Probenahmen erfolgten im Zeitraum von 29. März bis zum 13. Oktober 2021 an insgesamt 54 ausgewählten Kläranlagen der Größenklassen (GK) 3 bis 5 in Schleswig-Holstein. Untersucht wurden 50 relevante Spurenstoffe, die als potentiell relevant für Kläranlageneinleitungen in Schleswig-Holstein identifiziert wurden. Durch Kläranlagen-Einleitungen werden die Oberflächengewässer z.T. deutlich belastet. Neben einer Belastung mit Nährstoffen (N, P), die zu einer Eutrophierung führen können, führen sog. Zehrstoffe (gemessen als CSB oder BSB5) zu einer erhöhten Sauerstoffzehrung. In den vergangenen Jahren ist überdies vermehrt die Problematik anthropogener Spurenstoffe (sog. Xenobiotika), die bspw. über urbane Wasserkreisläufe und Kläranlagen in die Gewässer eingetragen werden können, in den Fokus gerückt. Es ist bekannt, dass in Kläranlagen, die dem Stand der Technik entsprechen, diese Stoffe oftmals nicht vollständig zurückgehalten werden. Bei Überschreitung ökotoxikologischer Wirkkonzentrationen haben diese eine nachteilige Wirkung auf die aquatischen Ökosysteme und können überdies die Gewinnung von Trinkwasser aus Uferfiltrat nachteilig beeinflussen. Eine Erweiterung von Kläranlagen zum Schutz der Biozönose und zur Sicherstellung der Trinkwassergewinnung etabliert sich vermehrt auf Kläranlagen in Deutschland und der Schweiz. Der Ausbau basiert u.a. auf Erkenntnissen aus Forschungsprojekten und Untersuchungsprogrammen. Das Forschungsprojekt SpuGeSH befasste sich vor diesem Hintergrund mit einer ersten Abschätzung des potentiellen Handlungserfordernisses bzgl. des Ausbaus von Kläranlagen mit einer 4. Reinigungsstufe zur gezielten Spurenstoffentfernung aus dem Abwasser in Schleswig-Holstein. Zu diesem Zweck wurden 54 anhand der Einleitsituation ausgewählte Kläranlagen (Größenklassen (GK) 3 bis 5) im Ablauf beprobt, um die Emissionen ausgewählter Spurenstoffe zu erfassen. Durch eine gleichzeitige Beprobung der jeweiligen Einleitgewässer (vor und nach der Einleitung) wurde ermittelt, welche Spurenstoffkonzentrationen bzw. -frachten im Gewässer der Spurenstoffe vorhanden sind und welchen Anteil die Kläranlagen an diesen besitzen. Von den untersuchten Kläranlagen leiten fünf direkt in Seen ein, 49 Kläranlagen leiten das gereinigte Abwasser in Fließgewässer ein. Bei einem Abgleich der derzeit geltenden rechtlichen Anforderungen der Oberflächengewässerverordnung (OGewV) mit den Untersuchungsergebnissen stellt sich heraus, dass bestimmte Stoffe mit hoher Regelmäßigkeit zu einer Überschreitung der Jahresdurchschnitts-Umweltqualitätsnormen (JD-UQN) in den Fließgewässern nach Einleitung der Kläranlagen (unterhalb der Kläranlage) führen. Hierzu zählt das quasi ubiquitär vorkommende PAK Benzo[a]pyren, das in erster Linie aus Verbrennungsrückständen stammt und daher diffus atmosphärisch verbreitet wird. Dieser Stoff führt in 31 von 49 Fällen zu einer Überschreitung der JD-UQN in den Fließgewässern unterhalb der Kläranlage. Der aus den Kläranlagen in die Gewässer emittierte Frachtanteil beträgt aber i. d. R. deutlich unter 20 %, so dass die Kläranlagen nicht ursächlich für eine Überschreitung der JD-UQN angesehen werden können. Daneben führt das Insektizid Imidacloprid, das in Deutschland mittlerweile nur noch zur Anwendung in Gewächshäusern, zur Behandlung von Saatgut, das zur Ausbringung im Gewächshaus bestimmt ist, und als Mittel gegen Flöhe bei Hunden und Katzen zugelassen ist, in 35 von 49 Fällen zu einer Überschreitung der JD-UQN in den Fließgewässern nach Einleitung der Kläranlagen (unterhalb der Kläranlage). Hohe Stoffkonzentrationen dieses in der konventionellen Abwasserreinigung kaum zurückgehaltenen Stoffes im (kommunalen) Abwasser können vermutlich auf den Einsatz als Anti-Flohmittel zurückgeführt werden. Die über die Kläranlagen in die Gewässer eingetragenen Frachtanteile variieren je nach Standort sehr stark (von 10 bis fast 100 %). Es ist also im Einzelfall zu prüfen, ob die JD-UQN durch einen verbesserten Rückhalt in der Kläranlage oder eine Minimierung der ins Abwasser eingetragenen Frachten zu erreichen wäre. Möglichkeiten wären bspw. Informationskampagnen zur korrekten Entsorgung des Anti-Flohmittels. Ein weiterer Stoff, der relativ häufig in den Fließgewässern nach Einleitung der Kläranlagen überschritten wurde, ist die Perfluoroctansulfonsäure (PFOS), die seit 2009 nur noch als Insektizid gegen Blattschneiderameisen und zur Galvanisierung zugelassen ist. Dieser Stoff, der in der konventionellen Abwasserreinigung mäßig zurückgehalten wird, führt in 22 von 49 Fällen zu einer Überschreitung der JD-UQN in den Fließgewässern unterhalb der Kläranlagen. Die überwiegenden Stofffrachten werden allerdings nur z. T. über die Kläranlagen in die Gewässer eingetragen. Insgesamt wird auf Grundlage der aktuell geltenden OGewV ein weitergehendes Monitoring von insgesamt 27 der 49 betrachteten Kläranlagen, die in Fließgewässer einleiten, vorgeschlagen, da eine regelmäßige Überschreitung von JD-UQN zu erwarten bzw. nicht auszuschließen ist. Desweiteren wurden JD-UQN-Vorschläge bzw. Beurteilungswerte für bisher nicht in der OGewV geregelte Stoffe, die vor allem die bisher nicht berücksichtigte Gruppe der (Human-) Arzneistoffe umfasst, betrachtet. Es zeigt sich, dass die Aufnahme dieser Stoffe in die OGewV bei sieben weiteren Kläranlageneinleitungen zu einer Überschreitung der entsprechenden JD-UQN-Vorschläge führen würde. Bei 15 Kläranlagen ist hingegen zu erwarten, dass weder eine geltende JD-UQN noch ein JD-UQN-Vorschlag bzw. Beurteilungwert überschritten wird. Diese Kläranlagen haben gemein, dass sie einen relativ geringen Abwasseranteil aufweisen.
