Wasserqualität
Wie läuft es heute? Wie ist es zukunftsfähig?
Eine Gegenüberstellung
Wertstoffe
WC
Vermischung vielfältiger Stoffe
Die Mischkanalisation wurde im 19. Jahrhundert eingeführt. Damals gingen die Menschen davon aus, dass Flüsse Selbstreinigungskräfte haben.
So mischen sich heute in den Kanalrohren Wasser, Putzmittel, Speisefett, Seifen, Medikamentenreste, Urin und Kot mit Schwermetallen und Ewigkeitschemikalien (PFAS) aus der Industrie, Straßendreck und Mikroplastik aus Reifenabrieb. Viele Leute kippen auch Katzenstreu und Motoröl in den Abfluss. Selbst gefährliche Stoffe wie Dioxine, PCB und Quecksilber sind dort zu finden.
Mit immer aufwändigeren Techniken versuchen Kläranlagen, die unterschiedlichen Fraktionen wieder aus dem Wasser herauszuholen. Das gelingt nur unzureichend.
Trockenklo
Gewinnung sortenreiner Wertstoffe
Beim Abfall werden Plastik, Glas, Papier und viele andere Stoffe getrennt gesammelt und aufbereitet. Sinnvoll wäre es, auch beim Abwasser möglichst viele Stoffe gleich an der Quelle getrennt zu sammeln. So würde eine Vermischung mit den verschiedensten Störstoffen vorweggenommen und eine 100 Fache Verdünnung verhindert.
Wasserlose oder -sparende Trenntoiletten können dafür einen extrem wichtigen Beitrag leisten: Urin und Fäzes landen in unterschiedlichen Behältern und lassen sich so jeweils optimal aufbereiten. Die Trennung verhindert außerdem Geruchsbildung, die bei einer Mischung durch biologische Umwandlungsprozesse entstehen.
Kläranlagen
WC
Riesiger Aufwand für Urin-Elimination aus dem Wasser
Weniger als ein Prozent der Flüssigkeit, die bei den Kläranlagen ankommt, ist Urin. Doch vor allem die flüssigen menschlichen Ausscheidungen verursachen dort extrem viel Aufwand, weil sie für einen Großteil der Phosphor- und Stickstoffeinträge verantwortlich sind.
Gelangen größere Mengen Stickstoff und Phosphor in Oberflächengewässer, führt das zu Überdüngung und massivem Algenwachstum. Sobald Bakterien die absterbenden Pflanzen zersetzen, verbrauchen sie den vorhandenen Sauerstoff: Fische und andere Wassertiere ersticken. Um das zu verhindern, sind Kläranlagen seit Mitte der 1990er Jahre verpflichtet, Stickstoff und Phosphor so weit wie möglich zu eliminieren.
Trotzdem gelangen nach wie vor etwa 20 Prozent des Stickstoffs und 10 Prozent des Phosphors aus den Kläranlagen in Flüsse und Seen. Stärker für die Überdüngung vieler Gewässer verantwortlich ist heute allerdings der Düngereinsatz in der Landwirtschaft.
Trockenklo
Sammlung von Urin und Kot an der Quelle
Würden Urin und Fäzes nicht mehr mit Hilfe von Wasser abtransportiert, könnte die biologische Reinigungsstufe in den Kläranlagen extrem viel kleiner ausfallen, weil sie mit großem Abstand die größten Stickstoff- und Phosphorfrachten mitbringen. Andere P- und N-Eintragsquellen sind vor allem Küchenabwasser und die Fleischindustrie.
Medikamentenreste
WC
Medikamentenreste weltweit verteilt
Der Ursprung der Medikamentenreste in der Kanalisation sind menschliche Ausscheidungen. Auch Hormone, Antibiotika und Kontrastmittel für Röntgenaufnahmen gelangen auf diese Weise ins Abwasser.
Die Umweltwissenschaftlerin Kim Teppe hat weltweit 770 Arzneimittelwirkstoffe in einem Großteil der Oberflächengewässer nachgewiesen. Auch im Grundwasser und sogar im Trinkwasser wurden verschiedene Medikamentenreste nachgewiesen. Die Folgen sind noch weitgehend unerforscht. Einzelne Untersuchungen belegen allerdings Geschlechtsumwandlungen bei Amphibien. Sogar das Kippen eines ganzen Ökosystems wurde schon dokumentiert. Schadstoffe haben im Wasser ein wesentlich stärkeres Schadpotenzial als im Boden, weil es dort weniger Mikroorganik gibt.
Um Mikroverunreinigungen wie Medikamentenreste, Hormone und Mikroplastik aus dem Abwasser zu eliminieren, schreibt die EU den Einbau einer vierten Reinigungsstufe vor. Sie gilt für Kläranlagen, die eine Abwassermenge behandeln, die der Schmutzfracht von 100.000 Einwohnern entspricht.
Eine Lösung des Problems aber ist das nicht: Schließlich scheiden auch Menschen in kleineren Siedlungen Medikamentenreste und Hormone aus. Und weil die Anlagen aufwändig und teuer sind, können sie nicht weltweit zum Einsatz kommen.
Trockenklo
Medikamentenreste gezielt behandelt
Medikamentenreste werden überwiegend über den Urin und zum kleineren Teil über Fäzes ausgeschieden. Beim Einsatz von Trenntoiletten bleiben die menschlichen Exkremente gänzlich oder weitgehend unverdünnt. Die zu behandelnden Mengen betragen deshalb weniger als ein Hundertstel des Volumens, das in einer Kläranlage behandelt werden muss.
Um Medikamentenreste, Hormone, Antibiotika und Kontrastmittel aus dem Urin zu entfernen, können Anlagen zum Einsatz kommen, die technisch wie die vierte Reinigungsstufe einer Kläranlage arbeiten. Allerdings können sie aufgrund der viel höheren Konzentration und dadurch kleineren Durchsatzmengen extrem viel kleiner ausfallen.
Fäzes enthalten neben geringen Mengen an Medikamentenresten und Hormonen auch Krankheitskeime. Um alle Gefährdungen auszuschließen, müssen sie gesondert behandelt werden. Entsprechende Techniken gibt es bereits.
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