Behandeltes kommunales Abwasser in Oberflächengewässern in Deutschland : Teilbericht / von Katharina Hinneberg, Ingo Haag (HYDRON Ingenieursgesellschaft für Umwelt und Wasserwirtschaft mbH, Karlsruhe), Stefan Halbfass, Micha Gebel (VisDat geodatentechnologie GmbH, Dresden), Lukas Kopp, Stephan Fuchs (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Wasser und Umwelt (IWU), Wassergütewirtschaft, Karlsruhe) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Wasser und Umwelt (IWU), Wassergütewirtschaft ; Redaktion: Fachgebiet II 2.4 Binnengewässer - Antje Ullrich

Abstract

Der Anteil behandelten kommunalen Abwassers ist ein wichtiger Indikator zur Risikoabschätzung stofflicher Einträge in Gewässer. Bislang fehlte jedoch ein deutschlandweites, modellbasiertes Tool zur Analyse und Visualisierung des Abwasseranteils in den Fließgewässern. Um ein solches Tool bereitzustellen wurde zunächst ein deutschlandweiter Kläranlagendatensatz aus der Berichterstattung der Kommunalabwasserrichtlinie herangezogen. Aus den vorliegenden Zeitreihen der Jahresabwassermengen wurden anhand der Mischsystem-Anteile der Kläranlagen zusätzlich Trockenwetteranteile abgeleitet. Anschließend wurden die bereitgestellten Kläranlagen-Daten in das Wasserhaushaltsmodell LARSIM-ME integriert. Unter Einbindung von Pegeldaten konnten dann deutschlandweit, je Rasterzelle bzw. Gewässerteilstrecke, die natürlichen Abflüsse im Gewässer sowie die Anteile behandelten kommunalen Abwassers bzw. Trockenwetterabflusses der Kläranlagen ausgewiesen werden. Die Ergebnisse wurden in ein interaktives Werkzeug eingebunden und stehen zur weiteren Nutzung zur Verfügung. Dieses Werkzeug erlaubt eine dynamische Verknüpfung der verfügbaren Informationen und ist für weitere fachliche Aspekte erweiterbar. Damit wurde die Möglichkeit geschaffen, Szenarien-Betrachtungen durchzuführen und mögliche Risiken für Fließgewässer hinsichtlich stofflicher Einträge zu identifizieren und geeignete Managementstrategien auszuweisen.

The proportion of treated municipal wastewater represents an important indicator for assessing the risk of substance emissions into surface waters. However, until now, there has been no nationwide, model-based tool in Germany for analyzing and visualizing the share of wastewater in rivers. To provide such a tool, a nationwide dataset of wastewater treatment plants was first compiled from the reporting within the Urban Wastewater Treatment Directive. Combined sewer system shares for each wastewater treatment plant were used to additionally derive dry weather flow shares based on the available time series of annual wastewater volumes. The resulting wastewater treatment plant data were then integrated into the water balance model LARSIM-ME. Incorporating gauging station data, it was possible to determine, for each grid cell/river segment across ermany, both the natural discharge in the watercourse and the proportions of treated municipal wastewater and dry-weather flow from the wastewater treatment plants. The results were incorporated into an interactive tool, which is now available for further use. This interactive tool allows for dynamic linking of the available information and can be extended to include additional technical aspects. This makes it possible to conduct scenario analyses, identify potential risks to surface waters from substance inputs, and develop suitable management strategies.