Viele Menschen können es nicht glauben: Aber selbst im hochentwickelten Deutschland wird teilweise Abwasser, das mit Fäkalien und Schadstoffen versetzt ist, direkt in die Flüsse geleitet. Nach Regenfällen schaffen es Kläranlagen und Überlaufbecken manchmal nicht, die gesamte Menge zu verarbeiten oder zumindest zurückzuhalten. Dann wird der Überschuss in die Umwelt abgeleitet. 20- bis 30-mal im Jahr passiert das nach Auskunft des Umweltministeriums in Baden-Württemberg – und zwar in jeder Kommune.
Wie groß die Mengen sind und welche Auswirkungen das für Tiere und Pflanzen in den Flüssen hat, ist oft gar nicht bekannt und wird selten untersucht. Aber eine bundesweit wichtige Studie dazu ist in Stuttgart entstanden. Marie Launay, die Leiterin des Kompetenzzentrums Spurenstoffe an der Universität Stuttgart, hat schon vor einigen Jahren die Schadstoff-Einträge über die Kläranlage Möhringen sowie über ein Regenüberlaufbecken in die Körsch untersucht. Das Ergebnis ist erschreckend.
Hohe Mengen an Schadstoffen kommen über die Regenüberlaufbecken
Bei 13 von 37 untersuchten Spurenstoffen war die Menge über das Überlaufbecken höher als die Menge aus der Kläranlage, obwohl dieses Becken nur fünf Prozent des insgesamt eingeleiteten Abwassers lieferte. Bei zwölf weiteren betrug die Schadstoffmenge immerhin noch zwischen zehn und 50 Prozent. Dabei sei zudem zu berücksichtigen, dass die Messdaten nur für ein einziges Becken ausgewertet worden seien, betont Launey: „Die Hochrechnung der Frachten auf alle Bauwerke auf Basis der Wassermengen führt zu einem deutlich höheren Anteil der Mischwasserentlastungen an der emittierten Jahresgesamtfracht“, heißt es in der Studie.
Für Launay ist die Konsequenz klar: Der von der EU geforderte gute chemische Zustand der Gewässer „kann nur durch eine Kombination von Maßnahmen zur Emissionsminderung auf der Kläranlage und an den Entlastungsbauwerken erreicht werden“.
Im Südwesten werden an alle Becken Sensoren angebracht
Auch Ulrich Dittmer, der lange Zeit an der Universität Stuttgarter arbeitete und jetzt Professor für Siedlungswirtschaft an der Universität Kaiserslautern ist, betont, dass noch viel zu wenig bekannt sei über diese Überläufe ungeklärter Abwässer. Er spricht aber ebenfalls von einer „starken Belastung für die Flüsse“, gerade in den kleineren Gewässern.
Dennoch bescheinigt Dittmer Baden-Württemberg, bundesweit die Nummer eins oder zumindest die Nummer zwei nach Nordrhein-Westfalen zu sein, was das Engagement bei diesem Problem anbetreffe. Tatsächlich werden derzeit im Südwesten an allen Regenüberlaufbecken Sensoren angebracht, damit erstmals überhaupt umfassende Daten zur Menge der Überläufe zusammengetragen werden können – das Umweltministerium bestätigt, dass bereits 4800 von 7000 Becken mit solchen Sensoren ausgestattet sind.
Philipp Grimm entwickelt eine Software gegen die Überläufe
Strukturell lasse sich das Problem nicht völlig lösen, betonen Experten. Denn es ergebe ökonomisch keinen Sinn, die Kläranlagen und Überlaufbecken auf jede theoretisch denkbare Wassermenge auszulegen. Langfristig gehe es darum, möglichst viele Flächen zu entsiegeln, damit ein Teil des Regens gar nicht in das Kanalnetz gelange. Auch die Trennung des Kanalnetzes in Regen- und Abwasserrohre wird in Neubaugebieten vorangetrieben. Allerdings betont Ulrich Dittmer, dass mittlerweile auch das Regenwasser belastet sei, etwa durch den Reifenabrieb auf den Straßen – es sei deshalb nicht gut, wenn dieses Regenwasser künftig verstärkt unbehandelt in die Flüsse gelange.
In Freiburg nun hat der Geo-Ökologe und Hydrologe Philipp Grimm eine Software entwickelt, mit der die Überläufe um bis zu 50 Prozent verringert werden könnten – dies ist zumindest sein Versprechen. Der quirlige Grimm, der als Hauptschüler angefangen hat und nach zwei Studien nun Gründer und Geschäftsführer des Unternehmens Grimm Water Solutions ist, hat zusammen mit dem Bundesforschungsministerium, dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und der Stadt Freiburg ein Pilotprojekt auf die Beine gestellt, um die Wirksamkeit seines Programms zu untermauern.
Vollautomatische Steuerung der Läufe des Abwassers
Und das geht so. Schon bisher muss jede Kommune alle zehn bis 15 Jahre eine Art Abwasserplan erarbeiten, der vorgibt, bei welcher Wettersituation die Abwasseranlage mit Rohren, Überlaufbecken und Kläranlagen wie gesteuert werden soll. Diese Pläne seien aber sehr schwerfällig, oft sei die erste, meist stark belastete Wassermenge schon durch, bis irgendwo ein Schieber betätigt oder ein Regenüberlaufbecken geschlossen werde. Grimms Software spielt nun die vorhandenen physikalischen Modelle mehrere Hunderttausend Mal durch und eröffnet dadurch viel mehr Möglichkeiten als bisher, die zudem vollautomatisch und digitalisiert umgesetzt werden können.
Konkret könnte bei einem starken Regen etwa Wasser in andere Überlaufbecken umgeleitet werden, die noch nicht voll sind. Auch das Rohrnetz selbst könnte viel stärker als Pufferspeicher genutzt werden. Und wichtig sei auch, den besonders verschmutzten Teil des Abwassers zu Beginn zurückzuhalten.
Noch will die Stadt Freiburg das Programm nicht einsetzen
In Freiburg sind 26 Kommunen an das Abwassernetz angeschlossen – das Potenzial sei dort deshalb besonders groß, sagt Ulrich Dittmer, während es bei kleineren Gemeinden, die wenig Anlagen hätten, vermutlich deutlich geringer sei. Das räumt Philipp Grimm auch ein: „Aber 40 Prozent aller Kommunen in Deutschland verfügen über ein Steuerungspotenzial.“
Mareike Schiffko, die Sprecherin des Umweltministeriums, beurteilt die Herangehensweise Grimms als „sehr innovativ“. Es fehlten derzeit aber noch viele technische Voraussetzungen. Das sieht auch die Stadt Freiburg so. Es müssten zunächst Schieber, Stauschilder oder sogar weitere Becken installiert oder gebaut werden, heißt es auf Anfrage beim Freiburger Eigenbetrieb Stadtentwässerung. Die Frage der Nutzung der Software stelle sich deshalb erst, wenn die Steuerung auch nachweislich bedeutende Vorteile aufweise.