Das Wichtigste in Kürze
Strengere Grenzwerte, wachsender Handlungsdruck, komplexe Technologieentscheidungen: Die neue EU-Richtlinie zur kommunalen Abwasserbehandlung stellt Betreiber von Kläranlagen und Industrieunternehmen vor erhebliche Herausforderungen. Erfahren Sie, welche Behandlungstechnologien zur Phosphorentfernung verfügbar sind – und wie Sie die richtige Lösung für Ihren Standort finden.
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Phosphor ist lebenswichtig – für die Landwirtschaft, für den menschlichen Körper und für gesunde Ökosysteme. Doch in zu hohen Konzentrationen in Gewässern wird er zum Problem: Überschüssiger Phosphor fördert das unkontrollierte Algenwachstum, entzieht dem Wasser Sauerstoff und schädigt aquatische Lebensräume nachhaltig. Geklärtes Abwasser trägt schätzungsweise zu rund 50 % des Phosphoreintrags in europäische Flüsse bei – ein Anteil, den die EU mit ihrer überarbeiteten Kommunalabwasserrichtlinie (UWWTD), die im Januar 2025 in Kraft trat, deutlich reduzieren will.
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Die neuen Grenzwerte sind ambitioniert: Bis 2045 müssen Kläranlagen je nach Größe Phosphorwerte von 0,5 bis 0,7 mg/l im Ablauf einhalten. Das bedeutet für viele Betreiber erhebliche Investitionen in moderne Behandlungstechnologien – sowohl im kommunalen als auch im industriellen Bereich.
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Doch welche Technologien eignen sich für welchen Standort? Und wie lassen sich bestehende Anlagen kosteneffizient aufrüsten? Peter Balslev, leitender Verfahrenstechniker bei Veolia, gibt einen umfassenden Überblick über die aktuellen Anforderungen, verfügbaren Technologien und bewährten Lösungsansätze zur Phosphorentfernung.
Was ist Phosphor und warum ist er ein Problem in Gewässern?
Phosphor ist ein wichtiges Mineral. Es ist entscheidend für die Landwirtschaft und unerlässlich für die menschliche Gesundheit. Überschüssige Mengen in der Natur, insbesondere in Gewässern, können jedoch schwere Schäden am Ökosystem verursachen. Daher ist die Phosphorentfernung ein kritischer Bestandteil der Abwasserbehandlung, wobei stetig verschärfte Grenzwerte zu einer Verbesserung der Wasserqualität beitragen.

Obwohl die Überdüngung in der Landwirtschaft traditionell mit hohen Phosphorkonzentrationen in Flüssen in Verbindung gebracht wird, handelt es sich dabei in der Regel um saisonale Spitzenwerte. Obwohl dies je nach Land und Urbanisierungsgrad variiert, wird geschätzt, dass in Europa geklärtes Abwasser etwa 50% des Phosphors in Flüssen verursacht, die das Meer erreichen. Daher liegt heute ein besonderer Schwerpunkt darauf, den Beitrag dieser Quelle zu reduzieren.
Die aktualisierten Anforderungen der EU-Richtlinie zur Behandlung von kommunalem Abwasser
Phosphor steht im Mittelpunkt der aktualisierten EU-Richtlinie zur Behandlung von kommunalem Abwasser (UWWTD bzw. KARL), die im Januar 2025 in Kraft trat. Die neuen Anforderungen beinhalten deutlich strengere Grenzwerte für Phosphor im Abwasser von Kläranlagen. Bis 2045 müssen Standorte mit einer Einwohnergleichwertigkeit (EW) von 10.000 bis 150.000 einen Phosphorgehalt von 0,7 mg/l und eine Reduzierung um 87,5% erreichen. Für Standorte mit einer EW von über 150.000 liegt das Ziel bei 0,5 mg/l und einer Reduzierung um 90%.
Für Betreiber bedeutet dies, dass in den kommenden Jahren Investitionen in effektivere und zusätzliche Behandlungsstufen erforderlich sind. Die Anhebung der Standards wirkt sich auch auf einige Industrieunternehmen aus. Für Betriebe mit hohem Phosphorgehalt im Abwasser, wie beispielsweise viele Unternehmen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, werden die Einleitungsauflagen der Wasserversorgungsunternehmen verschärft, um das Gesamtziel zu unterstützen. Sowohl für kommunale als auch für industrielle Anwendungen gibt es verschiedene Möglichkeiten der Abwasserbehandlung, um die geforderten Standards zu erreichen.
Technologien zur Phosphorentfernung für kommunale und industrielle Standorte
Biologisch
Bei dieser Behandlungsart werden Mikroorganismen im Wasser gezüchtet, die Phosphat für ihr Wachstum assimilieren und Phosphor als Polyphosphat absorbieren und speichern. Dieser Prozess wird als erweiterte biologische Phosphoreliminierung (EBPR) bezeichnet. Der Phosphor wird Bestandteil der Biomasse, die am Ende des Prozesses vom behandelten Wasser abgetrennt wird.
Eine Behandlungslösung auf Basis unseres Cella* Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) eignet sich ideal für kommunale und industrielle Anwendungen und trägt zur Entfernung von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor bei. Cella ist eine äußerst nachhaltige Lösung mit hervorragender Leistung und ermöglicht die Biogaserzeugung. Dank seiner geringen Stellfläche im Verhältnis zu seiner Kapazität eignet es sich ideal für Modernisierungsprogramme.
Alternativ ist es möglich, die Behandlungskapazität bestehender Anlagen zu erweitern und zu modernisieren. Beispielsweise wird unsere Zeelung* Membrane-Aerated Biofilm Reactor (MABR)-Lösung in bestehende Tanks integriert, um eine Prozessintensivierung zu erreichen und die Behandlungskapazität um 50% zu steigern sowie die Nährstoffentfernung, einschließlich Phosphor, zu verbessern.

Chemisch
Dabei werden Metallsalze, typischerweise Eisen- oder Aluminiumsalze, zur Ausfällung von Orthophosphat eingesetzt. Die KlarAid*-Produktreihe von Veolia bietet hierfür verschiedene Optionen. Die Phosphatfällung erfolgt häufig in Kombination mit der Koagulation. Der Einsatz von Veolias Mischprodukten und pflanzenbasierten Koagulationsmitteln kann hierbei Vorteile bieten. Das Phosphat fällt als Feststoff aus und wird entweder in einem Absetzbecken zusammen mit dem biologischen Schlamm oder in einem tertiären Feststoffabscheideverfahren, wie z. B. einem Scheiben- oder Sandfilter, entfernt. Die Kombination aus biologischer und chemischer Phosphorentfernung ist ein sehr sicheres und chemikaliensparendes Verfahren, mit dem sich ein Gesamt-Phosphorgehalt von <1 mg/l problemlos erreichen lässt. Für noch niedrigere Grenzwerte stehen weitere Technologien zur Verfügung.
Unsere Klärlösung Actiflo* nutzt Mikrosand zur Ballastierung der chemischen Flocken. Dadurch wird die Sinkgeschwindigkeit der Partikel deutlich erhöht und ein niedriger Ablaufwert von <0,1 mg/l Gesamt-Phosphor erreicht. Sie zeichnet sich durch sehr kurze Verweilzeiten und eine kompaktere Bauweise aus.
Tatsächlich benötigt ein Actiflo-System bis zu 40 Mal weniger Platz als herkömmliche Kläranlagen.

Filtration
Filtrationstechnologien – insbesondere Scheibenfilter dank ihrer kompakten Bauweise – bieten eine hervorragende Lösung für Anlagen, die die Effektivität ihrer Aufbereitungsprozesse verbessern und strengere Standards erfüllen möchten. Scheibenfilter nutzen ein feines Filtergewebe, das auf mehreren rotierenden Scheiben montiert ist, um nahezu alle Schwebstoffe effektiv zu entfernen. Unsere Hydrotech* Scheibenfilter bieten zudem eine höhere Filtrationsleistung bei kleinerem Platzbedarf als viele Standard-Trommel- oder Scheibenfilter. In Kombination mit einer chemischen Fällung lassen sich sehr niedrige Gesamtphosphorwerte im Ablauf erzielen.
Dies gilt insbesondere für den Hydrotech* Polstofffilter: Confidence Series, der ein auf dem Hydrotech Scheibenfilterrahmen montiertes Polstofffiltermaterial verwendet. Diese einzigartige Konstruktion ermöglicht es, mehr Schwebstoffe in den Polstofffasern zurückzuhalten und so Partikel bis zu einer Größe von 5 Mikrometern effizient zu entfernen – was eine robuste Phosphorreduzierung ermöglicht. Diese Scheibenfilter bieten außerdem eine flexible und modulare Lösung mit vergleichsweise niedrigen Gesamtkosten (TOTEX) – den Gesamtausgaben, die Investitions- und Betriebskosten umfassen.
Es gibt auch Lösungen wie unseren ZeeWeed* Membranbioreaktor (MBR), die biologische Aufbereitung mit Hochleistungsfiltration kombinieren, um eine sehr hohe Wasserqualität zu erzielen. Der ZeeWeed MBR verfügt über eine Ultrafiltrationsmembran (UF), die nicht nur Schwebstoffe und Nährstoffe, sondern auch Bakterien und Viren entfernt und so Wasser in Wiederverwendungsqualität liefert.
Fazit
Partnerschaft für eine effektive Phosphor-Compliance
Die Wahl der richtigen Lösung, abgestimmt auf die exakten Anforderungen Ihres Standorts, ist entscheidend für einen effektiven und kostengünstigen Ansatz. Als führender Spezialist für Wasseraufbereitung berät Sie unser Expertenteam zu den optimalen Technologien für Ihren Standort. Wir verfügen über jahrzehntelange Erfahrung und Expertise an Standorten weltweit. Dank unseres breiten Lösungsportfolios können wir – anders als manche andere Anbieter – für jede Anwendung die passende Technologie anbieten.
Sprechen Sie mit unserem Expertenteam darüber, wie wir Sie bei der Phosphorentfernung an Ihrem Standort unterstützen können: HIER KLICKEN
*Trademark von Veolia; möglicherweise in einem oder mehreren Ländern eingetragen.