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Monitoringprogramm für prioritäre Stoffe zur Ableitung deutschlandweiter differenzierter Emissionsfaktoren zur Bilanzierung der Stoffeinträge aus kommunalen Kläranlagen

Monitoringprogramm für prioritäre Stoffe zur Ableitung deutschlandweiter differenzierter Emissionsfaktoren zur Bilanzierung der Stoffeinträge aus kommunalen Kläranlagen
Ansprechpartner:

M.Sc. Maria Kaiser
Dipl.-Ing. Snezhina Toshosvski
Dr.-Ing. Stephan Fuchs

Förderung:

Bundesländer

Starttermin:

05/2017

Endtermin:

12/2019

Kurzbeschreibung

Im Dezember 2008 wurde die Richtlinie (RL) 2008/105/EG  und 2013 mit der RL 2013/39/EU aktualisiert. Diese RL zu Umweltqualitätsnormen (UQN) im Bereich der Wasserpolitik hat das Ziel, den Eintrag prioritärer Stoffe in Oberflächengewässer zu verringern. In Artikel 5 der RL wird festgelegt, dass die Mitgliedstaaten ein Inventar der Einleitungen, Emissionen und Verluste für alle prioritären Stoffe und Schadstoffe, die in Anhang I Teil A der RL aufgeführt sind, erstellen müssen. In Deutschland erfolgte die Umsetzung dieser EU-RL in nationales Recht mit der Oberflächengewässerverordnung – OGewV vom 20. Juli 2011, novelliert durch die OGewV vom 20. Juni 2016. Zur Durchführung der ersten Bestandsaufnahme wurde von der Bund/Länder (B/L) ad hoc Arbeitsgruppe (AG) Bestandsaufnahme im Jahr 2011 ein Konzept skizziert, das zum Ziel hatte die vorhandene Datenbasis zur Ermittlung von Einträgen aus kommunalen Abwasserbehandlungsanlagen zu verbessern. Das Konzept umfasste aufgrund von zeitlichen und finanziellen Restriktionen im ersten Schritt (Stufe 1) ein auf drei kommunale Abwasserbehandlungsanlagen begrenztes, orientierendes Untersuchungsvorhaben. Das Vorhaben wurde von der DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) und den Bundesländern gemeinsam finanziert und von der B/L ad hoc AG Bestandsaufnahme fachlich begleitet. In dieser Stufe 1 wurde ein methodischer Rahmen entwickelt, der geeignet ist, um durch ein koordiniertes Monitoring kommunaler Kläranlagen robuste Bilanzierungsdaten für prioritäre Stoffe mit vertretbarem Aufwand zu gewinnen. Weiterhin konnten aus den Projektergebnissen unter Hinzunahme weiterer verfügbarer Datensätze für 19 Stoffe erste valide und für Deutschland einheitliche Emissionsfaktoren für den Eintragspfad „kommunale Kläranlage“ abgeleitet werden. Für elf dieser Stoffe beruhen die Emissionsfaktoren allerdings nach wie vor auf einer aus statistischer Sicht unsicheren Datenbasis.

In der im Konzept angedachten Stufe 2 des Monitoringvorhabens sollte eine Erweiterung und Differenzierung der Datenbasis erfolgen. In der Summe hat das Vorhaben Stufe 1 wesentlich zur Verdichtung der bestehenden Datenbasis der für kommunale Abwasserbehandlungsanlagen relevanten prioritären Stoffe beigetragen. Die Ergebnisse wurden zur Durchführung der ersten Bestandsaufnahme in Deutschland herangezogen und bilden die Basis für notwendige weiterführende Arbeiten. Die nächste Bestandsaufnahme ist im Jahr 2019 abzuschließen. Mit der Verabschiedung der RL 2013/39/EU sind dabei einerseits neue Stoffe zu berücksichtigen. Andererseits wurden die Anforderungen (UQN) für einzelne Stoffe verschärft, was sowohl höhere Anforderungen an die Betrachtung der Einleitersituation als auch neue Herausforderungen an die Sensitivität der Analytik stellt. Unter Berücksichtigung der genannten Aspekte wurde von der B/L ad hoc AG Bestandsaufnahme für die Durchführung kommender Bestandsaufnahmen ein weiterer Handlungsbedarf identifiziert, der vier wesentliche Punkte umfasst:

  • Absicherung der bisher noch unsicheren Datenbasis zur Ableitung der Emissions-faktoren, insbesondere für den Eintrag aus „Urbanen Systemen“, für im Kontext der Bestandsaufnahme deutschlandweit relevante Stoffe,
  • Ableitung differenzierter Emissionsfaktoren
  • Berücksichtigung der nach RL 2013/39/EU verschärften Umweltqualitätsnormen für einzelne Stoffe,
  • Einbindung der neuen Stoffe nach der RL 2013/39/EU.

Für die Umsetzung dieser Arbeiten soll ein harmonisiertes und koordiniertes Monitoringvorhaben Stufe 2 durchgeführt werden. In diesem Vorhaben bildet das in Stufe 1 entwickelte methodische Vorgehen hinsichtlich Probenahmestrategie und Analytik die Basis für die Durchführung. In dem Vorhaben sollen repräsentativ über Deutschland verteilt 49 Kläranlagen unterschiedlicher Ausbaugröße, Entwässerungssysteme und technischer Standards untersucht werden. Darüber hinaus soll das Monitoring fünf Regenüberlaufbecken (RÜB) und Regenklärbecken (RKB) einschließen. Die Proben aus den Kläranlagen sollen auf insgesamt 38 Stoffe und einige Begleitparameter analysiert werden.

Auf Grundlage der Monitoringergebnisse sollen stoffspezifisch plausible und differenzierte Emissionsfaktoren bzw. mittlere Ablaufkonzentrationen, als Grundlage für eine valide Abschätzung der Stoffeinträge abgeleitet werden. Der Gewinn eines solchen Vorgehens besteht darin, dass die Stoffeinträge über den Eintragspfad „Urbane Systeme“ räumlich differenziert auf einer vergleichbaren Datenbasis abgebildet werden können. Die Maßnahmenplanung stützt sich dann auf solide Grundlagen, wodurch Fehlplanungen in der Maßnahmenausweisung und deren Priorisierung verhindert werden können. Der Zeitrahmen zur Durchführung des Monitoringvorhabens Stufe 2 orientiert sich an den zeitlichen Anforderungen zur Durchführung der nächsten Bestandsaufnahme. Die kommende Bestandsaufnahme (prioritäre Stoffe) ist nach § 4 Abs. 1 OGewV bis 22. Dezember 2019 und dann alle 6 Jahre durch die zuständige Behörde auf Ebene der Flussgebietseinheiten (§ 4 Abs. 2 OGewV) durchzuführen.