Kläranlage – wie funktioniert sie und was kann sie filtern?
Inhaltlich geprüft durch: Martin Stein
- Kläranlagen arbeiten mit einem System von mechanischen und biologischen Reinigungsstufen.
- Klärschlamm wird meistens verbrannt, da er oft mit Schadstoffen belastet ist.
- Starkregen und Hochwasser können Kläranlagen überlasten und zu einer Einleitung von ungeklärten Abwässern in Gewässer führen.
- Biologische Kleinkläranlagen sind bei fehlendem Abwasseranschluss oft eine Möglichkeit zur Abwasserreinigung von Privathaushalten.
Das Wichtigste in Kürze
Wie funktioniert eine Kläranlage?
In der nachfolgenden Grafik zum Aufbau einer Kläranlage sehen Sie die verschiedenen, vereinfacht dargestellten, Schritte zur Abwasserbehandlung, die gewöhnlich in kommunalen Kläranlagen stattfinden:1, 2
① Rechen: Hier werden alle größeren Fremdstoffe wie Lebensmittelreste und Hygieneartikel aus dem Wasser herausgesiebt. Anschließend werden diese in der Regel in Müllverbrennungsanlagen verbrannt.
② Sandfang: Durch Luftdüsen wird hier eine spezielle zentrifugale Strömung erzeugt. Diese führt zur Absetzung bzw. Abscheidung von unter anderem Sand, Fetten (z. B. aus Küchenabwasser) und anderen feinkörnigen Stoffen. Der aufgefangene Sand wird oft recycelt und wird beispielsweise im Straßenbau verwendet.
③ Vorklärung: Die Strömungsgeschwindigkeit des Abwassers wird soweit reduziert, dass sich auch feinere und leichtere Schwebstoffe im Vorklärbecken am Boden absetzen. Der sich dabei bildende Bodenschlamm wird anschließend zusammen mit dem entstehenden Schwimmschlamm in den Faulbehälter befördert und dort weiter behandelt.
Was passiert mit dem Klärschlamm aus der Kläranlage?
Der größte Teil des Klärschlamms wird verbrannt. Nach einer Trocknung hat Klärschlamm einen relativ hohen Brennwert, sodass dieser teilweise in Kraftwerken zur Stromgewinnung genutzt wird. Mitunter wird Klärschlamm auch noch als Dünger in der Landwirtschaft verwendet. Dies kann jedoch zu einer Belastung von landwirtschaftlich genutzten Flächen führen, da sich Schwermetalle, Kunststoffe, Krankheitserreger und Medikamentenrückstände im Klärschlamm befinden können. Aufgrund dieser Problematik soll nach dem Bundesumweltamt nur noch bis 2029 bzw. 2032 Klärschlamm als Dünger eingesetzt werden.
④ Belebungsbecken: Hier werden durch Belüftung optimale Lebensbedingungen für Mikroorganismen (Bakterien, Ein- und Mehrzeller) geschaffen. Diese reinigen das Abwasser unter anderem von Bakterien, verschiedensten organischen Stoffen, Phosphor- und Stickstoffverbindungen. Diese biologische Reinigungsstufe sorgt dafür, dass dem Abwasser „Nährstoffe” entzogen werden. Nährstoffreiche Abwässer können zu einem übermäßigen Wachstum von Pflanzen und Algen in Gewässern führen. Dies kann wiederum einen Sauerstoffmangel und Fischsterben auslösen. Erfahren Sie hier, welche Gefahren von Algen in Flüssen ausgehen.
⑤ Nachklärbecken: Das Becken dient dazu, den von Bakterien besiedelten Schlamm aus dem Wasser durch Absetzung am Boden zu entfernen. Der abgesetzte Schlamm wird zum größten Teil zurück in das Belebungsbecken gepumpt, damit in diesem schnell wieder Mikroorganismen für die biologische Reinigung zur Verfügung stehen. Vom Nachklärbecken aus wird das Wasser in Flüsse oder das Meer geleitet und somit wieder dem Wasserkreislauf zugeführt.
Welche Schadstoffe gelangen trotz Klärung in Gewässer?
Besonders biologisch abbaubare Stoffe können durch Bakterien im Klärwerk zuverlässig zersetzt werden. Durch den Klärschlamm, der dem Abwasser entzogen wird, werden zudem die meisten nicht-organischen Schadstoffe aus dem Wasser entfernt. Allerdings können nicht alle Schadstoffe durch die Abwasserreinigung und das Abtrennen des Klärschlamms restlos beseitigt werden:
❌ Arzneimittelrückstände: Einige Medikamente können nicht vollständig abgebaut werden und gelangen so in die Gewässer. Ein Beispiel hierfür sind Schmerzmittel mit dem Wirkstoff Diclofenac. Unser Wassertest Medikamente gibt Aufschluss darüber, ob Ihr Leitungswasser mit Rückständen von Medikamenten belastet ist.
❌ Süßstoffe: Hier können Sie die Verunreinigung von Gewässern reduzieren, indem Sie auf die nicht vollständig abbaubaren Süßstoffe Cyclamat und Saccharin verzichten.
❌ Mikroplastik: Vermeiden Sie Kosmetika, in denen Mikroplastik enthalten ist. Plastik im Wasser zersetzt sich immer weiter und kann ab einer bestimmten Größe nicht mehr herausgefiltert werden. Mehr Informationen zu der Gewässerproblematik von Plastik erhalten Sie in unserem Ratgeber 👉 „100 Millionen Tonnen weltweit – Wasserverschmutzung durch Plastik”.
Warum gelangt ein Teil der Abwässer ungeklärt in die Umwelt?
Ein Teil der anfallenden Abwässer gelangt jedoch auch in Deutschland ungefiltert in Gewässer. Der Grund dafür ist, dass Kläranlagen häufig überlastet sind, wenn die Menge an Abwasser durch Hochwasser oder starken Regen steigt. Dies kann das Wasservolumen in den Kanalisationen so stark erhöhen, dass selbst die Überlaufbecken der Kläranlagen nicht genug Platz bieten. Ist dies der Fall, muss das überschüssige Abwasser ungefiltert in die Gewässer geleitet werden.
Biologische Kläranlagen
Biologische Kläranlagen sind meistens kleinere Kläranlagen, die eingesetzt werden, wenn ein Anschluss an eine Kanalisation nicht möglich ist. Hier ist oft der Hausbesitzer für die Klärung verantwortlich und das geklärte Abwasser kann mit einer entsprechenden Genehmigung direkt in ein Gewässer geleitet werden.
Hochwertige Anlagen zeichnen sich besonders durch ihre hohe Ökoeffizienz aus. Manche Kläranlagen ermöglichen sogar einen Betrieb komplett ohne Strom und werden daher oft als vollbiologische Kläranlagen bezeichnet. Die höchste Ökoeffizienz haben Pflanzenkläranlagen, bei denen natürliche Klärbecken verwendet werden. Das Abwasser wird in Beete oder Teiche geleitet und Pflanzen wie Schilf oder Seggen sorgen dort zusammen mit Mikroorganismen für die Klärung.
Haftungsausschluss/Empfehlung
Die in diesem Ratgeber getätigten Aussagen und Empfehlungen wurden von uns gründlich recherchiert. Für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität können wir jedoch nicht garantieren.
Verweise
1Vgl.: Verbraucherzentrale Nordrhein-Westfalen: Mission Gully: Unterrichtsmaterial zum Abwassersystem, Schaubild Kläranlage. 2025.
2Vgl.: Bergisch-Rheinischer Wasserverband (BRW): Abwasserreinigung, Verfahrensstufen. 2026.
