Sprungziele
Seiteninhalt

Zweckverband zur Abwasserbeseitigung Obere Schwabach

Ansicht Faulturm und Betriebsgebäude
Ansicht Faulturm und Betriebsgebäude

Im Zweckverband zur Abwasserbeseitigung Obere Schwabach betreiben die Kommunen Markt Igensdorf, Markt Eckental, Gräfenberg, Weißenohe und Markt Neunkirchen am Brand  gemeinsam die Kläranlage in der Gemarkung Pettensiedel sowie die dazugehörigen Sammelkanäle und Regenüberlaufbauwerke.

Die Entstehung des Abwasserzweckverbands

Am 17. September 1981 wurde mit einem Festakt die vollbiologische Kläranlage des oberen Schwabachtales offiziell in Betrieb genommen. Dieses Werk konnte im Laufe von knapp 13 Jahren errichtet werden. Am 16. November 1968 ist im Gasthaus Schiffer in Weißenohe die erste Mitgliederversammlung der Gemeindevertreter aus Gräfenberg, Weißenohe, Igensdorf und Lilling - für den Ortsteil Sollenberg - zusammengekommen, um das Problem einer gemeinsamen Abwasserbeseitigung zu besprechen und Beschlüsse über die Zusammenarbeit zu fassen.

Damals war "Umweltschutz" noch kein Schlagwort, das Abwasserabgabegesetz war noch nicht einmal in der Diskusion und doch hat jeder der damals beteiligten Männer innerlich gespürt, dass es im Interesse der Lebensqualitäten und vor allem im Interesse der zukünftigen Generationen nicht möglich ist, wenn jeder sein Abwasser ungeklärt den Berg hinunterlaufen lässt. Der Grundstein und Idee des gemeinsamen Handelns waren also 1968 gelegt und es konnte zur Tat geschritten werden. Verschiedene Pläne wurden entworfen, verworfen, geändert und durchdiskutiert. Insbesondere hatte man damals mit zwei großen Problemen zu kämpfen, nämlich mit der dünnen Besiedelung, bezogen auf den großen Raum der vom Abwasser entsorgt werden sollte und der damit verbundenen relativ hohen Finanzierungskosten. Am 6. Februar 1969 wurde in Gräfenberg der damalige Gräfenberger Bürgermeister, Herr Karl Kaul, zum 1. Vorsitzenden gewählt. Ihm ist es zu verdanken, dass die Ingenieurverträge schon am 15. Juni 1970 unterzeichnet werden konnten. Die zweite Hälfte des Jahres 1970 und das Jahr 1971 vergingen mit der Suche nach einem geeigneten Standort für die Anlage. Dass der Standort möglichst weit am Flussunterlauf gelegen sein muss, um teure Hebewerke zu vermeiden, ist jedermann klar. Aber das Problem war damit noch nicht gelöst, insbesondere deswegen, weil Stöckach und Rüsselbach in den Zweckverband eingetreten sind und damit eine Erweiterung des Verbandsgebietes erfolgt ist. Weitere Verzögerungen traten ein, weil die für das Jahr 1972 in Aussicht gestellten Staatszuwendungen in die Haushalte 1974 und 1975 verlegt wurden. In der 13. Verbandsversammlung am 27. Mai 1974 wurde der erste Auftrag für Tiefbaumaßnahmen erteilt. Der Bau des Verbandssammlers durch Mitteldorf war das erste konkret Sichtbare am gesamten Werk.

Nach dem Ableben des 1. Zweckverbandsvorsitzenden, Herrn Bürgermeister Kaul aus Gräfenberg, wurde Herr Bürgermeister Erwin Zeiß zu seinem Nachfolger bestellt. Am 23. März 1977 wurde, nachdem zunächst über die Aufnahme der Orte Forth und Frohnhof verhandelt wurde, schließlich der Markt Eckental Mitglied des Zweckverbandes.

Entwicklung des Verbandsgebietes

Der in der Studie vorgeschlagene Kläranlagenstandort im Bereich der Eichenmühle schob sich talabwärts, nachdem der Anschluss von Stöckach, aber auch die Anschlussmöglichkeit der vier Ortsteile am Rüsselbach und das Gebiet um den Lindelbach in die Planung einbezogen wurden. Das laufende Flurbereinigungsverfahren Pettensiedel/Frohnhof in der Gemeinde Igensdorf, nicht zuletzt aber die Überlegungen, dass die alte Kläranlage in Forth weder von der Abbauleistung noch vom Standort her den notwendigen Anforderungen einer umweltgerechten Abwasserbeseitigung entsprach, brachte eine erneute Standortverschiebung bis zum nunmehr ausgebauten Platz unterhalb Frohnhof an der Staatsstraße 2740. Das Verbandsgebiet hatte sich dabei wesentlich erweitert. Es kam aber nun der wasserwirtschaftliche Vorteil zum Tragen, dass an der Bezirksgrenze zwischen Oberfranken und Mittelfranken die Kläranlage für das obere Schwabachtal bis zur Einmündung in die Regnitz in Erlangen keine Abwasserreinigungsanlage mehr gebaut werden musste. Die mittel- und oberfränkischen Gemeinden an der Schwabach unterhalb des Kläranlagenstandortes geben nämlich ihr Abwasser über einen gesonderten Verbandssammler in die Kläranlage der Stadt Erlangen ab.

Die Verbandsanlagen

Kläranlage
Kläranlage

Unter Wahrung der gemeindlichen Verantwortung für den Ausbau der Ortskanalisationen gelten als Verbandsanlagen die Kläranlage, die Schmutzwassersammler bis zu den verstreut liegenden Ortsteilen und die Übergabebauwerke, das sind in der Regel die Regenüberlaufbauwerke. Regenüberlaufbauwerke sind Puffer und Drosselbauwerke, die eine Trennung des Abwassers vom überschüssigen Regenwasser vornehmen. Die langen Sammelkanäle dienen dem Transport des Abwassers zur Kläranlage. Sie verlaufen in den überwiegenden Fällen in freier Vorflut, teilweise sind jedoch Pumpwerke erforderlich (z.B. Sammler Forth). Zentraler Endpunkt der Verbandsanlagen ist die Kläranlage.

Die Kläranlage

Die Kläranlage liegt an der Gemarkung Pettensiedel an der Staatsstraße 2740 zwischen den Orten Frohnhof und Steinbach.

Einzugsgebiet der Kläranlage
Einzugsgebiet der Kläranlage

Die Einweihung der ursprünglichen vollbiologischen Verbandskläranlage war am 17. September 1981. Nachdem jedoch die Öffentlichkeit durch Medienberichte über eine Algenpest und über Robbensterben in der Nordsee aufgerüttelt wurde, wurde im November 1987 die Internationale Nordsee-Schutzkonferenz einberufen. Es folgte die so genannte Helsinki-Kommission im Februar 1988, deren Ergebnis die Forderung nach einer Reduzierung der Nährstoffeinleitung in die Nordsee um ca. 50% war. Diese Forderung wurde zunächst in Europäisches Recht und später in nationales Recht umgesetzt, was sich über die Reinhalteordnung kommunales Abwasser direkt auf den Abwasserzweckverband auswirkte. Folge war, dass unsere Kläranlage bereits 10 Jahre nach der Fertigstellung den gesetzlichen Anforderungen nicht mehr genügte. Bei den Abwasserparametern Phosphat und Stickstoff wurden geringere Einleitungsmengen verlangt. Hierfür war die bestehende Anlage nicht ausgelegt.

In einem ersten Schritt entschloss sich die Verbandsversammlung dazu, den Phosphateintrag in die Schwabach zu reduzieren. Die hierfür erforderliche Dosierstation wurde in den Jahren 1994 und 1995 gebaut. Parallel hierzu arbeitete man schon an der Planung für die Verringerung der Ablaufwerte für Stickstoff. Hierfür waren allerdings erheblich größere Becken erforderlich, so dass eine Erweiterung der vorhandenen Anlage nicht in Betracht kam. Schon bald war der Verbandsversammlung klar, dass es sich bei der bis dahin genannten "Ertüchtigung" der Anlage eigentlich um eine völlig neue Kläranlage handelte.
Unabhängig davon strebte die Verbandsversammlung eine Lösung an, die auch in ferner Zukunft Bestand haben sollte. Ziel war die Einbeziehung aller Orte im Oberen Schwabachtal und die entsprechende Auslegung der Abwasser-REinigungsanlage. So wurden die Gemeindeteile Ermreuth, Rödlas und Gleisenhof ebenso in das Verbandgebiet einbezogen wie die Orte des Herpersdorfer
Raumes. Die Verbandsversammlung schuf damit eine der wichtigsten Voraussetzungen für die weitere Entwicklung der Verbandsgemeinden und des Wirtschaftsraumes entlang der Bundesstraße 2.

Aufgrund des Verlangens der Fachbehörden nach immer neuen Alternativen und weiteren Wirtschaftlichkeitsprüfungen zogen sich die Planungsarbeiten länger hin als ursprünglich erwartet. So konnte erst zu Beginn des Jahres 1998 mit den Bauarbeiten begonnen werden. Innerhalb von 3 Jahren wurde wiederum eines Abwasserreinigungsanlage geschaffen, die den neuesten technischen Erkenntnissen
entspricht. Der Investitionsaufwand von etwa 11 Mio. DM musste von den Mitgliedsgemeinden unter schwierigsten Bedingungen aufgebracht werden, nach dem der Freistaat Bayern keine Fördermittel bereitstellte. Auch die Bürgerschaft im Verbandsgebiet musste sich erneut finanziell an den Kosten beteiligen. Die schlimmsten Engpässe konnten überbrückt werden, nachdem sich der Staat doch noch
zur Bewilligung von zinsgünstigen Darlehen bereit erklärte.

Klärtechnik

Das Kläranlagengelände wird durch die Bezirksgrenze zwischen Oberfranken und Mittelfranken durchschnitten. Das Belebungsbecken sowie die Nachklärbecken liegen auf mittelfränkischem Gebiet, während Rechengebäude, Sandfang, Betriebsgebäude, Faulbehälter etc. auf oberfränkischem Gebiet stehen. Da die bestehende Kläranlage, die in der Rahmenabwasserverwaltungsvorschrift bzw. die vom Wasserwirtschaftsamt Bamberg geforderten Ablaufwerte nicht einhalten konnte, war der Aus- und Umbau der Kläranlage notwendig geworden. Ebenso musste dem in den letzten Jahren starken Bevölkerungszuwachs in den Gemeinden in Form der Erweiterung der Kläranlage Rechnung getragen werden.

Besondere Anforderungen stellte das Projekt, da der Umbau bzw. die Erweiterung unter Aufrechterhaltung des Kläranlagenbetriebes stattfinden musste.

Das zu reinigende Abwasser erreicht die Kläranlage am Trennbauwerk. Dieses bewirkt, das temporär zu groß anfallende Abwassermengen in ein Rückhaltebecken abgeleitet und zur späteren allmählichen Verarbeitung in der Kläranlage gespeichert werden.


Im nachfolgenden Rechenbauwerkwerden aus dem Abwasser feste, sperrige, fasrige Stoffe entfernt. Die alte marode Rechenanlage wurde hier durch einen modernen Filterstufenrechen ersetzt, in dem die entfernten Stoffe gewaschen und in einem Rechengutcontainer separiert werden, so dass sie durch die allgemeine Müllabfuhr abgeholt werden können. Ferner befindet sich im Rechengebäude die so genannte Fäkalschlammannahmestation. Hier werden die aus den dezentral gelegenen, nicht angeschlossenen Anwesen in 3-Kammer-Klärgruben anfallenden Abwässer aufgenommen. Die Abwässer werden in ein unter das Rechengebäude gebautes Pufferbecken zwischengespeichert und bei entsprechend geringer Belastung der Kläranlage dem Abwasserstrom beigegeben. Im Anschluss an das Rechengebäude befindet sich der Sandfang. Der bestehende Sandfang wurde durch eine 2. Sandfangstraße ergänzt, so dass die geforderte Reinigungsleistung erreicht wird bzw. durch die Zweistraßigkeit mit dem vorhandenen und dem neuen Sandfang bei Wartungsarbeiten entsprechende, leicht realisierbare Umleitungsmöglichkeiten gegeben sind. Es wurde ein so genannter belüfteter Langsandfang errichtet, wo durch die Aufweitung des Gerinnes die Fließgeschwindigkeit abgemindert wird, so dass schwerere Stoffe (Sand) zu Boden sinken können. Damit nicht auch faulfähige organische Stoffe sich in den Sand einlagern, wird mittels Druckluft eine Turbulenz erzeugt. Die hierfür notwendigen Gebläse stehen im Dachgeschoss des Rechengebäudes. Durch die erzeugte Turbulenz werden diese Stoffe in Schwebe gehalten. Ferner werden durch die Turbulenzen Fettstoffe in einer seitlichen Kammer gesammelt, die über diverse Schächte und Pumpeinrichtungen dem Abwasserstrom entzogen werden. Zwei fahrbare Sandsaugräumer entnehmen den am Boden abgesetzten Sand und befördern ihn über ein Dreiecksgerinne in den Vorlageschacht zur Sandwaschanlage. Von dort wird er der Sandwaschanlage zugeführt, wo er gewaschen wird, so dass er nur noch mit organischen Bestandteilen < 3 % (Glühverlust) behaftet ist und unbedenklich als Baustoff wieder verwendet werden kann.

Danach fließt das Abwasser in das Vorklärbecken, wo die weitere mechanische Vorreinigung durch Sedimentation erfolgt. Der sedimentierte Schlamm wird als Primärschlamm mit dem Vorklärbeckenräumer in einen Schlammtrichter geschoben und von dort dem Abwasserstrom entzogen und in den Faulturm verbracht.  Unmittelbar nach dem Vorklärbecken ist eine Zulauf-Messanlage
eingebaut, die sowohl örtlich als auch via Fernanzeige zur Schaltwarte im Betriebsgebäude die Zuflussmenge, den pH-Wert und die Temperatur meldet.

Die biologische Abwasserreinigung geschieht im Belebungsbecken. Aus Gründen der Betriebssicherheit aber auch aus Platz- und bautechnischen Gründen sind zwei Belebungsbeckenstraßen gebaut worden, die beide in gleicher weise arbeiten.

Klärtechnik
Klärtechnik

Die Aufteilung des zufließenden Abwassers auf die beiden Becken erfolgt über ein Verteilergerinne. Die beiden Belebungsbeckenstraßen sind in eine vorgelagerte Denitifikations- und in eine nachgelagerte Nitrifikationszone unterteilt. Es wurde hier das Prinzip der vorgeschalteten Denitrifikation umgesetzt.

Der biologische Abbauprozess wird durch die Entwicklung von Mikroorganismen (Bakterien, Protozoen u.a.) ermöglicht, welche die im Abwasser mitgeführten Schmutzstoffe als Nahrungsgrundlage aufnehmen. Die Aktivierung der Mikroorganismen geschieht mittels Belüftung und somit durch das mehr oder weniger vorgegebene Sauerstoffangebot. Dem Betrachter zeigen sich die entwickelten Bakterienkolonien als feinflockiger Schlamm (Belebtschlamm), wobei das Klärwerkspersonal mittels Mikroskop und standardisierter Messverfahren im Labor„Güte und Gesundheit" der Mikroorganismen laufend überprüft. Der Sauerstoff wird über Membranbelüfter, die auf dem Grund der Becken installiert sind und über Gebläseaggregate im Keller des Betriebsgebäudes versorgt werden, in die Belebungsbecken gebracht. Die erforderlichen Eintragsmengen an Luft werden automatisch über eingebaute Sonden gemessen und mit Blendenregulierschiebern in ein optimales Verhältnis gesteuert.

Die starken Turbulenzen in den Becken, erzeugt durch die Belüftungen, sind erforderlich, um eine intensive Vermischung des eingeleiteten Abwassers mit den belebten Mikroorganismen zu erreichen. Der biologisch-chemische Vorgang in der Belüftungszone wird als Nitrifikation bezeichnet. Es erfolgt hier die Oxidation von Ammonium (NH4-N) zu Nitrat (NO3).Am Ende der Nitrifikationszonen wird das Belebtschlamm-Abwassergemisch über die Rezirkulationspumpen und die Rezirkulationsleitungen wieder an den Anfang des Belebungsbeckens in die dortigen Denitrifikationszonen zurückgepumpt. Diese Beckenzonen sind unbelüftet, so dass sich hierin die notwendige Denitrifikation, d.h. die Reduktion des Nitrats (NO3) zu Stickstoff (N), der in die Atmosphäre entweicht, und zu Wasser (H2O) vollzieht. Das Abwasser wird hier mittels langsam laufenden Rührwerken in einer Drehbewegung gehalten, so dass die entwickelten Bakterienkolonien nicht zu Boden sinken können. Entsprechend dem Abwasserzulauf erfolgt ein Überlauf des Wasser-Belebtschlamm-Gemisches in die nachfolgende Nachklärbecken l und II.

Dort setzt sich aus dem Wasser-Belebtschlamm-Gemisch in radialer Durchströmung der Schlamm am Boden ab. Er wird mittels Schildräumern in einen mittig im Becken angeordneten Trichter geschoben. Von dort wird der überschüssige Schlamm dem Prozess entnommen, bzw. der zur Aufrechterhaltung des Prozesses notwendige Rücklaufschlamm wieder an den Beginn des Belebungsbeckens zurückgeführt.

An den Räumerbrücken der Nachklärbeckenräumer sind Abzugseinrichtungen für evtl. auftretenden Schwimmschlamm angebracht, die diesen dem Kreislauf entziehen bzw. verhindern, dass dieser in den Vorfluter abfließen kann.

Das gereinigte Abwasser gelangt in sternförmiger Abströmung zur gezahnten Überlaufrinne und von dort in die Ablaufmessanlage. Diese liefert die Ablaufwerte, die aufgrund des Wasserrechtsbescheides vorgegeben sind, einzuhalten sind und laufend kontrolliert werden müssen. Es werden in entsprechend vorgeschriebenen Zeitintervallen Proben gezogen, die im Labor entsprechend der Eigenüberwachungsverordnung beprobt werden.

Die überschüssigen Schlämme (Rohschlamm, Überschussschlamm etc.) werden entsprechend ihrem Trockensubstanzgehalt direkt dem Faulturm zugeführt oder über die Zwischenstation Eindicker geleitet, wo den Schlämmen überschüssiges Wasser entzogen wird, so dass diese letztendlich in den Faulbehälter befördert werden.
Im Faulbehälter wird der Schlamm weitgehend stabilisiert, d.h. es erfolgt eine Ausfaulung unter Luftabschluss (anarobe Gärung) bei einer konstant zu haltenden Temperatur von rd. 33° Celsius über; eine Dauer von ca. 28 Tagen.

Reaktionsprodukt dieser Ausfaulung ist ein Gas mit hohem Methangehalt, das als Energieträger auf der Kläranlage wieder Verwendung findet. Der Faulbehälter hat einen Nutzinhalt von 1 000 qm. Das sich bildende Gas wird abgezogen, gereinigt und in seiner Menge gemessen. Im Gasbehälter mit einem Nutzinhalt von 200 qm wird dieses Gas gespeichert. Das Gas wird je nach Bedarf zu Heizzwecken oder zur eigenen Stromerzeugung wiederverwendet. Die dazu erforderlichen Maschinen befinden sich im Betriebsgebäude. Im Betriebsgebäude erfolgt auch die Erwärmung des Schlammes mittels Wärmetauscher, der wiederum u. a. durch die Abwärme des Gasmotors gespeist wird.

Das Betriebsgebäude

Das Herzstück der Anlage enthält im Obergeschoss die Schaltwarte, an der alle Mess- und Steuersignale zusammenlaufen und verarbeitet werden.

Betriebsgebäude
Betriebsgebäude

Ferner befinden sich im Obergeschoss eine Niederspannungshauptverteilung, ein Tagungsraum und eine Teeküche. Im Erdgeschoss liegen das Labor, in dem alle relevanten Abwasseruntersuchungen durchgeführt werden, sowie diverse Sozialräume, Werkstätten, Garagen. Im Keller befindet sich die Heizungsanlage, die Gebläsestation für die Belebungsbecken sowie der Wärmetauscher und die Umwälzpumpen für den Faulbehälter. Das Betriebsgebäude sowie das Rechen- und Pumpwerksgebäude wurden in ihrer äußeren Gestaltung und ihrer Farbwahl dem fränkischen, örtlichen Baustil angepasst.

Die Erweiterung der Kläranlage

Kläranlage Becken
Kläranlage Becken

Der Bauablauf begann mit den Bauarbeiten für die Belebungsbecken, das Nachklärbecken l, das Pumpwerk und das Vorklärbecken auf dem Gelände der ehemaligen Schlammteiche. Nach diversen komplizierten Leitungsumschließungen für Abwasser, Luft, Schlämme etc. konnte das alte, kreisrunde, verschachtelte Kombinationsbecken mit den in einem Becken angeordneten Einrichtungen für Vor-, Haupt- und Nachreinigung außer Betrieb genommen werden. Hier wurde dann unter Verwendung von vorhandener Bausubstanz das Nachklärbecken II eingebaut. Parallel hierzu erfolgte der Bau des Eindickers sowie der Sandfangstraße II. Ebenso erfolgte in diesem Zuge der Umbau des Rechengebäudes, wo nun neben dem Filterstufenrechen eine Fäkalschlammannahme und eine Sandwaschanlage sowie die dazugehörigen Container frostsicher und vor anderen Witterungseinflüssen geschützt untergebracht sind. Die Arbeiten wurden im Juli 1998 begonnen und Oktober 2000 abgeschlossen. Die Baukosten für die Umbau- und Erweiterungsmaßnahmen sowie die Instandhaltungsmaßnahmen betrugen rd. 11 Mio. DM.

Kläranlage Filtratwasserspeicher
Kläranlage Filtratwasserspeicher

Im August 2016 wurde der Filtratwasserspeicher fertiggestellt. Der Speicher befindet sich auf der rückwärtigen Seite der Kläranlage und besitzt einen Durchmesser von 13,20 m und ein Nutzvolumen von 820m³. Die Kosten für den Behälter und die notwendige Anlagentechnik beliefen sich auf ca. 230.000 €.
Die Baumaßnahme wurde notwendig, da es sich gezeigt hatte, dass die Belastung im Filtrat nach der Pressung des anfallenden Klärschlammes zu hoch war, um es problemlos wieder der Anlage zur weiteren Behandlung zurückzuleiten. Nun hat man die Möglichkeit, das Filtratwasser in genau dosierten Mengen der Klärung beigeben zu können.

Seite zurück Nach oben