Ein grosser Teil der Abwässer aus unseren SEE-SPIEGEL-Gemeinden wird in der Abwasserreinigungsanlage ARA Münsingen gereinigt, die sich ganz in der Nähe der Autobahn-Raststätte Münsingen Ost befindet. Kürzlich ist der Einlaufrechen ersetzt worden, und in absehbarer Zeit wird eine vierte Reinigungsstufe eingebaut. Aber ganz «fertig» ist eine ARA wohl nie. Wir sprachen mit dem neuen Betriebsleiter Martin Reist.
Trägerschaft der ARA Münsingen ist ein Zweckverband der Gemeinden Münsingen, Rubigen, Wichtrach, Gerzensee, Kirchdorf, Tägertschi, Häutligen und Noflen. An der Finanzierung sind Kirchdorf und Gerzensee zusammen mit etwa 8% beteiligt.
Das meiste Abwasser aus Gerzensee fliesst in einer Kanalisationsleitung dem Thalgutstutz entlang und dann über die Thalgutbrücke. Gleich vor der Brücke kommen die Kirchdorfer Abwässer dazu. Das Abwasser aus den nördlichen Zonen von Gerzensee quert die Aare über die Schützenfahrbrücke.
Die Kanalisationen, in welchen unsere Abwässer fliessen, beruhen teils auf Misch- und teils auf Trennsystem:
- Neubauquartiere haben meist Trennsystem, d.h. das Meteorwasser (Regenwasser von Dächern, Strassen, Plätzen usw.) wird vor Ort versickert. Vorteil: in die ARA fliesst weniger, dafür aber «schmutzigeres» Wasser, welches sich besser reinigen lässt. Nachteil: wegen der dadurch tieferen Fliessgeschwindigkeit setzt sich am Boden der Rohre mehr Schmutz ab.
- Aus den älteren Quartieren gelangt meist alle Wässer gemischt in die Kanalisation = Mischsystem.
Die ARA Münsingen ist 1967 in Betrieb gegangen und hat eine maximale Kapazität für etwa 30’000 Einwohner. Sie ist nicht ganz ausgelastet; pro Tag werden derzeit um die 7500 m3 Abwasser gereinigt. Die Anlage arbeitet mit den heute üblichen drei Reinigungsstufen.
- Einlaufrechen und Sandfang zum Entfernen grober Verunreinigungen sowie Sand- und Kiesgeschiebe,
- Vorklärbecken, wo durch Fällung Schlamm abgezogen wird mit der Möglichkeit, Flockungsmittel dazuzugeben,
- biologische Reinigung mit Nachklärbecken zum Abbauen der organischen Schmutzstoffe.
Weitgehend automatischer Betrieb
Die ARA Münsingen ist in mehreren Schritten erweitert und saniert worden, in grossem Umfang letztmals 2003-2007. Seither ist sie voll elektronisch gesteuert und läuft im Normalfall weitgehend automatisch. Viele Funktionen kann der Pikettmann sogar von zu Hause aus überwachen und steuern.
Die Reinigungsleistung einer ARA hänge aber trotz Automatisierung auch davon ab, wie gut die Mitarbeiter arbeiten, erläutert der Leiter der ARA, Martin Reist. So werden im betriebseigenen Labor u.a. Nitrit, Nitrat, Phosphat, CSB (chemischer Sauerstoffbedarf), Trockensubstanz, der anorganische Anteil (Asche) usw. im Abwasser ermittelt. Anhand solcher Werte lässt sich feststellen, ob die Anlage richtig funktioniert oder ob etwas nachjustiert werden muss (Anlagesteuerung).
«Beim Auslauf in die Aare müssen wir v.a. auf das Ammonium achten, aber auch auf Nitrat/Nitrit.» Überschreitungen gebe es sehr selten. «Erhöhte Werte sind z.B. bei Schneeschmelze möglich; das plötzlich ankommende, sehr kalte Wasser mit Tausalz behagt den Organismen der biologischen Reinigungsstufe überhaupt nicht», erklärt Martin Reist. Am besten funktioniert diese bei 8 bis 16 Grad Wassertemperatur.
Die Reinigungsleistung der ARA wird vom Kanton 4x jährlich kontrolliert, auch anhand vieler ständig zu erhebender Grundlagendaten (Abwassermengen, Labordaten…).
Vier Personen sind bei der ARA fest angestellt, wobei nur Martin Reist als Leiter und ausgebildeter Klärwerksfachmann ein 100% Pensum hat. Die Ausbildung zum Klärwerksfachmann ist modular und bedingt eine vorherige Lehre, am besten in mechanischer oder elektrischer Richtung. Die erste Ausbildungsstufe besteht aus 2 Blockkursen, welche von allen ARA-Mitarbeitenden besucht werden müssen. Die 2. Stufe bilden 7 Ergänzungskurse, die alle Aspekte einer Kläranlage behandeln (Elektrotechnik, Mikrobiologie, Chemie, Mechanik, Instandhaltung, Personalführung…). Diesen Lehrgang berufsbegleitend zu absolvieren, dauert mindestens 4 Jahre. Die Abwasserreinigung sei zwar eher statischer Natur, dennoch kommen immer neue Aspekte dazu, sagt Martin Reist, sei es durch neue oder neu entdeckte Stoffe im Abwasser oder durch neue Reinigungsmethoden. «Da kann an solchen Kursen auch mal der Austausch mit Berufskollegen sehr wertvoll sein.»
Neuer Rechen
Die letzte grössere Erneuerung der ARA Münsingen betraf den Einlaufrechen, der die groben Feststoffe vom Wasser abtrennt. Der alte war teils verrostet, und Ersatzteile waren kaum mehr zu bekommen. Der neue Rechen ist nun feiner (8 statt 12 mm Stababstand) und zudem komplett gekapselt; man riecht praktisch nichts mehr, die Gerüche werden in einem Aktivkohlefilter zurückgehalten. Früher hingegen war die Luft im Rechengebäude wegen ihres Ammoniakgehaltes sehr agressiv. Die ausgesiebten Feststoffe werden gewaschen und dann ausgepresst; Ziel ist es, möglichst alle organischen Stoffe im Wasser zu lösen und durch die Kläranlage zu schicken. Das ausgewaschene Rechengut hingegen geht in die KVA.
Bevor der neue Rechen eingebaut werden konnte, habe man sich mit einem Provisorium behelfen müssen, erzählt Martin Reist. «Dabei sahen wir wieder mal, was da alles im Abwasser dahergeschwommen kommt, von Essensresten über Hygieneartikel und Wattestäbchen bis und mit Unterwäsche. Manches davon kann uns grossen Verdruss bereiten. Die feinen Fäden in den Damenhygieneartikeln beispielsweise können die Pumpen verstopfen. Wir müssen diese dann ausbauen, reinigen und wieder einbauen.»
Essensreste wären für die ARA selbst fast eher von Vorteil, weil sie in der Vergärung viel Gas liefern. Schlimm seien sie jedoch, weil sie unmittelbar die Vermehrung der Ratten in der Kanalisation fördern, weiss Martin Reist. «In jeder Kanalisation hat es Ratten, und die können sich bei guter Kost rasant vermehren: statistisch innert Jahresfrist von 1 auf 500!»
Nachgerüstet hat die ARA Münsingen auch zwei 700-m3-Regen-Auffangbecken. Hier wird Abwasser für die spätere Reinigung zwischengespeichert, wenn zu viel ankommt. Feststoffe setzen sich dabei schon mal ab und können abgesaugt werden. «Aber bei starkem Regen sind die beiden Becken schon in einer Viertelstunde voll Wasser», erklärt Marin Reist. Grund ist das flächenmässig grosse Einzugsgebiet. Wenn die Einlaufmenge zu hoch bleibt, gelangt das zwischengelagerte Wasser direkt in die Aare; das sei aber weniger schlimm als man denken könnte, weil es in solchen Situationen vom Regen schon stark verdünnt ist. Und immerhin hat es ja vorher den Siebrechen passiert. «Zudem führt die Aare selber in solchen Momenten meist auch viel und fast eher noch schmutzigeres Wasser», gibt Martin Reist zu bedenken.
Gas aus dem Klärschlamm
Der obenauf schwimmende oder zu Boden gesunkene Schlamm aus den Vor- und Nachklärbecken wird vorverdickt, in die zwei Faultürme gepumpt und dort auf etwa 34-39 Grad erwärmt. Durch anaerobe (d.h. ohne Sauerstoff) bakterielle Gärung bildet sich dann brennbares Methangas, vermischt allerdings mit CO2 und weiteren Gasen. Dieses sog. Klärgas wird zwischengelagert und speist dann zwei Gasmotoren, die wiederum Stromgeneratoren antreiben. Das Klärgas muss jedoch mindestens etwa 60% Methan enthalten, sonst laufen die Gasmotoren nicht richtig; im Winter kann das schon mal vorkommen.
Die Abwärme der Motoren dient zum Warmhalten der Gebäude und der Faultürme.
Auch der selbst produzierte Strom wird normalerweise gleich auf der ARA verbraucht. Da auf den meisten ARA-Dächern auch noch Fotovoltaik-Elemente installiert sind, kann sich die ARA übers ganze Jahr gesehen zu rund 80% selbst mit Energie versorgen. Ausserdem wollen die InfraWerke Münsingen künftig aus dem (gereinigten) Abwasser Wärme zurückgewinnen zum Einspeisen in das Fernwärmenetz.
Der ausgegaste Klärschlamm wird per Zentrifuge und Siebpresse eingedickt, bis er eine Konsistenz hat, etwa wie Lehm. Mit dem Lkw wird er dann in die KVA gebracht und dort verbrannt. Die Asche kommt auf die Deponie. Damit gehen allerdings teils wertvolle Pflanzennährstoffe verloren, z.B. Phosphor. Deshalb will der Bund, dass ab 2026 Phosphor aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche zurückgewonnen und beispielsweise als Dünger stofflich verwertet werde. Favorisiert wird momentan die Rückgewinnung aus Klärschlammasche; einige Anlagen dafür sind in der Schweiz im Bau.
Ein Blick in die Zukunft
Seit der letzten umfassenden Erneuerung und Modernisierung der ARA Münsingen sind nun etwa 20 Jahre vergangen; der Reparatur- und Ersatzbedarf nimmt deshalb zu. Abwasser ist abrasiv und chemisch agressiv. Die Einrichtungen in einer Kläranlage unterliegen einem hohen Verschleiss und müssen meist aus (teurem) Chromstahl gefertigt sein; gewöhnlicher Stahl verrostet zu rasch. Sorgfältig gefertigter Beton hingegen hält sehr lange. «Mir scheint, dass der früher gebaute Beton besser ist als der neuere», hat Martin Reist beobachtet. Aber auch die ammoniakhaltigen Dämpfe in einer ARA sind aggressiv und greifen z.B. elektrische Kontakte an; «so kommt es zu Störungen, deren Ursache manchmal fast nicht zu finden ist», berichtet er.
In den nächsten Jahren wird die ARA Münsingen deshalb umfassend erneuert werden müssen. Auch wird man sie wohl um eine vierte Reinigungsstufe erweitern, welche Mikroverunreinigungen wie Medikamentenrückstände, Hormone, Pestizide, Reinigungsmittel usw. zurückhält. Alles gereinigte Abwasser wird dann entweder einen Aktivkohlefilter passieren oder mit Ozon behandelt. Das soll insbesondere den Lebewesen im Vorfluter (Aare) zugutekommen. Diese zusätzliche, vierte Reinigungsstufe ist bereits zu etwa ¾ durch einen Fonds vorfinanziert, und der Platz dafür ist auf dem ARA-Areal vorhanden. Es handle sich da allerdings um Prozesse, die nicht nur im Bau, sondern vor allem im Betrieb recht teuer sein werden, sagt Martin Reist.
Um einen weiteren Blick in die Zukunft zu tun: Aus den biologischen Becken der ARAs entweicht immer etwas Lachgas (N2O), das von den wasserreinigenden Bakterien erzeugt wird. Dieses Gas ist pro Volumeneinheit etwa 270-mal schädlicher fürs Klima als CO2. Es werden deshalb aktuell Praxisversuche durchgeführt, wie man dieses Gas über den Becken einsammeln und vernichten könnte. Vielleicht wird auch dies mal obligatorisch… Es ist offensichtlich: Ganz fertig gebaut ist eine ARA wohl nie.
Übrigens kann man die ARA Münsingen in Gruppen gerne besichtigen (Schulklassen, Vereine, Firmen, Familien oder Gruppen).
Weitere Informationen: Zur ARA Münsigen
Was nicht in die ARA fliessen soll:
- Sauberwasser, z.B. aus laufenden Brunnen, darf man nicht in die Kanalisation leiten.
- Nicht in die Kanalisation, sondern in den Abfall gehören feste Stoffe wie Textilien, Wegwerfwindeln, Wattestäbchen, Katzenstreu usw.;
- Bratöle, Fette usw. verklumpen, setzen sich in der Kanalisation und in der ARA überall fest und müssen mühsam entfernt werden. Deshalb bitte mit Haushaltpapier aufsaugen und dieses in den Abfall werfen. Frittieröl kann man bei der AVAG abgeben.
- Keine Essensreste, sonst vermehren sich die Ratten unkontrolliert. Ratten hat es in jeder Kanalisation!
- Natürlich dürfen auch keine Stoffe in die Kanalisation gelangen, welche die biologischen Prozesse in der ARA stören könnten, wie z.B. Altöl, Verdünner, Benzin. Solche Dinge gibt man an die Verkaufsstelle zurück oder in die Giftsammelstelle.
- Wenn das Abwasser von Betrieben störende Stoffe enthält, muss es am Ort der Entstehung und auf Kosten des Einleiters vorbehandelt werden. Deshalb haben z.B. Autogaragen Ölabscheider.
Wenn der Betrieb der ARA durch schädliche Abwässer gestört wird, lässt sich das rasch feststellen. Auch bleibt in der Kanalisation immer genug Material hängen, um mit den heutigen Untersuchungsmethoden den Verursacher herausfinden zu können.
