Zurück zu den Beiträgen

2006-04: Solarwärme boomt

Wassermanagement

Der nachhaltige Umgang mit der Ressource Wasser ist nach wie vor im Fokus der europäischen Umweltpolitik. Die Nutzung von Grauwasser ist eine interessante Möglichkeit, Trinkwasser zu sparen, Abwasser zu reduzieren und die Umwelt zu schonen. Grauwasser ist das Abwasser aus dem Bad und von der Waschmaschine. Es steht in relativ konstanter Menge zur Verfügung und ist nur leicht verschmutzt. Es kann daher im Haushalt gereinigt und dort wieder verwendet werden.

Grauwasser - eine sichere Wasserquelle

Von Martin Regelsberger*

Was ist Grauwasser

Grauwasser ist ein Teil des häuslichen Schmutzwassers, das frei von Fäkalien ist. Es ist der Abfluss von Bade- und Duschwanne, ggf. unter Einbezug von Waschtisch und Waschmaschine. Das hoch belastete Küchenabwasser wird meist nicht dazugenommen. In einem wassersparenden Haushalt entstehen täglich ca. 55 bis 80 Liter Grauwasser pro Person, bei einem Gesamtverbrauch von täglich 145 l Wasser (siehe Abbildung 1).
Verwendet werden kann es zum Beispiel für die Klospülung, zu Reinigungszwecken im Außenbereich, eventuell auch zum Duschen. Für die Toilettenspülung werden pro Person und Tag etwa 40 l gebraucht. Es steht dafür und für weitere Verwendungszwecke also leicht ausreichend Grauwasser zur Verfügung. Es gibt Firmen, die Reinigungsanlagen bis zu einem Aufbereitungspotenzial von 10.000 Liter pro Tag oder etwa 120 bis 180 Einwohnern, je nach Abwasserfraktion, anbieten. Für größere Anlagen im Geschoßwohnbau, in Hotels, werden die Anlagen nach Maß hergestellt. Erfolgreiche Versuche gibt es mit, zum Teil in die Gebäude integrierte, Pflanzenkläranlagen.
Das anfallende Grauwasser wird zu Betriebswasser aufbereitet. Betriebswasser ist ein hygienisch unbedenkliches Wasser, das im Haushalt und Gewerbe dem Betrieb von Wasser verbrauchenden Einrichtungen dient, die nicht zwingend ein Wasser mit Trinkwasserqualität benötigen.

Abbildung 1: Wasserverbrauch nach Kategorie - was kann als Grauwasser verwendet werden

Qualität und Nutzung

Betriebswasser aus aufbereitetem Grauwasser soll für die Verwendung im Haushalt geruch- und farblos bei einer Trübung von nicht mehr als 2 NTU (Nephelometrische Trübungseinheiten) und keimfrei sein. Letzteres wird meist mit einer UV-Desinfektion des gereinigten Wassers erreicht.
Als Betriebswasser kann es in folgenden Bereichen eingesetzt werden:

• Toilettenspülung
• Bewässerung
• Reinigungszwecke

Die Nutzung für das Wäschewaschen ist in der Erprobung. Auch fürs Duschen ist Grauwasser schon erfolgreich im Einsatz.
Wird Grauwasser nur zur Bewässerung, von Grünanlagen bei Hotels zum Beispiel, verwendet, dann reicht eine weitgehende Keimfreiheit (je nach national gültigen oder WHO-Standards) und die Reduktion der Feststoffe auf ein Maß, das für die Bewässerungsanlage verträglich ist.
In Österreich gibt es bis jetzt noch keine Festlegung der geforderten Qualität von Betriebswasser.

Warum Grauwasser?

Wir gehen mit unseren Trinkwasservorräten insofern verschwenderisch um, als wir für alle Zwecke im Haushalt, vom direkten Konsum bis zum Fäkalientransport, Trinkwasser einsetzen. Dieses wird einmal verwendet, im Normalfall gereinigt und dann an ein Fließgewässer abgegeben.
Es gibt auch in Österreich in einigen Regionen nicht ausreichend Trinkwasser, oder zu wenig Wasser in ausreichender Qualität. Die Südoststeiermark hat im Sommer wiederholt unter Wassermangel gelitten. Im Süden der Steiermark versiegen in trockenen Sommern die Brunnen einzeln stehender Bauernhöfe. Dorthin bringt die Feuerwehr mit dem Tankwagen Trinkwasser, oft von weit her, weil die nächstgelegene Wasserversorgung auch schon unter dem Mangel leidet.
In Wien wird neben dem hochwertigen Quellwasser aus den Hochquellenwasserleitungen auch Donauuferfiltrat ins Netz gespeist, um den gesamten Verbrauch abzudecken. Das Wasser ist noch immer ausgezeichnet, aber eben nicht mehr ausschließlich mit hohem Aufwand von weit her gebrachte Quellwasser.
Auf Berghütten herrscht oft große Wasserknappheit, weil in den Höhen, wo Hütten gebaut werden, oft keine Quellen mehr sind.
So gibt es auch in Österreich Beispiele, wo Wasser oder zumindest die beste Qualität knapp ist. In manchen Gegenden reagieren die Bewohner darauf mit dem Einbau von Regenwassersystemen. Dies ist oft eine sinnvolle Maßnahme. Zum Beispiel eignet sich Regenwasser auf Grund seiner geringen Härte besonders gut für die Waschmaschine. In den Kalkregionen Österreichs mit ihrem harten Wasser kann dadurch sehr viel Waschmittel gespart werden.
Der besondere Vorteil des Grauwasser-Recyclings ist, dass der Grauwasseranfall im durchschnittlichen Haushalt dauerhaft dem Betriebswasserbedarf entspricht. Die Zweifachnutzung reduziert den häuslichen Trinkwasserverbrauch und den Abwasseranfall um ca. 30 Prozent. Sofern überschüssiges Betriebswasser direkt vor Ort versickert wird, reduziert sich der restliche Abwasseranfall auf ca. 60 Liter Küchen- und Fäkalabwasser pro Person und Tag. Durch den Einsatz besonders wassersparender Toiletten kann der Abwasseranfall auf knapp über 40 l pro Person und Tag gesenkt werden. Grauwasser-Recycling schont die Grundwasservorkommen, verringert den Chemikalien- und Energieeinsatz bei der Gewinnung und Bereitstellung von Trinkwasser und entlastet Klärwerke und Gewässer.

Aufbau einer Grauwasseranlage

Grauwasseranlagen benötigen je ein separates Leitungsnetz zur Sammlung des Grauwassers sowie zur Verteilung des Betriebswassers. Diese Leitungsnetze müssen durchgehend markiert werden, um bei späteren Änderungen Fehlanschlüsse zu vermeiden. In manchen Ländern wurden dafür neben den schwarzen Leitungsrohren für Trinkwasser violette Rohre für Betriebswasser eingeführt. In Österreich gibt es einen solchen Standard noch nicht, hier muss auf ein Markierungsband zurückgegriffen werden.
Je nach Anwendungszweck wird das Grauwasser in unterschiedlichen Anlagentypen aufbereitet. Einige Anlagenhersteller garantieren eine an die Anforderungen der EU Richtlinie für Badegewässer angelehnte hygienisch mikrobiologische Betriebswasser-qualität. Besonders ansprechend ist der Bau von Pflanzenbeeten für die Grauwasser-reinigung in einem Wintergarten oder einer Empfangshalle. Neben der Reinigung des Grauwassers sind auch die Pflanzen wartungsfrei gegossen. Ein interessantes Beispiel der Eingliederung in den Wohnbereich ist auch die Anlage in der Klostergasse (Klosterenga) in Oslo (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2: In den Spielplatz integrierte Grauwasserreinigung mit Vorreinigung, Pflanzenbeet und offenem Schönungsgerinne für eine Wohnanlage in Oslo

Informationen

Das fbr-Hinweisblatt H 201 Grauwasser-Recycling, Planungsgrundlagen und Betriebshinweise ist von der Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung als bisher erstes und einziges deutschsprachiges Regelwerk aktuell veröffentlicht worden. Das fbr-Hinweisblatt H 201 dokumentiert den aktuellen Wissensstand in diesem Bereich und definiert Anforderungen an Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung, die sich in der Praxis bewährt haben. Das fbr-Hinweisblatt H 201 dient als Empfehlung für Hersteller, Planer und Interessierte und gibt erste Informationen für den Betrieb der Anlagen.

Kosten

In ausgeführten Projekten konnte nachgerechnet werden, dass der Einbau eines Grauwasserrecyclings die Kosten für Installation um knapp 10 % erhöht hat. Bei kleinen Anlagen für ca. 15 Personen liegen die Investitionskosten im Bereich von 300 Euro pro Person [1]. Auch bei Grauwasseranlagen gilt die Regel, dass größere Anlagen pro angeschlossener Person billiger sind, als kleine. Allerdings ist das nur auf dezentrale Anlagen, in einem Haus oder Wohnblock anzuwenden, wie sie im allgemeinen ausgeführt werden. Kostenansätze für zentrale Anlagen, die immer zu exorbitanten und daher unvertretbaren Kosten kommen, sind nicht relevant, da solche Anlagen derzeit gar nicht in Betracht gezogen werden.
Betriebskosten werden vor allem durch den Energiebedarf der Anlagen und die Druckerhöhung verursacht. Für kleine Kompaktanlagen werden derzeit etwa 1 bis 3 kWh pro m³ angegeben. Bei Pflanzenkläranlagen reduziert sich der Energiebedarf auf Beschickung und Druckerhöhung und ist noch unter dem kleineren oben angegebenen Wert. Zu den Betriebskosten ist noch eine gelegentliche Inspektion hinzuzurechnen.
Reinvestitionen hängen auch stark vom Anlagentyp ab und bewegen sich zwischen 1 und 4 Prozent der Investitionssumme pro Jahr.

Probleme

Wasser- und Abwasserwerke stehen dem Grauwasser-Recycling derzeit noch sehr ablehnend gegenüber. Dies hat reale und weniger relevante Gründe. Ein Wasserwerk hat im Allgemeinen relativ hohe Fixkosten. Die Reduktion des Wasserverbrauchs reduziert natürlich erst einmal die Einnahmen, ohne entsprechende Wirkung auf der Ausgabenseite. Aber auch Wasserwerke kennen Verbrauchszunahmen, die oft gar nicht leicht abzudecken sind und zu hohen Investitionen führen. Eine vorausschauende Planung und schrittweise Einführung von Betriebswassersystemen würde den negativen Effekt auf der Einnahmenseite begrenzen und könnte teure Investitionen in die Erschließung neuer Wasserquellen und die Erweiterung der Netze unnötig machen. Dies gilt natürlich entsprechend auch für Abwasserwerke und die dazugehörigen Sammelsysteme.
Das Argument, durch die Verbrauchsreduktion würde der Durchfluss in den Trinkwasserleitungen nicht mehr ausreichen, um die Wasserqualität zu garantieren, wird allein schon von dem oben gesagten entkräftet. Es ist aber auch klar, dass alle Trinkwasserleitungen nicht für den Trinkwasserbedarf, sondern den in aller Regel kritischeren Löschwasserfall ausgelegt sind, eine Verbrauchsreduktion sich also auf den Durchfluss nur minimal auswirkt.
Dass die Selbstreinigung der Abwasserkanäle unter Umständen nicht mehr gewährt ist, stimmt natürlich. Allerdings kann es nicht angehen, dass ein Abwasserwerk von den angeschlossenen Haushalten verlangt, mehr Trinkwasser als unbedingt nötig zu verbrauchen und natürlich auch zu bezahlen, nur damit die Kanäle sauber bleiben. Dazu gibt es andere Techniken. In Skandinavien werden mittlerweile zum Teil so sparsame Toiletten eingesetzt, dass die Spülkraft auch in den Hauskanalisationen nicht mehr ausreicht. Dort wird das Problem durch ganz einfache 20 Liter fassende Zwischenspeicher in den Fallrohren, die ein Heber schwallartig entleert, behoben.
Es bleibt zu hoffen, dass die Wasser- und Abwasserwerke die Chance, die in Betriebswassersystemen auch für sie liegen, erkennen und, anstatt ihnen ablehnend gegenüber zu stehen und nur wohl oder übel zu akzeptieren, wenn sie von innovationsfreudigen Einzelpersonen umgesetzt werden, diese in Zukunft entsprechend ihrem Wert für die Wasserwirtschaft fördern.

*) Dipl.-Ing. Martin Regelsberger ist Leiter der Abteilung Nachhaltige Wasserwirtschaft bei der AEE INTEC, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! [^]