Klimarelevanz des Abwassersektors

Abstract

Abwasserkanäle und Abwasserreinigungsanlagen können relevante Quellen von Kohlendioxid, Lachgas und Methan sein. Direkte Kohlendioxidemissionen sind klimaneutral, da die organischen Bestandteile im Abwasser überwiegend aus biologischen Quellen stammen. Dagegen haben direkte Methan- und Lachgas-Emissionen einen signifikanten Einfluss auf das Klima. Der derzeit vorliegende Entwurf der EU-Richtlinie für kommunales Abwasser 91/271/EWG (Urban Wastewater Treatment Directive) greift erstmals Treibhausgasemissionen aus Abwasserkanälen und Kläranlagen auf und zielt auf deren Monitoring, Reporting und Reduktion ab. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den direkten Gasemissionen von Methan und Lachgas aus Abwasserkanälen und Kläranlagen und deren Produktions- und Reduktionspfaden. Die Hauptemissionsquellen werden überblicksartig dargestellt und die Bedeutung dieser Emissionen wird auf nationaler Ebene eingeordnet. Potenziale und Maßnahmen zur Reduktion von Methan- und Lachgasemissionen aus dem Sektor Abwasser werden beleuchtet. Indirekte Treibhausgasemissionen aus dem Bezug von Strom sowie aus vorgelagerten Prozessen, wie z. B. aus der Herstellung und Transport von Fällmitteln, stellen auch wesentliche Emissionspfade dar. Die Relevanz der unterschiedlichen Treibhausgas-Emissionspfade der Abwasserentsorgung werden am Beispiel des CO2-Fußabdrucks von zwei Kläranlagen, einer mit simultaner aerober Schlammstabilisierung (SASS) und einer mit anaerober Stabilisierung (Schlammfaulung) diskutiert.

Sewers and wastewater treatment plants can be relevant sources of carbon dioxide, nitrous oxide and methane. Direct carbon dioxide emissions are climate-neutral because the organic components in wastewater are predominantly from biological sources. In contrast, direct methane and nitrous oxide emissions have a significant impact on the climate. The current draft of the EU Urban Wastewater Treatment Directive 91/271/EWG addresses greenhouse gas (GHG) emissions from sewers and wastewater treatment plants for the first time and aims at their monitoring, reporting and reduction. The present work deals with direct gas emissions of methane and nitrous oxide from sewers and wastewater treatment plants and their production and reduction pathways. The main emission sources are presented in an overview and the importance of these emissions is classified on a national level. Potentials and measures to reduce methane and nitrous oxide emissions from the wastewater sector are highlighted. Indirect GHG emissions from the purchase of electricity as well as from upstream processes, such as the production and transport of precipitants, also represent significant emission pathways. The relevance of the different GHG emission pathways from wastewater disposal are discussed using the example of the CO2 footprint of two wastewater treatment plants, one with simultaneous aerobic sludge stabilization (SASS) and one with anaerobic stabilization (sludge digestion).