Einsatzbereiche und Grundlagen für die 4. Reinigungsstufe in Österreich

Vor dem Hintergrund des im Oktober 2022 veröffentlichten Vorschlags der Europäischen Kommission für eine Richtlinie zur Behandlung von kommunalem Abwasser (in diesem Heft: Clara und Müller-Rechberger 2023; EK 2022b) gewinnt die 4. Reinigungsstufe zum Zweck der Spurenstoffentfernung europaweit an Bedeutung. In einer Evaluierung der kommunalen Abwasserrichtlinie aus dem Jahr 1991 (EWG 1991) wurden verbleibende Verschmutzungen aus kommunalen Quellen als eine der drei Herausforderungen identifiziert. Die Überarbeitung der kommunalen Abwasserrichtlinie als Teil des Null-Schadstoff-Aktionsplans im Zuge des Europäischen Grünen Deals soll u. a. zu einer Minimierung von Spurenstoffemission aus punktförmigen Einträgen über Kläranlagen beitragen. Kläranlagen sind lt. Artikel 8 des Richtlinienvorschlags verpflichtet, eine 4. Reinigungsstufe zu implementieren, wenn definierte Kriterien erfüllt sind. Grundlage dafür bildet das Vorsorgeprinzip in Kombination mit einem risikobasierten Ansatz. Das Vorsorgeprinzip zielt auf Kläranlagen ≥ 100.000 EW ab, während der risikobasierte Ansatz auf Anlagen ab 10.000 EW bis < 100.000 EW angewendet wird, wenn diese in „spurenstoffsensitive“ Gebiete einleiten. Dabei handelt es sich um Gebiete, in denen die Konzentration oder Akkumulation von Spurenstoffen ein Risiko für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt darstellt (EK 2022b). Lt. Artikel 8, Absatz 2 sind Wasserkörper mit einem Verdünnungsverhältnis kleiner 10 oder mit Überschreitung der Umweltqualitätsnormen und solche mit einem bestimmten Nutzungsprofil (Trinkwasserversorgung, Badegewässer, Seen, Aquakultur) als potenziell spurenstoffempfindliche Gebiete einer Risikobewertung zu unterziehen. Für Anlagen kleiner 10.000 EW kann im Einzelfall eine 4. Reinigungsstufe notwendig sein (EK 2022b), wobei hierfür eine in Artikel 18 festgelegte Risikobewertung durchzuführen ist.

Auf Basis der Arbeiten im DACH-Raum liegen ausreichend Grundlagen für gesetzliche Regelungen und eine Umsetzung der 4. Reinigungsstufe vor. Die Schweiz nimmt hier eine Vorreiterrolle ein, da sie das einzige Land ist, in dem die Spurenstoffentfernung seit 2016 gesetzlich geregelt ist (UVEK 2016). Die Umsetzung in Deutschland basiert auf freiwilliger Basis und Österreich hat seine Erfahrungen mit der 4. Reinigungsstufe im Zuge von Forschungsprojekten (Krampe et al. 2020; Kreuzinger et al. 2015; Schaar et al. 2011) gemacht. Aktuell gibt es sowohl in der Schweiz als auch in Baden-Württemberg (Deutschland) zwei sehr aktive Spurenstoff-Kompetenzzentren^1,2.

Ziel dieser Veröffentlichung ist es, Konzepte zur Spurenstoffentfernung mit etablierten Verfahren zu beschreiben und Synergien mit anderen aktuellen Themen sowie Herausforderungen der Abwasserreinigung aufzuzeigen.

Die Implikationen der Überarbeitung der kommunalen Abwasserrichtlinie der EU für Österreich wurde 2022 für unterschiedliche Handlungsfelder zusammengefasst (Kretschmer et al. 2021). Daten zu Kläranlagen und Wasserkörpern stammen aus dem elektronischen Emissionsregister zur Erfassung der wesentlichen Belastungen von Oberflächenwasserkörpern durch Emissionen von Stoffen aus Punktquellen (EMREG-OW-Datenbank, Datenbasis 2020) gemäß Emissionsregisterverordnung (BGBl. II Nr. 207/2017 (idgF) 2017).

Anhand der Kläranlagen-Ausbaugrößen (Bemessung) und der Wasserkörper wurden die Kriterien von Artikel 8 auf kommunale Kläranlagen ≥ 100.000 und jene ab 10.000 bis < 100.000 EW angewendet und so die Anzahl an auszurüstenden Anlagen abgeschätzt. Die Ausbaugröße wurde für die Berechnungen herangezogen, da sie im Gegensatz zur ebenso ausgewiesenen durchschnittlichen Belastung näher an der Vorgabe des Kommissionsvorschlags (höchste wöchentliche Durchschnittslast) liegt. Im Hinblick auf Artikel 8, Absatz 2f („Gebiete, in denen eine weitergehende Behandlung erforderlich ist, um die Anforderungen der Richtlinien 2000/60/EG und 2008/105/EG zu erfüllen.“) wurden zwei Szenarien ausgewiesen. Einerseits erfolgte die Abschätzung für die derzeit gültigen Richtlinien und andererseits für den ebenso 2022 veröffentlichen Kommissionsvorschlag mit strengeren Vorschriften über Schadstoffe in Oberflächengewässern und im Grundwasser (in diesem Heft: Clara und Müller-Rechberger 2023; EK 2022a). Nach derzeit gültigen Richtlinien sind keine Kläranlagen betroffen. Aufgrund der neuen Umweltqualitätsnorm (UQN) für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen ist von einer flächendeckenden Überschreitung auszugehen, sodass alle Kläranlagen der relevanten Größenklasse (n = 241) auszurüsten sind. Die Implementierung einer 4. Reinigungsstufe auf großen Kläranlagen (≥ 100.000 EW) führt zu einem Deckungsgrad von 57 % der österreichischen Kläranlagenkapazität. Werden Kläranlagen < 100.000 EW aufgrund von einem oder mehreren risikobasierten Kriterien bei derzeit gültigen Umweltqualitätsnormen ausgerüstet (n = 93, siehe Tab. 1), steigt der Deckungsgrad auf 65 %, und wenn die vorgeschlagenen Umweltqualitätsnormen (EK 2022a) herangezogen werden, werden bei dieser Maximalbetrachtung 92 % der österreichischen Kläranlagenkapazität mit einer 4. Reinigungsstufe ausgerüstet.

Die Ozonung und die Aktivkohlebehandlung sind jene zwei Technologien, die sich in zahlreichen Pilotversuchen und mittlerweile auch im Großmaßstab bewährt haben (DWA 2019, 2022; Pistocchi et al. 2022; Rizzo et al. 2019). Der Kommissionsvorschlag zielt aufgrund der praktischen Erfahrungen im Wesentlichen auf diese zwei Technologien ab. Es gibt jedoch keinen Ausschluss anderer Verfahren oder deren Kombinationen und selbst wenn die derzeit kolportierten Umsetzungsfristen die Implementierung erprobter Verfahren implizieren, sollte an der (Weiter‑)Entwicklung bzw. Erforschung weiterer Technologien gearbeitet werden.

Im Artikel von Schaar und Kreuzinger (2017) sind die anerkannten Varianten für die 4. Reinigungsstufe dargestellt und DWA-Themenbände behandeln verfahrenstechnische und betriebliche Aspekte sowie offene Fragen für die Ozonung (DWA 2022) und den Aktivkohleeinsatz (DWA 2019). Zugehörige Merkblätter (DWA‑M 285, Teile 1–3) widmen sich den Kriterien der Verfahrensauswahl (DWA‑M 285‑1 in Vorbereitung) sowie den Verfahrensgrundsätzen und der Bemessung für den Einsatz von Aktivkohle (DWA‑M 285‑2 2021) und Ozon (DWA‑M 285‑3 in Vorbereitung).

Für die Überwachung des Reinigungseffekts steht ein Set von zwölf Indikatorsubstanzen zur Verfügung (EK 2022b). Dabei handelt es sich um Prozessindikatoren, d. h., sie sind in der 4. Reinigungsstufe zumindest gut entfernbar, dienen einer Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der eingesetzten Verfahren und wurden nicht aufgrund ihrer toxikologischen Relevanz gewählt. Es sind dieselben Substanzen, wie sie auch in der Schweiz angewendet werden (UVEK 2016). Die Indikatorsubstanzen sind hinsichtlich ihrer Entfernbarkeit in der 4. Reinigungsstufe in die zwei Kategorien (1) sehr gut (> 80 %) und (2) gut (50–80 %) entfernbar eingeteilt, siehe Abb. 1. Die Berechnung des Reinigungseffekts erfolgt als Mittelwert über die Entfernung von zumindest sechs Substanzen, wobei doppelt so viele Vertreter aus Kategorie 1 wie aus Kategorie 2 gewählt werden müssen. Die Mindestforderung für diese mittlere Entfernung beträgt 80 % über die gesamte Abwasserreinigungsanlage und muss nach derzeitigem Vorschlag bei jeder Probenahme eingehalten werden. Zur Orientierung, wie gut die Indikatorsubstanzen bei der biologischen Abwasserreinigung im Mittel entfernt werden, enthält Abb. 1 exemplarisch Werte aus der Literatur.

In der Literatur existieren für die etablierten Technologien unterschiedliche Kostenfunktionen und Pistocchi et al. (2022) erstellten eine umfassende Zusammenstellung basierend auf den Daten umgesetzter europäischer Anlagen sowie auf Kostenschätzungen. Obwohl das allgemeine Muster (Kosten GAK > PAK > Ozon) grundsätzlich beobachtet wurde, berichten sie, dass die spezifischen Kosten selbst für dieselbe Technologie eine breite Streuung aufweisen. Dies ist u. a. auf den Einfluss standortspezifischer Gegebenheiten zurückzuführen.

Basierend auf dem Datensatz erstellten Pistocchi et al. (2022) eine allgemein anwendbare, d. h. technologieunabhängige Kostenfunktion (siehe Gl. 1 und Abb. 2), die einer groben Abschätzung der spezifischen Jahreskosten dienen soll. Mit dieser Funktion konnten die berücksichtigten Kosten innerhalb eines Faktors von zwei erfasst werden. Abb. 2 weist somit neben der aus Gl. 1 generierten Kostenfunktion auch eine um den Faktor 2 nach unten und oben abweichende Kurve auf. Die Abbildung verdeutlicht, dass die Grenzziehung für den risikobasierten Ansatz bei 10.000 EW im Kommissionsvorschlag sinnvoll gewählt wurde. Kleinere Anlagen weisen der Kostendegression entsprechend höhere spezifische Kosten und eine größere Schwankungsbreite auf.

Betrachtet man anstelle der Jahreskosten nur die Betriebskosten, stellen die Energie- und Materialkosten die wesentlichen Anteile dar. Bei der Ozonung überwiegen die Energiekosten, während bei der AK-Anwendung der Schwerpunkt auf den Materialkosten liegt (Pistocchi et al. 2022; Rizzo et al. 2019). Der Kommissionsvorschlag für die kommunale Abwasserrichtlinie sieht vor, dass Kläranlagen energieneutral werden. Dies steht im Widerspruch zum zusätzlichen Energieaufwand einer 4. Reinigungsstufe, wobei v. a. der im Vergleich zum Aktivkohleeinsatz energieintensive Prozess der Ozonerzeugung ins Gewicht fällt. In diesem Kontext empfiehlt sich eine holistische Betrachtung bzw. Bewertung, die den gesamten Ressourceneinsatz (Energie und Materialien/Betriebsmittel) betrachtet und sowohl die örtliche „Systemgrenze Kläranlage“ als auch die zeitliche Systemgrenze dahingehend aufhebt, dass der gesamte Lebenszyklus der eingesetzten Ressourcen betrachtet wird. Hier hat sich die Lebenszyklusanalyse (LCA) bzw. der CO₂-Fußabdruck als Indikator für die Treibhausgasemissionen bewährt (Meier und Remy 2020). Das Monitoring von Treibhausgasemissionen ist auch Teil des Kommissionsvorschlags (Artikel 21). Trotz des Energieverbrauchs für die Ozon- und die Sauerstoffherstellung weist die Ozonung einen geringeren CO₂-Fußabdruck auf als die Aktivkohlebehandlung (Meier und Remy 2020; Mutz et al. 2017). Meier und Remy (2020) weisen den zusätzlichen Beitrag einer Spurenstoffelimination an den gesamten Treibhausgasemissionen der Abwasserreinigung für die Ozonung mit 4 % und für PAK-Verfahren mit 20 % aus. Je nach verwendetem Strommix (Anteil erneuerbarer Energien) kann der Fußabdruck der Ozonung aber auch zunehmen.

Beim Aktivkohleeinsatz leisten die Rohstoffbereitstellung, der Abbrand und der Prozessdampf für die Aktivierung den relevanten Anteil. Der einmalige Einsatz von Frischkohle im Fall der PAK-Anwendung hat den größten Fußabdruck. Der Einsatz erneuerbarer Rohstoffe oder die Verwendung von Reststoffen im Zuge einer Kreislaufschließung bei industriellen Produktionsprozessen können ebenso den Fußabdruck des Aktivkohleeinsatzes verringern wie die Verwendung von reaktivierter GAK (Meier und Remy 2020; Mutz et al. 2017; Pistocchi et al. 2022). Meier und Remy (2020) vergleichen eine Modellkläranlage mit einer Ozonung (0,5 mg O₃/mg DOC), einer GAK-Filtration (90 % reaktivierte GAK und Äquivalenzdosis von 2 mg GAK/mg DOC) und einem PAK-Verfahren (frische Steinkohle und 2 mg PAK/mg DOC). Beim Verbraucherstrommix der Schweiz (181 g CO₂-Äq./kWh) ergibt sich für O₃, GAK und PAK ein CO₂-Fußabdruck von 23, 40 und 149 g CO₂-Äq./m³ Abwasser.

Aufgrund der standort- und länderspezifischen Unterschiede bedarf ein Vergleich immer einer genauen Betrachtung der einfließenden Metadaten, wie Strommix und Betriebsmitteldosierung.

Das Zusammenspiel des Kommissionsvorschlags für die UWWTD mit anderen EU-Gesetzen bringt sowohl Synergien als auch Herausforderungen mit sich.

Synergien ergeben sich z. B. beim Thema der Wasserwiederverwendung. Neben der Verringerung der verbleibenden Verschmutzung durch häusliches Abwasser ist auch die sichere Wiederverwendung von behandeltem Abwasser ein relevanter Aspekt für die Revision der UWWTD. In Art. 15 des Kommissionsvorschlags wird darauf Bezug genommen: Mitgliedsstaaten sollen die Wasserwiederverwendung „systematisch fördern“. Für die Wiederverwendung zur landwirtschaftlichen Bewässerung wird auf die Verordnung (EU 2020/741 2020) verwiesen. Die Verordnung legt Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung fest und trat am 23. Juni 2023 in Kraft. Die Spurenstoffentfernung zählt nicht zu den Mindestanforderungen, sondern stellt eine zusätzliche Anforderung lt. Anhang II (Risikobewertung) dar. In der DWA wird derzeit an einer Handlungshilfe in Form eines Merkblatts DWA‑M 1200 „Anwendung der Wasserwiederverwendung für landwirtschaftliche und urbane Zwecke“ gearbeitet. Teil 2 widmet sich den Anforderungen an die weitergehende Abwasserbehandlung zur Wasserwiederverwendung (DWA‑M 1200‑2 in Vorbereitung). Auch wenn die Spurenstoffentfernung in der Verordnung keine Mindestanforderung darstellt, ist das Erfordernis weiterer Aufbereitungsschritte zum Zweck der Spurenstoffentfernung ein Thema in der politischen Diskussion in Deutschland (Haberkamp 2023) und Österreich. Eine Implementierung der Spurenstoffentfernung im Rahmen der Revision der kommunalen Abwasserrichtlinie hat in diesem Zusammenhang den Nutzen, dass eine zusätzliche Barriere für die Spurenstoffe besteht und nicht erst für die Wasserwiederverwendung implementiert werden muss.

Um die Anforderungen an die mikrobiologischen Parameter zu erfüllen, ist eine Abwasserdesinfektion erforderlich, die die etablierten Verfahren zur Spurenstoffentfernung nicht leisten können. Eine Ozonung im üblichen Ozondosisbereich zur Spurenstoffentfernung führt zu einer teilweisen Inaktivierung von Fäkalindikatororganismen wie auch antibiotikaresistenten Bakterien und Antibiotikaresistenzgenen (DWA 2022; Slipko et al. 2021). Die für die Validierungsüberwachung in der EU-WasserWVVO 2020/741 geforderten Log-Reduktionen der Indikator-Mikroorganismen (Anhang 1, Tab. 4) werden u. a. aufgrund des Schutzeffekts der Mikroorganismen durch Schwebstoffpartikel im Kläranlagenablauf nicht erreicht (Krampe et al. 2020; Schaar et al. 2013). Auch beim Aktivkohle-Einsatz erfolgt keine hinreichende Reduktion der mikrobiologischen Parameter, auch wenn GAK-Filter einen kleinen Beitrag über den Schwebstoffrückhalt leisten (Krampe et al. 2020).

In diesem Kontext kann die erforderliche Log-Reduktion nur durch die Implementierung eines zusätzlichen Desinfektionsverfahrens erreicht werden. Im Gegensatz zu einer UV-Anlage zur Desinfektion kann z. B. die Integration einer Membranstufe in Kombination mit dem PAK-Einsatz sowohl die Anforderungen für die Spurenstoffentfernung als auch jene für die Desinfektion erfüllen (DWA‑M 205 2013). Überlegungen zu möglichen Synergien können bereits in die Planung der 4. Reinigungsstufe mit einfließen.

Eine weitere Nutzung von Synergien bietet die Erzeugung von grünem Wasserstoff auf Kläranlagen. Dort können Erzeugungsspitzen aus grüner Energie dazu verwendet werden, aus Wasser mittels Elektrolyse Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Der Sauerstoff kann auf der Kläranlage eingesetzt werden. Im Fall einer 4. Reinigungsstufe kann er als Produktgas für die Ozonerzeugung dienen und trägt so zu Betriebsmitteleinsparung und zu einer Senkung des CO₂-Fußabdrucks für die Sauerstoffherstellung bei. In einem weiteren Schritt kann Wasserstoff dazu verwendet werden, über die Biomethanisierung das Kohlendioxid aus dem Faulgas zu Methan umzuwandeln (Tauber et al. 2021).

Die Implementierung einer 4. Reinigungsstufe bewirkt die Reduktion eines breiten Spektrums an Spurenstoffen (EK 2022b). Nichtsdestotrotz gibt es Substanzen bzw. Substanzgruppen, die entweder weniger gut entfernt werden oder wo aufgrund hoher Konzentrationen im Abwasser selbst bei guter Reinigungseffizienz von einer Überschreitung der Umweltqualitätsnormen auszugehen ist. Verschärft wird dies durch den ebenso im Oktober 2022 im Rahmen des Zero-Pollution-Pakets veröffentlichten Vorschlag für strengere Vorschriften über Schadstoffe in Oberflächengewässern und im Grundwasser (EK 2022a). Eine Substanzgruppe, die aktuell im Blickpunkt der Forschung und zunehmend auch der Politik und Öffentlichkeit steht, sind die per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) (Liu et al. 2023; Zoboli et al. 2023; beide in diesem Heft). Hier wurde ein neuer Grenzwert für Grund- und Oberflächengewässer als Summe aus 24 PFAS vorgeschlagen, der sich auf 4,4 ng/L (0,0044 µg/L) beläuft.

In der biologischen Abwasserreinigung nach dem Stand der Technik in Österreich und Deutschland (Kohlenstoff- und Nährstoffentfernung) werden PFAS nicht entfernt (Kittlaus et al. 2022; in diesem Heft: Zoboli et al. 2023). Die zwei etablierten Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung weisen eine unterschiedliche Entfernung auf. Während PFAS in Abhängigkeit von den Substanzen an Aktivkohle adsorbiert, kommt es während der Ozonung lediglich zu einer Transformation (Kaiser et al. 2021). Der Transfer von PFAS in die Luft im Zuge der AK-Verwertung bzw. der Reaktivierung von beladener GAK muss in diesem Kontext berücksichtigt werden. Sowohl die Ozonung als auch der Aktivkohleeinsatz weisen je nach Bewertungskriterien Stärken und Schwächen auf. Das Verhalten gegenüber PFAS bietet jedoch ein weiteres Argument eines Multibarrierenansatzes durch eine Kombination der beiden Verfahren. Am nachhaltigsten werden jedoch Bestrebungen zum Verbot dieser Subtanzgruppe erachtet.

Verschmutzungen aus kommunalen Quellen wurden im Evaluierungsprozess der kommunalen Abwasserrichtlinie aus dem Jahr 1991 als eine der aktuellen Herausforderungen identifiziert. Die 4. Reinigungsstufe ist eine notwendige Maßnahme, um ein breites Spektrum an Spurenstoffen zu entfernen und die Emissionen in die aquatische Umwelt zu minimieren. Lt. Kommissionsvorschlag für eine neue kommunale Richtlinie sollen große Kläranlagen über 100.000 EW basierend auf dem Vorsorgeprinzip mit einer 4. Reinigungsstufe ausgerüstet werden. Für Anlagen von 10.000 bis < 100.000 EW gilt der risikobasierte Ansatz mit festgelegten Kriterien für spurenstoffsensitive Gebiete. Diese umfassen einerseits wasserkörperspezifische Sensitivitäten (Verdünnungsverhältnis und Umweltqualitätsnormen) und andererseits sensible Nutzungen (u. a. Trinkwasserversorgung und Badegewässer). Die geforderte Mindestentfernung von 80 % über die Gesamtanlage gilt für ausgewählte Indikatorsubstanzen.

Erste Abschätzungen für Österreich ergaben zwischen 93 und 278 Anlagen, wobei dies eine Maximalbetrachtung darstellt, da noch keine Risikobewertung für den risikobasierten Ansatz durchgeführt wurde und der Vorschlag für strengere Umweltqualitätsnormen als ein Szenario ebenso betrachtet wurde. Letzteres würde in einer flächendeckenden Überschreitung der neuen UQN für PFAS münden, sodass alle 241 Kläranlagen zwischen 10.000 und 99.999 EW eine weitergehende Behandlung brauchen.

Ozonung und Aktivkohleeinsatz wurden in zahlreichen Forschungsprojekten und großtechnischen Umsetzungen v. a. im DACH-Raum untersucht. So konnten Grundlagen für gesetzliche Regelungen und eine Umsetzung geschaffen werden, wobei die Schweiz über eine Implementierung der Spurenstoffentfernung in die Gesetzgebung eine Vorreiterrolle einnahm. Spurenstoffkompetenzzentren in der Schweiz (angesiedelt beim VSA, dem Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute) und in Baden-Württemberg (KomS) stellen in diesem Fall entscheidende Wissensträger da. Die DWA hat für den Ozon- und Aktivkohleeinsatz Themenbände erstellt und zugehörige Merkblätter sind veröffentlicht bzw. befinden sich in Erstellung.

Aufgrund der konkurrierenden Wirkung der organischen Hintergrundmatrix mit sowohl Aktivkohle als auch Ozonung, ist eine funktionierende Abwasserreinigung eine Grundvoraussetzung und die Implementierung sollte an einer Stelle im Abwasserreinigungsprozess erfolgen, wo der Kohlenstoff bereits weitestgehend abgebaut ist. Beim Aktivkohleeinsatz werden die Spurenstoffe an die Kohle angelagert und die Anwendung kann als PAK oder GAK erfolgen. PAK kann in unterschiedlichen Varianten, entweder direkt in die Belebung oder nachgeschaltet in einen Kontaktreaktor oder in den Überstau bestehender Filter dosiert werden. Mehrstufige Prozesse durch Rückführungen in die Belebung können die Spurenstoffelimination steigern, haben aber auch einen Einfluss auf den Schlammanfall und die -entsorgung. GAK wird in nachgeschalteten Filtern angewendet, hier können vorhandene offene Filteranlagen angepasst werden oder Druckfilter installiert werden. Bei der Ozonung erfolgt eine chemische Oxidation der Spurenstoffe. Eine Ozonung wird immer mit einer biologisch wirksamen Nachbehandlungsstufe kombiniert, wobei sich zur Nutzung additiver Prozesse eine Kombination mit einem granulierten Aktivkohlefilter anbietet.

Eine grobe Ableitung der spezifischen Jahreskosten für eine 4. Reinigungsstufe kann anhand einer einfachen Funktion aus der Literatur, die auf der Zusammenfassung bestehender Umsetzungen und Kostenschätzungen beruht, erfolgen. Basierend darauf ergeben sich Werte von 16, 8 und 4 €/EW/a für Anlagen mit 10.000, 50.000 oder 200.000 EW_Ausbau. Neben den Kosten sollten auch die Treibhausgasemissionen der Verfahren über den CO₂-Fußabdruck zunehmend in die Entscheidungsprozesse mit eingebunden werden, da über die Betrachtung des gesamten Lebenszyklus der eingesetzten Ressourcen ein ganzheitlicheres Bild entsteht und das Monitoring von Treibhausgasen im Kommissionsvorschlag implementiert ist.

Im Zusammenhang mit anderen EU-Rechtsvorschriften wie z. B. der EU-Wasserwiederverwendungsverordnung können Synergien genützt werden. Obwohl die derzeitigen Mindestanforderungen keine 4. Reinigungsstufe bedingen, ist die Implementierung einer Spurenstoffentfernung Thema in der diesbezüglichen politischen Diskussion in Deutschland und Österreich. Weitere Synergien zwischen 4. Reinigungsstufe und aktuellen Themen für die Abwasserreinigung liegen in der Erzeugung von grünem Wasserstoff auf Kläranlagen. Neben zahlreichen Synergien und Chancen gibt es jedoch auch Herausforderungen für die 4. Reinigungsstufe im Hinblick auf die Entfernung von PFAS, eine Substanzgruppe, für die eine neue Umweltqualitätsnorm vorgeschlagen wird.

Die 4. Reinigungsstufe zur Spurenstoffentfernung sollte mit anderen konventionellen und innovativen Prozessen integriert werden, um so ein holistisches und nachhaltiges Wassermanagement zu garantieren.