Stadtentwässerung in München

Copyright Münchner Stadtentwässerung

Von der Abwasserbeseitigung zur modernen Stadthygiene

Schon 1811 gab es die ersten Kanäle zur Abwasserbeseitigung in München. Doch bis zum Beginn der modernen Stadthygiene und dem Bau des ersten Klärwerks war es ein weiter Weg. Heute gehört die Münchner Stadtentwässerung zu den Vorzeigeunternehmen der deutschen Wasserwirtschaft und setzt neue Standards in der Entwicklung.

1811 – 1835
Erste Anfänge der Stadtentwässerung

Der erste unterirdische Abwasserkanal in München vom Promenadenplatz zum Hofgraben wurde 1811 für damals 50 000 Einwohner gebaut. Im Laufe der nächsten Jahre entstanden weitere 20 Kilometer beliebig über die Altstadt verteilte Kanäle.

Abfälle, Unrat und Fäkalien landeten trotzdem nach wie vor meistens auf den Straßen, Gehwegen und in Abortgruben.

1836 – 1884
Entstehung des ersten planmäßigen Abwassersystems

München wird immer wieder von schweren Seuchen und Epidemien heimgesucht. Der Arzt Max von Pettenkofer sieht bereits 1836 die Hauptursache in den unhygienischen Zuständen und engagiert sich für eine geordnete Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. Leider mit mäßigem Erfolg, wegen Geldmangels wurden größere Projekte zurückgestellt. Die bestehende Kanalisierung war völlig systemlos, eine Verbindung zwischen den einzelnen Kanälen gab es nicht.
Die Bauweise war vielfach mangelhaft, die Kanäle nicht wasserdicht und ohne Spüleinrichtungen.

1854 Choleraepidemie

1854 brach eine schwere Choleraepidemie aus, die neben 3.000 Bürgern auch ein prominentes Opfer, die Bayerische Königin Therese (Gattin König Ludwig I), forderte. Die Stadt München ist zu dieser Zeit auf rund 130.000 Einwohner angewachsen, wovon ein Großteil ihr Trinkwasser über Pumpbrunnen, aus dem mit Abwasser stark verunreinigten Grundwasser, bezieht. Auf Drängen Pettenkofers beauftragte die Regierung von Oberbayern die Stadt München Pläne für eine systematische Kanalisierung auszuarbeiten. Mit dem Bau wurde der Bauingenieur Arnold Zenetti betraut, der 1863 zum Stadtbaurat ernannt wurde. In den Jahren 1862 bis 1887 entstand das „Sielsystem“ in der Schönfeld-, Max- und Ludwigsvorstadt.

1885 – 1899
Gründung einer eigenen städtischen Kanalabteilung

Das Stadtbauamt gründete 1885 auf Magistratsbeschuss, mit tatkräftiger Unterstützung von Bürgermeister Alois Erhardt, eine eigene Abteilung für die Aufgaben der Stadtentwässerung. Ein Jahr später richtete die Stadt einen Kanalbetrieb zur Reinigung und Unterhaltung der Kanäle ein, da sich die Bürger immer wieder über üble, durch Ablagerungen hervorgerufene, Gerüche aus den Kanälen beschwerten.
Die Schwemmkanalisation wurde offiziell im Jahr 1890 eingeführt. Damit setzte sich auch in München das Spülklosett durch, das in England schon seit 1810 üblich war.

1900 – 1925
Systematischer Ausbau des Kanalnetzes

Um die Jahrhundertwende gab es in München 225 Kilometer Kanäle. 11 852 Anwesen, rund 78 Prozent der 480 000 Einwohner, waren an das Kanalnetz angeschlossen. Seit 1912 ist es möglich, die begehbaren Kanäle dreimal und die Rohrleitungen zweimal im Jahr zu reinigen.
Die Sterblichkeit sank dadurch enorm – 1870 waren es noch
41,7 Personen, 1910 nur noch 15,6 Personen je 1000 Einwohner.
Seit 1909 finden sich Hinweise darauf, dass die Kanalarbeiter zum Schutz ihrer Gesundheit entsprechende Kleidung und Wasserstiefel erhielten. 1910 installierten die Betriebsstationen eigene Brausebäder zur Reinigung nach der Arbeit.

1926 – 2008
Von den ersten technischen Errungenschaften zum High-Tech-Betrieb

1926 ging das erste Münchner Klärwerk Gut Großlappen in Betrieb.

1989 wurde das zweite Klärwerk Gut Marienhof in Betrieb genommen.

1998 startet der Betrieb einer hochmodernen Klärschlamm-Verbrennungsanlage am Klärwerk Gut Großlappen.

2005 Inbetriebnahme der Abwasserdesinfektionsanlage am Klärwerk Gut Marienhof.

2008 Inbetriebnahme der Sandfiltrationsanlage und der neuen Faulturmanlage im Klärwerk Gut Großlappen.

• 99,9 Prozent aller Münchner Haushalte und Betriebe sind an die Kanalisation angeschlossen.
• Die Länge des Kanalnetzes beträgt rund 2400 Kilometer.

2022 Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage mit einem jährlichen Ertrag von circa 4,1 GWh im Klärwerk Gut Marienhof

2023 Inbetriebnahme der „Neuen Energiezentrale“ im Klärwerk Gut Marienhof

Die Münchner Stadtentwässerung gilt heute als Vorzeigeunternehmen in der Abwasserbranche.

Münchens erstes Klärwerk

Das Klärwerk Gut Großlappen teilt sich die Aufgabe der Abwasserreinigung mit dem zweiten Münchner Klärwerk, Gut Marienhof.
Die beiden Klär­wer­ke reinigen das Ab­wasser aus den Haushalten von insgesamt 1,5 Millionen Einwohnern, den Gewerbe- und Indus­trie­betrie­ben der Stadt und aus den angeschlossenen 22 Umlandgemeinden. Nach dem Durchlaufen der Klärwerke ist das Ab­wasser zu 99 Prozent ge­reinigt. Der größte Teil der gewässerschädigenden Nährstoffe Stickstoff und Phosphor ist entfernt.

Die Reinigung des Abwassers

Die Abwasserreinigung hat das Ziel, feste und gelöste Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen. Nach der Entnahme von groben und mineralischen Stoffen werden kohlenstoff-, stickstoff- und phosphorhaltige Verbindungen abgebaut, die in Gewässern sauerstoffzehrend und nährstoffanreichernd wirken. Die Endprodukte in einem Klärwerk sind Rechen- und Sandfanggut, Klärschlamm sowie das gereinigte Abwasser. Die Vorgänge sind dabei letztendlich die gleichen wie in der Natur selbst, finden aber auf engerem Raum und in kürzerer Zeit statt. Mit Hilfe von Pumpen, Belüftern, Eindickern und anderer technischer Ausrüstung wird die biologische Leistungsfähigkeit stark erhöht, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit zu vernachlässigen.
Das Klärwerk Gut Großlappen ist mit einer mechanischen und zwei biologischen Reinigungsstufen ausgerüstet. Besondere Erwähnung verdient das neue dreifache Konzept des Klärwerks zur Entfernung des Stickstoffs.
Eine weitere Besonderheit ist die Klärschlammverbrennungsanlage, die nicht nur den Schlamm des Klärwerks Gut Großlappen, sondern auch den des Klärwerks Gut Marienhof entsorgt.

Seit 1926 in Betrieb
Das Klärwerk Gut Großlappen am Nord­rand Münchens ist seit dem Jahr 1926 in Betrieb. Was nicht besagen soll, dass das Klärwerk veraltet ist – durch Erweiterungen, Neubauten und eine Vielzahl von Maßnahmen wurde es seit 1957 kontinuierlich modernisiert und den je­weiligen Regeln der Technik angepasst.
Nach der offiziellen Einführung der Schwemmkanalisation im Jahr 1890 hatte das Kanalnetz noch einen geringen Umfang und die Abwassermenge war entsprechend klein. Da genügte die von Max von Pettenkofer vorausgesagte Selbstreinigungskraft der Isar vollauf, denn ihr Wasser konnte die Verunreinigungen weitgehend verkraften.
Doch die Stadt wuchs von Jahr zu Jahr und mit ihr das Kanalnetz.
Die Folge war die immer deutlicher er­kennbare Verunreinigung der Isar. 1912 forderte die Regierung von Oberbayern den Bau einer Kläranlage für München mit einem Anschluss­grad von 60 Prozent. Die Stadträte besichtigten daraufhin die Abwasserreinigungsanlagen an­derer Städte.

Dann wurde eine Versuchsanlage ge­baut, und 1915 bereitete die Stadt den Bau einer Kläranlage vor, die bei Groß­lappen liegen sollte. Doch der Krieg verhinderte zunächst die Verwirklichung des Projekts.
Im Zuge der Nutzung des Isarwassers zur Stromerzeugung startete die Diskussion erneut. Der Neubau und die Inbetriebnahme einer mechanischen Kläranlage und einer biologischen Fisch­teichanlage am Speichersee bei Ismaning in Großlappen dauerten von 1922 bis 1926. Die mechanische Reinigung erfolgte zunächst mit Hilfe von Grobrechen und dann in zwei­stöckigen Ausfaul­becken, so genannten Emscherbecken, die noch bis 1989 in Betrieb waren. Der entnommene Schlamm wurde mit einer Kleinbahn zu den bis zu zehn Kilometer nördlich der Klär­anlage ge­legenen Feldern der Garchinger Ödlandgenossenschaft und des städtischen landwirtschaftlichen Gutes Groß­lappen befördert.
Mit zunehmendem Umweltbewusstsein stiegen die Anforderungen an die Reinigungsleistung des Klärwerks.

Der weitere Ausbau des Klärwerks Gut Großlappen war die logische Folge.
Die Fertigstellung eines zweiten Zulaufs mit den dazugehörigen mechanischen Reinigungsanlagen im Jahr 1960 sowie die Vollendung der biologischen Reinigungsstufe im Jahr 1973 waren große Schritte, um die Isar so sauber wie möglich zu halten. 1994 ging die zweite biologische Stufe, die der Stick­stoff­entfernung dient, in Betrieb. Zahllose Umbauten, Erweiterungen und Er­neue­rungen in der Bau-, Anlagen- und Elektrotechnik führten dazu, dass das Klär­werk Gut Großlappen seit Jahrzehnten keinen »Normalbetrieb« mehr kennt.
2008 wurde die neue Faulbehälteranlage mit vier Behältern je 14.500 Kubikmeter und Gesamtkosten von 63 Millionen Euro in Betrieb genommen.
Die neue Sandfilteranlage, die ebenfalls 2008 in Betrieb ging, ergänzt das Konzept zur Entfernung des gewässerschädigenden Nährstoffs Stickstoff als letzte Stufe der Reinigungskette.
Aktuell wird die 1. Biologische Stufe, der älteste noch bestehende Anlagenteil, mit Gesamtkosten von 146 Millionen Euro erneuert. Die Baumaßnahme wurde im laufenden Betrieb in mehreren Bauabschnitten durchgeführt.
Um das anfallende Klärgas noch optimaler zu verstromen werden die Energieanlagen permanent umgebaut und optimiert.

Eine zusätzliche Erschwernis ist, dass das Klärwerksgelände im Laufe der Jahrzehnte durch Ansiedlungen, Straßen und den Müllberg im Norden räumlich sehr begrenzt wurde. Neu­baumaßnahmen können deshalb oft nur an der Stelle von zuvor demon­tierten Anlagen errichtet werden.

1989, nach einer Bauzeit von fünf Jah­­ren, ging das zweite Münchner Klärwerk, Gut Marienhof nördlich von Dietersheim, in Betrieb.

Störfallverordnung Klärwerk Gut Großlappen

Klärwerke Gut Marienhof und Gut Großlappen

Die zwei Klärwerke Gut Marienhof und Gut Großlappen teilen sich die Aufgabe der Abwasserreinigung in München. Zusammen sind beide Klärwerke auf eine Ausbaugröße von drei Millionen Einwohnerwerten ausgelegt.
An diesen Verbund sind insgesamt 1,6 Millionen Einwohner angeschlossen. Die Klärwerke reinigen das Abwasser aus den Haushalten, den Gewerbe- und Industriebetrieben der Stadt und den angeschlossenen 29 Umlandgemeinden.

Bis zu vier Kubikmeter Abwasser in der Sekunde bei Trockenwetter und bis zu sechs Kubikmeter in der Sekunde bei Regenwetter fließen allein dem Klärwerk Gut Marienhof zu - rund 50 Millionen Kubikmeter Abwasser jährlich.

Das Klärwerk Gut Marienhof wurde 1989 nach einer Bauzeit von fünf Jahren und einem Investitionsaufwand von 300 Millionen Euro in Betrieb genommen. Mit einer Reinigungsleistung von 99 Prozent ist es eines der modernsten Klärwerke Europas.
Die Einweihung der Abwasserdesinfektionsanlage im August 2005 war ein weiterer Meilenstein. Das gereinigte Abwasser verlässt die Anlage vom 15. April bis 30. September in Badegewässerqualität.

Störfallverordnung Klärwerk Gut Marienhof

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Wegen der schwer zu lösbaren Entsorgungsprobleme betreibt die Münchner Stadtentwässerung seit 1998 eine Klärschlammverbrennungsanlage am Klärwerk Gut Großlappen - der Entsorgungsweg, der die Umwelt am geringsten belastet. Rund 22.000 Tonnen Klärschlamm aus beiden Klärwerken werden jährlich in der Anlage thermisch verwertet.

70 Millionen Euro investierte die Münchner Stadtentwässerung für den Bau der Anlage, die Hälfte der Kosten war allein für die sehr aufwändige Abluftreinigung erforderlich.
Die hohe Investition lohnte sich, die Abluftwerte liegen deutlich unter den gesetzlichen Vorschriften der 17. Bundesimmissionsschutzverordnung (BlmSchV).

Veröffentlichung der Emissionsdaten nach 17. BlmSchV


Aufgrund von gesetzlichen Änderungen und einem steigenden Instandhaltungsaufwand der bestehenden Klärschlammverbrennungsanlage wird derzeit ein Ersatzneubau der Klärschlammverbrennungsanlage geplant. Weiter Informationen können der Projektwebsite unter www.muenchen.de/kva entnommen werden.

100 Millionen Kubikmeter Abwasser pro Jahr

Zur Abwassersammlung und -ableitung in München dient ein Kanalnetz mit 1.935 Kilometern Rohrkanälen und 478 Kilometer begehbaren Kanälen.
Dieses Netz ist größtenteils als Mischsystem, in dem Schmutz- und Niederschlagswasser gemeinsam abgeleitet werden, ausgelegt. Dazu kommen zahlreiche Sonderbau­werke wie Regen­becken mit einem Speicher­volumen von 703.000 Kubikmetern, Pumpwerke und Regen­überläufe.

Aus rund 140.000 Hausanschlüssen und 70.000 Straßenabläufen fließen jährlich etwa 160 Millionen Kubikmeter Abwasser zu den beiden Münchner Klärwerken. Bis zu sechs Kubikmeter Abwasser in der Sekunde bei Trocken-wetter und bis zu zehn Kubikmeter in der Sekunde bei Regenwetter kann allein das Klärwerk Gut Großlappen reinigen ­– das entspricht rund 100 Millionen Kubikmeter Abwasser pro Jahr. Zum Vergleich: Diese Wassermenge würde den Schliersee in etwa einem halben Jahr komplett füllen.

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Regenrückhaltebecken Oberwiesenfeld

 

Rund 1000 mm Niederschlag im Jahr fallen in München – der höchste Wert aller Großstädte Deutschlands. Bei starken Regenfällen sind die Kanäle und die Klärwerke trotz doppelter Auslegung überlastet. Um eine gesicherte Ableitung der durch den Regen stark verdünnten Abwässer zu gewährleisten, gibt es im Stadtgebiet derzeit 23 Regenauslässe, die das Kanalnetz direkt zur Isar entlasten.

Seit 1979 besteht die Forderung der Aufsichtsbehörden, dass 90 Prozent der abbaubaren Schmutzstoffe durch das Klärwerk geleitet werden müssen. Um dies zu gewährleisten werden große Regenwassermengen in unterirdischen Becken (Regenrückhalte- und Regenüberlaufbecken) gespeichert und bei nachlassendem Regen kontrolliert den Klärwerken zugeleitet. Selbst bei Starkniederschlägen kann so eine Einleitung von Mischwasser in die Isar weitestgehend vermieden werden.

Wie funktioniert ein Regenrückhaltebecken?
Vom Zulaufkanal läuft das Mischwasser bei hohem Wasserstand über eine Betontrennwand in ein Teilbecken. Ist dieses gefüllt, läuft das Wasser über eine Schwelle in weitere Teilbecken.

Die Entleerung der Becken erfolgt durch das Öffnen eines Schiebers, bei tiefer liegenden Becken durch Pumpwerke. Durch einen Ablaufkanal wird das Mischwasser dann wieder dem städtischen Kanalnetz und somit einer Reinigung in den Klärwerken zugeführt.

Regenrückhalteanlagen
In München gibt es insgesamt 13 Regenrückhalteanlagen mit einem Volumen von rund 703.000 Kubikmetern. Dies entspricht einer Wassermenge, mit der sich ein Fußballfeld rund 70 Meter hoch unter Wasser setzen ließe.

Baden in einem Fluss mitten in einer Millionenstadt

Baden in der Isar – ein Traum vieler Münchnerinnen und Münchner. Bis 2005 galt jedoch die Devise »Sonnenbaden ja, baden nein!« Der Grund dafür waren die Hygieneverhältnisse der Isar. Die zu hohen Keimzahlen verhinderten eine unbedenkliche Abkühlung.

Mit einem ehrgeizigen Projekt sollte das anders werden: Ziel war es, im Bereich der gesamten Isar alle Kläranlagen mit Ultraviolett-Licht-Desinfektionsanlagen auszurüsten, um die Keimzahlen der eingeleiteten Abwässer drastisch zu reduzieren. Dafür setzten sich Münchens Bürgermeister Hep Monatzeder und die Münchner Stadtentwässerung gemeinsam mit den anderen Isargemeinden und Fachbehörden bereits seit 1998 ein.

Nach einigen Beratungen am runden Tisch beschlossen die Bürgermeister der Isargemeinden südlich und nördlich von München, gemeinsam die hygienische Wasserqualität der Isar zu verbessern und sich für den Bau von Abwasserdesinfektionsanlagen einzusetzen. Entsprechend beschloss der Münchner Stadtrat im Mai 1999 die Planung einer Abwasserdesinfektionsanlage in Münchner Klärwerk Gut Marienhof.

Die Realisierung des Projektes wurde davon abhängig gemacht, ob die anderen Isargemeinden ebenfalls entsprechende Maßnahmen ergreifen. Im Mai 2003 einigten sich die im Norden Münchens gelegenen Klärwerksbetreiber in Garching, Ismaning, München, Grüneck und Freising Abwasserdesinfektionsanlagen zu errichten.

Die Landeshauptstadt München fasste den Beschluss zum Bau einer Desinfektionsanlage in Klärwerk Gut Marienhof im Juni 2003.
Im August 2005 wurde die Abwasserdesinfektionsanlage in Klärwerk Gut Marienhof - eine der größten Anlagen in Europa – in Betrieb genommen. Mit der Fertigstellung wird die hygienische Wasserqualität der Isar auch nördlich von München deutlich besser.

Die geplanten Baukosten von 12,5 Millionen Euro wurden deutlich unterschritten. Die laufenden Kosten der Abwasserdesinfektion betragen ca. 1,5 Cent je Kubikmeter Abwasser. Betrieben wird die Anlage während der Badesaison, zeitgleich mit denen der anderen Isargemeinden, im Sommerhalbjahr vom 15. April bis 30. September.
Im August 2015 wurden die Vereinbarungen zum Betrieb der Desinfektionsanlagen bis 2030 verlängert.

Wann ist ein Fließgewässer im guten Zustand?

Wie nahe ein Fließgewässer seinem ursprünglichen, natürlichen und damit guten Zustand ist, bemisst sich an seinem physikalisch-chemischen Zustand und damit am Niveau der Belastung durch Schadstoffe, seinem ökologischen Zustand und damit an der Vielfalt und Zusammensetzung der aquatischen Fauna und Flora und schließlich daran, ob das Gewässerbett eine naturnahe und vielfältige Struktur aufweist, die entlang des Fließstrecke nicht durch Bauwerke unterbrochen ist. Der Verunreinigung durch Schadstoffe sowohl aus Punktquellen wie z.B. den Abläufen von Kläranlagen aber auch durch Oberflächenabschwemmungen und Einträgen aus der Fläche oder über das Grundwasser kommt jedoch eine zentrale Bedeutung zu. Sie bestimmen maßgeblich die aquatische Biozönose aber auch mögliche Nutzungen der Gewässer.

Ab dem Punkt der Einleitung einer Verschmutzung wird diese entlang des Fließweges zunehmend abgebaut, bis sie nicht mehr nachweisbar ist. Wie ausgeprägt diese sogenannten Selbstreinigungskräfte eines Fließgewässers sind, hängt maßgeblich davon ab, ob sie durch giftige Stoffe oder massive bauliche Eingriffe gestört sind. Da entlang des Fließwegs eines Gewässers die Einleitungen zunehmen und sich gegenseitig überlagern und die Selbstreinigungskräfte zunehmend schwächer ausgeprägt sind, sind Unterläufe von Gewässern im Allgemeinen stärker belastet als Oberläufe und Quellgebiete.

Die kontinuierliche Verbesserung der Klärwerksleistungen und die Reduzierung des Eintrags von Verschmutzungen aus der Industrie in die Abwassersysteme haben in Deutschland in den letzten Jahrzehnten, auch angetrieben durch die Bewirtschaftungsziele der europäischen Wasserrahmenrichtlinie, dazu geführt, dass immer mehr Gewässer den guten Zustand bzw. das gute Potenzial erreicht haben. Auch der hohe betriebliche Aufwand und die fortschrittliche Anlagentechnik in den Klärwerken Gut Großlappen und Gut Marienhof leisten einen entscheidenden Beitrag dazu. Sowohl in der Isar als auch im mittleren Isarkanal ist in den Gewässerabschnitten nach den Einleitstellen der gute Zustand bzw. das gute Potential erreicht.