Abwasserreinigungsanlagen

Im Kanton Zürich reinigen öffentliche Abwasserreinigungsanlagen (ARA) und private Klein-ARA das Abwasser der Bevölkerung. Im Mittel sind dies rund 250 Millionen Kubikmeter pro Jahr.

Inhaltsverzeichnis

Zahlen und Fakten

Das Abwasser von über 99 Prozent der Bevölkerung des Kantons Zürich wird zur Reinigung einer öffentlichen oder privaten Abwasserreinigungsanlage (ARA) zugeleitet. Am Stichtag 1. Januar 2019 wurden 63 ARA betrieben, an welche jeweils mehr als 500 Personen angeschlossen sind.

Steckbriefe

Über Standort und Ausbaustandard der ARA informieren die Steckbriefe in der interaktiven Karte.

0,4 Prozent der Einwohnerinnen und Einwohner wohnen so abgelegen, dass der Anschluss an eine öffentliche ARA technisch nicht zweckmässig oder wirtschaftlich nicht tragbar ist. Ihr Abwasser wird entweder in einer abflusslosen Grube gesammelt und periodisch einer ARA zugeführt oder in einer privaten Klein-Abwasserreinigungsanlage (KLARA) gereinigt. Von Letzteren werden derzeit 120 betrieben.

Reinigungsleistung der ARA

Alle ARA des Kantons Zürich reinigen im langjährigen Mittel rund 250 Millionen Kubikmeter Abwasser pro Jahr – das entspricht fast dem doppelten Inhalt des Greifensees. Die sechs grössten ARA des Kantons reinigen dabei mehr als die Hälfte der gesamten Abwassermenge.

Jährlicher Bericht: Stand der Abwasserreinigung

Der jährliche Bericht «Stand der Abwasserreinigung im Kanton Zürich» gibt einen Überblick über den Zustand und die Leistungen der Abwasserentsorgung.

Bei der Reinigung des Abwassers fallen in den kommunalen ARA von Zürich jährlich etwa 500'000 Kubikmeter flüssiger Klärschlamm an. Dieser enthält 95 Prozent Wasser und 5 Prozent respektive 25'000 Tonnen Trockensubstanz. Der gesamte Klärschlamm wird seit 2015 in der Klärschlammverwertungsanlage (KSV) im Klärwerk Zürich Werdhölzli verwertet. Dies ermöglicht eine umweltschonende Entsorgung und die spätere Rückgewinnung der wertvollen und knappen Ressource Phosphor.

Zuständigkeiten für ARA und ARA-Einzugsgebiete

Karte der zuständigen Sachbearbeitenden für Abwasserreinigungsanlagen (ARA-Gebietseinteilung)
Karte der zuständigen Sachbearbeitenden für Abwasserreinigungsanlagen (ARA-Gebietseinteilung)

Betrieb ARA

Für einen fachgerechten Betrieb einer öffentlichen Abwasserreinigungsanlage sind regelmässige Messungen, Überwachungs- und Alarmierungssysteme sowie Wartungen und Sanierungen unabdingbar. Grundlage dafür ist die Vollzugshilfe «Betrieb und Kontrolle von Abwasserreinigungsanlagen» des Bundesamtes für Umwelt (BAFU).

Betriebsüberwachung

Eigenkontrolle und Vergleichsmessungen

Die ARA-Betriebe müssen laufend alle betriebsrelevanten Parameter messen, erfassen, interpretieren und protokollieren. Diese Eigenkontrolle stellt zudem sicher, dass relevante Stoffflüsse ermittelt und die stoffliche Belastung der Gewässer durch die Einleitung von gereinigtem Abwasser minimal gehalten werden. Dabei hat sich die ARA an ein festgelegtes Programm zu halten:
 

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Auf der Seite des Gewässerschutzlabors finden Sie eine Übersicht zu den gängigen Parametern.

Die Labore auf den ARA werden regelmässig durch das kantonale Gewässerschutzlabor überprüft. Dabei werden dieselben 24-Stunden-Sammelproben untersucht, die auch die ARA regelmässig misst. Erfasst werden folgende Daten:

Jahreskontrolle

Das Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft AWEL überprüft den Betrieb und die Reinigungsleistung der ARA anhand der Daten aus der Eigenkontrolle der ARA und den Vergleichsmessungen aus dem Gewässerschutzlabor. Zusätzlich liefert die ARA periodisch die wichtigsten Daten der Betriebsüberwachung.

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Wartung und Unterhalt

Durch Wartung, Unterhalt und Werterhaltung wird der reibungslose tägliche Betrieb der ARA sichergestellt. Wo notwendig, werden Anlageteile saniert, erneuert oder ersetzt. Eine Notfallplanung stellt sicher, dass bei Sanierungs- und Wartungsarbeiten ebenso wie bei ungeplanten Ausfällen die Reinigungsleistung der ARA möglichst hoch bleibt.

ARA müssen während dieser Arbeiten so gut wie nur möglich weiterbetrieben werden. Deshalb müssen diese Arbeiten und Ausserbetriebnahmen durch das AWEL bewilligt werden.

Finanzierung

Voraussetzung für eine funktionierende Abwasserreinigung sind Gebühren nach dem Verursacherprinzip. Sie decken die Kosten für Bau, Betrieb, Unterhalt, Sanierung und Ersatz von Abwasserreinigungsanlagen.

Durch den Ausbau ausgewählter Abwasserreinigungsanlagen (ARA) soll der Eintrag von organischen Spurenstoffen (Mikroverunreinigungen) in die Gewässer verringert werden. Eine gesamtschweizerisch befristet erhobene zweckgebundene Abwasserabgabe stellt Mittel für den Ausbau der ausgewählten ARA zur Verfügung.

Abwärmenutzung

Das gereinigte Abwasser enthält Energie in Form von Abwärme. Diese kann genutzt werden, um Wohnungen und Warmwasserspeicher in der Umgebung der ARA zu heizen. Durch den Wärmeentzug aus dem Abwasser können die betroffenen ARA und Gewässer möglicherweise nachteilig beeinflusst werden. Daher erfordert diese Abwärmenutzung eine gewässerschutzrechtliche Bewilligung.

Klein-ARA

Ausserhalb des Bereiches der öffentlichen Kanalisation muss das Abwasser von Einzelliegenschaften oder von Häusergruppen vor Ort gereinigt werden, wo ein Anschluss an die Kanalisation nicht zweckmässig oder nicht zumutbar ist. Dazu dient eine Vielzahl verschiedener Systeme von Klein-Abwasserreinigungsanlagen (KLARA).

Bau

Für den Bau einer KLARA ist eine Bewilligung erforderlich. Darin werden die Anforderungen an die Reinigungsleistung, die Art der Schlammentsorgung und die Kontrollintervalle für die KLARA festgelegt.

Eine Ausnahme bildet das häusliche Abwasser von Landwirtschaftsbetrieben, die ausserhalb der Bauzone liegen. Dort kann unter Umständen das Abwasser zusammen mit der Gülle landwirtschaftlich verwertet werden.

Unterhalt, Wartung und Kontrolle

Ob eine KLARA das Abwasser gut reinigt, hängt wesentlich von einer regelmässigen und kompetenten Betreuung ab. Gemäss Art. 15 Gewässerschutzgesetz haben die Inhaber von Abwasseranlagen dafür zu sorgen, dass diese sachgemäss bedient, gewartet und unterhalten weden.

Die Ablaufwerte der KLARA müssen mindestens einmal jährlich analysiert werden. Dies erfolgt bei einem Fachlabor oder einer anerkannten Fachfirma mit Serviceauftrag.

  • Download Richtlinie für die Kontrolle von privaten Kleinabwasserreinigungsanlagen (KLARA) PDF | 1 Seiten | Deutsch | 53 KB
  • Download Untersuchungsrapport für Kleinabwasserreinigungsanlagen (KLARA) PDF | 2 Seiten | Deutsch | 1 MB

Ringversuche zur Anerkennung der Servicefirmen und Labors

Das Gewässerschutzlabor des AWEL führt mit den für die KLARA-Untersuchungen im Kanton Zürich beauftragten Labors und Servicefirmen jährlich einen Analyse-Ringversuch durch. Damit wird die Zuverlässigkeit der Eigenkontrollen und die Qualität der Servicefirmen überprüft.

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Urs Holliger

Sachbearbeiter

urs.holliger@bd.zh.ch
+41 43 259 91 51

Richard Haueter

Sachbearbeiter

richard.haueter@bd.zh.ch
+41 43 259 91 54

Fredi Bichsel

Analytiker

fredi.bichsel@bd.zh.ch
+41 43 259 91 58

Themen und Projekte

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Seit dem 1. Januar 2016 sind ausgewählte ARA gesetzlich verpflichtet, Mikroverunreinigungen aus dem gereinigten Abwasser zu entfernen. Der Kanton Zürich hat die betroffenen ARA gemäss den Kriterien des Bundes und einer Einzugsgebietsplanung ausgeschieden. Zusätzlich wurden für jede ARA der Zeitpunkt des letzten Ausbaus, die aktuelle Auslastung der ARA sowie der Nutzen für die Gewässerökologie und Trinkwasserressourcen berücksichtigt. Die aktualisierte Planung mit Stand 2020 ersetzt den Vorabzug von 2014.

Karte des Kantons Zürich mit Standorten der ARA inkl. Ausbaugrösse und zeitliche Staffelung für den Ausbau einer MV-Stufe.
Elimination von Mikroverunreinigungen: Aufzurüstende ARA und zeitliche Staffelung.
Dr. Sarina Schielke

Sachbearbeiterin

sarina.schielke@bd.zh.ch
+41 43 259 91 55

Weltweit hoher Einsatz von Antibiotika, nicht konsequente Einnahme mit frühem Therapieabbruch in der Humanmedizin sowie (präventive) Einsätze von Antibiotika in der Tiermedizin führen zu immer mehr krankheitserregenden Organismen, die durch Antibiotika nicht mehr wirksam bekämpft werden können.

Messungen zeigen, dass sowohl Resistenzen wie auch Antibiotika selber über das Abwasser in die Umwelt eingetragen werden. Zudem werden Resistenzgene zwischen den Bakterienstämmen in den Abwasserreinigungsanlagen (ARA) ausgetauscht. Konventionelle ARA sind aber eine wirksame Barriere für resistente Bakterien. Bei der mechanischen und biologischen Reinigung werden über 90 Prozent, mit einer zusätzlichen Abwasserfiltration bis zu 99 Prozent der resistenten Bakterien aus dem Abwasser entfernt.

Massnahmen zur Eindämmung der Antibiotikaresistenzbildung sollten schwerpunktmässig bei der Nutzung von Antibiotika liegen. Das AWEL begleitet dazu aktiv die «Strategie Antibiotikaresistenzen Schweiz (StAR)» des Bundes.

Dr. Lubomira Kovalova

Sachbearbeiterin

lubomira.kovalova@bd.zh.ch
+41 43 259 91 55

Die Verschmutzung der Umwelt durch Plastikmaterialien nimmt seit Jahrzehnten stark zu. Schätzungsweise ein Zehntel des weltweit produzierten Plastiks gelangt in die Ozeane, wo es sich ansammelt und kaum abgebaut wird. Vor allem Mikroplastik kann von kleineren Organismen aufgenommen und in die Nahrungskette weitergegeben werden.

Der grösste Teil des Plastiks im Ozean stammt aus dem Binnenland und gelangt direkt oder über Flüsse ins Meer. Unklar war, wie viel davon aus dem gereinigten Abwasser stammt. Das AWEL hat deshalb Abflüsse von ARA, Oberflächengewässer sowie Grund- und Trinkwasser im Kanton Zürich auf Mikroplastik untersucht. Die Resultate zeigen, dass durch die biologische Reinigung, Nachklärung und insbesondere Filtration praktisch sämtliches Mikroplastik aus dem Abwasser entfernt werden kann. Trotzdem tragen alle Zürcher ARA schätzungsweise etwa 600 Gramm Mikroplastik pro Tag in das Gewässersystem ein.

Dr. Edith Durisch-Kaiser

Sachbearbeiterin

edith.durisch@bd.zh.ch
+41 43 259 91 52

Der aus der Abwasserreinigung anfallende Klärschlamm wird wie Siedlungsabfall behandelt. Er wird deshalb in der Klärschlammverwertungsanlage im Klärwerk Werdhölzli der Stadt Zürich verbrannt. Die Asche wird in einer Monodeponie gelagert.

Die Asche enthält viel Phosphor. Zukünftig soll dieser Phosphor aus der Klärschlammasche zurückgewonnen werden. Neben essentiellen Ressourcen wie Phosphor werden aber auch Schadstoffe im Klärschlamm aufkonzentriert. Der Klärschlamm wird deshalb überwacht, um Art und Umfang des Schadstoffeintrags durch Haushalte, Industriebetriebe und Gewerbe zu ermitteln, dies sind insbesondere Schwermetalle.

Grafik über die Schwermetallgehalte im Klärschlamm in % des jeweiligen Richtwerts für Chrom, Cadmium, Zink, Blei, Nickel und Kupfer, von 2007 bis 2017.
Schwermetallgehalte in Klärschlamm in Prozent des jeweiligen Richtwerts, AWEL 2017

Die Schwermetallgehalte im Schlamm sind seit der Jahrtausendwende auf tiefem Niveau stabil bis leicht rückläufig. Erhöhte Konzentrationen finden sich bei Zink, Kupfer und Nickel – Metalle, die für Dächer, Leitungen oder Apparaturen verwendet werden.

Daniel Rensch

Sektionsleiter ARA

daniel.rensch@bd.zh.ch
+41 43 259 91 50

Die Wärme aus Abwasser kann fossile Brennstoffe ersetzen. Aus dem Abwasser einer ARA mit 10'000 angeschlossenen Personen können jährlich bis zu 2000 Megawattstunden an Wärme gewonnen werden, was dem Bedarf von etwa 50 Familienhaushalten entspricht. Der Energieplan des Kantons Zürich zeigt das Potential zürcherischer ARA für diese Abwärmenutzung auf.

Daniel Rensch

Sektionsleiter ARA

daniel.rensch@bd.zh.ch
+41 43 259 91 50

ARA beeinflussen die Temperatur und Qualität des Gewässers je nach Standort und Abfluss markant. Das Leitbild zum Massnahmenplan Wasser des Kantons Zürich fordert deshalb, die Zahl und Standorte der ARA so zu wählen, dass deren nachteilige Auswirkungen auf die Gewässer minimal sind. Gereinigtes Abwasser sollte dabei durch das Gewässer, in welches es eingeleitet wird, mindestens zehnfach verdünnt werden. Anlagen, bei welchen dies nicht der Fall ist, werden an eine leistungsfähigere ARA angeschlossen.

Die Situation in einem Gewässer ist aber oft einiges komplexer. Es gilt auch andere menschliche Einflüsse, wie Wassernutzung oder Gewässerverbauung, zu berücksichtigen, bevor eine ARA ausgebaut oder aufgehoben wird. Um eine nachhaltige Wasserwirtschaft zu gewährleisten, werden Planungen zunehmend regional über das gesamte Einzugsgebiet eines Gewässers durchgeführt.

Derzeit befinden sich folgende Planungen in Bearbeitung:

Daniel Rensch

Sektionsleiter ARA

daniel.rensch@bd.zh.ch
+41 43 259 91 50

Bewilligung und Bau ARA

Bau

Jährlich werden im Kanton Zürich 75 bis 100 Millionen Franken für den Bau oder die Erweiterung von ARA investiert (Daten AWEL 2013–2017). Diese hohen Investitionen in die öffentlichen Abwasserreinigungsanlagen erfordern eine nachhaltige Ausbau- und Unterhaltsplanung.

Grundlagen für die Erweiterung von ARA sind die Generellen Entwässerungspläne (GEP) der Gemeinden oder ARA-Zweckverbände sowie fallweise auch regionale bzw. übergeordnete Planungen.

Bewilligung

Sanierungs- und Erweiterungsmassnahmen brauchen eine Bewilligung. Bewilligungs- respektive Baugesuchsverfahren werden über die zuständige kommunale Behörde ausgelöst. Das AWEL erteilt daraufhin die gewässerschutzrechtliche Bewilligung im Rahmen des koordinierten Bauverfahrens gemeinsam mit der Baubewilligung.

Ist keine Baubewilligung für die Sanierung nötig, so ist mit dem zuständigen Sachbearbeitenden des AWEL abzuklären, ob trotzdem eine gewässerschutzrechtliche Bewilligung benötigt wird, z.B. für den Ersatz von grossen Aggregaten oder elektrotechnischen Anlagen. 

Tagungen und Referate

Einmal jährlich trifft sich das Personal der Zürcher Abwasserreinigungsanlagen zu einer von der Sektion ARA organisierten eintägigen Klärwärtertagung. Nebst Vorträgen zu technischen und organisatorischen Neuerungen erfolgen auch Führungen zu neuen Verfahren der Abwasserreinigung.

Wir freuen uns jeweils über Ideen für Führungen oder Vorträge, welche Sie uns per E-Mail an ara@bd.zh.ch einreichen können. 

Die nächste Tagung findet am 23., 24. und 25. November 2020 statt.

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Kontakt

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft – Sektion Abwasserreinigungsanlagen

Adresse

Hardturmstrasse 105
8005 Zürich
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Telefon

+41 43 259 91 40

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