Erweiterung und Sanierung der Hauptkläranlage inklusive Errichtung einer 4. Reinigungsstufe

V/0093/2020 
V/0093/2020 
 
 
Öffentliche Beschlussvorlage 
Betrifft 
 
Erweiterung und Sanierung der Hauptkläranlage inklusive Errichtung einer 4. Reinigungsstufe 
 
 
 
Beratungsfolge 
 
   17.03.2020 Ausschuss für Umweltschutz, Klimaschutz und Bauwesen Vorberatung 
   24.03.2020 Ausschuss für Personal, Organisation, Sicherheit, Ordnung und E -
Government 
Vorberatung 
   25.03.2020 Haupt- und Finanzausschuss Vorberatung 
   25.03.2020 Rat Entscheidung 
 
 
Beschlussvorschlag: 
I. Sachentscheidung: 
 
1. Der Erweiterung, dem Bau einer 4. Reinigungsstufe und der Teilsanierung der Hauptkläranlage 
mit Investitionskosten in Höhe von 115,8 Mio. €, wird zugestimmt. Nach Erstellung der Ausfüh-
rungsplanung und Vergabe der Bauleistungen soll der Bau Mitte 2021 beginnen. 
 
2. Der Rat nimmt zur Kenntnis, dass für die Erweiterung, den Bau einer 4. Reinigungsstufe und die 
Teilsanierung der Hauptkläranlage eine Förderung durch das Land NRW in Höhe von voraus-
sichtlich 48,3 Mio. € erwartet wird. 
 
3. Der Rat nimmt zur Kenntnis, dass die zur Umsetzung des Projektes erforderlichen fünf Ingeni-
eurstellen im Stellenplan 2021 zur Einrichtung vorgeschlagen werden.   
 
 
II. Finanzielle Auswirkungen: 
 
Es wird zur Kenntnis genommen, dass voraussichtlich Investitionskosten in Höhe von ca. 
115,8 Mio. € entstehen. Dem gegenüber stehen Einnahmen aus Landeszuwendungen in vorau s-
sichtlicher Höhe von ca. 48,3 Mio. €. 
 
Als Folgekosten fallen zusätzlich jährlich Abschreibungen von rd. 4,8 Mio. € und Betriebskosten von 
rd. 0,8 Mio. € an. Die Folgekosten werden durch die Abwassergebühr refinanziert und führen v o-
raussichtlich zu einer Steigerung der Abwassergebühren von ca. 18 %. 
 
 
Amt für Mobilität und Tiefbau 
 
04.02.2020 
 
Ihr/e Ansprechpartner/in: 
Herr Grimm 
Telefon: 492-6600 
Grimm@stadt-muenster.de

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Die v. g. Sachentscheidung ist wie folgt zu finanzieren: 
 
Teilfinanzplan 
 Nr. Bezeichnung Haush.- 
jahr 
Betrag 
€ 
Bemerkungen 
 
Produktgruppe 1101 Abwasserbeseitigung    
Investitionsmaß-
nahme 
4249 HKA, Bau einer 4. Reinigungs-
stufe 
   
Auszahlungen    
2020 
2021 
2022 
2023 
2024 
 
 
3.000.000 
36.000.000 
36.000.000 
36.000.000 
4.800.000 
 
 
 
Einzahlungen   2020 
2021 
2022 
2023 
2024 
2.000.000 
14.000.000 
14.000.000 
14.000.000 
4.300.000 
Förderung  
Saldo    67.500.000  
 
Die zur Finanzierung erforderlichen Ermächtigungen für das Haushaltsjahr 2020 sind im Haushalt s-
plan 2020 bei der o.  g. Produktgruppe teilweise veranschlagt. Die über den Haushaltsansatz 2020 
hinaus erforderlichen Mittel werden aus dem Gesamtbudget der Produktgruppe 1101 im Rahmen der 
flexiblen Haushaltsführung nach § 9 (1) der Haushaltssatzung gedeckt. 
 
Die zur Finanzierung zusätzlich erforderlichen Ermächtigungen für die Haushaltsjahre 2021 – 2024 
werden zum Haushaltsplanentwurf 2021 angemeldet. 
 
 
Begründung: 
 
Nach Inbetriebnahme der Hauptkläranlage in 1975 und Er weiterung 1994 steht nach ca. 30 Jahren 
eine Erweiterung und „Runderneuerung“ für die kommenden drei bis vier Jahrzehnte an. Haup t-
gründe hierfür sind: 
 
- Fehlende Kläranlagenkapazität / Einwohnerzuwachs 
- Verschärfte strafrechtlich relevante Anforderungen an Nährstoffelimination (insbesondere P-
Elimination) 
- Neue Parameter (anthropogene Spurenstoffe, sog. 4 Reinigungsstufe) aus Gesundheits- und 
Umweltschutzgründen 
- Alternde und sanierungsbedürftige Infrastruktur 
 
Die Hauptkläranlage ist insbesondere hinsichtlich der Parameter Chemischer Sauerstoffbedarf und 
Stickstoff bereits nach heutigem Stand zu erweitern. Einhergehend mit der wachsenden Stadt sind 
hier darüber hinaus zusätzliche Behandlungskapazitäten zu schaff en, die sich im Wesentlichen auf 
den Bereich Biologie / Schlamm beziehen (Tabelle 1).  
 
  aktuelle 
Belastung 
(Zulauf) 
zukünftige 
Ausbaugröße 
(Zulauf) 
zusätzliche 
Kapazität 
(Zulauf) 
Chemischer Sauerstoffbedarf [EW] 320.050 422.000 +101.950 
Stickstoff [EW] 424.100 509.000 +84.900 
Phosphor [EW] 338.200 446.000 +107.800 
Mischwasserzufluss [m³/h] 8.680 10.202 +1.522 
Tabelle 1: Übersicht zur Kapazitätsentwicklung

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Im Vergleich von aktueller und zukünftiger Belastung zeigt sich, dass mit der aktuellen Planung  zu-
künftig ausreichend Kapazitätsreserven zur Verfügung stehen werden, um der Einwohnerentwic k-
lung gerecht zu werden und ausreichend Reserven vorzuhalten.  
 
Hinsichtlich der neuen Anforderungen an die Nährstoffelimination sind in Tabelle 2 die – insbeson-
dere strafrechtlich relevanten - heutigen und zukünftigen Überwachungswerte gegenübergestellt. 
 
 aktueller 
Überwachungswert 
zukünftiger 
Überwachungswert 
Chemischer Sauerstoffbedarf [mg/l] 60 56 
Ammoniumstickstoff [mg/l] 5,0 4,0 
Gesamtstickstoff [mg/l] 13,0 13,0 
Gesamtphosphor [mg/l] 1,0 0,6 
Tabelle 2: Überwachungswerte 
 
Mittlerweile hat sich im Vollzug der Überwachung von Kläranlagen neben dem Überwachungswert 
ein Betriebsmittelwert etabliert, der von der Überwachungsbehörde festgelegt wird. Die größte Rele-
vanz liegt hier in der Reduzierung beim Gesamtphosphor, bei dem ein Betriebsmittelwert von 0,15 
mg/l zukünftig einzuhalten ist. Dies kann nur durch einen zusätzlichen Mehrschichtfilter erfolgen. 
Dieser bietet gleichzeitig die Möglichkeit, das de rzeit in der öffentlichen Diskussion stehende Mikr o-
plastik mit zu entfernen. 
 
Neue rechtliche Grundlagen zum Gewässerschutz wie die europäische Wasserrahmenrichtlinie 
(WRRL), bundesweite Regelungen (OGewV, WHG) und Landesregelungen (LWG NRW) erfordern 
die Elimination sogenannter anthropogener Spurenstoffe. Es wurden durchschnittliche, aber ne n-
nenswerte Konzentrationen anthropogener Spurenstoffe im Kläranlagenablauf der Hauptkläranlage 
festgestellt. Die Hauptkläranlage leitet darüber hinaus in „schwache“ Vor fluter mit unterhalb der Ein-
leitstelle liegenden sensiblen ökologischen Schutzgebieten (Rieselfelder Münster, Naturschutz - & 
FFH-Gebiet Emsaue) ein. Hieraus ergeben sich neue Anforderungen an die Abwasserbehandlung, 
welche durch die Errichtung einer 4. Reinigungsstufe erfüllt werden. 
 
Aus dem Alter der Hauptkläranlage (Inbetriebnahmejahr 1975) ergeben sich Erfordernisse zur S a-
nierung von Anlagenteilen. Zu nennen ist hier u. a. die Sanierung von Betonbauwerken, Maschinen-
technik und EMSR-Technik. Bei der Umse tzung der geplanten Sanierungsmaßnahmen werden S y-
nergieeffekte genutzt, die z. B. zu gleichzeitiger Optimierung des Anlagenbetriebes und zur Ene r-
gieoptimierung führen. 
 
Zur Erfüllung der genannten Anforderungen wurden drei Teilmaßnahmen definiert, die sich  an den 
Verfahrensstufen orientieren: 
 
- Umbau und Sanierung des Bereiches Vorklärung / Belebung / Nachklärung / Schlamm (Be-
standsanlage) 
- Neubau  des  Mehrschichtfilters  zur  weitergehenden  Phosphorelimination  inklusive   Beschi-
ckungspumpwerk und Einbindung in die bestehende Anlage 
- Neubau  des  Aktivkohlefilters  zur  Elimination  anthropogener  Spurenstoffe   inklusive Beschi-
ckungspumpwerk und Auslaufbauwerk 
 
Grundsätzlich erfolgt für den Bereich der biologischen Abwasserbehandlung eine Umstellung von 
intermittierender Denitrifikation auf Kaskadendenitrifikation. Im Bereich der Belebung wird dazu z u-
sätzliches Behandlungsvolumen durch den Umbau eines Teils der Vorklärbecken geschaffen. In 
Folge dessen sind weitere Umbauarbeiten an den verbleibenden Vorklärb ecken erforderlich 
(Schlammabzug, Zulaufgerinne und Bypassgerinne).

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Die Belebung wird mit energieeffizienter feinblasiger Belüftung ausgerüstet, die die Oberflächenb e-
lüftung ersetzt. Hierzu ist der Neubau von drei Kompressorstationen erforderlich. Weiter hin sind An-
passungen an der Abwasserführung vorzunehmen (Leitungen und Pumpwerke). Der Bau einer D o-
sieranlage zur Zugabe externer Kohlenstoffquellen für ungünstige Betriebszustände komplettiert die 
Planung. 
 
An den Nachklärbecken sind die bestehenden Mitte lbauwerke zu sanieren. Dies erfolgt durch den 
Einbau starrer Schürzen, die zu einer verbesserten Feststoffabscheidung führen. Gleichzeitig ist ein 
komplettes Nachklärbecken zusätzlich neu zu errichten. 
 
Im Bereich der Schlammbehandlung sind ein Primärschla mmeindicker (Durchlaufbecken) und eine 
zusätzliche Maschine zur Überschussschlammeindickung erforderlich. Durch diese Maßnahmen 
werden kostenintensive Erweiterungen im Bereich der Schlammfaulung (z. B. Bau eines 3. Faulb e-
hälters) vermieden. 
 
Zur weitergehenden Phosphorelimination ist der Bau eines Mehrschichtfilters vorgesehen. Der Filter 
besteht aus mehreren Kammern, die mit Sand unterschiedlicher Korngröße gefüllt sind. Die Anlage 
ist mit einer Dosieranlage ausgerüstet, mit der Eisenchlorid zur Fällung no ch im Abwasser befindl i-
chen Phosphates dosiert wird. Das Fällungsprodukt wird gemeinsam mit den in der Nachklärung 
nicht abgetrennten Schlammflocken über den Mehrschichtfilter abgeschieden. Die Mehrschichtfiltr a-
tion ist wegen der Forderung nach weitergehen der Phosphorelimination in der Vollstromvariante 
auszuführen. 
 
Auf Grund der Höhenlagen ist zur Beschickung des Mehrschichtfilters der Neubau eines Hebewe r-
kes vorzusehen. Damit einhergehend wird das bestehende marode Auslaufbauwerk umgewidmet 
und saniert. 
 
In der Verfahrenskette anschließend an den Mehrschichtfilter ist der Bau des Aktivkohlefilters zur 
Elimination anthropogener Spurenstoffe vorgesehen. Der Aktivkohlefilter wird als Teilstromfilter aus-
geführt, in dem ca. 96 % der gesamten Abwassermenge beha ndelt werden. Hier sind die einzelnen 
Filterkammern mit granulierter Aktivkohle gefüllt. Die Aktivkohle adsorbiert die anthropogenen Sp u-
renstoffe und bindet diese dauerhaft. Ist die Adsorptionskapazität erschöpft, wird die Kohle en t-
nommen, regeneriert und erneut eingesetzt.  
 
Wie beschrieben werden verschiedene Anlagenbestandteile im Zuge der Erweiterungsmaßnahmen 
saniert. Zu nennen ist hier z. B. der Austausch der maschinellen Einrichtungen an der Vorklärung 
und der Austausch der Belüftungseinrichtungen in  den Belebungsbecken. Eine Beton - und Fugen-
sanierung ist in allen Bereichen der Anlage erforderlich. Teilerneuert werden sollen ebenfalls die 
Infrastruktureinrichtungen auf der Hauptkläranlage (Brauchwassernetz, Stromnetz, Gas - und Wär-
menetz).  
 
Die oben d argestellten Planungen wurden insbesondere unter den Aspekten der Nachhaltigkeit 
(Generationenprojekt), der hohen Flexibilität (Möglichkeit zur Nachrüstung weiterer Behandlungsstu-
fen z. B. zur Elimination multiresistenter Keime), der Nutzung von Synergieef fekten (Elimination von 
Mikroplastik, Energieoptimierung), der Entwicklungen zur Wasserwirtschaft 4.0 (Automatisierung), 
der langfristigen Rechtssicherheit (Überwachungs - und Betriebsmittelwerte) sowie nicht zuletzt der 
Kostenoptimierung (Betrachtung von Jahreskosten, Förderung) erstellt. 
 
Das Gesamtprojekt soll bis Ende 2023 abgeschlossen sein. Es entstehen Kosten in Höhe von 115,8 
Mio. €, die sich wie folgt aufteilen (Tabelle 3):

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  Gesamtkosten Förderung 
(voraussichtlich) 
Kosten 
abzgl. Förderung 
Biologie / Schlamm 42.600.000 € 7.100.000 € 35.500.000 € 
Mehrschichtfilter 31.600.000 € 15.800.000 € 15.800.000 € 
Aktivkohlefilter 32.100.000 € 25.400.000 € 6.700.000 € 
Sonstiges 9.500.000 € 0 € 9.500.000 € 
Summe 115.800.000 € 48.300.000 € 67.500.000 € 
Tabelle 3: voraussichtliche Kosten 
 
Die Förderquote für den Aktivkohlefilter zur Elimination von anthropogenen Spurenstoffen beläuft 
sich auf 70  % der Kosten für diese Teilmaßnahme. Der Mehrschichtfilter ist nur in Verbindung mit 
dem Bau des Aktivkohlefilters förderfähig. Hier ergibt sich eine Förderquote von rd. 50 %. Ebenso ist 
eine Förderung von 30 % für die förderfähigen Teilmaßnahmen an der biologischen Behandlung s-
stufe (Umrüstung der Belüftung) nur in Verbindung mit dem Bau einer Stufe z ur Elimination von 
anthropogenen Spurenstoffen möglich. 
 
Um die dargestellte Landesförderung zu erhalten, ist der Förderantrag fristgerecht im Dezember 
2019 bei der Bezirksregierung eingereicht worden. 
 
Die Kostensteigerung gegenüber der ursprünglichen Pla nung ist insbesondere auf 4 Faktoren z u-
rückzuführen. Zu nennen ist hier zunächst, dass die aktuelle Planung zu einer größeren Behan d-
lungskapazität führt als ursprünglich vorgesehen. Entsprechend größer fallen Bauwerke und techn i-
sche Einrichtungen aus. Weit erhin wurden im Laufe des Planungsprozesses Bereiche in die Pl a-
nung aufgenommen, die in den ursprünglichen Studien auf Grund der fehlenden Planungstiefe noch 
nicht berücksichtigt werden konnten (z. B. Stromversorgung). Insgesamt führt die fortschreitende 
Planungstiefe i. V. m. der Zunahme der Kostengenauigkeit (von der Kostenschätzung zur Kostenbe-
rechnung) zu einer weiteren Kostensteigerung. Als letzter Punkt ist die überproportionale Preisste i-
gerung in den letzten Jahren zu nennen (bis zu 6,5 %/a im Baubereich). 
 
Weiterhin zu berücksichtigen ist, dass in der Gesamtsumme Kosten in Höhe von rd. 19,5 Mio. € en t-
halten sind, die unabhängig von der geplanten Erweiterung der Hauptkläranlage zu investieren w ä-
ren. Zu nennen sind hier insbesondere der Austausch des B elüftungssystems, welches z. T. bereits 
seit Inbetriebnahme der Hauptkläranlage betrieben wird sowie die Nachrüstung der Nachklärbecken, 
welche nicht mehr dem aktuellen Regelwerk entsprechen. 
 
Im Rahmen der Planung wurde eine Reduktionsvariante geprüft, di e anstelle einer Ausbaugröße von 
422.000 EWCSB zu einer Ausbaugröße von 380.000 EWCSB geführt hätte. Die Kosteneinsparung di e-
ser Variante beliefe sich auf 16,5 Mio. € brutto inkl. Baunebenkosten. Unter Berücksichtigung der wei-
teren Bemessungsparameter Stic kstoff und Phosphor würde diese Variante keine ausreichenden 
Kapazitätsreserven bieten. Weiterhin würde die Umsetzung dieser Variante im laufenden Betrieb zu 
erheblichem Mehraufwand führen, da ein entsprechendes Umbaukonzept bisher nicht erstellt werden 
konnte. Zudem bietet die zusätzliche Kapazität der jetzt zur Realisierung kommenden Variante die 
Möglichkeit, das Abwasser einer der drei im Süden Münsters befindlichen Kläranlagen an das Netz 
der Hauptkläranlage anzuschließen, denn auch bei diesen Kläranlagen sind mittelfristig vergleichbare 
Maßnahmen erforderlich.  
 
Die Investitionen führen voraussichtlich zu einer Gebührensteigerung von ca. 18 %, die ab 2023 in die 
Gebührenberechnung einfließen werden. Ein durchschnittlicher 4 -Personen-Haushalt zahlt zukünftig 
unter 600 € und die Stadt Münster wird beim Vergleich der Großstädte in NRW unter den sechs güns-
tigsten Kommunen verbleiben. 
 
Die Umsetzung des Gesamtprojektes ist nur durch zusätzliches Personal möglich. Daher wird zum 
Stellenplan 2021 die Einri chtung von fünf Ingenieurstellen vorgeschlagen. Zum Zeitpunkt der Inb e-
triebnahme der Anlage ist mit einem weiteren Personalbedarf (Meister und gewerbliche Mitarbeiter für

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die Schichten) zu rechnen; dieser soll bis zur Inbetriebnahme über die jeweiligen Ste llenpläne im 
Haushalt angemeldet werden. 
 
i. V. 
 
gez. 
 
Denstorff 
Stadtbaurat

Anlage A zur V/0093/2020 
Kurzüberblick 
Die Hauptkläranlage soll auf Grund des zu erwartenden Einwohnerzuwachses hinsichtlich der 
Behandlungskapazität erweitert werden. Gleichzeitig soll zur Erfüllung zu erwartender neuer Rei-
nigungsanforderungen eine 4. Reinigungsstufe neu errichtet werden. In diesem Zuge werden 
aktuell erforderliche Sanierungsmaßnahmen durchgeführt. 
 
 
Ziele/Teilziele/Zielerreichung 
 
Mit der Vorlage wird das Ziel „ordnungsgemäße, sichere, umweltgerechte und wirtschaftliche Ab-
leitung und Reinigung von Abwasser“ verfolgt. 
 
Die Teilziele lauten: 
 
 Umsetzung Abwasserbeseitigungskonzept 2025 
 rechtssicherer Anlagenbetrieb (Einhaltung von Überwachungswerten) 
 Schaffung von erforderlichen Behandlungskapazitäten („Wachsende Stadt“) 
 Gewässerschutz (Elimination von anthropogenen Spurenstoffen, Mikroplastik) 
 Wirtschaftliche Abwasserbehandlung (Nutzung der maximalen Landesförderung) 
 
Nach heutigem Stand ist eine Realisierung bis zum Jahr 2024 vorgesehen. 
 
Zur Erreichung des Teilziels ist mit einem finanziellen Bedarf von 115,8 Mio. € zu kalkulieren. 
 
 
Finanzierung 
Produktgruppe: 1101 Abwasserbeseitigung 
Auswirkungen auf den Ergebnisplan x Ja  Nein   
Auswirkungen auf den Finanzplan x Ja  Nein   
Im beschlossenen (Nachtrags-)Haushaltsplan 2020 enthalten?  Ja  Nein x teilw. 
Belastungen in zukünftigen HH-Jahren? x Ja  Nein   
Bereits veranschlagt?  Ja  Nein x teilw. 
 
Pflichtigkeitsgrad

Die Maßnahme/Leistung ist  vollständig 
pflichtig 
x überwiegend 
pflichtig 
 überwiegend 
freiwillig 
 vollständig frei-
willig 
Rechtliche Grundlagen: 
Europäische Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), Wasserhaushaltsgesetz (WHG), Oberflächenge-
wässerverordnung (OGewV), Landeswassergesetz NW (LWG), Abwasserbeseitigungskonzept 
(ABK) 
 
Beeinflussbarkeit der finanziellen Auswirkungen: 
Eine Reduzierung der finanziellen Auswirkungen ist nicht möglich. Geprüfte Reduktionsvarianten 
sind nicht zielführend bzw. im laufenden Betrieb nicht umsetzbar.  
 
 
Unmittelbare, grundsätzliche Relevanz für Querschnittsthemen 
(Demographie, Gleichstellung, Inklusion, Klimaschutz, Migration) 
 
entfällt