Auslastung und Ausbau der münsteraner Kläranlagen

V/0923/2017 
DER OBERBÜRGERMEISTER 
Tiefbauamt 
 
 
 
 
 
 
 
 
Betrifft 
 
Auslastung und Ausbau der münsteraner Kläranlagen 
 
 
 
Beratungsfolge 
 
 
21.11.2017 Ausschuss für Umweltschutz, Klimaschutz und Bauwesen Vorberatung 
23.11.2017 Ausschuss für Stadtplanung, Stadtentwicklung, Verkehr und Wohnen Vorberatung 
06.12.2017 Haupt- und Finanzausschuss Vorberatung 
13.12.2017 Rat Entscheidung 
 
 
Beschlussvorschlag: 
I. Sachentscheidung: 
 
1. Der Rat nimmt  
 
1.1  die gegenwärtige Situation bzgl. der Ausbaugröße und Auslastung der münsteraner Klära n-
lagen und 
 
1.2   die Erfordernisse zur Ertüchtigung aller Kläranlagen auf Grund der Ausbaugröße und Auslas-
tung sowie neuer Anforderungen 
 
 zur Kenntnis. 
 
2. Der Rat beauftragt die Verwaltung, 
 
2.1 ein Konzept zur zukünftigen Abwasser- und Schlammbehandlung zu erstellen und 
 
2.2 die Vergabe eines Auftrages zur Planung zur Erweiterung der Hauptkläran lage Münster vor-
zubereiten und hierbei den Bau einer 4. Reinigungsstufe vorzusehen. 
 
II. Finanzielle Auswirkungen 
 
Es wird zur Kenntnis genommen, dass für den Planungsauftrag (Leistungsphasen 1 bis 4) vorau s-
sichtlich Investitionskosten in Höhe von 1.300.00 0 € brutto entstehen. Einnahmen werden nicht e r-
wartet. 
 
Die v. g. Sachentscheidung ist wie folgt zu finanzieren: 
 
 
Vorlagen-Nr.: 
  
V/0923/2017 
Auskunft erteilt: 
Herr Grimm 
Ruf: 
492 66 00 
E-Mail: 
Grimm@stadt-muenster.de  
Datum: 
18.10.2017 
Öffentliche Beschlussvorlage

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V/0923/2017 
Teilfinanzplan 
 Nr. Bezeichnung Haush.- 
jahr 
Betrag 
€ 
Bemerkungen 
 
Produktgruppe 1101 Abwasserbeseitigung    
Investitionsmaß-
nahme 
0015 Pumpwerke/Kläranlagen, Neu-
bau/Erneuerung 
  HKA – Planung der 
Erweiterung und 4. 
Reinigungsstufe LP 
1 bis 4 
Auszahlungen   2018 
2019 
2020 
500.000,00 € 
700.000,00 € 
100.000,00 € 
Ingenieurhonorar 
Ingenieurhonorar 
Ingenieurhonorar 
Saldo    1.300.000,00 €  
 
Die zur Finanzierung der Beauftragung der Leistungsphasen 1 -4 erforderlichen Ermächtigungen sind 
im Haushaltsplanentwurf 2018  bei der o.  g. Produktgruppe veranschlagt. Es wird zur Kenntnis g e-
nommen, dass die Beschlussausführung unter dem Vorbehalt steht, dass der Rat im Rahmen der 
Haushaltssatzung 2018 bzw. der mittelfristigen Ergebnis - und Finanzplanung die Ermächtigu ngen 
bereitstellt. 
 
 
 
Begründung: 
 
Zu 1.: Grundlagen 
 
Die Ausbaugröße von Kläranlagen wird entsprechend der organischen Belastung im Kläranlagenz u-
lauf festgelegt. Die organische Belastung wird auf Basis des Parameters Chemischer Sauerstoffb e-
darf (CSB) berechnet und in Einwohneräquivalenten EWCSB angegeben; hierin sind die CSB-Frachten 
der Einwohner und aus Industrie und Gewerbe enthalten. Die in de r Kläranlagenplanung angesetzte 
maximale organische Belastung bestimmt dabei die Ausbaugröße, während die a ktuelle organische 
Belastung die Auslastung darstellt. 
 
Die Bestimmung von Ausbaugröße und Auslastung basiert ausschließlich auf dem Parameter Chemi-
scher Sauerstoffbedarf (CSB) im Kläranlagenzulauf, bei der Bemessung von Neuanl agen und der 
Nachbemessung bestehender Anlagen sind insbesondere die Parameter CSB, Stickstoff (N) und 
Phosphor (P) im Zulauf zur biologischen Behandlungsstufe maßgeblich. Weite rhin finden hier interne 
Betriebsparameter und Reinigungsziele für die einzelnen Parameter im Kläranlagenablauf (Überw a-
chungswerte) Berücksichtigung. Aus der Bemessung resultiert z. B. die Größe von Belebungsbecken 
und Belüftungseinrichtungen, wobei üblicherweise Kapazitätsreserven und Sicherheiten eingerechnet 
werden. 
 
Es wird somit deutlich, dass z. B. ein Anstieg der Frachten bei den Parametern N und P im Kläranl a-
genzulauf oder die Absenkung der Überwachungswerte für diese Parameter keine Auswirku ngen auf 
Ausbaugröße und Auslastung (für deren Berechnung der CSB maßgeblich ist) haben, in die Beme s-
sung / Nachbemessung jedoch einfließen müssen. Hier kann die Situation entstehen, dass eine Klä r-
anlage noch im Rahmen ihrer nominellen Ausbaugröße belastet ist, au s bemessungstechnischer 
Sicht bezüglich der Parameter N und P aber bereits überbelastet ist. Zur Wiederhe rstellung eines 
rechtskonformen Betriebes kann für eine solche Kläranlage entweder eine Erweit erung durchgeführt 
werden, um zusätzliche Behandlungskapa zitäten zu schaffen oder die Ausla stung reduziert werden, 
bis diese zu der gegebenen Bemessung passt. 
 
Im Folgenden wird ausschließlich auf Bemessungswerte abgestellt, da diese maßgeblich für die I n-
terpretation der Ist-Situation und erforderlicher Maßnahmen zur Kläranlagenerweiterung sind. 
 
Zu 1.1: Gegenwärtige Situation zur Ausbaugröße und Auslastung der Kläranlagen

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Durch den sukzessiven Einwohnerzuwachs in Münster, die Herabsetzung von Überwachungswe rten 
durch die Bezirksregierung und die Änderung der Ab wasserzusammensetzung haben sich die Rand-
bedingungen für die Bemessung der münsteraner Kläranlagen verändert. 
 
Die Werte für die Ausbaugröße und die Belastung der münsteraner Kläranlage stellen sich aktuell wie 
folgt dar, wobei die Kläranlage Nienberge Häg er unberücksichtigt bleibt, da diese mittelfristig aufg e-
geben und das Abwasser zur Hauptkläranlage übergeleitet werden soll: 
 
 Hauptkläranlage 
Münster 
Kläranlage Am 
Loddenbach 
Kläranlage 
Hiltrup 
Kläranlage Geist 
Ausbaugröße EWCSB 335.000(*) 45.000 30.000 18.000 
Belastung EWCSB 295.130 29.420 27.330 15.730 
Belastung EWN 398.470  41.200 39.120 17.380 
Belastung EWP 329.660 36.810 38.340 17.320 
(*) inklusive Prozesswasserbehandlung 
 
Nach Inbetriebnahme der Anlage zur separaten Prozesswasserbehandlung auf d er Hauptkläranlage 
Münster sind die erforderlichen Behandlungskapazitäten für die relevanten Parameter CSB, N und N 
vorhanden, wobei die Anlage bzgl. des Parameters N ausgelastet ist. Der Parameter N lim itiert somit 
den Anschluss weiterer Einwohner.  
 
Für die Kläranlage Am Loddenbach gilt, dass nach Herabsetzung des Überwachungswertes für den 
Parameter N, gegen welche aktuell noch ein Klageverfahren anhängig ist, für einen kritischen Lastfall 
bereits in der aktuellen Anlagenkonfiguration entsprechend einer Nachbemessung Belebungsvol u-
men fehlt. Somit befindet sich die Anlage bereits zum heutigen Zeitpunkt an der Auslastungsgrenze. 
 
Die Belastungswerte für die Kläranlage Hiltrup deuten hinsichtlich des Parameter N und P darauf hin, 
dass sich diese Anlage ebenf alls mindestens an der Auslastungsgrenze befindet. Abschließende 
Aussagen zur Bemessung können derzeit noch nicht getroffen werden. Gleiches gilt für die Kläranl a-
ge Geist. 
 
Zusammenfassend ist davon auszugehen, dass sich für die Stadt Münster das Erfordern is zur Schaf-
fung von Behandlungskapazitäten auf den Kläranlagen allein aus dem Einwohnerzuwachs ergibt. Die 
Nachbemessung ist für alle Kläranlage beauftragt. Entsprechende Lösungen zur Schaffung von B e-
handlungskapazitäten sollen in einem Abwasserbehandlung skonzept erarbeitet werden (siehe Punkt 
2.1). 
 
Zu 1.2: Erfordernis zur Ertüchtigung der Kläranlagen auf Grund neuer Anforderungen 
 
Neben dem primären Problem der Kläranlagenkapazitäten stellen sich der Stadt Münster auf Grund 
der Entwicklungen in der Wasserwirtschaft weitere Herausforderungen. Zu nennen sind hier die Th e-
menbereiche  
 
 Instandhaltung einer alternden Infrastruktur; 
 Ressourcenrückgewinnung (Klärschlammbehandlung); 
 Energiegewinnung und Energieeffizienz sowie 
 Zusätzliche Reinigungsanforderungen (anthropogene Spurenstoffe, Mikroplastik, multiresite n-
te Keime, weitergehende Anforderungen an Phosphorelimination); 
 
Allein aus dem Alter der münsteraner Kläranlagen ergibt sich ein hoher Sanierungsbedarf. Die Haupt-
kläranlage Münster ist 1974 in Betrieb ge gangen und 1994 erweitert worden; die Nebenklä ranlagen 
wurden zwischen 1970 und 1980 errichtet und Ende der 1980er erweitert. Folglich erreichen Bauwer-
ke und Maschinen nun einen Zustand, der eine Sanierung oder komplette Neubeschaffung erforde r-
lich macht. Entscheidungen über die Vorgehensweise bei der Sanierung sind dabei eng mit der Fr a-
gestellung der zukünftigen Anlagenkonzeption in Münsters Süden verbunden.

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In der neuen Abfallklärschlammverordnung ist seit Inkrafttreten am 3. Oktober 2017 die Pflicht zur  
Phosphorrückgewinnung verankert. Offen sind hier insbesondere noch Fragestellungen zu vorg e-
schalteten Verfahren zur thermischen Klärschlammbehandlung. 
 
Die Energiegewinnung und Energieeffizienz auf den münsteraner Kläranlagen sind vor dem Hinte r-
grund des Klimawandels weiter zu entwickeln. Hier bieten sich Möglichkeiten, die Kläranlagen z. B. 
durch den Einsatz von Wasserstofftechnologie energetisch zu optimieren. 
 
Durch die EU-Wasserrahmenrichtlinie sowie zugehörige weitere EU-Richtlinien und deren Umsetzung 
in bundesdeutsches Recht (z. B. Oberflächengewässerverordnung) werden insbesondere anthrop o-
gene Spurenstoffe in Gewässern reglementiert. In NRW wird auf dieser Basis der Ausbau von Kläran-
lagen mit einer 4. Reinigungsstufe forciert. Darüber könnten sich z ukünftig weitere Anforderungen an 
die Elimination von z. B. Mikroplastik, Phosphor und multiresistenter Keime ergeben. 
 
Zu 2.1: Beauftragung zur Erstellung eines Abwasserbehandlungskonzeptes 
 
Die Fragestellungen zu den Kläranlagenkapazitäten und den zukünftigen Anforderungen an Kläranla-
gen sind eng mit einander verknüpft (z. B. im Hinblick auf Standortfragen). Am Beispiel der Klä r-
schlammbehandlung wird deutlich, dass sowohl zentrale Lösungen (z. B. am Standort der Hauptklä r-
anlage Münster) als auch dezentral e Lösungen (an mehreren Stadtorten) denkbar sind. Dieser A n-
satz ist unmittelbar auf die weiteren Problemstellungen übertragbar.  
 
Die Verwaltung beabsichtigt daher, ein integratives, nachhaltiges, zukunftssicheres Abwasserbehand-
lungskonzept zu erstellen, w elches die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung darstellt. Die 
Konzepterstellung beinhaltet u. a. auch die Prüfung, in wie weit eine Zusammenfassung bzw. Aufg a-
be bestehender Kläranlagenstandorte in Münsters Süden sinnvoll ist. 
 
Erste konzeptionelle Überlegungen haben zu dem Ergebnis geführt, dass die Hauptkläranlage auch 
zukünftig ein unverzichtbarer Bestandteil des Abwasserbehandlungskonzeptes darstellen wird. Ins o-
fern können bereits vor der Fertigstellung des Abwasserbehandlungskonzeptes Maßnahmen  zur Er-
tüchtigung der Hauptkläranlage Münster eingeleitet werden. 
 
Zu 2.2: Beauftragung der Ertüchtigung der Hauptkläranlage Münster inklusive einer 4. Rein i-
gungsstufe 
 
Zur Prüfung von Möglichkeiten zur Erhöhung der Behandlungskapazität der Hauptkläranlage  ist aktu-
ell eine Nachbemessung beauftragt, welche den Charakter einer Grundlagenermittlung (Leistung s-
phase 1 gem. HOAI) besitzt. In der Nachbemessung werden verschiedene Szenarien zur Bevölk e-
rungsentwicklung sowie zur möglichen Verschärfung von Überwachun gswerten berüc ksichtigt Die 
Ergebnisse dieser Nachbemessung, welche Anfang 2018 vorliegen wird, sollen anschließend die B a-
sis für die weiteren Planungen zur Kapazitätserweiterung bilden. Die Kosten für die Kapazitätserwe i-
terung der Hauptkläranlage sind zum  jetzigen Planungsstand schwer kalkulie rbar. Hier sind weitere 
detailliertere Betrachtungen hinsichtlich der einzusetzenden Verfahrenstechnik und der daraus resu l-
tierenden Kosten erforderlich. 
 
Im Zuge des Erfordernisses zur Erweiterung der Hauptkläranlage  beabsichtigt die Verwaltung, den 
Bau einer 4. Reinigungsstufe vorzusehen. Mit einer 4. Reinigungsstufe werden anthropogene Sp u-
renstoffe (die sog. Mikroschadstoffe) aus dem Abwasser entfernt. Hierbei handelt es sich z. B. um 
Arzneimittelrückstände, welche die Gewässerqualität nach neuesten Erkenntnissen maßgeblich n e-
gativ beeinflussen. Der rechtliche Rahmen und der Vollzug der Wasserbehörden zielen darauf ab, 
dass für Kläranlagen unter bestimmten Voraussetzungen, die für die Hauptklä ranlage gegeben sind, 
der Bau einer 4. Reinigungsstufe verpflichtend gefordert wird.

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V/0923/2017 
Gleichzeitig wird der Bau von 4. Reinigungsstufen bei Stellung eines Förderantrages (Genehm i-
gungsplanung) bis 2019 mit 70 % gefördert; anschließend soll die Förderquote bei Antragsstellung bis 
2022 noch 50 % betragen. Ob danach noch Fördergelder gewährt werden ist fraglich. 
 
Die Machbarkeitsstudie zum Bau einer 4. Reinigungsstufe für die Hauptkläranlage geht von einem 
Investitionsvolumen von bis zu 17.200.000 € brutto aus. Bei einer Antragsstellung bis 2019 liegt die 
Fördersumme demnach bei ca. 12.040.000 € brutto; bei einer Antragsste llung bis 2022 bei 8.600.000 
€ brutto. Die Diff erenz beträgt 3.440.000 €. Daher ist es angezeigt, einen Förderantrag möglichst bis 
Ende 2019 zu stellen, um die maximale Fördersumme in Anspruch nehmen zu können. 
 
Mit der weiteren Planung der Anlagen -/Kapazitätserweiterung und dem Bau der 4. Reinigungsst ufe 
soll ein Ingenieurbüro beauftragt werden. Vorgesehen ist, die Leistungsphasen 1 (soweit noch erfo r-
derlich) bis 4 gem. HOAI zu beauftragen, um eine entsprechende Genehmigungsplanung bis 2019 zu 
erstellen, damit die genannten Fördergelder beantragt werde n können. Optional soll eine Beauftr a-
gung der Leistungsphasen 5 bis 9 gem. HOAI vorgesehen werden. Bei grob geschätzten Investiti o-
nen von 20 Mio. €  wird der Ingenieurauftrag für die Leistungsphasen 1-4 in einer Größenordnung von 
ca. 1,3 Mio. € liegen; für die Leistungsphasen 5 -9 wären weitere 2,7 Mio. € zu veranschlagen. Hier 
können sich jedoch in Abhängigkeit von den umzusetzenden Maßnahmen noch deutliche Veränd e-
rungen ergeben. 
 
Die Auswahl des Ingenieurb üros erfolgt über einen Teilnahmewettbewerb in einem europaweitem  
Vergabeverfahren gem. VgV. Dieser Teilnahmewettbewerb wird insbesondere auf Grund der komple-
xen vergaberechtlichen Vorgaben durch ein externes Büro begleitet.  
 
Die erforderlichen Entscheidungen wird die Verwaltung in den politischen Gremien einholen. 
 
 
 
i. V. 
 
gez. 
 
Denstorff 
Stadtbaurat