Kleines Lexikon von A - Z

Abwasser nennt man Wasser, nachdem es von Haushalten, Industrie, Gewerbe oder Landwirtschaft genutzt und dabei in seinen Eigenschaften verändert worden ist; das von Dächern oder Straßen abfließende Regenwasser zählt auch dazu.

Je nach Nutzungsart wird das Abwasser durch unterschiedliche Einflüsse belastet. So ist z.B. bei Kraftwerken die Abwärme (wegen der unnatürlichen Gewässeraufheizung) von Bedeutung. In der Landwirtschaft sind Gülle und Fäkalien aus der Massentierhaltung sowie Pflanzennährstoffe (z.B. Phosphate) problematisch, die zur Eutrophierung von Oberflächenwasser führen können. Gefährlich bei industriellen Abwassereinleitungen sind vor allem Schwermetalle und solche organischen Stoffe, die in Kläranlagen schwer abbaubar sind (z.B. chlorierte Kohlenwasserstoffe aus Lösemitteln).

Gewässer, in die Abwasser direkt oder über eine Kanalisation eingeleitet wird, nennt man Vorfluter. Um sie zu schützen, ist eine Abwasserreinigung in Kläranlagen erforderlich. Wichtige Regelungen enthalten das Wasserhaushaltsgesetz und das Abwasserabgabengesetz. Gemessen wird die Belastung des Abwassers u.a. durch die Summe der absetzbaren Stoffe, den biochemischen Sauerstoffbedarf, den chemischen Sauerstoffbedarf und den AOX.
Abwasserreinigung hat das Ziel, Schadstoffe aus dem Abwasser herauszuholen, damit dieses möglichst ohne negative Folgen in ein Gewässer eingeleitet werden kann. Zu diesem Zweck gibt es in Kläranlagen eine Kombination von mechanischen, biologischen und chemischen Verfahren.

In der ersten Reinigungsstufe erfolgt die mechanische Abwasserreinigung durch Rechen (für grobe Verunreinigungen), Sandfang und Vorklärbecken, in dem feste Partikel zu Boden sinken und als Klärschlamm entfernt werden. Die anschließende zweite Reinigungsstufe reinigt das Abwasser biologisch, d.h. Mikroorganismen entfernen („fressen“) kleinste, schwebstoffartige Partikel und eine Vielzahl gelöster Substanzen. Die meisten Kläranlagen haben ein Belebungsbecken, in dem das Abwasser mit Belebtschlamm zusammenkommt, der zu einem großen Teil aus den Mikroorganismen besteht, die einen großen Teil der Schadstoffe aus dem Wasser herausholen („fressen“) und in Biomasse umwandeln (d.h. sich vermehren und mehr Belebtschlamm erzeugen). Wichtig ist dabei eine gute Belüftung. In einigen Anlagen wird das Abwasser auch über Tropfkörper verrieselt, wo die Mikroorganismen auf einem festen Untergrund siedeln. In jedem Fall ist danach ein Nachklärbecken erforderlich, das den überschüssigen Klärschlamm abscheidet. Moderne Kläranlagen verfügen darüber hinaus für die weitergehende Abwasserreinigung über eine dritte Reinigungsstufe. Darunter versteht man sowohl die chemische Entfernung von Phosphorverbindungen als auch biologische Verfahren zur Stickstoffentfernung.
Dämmstoffe sind spezielle Baustoffe, die die Wärmeverluste von Gebäuden an die Umgebung verringern sollen. Dämmstoffe werden an Dach und Wand angebracht; Verarbeitung und Anwendung bestimmen die Lieferformen wie Platten, Matten oder Schüttgüter. Geschäumte Dämmstoffe haben durch die in den Zellen eingeschlossenen Treibmittel höhere Dämmwerte als andere Schaumkunststoffe gleicher Dichte.
Deponiegas entsteht durch mikrobiellen Abbau von organischem Material auf Deponien. Es besteht überwiegend aus Methan und Kohlendioxid sowie aus einer Vielzahl gasförmiger Schadstoffe aus dem abgelagerten Abfall. Deponiegas wird häufig über Gasbrunnen aus der Deponie abgesaugt, über Gasfackeln verbrannt oder zur Strom- und Wärmeerzeugung verwendet. Wenn Deponiegas unkontrolliert entweicht, können Schäden an Pflanzen auftreten. Die Rekultivierung ehemaliger Deponien kann dadurch erheblich erschwert werden.
Desinfizieren bedeutet, alle vorhandenen Keime auszuschalten, damit es zu keiner Ansteckung (Infektion) kommt. Desinfektionsmittel enthalten demzufolge Wirkstoffe, die Keime abtöten. Sie wirken aber unspezifisch auf alle (auch nützliche) Mikroorganismen. Zum Teil können sie auch menschliche Organe schädigen und unerwünschte Nebenwirkungen hervorrufen: Das Immunsystem des Körpers ist auf die Auseinandersetzung mit Keimen ausgerichtet, regelmäßiges Desinfizieren könnte daher zu einer Schwächung führen.
Duale Abfallwirtschaft (Duales System) nennt man das Sammelsystem der deutschen Wirtschaft, um Verpackungsabfälle getrennt zu erfassen und wiederzuverwerten, das die konventionelle Abfallentsorgung der Kommunen ergänzen soll. Bis Anfang 1992 wurde die Sammlung von Verpackungsabfällen nach der Dualen Abfallwirtschaft zunächst in sieben Testgebieten erprobt. Mittlerweile wurde das Duale System flächendeckend eingeführt.
Flächenversiegelung liegt dann vor, wenn die Erdoberfläche durch verschiedenste Materialien so bedeckt ist, dass weder ein normaler Gasaustausch noch die Versickerung von Niederschlagswasser möglich ist. Hauptursache der Flächenversiegelung in Deutschland ist neben dem Wohnungsbau und der Industrie vor allem der Individualverkehr.
Größte elektrische Leistung, die während einer bestimmten Zeitspanne (z.B. einer Stunde) in einem abgegrenzten Zeitraum, z.B. in einem Geschäftsjahr aufgetreten ist
Kanalisation ist ein wichtiger Bestandteil der Abwasserreinigung. In der Kanalisation fließt das Schmutzwasser im freien Gefälle zum Klärwerk, unterwegs wird es zum Teil mehrfach in Pumpwerken auf ein höheres Niveau gebracht. Man unterscheidet die Mischkanalisation, die Schmutz- und Regenwasser in einem einzigen Rohr transportiert, und die Trennkanalisation, die jeweils über ein Rohrsystem für Schmutz- und für Regenwasser verfügt. Der separate Regenwasserkanal mündet meist direkt im nächsten Gewässer; nur das Schmutzwasser fließt zum Klärwerk. Dadurch wird das Klärwerk bei starkem Regen nicht überlastet. Nachteilig ist jedoch, dass das Regenwasser auch eine beachtliche Schmutzfracht (z. B. Hundekot) oft ungeklärt in Bäche und Seen transportiert. Noch größere Probleme verursacht die vor allem in alten Stadtkernen übliche Mischkanalisation, wenn sie bei starkem Regen überläuft und so auch Haushaltsschmutzwasser direkt in die Gewässer gelangt. Der Bau von Rückhaltebecken soll davor schützen.
Elektrische Energie, die bei der Energieübertragung im Netz verloren geht (Stromwärme, Magnetisierungs- und Ableitungsverluste)
Nitrate sind die Salze der Salpetersäure. Es handelt sich um spezielle Stickstoffverbindungen, deren überhöhte Aufnahme mit der Nahrung und mit dem Trinkwasser zu gesundheitlichen Schäden führen kann, da Nitrate im Körper in die wesentlich gefährlicheren Nitrite umgewandelt werden können. Besonders gefährdet sind Säuglinge, wenn ihre Fläschchennahrung mit Nitrat-belastetem Wasser zubereitet wird.

Hohe Nitrat-Konzentrationen in Gemüsen und im Trinkwasser stammen in erster Linie aus der zu starken Düngung mit stickstoffhaltigen mineralischen Düngern sowie mit Gülle in Gebieten mit Intensivtierhaltung. Obwohl Nitrate wichtige Nährstoffe für Pflanzen sind, ist das Angebot dort so groß, dass es von den Pflanzen nicht mehr vollständig genutzt werden kann.

Nitrat-Überschüsse werden in den Pflanzen (vor allem Spinat, Rote Bete, Salat) gespeichert. Für verschiedene Gemüse hat das Bundesgesundheitsamt Nitrat-Richtwerte festgelegt. Die von den Pflanzen nicht aufgenommenen Stickstoffverbindungen gelangen mit dem versickernden Regenwasser in tiefere Bodenschichten, wobei sie zum Teil von den Bodenorganismen zu Nitrat umgewandelt werden. Die Aufbereitung Nitrathaltigen Grundwassers zu Trinkwasser ist nur mit aufwendigen Verfahren möglich.

Nitrite sind die Salze der salpetrigen Säure. Es handelt sich um giftige Stickstoffverbindungen, die den Sauerstofftransport des Blutes negativ beeinflussen und zu Atemnot, Übelkeit sowie Magenbeschwerden führen können. Besonders gefährdet sind Säuglinge, deren Fläschchennahrung mit stark nitratbelastetem Wasser zubereitet wird. Bakterien im Magen-Darm-Trakt wandeln nämlich die Nitrate in Nitrite um. Diese gelangen ins Blut und schalten dort teilweise die Fähigkeit der roten Blutkörperchen aus, den lebensnotwendigen Sauerstoff zu transportieren. Diese gefährliche Erkrankung, die im Extremfall tödlich enden kann, nennt man Blausucht.
Öffentlicher Personennahverkehr (ÖPNV) ist der Sammelbegriff für die öffentlichen, jedem zugänglichen Verkehrsmittel in einer Stadt und ihrem Umland, wie etwa S-, U-, Stadt- und Straßenbahnen sowie Linienbusse. Nach Jahrzehnten des Abbaus wird dem ÖPNV jetzt in den Innenstädten wieder wachsende Aufmerksamkeit zuteil. Die Attraktivität des ÖPNV hängt vor allem von der Schnelligkeit, den Wartezeiten an den Haltestellen, der Ausstattung der Fahrzeuge und den Preisen ab. Auf hohe Akzeptanz bei den Kunden stoßen vor allem die Stadtbahnen, die auf eigenem Gleiskörper direkt in die Stadtzentren hineinfahren. Moderne Niederflurfahrzeuge mit geringer Einstiegshöhe bieten hier ein hohes Maß an Komfort. Seit einigen Jahren bemühen sich viele Städte verstärkt darum, durch Ausweisung von Busspuren die Behinderung des ÖPNV durch den Individualverkehr in Grenzen zuhalten. Mancherorts wird auch das „Park-and-ride“-System gefördert: Der Fahrgast aus dem Umland fährt mit seinem Pkw bis an den Rand der Kernstadt und setzt seine Fahrt ins Zentrum mit öffentlichen Verkehrsmitteln fort. Einen zusätzlichen Anreiz für Autofahrer, auf den ÖPNV umzusteigen, bieten unter anderem Umwelt- und Jobtickets.
Regenwassernutzung ist aus ökologischer und ökonomischer Sicht ein sinnvoller Beitrag zum Wassersparen. Voraussetzung sind bauliche Maßnahmen, die das Anzapfen der Regenwasserfallrohre, die Entfernung von Verunreinigungen, die Speicherung sowie Anschlüsse für die Nutzung umfassen können. Denkbare Einsatzgebiete für die Regenwassernutzung sind prinzipiell alle Bereiche, bei denen keine allzu hohen Ansprüche an die Qualität wie beim Trinkwasser gestellt werden müssen: Gartenbewässerung, Gießen von Zimmerpflanzen, Autowäsche, Putzen, Wäschewaschen und Toilettenspülung. Vorteilhaft ist die geringe Wasserhärte des Regenwassers; beim Waschen lassen sich mit solchem Weichwasser Waschmittel oder Enthärter einsparen. Nachteilig sind die im Wasser enthaltenen Verunreinigungen, die aus der Luft ausgewaschen und von den Dächern abgespült werden. Durch einfache Maßnahmen lässt sich die Verschmutzung jedoch begrenzen.

Finanziell lohnt sich die Regenwassernutzung, da entsprechend weniger Wassergeld und gegebenenfalls auch Waschchemikalien zu bezahlen sind. Allerdings sind bei größeren Anlagen in einigen Gemeinden Genehmigungen oder Bauanzeigen erforderlich.
Wasserhärte ist der Gehalt von Calcium und Magnesium, die im Wasser als Mineralsalze gelöst sind. Gemessen wird die Wasserhärte in Millimol Calcium und Magnesium pro Liter (mmol/l); Diese Einheit ersetzt die veralteten „Grad deutscher Härte“. Ein Grad deutscher Härte entspricht 0,18 mmol/l. Je nach Wasserhärte unterteilt man Wasser in drei Härtebereiche: Härtebereich eins (weich): bis 1,5 mmol/l; Härtebereich zwei (mittel): 1,5 bis 2,5 mmol/l; Härtebereich drei (hart): über 2,5 mmol/l.

Aus gesundheitlicher Sicht sind Calcium und Magnesium im Wasser wünschenswert. Andererseits kann es jedoch Probleme bei der Erwärmung von hartem Wasser geben, weil dann Calciumcarbonat (Kalk) unerwünschte Ablagerungen bildet. Außerdem verbinden sich Calcium mit Seifen zu Kalkseife und blockiert so einen Teil der Waschwirkung.
Wasserqualität lässt sich nach verschiedenen Kriterien beurteilen. Detaillierte Regelungen enthalten dazu die Trankwasserverordnung. In letztgenannter wird für Mineralwasser prinzipiell „ursprüngliche Reinheit“ gefordert, beim Trinkwasser sind etliche Grenzwerte für Umweltschadstoffe entsprechend dem Vorsorgeprinzip sehr niedrig angesetzt. Dies gilt beispielsweise für Rückstände von Pflanzenschutzmitteln. Besondere Bedeutung haben strenge Regelungen hinsichtlich des Bakteriengehalts.

Die Qualitätsanforderungen an Badewasser sind in der EG-Richtline über die Qualität der Badegewässer zusammengestellt, Dazu zählen in erster Linie mikrobiologische Parameter (z. B. für die auf menschlichen Einfluss zurückzuführenden coliformen Keime oder für Salmonellen). Weitgehend unberücksichtigt bleiben Umweltschadstoffe und ökologische Parameter, da sie auf die Badenden meist nur einen relativ geringen direkten Einfluss ausüben. Dies führt bei den Diskussionen über die Meeresverschmutzung in Nord- und Ostsee immer wieder zu Missverständnissen. Obwohl diese Gewässer aus ökologischer Sicht als belastet gelten müssen, ist das Baden darin für Menschen in aller Regel unproblematisch, weil die Schadstoffgehalte – von Ausnahmen wie allergieauslösenden Folgeprodukten der Algenpest einmal abgesehen – fast immer zu gering sind, um Schäden zu verursachen. Dies gilt selbst für den Fall, dass ein Kind relativ viel Wasser schluckt (am problematischten ist dann der Salzgehalt). Das Einhalten der Anforderungen der Badewasser-Richtlinie darf jedoch nicht als ökologische Entwarnung missverstanden werden: Es ist eben ein gewaltiger Unterschied, ob ein Badgast nur für einige Minuten in die Fluten steigt oder ob ein Fisch oder Seehund darin sein Leben verbringen muss und als Endglied von Nahrungsketten erheblich mit Schadstoffen belastet wird.

Aus ökologischer Sicht sind für die Beurteilung der Wasserqualität deshalb andere Parameter erforderlich. Zur Unterstützung der Fließgeschwindigkeit und Klassifizierung der biologischen Gewässergüte in Kartenform hat die Länderarbeitsgemeinschaft Wasser vier Haupt-Gewässergüteklassen ( und drei dazwischenliegende Klassen) festgelegt. Die Gewässergüteklasse eins (unbelastet bis sehr gering belastet) kennzeichnet Gewässerabschnitte mit reinem, stets annährend sauerstoffgesättigtem und nährstoffarmem Wasser. Typisch sind auch ein geringer Bakteriengehalt und eine mäßige bis dichte Besiedlung durch Algen; Moose, Strudelwürmer und Insektenlarven.

Andererseits klassifiziert die Gewässergüteklasse vier (übermäßig verschmutzt) Gewässerabschnitte, die durch organisch sauerstoffzehrende Abwässer stark belastet sind. Hier herrschen Fäulnisprozesse vor; Sauerstoff fehlt teilweise gänzlich. Statt Fischenfinden sich fast nur noch Bakterien, Wimperntierchen usw.; bei starker toxischer Belastung kann es zu einer vollständigen biologischen Verödung kommen.

Grundlage der Gewässergüte-Klassifizierung sind vor allem biologische Untersuchungen, bei denen Art und ungefähre Menge der im Wasser vorkommenden Lebewesen ermittelt werden. Gegenüber sporadischen physikalischen und chemischen Messungen hat diese Vorgehensweise prinzipiell den Vorteil, dass Bioindikatoren Aussagen über einen längeren zurückliegenden Zeitraum ermöglichen. Trotzdem können sie gründliche chemische Analysen nicht ersetzen, sondern nur ergänzen, da beispielsweise die Belastung durch Schwermetalle oder chlorierte Kohlenwasserstoffen nicht zu direkt sichtbaren Schäden bei den Lebewesen führen muss. Wichtige ergänzende Messungen zur Bestimmung der Wassergüte sind die Leitfähigkeit (ermöglicht Aussagen über die Salzbelastung, der pH-Wert, Temperatur, biochemischer Sauerstoffbedarf, chemischer Sauerstoffbedarf oder der Phosphat-Gehalt.
Wassersparen ist sowohl in Industrie und Gewerbe als auch in Privathaushalten aus mehreren Gründen sinnvoll. In einzelnen Fällen kann Wassersparen zum Beispiel einen Beitrag zum Natur- und Umweltschutz leisten, wenn dadurch eine zu starke Förderung von Grundwasser mit ihren negativen Folgen für Vegetation und Landschaft vermieden wird. Je mehr Wasser gespart wird, desto weniger Abwasser erreicht die Kläranlagen. Dadurch verlängern sich dort die Vereilzeiten und die Abwasserreinigung funktioniert etwas besser. Sehr wichtig ist auch die Einsparung von Energie im Warmwasserbereich. Wassersparen lohnt sich vielfach auch finanziell: Bei einem Wasserpreis von durchschnittlich zwei Mark pro Kubikmeter und oft noch höheren Abwassergebührenkönnen die Gesamtkosten beim jährlichen Verbrauch einer vierköpfigen Familie von beispielsweise 180 Kubikmetern 800 Mark oder mehr ausmachen; hinzu kommen die Energiekosten für das Warmwasser. Durch Wassersparen kann der Verbrauch oft ohne Komfortverzicht auf mehr als die Hälfte gesenkt werden.
WC-Hygiene wird oft mit übertriebenem Eifer am falschen Ort praktiziert. Geachtet wird oftmals zu sehr auf einen angenehmen Geruch und den optischen Glanz des unteren Bereiches der WC-Schüssel. Aus hygienischer Sicht sind diese Aspekte jedoch nicht nur relativ unmaßgeblich, sondern möglicherweise sogar kontraproduktiv, da Duft und optischer Eindruck über tatsächliche Hygienemängel hinwegtäuschen können. Entscheidend ist deshalb vielmehr die regelmäßige Reinigung der WC-Flächen, mit denen die Benutzer in Kontakt kommen. Und dafür ist keines der zahlreich angebotenen Spezialmittel erforderlich, sondern lediglich ein Allzweckreiniger.

Besonders ärgerlich sind dabei in diesem Zusammenhang viele sogenannte WC-Hygieneprodukte. Dazu gehören die WC-Beckensteine, die meist in einem Kunststoffkörbchen unter dem Schüsselrand befestigt werden und bei jedem Spülgang einen Teil der chemischen Inhaltstoffe an das Wasser abgeben. Ähnlich funktionieren Produkte, die in den WC-Wasserkasten eingehängt oder –gelegt werden. Sie setzen sich im wesentlichen aus Tensiden und Sulfaten, Farb-, Duft- und antibakteriellen Wirkstoffen zusammen. Untersuchungen haben gezeigt, dass deren Reinigungswirkung gering ist und dass von einer echten Desinfektion keine Rede sein kann – abgesehen davon, dass die Flächen, auf die es wirklich ankommt, nicht behandelt werden. Die gesamte Produktgruppe ist daher überflüssig und belastet unnötigerweise das Abwasser. Besonders problematisch sind die Chemikalienwürfel, die bisweilen immer noch in den Standurinalen von Herrentoiletten zum Einsatz kommen; sie enthalten oftmals den chlorierten Kohlenwasserstoff Paradichlorbenzol. „Luftverbesserer“ verbessern mit den in ihnen enthaltenen ätherischen Ölen und Duftstoffen nicht die Qualität der Luft, sondern überdecken bestenfalls unangenehme Gerüche. Es werden auch Geruchsabsorber auf der Basis von Aktivkohle angeboten, die störende Gerüche tatsächlich absorbieren und nicht nur überlagern. Aus ökologischer Sicht gibt es gegen diese uftstoffe keine wesentlichen Bedenken.

Die typischen Ablagerungen im WC-Bereich (Kalk und Urinstein) lassen sich nur mit sauren Mitteln entfernen. Mit einem Gehalt von bis zu zehn Prozent Säure sind WC-Reiniger in vielen Fällen stark ätzend, vor allem, wenn es sich um Ameisensäure oder saure Salze handelt. Heute setzen viele Hersteller auf die weniger gefährliche Zitronensäure. Zur Unterstützung der Reinigungswirkung enthalten die Produkte im wesentlichen Tenside, feste Produkte zusätzlich oft Natron, das sprudelnde Kohlensäuren freisetzt. Sanitärreiniger werden zur WC-Reinigung oftmals eingesetzt, obwohl sie dafür eigentlich kaum geeignet sind. Denn wegen ihrer Alkalität können sie Kalk und Urinstein ohnehin kaum entfernen. Das zur Desinfektion teilweise zugesetzte Natriumhypochlorit belastet nicht nur das Abwasser. Außerdem kann es, insbesondere beim Zusammentreffen mit sauren Reinigern, erheblich zur Innenraumluftbelastung mit Chlor beitragen. Mit den früher üblichen, besonders konzentrierten Sanitärreinigern ereigneten sich auf diese Weise sogar schwere Chlorgasunfälle. Bei einigen Mitteln – darunter dem Marktführer Domestos – wurde Natriumhypochlorit deshalb durch unproblematischere Substanzen ersetzt.
WC-Spülung verursacht in Durchschnittshaushalten rund ein Drittel des gesamten Wasserverbrauchs. Der Einbau einer modernen WC-Spülung ist daher ein wichtiger Beitrag zum Wassersparen. Ein ökonomisch und ökologisch optimales Ergebnis bringt der Einbau von Spar-Spülkästen in Verbindung mit entsprechenden Klosettschüsseln. Statt mehr als zehn Liter pro Spülung benötigen diese wassersparenden WC-Spülungen nur noch sechs, beziehungsweise drei Liter. Möglich ist vielfach auch die Nachrüstung alter Spülkästen mit dem Ziel.
Weichspülmittel bestehen im wesentlichen aus Wasser und kationischen Tensiden. Sie werden entweder in großen vier- bis sechs-Liter-Gefäßen oder als wasserärmeres Konzentrat angeboten. Weichspüler können dem letzten Spülgang zugegeben werden, um die Trockenstarre auszugleichen.

Bei synthetischen Textilien verhindert der Zusatz von Weichspülern die elektrostatische Aufladung, die sich durch Knistern und Fünkchenbildung bemerkbar macht. Mit Weichspüler behandelte Synthetik-Gardinen schmutzen nicht so schnell an wie unbehandelte.

Für baumwollene Textilien, die gerade wegen ihrer Saugfähigkeit geschätzt werden, bringen Weichspüler jedoch den Nachteil, das sie sich als Film über die Fasern legen und dadurch die Saugfähigkeit mindern. Bei modernen Fasern setzen Weichspüler die feinen Poren und Kapillaren zu und beeinträchtigen damit auf die Dauer die teuer bezahlte besondere Funktion dieser Materialien.