Behandlung von Deponiesickerwasser: Wo sich MBR in den Prozess einfügt

Banott-Ingenieurteam | Wasser- und Abwassertechnik | Veröffentlicht am 4. September 2026

Deponiesickerwasser ist die Flüssigkeit, die durch den Abfall sickert und dabei Ammoniak, organische Säuren und gelöste Feststoffe aufnimmt. MBR ist besonders effektiv bei der biologischen Fraktion dieser Belastung – aber es ist nur eine Stufe in einem Prozessablauf und stellt für sich genommen keine vollständige Lösung dar.

Eine Anmerkung vor den technischen Details: Deponiesickerwasser wird in Banotts Anwendungsliste als eine aus allgemeinen Angaben abgeleitete Verwendung aufgeführt MBR-Technologie geeignet, jedoch nicht als bestätigter, dokumentierter Projekttyp in den Unterlagen. Im Folgenden wird aus technischer Sicht erläutert, inwiefern die MBR-Technologie für die Sickerwasserbehandlung geeignet ist; dies stellt keine Behauptung hinsichtlich einer nachgewiesenen Projektgeschichte im Bereich Sickerwasser dar, und ein EPC, der diese Anwendung in seinen Spezifikationen vorsieht, sollte eine sickerwasserspezifische Referenz anfordern, bevor er sich in einem Ausschreibungsverfahren darauf stützt.

Behandlung von Deponiesickerwasser: Wo sich MBR in den Prozess einfügt

Was ist Deponiesickerwasser und warum unterscheidet es sich in seinem Verhalten von kommunalem Abwasser?

Sickerwasser entsteht, wenn Regenwasser oder Feuchtigkeit durch Deponieabfälle sickert und dabei lösliche Verbindungen auflöst. Was dabei herauskommt, hängt stark vom Alter der Deponie ab. Sickerwasser aus jungen Deponien (in der Regel unter fünf Jahren) weist in der Regel einen hohen BSB-Wert, einen hohen Ammoniakgehalt und ein für die biologische Behandlung günstiges BSB/CSB-Verhältnis auf. Sickerwasser aus reifen Deponien – was bei einem laufenden EPC-Vertrag an einem etablierten Standort der häufigere Fall ist – weist im Verhältnis zum CSB einen niedrigeren BSB-Wert auf, da der leicht biologisch abbaubare Anteil bereits abgebaut wurde. Was übrig bleibt, besteht überwiegend aus Verbindungen vom Typ Huminsäure und Fulvosäure: schwer abbaubar, gefärbt und resistent gegen biologische Zersetzung.

Diese altersabhängige Veränderung ist der wichtigste Faktor für jeden, der eine Sickerwasserleitung plant, und zugleich der Schritt, der am häufigsten übersprungen wird. Eine Konstruktion, die auf Annahmen für eine junge Deponie basiert, wird deutlich hinter den Erwartungen zurückbleiben, sobald die Deponie nach fünf Jahren ausgereift ist.

Wo sich MBR bewährt: Ammoniak- und BSB-Entfernung

Die Membranbioreaktortechnologie kombiniert die biologische Behandlung mit der Membranfiltration anstelle eines Nachklärbeckens, wodurch die Biomasse zurückgehalten wird, sodass das System mit einer höheren Mischflüssigkeitskonzentration betrieben werden kann und ein klares Permeat mit geringer Trübung erzeugt wird. Für den Ammoniak- und BSB-Anteil des Sickerwassers – also genau das, was junges Sickerwasser und der biologisch abbaubare Anteil von gereiftem Sickerwasser ausmachen – ist dies eine echte Stärke. Die Membranbarriere schützt zudem nachgeschaltete Nachbehandlungsstufen vor dem Mitreißen von Biomasse, was von Bedeutung ist, da die nach dem MBR folgenden Stufen (siehe unten) in der Regel empfindlicher gegenüber Feststoffen sind als der MBR selbst.

Im Vergleich zu einem eigenständigen Belebtschlamm- oder SBR-System, das auf der Schwerkraftabsetzung beruht, sorgt die Einbindung einer Membrantrennstufe für eine gleichmäßigere Aufrechterhaltung der TSS-Werte im Abwasser und der Nitrifikationsleistung trotz der Durchflussschwankungen, die bei gesammeltem Sickerwasser typischerweise auftreten, da die Absetzung im Klärbecken – im Gegensatz zu einer Membranbarriere – anfällig für Störungen durch Schaum, Schlammvolumenzunahme oder plötzliche Belastungsschwankungen anfällig ist.

Die MBR-Lücke schließt sich nicht: Hartnäckiger CSB und Farbe

Dies ist ein Sonderfall, der klar angesprochen werden sollte, anstatt ihn zu beschönigen: MBR ist im Kern ein biologischer Prozess, und biologische Prozesse bauen schwer abbaubare organische Stoffe nicht effizient ab. Huminsäure- und Fulvosäureverbindungen – die vorherrschende CSB-Quelle in ausgereiftem Sickerwasser – durchlaufen ein MBR weitgehend unverändert. Das Gleiche gilt für die Farbe, die eng mit diesen Verbindungen korreliert. Eine Anlage, die sich zur Einhaltung der Einleitungsnormen für ausgereiftes Sickerwasser ausschließlich auf MBR stützt, wird in der Regel die BSB- und Ammoniakgrenzwerte einhalten, während sie die Grenzwerte für CSB und Farbe nicht erfüllt.

Dies ist kein Fehler, der nur bei einem bestimmten Fall auftritt. Herstellermembran. Dies ist eine allgemeine Eigenschaft der biologischen Abwasserbehandlung, und aus diesem Grund wird in der veröffentlichten Fachliteratur und in Fachkreisen im Zusammenhang mit Sickerwasser die MBR-Technologie stets in Verbindung mit einer zusätzlichen Nachbehandlungsstufe genannt und nicht als eigenständige Lösung dargestellt.

Einen konfigurierbaren Zug zusammenstellen: MBR Plus – Was kommt als Nächstes?

Der praktische Ablauf für Sickerwasser in den meisten in Betrieb befindlichen Deponien sieht wie folgt aus: Ausgleich zur Pufferung der Durchfluss- und Belastungsschwankungen zwischen Regen- und Trockenzeit, biologische Vorbehandlung mit anschließender Einleitung in eine MBR-Anlage zur BSB- und Ammoniakentfernung sowie einer Barriere für saubere Feststoffe, gefolgt von einer Nachbehandlungsstufe, die so ausgelegt ist, dass die verbleibende COD- und Farbdifferenz ausgeglichen wird. Dabei dominieren zwei Nachbehandlungsansätze:

1. Nanofiltration oder Umkehrosmosenach dem MBR, wobei die schwer abbaubaren gelösten organischen Stoffe und Salze, die den Membranbioreaktor passieren, zurückgehalten werden – ein wirksames Verfahren, das jedoch einen Konzentratstrom erzeugt, für den wiederum ein Entsorgungs- oder Weiterbehandlungsplan erforderlich ist.
2. Fortgeschrittene Oxidationsverfahren, wie beispielsweise die katalytische Ozonisierung, bei dem refraktäre Verbindungen chemisch aufgespalten statt physikalisch getrennt werden, vermeidet zwar die Entstehung eines Konzentratstroms, verursacht jedoch zusätzliche Kosten für Oxidationsmittel und erhöht die Komplexität des Verfahrens.

Welcher Aufbereitungsweg sinnvoll ist, hängt von den tatsächlichen COD- und Farbbegrenzungen Ihrer Einleitungsgenehmigung ab sowie davon, ob an Ihrem Standort eine praktikable Möglichkeit zur Entsorgung des Umkehrosmose-Konzentrats besteht. Keine der beiden Optionen ist grundsätzlich kostengünstiger – bei der Umkehrosmose fallen Kosten für die Konzentratentsorgung an, bei der fortgeschrittenen Oxidation Kosten für Chemikalien und Energie; und eine Anlage, bei der beide Verfahren weggelassen werden, um Investitionskosten zu sparen, wird nach der Inbetriebnahme höchstwahrscheinlich die CSB-Grenzwerte nicht einhalten können.

Behandlung von Deponiesickerwasser: Wo sich MBR in den Prozess einfügt

Hohlfasermembran-MBR: Die Zahlen, die ein EPC tatsächlich angeben kann

Banott’s Hohlfasermembran-MBR Die Membran, die in einer Anlage wie der oben beschriebenen als „Biologisch-Plus-Filtrationsstufe“ eingesetzt wird, ist in drei verschiedenen effektiven Membranflächengrößen erhältlich:

Der Auslegungsfluss, der Transmembrandruckbereich und die erwartete Membranlebensdauer in Abhängigkeit von der Sickerwasserkonzentration des Zulaufs werden nicht als allgemeine Werte veröffentlicht, und das ist eher beabsichtigt als ein Versehen – die Sickerwasserkonzentration variiert je nach Alter der Deponie und Jahreszeit so stark, dass ein angegebener Flusswert ohne Ihre tatsächlichen COD-, Ammoniak und der Leitfähigkeit nach der Ausgleichsphase nicht den Anforderungen Ihres tatsächlichen Zulaufs standhalten würde. Dies ist ein Fall, in dem ein Angebot eine projektspezifische technische Auslegung erfordert und kein Datenblatt aus dem Katalog.

Was sollte Ihre Angebotsprüfung überstehen, unabhängig vom Anbieter?

Bei einem EPC-Auftrag zur Sickerwasserbehandlung in einer größeren Deponie entscheiden in der Regel drei Faktoren darüber, ob die Angaben eines Membranlieferanten einer Überprüfung standhalten: ein garantierter Durchfluss und ein garantierter TMP-Bereich, die durch ein Datenblatt belegt sind, das Sie Ihrem Angebot beifügen können; ein festgelegtes CIP-Protokoll und eine angegebene erwartete Membranlebensdauer anstelle eines Marketingwerts; sowie die Bestätigung, dass Ersatzmembranen während der gesamten Laufzeit des Deponievertrags von mehr als 10 Jahren verfügbar sein werden – nicht nur bei der Inbetriebnahme. Vage Leistungsangaben – “hoher Durchfluss”, “lange Lebensdauer”, “geringe Verschmutzung” – ohne konkrete Zahlen führen in den meisten Ausschreibungsprüfungen zum Ausschluss und sollten bei der Bewertung eines Membranlieferanten für diese Anwendung ebenso behandelt werden.

Behandlung von Deponiesickerwasser: Wo sich MBR in den Prozess einfügt

FAQ

F: Reicht MBR allein jemals für die Ableitung von Deponiesickerwasser aus?

A: Das kann der Fall sein, allerdings nur dann, wenn die Grenzwerte für CSB und Farbe in der Einleitungsgenehmigung so großzügig bemessen sind, dass der von der MBR-Anlage nicht entfernte refraktäre Anteil innerhalb der Grenzwerte bleibt – was in der Regel nur bei jüngerem Sickerwasser oder bei Genehmigungen ohne strenge CSB-/Farbgrenzwerte realistisch ist. Die meisten Verträge für in Betrieb befindliche Deponien sehen eine Nachbehandlungsstufe hinter der MBR-Anlage vor.

F: Bleibt die Zusammensetzung des Sickerwassers stabil genug, um einmalig einen festen Prozessablauf zu planen?

A: Nein. Die Zusammensetzung des Sickerwassers verändert sich im Laufe der Zeit, während sich eine Deponie altert: Im Laufe der Jahre wandelt es sich von einem BSB-dominierten, biologisch behandelbaren Profil hin zu einem CSB-dominierten, schwer abbaubaren Profil. Eine Anlage, die ausschließlich für das Sickerwasser in der Anfangsphase ausgelegt ist, wird später unzureichende Leistung erbringen, wenn keine Auslegungsreserve vorhanden ist oder kein Plan zur Erweiterung der Nachbehandlungskapazität vorliegt.

F: Was passiert mit dem RO-Konzentrat, wenn wir uns für diesen Nachbehandlungsweg entscheiden?

A: Es entsteht ein separater Abfallstrom, für den ein eigener Entsorgungsplan erforderlich ist – die Optionen reichen von der Rückführung auf die Deponie (sofern die Standortbedingungen und die Feuchtigkeitsbilanz dies zulassen) bis hin zur Entsorgung außerhalb des Standorts oder einer weiteren Behandlung, und diese Entscheidung muss bereits in der Planungsphase getroffen werden, nicht erst nach der Inbetriebnahme.

F: Inwiefern ist die von Banott angegebene Praxiserfahrung für diese Bewerbung relevant?

A: Das Wasserbehandlungsteam von Banott verfügt über fast zwei Jahrzehnte Erfahrung im Bereich der Ultrafiltrations-Membrantrennung sowie in der industriellen und kommunalen Wasseraufbereitungstechnik im Allgemeinen; projektspezifische Erfahrungen im Bereich Sickerwasser sind in den derzeit öffentlich zugänglichen Unterlagen nicht gesondert dokumentiert, weshalb dieser Artikel die Eignung der Technologie eher als technische Erläuterung denn als Projektreferenz behandelt.