WHG-konforme Prozesswasserbehandlung: Technologien für Automobilindustrie und Maschinenbau
Wie lassen sich industrielle Abwässer nach den Anforderungen des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) und der Abwasserverordnung (AbwV) behandeln?
In der deutschen Automobilindustrie und im Maschinenbau entstehen täglich Prozessabwässer aus der Metallbearbeitung, Teilereinigung, Entfettung, Oberflächenbehandlung und weiteren Fertigungsprozessen. Diese Abwässer können Öle, Emulsionen, Metallpartikel, Reinigungschemikalien, gelöste Salze oder weitere belastende Inhaltsstoffe enthalten.
Unternehmen müssen deshalb prüfen, wie sie ihre Abwasserströme nach dem Stand der Technik behandeln, Wasser möglichst effizient nutzen und die für ihren Betrieb geltenden Einleitbedingungen erfüllen können.
Zu den dafür geeigneten Technologien gehören Ultrafiltration, thermische Abwasserbehandlung mit Verdampferanlagen sowie kombinierte Aufbereitungs- und Recyclingverfahren. Welche Technologie eingesetzt werden sollte, hängt von der Zusammensetzung des Abwassers, dem Produktionsprozess und der geforderten Wasserqualität ab.
MKR Metzger entwickelt hierfür individuelle Abwasseraufbereitungs- und Recyclinglösungen für industrielle Anwendungen.
Was regeln WHG und Abwasserverordnung bei industriellem Abwasser?
Das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und die Abwasserverordnung (AbwV) bilden wesentliche rechtliche Grundlagen für den Umgang mit industriellen Abwassereinleitungen in Deutschland.
Dabei ist zwischen zwei Einleitungsarten zu unterscheiden:
Direkteinleitung nach § 57 WHG
Bei einer Direkteinleitung wird behandeltes Abwasser unmittelbar in ein Gewässer eingeleitet, beispielsweise in einen Fluss oder Bach.
Hierfür ist grundsätzlich eine wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich. Nach § 57 WHG darf diese nur erteilt werden, wenn unter anderem die Abwassermenge und die Schadstoffbelastung entsprechend dem Stand der Technik minimiert werden und die Einleitung mit den Anforderungen an das Gewässer vereinbar ist.
Die zuständige Wasserbehörde kann zusätzlich Anforderungen festlegen, die über die allgemeinen Mindestanforderungen hinausgehen.
Indirekteinleitung nach § 58 WHG
Bei einer Indirekteinleitung gelangt das industrielle Abwasser zunächst in eine öffentliche Abwasseranlage und wird dort weiterbehandelt.
Nach § 58 WHG kann eine behördliche Genehmigung erforderlich sein, insbesondere wenn die Abwasserverordnung Anforderungen am Entstehungsort oder vor der Vermischung mit anderen Abwasserströmen vorsieht.
Zusätzlich können kommunale Entwässerungssatzungen und Anforderungen des Kanalnetzbetreibers maßgeblich sein.
Wichtig: Weder eine Ultrafiltrationsanlage noch ein Verdampfer verfügt allein aufgrund seiner Technologie über eine allgemeingültige WHG-Zulassung für die Direkteinleitung. Entscheidend sind die nachgewiesene Wasserqualität, die gesetzlichen und behördlichen Anforderungen sowie die konkrete Einleitungserlaubnis.
Welche Bedeutung hat Anhang 40 der Abwasserverordnung?
Für Unternehmen der Automobilindustrie und des Maschinenbaus ist insbesondere Anhang 40 der Abwasserverordnung – Metallbearbeitung, Metallverarbeitung relevant, sofern die jeweiligen Abwässer aus einem der dort genannten Herkunftsbereiche stammen.
Dazu gehören beispielsweise:
- Mechanische Werkstätten
- Galvanische Prozesse
- Härtereien
- Beizereien und Anodisierbetriebe
- Gleitschleifereien
- Lackierbetriebe
Der Anhang beschreibt nicht nur Anforderungen an bestimmte Abwasserparameter, sondern auch Maßnahmen zur Verringerung der Schadstofffracht.
Besonders relevant ist Teil B des Anhangs 40: Dort wird die Behandlung von Prozessbädern mit geeigneten Verfahren wie Membranfiltration, Ionenaustausch, Elektrolyse oder thermischer Behandlung als Maßnahme zur Verlängerung der Badstandzeit genannt.
Damit können sowohl Membranverfahren als auch Verdampfertechnik einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der im jeweiligen Betrieb relevanten Anforderungen leisten. Die Vorschrift schreibt jedoch nicht pauschal vor, dass jeder Betrieb beide Technologien einsetzen muss.
Welche Grenzwerte und Behandlungspflichten gelten, richtet sich nach dem tatsächlichen Herkunftsbereich des Abwassers. Für andere Abwasserströme, etwa bestimmte Kühlsysteme, können andere Anhänge der AbwV einschlägig sein.
Mehr zum technischen Hintergrund erfahren Sie in unserem Fachartikel über die Besten Verfügbaren Techniken (BVT) in der industriellen Abwasserbehandlung.
Welche Abwasserbehandlungstechnologien setzen deutsche Automobil- und Maschinenbauunternehmen für die WHG-konforme Prozesswasserbehandlung ein?
In der industriellen Fertigung werden unterschiedliche Verfahren zur Abwasserbehandlung eingesetzt.
Dazu gehören mechanische Filtration, Ölabscheidung, physikalisch-chemische Behandlung, Membranverfahren und thermische Aufbereitung.
Besonders relevant sind die ULTRAFILTRATION zur Pflege industrieller Wasch- und Entfettungsbäder
sowie VERDAMPFERANLAGEN zur Abwasserreduzierung und Prozesswasserrückgewinnung.
Die Auswahl geeigneter Technologien richtet sich nach den Anforderungen des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG),
der Abwasserverordnung (AbwV), den geltenden Einleitbedingungen und der tatsächlichen Abwasserbelastung.
Ob behandeltes Abwasser direkt in ein Gewässer eingeleitet werden darf, hängt von der wasserrechtlichen Erlaubnis und der nachgewiesenen Einleitqualität ab.
Eine bestimmte Aufbereitungstechnologie allein garantiert keine WHG-konforme Direkteinleitung.
Ultrafiltration: Prozessbäder reinigen und länger nutzen
In der Automobilfertigung, bei Zulieferern und im Maschinenbau werden Bauteile vor oder nach der Bearbeitung häufig gewaschen und entfettet.
Dabei gelangen Öle, Fette, Schmutzpartikel und Bestandteile von Kühlschmierstoffen in die Reinigungsmedien. Mit zunehmender Verschmutzung können die Reinigungsleistung und die Prozessstabilität abnehmen.
Die Ultrafiltration ist ein Membranverfahren, bei dem geeignete Verunreinigungen durch eine Membran vom Prozessmedium getrennt werden.
Die Ultrafiltrationsanlagen der MKR UC-Serie arbeiten mit keramischer Membrantechnologie und eignen sich insbesondere zur Pflege industrieller Wasch- und Entfettungsbäder.
Typische Aufgaben der Ultrafiltration:
- Abtrennung geeigneter Öl- und Emulsionsbestandteile
- Entfernung feiner Partikel und suspendierter Verunreinigungen
- Kontinuierliche Pflege von Wasch- und Entfettungsbädern
- Verlängerung der Badstandzeiten
- Verringerung häufiger Badwechsel
- Unterstützung gleichbleibender Reinigungsprozesse
Ein wesentlicher Vorteil liegt in der Behandlung des Prozessmediums während seiner Nutzung. Durch die Kreislaufführung lässt sich die Entstehung zusätzlicher Abwassermengen in geeigneten Anwendungen reduzieren.
Grenzen der Ultrafiltration: Gelöste Salze, viele niedermolekulare Stoffe und gelöste Metallionen werden durch die Ultrafiltration allein in der Regel nicht ausreichend entfernt. Für definierte Einleitqualitäten können deshalb weitere Behandlungsstufen erforderlich sein.
Verdampferanlagen: Abwasser reduzieren und Prozesswasser zurückgewinnen
Wenn industrielle Abwässer komplex zusammengesetzt sind oder flüssige Restströme deutlich reduziert werden sollen, kann thermische Verdampfertechnik eine geeignete Lösung sein.
Bei der Verdampfung wird Wasser thermisch vom belasteten Medium getrennt. Es entstehen zwei Produktströme:
Destillat: Zurückgewonnenes Wasser, das je nach Qualität wiederverwendet, nachbehandelt oder im Rahmen der geltenden Einleitbedingungen abgeführt werden kann.
Konzentrat: Ein Reststrom, in dem sich viele nichtflüchtige Inhaltsstoffe anreichern und der anschließend weiterbehandelt oder ordnungsgemäß entsorgt wird.
Die atmosphärischen Verdampferanlagen der MKR ET-Serie sind für die Behandlung unterschiedlicher industrieller Abwässer ausgelegt.
Typische Einsatzbereiche sind:
- Verbrauchte Kühlschmierstoffemulsionen
- Industrielle Wasch- und Reinigungsabwässer
- Spülwässer aus Oberflächenbehandlungsprozessen
- Ölhaltige Prozessabwässer
- Abwässer aus der Metallbearbeitung und Metallverarbeitung
- Konzentrate aus vorgeschalteten Aufbereitungsverfahren
Zur Energieeinsparung nutzt MKR bei seinen ET-Verdampfern die mechanische Brüdenkompression (MVR). Dabei wird die im entstehenden Dampf enthaltene Energie wieder für den Verdampfungsprozess verwendet.
Durch die Kombination aus thermischer Trennung und Wärmerückgewinnung können sich Abwassermengen und der Bedarf an externer Energie reduzieren.
Grenzen der Verdampfung: Flüchtige Stoffe können unter bestimmten Bedingungen in das Destillat übergehen. Auch Tropfenmitriss und die konkrete Abwasserzusammensetzung beeinflussen die erreichbare Qualität. Deshalb müssen Destillatqualität, Vorbehandlung und gegebenenfalls eine Nachbehandlung für jede Anwendung geprüft werden.
Ein Verdampfer ersetzt damit nicht automatisch die erforderliche Kontrolle der gesetzlichen Einleitparameter.
Ultrafiltration oder Verdampfer: Welches Verfahren ist sinnvoll?
Die Auswahl hängt in erster Linie davon ab, welches Ziel mit der Behandlung erreicht werden soll.
Ultrafiltration ist besonders interessant, wenn:
- Wasch- und Entfettungsbäder kontinuierlich gepflegt werden sollen.
- Öle, Emulsionen und feine Partikel das Prozessmedium belasten.
- Badstandzeiten verlängert werden sollen.
- Geeignete Medien weiterhin im Produktionskreislauf genutzt werden können.
Verdampfertechnik ist besonders interessant, wenn:
- Flüssige Abfall- und Abwassermengen deutlich reduziert werden sollen.
- Abwasserströme komplexe oder gelöste Inhaltsstoffe enthalten.
- Prozesswasser durch Destillation zurückgewonnen werden soll.
- Hohe Entsorgungskosten bestehen.
- Eine weitergehende Konzentration oder ein ZLD-Konzept geprüft wird.
Für viele industrielle Anwendungen ist die Kombination unterschiedlicher Verfahren sinnvoll. Die technische Auswahl sollte immer auf einer Abwasseranalyse und einer definierten Zielqualität beruhen.
Kombination aus Ultrafiltration und Verdampfung
Bei komplexen Abwasserströmen kann eine mehrstufige Behandlung wirtschaftliche und betriebliche Vorteile bieten.
Ein mögliches Konzept umfasst folgende Schritte:
1. Abwasseranalyse und Erfassung der Teilströme
Untersuchung der Abwasserzusammensetzung, der anfallenden Volumenströme und der erforderlichen Behandlungsergebnisse.
2. Mechanische Vorbehandlung
Entfernung von Spänen, Schlämmen und gröberen Feststoffen durch geeignete Filter- oder Abscheidesysteme.
3. Ultrafiltration und Medienpflege
Abtrennung geeigneter Öl-, Emulsions- und Partikelbestandteile sowie Rückführung aufbereiteter Prozessmedien, soweit dies technisch sinnvoll ist.
4. Thermische Behandlung verbleibender Abwasserströme
Aufbereitung geeigneter Restströme mit einer Verdampferanlage zur Gewinnung von Destillat und Reduzierung des Konzentratvolumens.
5. Wasserwiederverwendung oder weitere Behandlung
Prüfung, ob das aufbereitete Wasser die Anforderungen für eine Wiederverwendung erfüllt oder ob zusätzliche Behandlungsschritte notwendig sind.
6. Qualitätskontrolle und Dokumentation
Überwachung der relevanten Wasserparameter, Dokumentation des Anlagenbetriebs und Nachweis der für den konkreten Betrieb geltenden Anforderungen.
MKR kombiniert dafür je nach Anwendung Ultrafiltration, Verdampfertechnik und modulare Peripheriesysteme.
Welche Abwasserparameter sind für eine WHG-konforme Behandlung wichtig?
Welche Parameter untersucht werden müssen, hängt vom jeweiligen Herkunftsbereich, dem geltenden Anhang der AbwV und den Anforderungen der zuständigen Wasserbehörde ab.
In Automobilindustrie und Maschinenbau können unter anderem folgende Parameter relevant sein:
- CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf): Kennwert für bestimmte oxidierbare Inhaltsstoffe im Abwasser.
- Kohlenwasserstoffe: Relevant bei ölhaltigen Prozessabwässern und Emulsionen.
- Schwermetalle: Je nach Prozess beispielsweise Nickel, Kupfer, Zink oder Chrom.
- pH-Wert: Besonders wichtig bei Reinigungs-, Entfettungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen.
- Abfiltrierbare Stoffe: Relevant bei partikel- und schlammhaltigen Abwässern.
- Leitfähigkeit und Salzgehalt: Wichtige Kenngrößen für die technische Beurteilung der Wasserwiederverwendung.
- Weitere branchenspezifische Stoffe: Beispielsweise AOX oder bestimmte komplexbildende Substanzen, soweit sie im jeweiligen Prozess relevant sind.
Nicht alle Parameter gelten für jeden Betrieb gleichermaßen. Maßgeblich sind die einschlägigen Rechtsvorschriften, die Herkunft des Abwassers und der konkrete wasserrechtliche Bescheid.
Welche Voraussetzungen gelten für eine WHG-Direkteinleiterlaubnis?
Unternehmen, die behandeltes Prozessabwasser direkt in ein Gewässer einleiten möchten, benötigen grundsätzlich eine wasserrechtliche Erlaubnis.
Vor der Planung einer geeigneten Abwasserbehandlungsanlage sollten insbesondere folgende Punkte geklärt werden:
- Herkunft der Abwasserströme: Welche Produktionsprozesse erzeugen das Abwasser?
- Abwassercharakteristik: Welche Stoffe sind enthalten und wie stark schwankt ihre Konzentration?
- Abwassermengen: Welche durchschnittlichen und maximalen Volumenströme fallen an?
- Rechtliche Anforderungen: Welche Anhänge der AbwV und welche behördlichen Vorgaben gelten?
- Behandlungskonzept: Welche Verfahren sind technisch geeignet und wirtschaftlich sinnvoll?
- Nachweis der Wasserqualität: Welche Analysen, Versuche und Kontrollen sind erforderlich?
- Betriebsüberwachung: Wie werden relevante Einleitparameter und die Funktionsfähigkeit der Anlagen überwacht?
Bei der Direkteinleitung ist nicht allein die Qualität des behandelten Abwassers entscheidend. Auch die Auswirkungen auf das aufnehmende Gewässer werden im Genehmigungsverfahren berücksichtigt.
Unternehmen sollten die erforderlichen Unterlagen und Untersuchungen deshalb frühzeitig mit der zuständigen Wasserbehörde abstimmen.
MKR kann mit der technischen Bewertung des Abwassers, der Auswahl geeigneter Aufbereitungsverfahren und der anwendungsspezifischen Anlagenplanung einen Beitrag zu diesem Prozess leisten. Die wasserrechtliche Beurteilung und die Erteilung einer Einleitungserlaubnis bleiben Aufgabe der zuständigen Stellen.
Wasserrecycling und Zero Liquid Discharge als ergänzende Strategien
Nicht jeder industrielle Wasserstrom muss nach der Behandlung wieder eingeleitet werden.
In vielen Betrieben kann es sinnvoll sein, Wasser möglichst weitgehend im Prozesskreislauf zu führen und die Menge des auszuleitenden oder zu entsorgenden Abwassers zu verringern.
Weitergehende Konzepte zur Wasserrückgewinnung können eine Kombination aus Vorbehandlung, Verdampfung und Nachkonzentration umfassen.
Bei Zero Liquid Discharge (ZLD) besteht das Ziel darin, flüssige Restströme möglichst vollständig zu vermeiden und Wasser weitgehend zurückzugewinnen.
Für entsprechende Anwendungen bietet MKR unter anderem das ET MaXx ZLD-System zur weiteren Aufkonzentration von Verdampferkonzentraten.
Ein ZLD-Konzept kann den Bedarf an Abwassereinleitung verringern. Ob ein vollständig abwasserfreier Betrieb technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, muss jedoch im Einzelfall geprüft werden.
Praxisbeispiel: Verdampfertechnik und ZLD in der Galvanik
Wie eine mehrstufige Aufbereitung in der Praxis eingesetzt werden kann, zeigt ein MKR-Projekt aus der Oberflächentechnik.
Ein Galvanikbetrieb in Deutschland ergänzte eine bestehende Verdampferanlage durch ein ET MaXx ZLD-System. Die Kombination aus ET 250 und zusätzlicher Konzentratbehandlung ermöglichte eine weitere Reduzierung des Restvolumens und zusätzliche Wasserrückgewinnung.
Der Anwendungsbericht zeigt, wie industrielle Abwasserbehandlung, Kreislaufführung und Wirtschaftlichkeit gemeinsam betrachtet werden können.
Lesen Sie die vollständige MKR-Case-Study zur Abwasseraufbereitung in der Galvanik mit ZLD.
Wie unterstützt MKR die industrielle Prozesswasserbehandlung?
MKR Metzger entwickelt Aufbereitungs- und Recyclinglösungen für Unternehmen, die industrielle Abwassermengen reduzieren, Prozessmedien länger nutzen oder Wasser zurückgewinnen möchten.
Im Mittelpunkt steht nicht die einzelne Technologie, sondern der gesamte Prozess:
- Analyse der individuellen Abwasserströme
- Bewertung der erforderlichen Wasserqualität
- Auswahl geeigneter Filtrations- und Verdampferverfahren
- Integration von Vor- und Nachbehandlung
- Betrachtung von Entsorgungskosten und Betriebskosten
- Planung einer betriebssicheren, auf den Anwendungsfall abgestimmten Lösung
Ob Verdampferanlagen, Ultrafiltrationssysteme oder kombinierte Aufbereitungskonzepte: Entscheidend ist eine Lösung, die zu Ihrem Abwasser, Ihrer Produktion und den relevanten technischen Anforderungen passt.
Häufig gestellte Fragen zur
Abwasserverordnung und Prozesswasserbehandlung
Welche Abwasserbehandlungstechnologien setzen Automobil- und Maschinenbauunternehmen ein?
Je nach Fertigungsprozess kommen mechanische Filtration, Ölabscheidung, physikalisch-chemische Verfahren, Membranfiltration und thermische Abwasserbehandlung zum Einsatz. Ultrafiltration eignet sich besonders zur Pflege geeigneter Wasch- und Entfettungsbäder. Verdampferanlagen können komplexe Abwasserströme behandeln, flüssige Restmengen reduzieren und Prozesswasser zurückgewinnen.
Sind Verdampferanlagen nach dem WHG für Direkteinleiter zugelassen?
Eine allgemeine WHG-Direkteinleiterzulassung allein aufgrund der eingesetzten Verdampfertechnologie gibt es nicht. Die wasserrechtliche Erlaubnis bezieht sich auf die konkrete Einleitung. Ob das erzeugte Destillat eingeleitet werden darf, hängt von seiner tatsächlichen Qualität, den geltenden Grenzwerten und den behördlichen Anforderungen ab.
Reicht Ultrafiltration zur Einhaltung der Abwasserverordnung aus?
Das hängt von der Abwasserzusammensetzung und den maßgeblichen Anforderungen ab. Ultrafiltration kann Öle, Emulsionen und Partikel abtrennen, entfernt jedoch gelöste Salze und viele gelöste Stoffe nicht ausreichend. Für bestimmte Einleitqualitäten sind daher weitere Behandlungsstufen notwendig.
Ist Anhang 40 der Abwasserverordnung für alle Automobilunternehmen relevant?
Nein. Entscheidend ist nicht allein die Branche eines Unternehmens, sondern der Herkunftsbereich des jeweiligen Abwassers. Anhang 40 kann beispielsweise für Abwässer aus mechanischen Werkstätten, Galvanik, Härtereien oder Lackierbetrieben einschlägig sein. Für andere Abwasserarten können weitere Anhänge gelten.
Kann aufbereitetes Prozesswasser wiederverwendet werden?
Ja, sofern die Wasserqualität für die jeweilige Anwendung geeignet ist. Beispielsweise kann aufbereitetes Wasser für bestimmte Reinigungs- oder Prozessschritte genutzt werden. Welche Behandlung notwendig ist, hängt von den Qualitätsanforderungen des Produktionsprozesses ab.
Ist Zero Liquid Discharge für WHG-konforme Abwasserbehandlung vorgeschrieben?
Nein, ZLD ist keine allgemeine gesetzliche Pflicht. Es kann jedoch eine interessante Strategie sein, wenn flüssige Restströme weiter reduziert und Wasser möglichst umfassend zurückgewonnen werden sollen. Ob sich ZLD technisch und wirtschaftlich lohnt, muss individuell geprüft werden.
Fazit: WHG-konforme Abwasserbehandlung beginnt mit dem richtigen Verfahren
Für deutsche Automobil- und Maschinenbauunternehmen ist eine leistungsfähige industrielle Abwasserbehandlung sowohl aus rechtlicher als auch aus wirtschaftlicher Sicht wichtig.
Die Abwasserverordnung berücksichtigt unterschiedliche industrielle Herkunftsbereiche und nennt Verfahren zur Schadstoffvermeidung und Behandlung nach dem Stand der Technik.
Ultrafiltration und Verdampfertechnik können dabei unterschiedliche, sich ergänzende Aufgaben übernehmen: Während Ultrafiltration die Nutzung geeigneter Prozessbäder verlängert,
ermöglicht Verdampfertechnik die Behandlung komplexer Abwässer, die Reduzierung flüssiger Restströme und die Rückgewinnung von Wasser.
Die konkrete Erfüllung der geltenden Einleitbedingungen muss jedoch für jeden Betrieb nachgewiesen werden.
Fachlicher Hinweis:
Dieser Beitrag dient der allgemeinen technischen und rechtlichen Orientierung und ersetzt keine individuelle wasserrechtliche Beratung oder behördliche Prüfung.
Maßgeblich sind die jeweils geltenden Vorschriften, der konkrete Herkunftsbereich des Abwassers und die Anforderungen der zuständigen Behörde.
Recherchestand: Oktober 2026.