08.10.2026

Messpflicht ohne Messmethode: Warum Kläranlagen beim Mikroplastik noch abwarten - und warum das riskant ist

Dr. Katrin Schuhen , Dennis Schober, Michael Sturm, Wasser 3.0

Europas Kläranlagen stehen vor dem größten Umbau seit drei Jahrzehnten. Die neue Kommunalabwasserrichtlinie verlangt eine vierte Reinigungsstufe und erstmals ein Monitoring von Mikroplastik.

Eine Umfrage unter Betreibern zeigt, wie groß die Lücke zwischen dieser Pflicht und der Praxis ist: Drei von vier Anlagen haben keinerlei Daten zu Mikroplastik, und keine plant kurzfristig ernsthaft zu investieren.

Eine Pflicht, die noch niemand erfüllen kann

Seit dem 1. Januar 2025 gilt die Richtlinie (EU) 2024/3019, die kommunale Abwasserrichtlinie (KARL). Bis 31. Juli 2027 muss sie in nationales Recht überführt sein [1]. In der öffentlichen Debatte dominiert die vierte Reinigungsstufe. Sie wird für alle Anlagen ab 150.000 Einwohnerwerten (EW) Pflicht, gestaffelt bis 2045, und für Anlagen ab 10.000 EW, die in Risikogebiete einleiten [1]. Gemessen wird ihr Erfolg an zwölf Indikatorsubstanzen, fast ausschließlich Arzneimittelwirkstoffen: Im Mittel müssen mindestens sechs davon zu 80 % entfernt werden [1].

Weniger bekannt ist, was die Richtlinie zu Mikroplastik sagt, und vor allem, was sie nicht sagt. Grenzwerte gibt es keine. Stattdessen müssen Zu- und Abläufe von Anlagen ab 10.000 EW überwacht werden, ebenso der Klärschlamm, insbesondere wenn er auf Äckern landet. Wie gemessen werden soll, wird die Kommission erst in einem Durchführungsrechtsakt festlegen [1]. Auch finanziell steht Mikroplastik außen vor: Die erweiterte Herstellerverantwortung, über die Pharma- und Kosmetikhersteller mindestens 80 % der Kosten der vierten Stufe tragen sollen, erfasst Mikroplastik nicht. Die Richtlinie kündigt lediglich an, eine solche Verantwortung für Mikroplastik- und PFAS-Quellen später zu prüfen [1].

Abb.1: Mikroplastik in Kläranlagen: messen, bewerten, entfernen: Raus aus den Schätzungen, rein in die Realität.
EHV= Erweiterte Herstellerverantwortung (englisch. ERP) ©Wasser 3.0 gGmbH

Es ist also eine Pflicht ohne Methode, ohne Grenzwert und ohne Geldgeber. Wie gehen die Betreiber damit um?

Die Umfrage:
300 Anfragen, 23 Antworten

Im Juli und August 2026 haben wir rund 300 kommunale Kläranlagen in der EU angeschrieben. 23 Antworten von 21 Betreibern kamen zurück, 15 aus Deutschland, sechs aus Slowenien, je eine aus Griechenland und Spanien. Die Anlagen reichen von 10.000 bis 500.000 EW, der Median liegt bei rund 46.000 EW. Das ist die Größenklasse, für die die Richtlinie keine automatische Pflicht zur vierten Stufe vorsieht, sondern eine Risikoprüfung. Repräsentativ ist die Stichprobe nicht; vermutlich haben eher interessierte Betreiber geantwortet.

Relevant ja, informiert halbwegs, gemessen kaum

Auf einer Skala von 1 bis 5 schätzen die Betreiber ihren Informationsstand zum Thema Mikroplastik in kommunalem Abwasser im Mittel mit 3,0 ein, die Relevanz der neuen Vorgaben für die kommenden Jahre mit 3,1. Das klingt unentschieden, verdeckt aber ein deutliches Größengefälle: Anlagen ab 100.000 EW fühlen sich merklich besser informiert (3,7) und sehen mehr Handlungsdruck (3,8) als kleinere Anlagen (2,8 und 2,9).

Aufschlussreich ist, was die Befragten unter "Vorgaben" verstehen. Dreizehn Betriebe nennen konkrete Regelungen, doch fast ausnahmslos zur vierten Reinigungsstufe: die 80-Prozent-Elimination, die Risikogebiete, die Indikatorsubstanzen. Die Monitoringpflicht für Mikroplastik erwähnt niemand. Mikroplastik wird offenbar als Teil der Spurenstoffdebatte wahrgenommen, nicht als eigenständige Pflicht.

Am deutlichsten ist der Befund zur Datenlage. Siebzehn von 23 Betrieben haben keinerlei Daten zu Mikroplastik in Zu- und Ablauf. Drei greifen auf Literaturwerte zurück, zwei haben punktuell gemessen, per Fluoreszenzmikroskopie beziehungsweise visuell. Spektroskopische Daten, etwa aus FTIR- oder Raman-Messungen, liegen bei keinem Teilnehmer vor.

Investiert wird, wenn das Gesetz es verlangt

Entsprechend zurückhaltend fällt die Investitionsbereitschaft aus. Gefragt, wie wahrscheinlich es ist, in den nächsten ein bis drei Jahren in Mikroplastik-Analytik oder -Entfernung zu investieren, antworten die Betreiber im Mittel mit 2,0. Kein einziger wählt 4 oder 5, auch die großen Anlagen nicht. Was sich die Betreiber von einer verlässlichen Analytik versprechen, ist vor allem Rechtssicherheit (14 Nennungen), gefolgt von Image und Umweltkommunikation (11) und dem Zugang zu Fördermitteln (7). Welche Bedingungen erfüllt sein müssten, beantworten 19 von 23 Betrieben gleich: gesetzlicher Druck und verbindliche Vorgaben. Fördermittel folgen mit 14 Nennungen.

Die Freitexte zeigen, wo es konkret hakt. Die vierte Reinigungsstufe sei das drängendere Thema, und selbst deren Finanzierung sei ungeklärt. Es gebe keine standardisierte Analysemethode. Ein slowenischer Betreiber weiß nicht, ob seine Anlage in ein Risikogebiet fallen wird. Ein deutscher Betreiber verweist auf das Gebührenrecht: Freiwillige Maßnahmen, die keine Pflichtaufgabe sind, lassen sich kaum auf die Gebühren umlegen, und die Gebührenzahler könnten dagegen vorgehen. Ein weiterer argumentiert, Mikroplastik reichere sich im Schlamm an; werde dieser verbrannt, sei nichts weiter zu tun.

Offene Parameter im Rechtsrahmen

Die Zurückhaltung ist ökonomisch rational, denn die Unsicherheit ist in der Richtlinie selbst angelegt. Welche Gewässer als Risikogebiete gelten, müssen die Mitgliedstaaten erst bis Ende 2030 festlegen [1]. Die Herstellerverantwortung finanziert ausschließlich die Entfernung von Spurenstoffen, nicht die Überwachung oder Entfernung von Mikroplastik [1]. Und die Messmethode für das vorgeschriebene Monitoring steht noch aus [1].
Für einen Betreiber mit 40.000 EW bedeutet das: Er weiß weder, ob er die vierte Stufe bauen muss, noch wer eine Mikroplastik-Maßnahme bezahlt, noch wie er Mikroplastik künftig messen soll. Dass unter diesen Bedingungen niemand investiert, ist die logische Folge.

Das Schlamm-Argument hält nur für große Anlagen

Unabhängig von der KARL wirken bereits andere Instrumente an der Quelle. Seit dem 17. Oktober 2023 beschränkt REACH das Inverkehrbringen synthetischer Polymermikropartikel [2]. Die Verordnung (EU) 2025/2365 soll Verluste von Kunststoffgranulat entlang der gesamten Lieferkette verhindern [3].

Kläranlagen über 100.000 EW dürfen ihren Schlamm ab 2029 nicht mehr bodenbezogen verwerten, Anlagen über 50.000 EW ab 2032 [4]. Für diese Anlagen trifft das Argument aus der Umfrage teilweise zu: Was im Schlamm landet und verbrannt wird, gelangt nicht auf den Acker. Für kleinere Anlagen gilt das nicht, denn sie dürfen weiterhin landwirtschaftlich verwerten. Genau diesen Pfad nimmt die KARL beim Klärschlamm-Monitoring ins Visier. (Anmerkung: Die meisten Teilnehmer unserer Umfrage lagen unter 50.000 EW.)

Die vierte Stufe ist keine Mikroplastik-Stufe

Ein verbreitetes Missverständnis lautet, die vierte Reinigungsstufe werde das Mikroplastikproblem nebenbei miterledigen. Die Daten sprechen dagegen. Kläranlagen halten Mikroplastik bereits heute weitgehend zurück: Eine Metaanalyse von 147 Studien zu 509 Anlagen ermittelt nach der dritten Stufe einen medianen Rückhalt von rund 95 % und benennt zugleich große Datenlücken zum Verbleib im Schlamm [5]. Der Rückhalt ist vor allem eine Verlagerung in den Schlamm. Und auch bei hohen Wirkungsgraden sind die Frachten wegen der großen Volumenströme beträchtlich: Für eine deutsche Anlage wurden rund 150 Milliarden Partikel pro Jahr im Ablauf berechnet [6].

Aktivkohle und Ozon wurden für gelöste Spurenstoffe entwickelt, nicht für Partikel. Ein Langzeitvergleich dreier Kläranlagen mit identischer Messmethodik fand im Ablauf keinen signifikanten Unterschied zwischen einer konventionellen Anlage (21,8 Partikel pro Liter), einer Anlage mit Pulveraktivkohle und Tuchfilter (15,1) und einem Membranbioreaktor (15,1) [7]. Wirksam sind dagegen Filtrationsschritte: Nachgeschaltete Sandfilter entfernten laut Studien in zwei kommunalen Anlagen 99,2 % beziehungsweise 99,4 % der Partikel, jedoch fehlt die Information, wie das Rückspülwasser hinsichtlich der realen Mikroplastik-Entfernung aus Stoffströmen behandelt oder wie entnommenes Mikroplastik entsorgt wird. [8].

Bei der Analyse der meisten Konzepte der vierten Stufe ist eine Filtration als Rückhalt von Filter- oder Adsorptionsmaterialien vorgesehen, die auf den ersten Blick einer Mikroplastik-Verschleppung ähnelt, aber auf keinen Fall als Entfernung bewertet werden sollte. Dennoch liegt in diesem Schritt die eigentliche Chance. Speziell auf Mikroplastik ausgerichtete Verfahren, etwa auf Basis von Clump & Skim (Wasser 3.0 PE-X® Technologie), erreichten im Pilotbetrieb auf einer zweistufigen Anlage 86 ± 8 % Mikroplastik- und 95 ± 3 % Feststoffentfernung [9]. Da die Agglomerate für die Wiederverwertung qualifiziert werden, schließt sich mit der Clump & Skim Technologie der Kreis mit nachweisbarer positiver Wirkung [9].

Der eigentliche Engpass ist die Analytik

Dass kaum ein Betreiber Daten hat, ist weniger ein Versäumnis als ein Symptom fehlender Standardisierung, die auch die Fachliteratur als dringlich einstuft [5]. Wie sehr das Ergebnis von der Methode abhängt, zeigt eine Studie, die denselben Kläranlagenablauf mit mehreren Verfahren untersucht hat: 1 Partikel pro Liter mit FTIR, 93 mit LDIR, 2 µg/L mit TD-GC/MS [10].

Hinzu kommt die zeitliche Schwankung. In einem Langzeitmonitoring mit 320 Ablaufproben lagen die Werte zwischen 0,6 und 194 Partikeln pro Liter [6]. Für eine Fehlermarge von ± 25 % waren 21 Großvolumenproben oder 51 Schöpfproben nötig [11]. Die punktuellen Einzelmessungen, die zwei Betriebe angegeben haben, liefern deshalb bestenfalls eine Momentaufnahme, keine belastbare Bilanz.

Was Betreiber jetzt tun können

Aus Umfrage und Stand der Technik ergibt sich ein klares Bild: Abwarten ist bei Investitionen in Entfernungstechnik vertretbar, bei der Datengrundlage nicht. Wer heute eine eigene Ausgangsbasis schafft, mit statistisch geplanter Probenahme in Zulauf, Ablauf und Schlamm und mit dokumentierter Methode, Größenuntergrenze und Blindwerten, kann seine Daten später an die EU-Methodik anschließen.

Wer die vierte Stufe plant, sollte Filtration, Probenahmestellen sowie Platz und Hydraulik für eine mögliche Partikelstufe von Beginn an vorsehen. Anlagen mit landwirtschaftlicher Schlammverwertung sollten ihren Schlammpfad kennen, bevor die Überwachung greift. Und weil die KARL die Überwachung nicht-häuslicher Einleitungen ausdrücklich stärkt [1], lohnt der Blick auf industrielle Indirekteinleiter: Mikroplastik lässt sich dort, wo es konzentriert anfällt, meist einfacher zurückhalten als in der kommunalen Anlage. Die Frage der Gebührenfähigkeit schließlich sollte früh mit der Aufsichtsbehörde geklärt werden.

Fazit

Europas Kläranlagenbetreiber haben das Thema Mikroplastik nicht übersehen. Sie warten, und das aus nachvollziehbaren Gründen. Solange Methode, Risikogebiete und Finanzierung offen sind, ist Zurückhaltung bei Investitionen rational. Beim Wissen über die eigene Anlage ist sie es nicht. Wenn der Durchführungsrechtsakt zur Messmethodik kommt, werden diejenigen im Vorteil sein, die ihre Ausgangslage kennen.

Förderung

Dieses Projekt wurde durch das Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101093964 kofinanziert. Diese Veröffentlichung gibt ausschließlich die Ansichten der Autorin wieder; die Europäische Kommission haftet nicht für die Verwendung der darin enthaltenen Informationen.

Danksagung

Die Autoren danken den Partnern des REMEDIES-Konsortiums für die Zusammenarbeit.

Transparenzhinweis:

Wasser 3.0 entwickelt selbst Verfahren zur Mikroplastik-Analytik und -Entfernung [6,7,9,11]. Die Umfrageantworten wurden anonymisiert ausgewertet.

Literatur

1. Directive (EU) 2024/3019 of the European Parliament and of the Council of 27 November 2024 concerning urban wastewater treatment (recast). Off. J. Eur. Union 2024, L 2024/3019, 12.12.2024.
   
2. Commission Regulation (EU) 2023/2055 of 25 September 2023 amending Annex XVII to Regulation (EC) No 1907/2006 as regards synthetic polymer microparticles. Off. J. Eur. Union 2023, L 238, 67-88.
   
3. Regulation (EU) 2025/2365 of the European Parliament and of the Council of 12 November 2025 on preventing plastic pellet losses to reduce microplastic pollution. Off. J. Eur. Union 2025, L 2025/2365, 26.11.2025.
   
4. Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung vom 27. September 2017. BGBl. I 2017, S. 3465.
   
5. Zoccali, A.; Cantoni, B.; Azzellino, A.; Malpei, F. Removal of Microplastics in Wastewater Treatment Plants: Insights from a Literature Meta-Analysis. J. Environ. Chem. Eng. 2025, 13 (3), 116812.
   
6. Sturm, M. T.; Myers, E.; Korzin, A.; Schober, D.; Schuhen, K. Long-Term Monitoring of Microplastics in a German Municipal Wastewater Treatment Plant. Microplastics 2024, 3 (3), 492-502.
   
7. Sturm, M. T.; Argyropoulou, D.; Myers, E.; Korzin, A.; Ronsse, P.; Zernikel, O.; Schober, D.; Schuhen, K. Comparative Long-Term Monitoring of Microplastics in the Effluent of Three Different Wastewater Treatment Plants with Two, Three, and Four Treatment Stages. Water 2025, 17 (5), 711.
   
8. Wolff, S.; Weber, F.; Kerpen, J.; Winklhofer, M.; Engelhart, M.; Barkmann, L. Elimination of Microplastics by Downstream Sand Filters in Wastewater Treatment. Water 2021, 13 (1), 33.
   
9. Sturm, M. T.; Argyropoulou, D.; Ronsse, P.; Korzin, A.; Schober, D.; Myers, E.; Eleftheriou, A. G.; Lelekis, I.; Galani, A.; Schuhen, K. Simultaneous Removal of Microplastics and Total Suspended Solids from Wastewater via a Novel Organosilane-Induced Agglomeration-Fixation Method at a Two-Stage Treatment Plant in Greece. Clean Technol. 2026, 8 (2), 32.
   
10. Cavazzoli, S.; Scopetani, C.; Chelazzi, D.; Martellini, T.; Cincinelli, A.; Carretti, E.; Ascolese, M.; Gori, R.; Mair, K.; Tirler, W.; Donegà, M.; Andreottola, G. Effectiveness of Conventional Municipal Wastewater Treatment Plants in Microplastics Removal: Insights from Multiple Analytical Techniques. J. Environ. Sci. 2026, 160, 424-438.
    
11. Sturm, M. T.; Wielandt, M.; Ronsse, P.; Korzin, A.; Myers, E.; Schuhen, K. Improving Sampling Strategies for Microplastic Detection in Aquatic Environments: Precision, Recovery, and Sample Size Requirements. Microplastics 2026, 5 (2), 75.

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