Detailbeschreibung Komposttoillette

Sinnvoll ist nach gegenwärtigem Stand der Technik der Einsatz von Komposttoiletten bei kleineren bis mittleren Hütten bis ca. 2.500 Übernachtungen/Jahr und ebenso vielen Tagesgästen. Natürlich sollten die baulichen Gegebenheiten den Umbau ohne große Umstrukturierungsmaßnahmen möglich machen (Wärmedämmung, senkrechte Fallrohre, Abluft über Dach).

Um mit Hilfe einer Komposttoilette Fäkalien erfolgreich in Huminstoffe umsetzen zu können, bedarf es einiger wichtiger Grundvoraussetzungen.

Ein nicht nur im Gebirge notwendiger Punkt ist die Beigabe von kohlenstoffhaltigem Strukturmaterial, um damit ein Kohlenstoff - Stickstoffverhältnis (C : N) von ca. 25 : 1 zu erreichen (Fäkalien selbst haben ein C : N Verhältnis von ca. 7 :1). Als geeignet hierfür haben sich z.B. Sägespäne, Stroh, getrockneter Rindenschrot, feine Hackschnitzel und Ähnliches erwiesen und bewährt (wir führen fertig in Säcken abgepackte Materialen, die sich sehr gut als entsprechende Beigabe bewährt haben). Gelegentlich kann auch eine Schaufelmenge gelöschter Naturkalk beigegeben werden.

Als zweites sollte gewährleistet werden, dass der Rottevorgang aerob ablaufen kann. Da aerobe und anaerobe Verhältnisse im Kompost oft dicht beieinander liegen, und es bei anaeroben Abbauprozessen zu den bekannten Gerüchen nach Ammoniak und Methan kommen kann, ist die Schaffung einer ausreichenden Luftsauerstoffversorgung zu gewährleisten. Dabei ist die Wahl des für das Objekt richtigen Kompostbehälters, der entsprechenden Dimensionierung, bezogen auf das zu erwartende Fäkalvolumen und einer funktionierenden Belüftung und Entlüftung sehr entscheidend.

Die Entlüftung sollte so funktionieren, dass ein leichter Unterdruck in der Anlage entsteht und somit keine Gerüche beim Öffnen der Toilettendeckel in den Toilettenraum entweichen können. Durch eine Entlüftung über Dach kann der Kamineffekt genutzt werden. Damit wird gleichzeitig eine ausreichende Belüftung und damit die Versorgung des Komposthaufens mit Luftsauerstoff gewährleistet.

Zur Entlüftung über Dach haben sich Abflussrohre der Norm DN 150 bewährt. Eine sehr nützliche Hilfe bei der Entlüftung ist entweder ein Rohrventilator (230 Vac oder 12/24 Vdc) oder, wenn es die Windverhältnisse des Standorts zulassen, eine bei Drehung selbstansaugende Dachdaube.

Ein weiteres wichtiges Kriterium für eine erfolgreiche Kompostierung ist der Feuchtegrad des Komposts. Er sollte nicht höher als 70 % sein, da bei einem zu hohen Feuchtegrad anaerobe Faulprozesse stattfinden können. Auch wird dem Kompost durch die dann stattfindende übermäßige Verdunstung der Flüssigkeiten mehr Wärmeenergie entzogen als notwendig. So ist bei der Planung und der Auswahl des Behälters sicherzustellen, dass überschüssiges Sickerwasser von den festen Fäkalien getrennt wird und entweder direkt abgeleitet oder nach Bedarf abgepumpt werden kann. Natürlich sollten die flüssigen Stoffe die Möglichkeit haben mit Kohlenstoffträgern in Berührung zu kommen, um vom reinen Urin zum Sickerwasser reagieren zu können.

Zur Ableitung der Flüssigkeiten haben sich je nach örtlichen Gegebenheiten fest installierte Rohre (bei Frostgefahr evtl. Schwallbeschickung) oder Pumpen bewährt. Die Pumpe kann entweder als Handpumpe, die bei Bedarf betätigt wird, oder als elektrische Schwimmerpumpe (230 Vac und 12/24 Vdc) ausgeführt werden.

Das überschüssige Sickerwasser ist je nach Bodenbeschaffenheit, örtlichen Gegebenheiten und den Behördenauflagen entweder direkt zur Versickerung zu bringen oder über z.B. einen Sand-Kies Filter zu führen.

In alpiner Streulage besonders schwierig einzuhaltende aber unbedingt notwendige Betriebsbedingung ist eine für Bakterien geeignete Temperatur über 10 °C. Unterhalb dieser Temperaturmarke fallen die Bakterien in eine Art Winterstarre, und der Abbauprozess wird gehemmt oder kommt ganz zum Stillstand. Natürlich kann die Temperatur im Gebirge auch in der Toilette manchmal bis zu 0°C oder darunter absinken. Ähnlich wie im Winter beim Gartenkompost ist dies jedoch nicht weiter problematisch, wenn der Temperaturabfall zeitlich begrenzt ist und bei anschließenden bei deutlich höheren Temperaturen der Abbau der Fäkalien weiter vorangeht. Meist befinden sich die alpinen Objekte jedoch in einer Höhenregion, in der aufgrund der klimatischen Bedingungen selten die nötigen Wärmegrade erreicht werden. Hier ist es ohne Wärmezuführung von außen nicht möglich, eine erfolgreiche Kompostierung in der Toilette zu erreichen.

Wie kann eine Komposttoilette sinnvoll und funktionstüchtig erwärmt werden?

Eine Möglichkeit ist die direkte Beheizung z.B. mittels Heizstab. Hierbei wurde allerdings festgestellt, dass das Material um die Wärmequelle herum verbackt, und die Wärmeabstrahlung für die gesamte Rotte unzureichend ist. Besser hat sich die indirekte Beheizung bewährt. Hierzu wird der gedämmte Raum, in dem der Behälter aufgestellt ist, mit Hilfe z.B. eines Radiators erwärmt. Die so erhitzte Luft erwärmt ihrerseits beim Durchströmen die Rotte. Da zudem warme Luft mehr Feuchtigkeit aufnimmt wie kalte, wird hierbei die Verdunstung des Sickerwassers neben der besseren Thermik und damit der Belüftung und Entlüftung günstig beeinflusst.

Wie können die Toilettenräume mit Hilfe regenerativer Energien beheizt werden?

Wenn die Stromversorgung einer Hütte mit Wasserkraft, Windkraft oder Photovoltaik betrieben wird und in einem gewissen Betriebszustand Überschussenergie anfällt, kann diese zur Beheizung verwendet werden (um Überschussenergie handelt es sich, wenn bei Inselbetrieben die Batterieanlage voll geladen ist, jedoch weiterhin elektrischer Strom von den genannten Energiequellen zu Verfügung steht). Steht indes keine Überschussenergie zu Verfügung sollte wegen des schlechten Wirkungsgrads kein elektrischer Strom zur Beheizung verwendet werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die notwendige Energie über einen Warmwasserkollektor gewonnen und über einen Heizkörper zu Verfügung gestellt wird. Hierzu wird ein Kollektor über eine Differenzsteuerung geschalten und die frostsichere Wärmeträgerflüssigkeit über eine Umwälzpumpe im Kreislauf geführt. Die Steuerung kann auch direkt über ein Solarmodul geschehen (mit Vorwiderstand und geringer Elektronik). Erste Versuche, Warmluftkollektoren zur Beheizung heranzuziehen, sind bereits mit zufriedenstellenden Ergebnissen unternommen worden. Auch die Abwärme eines Herdes (Heizungsherd oder Ofen) kann zur Erwärmung herangezogen werden.

Werden neben den oben genannten Grundvoraussetzungen die ca. alle 6 Wochen notwendigen Wartungsarbeiten (Umsetzen, Zugabe von Asche, Kompost, gelöschten Kalk, etc...) eingehalten, kann auch im Gebirge oder sogar im Hochgebirge eine erfolgreiche Kompostierung gewährleistet werden.

Zu beachten ist allerdings die nach ca. 2 - 3 Jahren notwendige Ausbringung des Rotteguts. In den meisten Ländern fällt der Kompost dabei unter die Klärschlammverordnung. Es ist also je nach Region bei den zuständigen Behörden genau zu klären, was mit dem fertigen Kompost zu geschehen hat.

Manchmal kann dieser nach Befreiung von nicht kompostierbaren Stoffen auf landwirtschaftlich oder forstwirtschaftlich genutzten Flächen ausgebracht, manchmal kann der Kompost zum Wegebau benutzt werden. Im Hochgebirge, also in nährstoffarmen Gebieten, wird zuweilen auch verlangt, dass die fertige Rotte im Tal entsorgt wird, da der Nährstoffeintrag die Hochgebirgsvegetation schädigen würde. Auch sollte geprüft werden, ob sich im Bereich der geplanten Ausbringung ein Trinkwasserschutz- und Trinkwassereinzugsgebiet befindet.

Eine Komposttoilette wie wir sie seit vielen Jahren erfolgreich installieren ist die TerraNova 75.

Diese Toilette ist mittlerweile auf mehreren Hütten installiert und „arbeitet“ dort sehr gut. Die Kapazität einer Anlage liegt je nach vorhandener Wärme bei 400 - 600 Übernachtungen pro Jahr/Saison.

Die Toilette (190 x 75 x 100 (130) cm) besteht aus schwarzem Polyethylen, hat eine Befüllkammer mit luftdichtem Toilettendeckel (Toilettensitz), ein Sickerwasserreservoir und eine Nachrottekammer. Die Feststoffe werden auf einem gelochten Boden zurückgehalten und hier mit Kohlenstoffträgern zusammengebracht.

Die Belüftung und damit der notwendige Luftsauerstoff erfolgt über zwei Tellerventile und die Entlüftung über Dach mit einem sich bei Wind drehenden Dachventilator. Die Kompostanlage ist so konzeptioniert, dass das Sickerwasser im unteren Bereich durch eine durchlässige Platte geleitet wird und dort mit Filtermaterial (Kohlenstoffträger) in Berührung kommt. Evtl. zuviel auftretendes Sickerwasser kann mittels eines fest installierten Abflusses ablaufen. Die Feststoffe werden im oberen Bereich mit Kohlenstoffträgern in Berührung gebracht. Wenn der Toilettenbereich genügend befüllt ist, wird das Material mit Hilfe eines Schiebers in die Nachrottekammer gezogen und kann hier bis zur Ausbringung nachkompostiert. Nach ca. 1 Jahr kann der mineralisierte Humus entnommen werden, wobei eine Volumenreduktion von bis zu 70% erreicht werden kann. Die Anlage hat je eine Service- und eine Entnahmeöffnung. Die Dachentlüftung sollte mit einem isolierten DN 150 Rohr versehen sein.

Die Anlage kann entweder ebenerdig installiert werden oder man kann oberhalb der Anlage Toilettenräume schaffen, die dann mit speziellen Komposttoilettensitzen ausgestattet werden.