Die zentrale Abwasserreinigungsanlage des ZWA befindet sich im Ortsteil Ostrau von Bad Dürrenberg und hat eine Kapazität für 40.000 Einwohner. Es handelt sich dabei um eine dreistufige Kläranlage mit Schlammstabilisation, kombiniert mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie verstärkter biologischer Phosphorelimination. Das Wasser wird nach der Reinigung dem Gewässer Saale zugeführt.
Herzstück der Abwasserbehandlungsanlage in Bad Dürrenberg ist die Hochlastfaulung. Die gut 2,2 Millionen Euro schwere Investition dient der Energiereduzierung bzw. dem Einsatz erneuerbarer Energie. Bei der Hochlastfaulung handelt es sich um eine Schlammfaulung, das heißt der anfallende Klärschlamm wird mit einer speziellen Technologie in Biogas und anschließend in elektrische und thermische Energie umgewandelt. Dadurch erzeugt die Anlage Strom, wodurch der jährliche Verbrauch der Kläranlage halbiert wird. Gleichzeitig wird der zu entsorgende Klärschlamm zu einem Drittel reduziert, was zusätzlich Kosten spart.
Durch die geplante zusätzliche Verarbeitung von zugeliefertem Klärschlamm und Co-Fermenten soll die Kläranlage in absehbarer Zeit sogar autark laufen, also seinen benötigten Strom komplett selbst erzeugen. Darüber hinaus deckt die Hochlastfaulung auch den kompletten Wärmebedarf des Kläranlagenbetriebes ab.
Auf dem Dach der Abwasserpumpstation hat der ZWA Bad Dürrenberg eine Photovoltaikanlage installieren lassen. Die produzierte Energie wird für die Verbraucher der Abwasserbehandlungsanlage verwendet.