Pflanzen, Mikroorganismen, Wasser und Boden bilden gemeinsam leistungsfähige natürliche Reinigungssysteme. In Feuchtgebieten werden Nährstoffe abgebaut, organische Stoffe zersetzt und bestimmte Schadstoffe zurückgehalten. Warum also nicht einfach genügend Pflanzen in ein Abwasserbecken setzen und die Natur den Rest erledigen lassen?

Die Idee klingt verlockend: keine Pumpen, keine Filtertechnik, keine regelmäßige Pflege und trotzdem sauberes Wasser. Eine Pflanzenkläranlage, die sich selbst erhält und dauerhaft funktioniert.

Tatsächlich nutzen Pflanzenkläranlagen natürliche biologische Prozesse. Aber natürlich bedeutet nicht automatisch wartungsfrei. Auch ein gut funktionierendes System braucht einen durchdachten Aufbau, regelmäßige Kontrollen und je nach Bauart technische Komponenten und Pflege.

Wie funktioniert eine Pflanzenkläranlage überhaupt?

Eine Pflanzenkläranlage ist kein gewöhnlicher Teich mit Schilf. Sie ist ein gezielt aufgebautes Reinigungssystem, in dem mehrere Prozesse zusammenwirken.

Typischerweise besteht sie aus mehreren Bereichen:

1. Vorklärung: Grobe Feststoffe und absetzbare Bestandteile werden zunächst vom Abwasser getrennt.
2. Filterkörper: Das vorgeklärte Wasser durchströmt ein speziell ausgewähltes Substrat, beispielsweise Kies oder Sand.
3. Wurzelraum: Pflanzen wie Schilf wachsen im Filterbett. Ihre Wurzeln und Rhizome bieten Mikroorganismen Lebensraum.
4. Biologische Reinigung: Mikroorganismen bauen organische Stoffe ab und wandeln bestimmte Stickstoffverbindungen um.
5. Ablauf: Das gereinigte Wasser wird gesammelt und entsprechend der Anlagenplanung abgeleitet oder weiterbehandelt.

Die Pflanzen sind dabei nur ein Teil des Systems. Ein großer Teil der eigentlichen Reinigungsleistung entsteht durch Mikroorganismen, die auf den Oberflächen des Filtermaterials und im Wurzelbereich leben.

Je nach Anlagenbauart wird das Wasser horizontal oder vertikal durch den Filter geleitet. Bei manchen Systemen erfolgt die Verteilung durch Schwerkraft, bei anderen werden Pumpen oder andere technische Einrichtungen benötigt.

Sind Pflanzenkläranlagen wirklich wartungsfrei?

Nein. Allerdings muss man hier unterscheiden: Pflanzenkläranlagen sind häufig wartungsarm, aber nicht wartungsfrei.

Im Vergleich zu vielen konventionellen Kläranlagen benötigen sie oft weniger technische Ausrüstung und weniger laufende Eingriffe. Das bedeutet aber nicht, dass man sie nach dem Bau einfach sich selbst überlassen kann.

Welche Arbeiten notwendig sind, hängt vom Anlagentyp, der Größe, der Abwasserbelastung und der technischen Ausstattung ab. Zu den typischen Aufgaben gehören:

• Kontrolle der Wasserverteilung und des Wasserstands,
• Überprüfung von Zuläufen, Abläufen und Verteilereinrichtungen,
• Reinigung verstopfter Leitungen oder Öffnungen,
• Kontrolle von Pumpen und Steuerungen, sofern vorhanden,
• regelmäßige Entfernung des Schlamms aus der Vorklärung,
• Beobachtung des Pflanzenbestands und gegebenenfalls Rückschnitt oder Entfernung unerwünschter Vegetation,
• Kontrolle der Reinigungsleistung und Einhaltung vorgeschriebener Prüfintervalle.

Gerade die Vorklärung ist wichtig: Gelangen zu viele Feststoffe in den eigentlichen Pflanzenfilter, können sich Ablagerungen bilden. Dadurch kann die Durchlässigkeit des Filterbetts abnehmen und das Wasser nicht mehr gleichmäßig durch die Anlage fließen.

Die österreichischen Informationen des Landes Oberösterreich weisen deshalb ausdrücklich auf die Bedeutung einer funktionierenden mechanischen Vorreinigung hin. Der dortige Fachbereich nennt die regelmäßige fachgerechte Entsorgung des Klärschlamms als wichtigen Bestandteil des Anlagenbetriebs.

Braucht jede Pflanzenkläranlage Pumpen und Strom?

Nein. Das ist eine wichtige Unterscheidung: Nicht jede Pflanzenkläranlage benötigt eine Pumpe.

Es gibt Anlagen, bei denen das Wasser allein durch die Schwerkraft fließt. Andere Systeme arbeiten mit Pumpen, beispielsweise wenn das Abwasser schwallweise auf einen vertikalen Bodenfilter verteilt werden muss oder ein Höhenunterschied überwunden werden soll.

Auch bei Anlagen ohne elektrische Pumpen gibt es technische Bauteile, die funktionieren müssen:

• Zulauf- und Ablaufleitungen,
• Verteilerrohre,
• Kontroll- und Reinigungsschächte,
• Wasserstandsregulierungen,
• gegebenenfalls Ventile und Dosiereinrichtungen.

Ein System kann also weitgehend passiv arbeiten, ohne deshalb technisch völlig unabhängig zu sein.

Das zeigt auch die aktuelle Forschung: Pflanzenkläranlagen können im Vergleich zu konventionellen Kläranlagen mit relativ geringem Energie- und Betriebsaufwand funktionieren. Ihre zuverlässige Reinigungsleistung hängt aber weiterhin von einer geeigneten Vorreinigung, einer gleichmäßigen Wasserverteilung, Kontrollen und vorbeugender Wartung ab.

Warum muss der Schlamm aus der Vorklärung entfernt werden?

Bevor das Abwasser in den bepflanzten Bodenfilter gelangt, müssen grobe Feststoffe und absetzbare Bestandteile zurückgehalten werden. Dafür gibt es eine mechanische Vorreinigung, beispielsweise eine Mehrkammergrube oder einen Absetzbehälter.

Dort sammeln sich mit der Zeit Schlamm und andere Feststoffe an. Dieser Schlamm verschwindet nicht einfach, nur weil dahinter Pflanzen wachsen.

Wird er nicht regelmäßig entfernt, kann die Vorklärung ihre Aufgabe nicht mehr ausreichend erfüllen. Gelangen zu viele Feststoffe in den Bodenfilter, steigt das Risiko von Ablagerungen und Verstopfungen.

Wie oft eine Entleerung notwendig ist, hängt von der Anlage und ihrer Belastung ab. OÖ WASSER nennt für seine Darstellung von Pflanzenkläranlagen die fachgerechte Entsorgung der Feststoffe üblicherweise einmal jährlich. Das ist ein Orientierungswert und kein pauschal gültiger Wartungsintervall für jede Anlage.

Muss Schilf regelmäßig gemäht werden?

Hier ist eine kleine Korrektur des verbreiteten Bildes vom wartungsintensiven Schilfbeet notwendig: Nicht jede Pflanzenkläranlage muss regelmäßig gemäht werden.

In vielen bepflanzten Bodenfiltern kann sich der Pflanzenbestand weitgehend selbst erhalten. Schilf und andere geeignete Sumpfpflanzen treiben nach der Vegetationsperiode wieder aus. Ein regelmäßiger Rückschnitt ist daher nicht automatisch Voraussetzung für die Reinigungsleistung.

Je nach Bauart und Betriebsziel kann ein Rückschnitt oder eine Ernte dennoch sinnvoll oder erforderlich sein:

• wenn Pflanzen zu stark in vorgesehene freie Wasserbereiche hineinwachsen,
• wenn abgestorbene Pflanzenteile den Wasserfluss behindern,
• wenn der Pflanzenbestand gepflegt oder erneuert werden muss,
• wenn durch die Ernte tatsächlich Nährstoffe mit der Biomasse aus dem System entfernt werden sollen.

Dabei ist wichtig: Pflanzen nehmen zwar Nährstoffe auf, aber die Nährstoffentfernung einer Pflanzenkläranlage beruht nicht allein auf dem Pflanzenwachstum. Insbesondere bei Stickstoff spielen mikrobielle Umwandlungsprozesse eine große Rolle. Beim Phosphor sind unter anderem Bindung im Substrat und Rückhalt im Filtermaterial entscheidend.

Das Mähen allein garantiert deshalb keine dauerhafte Nährstoffentfernung. Wenn Pflanzenmaterial geerntet wird, muss es außerdem aus dem System entfernt und sinnvoll verwertet oder entsorgt werden.

Das US-amerikanische Umweltamt EPA beschreibt ausdrücklich, dass der Pflanzenbestand vieler künstlicher Feuchtgebiete weitgehend selbst erhaltend sein kann und eine Ernte nur abhängig von der jeweiligen Anlagenkonstruktion notwendig wird.

Was passiert, wenn eine Pflanzenkläranlage nicht mehr kontrolliert wird?

Eine Pflanzenkläranlage ist ein lebendes System. Pflanzen wachsen, sterben ab und bilden neue Triebe. Mikroorganismen bauen Abwasserbestandteile ab. Gleichzeitig gelangen Feststoffe und organische Rückstände in die Anlage.

Ohne Kontrolle können sich mit der Zeit verschiedene Probleme entwickeln:

1. Verstopfungen im Filterbett

Feststoffe, abgestorbene Pflanzenteile und mikrobielle Beläge können sich im Filtermaterial ansammeln. Dadurch nimmt die Durchlässigkeit ab. Das Wasser verteilt sich nicht mehr gleichmäßig oder staut sich an der Oberfläche.

2. Probleme bei der Wasserverteilung

Wenn Zuläufe, Verteilerrohre oder Abläufe verstopfen, entstehen Bereiche, die nicht mehr ausreichend mit Abwasser versorgt werden. Andere Bereiche können dagegen überlastet werden. Das beeinträchtigt die Reinigungsleistung.

3. Ungünstige Pflanzenentwicklung

Wenn Pflanzen absterben, unerwünschte Arten überhandnehmen oder sich die Vegetation außerhalb der vorgesehenen Bereiche ausbreitet, kann das die Funktion einzelner Anlagenteile beeinträchtigen.

4. Nachlassende Reinigungsleistung

Wenn Wasser zu schnell durch den Filter fließt, bestimmte Bereiche nicht mehr erreicht oder die biologischen Bedingungen nicht mehr stimmen, können mehr Schadstoffe im Ablauf verbleiben als vorgesehen.

Eine solche Entwicklung muss nicht zwangsläufig eintreten. Richtig dimensionierte und betriebene Pflanzenkläranlagen können über viele Jahre zuverlässig funktionieren. Werden Probleme aber nicht erkannt und behoben, kann die Reinigungsleistung langfristig nachlassen.

Die EPA beschreibt in ihrem technischen Handbuch unter anderem die Bedeutung gleichmäßiger Wasserverteilung, die Kontrolle von Ablagerungen und die regelmäßige Überprüfung der Zu- und Abläufe. Auch neuere Forschungsarbeiten betonen, dass vorbeugende Wartung entscheidend ist, um hydraulische Probleme und beginnende Verstopfungen frühzeitig zu erkennen.

Wie viel Wartung braucht eine Pflanzenkläranlage tatsächlich?

Das hängt stark von der Bauart ab. Eine kleine Anlage für ein einzelnes Wohnhaus hat andere Anforderungen als eine große Pflanzenkläranlage für eine Gemeinde.

Typische Aufgaben sind:

Aufgabe	Warum sie wichtig ist
Vorklärung kontrollieren und entleeren	Verhindert, dass zu viele Feststoffe in den Pflanzenfilter gelangen
Zuläufe und Abläufe überprüfen	Sichert eine gleichmäßige Wasserverteilung
Pumpen und Steuerungen kontrollieren	Gewährleistet die vorgesehene Beschickung, sofern vorhanden
Pflanzenbestand beobachten	Erkennt unerwünschte Veränderungen und abgestorbene Bereiche
Filteroberfläche kontrollieren	Hilft, Staunässe und beginnende Verstopfungen zu erkennen
Reinigungsleistung überprüfen	Zeigt, ob die Anlage die geforderte Wasserqualität erreicht

Bei einer Anlage in Österreich kommen außerdem die jeweiligen wasserrechtlichen Vorgaben und Anforderungen an den Anlagenbetrieb hinzu. Welche Kontrollen und Nachweise erforderlich sind, hängt von der konkreten Genehmigung und Anlagenart ab.

Die Vorstellung, eine Pflanzenkläranlage einmal anzulegen und anschließend nie wieder kontrollieren zu müssen, ist daher auch aus Sicht des ordnungsgemäßen Anlagenbetriebs nicht realistisch.

Fazit: Pflanzenkläranlagen arbeiten naturnah, aber nicht wartungsfrei

Mythos: Irreführend

Pflanzenkläranlagen nutzen natürliche biologische Prozesse und können mit vergleichsweise wenig Energie und technischer Ausstattung arbeiten. Manche Systeme kommen sogar vollständig ohne Pumpen aus.

Das bedeutet aber nicht, dass sie ohne jede Pflege funktionieren.

Die Vorklärung muss regelmäßig kontrolliert und der angesammelte Schlamm fachgerecht entfernt werden. Zu- und Abläufe müssen frei bleiben, die Wasserverteilung muss funktionieren und die Reinigungsleistung sollte überprüft werden. Ein Rückschnitt des Schilfs kann je nach Anlagenkonzept notwendig sein, ist aber nicht bei jeder Pflanzenkläranlage regelmäßig erforderlich.

Die Natur übernimmt einen großen Teil der eigentlichen Reinigungsarbeit. Damit sie das dauerhaft leisten kann, braucht sie allerdings ein funktionierendes System und Menschen, die es im Blick behalten.