Naturkies ist ein bewährtes Material für Filteranlagen, Pflanzenkläranlagen und naturnahe Wasserreinigungssysteme. Doch muss es immer neu abgebauter Kies sein? Eine interessante Alternative sind recycelte mineralische Baustoffe, die nach dem Rückbau von Gebäuden und Bauwerken aufbereitet und als Filtersubstrat wiederverwendet werden können.

Damit lassen sich natürliche Kiesvorkommen schonen und mineralische Abbruchmaterialien sinnvoll in den Stoffkreislauf zurückführen. Allerdings eignet sich nicht jeder Bauschutt dafür. Entscheidend sind seine Herkunft, Zusammensetzung, Schadstofffreiheit und die technischen Eigenschaften.

Warum überhaupt recycelte Filtersubstrate?

In Pflanzenkläranlagen und anderen bepflanzten Filtersystemen übernimmt das mineralische Substrat mehrere Aufgaben:

• Es gibt den Pflanzenwurzeln Halt.
• Es schafft Hohlräume, durch die das Wasser strömen kann.
• Es bietet Mikroorganismen große Besiedlungsflächen.
• Es beeinflusst die Durchlässigkeit und damit die hydraulische Funktion des Filters.
• Es kann je nach Material bestimmte Stoffe zurückhalten oder chemische Reaktionen ermöglichen.

Traditionell werden dafür beispielsweise Kies, Sand oder andere natürliche mineralische Materialien verwendet. Diese müssen abgebaut, aufbereitet und transportiert werden.

Recycelte Gesteinskörnungen können einen Teil des Primärrohstoffs ersetzen. Das ist besonders interessant, weil im Bauwesen große Mengen mineralischer Abbruchmaterialien anfallen. Werden diese fachgerecht sortiert und aufbereitet, können daraus neue Baustoffe entstehen – möglicherweise auch geeignete Filtermaterialien.

Welche recycelten Materialien kommen infrage?

Nicht jeder mineralische Baustoff besitzt dieselben Eigenschaften. Für den Einsatz als Filtersubstrat ist deshalb eine genaue Unterscheidung notwendig.

Recycling-Beton und Betonbruch

Aufbereiteter Betonbruch ist besonders interessant. Er besteht aus zerkleinerten Betonbauteilen und kann nach entsprechender Sortierung, Reinigung und Prüfung als mineralische Gesteinskörnung eingesetzt werden.

Seine Eigenschaften unterscheiden sich allerdings von Naturkies:

• Die Körner sind häufig kantiger und unregelmäßiger.
• An den Körnern können Reste von altem Zementmörtel haften.
• Das Material kann Wasser stärker aufnehmen.
• Es kann alkalische Bestandteile abgeben und dadurch den pH-Wert des durchströmenden Wassers erhöhen.
• Je nach Herkunft und Aufbereitung können unerwünschte Stoffe enthalten sein.

Gerade die chemischen Eigenschaften machen Betonbruch als Filtersubstrat interessant, aber auch anspruchsvoll. Untersuchungen zeigen, dass zerkleinerter Beton Phosphor sehr gut zurückhalten kann. In einer 2025 veröffentlichten Laborstudie wurden unter den untersuchten Bedingungen rund 98 % des Phosphors gebunden. Gleichzeitig traten zu Beginn ein stark erhöhter pH-Wert und eine Chromfreisetzung auf. Das zeigt: Eine gute Reinigungsleistung allein reicht nicht aus – auch die Qualität des ablaufenden Wassers muss stimmen.

Ziegelbruch und keramische Materialien

Auch sortenrein aufbereiteter Ziegelbruch kann als mineralisches Substrat infrage kommen. Ziegel besitzen eine poröse Struktur und können dadurch eine interessante Oberfläche für die Besiedlung durch Mikroorganismen bieten.

Je nach Material und Korngröße unterscheiden sich allerdings Wasserspeicherung, Durchlässigkeit und mechanische Stabilität deutlich von Kies. Fein zerkleinerte Bestandteile können außerdem Hohlräume zusetzen und den Wasserfluss beeinträchtigen.

Eine Studie aus dem Jahr 2025 untersuchte verschiedene Recycling-Gesteinskörnungen in Pflanzenkläranlagen. Dabei zeigten sich Unterschiede zwischen den Materialien und auch jahreszeitliche Einflüsse auf die Reinigungsleistung. Ziegelbruch schnitt bei bestimmten untersuchten Bedingungen besonders gut ab. Daraus lässt sich aber keine allgemeine Eignung für jede Anlage ableiten. ScienceDirect

Gemischter Bauschutt

Gemischter Bauschutt enthält häufig unterschiedliche Materialien: Beton, Ziegel, Mörtel, Keramik und weitere Bestandteile. Für einen direkten Einsatz als Filtersubstrat ist er deshalb besonders kritisch.

Schon geringe Anteile ungeeigneter Materialien können die chemischen Eigenschaften beeinflussen. Auch Verunreinigungen aus früheren Nutzungen eines Gebäudes sind möglich.

Für Filtersysteme sollte daher kein unsortierter oder ungeprüfter Bauschutt verwendet werden. Sinnvoll sind nur gezielt aufbereitete, ausreichend homogene und nachweislich geeignete mineralische Materialien.

Wie funktioniert recyceltes Material als Filtersubstrat?

Die grundlegende Funktion ist ähnlich wie bei Naturkies. Das Wasser durchströmt ein Bett aus mineralischen Körnern. Dabei laufen mehrere Prozesse gleichzeitig ab:

1. Mechanische Filtration: Schwebstoffe und Partikel bleiben teilweise zwischen den Körnern hängen.
2. Biologische Reinigung: Mikroorganismen besiedeln die Oberflächen und bauen organische Verbindungen ab.
3. Chemische Bindung: Bestimmte mineralische Bestandteile können gelöste Stoffe wie Phosphat an ihrer Oberfläche binden oder durch chemische Reaktionen aus dem Wasser entfernen.
4. Wasserverteilung: Die Poren zwischen den Körnern ermöglichen den Wasserfluss und beeinflussen die Kontaktzeit zwischen Wasser, Mikroorganismen und Filtermaterial.

Besonders interessant ist die mögliche zusätzliche Phosphorbindung von Betonbruch. Während Kies in erster Linie als Trägermaterial für die biologische Reinigung dient, können bestimmte Recyclingmaterialien auch selbst chemisch zur Nährstoffentfernung beitragen.

Das ist jedoch materialabhängig. Nicht jedes Recyclingmaterial bindet Phosphor, und nicht jede Bindung bleibt unter allen Bedingungen dauerhaft stabil.

Was sagt die Forschung?

Die Verwendung von Recyclingmaterialien in Pflanzenkläranlagen ist längst nicht mehr nur eine theoretische Idee. In wissenschaftlichen Versuchen wurden unterschiedliche aufbereitete Bau- und Abbruchmaterialien als Ersatz für herkömmlichen Kies untersucht.

Eine Studie aus dem Jahr 2024 untersuchte Recyclingmaterialien aus Bau- und Abbruchabfällen sowie Rückstände aus der Gesteinsverarbeitung in bepflanzten Filtersystemen zur Behandlung von Abwasser aus der Käseproduktion. Die untersuchten Materialien erreichten bei mehreren Parametern vergleichbare oder teilweise bessere Reinigungsleistungen als herkömmlicher Kies.

Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2024 fasste Forschungsergebnisse zu verschiedenen wiederverwendeten Materialien in Pflanzenkläranlagen zusammen. Sie hebt neben den Chancen auch mögliche Risiken hervor: Schadstofffreisetzung, Beeinträchtigungen von Pflanzen und Mikroorganismen sowie Verstopfungen durch ungeeignete Materialeigenschaften.

Die Forschung zeigt also ein vielversprechendes Potenzial. Sie bedeutet aber nicht, dass beliebiger Bauschutt ohne weitere Prüfung als Filtermaterial eingesetzt werden kann.

Worauf muss man bei der Auswahl achten?

Ein Filtersubstrat muss nicht nur reinigen, sondern über lange Zeit zuverlässig funktionieren. Bei recycelten Materialien sind deshalb mehrere Prüfungen notwendig.

Prüfkriterium	Warum es wichtig ist
Herkunft und Zusammensetzung	Verhindert die Verwendung belasteter oder ungeeigneter Abbruchmaterialien.
Schadstoffgehalt	Schwermetalle und andere Schadstoffe dürfen nicht unkontrolliert ins Wasser gelangen.
pH-Wert und Auslaugverhalten	Zeigt, ob das Material das Wasser chemisch verändert oder Stoffe freisetzt.
Korngröße	Beeinflusst Durchlässigkeit, Filterwirkung und Verstopfungsrisiko.
Porosität	Bestimmt unter anderem die verfügbare Oberfläche für Mikroorganismen.
Mechanische Stabilität	Das Material darf im Betrieb nicht zerfallen oder übermäßig viel Feinmaterial bilden.
Hydraulische Eigenschaften	Das Wasser muss gleichmäßig durch das Filterbett fließen können.

Schadstofffreiheit ist besonders wichtig

Bauschutt stammt aus Gebäuden und Bauwerken mit unterschiedlichen Nutzungen und Baujahren. Daher muss geklärt werden, ob beispielsweise Schwermetalle, Mineralölrückstände, problematische Beschichtungen oder andere Verunreinigungen vorhanden sind.

Eine optisch saubere Oberfläche ist kein ausreichender Nachweis. Erforderlich sind eine nachvollziehbare Herkunft, eine geeignete Aufbereitung und entsprechende Qualitätsprüfungen.

pH-Wert und Auslaugverhalten prüfen

Ein besonders wichtiger Punkt bei Betonbruch ist seine Alkalität. Frischer oder wenig carbonatisierter Beton kann stark alkalisch reagieren. Gelangen solche Bestandteile in das Filterwasser, kann der pH-Wert deutlich steigen.

Das kann sich auf Wasserorganismen, Pflanzen und die Aktivität von Mikroorganismen auswirken. Außerdem können unter bestimmten Bedingungen unerwünschte Stoffe aus dem Material ausgewaschen werden.

Deshalb sollte nicht nur das Ausgangsmaterial untersucht werden. Auch das Wasser, das nach dem Kontakt mit dem Substrat austritt, muss bei der Eignungsprüfung berücksichtigt werden.

Wie wird Bauschutt für die Verwendung aufbereitet?

Damit aus Abbruchmaterial ein geeignetes Filtersubstrat wird, sind mehrere Arbeitsschritte erforderlich:

1. Sortieren: Geeignete mineralische Bestandteile werden von Holz, Kunststoffen, Metallen und anderen Fremdstoffen getrennt.
2. Zerkleinern: Beton oder Ziegel werden auf die gewünschte Korngröße gebrochen.
3. Sieben: Zu grobe und zu feine Bestandteile werden abgetrennt.
4. Reinigen: Anhaftungen und Verunreinigungen werden, soweit erforderlich, entfernt.
5. Prüfen: Chemische und bautechnische Eigenschaften werden untersucht.
6. Vorbehandeln: Je nach Material können Waschen, Auslaugen oder andere geeignete Verfahren notwendig sein.

Erst danach lässt sich beurteilen, ob das Material für einen bestimmten Filtereinsatz geeignet ist.

Welche Vorteile bietet der Einsatz von Recycling-Filtersubstraten?

Wenn geeignete Materialien verwendet werden, ergeben sich mehrere Vorteile:

• Schonung natürlicher Kiesvorkommen: Ein Teil des benötigten Primärmaterials kann ersetzt werden.
• Weniger Deponieabfälle: Mineralische Abbruchmaterialien erhalten eine weitere Verwendung.
• Kürzere Transportwege: Wenn Recyclingmaterial regional verfügbar ist, können Transportaufwand und Kosten sinken.
• Potenzielle Zusatzwirkung: Bestimmte Materialien können neben der mechanischen und biologischen Reinigung auch Phosphor binden.
• Beitrag zur Kreislaufwirtschaft: Baustoffe werden nicht nach einmaliger Verwendung entsorgt, sondern wieder in einen Materialkreislauf eingebracht.

Allerdings ist Recycling nicht automatisch ökologisch besser. Aufbereitung, Transport, notwendige Vorbehandlungen und die Lebensdauer des Materials müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Wo liegen die Grenzen?

Recycelte Filtersubstrate sind keine universelle Alternative zu Naturkies. Ihre Verwendung hängt von der jeweiligen Anlage und dem zu behandelnden Wasser ab.

Besonders kritisch sind:

• unbekannte oder belastete Materialherkunft,
• erhöhte pH-Werte und unerwünschte Stofffreisetzung,
• uneinheitliche Korngrößen und Materialzusammensetzung,
• mögliche Verstopfung durch Feinanteile,
• Veränderungen der Reinigungsleistung über die Betriebsdauer,
• schwierige Beurteilung der langfristigen Stabilität.

Ein weiterer Punkt ist die spätere Entsorgung oder Verwertung des verbrauchten Substrats. Wenn sich darin Schadstoffe oder gebundene Nährstoffe angereichert haben, muss auch dafür ein geeigneter Umgang vorgesehen werden.

Was ist in Österreich rechtlich zu beachten?

In Österreich regelt die Recycling-Baustoffverordnung die Herstellung und Verwendung von Recycling-Baustoffen. Sie sieht unter anderem definierte Qualitätsklassen, Eingangskontrollen, Qualitätssicherung und Grenzwerte vor. Je nach Qualitätsklasse bestehen unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten und Einschränkungen.

Wichtig ist jedoch: Die Einstufung als Recycling-Baustoff bedeutet nicht automatisch, dass das Material auch als Filtersubstrat für eine Pflanzenkläranlage oder eine andere Wasserreinigungsanlage zugelassen ist.

Hier müssen zusätzlich die Anforderungen an den konkreten Einsatzort, den Gewässerschutz und die jeweilige wasserrechtliche Situation berücksichtigt werden. Besonders bei Anlagen mit möglichem Kontakt zum Grundwasser ist eine fachliche und behördliche Prüfung erforderlich.

Fazit: Recyclingmaterial kann Naturkies sinnvoll ergänzen

Aufbereiteter Beton- und Ziegelbruch bietet interessante Möglichkeiten, natürliche Gesteinskörnungen in bestimmten Filtersystemen zu ersetzen. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass geeignete Recyclingmaterialien nicht nur als Trägermaterial funktionieren, sondern teilweise auch zusätzliche Reinigungsleistungen ermöglichen können.

Entscheidend ist allerdings die Qualität: Nur sortenreine, geprüfte und für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Materialien kommen infrage. Schadstofffreiheit, pH-Wert, Auslaugverhalten und hydraulische Eigenschaften müssen stimmen.

Recycelte Filtersubstrate sind damit ein vielversprechender Baustein für ressourcenschonende Wasserreinigung – vorausgesetzt, sie werden nicht einfach als billiger Kiesersatz betrachtet, sondern gezielt als technisches Filtermaterial ausgewählt.

Redaktioneller Hinweis: Die Studienergebnisse stammen überwiegend aus Labor- und Versuchsanlagen. Sie belegen das Potenzial bestimmter Recyclingmaterialien, aber noch keine pauschale Eignung für jede Pflanzenkläranlage. Gerade bei Betonbruch sollte die mögliche Phosphorbindung immer gemeinsam mit pH-Wert und Schadstofffreisetzung betrachtet werden.