Die Dimensionierung einer Pflanzenkläranlage ist nicht trivial
Da es sich um natürliche Systeme handelt, gehören sie nicht zur exakten Wissenschaft. Die Dimensionierungsgleichungen enthalten Unsicherheitsfaktoren, die der Planer sorgfältig bewerten muss. Eine gut geplante Anlage, die den Einleitgrenzwerten in Oberflächengewässer entspricht, hat selten eine Fläche kleiner als 3–4 m² pro versorgtem Einwohnerwert.
Pflanzenkläranlagen sind flach
Da die Pflanzenwurzeln keine Tiefen über 80 cm erreichen, haben Pflanzenkläranlagen eine maximale Tiefe von etwa 1 m. Anlagen tiefer als 1,3 m sind nutzlos und kontraproduktiv — ein Teil des Abwassers entzieht sich der Reinigungswirkung der Pflanzen.
Eine Einschränkung ist der Platzbedarf
Pflanzenkläranlagen benötigen mehr Platz als konventionelle Systeme (z. B. etwa 40 m² für 10 EW), der nicht immer verfügbar ist.
Der Bau einer Pflanzenkläranlage ist einfach
Das Fehlen fortschrittlicher Technik verleitet zu der Annahme, der Bau sei unkompliziert, doch in Wirklichkeit gibt es mehrere technische Anforderungen, die den meisten Ausführenden unbekannt sind und die Arbeit erheblich komplexer machen, als sie scheint.
Pflanzenkläranlagen werden mit Erde gefüllt
Erde darf niemals als Füllmaterial verwendet werden. Sie schädigt das System und beeinträchtigt seine Funktion, indem sie Unkrautwuchs fördert, der die Reinigungspflanzen hemmt. Wie in der italienischen technischen Richtlinie ISPRA 2012 festgelegt, werden Pflanzenkläranlagen ausschließlich mit Zuschlagstoff (Kies) gefüllt.
Die häufigsten Typen sind Horizontal- und Vertikalfluss (subsurface)
Der horizontale subsurface-Fluss (max. Tiefe 0,8 m) ist der häufigste — am einfachsten zu bauen und zu betreiben. Der vertikale subsurface-Fluss (max. Tiefe 1,1 m) ermöglicht eine kleinere Fläche, erfordert aber einen Ausgleichsbehälter und eine Pumpstation, was die Betriebskosten erhöht.
Nur eine begrenzte Auswahl an Pflanzenarten ist geeignet
Phragmites Australis, verschiedene Typha-Sorten, Juncus, Carex, Scirpus und, sekundär, die gelbe Sumpfschwertlilie können verwendet werden.
Pflanzenkläranlagen sind für saisonale Betriebe ungeeignet
Ganz im Gegenteil. Pflanzenkläranlagen sind das am besten geeignete System für saisonale Betriebe: Agriturismi, Campingplätze, Hotels, Ferienhäuser, Weingüter. Anders als Belebungsanlagen werden sie dank viel längerer hydraulischer Verweilzeiten von Lastschwankungen kaum beeinflusst.
Pflanzenkläranlagen eignen sich für die Wasserwiederverwendung
Durch die konstant hervorragende Reinigungsleistung ermöglichen gut dimensionierte Anlagen die Bewässerungswiederverwendung des gereinigten Wassers gemäß EU-Verordnung 2020/741 und sparen so Energie und Wasserressourcen.
Pflanzenkläranlagen erreichen eine hohe Keimreduktion
Mikrobiologische Verunreinigungen werden im Durchschnitt um 99 % reduziert, mit Spitzen von 99,9 %. Der Wechsel von aeroben und anaeroben Bedingungen verhindert das Überleben der allermeisten Bakterienstämme.
Pflanzenkläranlagen erzeugen Gerüche und brüten Mücken
Bei subsurface-Fluss-Anlagen wird der Wasserstand 10–15 cm unter der Oberfläche gehalten — kein Wasser an der Oberfläche. Die Oberfläche ist daher trocken, was Gerüche und Insektenbrut verhindert.
Pflanzenkläranlagen ermöglichen die vollständige Verdunstung des Abwassers
Pflanzenkläranlagen sind vollwertige Reinigungssysteme: Alles, was hineingelangt, tritt als gereinigtes Wasser wieder aus. Eine vollständige Nullableitung würde 20–25 m² pro EW selbst unter nahezu Wüstenbedingungen erfordern.
Nur für überwiegend biologische Abwässer geeignet
Da sie auf der natürlichen Umwandlung durch Biomasse beruhen, können sie nur für überwiegend biologische Abwässer verwendet werden. Für stark industrielle Abwässer mit hohem chemischem Anteil sind sie nicht geeignet.
Kann in verschiedenen Breiten und Höhenlagen gebaut werden
Diese Anlagen können in ganz Italien gebaut werden, in der Regel in Höhenlagen bis 1.600–1.800 m über dem Meeresspiegel.
Nach einigen Jahren müssen die Pflanzen ersetzt werden
Korrekt dimensionierte Anlagen erfordern keinen Austausch der Makrophyten. Bei richtiger Auswahl und Pflanzung müssen sie während der gesamten Lebensdauer der Anlage nicht ersetzt werden.
Die Vorbehandlungsbehälter müssen regelmäßig entleert werden
Die regelmäßige Entleerung der Vorbehandlungsbehälter ist unerlässlich — eine bewährte Praxis, die bereits bei konventionellen Reinigungssystemen üblich ist.
Einige Pflanzen können im Winter zurückgeschnitten werden
Phragmites Australis nimmt in der kalten Jahreszeit ein "trockenes" Aussehen an. In diesem Fall, und nur aus ästhetischen Gründen, ist ein Rückschnitt bis auf wenige Zentimeter über dem Boden zulässig. Die Leistung der Anlage wird nicht beeinträchtigt.
Pflanzenkläranlagen kosten mehr als andere Systeme
Bei gleicher versorgter EW-Zahl und gleicher Reinigungsleistung sind Pflanzenkläranlagen auch bei den Investitionskosten unübertroffen.
Betriebs- und Wartungskosten sind praktisch null
Abgesehen von der regelmäßigen Entleerung der Vorbehandlung fallen bei Pflanzenkläranlagen keine nennenswerten Betriebskosten an, da sie keine Motoren oder elektromechanischen Teile haben. Nur Vertikalflussanlagen haben Kosten durch den Pumpeneinsatz.
Gut gebaute Pflanzenkläranlagen sind auf Langlebigkeit ausgelegt
Eine gut gebaute und gut betriebene Anlage kann über 25 Jahre halten. Ein Austausch des Füllmaterials ist während der Lebensdauer nicht erforderlich.
Eine schlecht betriebene Anlage kann verstopfen
Wird die Vorbehandlung nicht regelmäßig entleert, kommt es zu allmählicher Verstopfung. Jedoch können bauliche Maßnahmen beim Bau jede außerordentliche Wartung unkompliziert machen.
Initram Impresa Italia S.r.l. fördert seit über 25 Jahren die Pflanzenkläranlage als natürliche Technologie zur Abwasserreinigung. Der Bau einer guten Pflanzenkläranlage erfordert keine heroische Anstrengung, wohl aber eine sorgfältige Dokumentation und eine Prüfung der Machbarkeit vor Ort. In Italien gibt es nur wenige wirklich qualifizierte Unternehmen für Planung und Bau von Pflanzenkläranlagen. Leider sind weitaus zahlreicher jene, die improvisieren und "falsche" Anlagen als echte Pflanzenkläranlagen anbieten.
Dott. Massimo Martini — Präsident, Initram Impresa Italia S.r.l.