Kommunal Direkt, Dezember 2001
Kommunale Abwasserreinigung durch Pflanzenkläranlagen
Naturnahe Klärsysteme mit Schilf haben sich bewährt und sind kostengünstig
Autor: Dipl. -Ing. Christian Schulz, Janisch & Schulz mbH, Gambach
Im ländlichen Raum stößt die Abwasserableitung durch ein flächendeckendes Kanalnetz immer mehr an die Grenzen der Finanzierbarkeit, und ist oft auch nur mit hohen Subventionen der Landesregierung durchführbar Bei der Auswahl eines geeigneten Reinigungssystems nehmen dezentrale Pflanzenkläranlangen daher einen immer höheren Stellenwert ein - auch sie sind subventionierbar. Unter den Hauskläranlagen mittlerweile als zuverlässiges Reinigungssystem etabliert, wächst ihre Akzeptanz auch als Alternative zu den konventionellen technischen Kläranlagen im Bereich der kommunalen Abwasserreinigung stetig.
Die ökonomischen Vorteile dieses naturnahen Klärprinzips basieren auf einer Minimierung eingesetzter Technik. Zwar sind die Investitionskosten mit denen technischer Systeme vergleichbar, es falle n aber i. d. R. erheblich niedrigere jährliche Betriebskosten an. Auch kann die Wartung einer Pflanzenkläranlage nach kurzer Einweisung problemlos vom gemeindlichen Klärwerkspersonal durchgeführt werden. Bei der ökologischen Betrachtung ragen vor allem die ganzjährig hohe Reinigungsleistung sowie die Betriebssicherheit aufgrund des hohen Pufferungsvermögens heraus. Dass sich eine solche Anlage harmonisch ins Landschaftsbild einpasst und ein wertvolles Biotop darstellt, unterstreicht ihren ökologischen Wert.
In Reihe gebaut - parallel betrieben:
Die Pflanzenkläranlage in Eveshausen (150 EGW) arbeitet stromlos
Der 440 m² umfassende Vertikalfilter bildet das Herzstück der Pflanzenkläranlage Waizenfeld (110 EGW)
Im folgenden sind drei Beispiele unterschiedlicher Vorgaben kurz skizziert:
Reinigung ohne Fremdenergie
In dem kleinen Dorf Eveshausen (150 Einwohner) in der Verbandsgemeinde Kastellaun (Landkreis Simmern, Rheinland- Pfalz) fand die Abwasserreinigung bis zur Mitte des Jahres 2000 durch rein mechanische Klärung im Emscherbecken statt. Der Überlauf gelang unzureichend "gereinigt" in den naheliegenden Bachlauf. Eine biologische Nachreinigung war dringend erforderlich. Die topographischen Gegebenheiten gaben den Ansporn, die Kläranlage ohne Fremdenergie zu betreiben. Die Abwasserwerke der VG Kastellaun entschieden sich daher zur Nachrüstung einer Pflanzenkläranlage. So wurden dem Emscherbecken zwei mit Schilf bepflanzte, vertikal vom Abwasser durchströmte Bodenfilter nachgeschaltet. Da das bereitgestellte Grundstück sehr schmal ist, befinden sich die Beete nun trotz paralleler Betriebsweise hintereinander. Aufgrund der örtlichen Hanglage reinigt die Pflanzenkläranlage das Abwasser aus Eveshausen gänzlich ohne elektrische Energie. Die Betriebs- und Wartungskosten sind daher sehr gering. Auch die Investitionskosten fielen niedrig aus, da der überwiegende Teil der Erdarbeiten durch den gemeindlichen Bauhof übernommen wurde. Die monatlich gemessenen Ablaufwerte der Pflanzenkläranlage befinden seit Inbetriebnahme vor nunmehr 18 Monaten weit unter den gesetzlich geforderten Grenzwerten.
Mischwasser naturnah reinigen
Südlich von Bad Hersfeld, im hessischen Haunetal, entsteht derzeit eine Pflanzenkläranlage zur Reinigung von häuslichem Abwasser, vermischt mit Regenwasser. Die auf 320 Einwohnerwerte ausgelegte Anlage behandelt das so genannte Mischwasser aus den Ortsteilen Odensachsen und Meisenbach.
Aufgrund der Nähe zum Fließgewässer Haune und ihren Überflutungsgebieten sowie der nachbarschaftlichen Lage beider Ortsteile, ergab ein abwassertechnischer Zusammenschluss wirtschaftliche Vorteile für die Gemeinde. Neben der kompakten Struktur der Ortslagen gab der bauliche Zustand der vorhandenen Mischkanalisation den Ausschlag für die sonst eher untypische Mitbehandlung von Regenwasser in einer Kläranlage. Das gereinigte Mischwasser sollte der Haune zugeführt werden können. Nach eingehender Prüfung mehrerer Alternativen zur technischen oder naturnahen Reinigung des Mischwassers entschied sich die Gemeinde letztlich wegen der anzunehmend niedrigen laufenden Kosten für den Einsatz einer Pflanzenkläranlage. Nach gründlicher mechanischer Vorreinigung durch Emscherbecken und Siebrechen gelangt das Mischwasser über eine Pumpstation in vier Bodenfilter. Da zu erwarten ist, dass die hydraulische Belastung der Anlage starken Schwankungen unterliegt, werden die Beete nacheinander beschickt. So können die einzelnen Beetoberflächen versetzt abtrocknen, was ihrer Reinigungsleistung sogar förderlich ist.
Karstgebiet und fehlender Vorfluter
Dass der Bau einer Kläranlage die Dorfgemeinschaft festigt, zeigt ein Beispiel aus Mittelfranken (Landkreis Nürnberger Land). Die Bürger des Ortsteils Waizenfeld (110 Einwohnerwerte) entschieden sich für eine Reinigung ihrer Abwässer vor Ort, obwohl in angemessener Entfernung im Umkreis kein zur Aufnahme des gereinigten Abwassers geeignetes Fließgewässer vorhanden ist. Da das Flurstück zudem in klüftigem Karstgebiet liegt, besteht für die Anlage ein besonders hoher Anspruch an die Reinigungsleistung. Nach fachlicher Information durch die Bauabteilung der zuständigen Gemeinde Pommelsbrunn erhielt das System Pflanzenkläranlage die Zustimmung der Bürger. Fortan übernimmt ein Emscherbecken die mechanische Vorreinigung. Das Herzstück bildet ein 440 m2 umfassender, vertikal durchströmter Bodenfilter mit nachfolgendem Horizontalfilter. Mit dieser Verfahrenskombination wird das Abwasser so effektiv gereinigt, dass es entsprechend dem Anforderungsprofil des zuständigen Wasserwirtschaftsamtes trotz Karstgebiet über eine belebte Bodenzone (Mulde) dem Untergrund zugeführt werden kann. Der anfallende Klärschlamm verbleibt ebenfalls in Waizenfeld: In einem mit Schilf bepflanzten Vererdungsbeet wird er auf natürliche Weise getrocknet. Das so in mehreren Jahren Betriebszeit entstehende humose Substrat enthält nur noch einen Bruchteil des Ausgangsvolumens. Es ist ökologisch einwandfrei und kann im Landbau verwertet werden.
Nicht zuletzt aufgrund des hohen Engagements der Waizenfelder Bürger (die freiwillig über 700 Arbeitsstunden geleistet haben) konnte diese anspruchsvolle Anlage kostengünstig erstellt werden. Ein über Jahre hinweg niedriger Abwasserpreis ist somit garantiert.
Die Beispiele zeigen, dass es für die Abwasserreinigung im ländlichen Raum keine Schubladenlösungen gibt. So verschieden wie die lokalen Gegebenheiten - sei es politisch, geologisch oder infrastrukturell - so verschieden sind auch die Aufgabenstellungen. Eine genaue Prüfung der Lösungsmöglichkeiten im Sinne einer nachhaltigen Wasserwirtschaft ist unabdingbar. Pflanzenkläranlagen erweisen sich dabei stets als ein flexibles, zuverlässiges und zugleich kostengünstiges Reinigungssystem.
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