Pflanzenkläranlagen auf der Basis von Bäumen

Jetzt ist es soweit und die ersten Ergebnisse der durch uns beantragten und errichteten „Pappelkläranlage“ liegen vor.  So konnten wir im März 2012 an die Untere Wasserbehörde im Spree-Neiße-Kreis berichten.

Drei Vegetationsperioden hatten unsere Pappelhybriden unser häusliches Schmutzwasser gereinigt. Die Errichtung fand im Mai 2009 statt. In der letzten Maiwoche wurden die Pappelstecklinge gesetzt. Die Größe dieser ersten Anlage wurde aus Versuchsgründen auf 14 qm/EWG (ein Einwohner) festgelegt. Nun werden diese Anlage mit nur 8 - 10 qm Fläche je angeschlossenem Einwohnergleichwert bemessen.

Vor dem „Pappelbeet“ wurde ein Zweikammersystem 3200 l gesetzt, da davon ausgegangen wird, daß die Vorreinigung nicht so präzise arbeiten muß, wie bei anderen Klärsystemen. Das Schmutzwasser wird mittels einer Pumpe  zum und auf das Pappelbeet gedrückt. Wie beantragt, wurde der vor Ort anstehende Boden für die Wiederbefüllung des für die Kläranlage benötigten Bodenkörpers eingesetzt.

Mittelsande, Feinsande und  Pseudogley wurden bei der Entnahme durchmischt und wieder eingebaut. Der Aufbau der Kleinkläranlage ist der Bauartzulassung unserer mit Schilf besetzten Wurzelraumkläranlage nachempfunden.

Nach der Bepflanzung vergingen acht Wochen bis der prognostizierte Verdunstungseffekt einsetzte. Nach diesem Zeitinterval verließ kein Wasser mehr die Kläranlage in Richtung Probenahmeschacht. Dieser Zustand hielt bis in die letzte Oktoberwoche an. Dann waren alle Blätter von den Pappeln abgefallen.

Die Großblättrigen Pappelhybriden erreichten in der ersten Vegetationsperiode, also nach etwa 5 Monaten, eine maximale Höhe von 5,50 m. Dabei wuchsen die außenstehenden Bäume wesentlich schneller, als jene im inneren Beetbereich der Kleinkläranlage. Die Blattdurchmesser erreichten maximal 33 cm.

Der Winter zeigte trotz der tiefen Temperaturen von bis zu -20 C°, daß auch diese Kläranlage winterhart arbeitet und nicht zum Einfrieren neigt.    

Im zweiten Jahr (2010) stellte sich die beobachtete Situation der imensen Wasserverdunstung bereits Mitte April ein. Der Höhenzuwachs betrug „nur“ noch 2 - 2,5 m, aber das Breitenwachstum nahm stark zu. In 2010 fielen die letzten Blätter ebenfalls Ende Oktober, womit auch die Verdunstung ein Ende fand.

Auch in 2011 konnte beobachtet werden, daß die Verdunstung des Schmutzwassers Mitte April soweit fortgeschritten ist, das eine Abgabe in den Probenahmeschacht nicht mehr erfolgt.

Wie bisher gezeigt werden kann, weisen die zum Beetrand hin stehenden Pappelsetzlinge die stärksten Zuwachsraten auf. Der Durchmesser der Stämme lag hier nach 17 Monaten bei ca. 6 -10 cm. Die im Inneren der KKA stehenden Pappelhybriden zeigen dagegen nur Durchmesser von 6 - 3 cm.  Damit wird klar, daß die Anlagen bestens für die Regenerierung von Brennstoffen geeignet sind.

Besonders größere Anlagen hätten ein hohes Potential an Holzzuwachs. Durch die Schnellwüchsigkeit dieser Hybride wird sie besonders für die Papierindustrie interessant, die immer ein Abwasserproblem hat und sauberes harzfreies Holz bevorzugt.

Der Biomassezuwachs der Bäume betrug gemittel 4 kg Trockensubstanz pro Jahr und Quadratmeter. Das bedeutet 40 000 kg/ha/a-1. Kann man sich so etwas vorstellen?! Dies ergibt einen Holzzuwachs von etwa 90 Kubikmetern pro Hektar im Jahr. Damit wird die gewaltige Dimension dieser Technologie aber nur im Ansatz umrissen. Bei einem nächsten Umtrieb steigt der Biomasseaufwuchs um im Minimum 100 % an. Diese Erfahrungen können auf allen Kurzumtriebsplantagen (Populus, Salix) aufgezeigt werden.

Da das gesamte Grauwasser inklusive dem Regenwasser der Verdunstung zugeführt wird, wird hierdurch ein starker Kühleffekt erzeugt. Wir verwenden das außerhalb der Vegetationsperiode austretende Wasser, um eine weitere Pappelpflanzung zu speisen quasi als Versickerung. Der Biomassezuwachs, der damit erreicht wird, ist ähnlich hoch wie auf der eigentlichen „Pappelkläranlage“!

Die Anlagen sind nicht wie andere Klärsysteme vom Wasserangebot abhängig und agieren wie ein Waldbestand. Sie erfüllen alle Kriterien der Kreislaufwirtschaft und sind die modernsten Klärsysteme auf dem Markt mit allen Vorteilen der Umwandlung eines „Abfallstoffes“ in einen Wertstoff.

Ein gesteigertes Interesse an derartigen Anlagen liegt nur im privaten Bereich vor. In den großindustriellen Bereich hat diese Technologie bisher keinen Eingang gefunden.