Die Reinigung von Abwasser in Pflanzenkläranlagen führt, obwohl kostengünstig und effektiv, noch immer ein Nischendasein. Chinesische Wissenschaftler schlagen nun vor, dass die Anlagen nicht nur zur Wasserreinigung, sondern die Pflanzen auch als Ausgangsmaterial für die Biotreibstoffgewinnung dienen könnten und so diese Systeme nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch weiter aufwerten würden.

Pflanzenkläranlagen bestehen in der Regel aus einem fein- bis grobkörnigen Bodenfilter und darin wurzelnden Pflanzen, die diese Bodenzone über die Wurzeln mit Sauerstoff versorgen. So herrschen im Untergrund dicht nebeneinander Bereiche, die sauerstoffhaltig oder sauerstofffrei sind und damit die verschiedenen Abbauprozesse direkt nebeneinander ermöglichen. Das zu behandelnde Wasser durchquert je nach Konstruktion entweder vor allem das Pflanzenbett oder dringt in den Bodenfilter ein. Welches System gewählt wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Den Vergleich mit technischen Kläranlagen in der Reinigungsleistung brauchen Pflanzenkläranlagen nicht zu scheuen, im Gegenteil. Zu den Problemen zählt allerdings, dass sie meist mehr Platz als solche beanspruchen und mit der Zeit große Mengen Biomasse entstehen.

Forscher um Jie Chang von der Universität Zheijang haben nun anhand ihrer Ergebnisse von Versuchsfeldern in subtropischen Regionen Chinas und Literaturdaten ausgerechnet, dass diese Biomasse sowohl ökologisch wie ökonomisch hochinteressant ist: Bei Auswahl ertragreicher Pflanzen, unterirdischem Wasserfluss und optimierter Stickstoffversorgung – zu viel des Nährstoffs mindert irgendwann den Ertragszuwachs – liefern Pflanzenkläranlagen mehr Ertrag als andere Anbauverfahren. Nur Algenkulturen überträfen die Werte, so die Forscher: Diese seien jedoch auf Grund zahlreicher technischer Probleme noch nicht als Konkurrenz anzusehen.

Und auch in der Ökobilanz ergeben sich interessante Resultate: Bei vertretbarem Energieaufwand für Anzucht, Bau, Ernte, Umwandlung und Transport liege die Differenz zwischen Aufwand und Ausbeute für Pflanzenkläranlagen höher als für Mais, Soja, Gräser und Co. Die Emission von Treibhausgasen wie Kohlendioxid, Methan und Lachgas werde, auf die Lebenszeit einer Pflanzenkläranlage gerechnet, ausgeglichen durch den hohen Gehalt an Kohlenstoff, der als organische Substanz im Bodenfilter und Biomasse gebunden werde, erklären die Forscher.

6,7 Prozent des chinesischen Treibstoffverbrauchs ließen sich mit solchen Anlagen decken, sofern jegliche Form von Abwasser und nicht nur das häusliche in entsprechend optimierte Pflanzenkläranlagen fließen würde, errechnen Jie Chang und Co. Wäre da nicht das Problem, dass diese bewachsenen Bodenfilter in der Regel als kleine Anlagen im ländlichen Raum installiert werden und die zentralen Strukturen fehlen, um die anfallenden Erträge zu verwerten. Doch gebe es dann ja die Alternative, die Biomasse lokal in Biogasanlagen oder zur Strom- und Wärmeerzeugung zu nutzen& – wie es in vielen Regionen von Entwicklungs- und Schwellenländern bereits seit Jahren praktiziert wird.