Historische Betrachtungen zu Pflanzenkläranlagen



Frage 1: Wer hat eigentlich die Pflanzenkläranlage erfunden?

Frage 2: Vom 4. bis zum 8. Oktober 2010 fand in Venedig der 12. Internationale Kongress zu Wetland Systems for Water Pollution Control statt. Weltweit haben sich Pflanzenkläranlagen (constructed wetlands) und artverwandte Systeme wie Retentionsbodenfilter und Klärschlammvererdungsanlagen längst in Tausenden von Projektrealisationen durchgesetzt, von der Hauskläranlage bis zu mehrere hundert Hektar großen Kommunal- und Industriekläranlagen. Stimmt es, dass wieder einmal eine deutsche Erfindung weltweit höchst erfolgreich ist, im Ursprungsland dagegen auch noch nach 30 Jahren zum Teil massiv behindert wird?


 



Antwort zu Frage 1:Wer hat eigentlich die Pflanzenkläranlage erfunden?

Dr. Käthe Seidel (* 1907 in Frankenstein; † 1990 in Krefeld) – sie wählte den Ausdruck „Krefelder Systeme“ (hydrobotanische Klärstufe).

In unserem umfangreichen Literaturarchiv über constructed wetlands (- oder, um eine Auswahl von häufigen Synonymen zu benennen: Pflanzenkläranlage, Wurzelraumanlage, Schilfkläranlage, bepflanzte Bodenfilter, reed bed treatment system, treatment wetlands) befinden sich folgende Veröffentlichungen von Käthe Seidel:

Download 1: Bibliografie der Publikationen von Käthe Seidel, ein Geschenk von Prof. Kickuth (*1928; † 2007), der diese Quelle aus den Jahren 1949-1970 gesammelt hat.

Ein Literaturgesamtverzeichnis findet sich in der Diplomarbeit von Andrea Wrede (2003):
Dr. Käthe Seidel – Die Binse und mehr?! (Universität Hannover, Fachbereich Landschaftsarchitektur und Umweltentwicklung).

Für interessierte Diplomanden/innen stellen wir diese, in öffentlichen Bibliotheken überwiegend nicht verfügbaren Quellen gerne zur Verfügung. Man lernt u. a. daraus, wie viele Epigonen die fundamentalen Grundkonzepte der eigentlichen ForscherInnen und EntwicklerInnen nur wiederkauen und sich damit wichtigtuen, obwohl ihr eigener Beitrag gering oder gleich Null ist.

Ich habe in meinem Vortrag im Rahmen des Workshops „Dr. Käthe Seidel, Pionierin in der Erforschung der Abwasserreinigung durch Pflanzen“ am 22.01.2003 in der Universität Hannover, Fachbereich Landschaftsarchitektur und Umweltentwicklung (Prof. Dr. Eva Hacker), diesem Sachverhalt Rechnung getragen und der Pionierin auf dem Gebiet der Pflanzenkläranlagen die ungeteilte Ehre angedeihen lassen, die ihr gebührt.
Es sind folgende wichtige Entwicklungsschritte im Schaffen von Käthe Seidel in Bezug auf Pflanzenkläranlagen auszumachen:
  • Ab 1.1.1962 erste Forschungen … „über die Eignung höherer Pflanzen für die Gewinnung von Trink- und Brauchwässern aus belastetem Wasser … Vorschläge zur technischen Realisierung entsprechender Verfahren …“ (Seidel 1967) mit der Gründung der „Limnologischen Arbeitsgruppe Dr. Seidel“ der Max-Planck-Gesellschaft in Krefeld.
     
  • Versuche zur Keimelimination (E. coli, Typhus-Erreger, Enterokokken, Salmonellen) mit Beteiligung von Sumpfpflanzen (Schoenoplectus lacustris, Spartina townsendii, Sparganium erectum, Typha angustifolia u. a.) ab 1961; mit Sandsubstrat ab 1968; mit Kiessubstrat ab 1969.
     
  • Vererdung von Schlämmen (mit Phragmites communis u. a.) ab 1962.
     
  • Phenolabbau u. a. mit Sumpfpflanzen (Alisma plantago aquatica u. a.) ab 1962.
     
  • Trinkwasserbehandlung (Elimination von E. coli) ab 1963.
     
  • Industrieabwasserbehandlung (Elimination von Aromaten) für eine Hefe- und Würzfabrik sowie bei einer Zuckerfabrik ab 1961. Ihre grundlegenden Versuche hinsichtlich der Überlebens- und Wachstumsmöglichkeiten von Sumpfpflanzen (Schoenoplectus lacustris u. a.) in Industrieabwässern (Phenolabwasser, Molkereiabwasser) datieren ab 1952. Es folgten zahlreiche In- und Auslandsprojekte über Deponiesickerwässer, Ölabbau, Abwässer von Schlachtereien, Papierfabriken, Stoffdruckereien, Lackfabriken, Schlammaufbereitung aus Zuckerrohr- und Holzfaserplattenfabriken in den 1970er Jahren.
     
  • Krankenhausabwässer (Elimination pathogener Keime) ab 1968 und nachfolgende weitere Erstversuche bis etwa 1975.
     
  • Auch die heute übliche intermittierende Beschickung vor allem bei constructed wetlands mit vertical subsurface flow wurde von Dr. Käthe Seidel in Form ihrer „Leiterkaskade“ erfunden, eine Versuchsanstellung, die das Tidensystem (Ebbe und Flut) nachahmt und dadurch den Gasaustausch drastisch befördert. „Das „Auf und Nieder – Einatmen und Ausatmen – Belasten und Entlasten, das war es!“ (Seidel 1974). „In unserem Ebbe-Flut-System wird bei Ablaufen des aufgestauten Wassers Luft mitgerissen und besonders in die Wurzelräume eingezogen, wo sie den abbauenden Bakterien als Energiequelle dient“ (Seidel 1967).
     
  • Die letzte Arbeit von K. Seidel und H. Happel datiert aus dem Jahr 1990: Entwicklung der Pflanzenkläranlagen. Institutsdruck Januar 1990).

Literaturnachweis:

Seidel, K. (1967): Eignung und Bedeutung von Wild- und Kulturpflanzen beim Abbau organischer und anorganischer Stoffe im Gewässer. 74 S. Institutsdruck. Veröffentlichungen der Limnologischen Arbeitsgruppe Dr. Seidel, Krefeld.

Seidel, K. (1974): Zit. in: Happel E. 2001: Gutes Wasser Lebensquell – Die Natur ist Spender und Retter. 151 S., R. G. Fischer Verlag, Frankfurt/Main.



Antwort zu Frage 2:Vom 4. bis zum 8. Oktober 2010 fand in Venedig der 12. Internationale Kongress zu Wetland Systems for Water Pollution Control statt. Weltweit haben sich Pflanzenkläranlagen (constructed wetlands) und artverwandte Systeme wie Retentionsbodenfilter und Klärschlammvererdungsanlagen längst in Tausenden von Projektrealisationen durchgesetzt, von der Hauskläranlage bis zu mehrere hundert Hektar großen Kommunal- und Industriekläranlagen. Stimmt es, dass wieder einmal eine deutsche Erfindung weltweit höchst erfolgreich ist, im Ursprungsland dagegen auch noch nach 30 Jahren zum Teil massiv behindert wird?

Leider ja, keine gute Frage – nächste Frage bitte. Würde ich meine eigenen Erfahrungen aus den letzten 30 Berufsjahren hier rekapitulieren – es würde ein „Wut-Buch“ werden. Daher kein weiteres Wort von mir hierzu – schon um der eigenen Gesundheit willen. Für Adrenalin-Kicks gibt es lohnendere Felder.

Lassen wir lieber die Erfinderin, Dr. Käthe Seidel (* 1907 in Frankenstein; † 1990 in Krefeld) und ihre wissenschaftliche Mitarbeiterin Helga Happel in einer späten Veröffentlichung selber zu Wort kommen:

[Auszüge aus „Limnologie in Stichworten (V). Ein Beitrag zur Schlammvererdung von K. Seidel und H. Happel, Stiftung Limnologische Arbeitsgruppe Dr. Seidel e. V. Krefeld (1984), Wasserkalender 1984 S. 141-185, Erich Schmidt Verlag.]
Zitat aus I. Einleitung (S. 141)

… „In der gleichen Zeitschrift "Korrespondenz Abwasser" (7/83, 442-444) wurden in dem Beitrag ,,20. Jahrestagung der ATV-Landesgruppe Nordrhein-Westfalen" offene Worte über den "Stand der Technik", und über den wenig beachteten "Stand der Wissenschaft", über Rentabilität, über Schlammabgabe und -aufbereitung, über Mitarbeit der Bakterien und über die MonopolsteIlung der ATV gesprochen und geschrieben. Daß es zu den hergebrachten Systemen auch eine natürliche Alternative gibt, wurde weder gesagt noch geschrieben, obwohl unsere "Limnologische Arbeitsgruppe" in vielen Veröffentlichungen (Vorträge mit Dias und Aufsätzen) berichtet hat, die der Fachwelt zugänglich sind, z. B. über den Aufbau von Schlamm-Filterbecken, über Wirkungsvorgang bis zur völligen Vererdung. Dennoch soll hier ausführlich die Klärschlammvererdung in ihrer Entwicklung vom Laborversuch bis zur erfolgreichen Anwendung vorgestellt werden.“

Zitat aus V. Schlussbetrachtung a. a. O. (S. 183)

…“Deshalb legen wir großen Wert auf eine gute Zusammenarbeit zu den Wasserwirtschaftsämtern mit all ihren Abteilungen und ihren übergeordneten Stellen. Soweit uns dies gelungen ist, möchten wir uns an dieser Stelle bedanken.
Es ist uns aber nicht unbekannt, daß entsprechende Behörden sich anscheinend grundsätzlich dagegen wehren, daß neue Möglichkeiten der Schlammvererdung in ihr Arbeits- und Verantwortungsgebiet eingeführt werden. Selbst schon die „Untere Wasserbehörde" fällt hin und wieder unbesehen Urteile, die eine Einführung in die Praxis unmöglich machen. Oder man läßt den eingereichten, fachgerechten Antrag eines Dipl.-Ing. über Jahre unerledigt liegen.
Fürchtet man eine neue, biologische Methode so sehr? Dabei handelt es sich doch bei der vorgestellten Schlammvererdung nur um die "Ökologische Nische", die vorhanden ist. D. h. wir wollen nur dort arbeiten, wo man uns braucht und uns um Hilfe ruft.
Unsere Erfahrungen zeigen aber auch, daß das Ausland meist toleranter ist, nicht etwa in bezug zur Sauberkeit der Gewässer, zur Trinkwasserhygiene, zur Grundwasserqualität, sondern in der Bereitschaft, jeden Antrag sachlich zu prüfen, ob er seinem Land in erfolgversprechender und finanzieller Hinsicht dient und ihn nach der Genehmigung aufmerksam begleitet. Wir bitten deshalb die ATV zu überprüfen, ob ihre bekannte MonopolsteIlung (siehe Einleitung) durch Negierung oder Ablehnung noch gerechtfertigt ist.“

Abschließende Bemerkung meinerseits: Das Patent für das Verfahren der Schlammmineralisation (sprich Klärschlammvererdung) von Käthe Seidel stammt übrigens aus dem Jahr 1964 (Stuttgart P 14 848 39.6.), ein weiteres hierzu hat das Datum 11.08.1966 (Stuttgart 1210388).
Abschließende Literaturhinweise:

1) Wolfram, Maike (2003): Dr. Käthe Seidels Leben und Werk aus der Sicht der Freiraumplanung. Diplomarbeit. Universität Hannover, Fakultät für Architektur und Landschaft.

2) Unsere Seidel-Bibliografie



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