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Baumschulseminar Bad Zwischenahn: Reinigung von Rücklaufwasser


Deutsche Baumschule - epaper ⋅ Ausgabe 9/2019 vom 06.09.2019

Beim Zwischenahner Baumschulseminar am 12. Dezember 2018 wurde den rund 120 Teilnehmern ein breites Spektrum an Fachvorträgen geboten. Einer der Themenschwerpunkte lag bei der Reinigung von aufgefangenem Beregnungswasser.


Artikelbild für den Artikel "Baumschulseminar Bad Zwischenahn: Reinigung von Rücklaufwasser" aus der Ausgabe 9/2019 von Deutsche Baumschule. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Deutsche Baumschule, Ausgabe 9/2019

Oben: Gerät des Herstellers Aqua Hort zur Desinfektion des Gießwassers mit Kupfer-Ionen. Rechts: Gerät des Herstellers Inutec: Desinfektion des Gießwassers…


Wenn Rücklaufwasser von Kulturflächen aufgefangen und wiederverwendet wird, stellt sich die wichtige Frage, ob es mit relevanten Krankheitserregern belastet ist und gereinigt beziehungsweise desinfiziert werden muss. Neben dem ...

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... Einsatz von Langsamsandfiltern, Hitze und UV-Licht kommen verschiedene chemische Verfahren dafür infrage. Einige davon wurden in einer Versuchsreihe von 2006 bis 2017 in der LVG Bad Zwischenahn in enger Zusammenarbeit mit dem Pflanzenschutzamt Niedersachsen, dem Julius Kühn-Institut (JKI) und dem Baumschul-Beratungsring Weser-Ems in einer speziell dafür gebauten Anlage unter praxisnahen Bedingungen geprüft.

Die Anlage bestand aus zehn 15 m2 großen Beeten, die mit einer niedrigen Spritzschutzwand voneinander abgetrennt und mit Folie abgedeckt waren. Das Rücklaufwasser wurde in Sammelbecken von je 1.000 Litern Inhalt geleitet, von denen aus es in Düsenrohre gepumpt wurde, um wieder über die Containerpflanzen, die darauf standen, verregnet zu werden.

Chemische Verfahren

Seit einigen Jahren werden den Praxisbetrieben von unterschiedlichen Anbietern chemische Verfahren der Wasserreinigung angeboten, die weniger Platz brauchen als ein Langsamsandfilter und bei denen die arbeitsaufwendige Reinigung der Filteroberfläche entfällt. Außerdem werden von manchen Anbietern Effekte der Wasserdesinfektion auf Krankheitserreger in den Kulturen versprochen.


Der Einsatz chemischer Desinfektionsmethoden in der Praxis muss sorgsam überlegt, genau geplant und überwacht werden. Versprechen von Herstellern werden oft nicht erfüllt und Risiken verschwiegen.


… mit Kupfer- und Silber-Ionen.


Die chemische Desinfektion von Rücklaufwasser (Recyclingwasser) in Gartenbaubetrieben befindet sich allerdings in einem rechtlichen Graubereich. Grundsätzlich ist sie zwar nicht untersagt, die Behandlung von Pflanzen mit Desinfektionsmitteln oder anderen Substanzen, die direkt gegen Schaderreger wirken, die dafür keine Zulassung besitzen, ist allerdings nicht erlaubt. Trotzdem wurden gelegentlich eine (angeblich umweltfreundliche) Wirkung von Desinfektionsmitteln gegen bakterielle und pilzliche Schaderreger auf den Pflanzen, eine Einsparung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes, ein allgemein stärkeres Wachstum der Kulturpflanzen, eine Verminderung des Algenwachstums in den Wasservorratsbecken sowie auf den Kulturflächen und von Lebermoos auf den Töpfen ausdrücklich (mündlich) versprochen.

In der Zwischenahner Versuchsreihe wurde daher nicht nur untersucht, ob Schaderreger im Wasser durch die Desinfektionsmethoden reduziert werden, sondern auch, ob die Pflanzen weniger durch andere Schaderreger (bakterieller Schrotschuss,Glomerella -Triebsterben, Echter Mehltau und andere) beeinträchtigt werden.

Die Wasserbecken der Versuchsanlage wurden regelmäßig vom Pflanzenschutzamt Niedersachsen mitPhytophthora plurivora auf Agarplatten infiziert, einem Erreger von Wurzel- und Triebsterben anRhododendron und anderen Gehölzen.

Kupfer

In den ersten Versuchsjahren wurde Kupfer in einer Konzentration von 1 – 3 ppm (mg/l) ins Wasser gespeist. In einem Teil der Varianten wurde das Kupfer elektrolytisch aus Kupferelektroden mit Anlagen der Firmen Aqua Hort oder Inutec eingespeist, in anderen Versuchsgliedern aber Kupfersulfatlösung mit einem Dosatron-Dosiergerät eingeleitet.

Die Behandlungen wären relativ preisgünstig (unter 0,05 Euro pro m3 Gießwasser), Kupfer ist allerdings ein giftiges Schwermetall, das sich nicht abbaut. Bekannt ist, dass es in Konzentrationen ab 0,3 – 1,0 ppm gegen Pilzsporen, Bakterien und andere Krankheitserreger wirkt, dafür allerdings eine relativ lange Einwirkzeit benötigt. Die Wirkung gegenPhytophthora -Sporen im Wasser war in der Versuchsreihe mit allen Methoden der Kupfereinspeisung sehr gut, vermutlich auch deswegen, weil sich das Kupfer durch den Rücklauf kupferhaltigen Gießwassers im Sammelbecken anreicherte und schon dort die Sporen abtötete.

Der Effekt auf die Gesundheit der Pflanzen war allerdings geringer als erhofft: Auch beim Einsatz kupferhaltigen Wassers konnten sich auf der Fläche vorhandenePhytophthora -Infektionen leicht von Pflanze zu Pflanze verbreiten, und vor anderen pilzlichen Erkrankungen wurden die Gehölze durch das kupferhaltige Wasser nicht geschützt.

Lediglich gegen bakteriellen Schrotschuss bei Lorbeerkirschen war ein gewisser (aber nicht ausreichender) Effekt zu erkennen, und teilweise auch gegen diejenigen Infektionen durchPhytophthora , die offensichtlich über das Gießwasser erfolgt waren. Allerdings kann der Einsatz von Kupfer trotzdem nicht vorbehaltlos empfohlen werden, denn die Rückstände im Wasser und vor allem im Sediment der Becken bergen Risiken für die Umwelt.

Mit Kupfer behandeltes Wasser sollte nicht in Teiche mit Fischen geleitet werden, sondern in Sammelbecken aufgefangen und nicht in die Umwelt gelangen.

Manche Desinfektionsmittel konnten mit Dosatron-Geräten eingespeist werden.


ECA-Wasser

Eine weitere Methode der Wasserentkeimung, die getestet wurde, war das sogenannte „ECA-Wasser“ (electrochemically activated water = elektrochemisch aktiviertes Wasser). Bei dieser Methode wird in einem Reaktor aus Natrium- oder Kaliumchloridlösung hypochlorige Säure (Anolytlösung) produziert. Hypochlorige Säure (HClO) wirkt in geringen Konzentrationen um 0,5 ppm recht zuverlässig gegen Bakterien und um 2 ppm gegen Verbreitungsorgane verschiedener Pilze im Wasser, baut sich aber sehr schnell wieder zu Chloriden ab, unter anderem durch organische Verschmutzungen des Wassers und Nährstoffe wie Ammonium (Chlorzehrung). Daher kann unter Praxisbedingungen eine Vorfilterung des zu desinfizierenden Wassers nötig sein.

Eine der beiden im Versuch geprüften Anlagen funktionierte allerdings nicht, und bei der anderen war die Konzentration der hypochlorigen Säure (50 – 100 ppm freies Chlor in der Anolytlösung) nicht ausreichend. Eine Erhöhung der Konzentration des ECA-Wassers im Gießwasser war wegen der hohen Chloridgehalte (11.000 ppm Clund 7.000 ppm Na+ in der Anolytlösung) nicht möglich, so dass die Versuche beendet werden mussten, ohne dass eine Wirkung gegenPhytophthora -Sporen im Gießwasser oder gegen die Verbreitung anderer Krankheitserreger beobachtet werden konnte.

Chlordioxid

Eine weitere Chlorverbindung, die sich zur Wasserdesinfektion eignet, ist Chlordioxid (ClO2). Meist wird es in Katalysatoren (z.B. vom Hersteller Prominent) aus Natriumchlorit (Na2ClO2) und Salzsäure (HCl) hergestellt. In Unterglasbetrieben wurden schon recht gute Erfahrungen damit gemacht.

Von einem Hersteller angebotene Chlordioxidlösung zum Einspeisen ins Gießwasser konnte in Bad Zwischenahn getestet werden. Die Lösung, die unter dem Namen „Clorious2“ angeboten wird, wurde in einer Konzentration von 660 ppm ins Gießwasser gespeist, so dass bei einem Chlordioxidgehalt von 0,6 Prozent rechnerisch 4 ppm ClO2 ins Wasser gelangten. Wegen der Chlorzehrung, die bei Chlordixoid eine ähnliche Rolle spielt wie bei Natriumhypochlorit (z.B. in ECA-Wasser), wurden allerdings nur 0,2 – 0,3 ppm ClO2 im Wasser gemessen.

Die Wirkung gegenPhytophthora -Sporen im Gießwasser war den-noch gut, denn nach der Einspeisung des Chlordioxids waren trotz der geringen messbaren Gehalte kaum noch Sporen nachweisbar. DerPhytophthora -Befall der Kulturpflanzen konnte allerdings nicht verringert werden.

Gerät der Firma Oxilite


Wasserstoffperoxid

Neben Kupfer- und Chlorverbindungen wurde in den Zwischenahner Versuchen schließlich Wasserstoffperoxid (H2O2) geprüft, eine Chemikalie, die meist zur Reinigung und Reinhaltung von Bewässerungsleitungen eingesetzt wird, zum Beispiel unter den Handelsnamen Reciclean oder Huwasan Agro. Dabei wurde sowohl mit „stabilisiertem“ Wasserstoffperoxid (Reciclean, Huwasan Agro) gearbeitet als auch mit 5%iger Wasserstoffperoxidlösung ohne Stabilisatoren. Reciclean wurde in einer Konzentration von 250 ppm ins Wasser eingespeist (= 50 ppm H2O2), bei Huwasan Agro betrug die Konzentration 35 ppm (= 25 ppm H2O2) und bei der 5%igen Wasserstoffperoxidlösung 0,17 % (= 85 ppm H2O2).

Eine gewisse Wirkung gegenPhytophthora -Sporen im Gießwasser war in den Versuchen zwar zu beobachten, aber der Befall durch andere Krankheitserreger wurde nicht vermindert.

Gegen Krankheiten

Neben der Wirkung gegen Verbreitungsorgane vonPhytophthora plurivora im Gießwasser, die bei Kupferverbindungen sehr gut und bei Chlordioxid sowie Wasserstoffperoxid zumindest deutlich erkennbar war, wurde in der Versuchsreihe auch die Wirkung auf andere Schaderreger an verschiedenen Pflanzengattungen untersucht, die mit dem behandelten Wasser beregnet wurden. Gegen bakteriellen Schrotschuss an Lorbeerkirschen war durch Kupfereinspeisung sowie in geringerem Maße auch mit Chlordioxid eine gewisse (aber nicht ausreichende) Wirkung zu erkennen, bei den übrigen Produkten nicht.

Gegen Echte Mehltaupilze,Glomerella -Triebsterben anCalluna ,Cylindrocladium -Blattfall anBuxus und mehrere andere Schaderreger war keine Wirkung zu erkennen. Das ist unter anderem dadurch erklärbar, dass die Desinfektionsmittel im Beregnungswasser zwar durchaus eine gewisse Wirkung auf den Blättern entfalten können, diese aber unter Praxisbedingungen in der Baumschule nicht lange genug anzuhalten scheint.

Anders als in Gemüse- und Zierpflanzenkulturen unter Glas, bei denen durchaus positive Erfahrungen zum Beispiel mit der Wirkung von Chlordioxid gegen bakterielle Schaderreger vorliegen, sind Gehölze unter Freilandbedingungen der Witterung ausgesetzt, und in Regenperioden, in denen viele bakterielle und pilzliche Erreger am stärksten infizieren, wird nicht beregnet und der Belag an Desinfektionsmitteln (anders als der Belag vieler Fungizide) schnell abgespült.

Algen und Lebermoos

Unter den Versuchsbedingungen war keine nennenswerte Wirkung gegen Algen in Wasserbecken, Algen auf Kulturflächen und Lebermoos auf der Substratoberfläche zu erkennen. Das war überraschend, da laut Literaturangaben die gemessenen Konzentrationen an Kupfer eine Algenwirkung hätten haben sollen. Vermutlich hängt es damit zusammen, dass verschiedene Gattungen von Algen unterschiedlich empfindlich sind. Die in den Versuchen aufgetretenen Algengattungen konnten leider nicht bestimmt werden.

Zur Reinigung oder Reinhaltung von Wasserleitungen ist der Einsatz zum Beispiel von Wasserstoffperoxid gegen Algen und Schwammtierchen sehr erfolgreich.

Technik genau prüfen

Das Fazit der Versuche war, dass ein Einsatz chemischer Desinfektionsmethoden in der Praxis sorgsam überlegt, genau geplant und überwacht werden muss. Viele Versprechungen von Herstellern wurden in der Versuchsreihe unter praxisnahen Bedingungen nicht erfüllt (Wirkung gegen diverse Krankheitserreger, Wirkung gegen Algen im Becken und auf den Kulturflächen, Wachstumsförderung), außerdem waren die in den Versuchen beobachteten Risiken (Umweltbelastung, Chloridgehalte des Wassers) in vielen Fällen von den Anbietern verschwiegen worden, und auch die technische Funktionsfähigkeit war nicht immer gegeben. Praxisbetriebe, die meinen, Gießwasser entkeimen zu müssen, sollten sich also vor der Beschaffung einer Entkeimungsanlage intensiv damit auseinandersetzen und sich unbedingt von unabhängiger Seite beraten lassen.
Heinrich Beltz,
LWK Niedersachsen,
LVG Bad Zwischenahn
Dr. Thomas Brand und Frank Lehnhof,
LWK Niedersachsen,
Pflanzenschutzamt

In einer Anlage mit zehn Beeten mit getrennten Wasserkreisläufen wurden in der LVG Bad Zwischenahn…


… unterschiedliche Methoden zur chemischen Wasserdesinfektion getestet.



Fotos: Beltz