Die Anstrengungen von Ecostab im Wasser- und Gewässerschutz können auf zwei Arbeitsbereiche aufgeteilt werden. Es gibt die Arbeiten zum Reinigen von Wasser und die Arbeiten im Erosionsschutz.
Im Bereich des Uferschutzes überschneiden sich diese beiden Arbeitsgebiete, da eine funktionelle Ufervegetation beide Aufgaben übernimmt. Sie schützt das Ufer vor Erosion durch zu hohe Fließgeschwindigkeiten und die damit zusammenhängenden Schleppspannungen. Gleichzeitig sorgt die Vegetation für eine Sedimentation und Filtration des Wassers an ihren Oberflächen. Zudem bietet Sie einen Lebensraum für eine eine Vielzahl von Microorganismen und Kleinlebewesen, die an der Reinigung des Wassers beteiligt sind.
Bei der Wasserreinigung wird der größte Teil der Reinigungsleistung nicht von den Pflanzen erbracht sondern von Bakterien und anderen Microorganissmen, die auf den Oberflächen des Substrates und der Wurzeln siedeln. Die Aufgabe der Pflanzen ist es durch ihre Bewegungen die Oberfläche an der Ausbildung einer undurchlässigen Schicht zu hindern. Dazu dienen sowohl die Bewegungen der Pflanze im Wind und in der Strömung als auch tageszeitliche, rythmische Schwankungen in der Dicke der Pflanzenteile selbst. Zudem geben die Pflanzen Stoffe an die Umgebung ab, die einen positiven Einfluss auf die Besiedelung durch Mikroorganismen haben.
Einige Pflanzen wie z.B. verschiedene Juncus ssp., nehmen auch verstärkt Schwermetalle auf und können so zur Dekontamination belasteter Abwässer genutzt werden.
Eine künstliches System zur Wasserreinigung imitiert den natürlichen Prozess in einem Uferstreifen. Es wird belebtboden Filter genannt. Im natürlichen Boden wechseln sich aerobe und anaerobe Bereiche ab, diese Führen nicht nur zum Abbau von organischen Stoffen sondern auch zur Umwandlung von gebundenem Stickstoff in freien Stickstoff (denitrifikation). Zudem führt dieser Wechsel zum effizienten Abtöten von pathogenen Keimen. EcoStab erreicht in seinen dreistufigen Anlagen für E.coli eine Abschlagsrate von 10-4 bis 10-5.
Ein solches System nachzuahmen ist äußerst schwierig. Herr Prof. R. Kickuth baute Kläranlagen mit horizonthalen Filtern nach dieser Theorie. Die Anlagen erwiesen sich aber leider als instabil und kolmatierten im Endeffekt. Also ist man dazu übergegangen die aeroben und anaeroben Bereiche in einzelne Becken auszugliedern. Dies führte zu den Anlagen nach Frau Professor K. Seidel.
Heute werden hauptsächlich solche Systeme gebaut, die dann noch mit nachgelagerten Schönungsteichen und anderen Systemen kombiniert werden können. Einen bemerkenswerten Sonderfall bilden nachgelagerte Horizontalbecken mit geringer Tiefe, wie sie von einigen Kollegen benutzt werden, da sie wieder das natürliche Prinzip nach Kickuth aufgreifen. EcoStab setzt bei hochbelasteten Abwässern auch invertierte Vertikalbecken ein, die eine sehr hohe Reinigungsleistung komplett ohne Geruchsbelästigung aufweisen.
Das Prinzip ist das selbe für Abwasserreinigung und Aufreinigung von Wasser für Naturschwimmbäder. Natürlich muss beachtet werden, dass die Pflanzen und technischen Parameter an den viel geringeren Nährstoffgehalt des Wassers angepaßt werden müssen. So sind Pflanzenarten, Korngrößen und Pumpcyclen natürlich nicht identisch. Aber das Prinzip bleib das gleiche.
Im Extremfall könnte man mit einer mehrstufigen Anlage sogar Abwasser aufarbeiten bis zur Trinkwasserqualität. Aber das hat noch niemand versucht. In der Theorie ist es auf jeden Fall möglich. So werden heute standardmäßig Sandfilter zur Aufarbeitung von Oberflächenwasser zu Trinkwasser benutzt.
Auch der Schutz vor dem Eintrag in Gewässer, vorallem von landwirtschaftlichen Nutzflächen, ist ein Teil des Schutzes von Wasser. EcoStab ist aus diesem Grunde mit den Techniken der Ingenieurbiologie auch im Erosionsschutz im Rahmen der landwirtschaftlichen Entwicklung präsent.