Projekt 28019/01

Umweltsicherer Kanalbau durch wurzelfeste Bettung der Rohre – Teil 1: Bau der unterirdischen Versuchsanlage (Wurzelgräben) mit Großbäumen am Standort Osnabrück

Projektträger

IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH
Exterbruch 1
45886 Gelsenkirchen
Telefon: +49 209 1780625

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Hauptziel des durchgeführten Forschungsvorhabens war es, eine Versuchsanlage, bestehend aus 21 Großbäumen mit definierten Wurzelräumen vom Betriebsgelände Knollstraße auf den etwa 500 m entfernt liegenden Ausweichstandort Waldfriedhof Dodeshaus umzupflanzen.
Anlass war die geplante Weiternutzung der bestehenden Versuchsanlage in Osnabrück, die im Frühjahr 1997 auf dem Gelände eines Bauhofes an der Knollstraße mit dem Ziel angelegt wurde, herauszufinden, welche Füllmaterialien in Wurzelgräben bevorzugt durchwurzelt werden und ob es baumartbedingte Unterschiede gibt.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVorbereitung der neuen Versuchsfläche auf dem Randstreifen des Waldfriedhof Dodeshaus (zur Verfügung gestellt von der Stadt Osnabrück)
Umpflanzung/Umsetzen des Baumbestandes incl. Wurzelgräben mit einer Baumverpflanzmaschine durch die Fa. Opitz GmbH (auf diese Weise konnten die Bäume komplett mit dem dazu gehörenden, speziell als Versuchsaufbau angelegten Wurzelraum, umgepflanzt werden)
Planung von Langzeitversuchen auf der neuen Versuchsfläche, Planung von Projekten zur Wissensvermittlung für Entscheidungsträger und Baupraktiker


Ergebnisse und Diskussion

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden die insgesamt 21 Großbäume der bestehenden Versuchsanlage mit definiert eingebauten Wurzelräumen vom Betriebshof Knollstraße der Stadt Osnabrück auf den rund 500 m weit entfernten Waldfriedhof Dodeshaus umgepflanzt. Zusätzlich wurden drei weitere Großbäume in die neu angelegte Versuchsanlage integriert. Während der Umpflanzung mit einer Verpflanzmaschine für Großbäume wurde die Wurzelentwicklung untersucht und dokumentiert. Somit wurde eine Versuchsanlage für die Erprobung von Baumsubstraten und Verfüllmaterialien für unterirdische Leitungen geschaffen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zur Wurzelentwicklung bestätigen, dass das Wachstum von Wurzeln in signifikanter Weise vom zur Verfügung stehenden Substrat beeinflusst wird. Die im Kulturversuch nachgewiesenen Anhäufungen von Wurzeln an den Grabenwänden sind nicht auf eine Trennung von Substratbereichen in Form von Folien zurückzuführen.
Im Rahmen der durchgeführten Aufgrabungen wurde nachgewiesen, dass Wurzeln, unabhängig vom Vorhandensein einer Folienabtrennung, bevorzugt an Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Substraten wachsen. Die vorgefundenen Wurzeln waren vornehmlich im Zentrum der Pflanzgruben und an den Grenzflächen zwischen anstehendem Boden und den Wurzelgräben gewachsen. Dabei hat sich das Wurzelwachstum auf die Bereiche des porenreichen, lava- oder schotterhaltigen Baumsubstrates be-schränkt. Der anstehende Boden wurde nicht oder nur in geringem Umfang durchwurzelt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Darstellung und Diskussion des Projektes im Rahmen von Sitzung der DWA-Arbeitsgruppe 3.6 Baumstandorte, Kanäle und Leitungen
Pressmitteilung der DBU über die Großbaumverpflanzung Wider den wilden Wurzelwuchs: Kanäle umweltschonend bauen (vgl. http://www.dbu.de/123artikel29560_106.html)
Einbeziehung der Projektziele in Fachvorträgen zum Thema Bäume und unterirdische Infrastruktur, z. B. auf den Deutschen Baumpflegtagen 2010.


Fazit

Die im Rahmen des Projektes erstellte Versuchsanlage und die bisher erzielten Untersuchungsergebnisse liefern die Basis für die Durchführung der weiteren Langzeitversuche im Wurzelraum der umgepflanzten Bäume. Hauptaugenmerk künftiger Untersuchungen ist die praktische Anwendbarkeit porenarmer Verfüllmaterialien zum Leitungsschutz in der In-situ-Situation Leitungsgraben neben Baumstandort in Kombination mit porenreichen Substraten zur Förderung des Wurzelwachstums. Die hier beschriebene Methode zum Schutz von Leitungen durch den Einsatz von wurzelabweisender Verfüllmaterialien stellt im Vergleich zum noch geltenden Regelwerk, dem ATV H-162 Baumstandorte und unterirdische Ver- und Entsorgungsanlage einen neuen Ansatz zum Schutz von Leitungen dar. In ATV H-162 werden folgende möglichen Schutzmaßnahmen genannt:
o Trennwände aus Stahl, Beton oder wurzelfeste Kunststoffplatten,
o ringförmige Trennwand,
o Schutzrohre, längsgeteilte Schutzrohre.
Über die Wirksamkeit dieser Bauweisen zum Schutz von Elementen der unterirdischen Infrastruktur gibt es nur wenige Erfahrungen. Die in den letzten Jahren veröffentlichten Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Bodenporen, Schichtgrenzen und dem Wurzelwachstum haben darüber hinaus die Frage nach der Wirksamkeit aufkeimen lassen. Vor diesem Hintergrund ergibt sich ein Informationsdefizit bei den Betreibern von Ver- und Entsorgungsnetzen sowie bei Grünflächenämtern über den Erfolg der bereits verbauten Wurzelschutzelemente nach ATV H-162. Durch die internationale und interdisziplinäre Betrachtung des durch Wurzeln, Abwasserkanäle und -leitungen sowie Versorgungsleitungen gemeinsam genutzten Raumes wurde die Basis für eine gemeinschaftliche Betrachtungsweise geschaffen. Dies führte unter dem Eindruck des Klimawandels zu ersten Ansätzen einer gemeinsamen Nutzung desselben Raumes im Sinne einer Doppelnutzung als optimierter Wurzelraum auf der einen und Regenwas-serspeicher auf der anderen Seite. Im Artikel Lokale Extremwetterereignisse und die zunehmende Bedeutung der Regenwassernutzung für das öffentliche Grün, erschienen im Jahrbuch der Baumpflege 2010, wurde die Anwendbarkeit anhand von drei Fallbeispielen ausführlich dargestellt. Aufgrund der bisherigen Erfahrungen leiten sich allerdings einige wesentlichen Fragen ab:
o Welches sind die typischen Standorte für Kombinationslösungen?
o Welche weiteren Einflussfaktoren sind zu berücksichtigen (z. B. Streusalz, Staunässe)?
o Wie sind die Anlagen zu bemessen?
o Wie kann die Wasseraufnahme und Verdunstungsrate bei der Bemessung berücksichtigt werden?
o Wie lassen sich positive Auswirkungen für das Kleinklima quantifizieren?

Übersicht

Fördersumme

51.719,00 €

Förderzeitraum

12.11.2009 - 11.05.2010

Internet

www.ikt.de

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Ressourcenschonung
Umwelttechnik